KR100565008B1 - 4-하이드라지노-3-사이클로부텐-1,2-다이온 유도체 및이들의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시스테인 프로티아제 (Cysteine proteases), 특히 파파인 (Papain) 계열의 카뎁신(Cathepsins)에 우수한 억제 활성을 갖는 신규의 4-하이드라지노-3-사이클로부텐-1,2-다이온 유도체 또는 그의 무독성 염, 이들의 제조방법, 및 이들을 유효성분으로 포함하는 조성물에 관한 것이다.
4-하이드라지노-3-사이클로부텐-1,2-다이온 유도체, 시스테인 프로티아제

Description

4-하이드라지노-3-사이클로부텐-1,2-다이온 유도체 및 이들의 제조 방법 {4-Hydrazino-3-cyclobutene-1,2-dione derivatives and processes for the preparation thereof}
본 발명은 시스테인 프로티아제 (Cysteine proteases), 특히 파파인 (Papain) 계열의 카뎁신(Cathepsins)에 우수한 억제 활성을 갖는 신규의 4-하이드라지노-3-사이클로부텐-1,2-다이온 유도체 또는 그의 무독성 염, 이들의 제조방법, 및 이들을 유효성분으로 포함하는 조성물에 관한 것이다.
시스테인 프로티아제, 특히 파파인 (Papain) 계열의 카뎁신(Cathepsins)은 인간을 포함한 동물에서 생리학적 단백질 분해과정, 예를들어 결체조직(connective tissue)의 분해과정에 관여한다. 그러나, 생체내에서 이들 효소가 증가할 경우 다양한 질병을 유발할 수 있다. 예를들어, 칼페인 (Calpain) 프로티아제는 뇌졸증 (Stroke)이나 기타의 알쯔하이머 질병과 같은 신경퇴행성 질환 (Neurogdegenerative disease)에 관여하는 것으로 보고되고 있고 [G. J. Wells, et. al., Exp. Opin. Ther. Patents, 8(12), 1707 (1998)], 카뎁신 B (Cathepsin B)는 암의 전이 (Metastasis)에 관여하는 것으로 보고되고 있으며 [S. Michaud, et. al., Exp. Opin. Ther. Patents, 8(6), 645 (1998)], 카뎁신 L (Cathepsin L)은 만성 류마티스 관절염 (Chronic rheumatoid arthritis) 및 골관절염 (Osteoarthritis)에 관여하는 것으로 보고되고 있으며 [H-H Otto & T. Schirmeister, Chem. Rev., 97, 133 (1997)], 리노바이러스 3C (Rhinovirus 3C) 프로티아제는 감기 질환에 관여하는 것으로 보고되고 있다 [Q. M. Wang, Exp. Opin. Ther. Patents, 8(9), 1151 (1998)].
특히 이중에서도, 카뎁신 K (Cathepsin K)는 뼈의 재형성 (remodeling) 과정에 있어서 뼈의 흡수에 관여하는 파골세포(osteoclasts)에 선택적이면서도 다량으로 분포하면서 뼈의 유기질 분해과정에서 중추적인 역할을 담당한다는 사실이 규명되면서부터, 이 프로티아제 저해기전을 표적으로 하는 새로운 골다공증 치료제를 개발하려는 많은 시도가 있다. [W. W. Smith, et. al., Exp. Opin. Ther. Patents, 9(6), 683 (1999)]
예를 들어, 비닐술폰기를 갖는 유사펩타이드가 카뎁신 K를 포함하는 시스테인 프로티아제에 대하여 비가역적 저해작용을 갖는다는 것이 개시된 바 있다. [J. T. Palmer, et. al., J. Med. Chem., 38, 3139 (1995); W. W. Roush, et. al., J. Am. Chem. Soc., 120, 10994 (1998)]
또한, 1,3-다이아미노-프로판-2-온을 기본구조로 하여 다수의 펩타이드성 및 유사펩타이드 유도체들이 카뎁신 K를 포함하는 시스테인 프로티아제에 대하여 가역적 저해작용을 갖는다는 것이 개시된 바 있다. [D. S. Yamashita, et. al., J. Am. Chem. Soc., 119, 11351 (1997); S. K. Thompson, et. al., Proc. Nacl. Acad. Sci., 94, 14249 (1997); WO9808802; WO9848799; WO9849152, WO9850342; WO9850534; WO9911637]
이밖에도, 펩타이드성 알데히드(JP8092193; JP8151394; JP10147564; WO9825899) 및 펩타이드성 에폭시숙신아마이드(WO9847887)가 시스테인 프로티아제에 대한 비가역 저해제로서 개시된 바 있으며, 펩타이드성 3-케토-헤테로고리 유도체(WO9850533)가 카뎁신 K 저해제로서 개시된 바 있다.
그러나, 상기 선행기술에서 개시된 화합물은 대부분 펩타이드성 고분자 화합물이기 때문에, 생체내 가수분해 효소 등에 불안정한 경향을 갖고 있어서 실제로 골다공증 치료제를 포함한 각종 질환의 치료제로 개발하기에는 어려움이 많은 것으로 보고되고 있다. [M. Sato, et. al., J. Med. Chem., 42, 3 (1999); W. W. Smith, et. al., Exp. Opin. Ther. Patents, 9(6), 683 (1999)]
이에 본 발명자들은 새로운 기본구조를 갖는 시스테인 프로티아제 저해제를 개발하고자 연구를 거듭한 결과, 4-하이드라지노-3-사이클로부텐-1,2-다이온 유도체가 카뎁신 K를 포함한 시스테인 프로티아제를 효과적으로 억제한다는 것을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명은 시스테인 프로티아제에 우수한 억제 활성을 갖는 4-하이드라지노-3-사이클로부텐-1,2-다이온 유도체 또는 그의 무독성 염을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 목적은 이들의 제조방법을 제공하는 것을 포함한다.
또한, 본 발명의 목적은 이들을 유효성분으로 포함하는 시스테인 프로티아제 억제 조성물을 제공하는 것을 포함한다.
본 발명에 따라, 시스테인 프로티아제 특히, 파파인 계열의 카뎁신에 우수한 억제 활성을 갖는 하기 화학식 1로 표시되는 4-하이드라지노-3-사이클로부텐-1,2-다이온 유도체 또는 그의 무독성 염이 제공된다.
Figure 112000001887424-pat00001
상기 식에서, R1은 벤질옥시카보닐아미노기로 치환된 직쇄상 또는 분지상 C3-C8 알킬 또는 알케닐; 또는 (AA)-NH-이다. 여기서 (AA)는 N-말단 아미노기가 벤질옥시카보닐기로 치환된 아미노산 잔기이다.
