KR20070000389A - 플루오렌 유도체 - Google Patents

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히로요시 야마다
히로쓰네 이타하나
아야코 모리토모
다카호 마쓰자와
고이치로 하라다
지로 후지야스
유지 고가
마코토 오쿠
도시오 오카자키
시노부 아쿠자와
도시히로 와타나베
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아스텔라스세이야쿠 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 플루오렌 골격에 카르보닐기를 통하여 구아닌노기 등의 관능기가 결합된 구조 특징을 가지는 신규 플루오렌 유도체 또는 그의 염에 관한 것이다. 본 발명의 화합물은 세로토닌 수용체의 서브타입들 중, 특히, 5-HT2B 수용체 및 5-HT7 수용체에 대해 친화성이 높고, 5-HT2B 수용체 또는 5-HT7 수용체중 어느 하나에 대해서만 길항 활성을 가지는 종래 화합물에 비해 우수한 약리 작용을 나타내는 이점을 가지므로, 효과가 뛰어나고 안전성이 높은 편두통 예방제으로서 유용하다.

Description

플루오렌 유도체{FLUORENE DERIVATIVE}
본 발명은 약제로서, 특히 편두통 예방제로서 유용한 플루오렌 유도체에 관한 것이다.
편두통은 주기적으로 발생되는 박동성 두통으로, 머리 한쪽이나 또는 양쪽에 강한 통증이 발생되어 수시간내지 3일 정도 지속되는 질환이다. 편두통은 다음과 같은 발증 기작으로 병의 상태가 진행되는 것으로 추측되고 있다. 먼저, 5-HT(세라토닌) 등의 신경전달물질의 작용에 의해 경막 혈관이 일단 수축한 다음 다시 확장되는데, 이때 CGRP 등의 혈관 작동 펩티드나 혈장 단백질의 방출에 의해 염증으로 진행되면서 두통 발증과 연결되게 된다.
편두통을 표적으로 한 의약품은 예방제와 치료제로 양분된다. 전자는 발증전에 예방적으로 연속 투여함으로써 발작 빈도를 줄이는 것을 목적으로 하며, 후자는 발작이 발현된 다음에 복용하여 통증을 억제하는 것을 목적으로 한다. 특히 예방제로서 로메리진, 플루나리진 등의 Ca 길항제, 피조티펜, 메티세르지드 등의 세라토닌 길항제, 프로프라놀롤 등의 β-아드레날린 작용 차단제 등이, 일부의 국가들에서 임상적으로 이용되고 있지만, 이들에 대한 여러 부작용이 보고되고 있어 충분한 임상 효과를 얻지 못하고 있다.
상기의 예방제들 중 세라토닌 길항제인 피조티펜은, 타제품에 비해 유효성이 높지만, 유효 투여량에 대해 피로감, 졸음, 현기증, 체중 증가 등의 부작용이 나타날 수 있다는 문제점이 있다(J. Neurol. (1991) 238, S45-S52). 상기 화합물은 5-HT 수용체 서브타입 모두에 대해 친화성을 가지며, α1, Ｍ1 및 Ｄ2 등의 여러가지 수용체에 대해서도 높은 친화성을 가지는 것으로 알려져 있다.
5-HT는 모노아민 신경전달물질이며, 5-HT 수용체를 통해 여러가지 생리적 작용을 발현한다. 5-HT 수용체는 5-HT1에서부터 5-HT7에 이르는 7가지 계통으로 분류되며, 특히 5-HT2 수용체는 5-HT2A, 5-HT2B 및 5-HT2C의 3종의 서브타입이 알려져 있다(Pharmacol. Rev. (1994) 46, 157-203). 5-HT는 편두통 발증에 깊게 관련되어 있는 것으로 시사되고 있다(Headache (1994) 34, 408-417). 또한, 5-HT 수용체에 대해 길항 작용을 가지는 약제가 편두통 예방에 유효한 것으로 보고된 바 있다(Prog. Drug. Res. (1998) 51, 219-244).
근래들어, 5-HT 수용체 서브유닛에 대한 약리학적 연구가 진행되고 있다. 예컨대, 5-HT2B 수용체 길항제가 모르모트 mCPP 유발성 경막혈관외 단백질 누출을 억제하고(Cephalalgia (2003) 23, 117-123), 혈관 평활근에 국소적으로 존재하는 5-HT2B 수용체는 NO 유리를 초래하고, NO는 삼차신경으로부터의 CGRP, 물질 P 등의 신경 펩티드의 유리를 촉진하는 것으로(J. Biol. Chem. (2000) 275, 9324-9331, Circ. Res. (1992) 70, 1313-1319) 보고되고 있다. 또한, 5-HT2B 수용체에 선택적인 결합 친화성을 가지는 화합물(RS-127445)을 이용한 동물 모델 실험으로, 편두통 예방 작용을 시사하는 결과가 도출되고 있다(D. W. Bonhaus 저, Clustar Headache and Related Conditions, 제9권 (영국) Oxford University Press (1999), 278-286).
또한, 5-HT7 수용체는 삼차신경에 존재하며(Neurosci. Lett. (2001) 302, 9-12), 뇌혈관 평활근에서 5-HT에 의한 혈관 확장에 관여하거나(Eur. J. Pharmacol. (2002) 439, 1-11), 또는 경막혈관외 단백질 누출 촉진 작용에 관여하는(Regional Anesth. (1996) 21, 219-225) 것으로 보고되고 있다.
다른 보고에서는, 5-HT1D, 5-HT2B 및 5-HT7 수용체가 경막혈관에 존재하는 것으로 기재되어 있다(FEBS Lett. (1995) 370, 215-221).
이와 같이, 5-HT 수용체 서브타입과 편두통 발증간의 약리학적 관계가 연구되고 있지만, 서브타입을 편두통 예방에 유효한 표적으로서 명확하게 특정하진 못하고 있다.
한편, 지금까지 5-HT2B 수용체에 선택적인 결합 친화성을 가지는 5-HT2B 수용체 길항 화합물(이하, 5-HT2B 선택적 길항 화합물로 약칭함)이 알려져 있으며, 그 예로 RS-127445(British Journal of Pharmacology (1999) 127, 1075-1082), LY-266097(J. Serotonin Res. (1996) 3, 131), SB-200646(J. Med. Chem.(1993) 36, 1104), SB-204741(J. Med. Chem. (1995) 38, 855), SB-206553(J. Med. Chem. (1996) 39, 2773), SB-221284(9th RSC-SCI Medicinal Chemistry Symposium (1997) P1 (Poster), 7 Sep), EGIS-7625(Cardiovascular Drugs and Therapy (2003) 17, 427-434, 4-(티오 또는 셀레녹산텐-9-일리덴)피페리딘 또는 아크리딘 유도체(US2003166672), 2-옥사졸아민 유도체(WO2003068226), 2-티아졸아민 유도체(WO2003068227) 등을 들 수 있다.
또한, 5-HT7 수용체에 선택적인 결합 친화성을 가지는 5-HT7 수용체 길항 화합물(이하, 5-HT7 선택적 길항 화합물이라 약칭함)이 알려져 있으며, 그 예로 DR-4004(J. Med. Chem. (1999) 42, 533), SB-269970(J. Med. Chem. (2000) 43, 342-345), SB-691673(Bioorg. Med. Chem. Lett. (2003) 13, 1055-1058), 아미노트리아졸 유도체(Bioorg. Med. Chem. Lett. (2004) 14, 4245-4248), 아미노테트랄린 유도체(J. Med. Chem. (2004) 47, 3927-3930), 아미노크로만 유도체(J. Med. Chem. (2004) 47, 3927-3930), 11-페닐아포모르핀 유도체(J. Med. Chem. (2001) 44, 1337-1340) 등을 들 수 있다.
상기의 5-HT2B 선택적 길항 화합물 및 5-HT7 선택적 길항 화합물 중, 플루오렌 구조를 가지는 것은 없다.
덧붙여, 5-HT2B 수용체 선택적 길항 화합물이 폐고혈압증에 유효한 것임을 기재한 문헌이 있다(Nature Medicine (2002) 8, 1129-1135). 또한, 5-HT7 수용체 선택적 길항 화합물이 항우울증 및 항불안증 작용을 가지며(미국 화학회(American Chemical Society) 제228회 국내 미팅 초록지, 파트 XIII, 2004년, 22-26페이지), 수면 장해에 유효한 것으로(미국 신경 과학회(Society of Neuroscience) 초록지, 1998년, 24권, 파트 1, 초록 번호 466.9) 각 학회에서 보고된바 있다.
아래 일반식으로 표시되는 아실구아니딘 유도체가 AMPA 길항 작용을 가져, 편두통을 포함한 각종 중추성 질환의 치료에 유효함을 시사한 보고가 있다(특허 문헌1). 그러나, 상기 유도체는 R3을 사이클 기로 가지지만, 상기 출원에는 R로서 플루오렌 구조를 구체적인 화합물이 개시되어 있지 않다.
(상기 식에서, R은 사이클로알킬, 아릴 또는 1-3 환계의 헤테로아릴 등이고, R1 및 R2는 독립적으로, -H, 알킬 또는 알케닐 등이고, X는 결합, 알켄 또는 알케닐렌 등이고, R3는 사이클로알킬, 아릴 또는 알킬-아릴 등임. 자세한 것은 해당 공보 참조.)
　또한, 아래 일반식으로 표시되는 3환계 화합물이 NO 합성효소에 대해 저해 활성을 가지는 것으로 보고되고 있다(특허 문헌2). 해당 화합물은 A로서, 아래 식으로 표시되는 특정 환기를 가진다.
(상기 식에서, Φ는 결합 또는 페닐렌기이고, B는―CH2-NO2, 알킬기, 아릴기 또는 NR13R14(R13 및 R14는 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 시아노기 등 임)이고, X는 결합, -O-, -S- 또는 CO- 등이고, Y는 결합,-(CH2)m- 등이고, W는 존재하지 않거나 결합, S 원자 또는 NR15이고, R1-R5는 수소 또는 할로겐 등이다. 자세한 사항은 해당 공보 참조.)