R2는 수소; 또는 직쇄상 또는 분지상 C1-C7 알킬을 나타내고,
R3 및 R4는 서로 독립적으로 수소; 직쇄상 또는 분지상 C1-C 7 알킬; 벤질카복실; 피리딜; 4-트리플루오로메틸피리딜; 이미다졸린일; 토실; 또는 치환 또는 비치 환된 페닐, 벤질, 또는 벤조일을 나타내거나; R3 및 R4는 이들이 결합되어 있는 질소원자와 함께 벤조페논아민기를 형성하거나, 서로 고리를 이루어 몰포린, 피페리딘, 2-메톡시메틸피롤리딘, 4-메틸피페라진, 5-치환-하이단토인, 또는 프탈이미드를 나타낸다.
R1의 정의중, 아미노산 잔기(AA)는 천연 또는 합성 아미노산 잔기를 포함하며, 이러한 아미노산으로는 글라이신, 살코신, 알라닌, 베타-알라닌, 발린, 노르발린(norvaline), 루신, 아이소루신, 노르루신(norleucine), 세린, 트레오닌, 시스테인, 메치오닌, 페닐알라닌, 페닐글라이신, 트립토판, 타이로신, 프롤린, 히드록시프롤린, 글루탐산, 아스파탐산(aspartic acid), 글루타민, 아스파라긴, 라이신, 아르기닌, 히스티딘, 또는 오르니틴 등이 포함되며, 이 중에서 글라이신, 루신, 프롤린 또는 오르니틴이 바람직하다.
본 발명의 화합물중, R1의 바람직한 예는 다음과 같다.
Figure 112000001887424-pat00002
본 발명의 화합물중, R3의 바람직한 예는 다음과 같다.
Figure 112000001887424-pat00003
본 발명에 따른 화합물은 무독성 염의 형태일 수 있으며, 그 염으로는 프로티아제 저해제 분야에서 통상적으로 사용가능한 무독성염, 예를 들면, 비독성 무기산 또는 유기산으로부터 생성된 염의 형태일 수 있다. 이러한 통상적인 비독성 염에는 염산, 브롬화수소산, 황산, 설팜산, 인산, 질산, 아세트산, 프로피온산, 숙신산, 글리콜산, 스테아르산, 파모산, 말레산, 하이드록시말레산, 페닐아세트산, 글루탐산, 벤조산, 살리실산, 설파닐산, 2-아세톡시-벤조산, 푸마르산, 톨루엔술폰산, 메탄다이술폰산, 에탄다이술폰산, 옥살산, 또는 트리플루오로아세트산으로부터 제조된 염을 포함한다.
본 발명에 따른 화합물의 무독성 염은 염기성 잔기를 함유하는 본 발명의 화 합물로부터 통상적인 방법으로 제조할 수 있다. 일반적으로, 염은 유기 염기를 화학량론적 양 또는 과량의 목적하는 염-형성 무기산 또는 유기산과 적합한 용매 또는 용매들의 다양한 배합물 중에서 반응시켜 제조할 수 있다.
또한, 본 발명은 화학식 2의 화합물과 R2NH-NR3R4를 반응시키는 것을 포함하는 화학식 1의 화합물 또는 그의 무독성 염의 제조방법을 포함한다.
이를 반응식으로 나타내면 다음과 같다.
Figure 112000001887424-pat00010
상기 반응식에서 R5는 직쇄상 또는 분지상 C1∼C4알킬이며, R1, R2 ,R3, 및 R4 는 상기에서 정의한 것과 동일하다.
상기 제조방법은 염기 존재하에서 바람직하게 수행될 수 있으며, 사용가능한 염기로는 트라이에틸아민, 다이아이소프로필에틸아민, N-메틸몰포린 등을 포함한다.
또한, 바람직한 반응용매로는 다이클로로메탄, 테트라하이드로퓨란, 메탄올, 에탄올, 다이메틸포름아마이드 등의 극성 유기용매가 포함되며, 반응온도는 통상적으로 -20 ∼ 80 ℃, 더욱 바람직하게는 상온이 바람직하다.
상기 제조방법에서 출발물질로 사용되는 화학식 2의 화합물은 하기 반응식2 에 따라 제조할 수 있다.
Figure 112000001887424-pat00011
상기 반응식에서 R1'은 (AA)-NH-이며, (AA)는 상기에서 정의한 바와 같다. R1''는 벤질옥시카보닐아미노기로 치환된 직쇄상 또는 분지상 C3-C8 알킬 또는 알케닐이다.
즉, 화학식3의 화합물에, 공지의 방법[A. H. Schmidt, Synthesis, 961 (1980)]에 따라, 암모니아를 반응시켜 화학식 4의 화합물을 제조한 후, 화학식 4의 화합물에 천연 또는 합성 아미노산을 염기 및/또는 융합제 존재하에서 반응시켜 화학식 2a의 화합물을 제조할 수 있다. 사용가능한 염기로는 트리에틸아민, 피리딘 등의 통상의 유기염기나 중수소나트륨, 탄산칼륨 등의 통상의 무기 염기를 포함하며, 융합제로는 1-하이드록시벤조트리아졸 및 1-에틸-3-(3-다이메틸아미노프로필)카보다이이미드 염산염과 같은 적절한 활성 에스테르화제를 사용할 수 있다. 사용가능한 반응용매로는 벤젠, 다이메틸포름아미드, 아세토나이트릴 또는 다이클로로메탄 등의 극성, 비극성 유기 용매, 또는 이들의 혼합용매를 포함한다.
또한, 화학식3의 화합물에, 공지의 방법 [L. S. Liebeskind, et. al., J. Org. Chem., 58, 3543 (1980)]에 따라, (트라이-n-부틸스텐닐)트라이메틸실란을 반응시켜 화학식5의 화합물을 제조한 후, 화학식5의 화합물에 R1''-할라이드를 반응시켜 화학식 2b의 화합물을 제조할 수 있다. 화학식5의 화합물에 R1''-할라이드를 반응시키는 단계는 팔라듐, 또는 벤질클로로비스(트라이페닐포스핀)팔라듐 및/또는 염화구리 등의 촉매존재하에서 반응시키는 것이 바람직하다.
본 발명은 화학식1로 표시되는 4-하이드라지노-3-사이클로부텐-1,2-다이온 유도체를 유효성분으로 함유하고 약제학적으로 허용 가능한 담체를 함유하는 시스테인 프로티아제 억제 조성물을 포함한다.
본 발명에 따른 조성물은 락토즈, 옥수수전분 등의 부형제, 마그네슘 스테아레이트 등의 윤활제, 공지되어 사용가능한 유화제, 현탁제, 완충제, 등장화제 등을 포함할 수 있으며, 경우에 따라 감미제 및/또는 향미제를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 경구투여하거나, 정맥내, 복강내, 피하, 직장 및 국소 투여를 포함한 비경구 투여를 실시할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 조성물은 정제 또는 캡슐제 형태로, 또는 수성용제 또는 현탁제로서 투여할 수 있다. 경구용 정제의 경우 통상 사용되는 담체에는 락토즈 및 옥수수 전분이 포함되고, 마그네슘 스테아레이트와 같은 윤활제를 통상 가할 수 있다. 캡슐제 형태의 경우 유용한 희석제로서 락토즈 및 건조 옥수수 분말을 포함할 수 있다. 경구용으로 수성 현탁제가 필요할 경우 활성성분을 유화제 및 현탁제를 포함할 수 있다. 경우에 따라 특정 감미제 및/또는 향미제를 가할 수 있다. 근육내, 복강내, 피하 및 정맥내 투여의 경우, 통상 활성 성분의 멸균 용액을 제조하고, 용액의 pH를 적합하게 조절할 수 있는 완충제로 포함할 수 있으며, 정맥내 투여의 경우 용질의 총 농도는 제제에 등장성이 부여되도록 조절할 수 있는 등장화제를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 조성물은 pH가 7.4인 염수와 같은 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 수용액제의 형태가 될 수 있으며, 용액제의 형태로 국소적으로 환자의 근육내 혈류에 도입할 수 있다.
본 발명에 따른 화합물은 인간을 포함한 포유동물의 치료를 위하여 시스테인 계열의 프로티아제 활성을 효과적으로 억제함으로써 골다공증 (Osteoporosis), 골관절염 (Osteoarthritis), 고칼슘 (Hypercalcemia) 질환, 파제트 (Pagets) 질환, 류마티스 관절염 (Rheumatoid Arthritis), 또는 기타 골질환 (Bone disease) 환자에게 투여될 수 있다. 또한, 뇌졸증 (Stroke), 알쯔하이머 질환 (Alzheimers disease), 감기 질환, 또는 암의 전이 (Cancer Metastasis)에 해당하는 암환자에도 투여될 수 있으며, 투여용량은 통상 0.1㎍ ∼ 1,000mg 범위로 경구, 정맥내, 근육내 등으로 투여될 수 있으나, 각 환자의 연령, 체중, 또는 환자의 증상에 따라 투여용량을 변화시켜 투여될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 이것이 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
실시예 1. 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-(몰포린-4-일)아미노-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
단계 1. 3-아미노-4-에톡시-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
3,4-다이에톡시-3-사이클로부텐-1,2-다이온 (7.37 g, 43.3 mmol)의 무수 에틸에테르 (450 ml) 용액에 녹인 후에 0 ℃로 냉각하였다. 이 용액에 암모니아를 1시간동안 통과 시킨 후, 15분간 환류시켜 과량의 암모니아를 제거한 다음, 농축하여 노란색의 표제화합물 (6 g, 98 %)을 수득하였다. 이 화합물은 더 이상의 정제 없이 다음 공정에 사용하였다.
단계 2. 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-에톡시-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
상기 단계 1의 3-아미노-4-메틸-3-사이클로부텐-1,2-다이온 (1 g, 7.09 mmol)을 다이클로로메탄/다이메틸포름아마이드 (40 ml/30 ml) 용액에 녹인 후에 N-벤질옥시카보닐-L-루신 (3.76 g, 14.18 mmol), 1-하이드록시벤조트리아졸 (HOBt; 2.39 g, 17.7 mmol), 트라이에틸아민 (2.96 ml, 21.3 mmol), 1-에틸-3-(3-다이메틸아미노프로필)카보다이이미드 염산염 (EDC; 2.99 g, 15.6 mmol)을 가하고 실온에서 18 시간 동안 교반하였다. 반응용액을 다이클로로메탄으로 희석한 후에 유기층을 5% 중조 (NaHCO3) 수용액으로 세척하고 건조 및 농축한다. 잔사를 실리카겔 크로마토그래피를 통하여 정제하여 표제화합물 (2.2 g, 80 %)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 9.98 (s, 1H), 7.20-7.60 (m, 5H), 5.41 (d, 1H), 5.12 (s, 2H), 4.87 (q, 2H), 4.53 (m, 1H), 1.60-1.90 (m, 3H), 1.50 (t, 3H), 0.80-1.20 (m, 6H)
단계 3. 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-(몰포린-4-일)아미노-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
상기 단계 2의 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-에톡시-3-사이클로부텐-1,2-다이온 (40 mg, 0.113 mmol)을 에탄올 (3 ml)에 녹인후에 4-아미노몰포린 (11 mg, 0.136 mmol)과 트라이에틸아민 (0.042 ml, 0.3 mmol)을 가하고 상온에서 약 1시간 동안 교반하였다. 반응혼합물을 농축한 후에 잔사를 실리카겔 크로마토그래피를 통하여 정제하여 표제화합물 (27 mg, 55%)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 7.30-7.60 (m, 5H), 5.45 (m, 1H), 5.00-5.30 (m, 2H), 3.60-4.00 (m, 5H), 2.60-3.60 (m, 4H), 1.40-1.90 (m, 3H), 0.80-1.20 (m, 6H)
실시예 2. 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-(피페리딘-1-일)아미노-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
실시예 1의 단계 3에서의 4-아미노몰포린 대신에 1-아미노피페리딘을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 표제화합물 (15 mg)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 10.50 (brs, 1H), 8.50 (s, 1H), 7.20-7.60 (m, 5H), 5.60 (d, 1H), 5.00-5.30 (s, 2H), 4.50 (m, 1H), 2.80-3.00 (m, 4H), 1.20-2.00 (m, 9H), 0.80-1.20 (m, 6H)
실시예 3. 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-(4-메틸피페라진-1-일)아미노 -3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
실시 예 1의 단계 3에서의 4-아미노몰포린 대신에 1-아미노-4-메틸피페라진을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 표제화합물 (25 mg)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 8.45 (s, 1H), 7.20-7.60 (m, 5H), 5.55 (d, 1H), 5.10-5.30 (m, 2H), 4.45 (m, 1H), 2.50-3.20 (m, 8H), 2.38 (s, 3H), 1.50-1.90 (m, 3H), 0.80-1.20 (m, 6H)