전술한 바와 같이, 편두통 예방 효과가 뛰어나며 기존 편두통 예방제에서 볼 수 있는 부작용이 저감된 편두통 예방제가 절실히 요구되고 있다.
(특허 문헌1) 국제 공개 제99/20599호 팜플렛
(특허 문헌2) 국제 공개 제00/17191호 팜플렛
도 1은 시험 방법(4)의 모르모트 편두통 모델에서, RS-127445 투여시 단백질 누출량을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다. 통계적 검정은 다넷트법(Dunnett's test)로 실시하고, *는 유의 수준 5%, **는 1%를 나타낸다.
도 2는 시험 방법(4)의 모르모트 편두통 모델에서, SB-269970 투여시 단백질 누출량을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다. 통계적 검정은 다넷트법에 의해 행하고, **는 유의 수준 1%를 나타낸다.
도 3은 시험 방법(4)의 모르모트 편두통 모델에서, RS-127445 및 SB-269970의 동시 투여시 단백질 누출량을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다. 통계적 검정은 T-검정에 의해 행하고, *는 유의 수준 5%를 나타낸다.
도 4는 시험 방법(4)의 모르모트 편두통 모델에서, 실시예 3의 화합물 투여시 단백질 누출량을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다. 통계적 검정은 T-검정에 의해 행하고, *는 유의 수준 5%를 나타낸다.
발명의 개시
본 발명자들은 편두통 예방 효과를 가지는 세라토닌 길항제에 대해 연구한 결과, 아래의 일반식(Ｉ)로 표시된 바와 같이 카르보닐기 등을 통하여 플루오렌 골격에 구아니딘기 등의 관능기가 결합된 구조를 특징으로 하는 신규 플루오렌 유도체가, 뛰어난 편두통 억제 작용을 가짐을 인지하고, 이를 토대로 본 발명을 완성하였다. 본 발명의 화합물은, 세라토닌 수용체의 서브유닛들 중 특히 5-HT2B 수용체 및 5-HT7 수용체에 대한 친화성이 높으며, 5-HT2B 수용체 또는 5-HT7 수용체의 길항 활성 중 단지 하나만을 가지는 종래 화합물에 비해 현저한 효과를 가진다. 또한, 본 발명의 화합물은 5-HT2B 및 5-HT7 수용체 이외의 수용체에 대해서는 약한 길항성을 가지므로, 이로 인한 부작용이 적다.
즉, 본 발명은 아래 화합물들에 관한 것이다.
[1] 아래 일반식(I)로 표시되는 플루오렌 유도체 또는 제약학적으로 허용가능한 그의 염.
(상기 식에서 기호는 다음과 같은 의미를 나타낸다
R1 및 R2: 동일하거나 또는 상이하며, -R0, 저급 알케닐, 저급 알키닐, 할로겐, -OH, -O-R0, -O-CO-R0, -NH2, -NR6-R0, -CN, -NO2, -CHO, -CONH2, -CO-NR6-R0, -CO2H, -CO2-R0, -CO-R0, -NR6-CO-R0, -NR6-CO2-R0, -O-CO-NR6-R0, -SH, -S(O)p-R0, -S(O)2-NH2, -S(O)2-NR6-R0, -NR6-S(O)2-R0, -R00-O-CO-R0, -R00-NR6-R0, R00-CN, -R00-CONH2, -R00-CO-NR6-R0, -R00-CO2H, -R00-CO2-R0, -R00-CO-R0, -R00-NR6-CO-R0, -R00-NR6-CO2-R0, -R00-O-CO-NR6-R0, 사이클로알킬 또는 질소 함유성 포화 헤테로환이며, 여기서 상기 질소 함유성 포화 헤테로환은 저급 알킬, -OH, -O-R0, -NH2, -NR6-R0 및 옥소(=O)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1개 또는 2개의 치환기로 치환될 수 있음;
Ro: 동일하거나 상이하며, -OH, -O-C1-4 알킬, -NH2, -NR6-C1-4 알킬 및 할로겐으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있는 저급 알킬임;
R6: 동일하거나 상이하며, 저급 알킬 또는 H 임;
R00: 동일하거나 상이하며, 저급 알킬렌임;
p: 0, 1 또는 2;
n: 0, 1 또는 2;
m: 0 또는 1;
R7 및 R8: 동일하거나 상이하며, -H, -R0, 할로겐, -OH, -O-R0, -NH2, -NR6-R0, -NR6-CO-R0, -O-R00-OH, -O-R00-O-R0, 사이클로알킬 또는 산소 함유성 포화 헤테로환이거나, 또는 R7과 R8은 함께 옥소(=O), =N-OH, =N-OR0 및 테트라하이드로피라닐리덴으로 이루어진 군으로부터 선택된 기를 형성할 수 있으며, 또는 R7 및 R8은 함께 -O-, -S(O)p-, -NR6- 및 -CONR6-로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 또는 2개의 2가기가 개재될 수 있는 저급 알킬렌을 형성하여, 결합된 C 원자와 함께 3-8 원환을 형성할 수 있음;
Z: -NH-임;
R3: -H 또는 R0임;
R4 및 R5: 동일하거나 상이하며, -H, -R0, -CO2-R0 또는 -CO-R0이거나, 또는 R4 및 R5는 함께 2가기를 형성하여 R4 및 R5가 결합된 -N-C-Z-와 함께 5원 헤테로환을 형성할 수 있으며, 이때, Z는 -O- 또는 S-일 수 있으며, 상기 5원 헤테로환은 저급 알킬, -OH, -O-R0, -NH2, -NR6-R0 및 옥소(=O)로부터 선택된 1개 또는 2개의 치환기로 치환될 수 있으며; 이하 동일하게 적용됨).
상기 [1]에 기재된 화합물에서, 바람직한 예는 아래 [2] 내지 [6]에 기재된 유도체 및 그의 염이다.
[2] 식(I)에서 R3가 ―H 또는 R0이고, R4 및 R5가 -H 또는 R0인, 상기 [1]에 따른 유도체.
[3] 보다 바람직하게는, 식(I)에서 R3, R4 및 R5가 모두 ―H인, 상기 [2]에 따른 유도체.
[4a] 보다 바람직하게는, R7 및 R8가 동일하거나 상이하며, -H, -R0, -OH, -O-R0, -O-R00-OH 또는―O-R00-O-R0이거나, 또는 R7 및 R8이 함께 옥소기를 형성하는, 상기 [3]에 따른 유도체.
[4b] 또는 R7 및 R8이 함께 「-O-, -S(O)p-, -NR6- 및-CONR6-로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 또는 2개의 2가기가 개재될 수 있는 저급 알킬렌」을 형성하고, 이들이 결합하는 C 원자와 함께 3 - 8원환을 형성하는, 상기〔3]에 따른 유도체.
[5] 보다 바람직하게는, n는 1이고 R1이 -OH, -O-C1-4 알킬, -NR6-C1-4 알킬 및 할로겐으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기로 치환된 저급 알킬, 또는 할로겐, -OH, -O-R0, -NH2, -CN, -CHO, -NO2인 화합물이거나, 또는 n이 O인, 상기 [1] 내지 [4b]에 따른 유도체.
[6] 보다 바람직하게는, m이 0인 상기 [3]에 따른 화합물 또는 m이 1이고 R2가 -R0 또는 할로겐인, 상기 [1] 내지 [5]에 따른 유도체.
〔7〕특히 바람직하게는, 하기 군으로부터 선택되는 상기 [1]에 기재된 유도체, 또는 제약학적으로 허용가능한 그의 염: N-(디아미노메틸렌)-9-하이드록시-9H-플루오렌-2-카르복사미드, 9-클로로-N-(디아미노메틸렌)-9H-플루오렌-2-카르복사미드, N-(디아미노메틸렌)-9-(하이드록시이미노)-5-(하이드록시메틸)-9H-플루오렌-2-카르복사미드, 8-클로로-N-(디아미노메틸렌)-9-하이드록시-9H-플루오렌-2-카르복사미드, N-(디아미노메틸렌)-9-하이드록시-9-메틸-9H-플루오렌-2-카르복사미드, N-(디아미노메틸렌)-9-하이드록시-9-메틸-9H-플루오렌-2-카르복사미드(광학 활성체 A), N-(디아미노메틸렌)-9-하이드록시-9-메틸-9H-플루오렌-2-카르복사미드(광학 활성체 B), N-(디아미노메틸렌)스피로[1,3-디티올란-2,9'-플루오렌]-2'-카르복사미드, N-(디아미노메틸렌)-4',5'-디하이드로-3'H-스피로[플루오렌-9,2'-퓨란]-2-카르복사미드, N-(디아미노메틸렌)-4',5'-디하이드로-3'H-스피로[플루오렌-9,2'-퓨란]-2-카르복사미드(광학 활성체 A), N-(디아미노메틸렌)-4',5'-디하이드로-3'H-스피로[플루오렌-9,2'-퓨란]-2-카르복사미드(광학 활성체 B), N-(디아미노메틸렌)스피로[사이클로 프로판-1,9'-플루오렌]-2'-카르복사미드, N-(디아미노메틸렌)-9-메톡시-9-메틸-9H-플루오렌-2-카르복사미드, N-(디아미노메틸렌)-9-에틸-9-메톡시-9H-플루오렌-2-카르복사미드, N-(디아미노메틸렌)-5-플루오로-9-하이드록시-9-메틸-9H-플루오렌-2-카르복사미드, N-(디아미노메틸렌)-5-플루오로-9-하이드록시-9-메틸-9H-플루오렌-2-카르복사미드(광학 활성체 A), N-(디아미노메틸렌)-5-플루오로-9-하이드록시-9-메틸-9H-플루오렌-2-카르복사미드(광학 활성체 B), N-(디아미노메틸렌)-5'-플루오로 스피로[1,3-디티올란-2,9'-플루오렌]-2'-카르복사미드, 및 N-(디아미노메틸렌)-5-플루오로-9-메톡시-9-메틸-9H-플루오렌-2-카르복사미드.