실시예 4. 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-(벤조페논하이드라존-1-일)-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
실시 예 1의 단계 3에서의 4-아미노몰포린 대신에 벤조페논하이드라존을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 표제화합물 (12 mg)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 10.60 (m, 2H), 7.20-8.00 (m, 15H), 5.70 (m, 1H), 5.00-5.40 (m, 2H), 4.45 (m, 1H), 1.50-1.90 (m, 3H), 0.80-1.20 (m, 6H)
실시예5. 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-[2-(2-클로로페닐)하이드라진-1-일]-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
실시예 1의 단계 3에서의 4-아미노몰포린 대신에 2-클로로페닐하이드라진을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 표제화합물 (15 mg)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 7.00-7.80 (m, 9H), 5.00-5.50 (m, 3H), 4.20-4.60 (m, 1H), 1.40-1.90 (m, 3H), 0.80-1.20 (m, 6H)
실시예 6. 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-2-[(4-트라이플루오로메틸)피리미딘-2-일]하이드라진-1-일-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
실시예 1의 단계 3에서의 4-아미노몰포린 대신에 2-하이드라지노-4-(트라이플루오로메틸)피리미딘을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 표제화합물 (24 mg)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 10.70 (brs, 1H), 8.65 (m, 1H), 6.90-7.60 (m, 6H), 5.75 (d, 1H), 5.00-5.30 (m, 2H), 4.40-4.70 (m, 1H), 1.45-1.90 (m, 3H), 0.80-1.20 (m, 6H)

실시예 7. 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-[2-(2-피리딜)하이드라진-1-일]-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
실시예 1의 단계 3에서의 4-아미노몰포린 대신에 2-하이드라지노피리딘을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 표제화합물 (20 mg)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 8.05-8.30 (m, 1H), 6.60-7.70 (m, 9H), 5.80 (m, 1H), 5.00-5.30 (m, 2H), 4.30-4.70 (m, 1H), 1.40-1.80 (m, 3H), 0.80-1.20 (m, 6H)
실시예 8. 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-(1-메틸하이드라진-1-일)-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
실시예 1의 단계 3에서의 4-아미노몰포린 대신에 메틸하이드라진을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 표제화합물 (10 mg)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 7.20-7.60 (m, 5H), 5.00-5.40 (m, 2H), 4.00-4.60 (m, 2H), 2.50-3.60 (m, 3H), 1.40-1.90 (m, 3H), 0.80-1.20 (m, 6H)
실시예 9. 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-(2-페닐아세틸하이드라진-1- 일)-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
실시예 1의 단계 3에서의 4-아미노몰포린 대신에 페닐아세틸하이드라자이드을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 표제화합물 (15 mg)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 10.80 (brs, 1H), 8.50 (m, 1H), 7.00-7.70 (m, 10H), 5.70 (m, 1H), 5.00-5.40 (m, 2H), 4.45 (m, 1H), 3.45-3.80 (m, 2H), 1.40-1.80 (m, 3H), 0.80-1.20 (m, 6H)
실시예 10. 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-(2-메틸페닐하이드라진-1-일)-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
실시예 1의 단계 3에서의 4-아미노몰포린 대신에 2-메틸페닐하이드라진을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 표제화합물 (25 mg)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 7.00-7.60 (m, 9H), 5.60-6.25 (m, 1H), 5.00-5.60 (m, 2H), 4.10-4.60 (m, 1H), 2.00-2.50 (m, 3H), 1.40-1.90 (m, 3H), 0.80-1.20 (m, 6H)
실시예 11. 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-[2-(2-이미다졸린일)하이드라진-1-일]-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
실시예 1의 단계 3에서의 4-아미노몰포린 대신에 2-하이드라지노-2-이미다졸린을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 표제화합물 (12 mg)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 7.20-7.60 (m, 5H), 5.00-5.40 (m, 3H), 4.40-4.80 (m, 1H), 3.40-4.00 (m, 4H), 1.40-1.90 (m, 3H), 0.80-1.20 (m, 6H)
실시예 12. 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-[2-(2-나이트로벤조일)하이드라진-1-일]-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
실시예 1의 단계 3에서의 4-아미노몰포린 대신에 2-나이트로벤조일하이드라진을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 표제화합물 (15 mg)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 10.80 (brs, 1H), 7.00-8.25 (m, 9H), 5.60-6.00 (m, 1H), 5.00-5.40 (m, 2H), 4.20-4.70 (m, 1H), 1.40-1.90 (m, 3H), 0.60-1.20 (m, 6H)
실시예 13. 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-(5-벤질옥시벤질히단토인-3-일)아미노-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
실시예 1의 단계 3에서의 4-아미노몰포린 대신에 3-아미노-5-벤질옥시벤질히단토인을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 표제화합 물 (15 mg)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 6.80-7.60 (m, 14H), 5.55 (m, 1H), 5.00-5.30 (m, 4H), 4.00-4.70 (m, 2H), 2.80-3.40 (m, 2H), 1.50-1.90 (m, 3H), 0.80-1.20 (m, 6H)
실시예 14. 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-(5-벤질히단토인-3-일)아미노-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
실시예 1의 단계 3에서의 4-아미노몰포린 대신에 3-아미노-5-벤질히단토인을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 표제화합물 (20 mg)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 7.20-7.60 (m, 10H), 5.60 (m, 1H), 5.05-5.40 (m, 2H), 4.00-4.70 (m, 2H), 2.80-3.45 (m, 2H), 1.50-1.90 (m, 3H), 0.80-1.20 (m, 6H)
실시예 15. 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-(2-벤질-2-페닐하이드라진-1-일)-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
실시예 1의 단계 3에서의 4-아미노몰포린 대신에 1-벤질-1-페닐하이드라진을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 표제화합물 (20 mg)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 6.80-7.60 (m, 15H), 5.60 (d, 1H), 5.00-5.25 (s, 2H), 4.60 (s, 2H), 4.45 (m, 1H), 1.50-1.90 (m, 3H), 0.80-1.20 (m, 6H)
실시예 16. 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-(2-메틸-2-페닐하이드라진-1-일)-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
실시예 1의 단계 3에서의 4-아미노몰포린 대신에 1-메틸-1-페닐하이드라진을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 표제화합물 (20 mg)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 9.05 (s, 1H), 6.80-7.60 (m, 10H), 5.70 (d, 1H), 5.00-5.30 (m, 2H), 4.50 (m, 1H), 3.28 (s, 3H), 1.50-1.90 (m, 3H), 0.80-1.20 (m, 6H)
실시예 17. 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-[(S)-2-(메톡시메틸)피롤리딘-1-일]아미노-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
실시예 1의 단계 3에서의 4-아미노몰포린 대신에 (S)-1-아미노-2-(메톡시메틸)피롤리딘을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 표제화합물 (20 mg)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 8.45 (brs, 1H), 7.20-7.50 (m, 5H), 5.80 (d, 1H), 5.00-5.30 (s, 2H), 4.48 (m, 1H), 2.70-3.60 (m, 8H), 1.50-2.20 (m, 7H), 0.80-1.20 (m, 6H)
실시예 18. 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-(2-토릴술포닐하이드라진-1-일)-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
실시예 1의 단계 3에서의 4-아미노몰포린 대신에 토릴술포닐하이드라자이드를 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 표제화합물 (13 mg)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 10.80 (brs, 1H), 7.00-8.25 (m, 9H), 5.60-6.00 (m, 1H), 5.00-5.40 (m, 2H), 4.20-4.70 (m, 1H), 2,2 (s, 3H), 1.40-1.90 (m, 3H), 0.60-1.20 (m, 6H)
실시예 19. 3-[3(S)-(N-벤질옥시카보닐)아미노-5-메틸-트랜스-1-헥센일]-4-2-[(4-트리플루오로메틸)피리미딘-2-일]하이드라진-1-일-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
단계 1. N-벤질옥시카보닐-L-루신-N-메틸-N-메톡시아마이드의 제조
N,O-다이메틸하이드록실아민 (4.4 g, 44.2 mmol), N-벤질옥시카보닐-L-루신 (10.0 g, 37.7 mmol), 1-하이드록시벤조트리아졸 (HOBt; 7.6 g, 56.6 mmol), 트라이에틸아민 (15.7 ml, 113.0 mmol), 1-에틸-3-(3-다이메틸아미노프로필)카보다이이미드 염산염 (EDC; 10.8 g, 56.5 mmol)을 다이메틸포름아마이드 (100 ml)에 녹인 후에 실온에서 18 시간 동안 교반하였다. 반응용액을 에틸아세테이트 (200 ml)로 희석한 후에, 유기층을 5% 중조 (NaHCO3) 수용액으로 세척하고 소듐술페이트로 탈수 및 농축하였다. 잔사를 실리카겔 크로마토그래피를 통하여 정제하여 표제화합물 (11.6 g, 100%)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 7.2-7.4(s, 5H), 5.23(d, 1H), 5.10(s, 2H), 4.43(m, 1H), 3.70(s, 3H), 3.20(s, 3H), 1.6-1.8(m, 3H), 0.8-1.0(m, 6H)
단계 2. N-벤질옥시카보닐-L-루신알의 제조
상기 단계 1의 N-벤질옥시카보닐-L-루신-N-메틸-N-메톡시아마이드 (11.6 g, 37.7 mmol)을 무수 테트라하이드로퓨란 (100 ml)에 녹인 후에, 리튬알루미늄하이드라이드 (1.65 g, 43.3 mmol)을 -45 ℃에서 가한 다음에 반응 온도를 5 ℃로 천천히 상승시켰다. 반응혼합물을 다시 -35 ℃로 냉각한 후에 1N-염산수용액 (60 ml)를 천천히 적가하고 생성된 고체를 여과 제거하였다. 여과용액을 에틸아세테이트로 희석한 후에 유기층을 물로 세척하고 탈수 및 농축하여 표제화합물 (7.14 g, 76%)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 9.85(s, 1H), 7.2-7.4(s, 5H), 5.20(d, 1H), 5.11(s, 2H), 4.43(m, 1H), 1.6-1.8(m, 3H), 0.8-1.0(m, 6H)