또한, 본 발명은 상기 일반식(I)로 표시되는 플루오렌 유도체 또는 그 제약학적으로 허용되는 염과 제약학적으로 허용되는 담체로 이루어지는 약학적 조성물에 관한 것이다. 바람직하게는, 5-HT2B 수용체 및 5-HT7 수용체 모두에 대한 길항제인 상기 약학적 조성물이며, 보다 바람직하게는 편두통 예방제인 상기 약학적 조성물이다.
또한, 다른 예로서, 편두통의 예방제를 제조하기 위한 [1] - [7]에 기재된 일반식(I)로 표시되는 플루오렌 유도체 또는 제약학적으로 허용되는 그 염의 용도에 관한 것이며, [1] - [7]에 기재된 일반식(I)로 표시되는 플루오렌 유도체 또는 제약학적으로 허용되는 그 염의 유효량을 포유동물에 투여하는 단계를 포함하는 편두통 예방 방법이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 명세서의 일반식 정의에서, 「저급」이라는 용어는 특별히 거절하지 않는 이상 탄소수 1-6(이후, C1-6으로 기재)의 직쇄상 또는 분지상 탄소사슬을 의미한다. 따라서 「저급 알킬」은 탄소수 C1-6의 알킬이며, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, tert-부틸이 바람직하다.
「저급 알케닐」은 C2-6의 알케닐기이며, 바람직하게는 비닐, 알릴, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐 및 3-부테닐기이다. 「저급 알키닐」은 C2-6의 알키닐기이며, 바람직하게는 에티닐, 1-프로피닐, 2-프로피닐, 1-부티닐, 2-부티닐, 3-부티닐 및 1-메틸-2-프로피닐기이다.
「저급 알킬렌」은, 바람직하게는, 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌 등의 직쇄상의 알킬렌 및 메틸메틸렌 등의 분지상 알킬렌이다. 메틸렌, 에틸렌 및 프로필렌이 특히 바람직하다.
「할로겐」은 F, Cl, Br 또는 I를 나타낸다.
「사이클로알킬」은 가교를 가지고 있을 수 있는 C3-10의 사이클로알킬기이며, 바람직하게는 사이클로프로필, 사이클로펜틸 및 사이클로헥실기이다.
「질소 함유성 포화 헤테로환」은 1개의 N 원자를 포함하고 N, S 및 O로 이루어지는 헤테로 원자를 하나를 더 포함할수도 있는, 5 내지 8원 포화 또는 일부 불포화의 단일환성 헤테로환이며, 바람직하게는 피롤리디닐, 피페리디닐, 피페라지닐, 아제파닐, 디아제파닐, 모르폴리닐, 티오모르폴리닐 및 테트라히드로피리딜 기이다.
「산소 함유성 포화 헤테로환」은 하나의 O 원자를 포함하고 N 원자 하나를 더 포함할 수도 있는 5 내지 8원의 포화 또는 일부 불포화된 단일환성 헤테로환으로, 바람직하게는 테트라하이드로퓨라닐, 테트라하이드로피라닐, 디하이드로피라닐 및 모르폴리닐 기이다.
「치환될 수 있는」은 「무치환」 또는 「동일하거나 또는 상이한 치환기를 1 - 5개 가지고 있는」을 나타낸다.
예를 들면, 「할로겐으로 치환될 수 있는 저급 알킬」은 상기의 저급 알킬 뿐만 아니라 1개 이상의 할로겐으로 치환된 저급 알킬이며, 바람직하게는 1 - 5개의 F를 가지는 C1-2의 알킬이며, 보다 바람직하게는 플루오로메틸, 디플루오로메틸 및 트리플루오로메틸이다.
「O-, -S(O)p-, -NR6- 및 -CONR6-으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 - 2개의 2가기가 개재될 수 있는 저급 알킬렌」은 저급 알킬렌, 또는 저급알킬렌의 중간 또는 말단에 -O-, -S(O)p-, -NR6- 및 -CONR6-으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기가 1개 또는 2개 삽입된 기를 나타낸다. 예를 들면, -(CH2)2-, -(CH2)3-, -(CH2)4-, -(CH2)3-O-, -(CH2)2-O-(CH2)2-, -(CH2)2-S(O)-(CH2)2-, -(CH2)2-N(CH3)-(CH2)2-, -O-(CH2)2-O-, -S-(CH2)2-S-, -CH2-S-CH2-, 또는 CH2CONHCH2- 등의 기를 들 수 있으며, 바람직하게는 -(CH2)4-, -S-(CH2)2-S-, -(CH2)2-O-(CH2)2- 또는 -(CH2)3-O-이다.
본 명세서의 「편두통 예방제」는 편두통 환자라고 진단되고 정기적으로 편두통이 발병하는 환자에게 처방되는 약제 및 약학적 조성물이며, 발증 빈도 또는 통증 정도를 감소시키기 위해 발증 전에 투여되는 것을 말한다.
「길항제」는 작용제에 대해 길항적으로 작용하여 그 작용을 감소시키고 약화시키는 약제를 말한다.
「결합 친화성」은 수용체의 일부에 결합할 수 있는 능력을 의미하고, 이러한 평가는 이후(시험 방법)에 기재된 바와 같이 생체외 수용체 결합 시험에 의해 산출되는 Ki 값이나, 경우에 따라 동일한 조건하에서 행해진 수용체 결합 시험에 의한 IC50 값을 비교함으로써 이루어진다. 그리고, 수용체의 결합 시험에서 일정한 농도로 충분한 저해 작용을 나타내지 않아 IC50 값을 산출할 수 없는 경우에는, 그 화합물의 IC50 값을 해당 농도 이상으로 간주하기도 한다.
본 발명에 따른 화합물의 5-HT2B 및 5-HT7 수용체에 대한 결합 친화성을 다른 수용체와 비교하였을때 「선택적」인 경우, 해당 수용체에 대한 결합 친화성이 「다른 수용체」의 결합 친화성에 비해 높다는 것을 의미한다. 본 발명에서 「선택적」은 해당 수용체에 대한 결합 친화성을 나타내는 Ki 값 또는 IC50 값이, 「다른 수용체」에 대한 값과 비교하여 10분의 1 이하인 경우를 의미하며, 보다 바람직하게는 이 값이 50분의 1 이하, 바람직하게는 100분의 1 이하, 보다 바람직하게는 500분의 1 이하, 특히 바람직하게는 1000분의 1 이하이다.
여기서, 「다른 수용체」는 기존의 비선택적 세로토닌 수용체 길항제로 보고되는 다른 수용체이며, 특히 바람직하지 않은 작용에 관여하는 수용체이다. 따라서, 본 발명의 화합물은 바람직하게는 α1, Ml 및 D2 수용체에 대해 선택적인 화합물이며, 보다 바람직하게는 α1, Ml, D2, 5-HT1A, 5-HT1B, 5-HT2A, 5-HT2C, 5-HT3, 5-HT4 및 5-HT6 수용체에 대해서 선택적인 화합물이다.
본 발명에 따른 화합물(I)의 제약학적으로 허용되는 염은, 구체적으로는 염산, 브롬수소산, 요오드화수소산, 황산, 질산, 인산 등의 무기산, 포름산, 초산, 프로피온산, 옥살산, 말론산, 숙신산, 푸마르산, 말레산, 락트산, 말산, 타르타르산, 시트르산, 메탄설폰산, 에탄설폰산, 아스파르트산, 글루타민산 등의 유기산과의 산 부가 염 등을 들 수 있다. 또한, 치환기의 종류에 따라 염기와 염을 형성하는 경우도 있으며, 예를 들면, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 알루미늄 등의 금속을 포함하는 무기염기와의 염, 또는 메틸아민, 에틸아민, 에탄올아민, 라이신, 오르니틴 등의 유기 염기와의 염, 또는 암모늄염 등을 들 수 있다.
본 발명의 화합물(I)에 기하 이성체나 호변이성체가 존재하는 경우가 있다. 예를 들면, R3가 -H인 식(I)의 화합물에는 이하의 호변이성체가 존재한다.
본 발명은 이와 같은 호변이성체 중 어느 하나, 또는 혼합물을 포함한다.
또한, 본 발명의 화합물에는 비대칭성 탄소 원자에 근거한 이성체가 존재하는 경우가 있다. 본 발명은 이들 광학 이성체의 혼합물이나 분리된 형태를 포함한다. 본 명세서에 있어서, 화합물의 명칭 뒤에(광학 활성체 A) 또는 (광학 활성체 B)를 덧붙여 쓴 것은 각각 한쪽의 광학 이성체를 나타낸다. 여기서, 광학 활성체 A인 것은, 이후 실시예의 표에 기재된 고속 액체 크로마토그래피 분석 조건(실시예 56a, 56b, 59a, 59b, 60a 및 60b 참조)에서, 체류 시간이 상대적으로 짧은(용출이 빠름) 이성체를 의미하고, 광학 활성체 B인 것은 체류 시간이 상대적으로 긴(용출이 늦음) 이성체를 의미한다.
또한, 본 발명의 화합물(I)은 치환기의 종류에 따라 N-산화물을 형성하는 경우도 있어, 이들 N-산화물 화합물도 포함한다. 또한, 각종 수화물이나 용매화물 및 결정 다형의 물질도 포함한다.
그리고, 본 발명의 화합물(I)에는 생체 내에서 대사되어 화합물(I) 또는 그의 염으로 변환되는 화합물, 이른바 프로드럭도 모두 포함된다. 이러한 프로드럭을 형성하는 기로는 Prog. Med. 5: 2157-2161(1985)에 기재되어 있으며 황천서점 1990 연간 「의약품의 개발」 제7권 분자 설계 163-198에 기재되어 있는 기를 들 수 있다.