단계 3. 3(S)-(N-벤질옥시카보닐)아미노-1-아이오도-5-메틸-트랜스-1-헥센의 제조
상기 단계 2의 N-벤질옥시카보닐-L-루신알 (3.0 g, 12.1 mmol)과 아이오도포름 (9.4 g, 24.0 mmol)을 무수 테트라하이드로퓨란 (50 ml)에 녹인후에 염화크롬 (8.85 g, 72.0 mmol) 테트라하이드로퓨란 (50 ml) 현탁액을 0 ℃에서 가한 다음에 3시간동안 교반을 계속하였다. 반응혼합물을 여과한 후에 테트라부틸암모늄플로라이드 테트라하이드로퓨란용액 (1 M, 40 ml)를 적가하여 과량의 아이도포름을 제거하고 농축한다. 잔사를 실리카겔 크로마토그래피를 통하여 정제하여 표제화합물 (2.13 g, 47%)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 7.3-7.5(s, 5H), 6.2-6.6(m, 2H), 5.0-5.2(s, 2H), 4.62(m, 1H), 4.23(m, 1H), 1.6-1.8(m, 3H), 0.8-1.0(m, 6H)
단계 4. 3-[3(S)-(N-벤질옥시카보닐)아미노-5-메틸-트랜스-1-헥센일]-4-아이소프로폭시-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
상기 단계 3의 3(S)-(N-벤질옥시카보닐)아미노-1-아이오도-5-메틸-트랜스-1-헥센 (1.5 g, 4.0 mmol)과 4-아이소프로폭시-3-트라이부틸스텐일-3-사이클로부텐-1,2-다이온 (1.6 g, 3.6 mmol)을 무수 다이메틸포름아마이드 (10 ml)에 녹인후에 촉매량의 벤질클로로비스(트라이페닐포스핀)팔라듐 (166 mg, 6 mmol %)와 염화구리 (63 mg, 9 mmol)을 상온에서 가한 다음에 3시간동안 교반을 계속하였다. 반응혼합물을 에틸아세테이트로 희석한 후에 유기층을 포화 암모늄클로라이드 수용애 및 10%-불소화나트륨 수용액으로 세척하고 탈수 및 농축하였다. 잔사를 실리카겔 크로마토그래피를 통하여 정제하여 표제화합물 (1.0 g, 65%)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 7.38(s, 5H), 6.98(dd, 1H), 6.47(d, 1H), 5.45(m, 1H), 5.14(s, 2H), 4.74(d, 1H), 4.43(m ,1H), 1.4-1.8(m, 9H), 0.8-1.0 (m, 6H)
단계 5. 3-[3(S)-(N-벤질옥시카보닐)아미노-5-메틸-트랜스-1-헥센일]-4-2-[(4-트리플루오로메틸)피리미딘-2-일]하이드라진-1-일-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
상기 단계 4의 3-[3(S)-(N-벤질옥시카보닐)아미노-5-메틸-트랜스-1-헥센일]-4-아이소프로폭시-3-사이클로부텐-1,2-다이온 (17.5 mg, 3.6 mmol)을 에탄올 (1 ml)에 녹인 후에 2-하이드라지노-4-(트라이플루오로메틸)피리미딘 (15 mg)을 상온에서 가한 다음에 2시간동안 교반을 계속하였다. 반응혼합물을 농축하고 잔사를 실리카겔 크로마토그래피를 통하여 정제하여 표제화합물 (9.5 mg)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 8.63 (d, 1H), 7.2-7.4 (m, 7H), 6.8-7.2 (m, 4H), 6.40 (d, 1H), 4.9-5.2 (m, 2H), 4.23 (brs, 1H), 1.2-1.8 (m, 3H), 0.8-1.0 (m, 6H)
실시예 20. 3-[3(S)-(N-벤질옥시카보닐)아미노-5-메틸-트랜스-1-헥센일]-4-(프탈이미도-1-일)아미노-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
실시예 19의 단계 5에서의 2-하이드라지노-4-(트리플루오로메틸)피리미딘 대신에 N-아미노프탈이미드를 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 19와 동일한 방법을 사용하여 표제화합물 (10 mg)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 7.7-8.0 (m, 4H), 7.2-7.4 (m, 7H), 4.9-5.2 (m, 2H), 1.2-1.8 (m, 3H), 0.8-1.0 (m, 6H)
실시예 21. 3-[3(S)-(N-벤질옥시카보닐)아미노-5-메틸-트랜스-1-헥센일]-4-(몰포린 -4-일)아미노-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
실시예 19의 단계 5에서의 2-하이드라지노-4-(트리플루오로메틸)피리미딘 대신에 4-아미노몰포린을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 19와 동일한 방법을 사용하여 표제화합물 (13 mg)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 7.2-7.4 (m, 7H), 5.0-5.2 (m, 2H), 3.5-3.9 (m, 4H), 2.4-3.0 (m, 4H), 1.2-1.8 (m, 3H), 0.8-1.0 (m, 6H)
실시예 22. 3-[3(S)-(N-벤질옥시카보닐)아미노-5-메틸-트랜스-1-헥센일]-4-(2-벤질 -2-페닐하이드라진-1-일)-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
실시예 19의 단계 5에서의 2-하이드라지노-4-(트리플루오로메틸)피리미딘 대신에 1-벤질-1-페닐하이드라진을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 19와 동일한 방법을 사용하여 표제화합물 (15 mg)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 7.65 (s, 1H), 6.8-7.4 (m, 17H), 6.45 (d, 1H), 5.0-5.2 (s, 2H), 4.2-4.8 (m, 3H), 1.2-1.8 (m, 3H), 0.8-1.0 (m, 6H)

실시예 23. 3-[3(S)-(N-벤질옥시카보닐)아미노-5-메틸헥실]-4-(몰포린-4-일)아미노 -3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
단계 1. 3(S)-(N-t-부톡시카보닐)아미노-1-아이오도-5-메틸-트랜스-1-헥센의 제조
N-t-부톡시카보닐-L-루신알 (3.0 g, 13.9 mmol)과 아이오도포름 (10.9 g, 27.8 mmol)을 무수 테트라하이드로퓨란 (70 ml)에 녹인후에 염화크롬 (10.3 g, 83.6 mmol) 테트라하이드로퓨란 (50 ml) 현탁액을 0 ℃에서 가한 다음에 3시간동안 교반을 계속하였다. 반응혼합물을 여과한 후에 테트라부틸암모늄플로라이드 테트라하이드로퓨란용액 (1 M, 40 ml)를 적가하여 과량의 아이오도포름을 제거하고 농축하였다. 잔사를 실리카겔 크로마토그래피를 통하여 정제하여 표제화합물 (1.75 g, 37%)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 0.8-1.0 (m, 6H), 1.3-1.8 (m, 12H), 4.15 (brs, 1H), 4.40 (brs, 1H), 6.2-6.5 (m, 2H)
단계 2. 3-[3(S)-(N-t-부톡시카보닐)아미노-5-메틸-트랜스-1-헥센일]-4-아이소프로폭시-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