(제조법)
본 발명의 화합물 및 제약학적으로 허용되는 그 염은 그 기본 골격 또는 치환기의 종류에 근거한 특징을 이용하고, 각종 공지된 합성법을 적용하여 제조할 수 있다. 이 때, 관능기의 종류에 따라, 해당 관능기를 원료 내지 중간체의 단계에서 적당한 보호기로 보호하거나, 또는 해당 관능기로 용이하게 전환가능한 기로 치환하는 것이, 제조 기술상 효과적인 경우가 있다. 이와 같은 관능기의 예로는, 아미노기, 수산기, 카르보닐기, 카르복실기 등이 있으며, 이들의 보호기의 예로 그린(T.W.Greene) 및 웃트(P.G M.Wuts) 저, 「Protective Groups in Organic Synthesis(제3판, 1999년, John Wiley & Sons)」에 기재된 보호기를 들 수가 있으며, 이들을 반응 조건에 따라 적당히 선택하여 이용하면 된다. 이와 같은 방법에 따라, 해당 보호기를 도입하여 반응을 수행한 후, 필요에 따라 보호기를 제거 또는 원하는 기로 변환시킴으로써 원하는 화합물을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 화합물의 프로드럭은, 상기 보호기와 마찬가지로, 원료 내지 중간체 단계에서 특정한 기를 도입하거나, 또는 얻어진 본 발명의 화합물을 이용하여 반응을 수행함으로써 제조할 수 있다. 반응은 통상적으로 에스테르화, 아미드화, 탈수 등의, 당업자에 의해 공지된 방법을 적용함으로써 행할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 화합물의 대표적인 제조법을 설명한다.
(제1 제법)
(상기 식에서, L1은 -OH 또는 -O-저급 알킬, 또는 할로겐, -O-메탄설포닐 또는 -0-p-톨루엔설포닐 등의 이탈기를 나타낸다.)
본 발명의 화합물(I)은 카르복실산 또는 그의 반응성 유도체인 (1)로 표시되는 화합물과 아민 유도체(2)의, 아미드화 반응으로 제조할 수 있다.
원료 화합물(1)의 L1이 OH인 유리 카르복실산을 사용하는 경우에는, 화합물(1)과 아민 유도체(2)는 축합제의 존재하에서 탈수 축합 반응된다. 이 경우, 축합제로는 N,N'-디사이클로헥실카르보디이미드(DCC), 1-[3-(디메틸아미노)프로필]-3-에틸카르보디이미드(WSC), 1,1'-카르보닐디이미다졸(CDI), 2-(1H-벤조트리아졸-1-일)-1,1,3,3-테트라메틸우로늄 헥사플루오로포스페이트(HBTU), 디페닐포스포릴 아지드(DPPA), 포스포러스 옥시클로라이드 등이 있으며, 경우에 따라서 첨가제(예, N-하이드록시숙신이미드(HONSu) 또는 1-하이드록시벤조트리아졸(HOBt) 등)를 사용하는 것이 바람직하다.
반응은 화합물(1)과 아민 유도체(2)를 동량으로 사용하거나 또는 한쪽을 과량 사용하고, 또한, 축합제를 카르복실산에 대해 동량 또는 과량 사용하여 수행된다. 반응은, 벤젠, 톨루엔 또는 크실렌 등의 방향족 탄화수소류, 디클로로메탄, 1,2-디클로로에탄 또는 클로로포름 등의 할로겐화 탄화수소류, 디에틸에테르, 테트라히드로퓨란(THF), 디옥산 또는 디메톡시에탄(DME) 등의 에테르류, N,N-디메틸포름아미드(DMF), 디메틸설폭사이드(DMSO), 에틸아세테이트, 아세토니트릴 또는 물 등의 반응에 불활성인 용매, 또는 그들의 혼합액내에서, 냉각하 - 가열하에서, 바람직하게는 -20℃ 내지 60℃로 수행할 수 있다.
원료 화합물(1)에 있어서, L1이 이탈기인 화합물, 즉, 카르복실산의 반응성 유도체를 사용하는 경우에는, 화합물(1)과 아민 유도체(2)를 동량 또는 한쪽을 과량 사용하여, 상기의 유리 카르복실산을 사용하는 경우와 동일한 조건으로 반응을 행하면 된다. 여기서 사용되는 카르복실산의 반응성 유도체로는, 산 할로겐화물(산 염화물 또는 산 브로미드 등), 산 무수물(페닐 클로로포르메이트, p-톨루엔설폰산 또는 이소발레르산 등과의 혼합 산 무수물 또는 대칭 산 무수물), 활성화된 에스테르(니트로기 또는 불소 원자 등의 전자 흡인기로 치환될 수 있는 페놀, HOBt, HONSu 등을 이용하여 제조할 수 있는 에스테르), 저급 알킬 에스테르 등이 있으며, 이들 각각은 카르복실산으로부터 당업자에게 자명한 반응을 사용하여 제조할 수 있다. 반응성 유도체의 종류에 따라, 반응을 원활히 진행시키기 위해, 염기(트리에틸아민, 디이소프로필에틸아민, N-메틸모르폴린, 피리딘 또는 4-(N,N-디메틸아미노)피리딘 등의 유기 염기류, 또는 소듐 바이카르보네이트 등의 무기 염기 등)의 존재하에 반응시키는 것이 유리한 경우가 있다. 또한, 피리딘은 용매를 겸할 수도 있다. 그리고, 반응성 유도체로서 저급 알킬 에스테르를 사용하는 경우에는, 반응을 실온하 내지 가열 환류하에서 행하는 것이 바람직하다.
(제2 제법)
본 발명의 화합물(I)에서, -CR7R8-가 -CH(OH)-로 표시되는 화합물(Ib)은 해당 부위가 카르보닐기인 본 발명의 화합물(Ia)을 환원 반응에 적용시켜 제조할 수 있다.
본 반응은 화합물(Ia)을 동량 또는 과량의 환원제로 처리함으로써 행해진다. 환원제로서 소듐 보로하이드라이드, 디이소부틸 알루미늄 하이드리드 등의 수소화물 환원제, 또는 Richard C. Larock 저, 「Comprehensive Organic Transformations」(1989년, VCH Publishers, Inc.)에 기재된 환원제가 사용된다. 반응은 방향족 탄화수소류, 에테르류, DMF, DMSO, 알코올류(메탄올, 에탄올 등) 또는 물, 또는 이들 혼합물을 용매로 사용하여 냉각하 내지 가열하에서 수행하며, 바람직하게는 -20℃ 내지 실온에서 수행한다.
본 발명의 화합물(I)이 여러가지 측쇄나 치환기를 가지는 경우, 이들 화합물은 본 발명의 화합물 또는 그의 제조 중간체를 원료로 하고 당업자에게 자명한 방법 또는 이의 변법을 이용하여, 용이하게 합성할 수 있다. 이러한 예로 제1 및 제2 제법에 의해 수득되는 화합물의 치환기가 더욱 변환되는 반응을 들 수 있으며, 예컨대 아래 표시되는 반응을 적용할 수 있다.
식 (I)에서 R7 및 R8이 함께 =N-OR0를 나타내는 화합물은, 해당 부위가 옥소기인 본 발명의 화합물(Ia)과 NH2-OR0를 탈수 축합시킴으로써 제조할 수 있다.
식(I)에서 R7 또는 R8 중 어느 하나가 할로겐인 화합물은, 해당 부위가 -CH(OH)-인 본 발명의 화합물(Ib)을 할로겐화 반응에 적용시킴으로써 제조할 수 있다.
식 (I)에서 R1이 -NH2인 화합물은, 해당 부위가 -NO2인 본 발명의 화합물을 환원 반응에 적용시킴으로써 제조할 수 있다.
(원료 화합물의 제조)
상기 제조법에 따른 원료 화합물(1)은, 공지된 방법을 이용하여 제조할 수 있다.
(상기 식에서, Q 및 U 중 어느 하나는 -Br, -Cl, -I 또는 O-SO2-CF3이고, 다른 하나는 -B(OH)2 또는 B(O-저급 알킬)2를 나타낸다. R10은 저급 알킬 또는 벤질 등의 보호기를 나타낸다.)
식 (1)에서 R7 및 R8이 함께 옥소기를 형성하며 L1이 수산기인 화합물(1a)은, 상기의 반응 경로로 제조할 수 있다.
본 경로에서, 특히 커플링 반응은 Synth. Commun. 11, 513-519(1981), Synlett, 6, 829-831(2000) 또는 Chem. Lett., 1405-1408(1989)에 기재된 방법에 의해 실시할 수 있다. 고리화 반응은 분자내 플리델·크라프트 반응(Friedel-Crafts' reaction)의 통상적인 방법을 이용할 수 있으며, 이는 J. Am. Chem. Soc., 63, 1948(1941)에 기재된 방법을 예시할 수 있다. 산화 반응은 산화은, 2크롬산 피리디늄 또는 아염소산나트륨 등의 산화제를 사용하여, DMF, 메탄올 또는 물 등의 용매중 또는 그들의 혼합액 중에서, 실온 내지 가열하에서 수행할 수 있다.
(상기 식에서, R11 및 R12는 치환될 수 있는 저급 알킬이거나, 또는 R11 및 R12가 함께 -O- 또는 -NR6-로 개재될 수 있는 저급 알킬렌을 형성한다.)
식 (1)에서 R7 및 R8 중 적어도 하나가 알킬기인 화합물(1b)은, J. Am. Chem. Soc., 63, 1948(1941)의 방법을 참고로 하여 수득한 플루오렌(14)의 방향족 고리를 브롬화하고, 이를 시아노 기로 만든 다음 카르복실기로 변환시킴으로써 제조할 수 있다. 여기서, 브롬화 반응은 H. Becher의 「Orgnikum」 p189, 1973에 의해, 그리고 시안화 반응은 J. 0rg. Chem., 26, 2522(1961)에 기재된 방법에 따라 수행할 수 있다.
(상기 식에서, R13 및 R14는 저급 알킬이고, R15는 저급 알킬 또는 두 개의 R15가 함께 저급 알킬렌을 형성하고, M은 리튬 이온 또는 마그네슘 이온 등의 유기 금속 시약에 대한 양이온이고, E는 -O- 또는 S-이고, L2는 할로겐, -O-메탄설포닐 또는 0-p-톨루엔설포닐 등의 이탈기이고, Hal은 할로겐이다.)
원료 화합물(1)에서 R7 및 R8 중 적어도 하나에 각종 치환기를 가지는 화합물은, 9-케토체(1c)로부터 알킬화, 에테르화, 케탈화, 아민화, 환원 또는 할로겐화의 각각 반응을 사용하거나 이들을 조합 사용하여 용이하게 제조할 수 있다.
특히, 알킬화는 그리그나드(Grignard) 시약, 유기 리튬 시약 또는 유기 세륨 시약 등의 유기 금속 시약을 사용하여 수행할 수 있다. 화합물(1d)로부터 (1e)를 제조하는 에테르화는, 소듐 하이드라이드, 포타슘 하이드라이드, 포타슘 tert-부톡사이드 또는 실버 옥사이드 등의 염기 존재하에 알킬화제로 R14-L2를 사용하여 실시한다. 또한, 본 알킬화는 R14-OH를 사용하여 산성 조건하에서 실시하는 경우가 있으며, 반응은 p-톨루엔설폰산 등의 산촉매, 아연 나이트레이트 또는 아연 퍼클로레이트 등의 루이스 산을 사용하여, 메탄올, 에탄올, 벤젠, 톨루엔 또는 크실렌 등의 용매내에서, 실온 내지 가열하에서 행해진다.
상기 반응 경로에서, 원료 화합물(1c) 대신 카르복실 화합물(1a)을 사용하여 각각의 알킬화, 아미노화 및 환원 반응을 행할 수 있다. 또한, (1c) 내지 (1k)의 각 화합물은, -COOR10 기의 탈보호화를 통해 대응되는 카르복실 화합물로 변환될 수도 있다.
이러한 방법으로 제조된 화합물(I)은 유리 형태로 또는 통상적인 방법에 따라 형성되도록 수행된 그의 염으로 분리 및 정제된다. 분리 및 정제는 추출, 농축, 증류, 결정화, 여과, 재결정화, 각종 크로마토그래피 처리 등의 통상적인 화학 조작을 적용함으로써 수행된다.
각종 이성체는 이성체간의 물리화학적인 성질 차이를 이용하여 통상적인 방법으로 분리할 수 있다. 예를 들면, 광학 이성체는 라세미 화합물을 그것의 염과 광학 활성인 유기산(주석산 등)의 부분 이성체 혼합물을 제조하고 분별 재결정하는 방법, 또는 키랄 정지상이 충진된 컬럼 크로마토그래피 등의 방법에 의해, 각각 분리 정제할 수 있다. 또한, 광학 활성 화합물은 적절한 광학 활성 화합물을 원료로 사용함으로써 제조할 수도 있다. 그리고, 부분 이성체의 혼합물은 분별 결정화 또는 크로마토그래피 등에 의해 분리할 수 있다.
본 발명에 따른 화합물(I)의 유용성은 이하의 시험으로 확인하였다.
(1) 5-HT2B 수용체에 대한 결합 실험
(i) 막 조제물 제조
사람 5-HT2B 수용체 발현 세포는 문헌(FEBS Letters (1994) 342, 85-90)에 따라 제작하였다. 유전자 도입 세포로 HEK293-ENBA 세포를 사용하였다.
사람 5-HT2B 수용체를 발현하는 배양된 HEK293-EBNA 세포를 PBS(-)로 세정 하였다. PBS(-) 존재하에 스크레이퍼로 세포를 긁어 모아, 원심 처리(1,000 rpm, 10 min, 4 ℃)하여 세포를 회수하였다. 5 mM Tris-HCl(pH 7.4) 완충액 존재하에 Polytron(PTA 10-TS)으로 동질화하고, 원심 처리(40,000 xg, 10 min, 4 ℃)하였다. 이를 50 mM Tris-HCl (pH7.4) 완충액 존재하에 호모게나이저로 현탁하였다. 원심 처리(40,000 xg 10 min, 4 ℃)를 행하고, 50 mM Tris-HCl(pH7.4)에 현탁하여 -80 ℃에서 보존하였다.
(ii) 수용체 결합 실험
50 mM Tris-HCl, 4 mM CaCl2(pH 7.4) 완충액, 사람 5-HT2B 수용체를 발현하는 HEK293-EBNA 세포막 조제물, 방사능리간드 [3H]Mesulergine(3.1 TBq/mmol)을 함유하는 총량 500 ㎕을 25 ℃에서 1시간 두었다. 화합물은 100% DMSO에 용해시키고, 각각의 농도로 희석하였다. 비특이적 결합은 1μM 리탄세린(ritanserin) 존재하의 결합량으로 정하고, 전체 결합량에서 비특이적 결합량을 뺀 값을 특이적 결합량으로 하였다. 50 mM Tris-HCl 완충액(pH 7.4) 4 mL를 가하여, GF/B 유리 필터로 감압 여과하고, 필터를 동일 완충액으로 세정(4 ml x 3) 하였다. 유리 필터를 5 mL의 액체 신틸레이터(Aquasol-2)에 담구고, 액체 신틸레이션 카운터에서 방사능 양을 측정하였다. 수용체 결합을 50% 저해하는 화합물 농도, IC50값은 SAS (ver.6.11)을 이용한 비선형 회귀 분석에 의해 구하고, 수용체에 대한 친화성을 나타내는 Ki값은 Cheng & Prussoff; 식; Ki=IC50/(1+[L]/[Kd])([L]: 리간드 농도, [Kd]: 해리 정수)을 사용하여 산출하였다.
아래 실시예 3의 화합물은 1.8 nM의 Ki값을 나타낸다. 또한, 실시예 4, 7, 8, 34, 38, 56, 56a, 56b, 59, 60, 60a, 60b, 63, 71, 72, 77, 78a, 78b, 85및 87의 화합물은 0.1 내지 350 nM의 Ki값을 나타낸다.
(2) 5-HT7 수용체에 대한 결합 실험
(i) 막 조제물 제조
사람 5-HT7 수용체 발현 세포는 문헌(J. Biol. Chem. (1993) 268, 31, 23422-23426, Br. J. Phaemacol.(1997) 122, 126-132)에 따라 제작하였다. 유전자 도입 세포로는 CHO 세포를 사용하였다.
사람 5-HT7 수용체를 발현하는 배양한 CHO 세포를 PBS(-)로 세정하였다. PBS(-) 존재하에 스크레이퍼로 세포를 긁어 모은 다음, 원심 처리(1,000 rpm, 10 min, 4 ℃)하여 세포를 회수하였다. 이를 5 mM Tris-HCl(pH 7.4) 완충액 존재하에 Polytron(PTA l0-TS)을 사용하여 동질화하고, 원심 분리(40,000 xg, 10 min, 4 ℃)하였다. 이를 50 mM Tris-HCl(pH7.4) 완충액 존재하에 호모지나이저로 현탁하였다. 원심 분리(40,000 xg, 10 min, 4 ℃)한 다음 50 mM Tris-HCl(pH7.4)에 현탁하여 -80 ℃에서 보존하였다.
(ii) 수용체 결합 실험
50 mM Tris-HCl, 4 mM CaC12(pH 7.4) 완충액, 사람 5-HT7 수용체를 발현하는 CHO 세포의 막 조제물, 방사능리간드[3H] 5-HT(3.40 TBqmmol)를 포함하는 총량 500 ㎕을 25℃에서 1 시간 두었다. 화합물은 100% DMSO에 용해시킨 다음 각각의 농도로 희석하였다. 비특이적 결합은 10 μM 메테르골린(metergoline) 존재하에서의 결합량으로 정하고, 전체 결합량에서 비특이적 결합량을 제한 값을 특이적 결합량으로 하였다. 50 mM Tris-HCl 완충액(pH 7.4) 4 mL를 가하여, GF/B 유리 필터로 감압여과하고, 필터를 동일 완충액으로 세정(4 mL x 3)하였다. 유리 필터를 5 mL의 액체 신틸레이터(Aquasol-2)에 담구고 액체 신틸레이션 카운터에서 방사능 양을 측정하였다. 수용체 결합을 50% 저해하는 화합물 농도, IC50값는 SAS (ver.6.11)을 이용하여 비선형 회귀 분석으로 구하고, 수용체에 대한 친화성을 나타내는 Ki값은 Cheng & Prussoff의 식; Ki = IC50/(1+[L]/[Kd])([L]: 리간드 농도, [Kd]: 해리 정수)를 사용하여 산출하였다.
아래 실시예 3의 화합물은 17.6 nM의 Ki값을 나타낸다. 또한, 실시예 4, 7, 8, 34, 38, 56, 56a, 56b, 59, 60, 60a, 60b, 63, 71, 72, 77, 78a, 78b, 85및 87의 화합물은 0.4 내지 310 nM의 Ki값을 나타낸다.