상기 단계 1의 3(S)-(N-t-부톡시카보닐)아미노-1-아이오도-5-메틸-트랜스-1-헥센 (1.75 g, 5.16 mmol)과 4-아이소프로폭시-3-트라이부틸스텐일-3-사이클로부텐-1,2-다이온 (2.01 g, 4.69 mmol)을 무수 다이메틸포름아마이드 (10 ml)에 녹인후에 촉매량의 벤질클로로비스(트리페닐포스핀)팔라듐 (236 mg, 6 mmol %)와 염화구리 (63 mg, 9 mmol)을 상온에서 가한 다음에 3시간동안 교반을 계속하였다. 반응혼합물을 에틸아세테이트로 희석한 후에 유기층을 포화 암모늄클로라이드 수용액 및 10%-불소화나트륨 수용액으로 세척하고 탈수 및 농축하였다. 잔사를 실리카겔 크로마토그래피를 통하여 정제하여 표제화합물 (1.0 g, 61%)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 0.8-1.0 (m, 12H), 1.2-1.8 (m, 12H), 4.37 (m, 1H), 4.46 (m, 1H), 5.44 (m, 1H), 6.45 (d, 1H), 6.97 (dd, 1H)
단계 3. 3-[3(S)-(N-t-부톡시카보닐)아미노-5-메틸헥실]-4-아이소프로폭시-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
상기 단계 2의 3-[3(S)-(N-t-부톡시카보닐)아미노-5-메틸-트랜스-1-헥센일]-4-아이소프로폭시-3-사이클로부텐-1,2-다이온 (1.0 g, 2.85 mmol)을 에틸아세테이트 (50 ml)에 녹인 후에 팔라듐/카본 (0.2 g, 10%) 촉매하에서 수소 기압 (50 psi)하에서 3시간 동안 진탕시켰다. 반응혼합물을 여과 후 농축하여 표제화합물 (0.93 g, 92%)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ0.8-1.0 (m, 12H), 1.2-1.8 (m, 12H), 4.27 (m, 1H), 5.41 (m, 1H)
단계 4. 3-[3(S)-(N-벤질옥시카보닐)아미노-5-메틸헥실]-4-하이드록시-3-사 이클로부텐-1,2-다이온의 제조
상기 단계 3의 3-[3(S)-(N-t-부톡시카보닐)아미노-5-메틸헥실]-4-아이소프로폭시-3-사이클로부텐-1,2-다이온 (0.93 g, 2.63 mmol)을 테트라하이드로퓨란 (50 ml)과 12N-염산 (5 ml)에 녹인 후에 상온에서 2일 동안 교반을 계속하였다. 반응혼합물을 농축하여 3-[3(S)-아미노-5-메틸헥실]-4-하이드록시-3-사이클로부텐-1,2-다이온-염산염 (1.02 g)을 수득하여 더 이상의 정제 없이 다음반응을 진행하였다. 이 잔사를 1N-수산화나트륨 수용액 (4 ml)에 녹이 벤질옥시클로로포메이트 (2 mmol)을 가하고 상온에서 2시간 동안 교반을 계속하였다. 반응 혼합물을 에틸에테르로 추출하고 농축하여 표제화합물 (380 mg, 63%)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 0.8-1.0 (m, 6H), 1.2-1.8 (m, 5H), 2.4-2.8 (m, 2H), 3.54 (m, 1H), 5.0-5.2 (m, 3H), 7.2-7.4 (s, 5H)
단계 5. 3-[3(S)-(N-벤질옥시카보닐)아미노-5-메틸헥실]-4-에톡시-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
상기 단계 4의 3-[3(S)-(N-벤질옥시카보닐)아미노-5-메틸헥실]-4-하이드록시-3-사이클로부텐-1,2-다이온 (0.37 g, 1.07 mmol)을 벤젠 (50 ml)과 에탄올 (50 ml)에서 6시간 동안 환류시켰다. 반응혼합물을 농축하고 크로마토그래피로 분리하여 표제화합물 (100 mg, 26%)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 0.8-1.0 (m, 6H), 1.2-2.0(m, 8H), 2.64 (t, 2H), 3.76(m, 1H), 4.58 (d, 1H), 4.76 (q, 2H), 5.0-5.2 (s, 2H), 7.2-7.4 (s, 5H)
단계 6. 3-[3(S)-(N-벤질옥시카보닐)아미노-5-메틸헥실]-4-(몰포린-4-일)아미노-3-사이클로부텐-1,2-다이온의 제조
상기 단계 5의 3-[3(S)-(N-벤질옥시카보닐)아미노-5-메틸헥실]-4-에톡시-3-사이클로부텐-1,2-다이온 (17 mg), 4-아미노몰포린 (15 mg)과 트라이에틸아민 (0.1 ml)를 에탄올 (1 ml)에서 6시간 동안 상온에서 교반시켰다. 반응혼합물을 농축하고 크로마토그래피로 분리하여 표제화합물 (6.0 mg)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ 0.8-1.0 (m, 6H), 1.2-2.0 (m, 5H), 2.4-3.0 (m, 4H), 3.4-3.8 (m, 1H), 4.24 (m, 1H), 4.4-5.4 (m, 5H), 7.2-7.4 (s, 5H)
시험예 1. 카뎁신 K 억제 시험
인체 유방암 세포인 MCF-7 세포(ATCC HTB-22)로부터 공지의 방법[A. L. Littlewood-Evans, et. al., Cancer Res., 57, 5386 (1997)]에 따라 카뎁신 K를 제조하였다.
상기 카뎁신 K를 효소원으로 하여, 공지의 방법[J. Bone. Mineral Res. 12, 1396 (1997)]으로 본 발명의 화합물의 카뎁신 K 억제시험을 수행하였다.
즉, 완충용액(NaOAc, pH5.5) 270㎕ 에 25 μM의 농도가 되도록 기질 (Z-Phe-Arg-AMC, Bachem사)을 가한 후, 본 발명의 화합물을 디메틸술폭사이드에 녹여 가한 다음, 카뎁신 K 5㎕를 가하였다. 37℃에서 1 시간동안 반응시킨 후, 반응정지 용액 (stop solution; 클로로아세테이트 완충용액, pH4.0) 0.8ml를 가하여 반응을 종결시켰다. 샘플 1 ml을 취하여 여기(excitation) 파장 360 nm, 방출(emission) 파장 460 nm의 조건으로 형광측정기(fluorometer)를 사용하여 형광도를 측정하였다. 여기서 기준값(Blank)으로는 반응 완충용액 290㎕l에 기질만 첨가된 용액을 사용하였다.
500 nM의 본 발명의 화합물이 카뎁신 K 활성을 억제하는 억제율 및 카뎁신 K 활성을 50% 억제하는 농도(IC50)는 다음 표1 및 표2와 같다.
화합물 억제율(%) 화합물 억제율(%)
실시예 1 86.2 실시예 10 77.3
실시예 2 80.1 실시예 11 64.2
실시예 3 60.9 실시예 12 82.7
실시예 4 87.4 실시예 13 85.0
실시예 5 53.1 실시예 14 81.1
실시예 6 83.6 실시예 15 30.6
실시예 7 93.9 실시예 16 23.8
실시예 8 54.9 실시예 17 44.7
실시예 9 66.8 실시예 18 65.3

화합물 IC50(nM) 화합물 IC50(nM)
실시예 1 108.5 실시예 6 92.9
실시예 2 124.7 실시예 7 17.4
실시예 3 49.4

상기 표1 및 표2의 결과로부터 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 화합물은 매우 우수한 카뎁신 K 활성 억제 효과를 갖고 있음을 알 수 있다.
시험예 2. 카뎁신 B 및 L 억제 시험
본 발명에 따른 화합물의 카뎁신 B 및 L 에 대한 억제시험을 다음과 같이 수행하였다.
(1) 카뎁신 B 억제시험
완충용액(NaH2PO4, pH6.0)에 녹인 카뎁신 B (Cathepsin B; bovine spleen, Sigma사)에 본 발명의 화합물을 디메틸술폭사이드에 녹여 가하고 25℃에서 10분간 전배양 (preincubation)한 후 기질로서 Z-Arg-Arg-pNA (Bachem사)를 가하여 96-웰-플레이트 (96-well plate)에서 반응을 개시하였다. 25℃에서 1시간동안 서서히 진탕하면서 배양한 후 405nm에서 반응액 중에 유리된 p-나이트로아닐린 (p-nitroaniline)의 흡광도를 측정하여 카뎁신 B 활성 억제율(%)을 구하였다.