(3) 다른 수용체에 대한 친화성
실시예 3의 화합물의 5-HT1A, 5-HT1B, 5-HT2A, 5-HT2C, 5-HT3, 5-HT4, 5-HT6,α1, Ml 및 D2 수용체에 대한 친화성을 공지된 방법(Journal of Neurochemistry (1986) 47, 529-540: Molecular Pharmacology (1982) 21, 301-314; European Journal of Pharmacology (1985) 106, 539-546; Journal of Pharmacology Experimental Therapy (1992) 263, 1127-1132; British Jouumal of Pharmacology (1993) 109, 618-624; Molecular Pharmacology (1993) 43, 320-327; Molecular Pharmacology (1989) 35, 324-330; Cellular Molecular Neurobiology (1988) 8, 181-191; European Journal of Pharmacology (1988) 173, 177-182)으로 확인하였다. 그 결과, 본 화합물의 IC50값은 5-HT1A, 5-HT1B, 5-HT2A, 5-HT2C, 5-HT3, 5-HT4, 5-HT6, α1, Ml 및 D2의 각 수용체에 대하여 모두 1 μM 이상이었다. 또한, 아래 실시예 56, 59, 60, 71, 72, 77 및 85의 화합물에 대한 α1, Ml 및 D2 각 수용체의 친화성을 상기 방법으로 확인한 결과, 이들 화합물의 α1, Ml 및 D2 수용체에 대한 5-HT2B 및 5-HT7 수용체의 선택성은 100배 이상이었다.
이상의 결과로부터, 본 발명의 실시예에 개시된 화합물은 5-HT2B 및 5-HT7 수용체 둘다에 대해 선택적인 결합 친화성을 가지는 것으로 확인되었다.
그리고, 하기 시험 방법(4)에서 개시된 RS-127445(2-Amino-4-(4-fluoronaphth-1-yl)-6-isopropylpyrimidine; 제조법은 WO97/44326 참조) 및 SB-269970((R)-3-(2-(2-(4-Methylpiperidin-1-yl)ethyl)pyrrolidine-1-sulfonyl)phenol; 제조법은 WO97/48681 참조)의 각 수용체 친화성은 공지된 것으로써, RS-127445는 예컨대 British Journal of Pharmacology (1999) 127, 1075-1082에서 해당 화합물의 5-HT2B 수용체에 대한 pKi 값이 9.5이고, 5-HT1A, 5-HT1B, 5-HT2A, 5-HT2C, 5-HT3,5-HT6, 5-HT7, α1, Ml 및 D2 수용체 등에 비해 1000배 이상의 5-HT2B 수용체 선택성을 가지는 것으로 보고되어 있다. 또한, SB-269970는, 예컨대 J. Med. Chem. (2000) 43, 342-345에서, 해당 화합물의 5-HT7 수용체에 대한 pKi 값이 8.9이고, 5-HT1A, 5-HT1B, 5-HT2A, 5-HT2B, 5-HT2C, 5-HT4, 5-HT6, α1 및 D2 수용체 등에 비해 250배 이상의 5-HT7 수용체 선택성을 가지는 것으로 보고되어 있다.
(4) 모르모트 편두통 모델에 대한 예방 효과
편두통 발증시 5-HT에 의해 경막혈관으로부터 누출되는 염증성 단백질이 관여하는 것으로 시사되어 있다. 본 시험 시스템은 피험화합물의 존재하에 이 누출 단백량을 측정함으로써 편두통의 예방 효과를 평가한 것으로, Rachel A. Spokes, Vicki C. Middlefell, European Journal of Pharmacology (1995) 281, 75-79에 기재된 방법을 일부 변형하여 사용하였다.
핫틀리 웅성 모르모트(250-350 g)에 우레탄(1.5 g/kg)을 복강내 투여(i.p.)하고, 마취하였다. 복재 정맥에 간이 캐뉼러를 꽂아, 형광 단백질(FITC-BSA) 50 mg/kg을 정맥내 투여(i.v.)하고, 5분 후에 생리 식염수 또는 5-HT 1 μM를 정맥내 투여하였다. 15분 후에 생리 식염수로 환류를 행하여, 혈액을 씻어내었다. RS-127445, SB-269970 및 실시예 3의 화합물 각각을 복강 내에 투여하고, 그 외의 실시예 화합물은 각각 형광 단백질을 투여하기 30분 전에 경구 투여하였다. 두엽을 분리하여 경막을 인출하고 이를 에펜도르프 튜브내 pH11의 생리 식염수 존재하에 37℃에서 16시간 두었다. 원심 분리하여, 상청액을 플레이트에 분주하였다. 형광 플레이트 리더(여기 파장 485 nm, 흡수 파장 530 nm)에서 형광 강도를 측정하였다. 경막 중량을 측정하여, 경막단백질 mg 당 형광 강도를 산정하였다.
각 화합물의 투여시 및 비투여시 측정한 형광 강도의 값을 도 1 내지 도 4에 나타낸다. 모든 가로축은 화합물의 투여량을, 세로축은 경막 혈관 1 mg 당 형광 강도를 나타낸다. 대조군은 5-HT 비첨가시의 형광 강도, 즉 기준치를 나타낸다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 5-HT2B 선택적 길항성 화합물인 RS-127445는 3 mg/kg의 단백질 누출량 감소 효과를 나타냈으나, 3 mg/kg 내지 10 mg/kg로 투여량을 증가하여도 표준치까지는 내려가지 않았다.
또한, 도 2에 나타낸 바와 같이, 5-HT7 선택적 길항성 화합물인 SB-269970도 10 mg/kg에서 효과를 나타냈으나, 30 mg/kg으로 투여량을 증가하여도 단백질 누출량은 표준치까지 내려가지는 않았다.
한편, 도 3에 나타낸 바와 같이, RS-127445 및 SB-269970 화합물을 동시에 투여한 경우, 상승적인 효과를 얻을 수 있는 것으로 확인되었다. 즉, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 모델에서 두가지 화합물이 최대의 약효를 나타내는 최저값이 RS-127445는 3 mg/kg이고 SB-269970은 10 mg/kg인 것이 나타났으며, 동일 투여량으로 두가지 화합물을 동시에 투여한 경우, 단백질 누출량은 표준치로 거의 완전하게 억제되는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 5-HT2B 수용체 및 5-HT7 수용체의 두가지 기능을 동시에 저해한 경우에, 하나의 선택적 수용체를 저해하여서는 이룰 수 없는 우수한 효과를 얻을 수 있음을 나타낸다.
이러한 효과는 선택적 5-HT2B 수용체 길항 작용과 5-HT7 수용체 길항 작용을 겸하는 본 발명의 화합물을 사용하는 경우에도 동일하다. 즉, 아래 실시예 3의 화합물은 도 4에 나타낸 바와 같이 3 mg/kg을 복강내 투여하는 경우, 누출 단백질 양을 거의 완전하게 억제하였다.
또한, 아래 실시예 56, 56a, 59, 60, 60a, 60b, 71, 72, 77, 78b, 85 및 87의 화합물도, 10 mg/kg 또는 30 mg/kg로 경구 투여시, 단백질 누출을 거의 완전하게 억제하였다.
이상의 결과로부터, 본 발명의 화합물이 5-HT2B 수용체 길항작용 및 5-HT7 수용체 길항작용을 겸비하고 있어, 염증성 단백질의 누출량을 완전하게 억제할 수 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 화합물은 편두통의 발증을 효과적으로 억제할 수 있는 가능성이 있으며, 하나의 선택적 수용체 길항제에 비해 우수한 편두통 예방 효과를 가진다는 것을 알 수 있다.
일반식(I)로 표시되는 1종 또는 2종 이상의 화합물을 유효 성분으로서 포함하는 본 발명의 약학적 조성물은, 해당 분야에서 통상적으로 이용되고 있는 약제용 담체, 부형제 등을 사용하여 통상적인 방법으로 조제할 수 있다. 투여는 정제, 환약, 캡슐제, 과립제, 가루약, 액제 등에 의한 경구 투여, 또는 정맥 주사, 근육 주사 등의 주사제, 연고제, 단단한 고약제, 크림제, 젤리제, PAP제, 분무제, 로션제, 점안제, 눈 연고 등의 외용제, 좌제, 흡입제 등에 의한 비경구 투여의 어느 형태라도 가능하다.
본 발명에 사용되는 경구 투여용 고체 조성물은 정제, 가루약, 과립제 등의 형태로 사용된다. 상기 고체 조성물에서, 하나 또는 그 이상의 활성 물질은 적어도 하나의 불활성인 부형제, 예컨대 락토스, 만니톨, 글루코스, 하이드록시프로필셀룰로스, 미결정형 셀룰로스, 전분, 폴리비닐 피롤리돈, 알루미늄 마그네슘 실리케이트 등과 혼합된다. 상기 조성물은 통상적인 방법으로, 불활성 첨가제, 예를 들면, 마그네슘 스테아레이트 등의 활택제나 소듐 카르복시메틸스타치 등의 붕괴제 및 용해 보조제를 함유할 수 있다. 정제 또는 환약은 필요에 따라 당의 또는 위용성 또는 장용성 코팅제로 피막될 수 있다.
경구 투여용 액체 조성물은 제약학적으로 허용되는 유제, 액제, 현탁제, 시럽제, 에릭실제 등을 포함하며, 통상적으로 사용되는 불활성 용제, 예를 들면 정제수, 에탄올 등을 사용할 수 있다. 상기 조성물은 불활성인 용제 이외에도 가용화제, 습윤제, 현탁화제와 같은 보조제, 감미제, 조미제, 방향제, 방부제를 함유할 수 있다.
비경구 투여용 주사제는 무균의 수성 또는 비수성의 액제, 현탁제, 유제를 포함한다. 수성의 용제의 예에는 주사용 증류수 및 생리 식염수가 포함된다. 비수성의 용제의 예에는 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브유와 같은 식물유, 에탄올과 같은 알코올류, 폴리소르베이트 80(일본 약국에 리스트된 명칭) 등이 있다. 또한, 상기 조성물은 등장화제, 방부제, 습윤제, 유화제, 분산제, 안정화제, 용해 보조제를 더 포함할 수 있다. 이들은, 예를 들면 박테리아 보류 필터를 이용한 여과, 살균제의 배합 또는 조사에 의해 무균화된다. 또한, 이들은 무균의 고체 조성물을 제조하고, 사용전에 무균수 또는 무균의 주사용 용매에 용해 또는 현탁하여 사용할 수도 있다.
본 발명의 화합물을 편두통의 예방제로서 투여하는 경우, 통상적으로 편두통의 발증 전에 예방적으로 투여된다. 따라서, 발증 빈도가 높은 동안에는 지속적으로 복용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 화합물의 1일 투여량은, 통상적으로 경구 투여의 경우, 체중 당 약 0.001-50 mg/kg이고, 바람직하게는 0.01-30 mg/kg이고, 더 바람직하게는 0.05-10 mg/kg이며, 정맥 투여의 경우, 1일의 투여량은 체중 당 약 O.OOO1-10 mg/kg, 바람직하게는 O.OO1-1.O mg/kg가 각각 적당하고, 이를 1일 1회 내지 수회로 나누어 투여한다. 투여량은 증상, 연령, 성별 등을 고려하여 개개의 경우에 따라 적절히 결정된다.
이하, 본 발명의 화합물을 실시예에 따라 보다 구체적으로 설명한다. 그리고, 본 발명에 따른 화합물의 원료 화합물에는 신규 화합물도 포함되어 있으므로, 이들 제조 방법을 참고 예로서 기재한다.
참고예 1-a
4-브로모이소프탈산 디에틸에스테르와 2-메틸페닐보론산, 소듐 카르보네이트, 테트라키스트리페닐포스핀 팔라듐을, 톨루엔-에탄올-물내에서 가열하에 반응시켜, 디에틸 2'-메틸비페닐-2,4-디카르복실레이트를 수득하였다. FAB-MS: 313 (M+H)+.
참고예 1-b
디에틸 2'-메틸비페닐-2,4-디카르복실레이트의 에탄올 용액을 1 M 수산화나트륨 수용액으로 처리하여, 2'-메틸비페닐-2,4-디카르복실산을 수득하였다. FAB-MS: 257 (M+H)+.
참고예 1-c
2'-메틸비페닐-2,4-디카르복실산을 폴리인산내에서 가열하여, 5-메틸-9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복실산을 수득하였다. FAB-MS: 239 (M+H)+.
참고예 2
3'-메틸비페닐-2,4-디카르복실산을 참고예 1-c와 동일하게 처리한 후, 얻어진 고체를 농축 황산 존재하에 에탄올 내에서 가열함으로써 에스테르화를 수행하였다. 반응을 처리한 후, 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 분리 정제함으로써, 에틸 6-메틸-9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복실레이트[FAB-MS: 267 (M+H)+], 및 에틸 8-메틸-9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복실레이트[FAB-MS: 267 (M+H)+]을 각각 수득하였다.
참고예 3
참고예 1-a와 동일한 방법에 따라, 에틸 4-브로모-2-클로로벤조에이트 및 2-포르밀페닐보론산으로부터, 에틸 3-클로로-2'-포르밀비페닐-4-카르복실레이트를 제조하였다. FAB-MS: 288 (M)+.
실온에서, 에틸 3-클로로-2'-포르밀비페닐-4-카르복실레이트 과염소산 나트륨, 인산이수소나트륨 및 2-메틸-2-부텐을, tert-부탄올-아세트니트릴-물내에서 반응시켜, 3'-클로로-4'-(에톡시카르보닐)비페닐-2-카르복실산을 수득하였다. FAB-MS: 305 (M+H)+.
이후, 참고예 1-c 및 참고예 2와 동일한 방법으로, 에틸 1-클로로-9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복실레이트[FAB-MS: 287 (M+H)+] 및 에틸 3-클로로-9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복실레이트[FAB-MS: 287 (M+H)+]을 각각 제조하였다.
참고예 4-a
9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복실산과 메틸리튬을 THF 내에서 -20℃ 내지 0℃로 반응시켜, 9-하이드록시-9-메틸-9H-플루오렌-2-카르복실산을 수득하였다. FAB-MS: 239 (M-H)-.
참고예 4-b
9-하이드록시-9-메틸-9H-플루오렌-2-카르복실산과 탄산수소나트륨, 요오드화메틸을 DMF내에서 실온으로 반응시켜, 메틸 9-하이드록시-9-메틸-9H-플루오렌-2-카르복실레이트를 수득하였다. FAB-MS: 255 (M+H)+.
참고예 4-c
메틸 9-하이드록시-9-메틸-9H-플루오렌-2-카르복실레이트와 초산철을 메탄올내에서 가열하에 반응시켜, 메틸 9-메톡시-9-메틸-9H-플루오렌-2-카르복실레이트를 수득하였다. FAB-MS: 269 (M+H)+.
참고예 5
메틸 9-하이드록시-9-메틸-9H-플루오렌-2-카르복실레이트와 수소화나트륨, 메톡시메틸 염화물을 DMF 내에서 실온으로 반응시켜, 메틸 9-메톡시메틸-9-메틸-9H-플루오렌-2-카르복실레이트를 수득하였다. FAB-MS: 298 (M)+.
참고예 6-a
THF 내에서, 3-클로로프로판-1-올에 메틸마그네슘 브롬화물을 반응시켜, 마그네슘 산화물을 제조한 다음, 금속 마그네슘을 반응시켜 그리그나르드 시약(ClMg(CH2)3OMgBr)을 조제하였다. 이를, 참고예 4-a와 동일한 방법으로 9-옥소 9H-플루오렌-2-카르복실산과 반응시키고, 얻어진 9-하이드록시-9-하이드록시프로필-9H-플루오렌-2-카르복실산을, 참고예 4-b와 동일하게 요오드화메틸과 반응시킴으로써, 메틸 9-하이드록시-9-하이드록시프로필-9H-플루오렌-2-카르복실레이트를 수득하였다. FAB-MS: 297 (M-H)-.
참고예 6-b
메틸 9-하이드록시-9-하이드록시프로필-9H-플루오렌-2-카르복실레이트를 p-톨루엔설폰산 존재하에, 톨루엔 내에서 가열 반응시킴으로써, 메틸 4',5'-디하이드로-3H'-스피로[플루오렌-9,2'-퓨란]-2-카르복실레이트를 수득하였다. FAB-MS: 281 (M+H)+.
참고예 7-a
메틸 8-메틸-9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복실레이트와 N-브로모숙신이미드, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴을 사염화탄소 내에서 가열 반응시켜, 메틸 8-브로모메틸-9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복실레이트를 수득하였다. EI-MS: 330 (M)+, 332 (M+2)+.
참고예 7-b
메틸 8-브로모메틸-9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복실레이트와 디메틸아민(2 M, 메탄올 용액) 및 탄산칼륨을 THF내에서 실온으로 반응시켜, 메틸 8-디메틸아미노메틸-9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복실레이트를 수득하였다. FAB-MS: 296 (M+H)+.
참고예 8-a
메틸 8-브로모메틸-9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복실레이트와 초산칼륨을 DMF내에서 실온으로 반응시켜, 메틸 8-아세톡시메틸-9-옥소 -9H-플루오렌-2-카르복실레이트를 수득하였다. FAB-MS: 311 (M+H)+.
참고예 8-b
메틸 8-아세톡시메틸-9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복실레이트와 탄산칼륨을 메탄올-THF내에서 실온으로 반응시켜, 메틸 8-하이드록시메틸-9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복실레이트를 수득하였다. FAB-MS: 269 (M+H)+.
참고예 8-c
메틸 8-하이드록시메틸-9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복실레이트와 요오드화메틸, 산화은을 아세트니트릴내에서 가열 반응시켜, 메틸 8-메톡시메틸-9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복실레이트를 수득하였다. FAB-MS: 283 (M+H)+.
참고예 9
메틸 9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복실레이트와 수소화 붕소나트륨을 메탄올내에서 실온으로 반응시켜 카르보닐기를 환원시킨 다음, 얻어진 화합물과 3불소화 디에틸아미노 황을 염화 메틸렌내에서 실온으로 반응시켜, 메틸 9-플루오로-9H-플루오렌-2-카르복실레이트를 수득하였다. FAB-MS: 243 (M+H)+.
참고예 10
프로필 9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복실레이트와 에틸렌 글리콜 및 p-톨루엔설폰산을 벤젠 내에서 가열 반응시켜, 프로필 스피로[1,3-디옥솔란-2,9'-플루오렌]-2'-카르복실레이트를 수득하였다. FAB-MS: 311 (M+H)+.
참고예 11
프로필 9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복실레이트와 오르토포름산메틸 및 아세틸클로라이드를 메탄올 내에서 실온으로 반응시켜, 프로필 9,9-디메톡시-9H-플루오렌-2-카르복실레이트를 수득하였다. FAB-MS: 313(M+H)+.
참고예 12
5-플루오로-9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복실산과 1,2-에탄디티올 및 3불소화 붕소 디에틸 에테르 복합체를 초산 내에서 가열 반응시켜, 5'-플루오로스피로[1,3-디티올란-2,9'-플루오렌]-2'-카르복실레이트를 수득하였다. ESI-MS: 317 (M-H)-.
참고예 13-a
메틸 9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복실레이트와 하이드록실아민 염산염을 피리딘 내에서 실온으로 반응시켜, 메틸 (9EZ)-9-하이드록시이미노-9H-플루오렌-2-카르복실레이트를 수득하였다. FAB-MS: 254 (M+H)+.
참고예 13-b
메틸 (9EZ)-9-하이드록시이미노-9H-플루오렌-2-카르복실레이트를 디옥산내, 수소 가스 분위기하에서, 10% 팔라듐-탄소 및 무수 초산으로 처리하여, 메틸 9-아세틸아미노-9H-플루오렌-2-카르복실레이트를 수득하였다. FAB-MS: 282 (M+H)+.
참고예 14-a
2-브로모비페닐과 n-부틸 리튬(1.58 M, 헥산 용액)을 THF 내에서 -78℃로 반응시킨 후, 사이클로펜탄온의 THF 용액을 가하여, 실온에서 반응시킴으로써, 1-비페닐-2-일사이클로펜탄올을 수득하였다. EI-MS: 238 (M)+.