(2) 카뎁신 L 억제시험
완충용액(NaOAc, pH5.5)에 녹인 카뎁신 L (Cathepsin L; human liver, Calbiochem사)에 본 발명의 화합물을 디메틸술폭사이드에 녹여 가하고 25℃에서 5분간 전배양한 후 기질로서 Z-Phe-Arg-AMC(Bachem사)를 가하여 반응을 개시하였다. 25℃에서 1시간동안 서서히 진탕하면서 배양하였다. 반응액 1 ml을 형광측정기를 사용하여 여기파장 360 nm, 방출파장 460 nm에서 반응액 중에 유리된 AMC의 형광도를 측정하여 카뎁신 L 활성 억제율(%)을 구하였다.
상기와 같이 측정하여 얻어진 카뎁신 B 및 L 에 대한 억제율(%)는 다음 표3과 같다.
화합물 (농도:μM) 카뎁신 B 카뎁신 L
실시예 1 (30) 65.0 96.5
실시예 2 (36) 72.4 97.8
실시예 4 (5) 73.2 99.2
실시예 6 (30) 51.7 89.5
실시예 7 (6) 41.1 93.3
상기 표3의 결과로부터 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 화합물은 여러 시스테인 프로티아제들에 대하여도 우수한 억제 효과를 갖고 있음을 확인할 수 있다.

Claims (4)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 4-하이드라지노-3-사이클로부텐-1,2-다이온 유도체 또는 그의 무독성 염.
    Figure 112000001887424-pat00006
    상기 식에서, R1은 벤질옥시카보닐아미노기로 치환된 직쇄상 또는 분지상 C3-C8 알킬 또는 알케닐; 또는 (AA)-NH-이다. 여기서 (AA)는 N-말단 아미노기가 벤질옥시카보닐기로 치환된 아미노산 잔기이다.
    R2는 수소; 또는 직쇄상 또는 분지상 C1-C7 알킬을 나타내고,
    R3 및 R4는 서로 독립적으로 수소; 직쇄상 또는 분지상 C1-C 7 알킬; 벤질카복실; 피리딜; 4-트리플루오로메틸피리딜; 이미다졸린일; 토실; 또는 치환 또는 비치환된 페닐, 벤질, 또는 벤조일을 나타내거나; R3 및 R4는 이들이 결합되어 있는 질소원자와 함께 벤조페논아민기를 형성하거나, 서로 고리를 이루어 몰포린, 피페리딘, 2-메톡시메틸피롤리딘, 4-메틸피페라진, 5-치환-하이단토인, 또는 프탈이미드를 나타낸다.
  2. 제1항에 있어서, 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-(몰포린-4-일)아미노-3-사이클로부텐-1,2-다이온, 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-(피페리딘-1-일)아미노-3-사이클로부텐-1,2-다이온, 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-(4-메틸피페라진-1-일)아미노-3-사이클로부텐-1,2-다이온, 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-(벤조페논하이드라존-1-일)-3-사이클로부텐-1,2-다이온, 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-[2-(2-클로로페닐)하이드라진-1-일]-3-사이클로부텐-1,2-다이온, 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-2-[(4-트라이플루오로메틸)피리미딘-2-일]하이드라진-1-일-3-사이클로부텐-1,2-다이온, 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-[2-(2-피리딜)하이드라진-1-일]-3-사이클로부텐-1,2-다이온, 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-(1-메틸하이드라진-1-일)-3-사이클로부텐-1,2-다이온, 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-(2-페닐아세틸하이드라진-1-일)-3-사이클로부텐-1,2-다이온, 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-(2-메틸페닐하이드라진-1-일)-3-사이클로부텐-1,2-다이온, 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-[2-(2-이미다졸린일)하이드라진-1-일]-3-사이클로부텐-1,2-다이온, 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-[2-(2-나이트로벤조일)하이드라진-1-일]-3-사이클로부텐-1,2-다이온, 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-(5-벤질옥시벤질히단토인-3-일)아미노-3-사이클로부텐-1,2-다이온, 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-(5-벤질히단토인-3-일)아미노-3-사이클로부텐-1,2-다이온, 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-(2-벤질-2-페닐하이드 라진-1-일)-3-사이클로부텐-1,2-다이온, 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-(2-메틸-2-페닐하이드라진-1-일)-3-사이클로부텐-1,2-다이온, 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-[(S)-2-(메톡시메틸)피롤리딘-1-일]아미노-3-사이클로부텐-1,2-다이온, 3-[(N-벤질옥시카보닐)-L-루신일]아미노-4-(2-토릴술포닐하이드라진-1-일)-3-사이클로부텐-1,2-다이온, 3-[3(S)-(N-벤질옥시카보닐)아미노-5-메틸-트랜스-1-헥센일]-4-2-[(4-트리플루오로메틸)피리미딘-2-일]하이드라진-1-일-3-사이클로부텐-1,2-다이온, 3-[3(S)-(N-벤질옥시카보닐)아미노-5-메틸-트랜스-1-헥센일]-4-(프탈이미도-1-일)아미노-3-사이클로부텐-1,2-다이온, 3-[3(S)-(N-벤질옥시카보닐)아미노-5-메틸-트랜스-1-헥센일]-4-(몰포린-4-일)아미노-3-사이클로부텐-1,2-다이온, 3-[3(S)-(N-벤질옥시카보닐)아미노-5-메틸-트랜스-1-헥센일]-4-(2-벤질-2-페닐하이드라진-1-일)-3-사이클로부텐-1,2-다이온, 3-[3(S)-(N-벤질옥시카보닐)아미노-5-메틸헥실]-4-(몰포린-4-일)아미노-3-사이클로부텐-1,2-다이온으로 구성된 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 4-하이드라지노-3-사이클로부텐-1,2-다이온 유도체 또는 그의 무독성 염.
  3. 화학식 2의 화합물과 R2NH-NR3R4를 반응시키는 것을 포함하는 화학식 1의 화합물 또는 그의 무독성 염의 제조방법.
    Figure 112000001887424-pat00007
    Figure 112000001887424-pat00012
    상기에서 R5는 직쇄상 또는 분지상 C1∼C4알킬이며, R1, R2 ,R3, 및 R4 는 제1항에서 정의한 바와 동일하다.
  4. 화학식 1의 화합물 또는 그의 무독성 염과 약제학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 골다공증(Osteoporosis), 골관절염(Osteoarthritis), 고칼슘(Hypercalcemia) 질환, 파제트(Pagets) 질환 또는 류마티스 관절염(Rheumatoid Arthritis) 치료제 조성물.
    Figure 112006008458207-pat00009
    상기 식에서 R1, R2 ,R3, 및 R4 는 제1항에서 정의한 바와 동일하다.
KR1020000004836A 2000-02-01 2000-02-01 4-하이드라지노-3-사이클로부텐-1,2-다이온 유도체 및이들의 제조 방법 KR100565008B1 (ko)

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