참고예 14-b
1-비페닐-2-일사이클로펜탄올을 포름산 내에서 가열 반응시켜, 스피로[사이클로펜탄-1,9'-플루오렌]을 수득하였다. EI-MS: 220 (M)+.
참고예 14-c
스피로[사이클로펜탄-1,9'-플루오렌]을 사용하여, J. Am. Chem. Soc., 80, 4327(1958)에 기재된 방법으로, 브롬화를 수행함으로써, 2'-브로모스피로[사이클로펜탄-1.9'-플루오렌]을 수득하였다. EI-MS: 298(M)+, 300 (M+2)+.
참고예 14-d
2'-브로모스피로[사이클로펜탄-1,9'-플루오렌]과 청산구리를 DMF 내에서 가열 반응시켜, 스피로[사이클로펜탄-1,9'-플루오렌]-2'-카르보니트릴을 수득하였다. ESI-MS: 246 (M+H)+.
참고예 14-e
스피로[사이클로펜탄-1,9'-플루오렌]-2'-카르보니트릴의 에탄올 용액을 8 M 수산화칼륨 수용액과 가열하에서 반응시켜, 스피로[사이클로펜탄-1.9'-플루오렌]-2'-카르복실산을 수득하였다. ESI-MS: 263 (M+H)+.
참고예 15
참고예 14-a와 동일한 반응으로, 2-브로모-4'-메틸비페닐과 테트라하이드로-4H-피란-4-온을 원료로 사용하여 4-(4'-메틸비페닐-2-일)테트라하이드로-2H-피란-4-올[EI-MS: 268 (M)+]을 수득한 다음 참고예 14-b와 동일한 방법으로 2-메틸-2',3',5',6'-테트라하이드로스피로[플루오렌-9,4'-피란][ESI -MS: 251 (M+H)+]을 제조하였다. 이것과 과망간산칼륨을 피리딘-물내에서 가열 반응시키고, 얻어진 조 산물을 황산 존재하에서, 메탄올 내에서 가열 반응시켜, 메틸-2',3',5',6'-테트라하이드로스피로[플루오렌-9,4'-피란]-2'-카르복실레이트를 수득하였다. ESI-MS: 295 (M+H)+.
참고예 16-a
9H-플루오렌-9,9-디일디메탄올과 메탄설포닐 클로라이드 및 트리에틸아민을 염화메틸렌 내에서 실온으로 반응시켜, 9H-플루오렌-9,9-디일디메틸렌 디메탄설포네이트를 수득하였다. EI-MS: 382 (M)+.
참고예 16-b
9H-플루오렌-9,9-디일디메틸렌 디메탄설포네이트와 요오드화나트륨을 헥사메틸포스포르아미드 내에서 가열 반응시켜, 9,9-비스(요오드메틸)-9H-플루오렌을 수득하였다. 이것을 에탄올내에서 가열하면서 아연으로 처리함으로써, 스피로[사이클로프로판-1,9'-플루오렌]을 수득하였다(EI-MS: 192 (M)+). 이후, 참고예 14-c 내지 14-e와 동일한 방법으로, 스피로[사이클로 프로판-1,9'-플루오렌]-2'-카르복실산을 제조하였다. ESI-MS: 235 (M-H)-.
참고예 17-a
2-브로모-9H-플루오렌 및 [(2-클로로에톡시)메틸]벤젠을 tert-부톡시칼륨 존재하 DMSO 내에서 가열 반응시켜, 9,9-비스[2-(벤질옥시)에틸]-2-브로모-9H-플루오렌을 수득하였다. FAB-MS: 535 (M + Na)+, 537 (M + 2 + Na)+.
참고예 17-b
9,9-비스[2-(벤질옥시)에틸]-2-브로모-9H-플루오렌의 브로모기를, 참고예 14-d와 같이 시안화한 다음 참고예 14-e와 같이 가수분해 반응에 의해 카르복실기로 변환하고, 요오드화 에틸을 사용하여 참고예 4-b와 같이 에스테르화 반응을 수행함으로써, 에틸 9,9-비스[2-(벤질옥시)에틸]-9H-플루오렌-2-카르복실레이트를 수득하였다. FAB-MS: 507 (M+H)+.
참고예 17-c
에틸 9,9-비스[2-(벤질옥시)에틸]-9H-플루오렌-2-카르복실레이트와 팔라듐-탄소를 수소 가스 분위기하에서 메탄올 내에서 실온상에서 반응시켜, 에틸 9,9-비스(2-하이드록시에틸)-9H-플루오렌-2-카르복실레이트를 수득하였다(FAB-MS: 327 (M+H)+). 얻어진 화합물을 트리에틸아민 존재하에 실온에서 p-톨루엔설포닐클로라이드와 염화 메틸렌내에서 반응시키고, 얻어진 화합물을 탄산칼륨 존재하에 디옥산내에서 메틸아민(40% 메탄올 용액)과 가열 반응시켜, 메틸 1'-메틸스피로[플루오렌-9,4'-피페리딘]-2-카르복실레이트를 수득하였다. APCI: 308 (M+H)+.
참고예 18-a
메틸 9H-플루오렌-2-카르복실레이트 및 파라포름알데히드를 소듐 에톡사이드 존재하에 DMSO내에서 실온상에서 반응시켜, 메틸 9,9-비스(하이드록시메틸)-9H-플루오렌-2-카르복실레이트를 수득하였다. FAB-MS: 284 (M)+.
참고예 18-b
메틸 9,9-비스(하이드록시메틸)-9H-플루오렌-2-카르복실레이트를 실온에서 tert-부틸디메틸실릴 클로라이드와 피리딘내에서 반응시켜, 메틸 9,9-비스({[tert-부틸(디메틸)실릴]옥시}메틸)-9H-플루오렌-2-카르복실레이트를 수득하였다. FAB-MS: 513 (M+H)+.
참고예 19
참고예 4-a와 동일한 방법으로, 4-테트라하이드로-2H-피라닐 마그네슘 클로라이드(4-클로로테트라하이드로-2H-피란과 마그네슘으로부터 조제)와 9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복실산으로부터 제조한 9-하이드록시-9-(테트라하이드로-2H-피란-4-일)-9H-플루오렌-2-카르복실산[FAB-MS: 309 (M-H)-]을, 실온에서 트리플루오로아세트산내에서 트리에틸실란과 반응시킴으로써, 9-(테트라하이드로-2H-피란-4-일)-9H-플루오렌-2-카르복실산을 수득하였다. FAB-MS: 291 (M-H)-.
참고예 20
9-하이드록시-9-(테트라하이드로-2H-피란-4-일)-9H-플루오렌-2-카르복실산및 6 M 염산을 디옥산내에서 가열 반응시켜, 9-(테트라하이드로-4H-피란-4-일리덴)-9H-플루오렌-2-카르복실산을 수득하였다. FAB-MS: 294 (M)+.
참고예 21-a
참고예 1-a와 동일한 반응으로 수행하여, 2-플루오로-6-니트로페닐 트리플루오로메탄설포네이트 및 4-메틸페닐보르산으로부터 2-플루오로-4'-메틸-6-니트로비페닐[FAB-MS: 232 (M+H)+]을 수득하였고, 상기 니트로기를 촉매학적 수소화 환원하여 (6-플루오로-4'-메틸비페닐2-일)아민[EI-MS: 201 (M)+]으로 변환시킨 다음, 잔드마이야(Sandmeyer) 반응을 수행하여 2-브로모-6-플루오로-4'-메틸비페닐을 수득하였다. EI-MS: 266(M)+, 268 (M+2)+.
참고예 21-b
참고예 14-a와 동일하게, t-부틸 리튬(1.48 M, 펜탄 용액)을 사용한 2-브로모-6-플루오로-4'-메틸비페닐과 테트라하이드로-4H-피란-4-온의 반응을 수행하여 4-(6-플루오로-4'-메틸비페닐-2-일)테트라하이드로-2H-피란-4-올[EI-MS: 286 (M)+]을 수행한 다음, 참고예 14-b와 동일한 반응을 수행하여 5-플루오로-2-메틸-2',3',5',6'-테트라하이드로스피로[플루오렌-9.4'-피란]을 수득하였다. FAB-MS: 268 (M)+.
참고예 21-c
5-플루오로-2-메틸-2',3',5',6'-테트라하이드로스피로[플루오렌-9,4'-피란], N-브로모숙신이미드 및 2,2'-아조비스이소브티로니트릴을 사염화탄소 내에서 가열 반응시킨 다음, 얻어진 조 산물을 아세톤-물 내에서 질산은과 반응시킴으로써, 5-플루오로-2',3',5',6'-테트라하이드로스피로[플루오렌-9,4'-피란]-2-카르보알데히드[FAB-MS: 283 (M+H)+]를 수득하였다. 또한 이 화합물을 과염소산 나트륨, 소듐 디하이드로겐포스페이트 및 2-메틸-2-부텐과 tert-부탄올-아세토니트릴-물의 혼합 용매내에서 실온으로 반응시켜, 5-플루오로-2',3',5',6'-테트라하이드로스피로[플루오렌-9,4'-피란]-2-카르복실산을 수득하였다. FAB-MS: 299 (M+H)+.
이상의 참고예와 동일한 방법으로 참고예 22 내지 111의 화합물을 제조하였다. 그들의 구조식과 물리학적 성질 및 상태는 아래 표 1 내지 6에 나타낸다.
실시예 1
5-플루오로-9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복실산 400 mg이 용해된 DMF 20 ml에 CDI 402 mg을 가하여, 50 ℃에서 1시간 교반하였다. 실온으로 방랭한 후, 구아니딘 탄산염 743 mg을 첨가하여, 실온에서 철야 교반하였다. 용매를 증류 제거한 다음, 물을 첨가하고 석출된 고체는 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(크로마토렉스(등록상표), 메탄올/클로로포름)로 정제하여, N-(디아미노메틸렌)-5-플루오로-9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복사미드 434 mg을 황색 고체로 수득하였다.
실시예 2
9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복실산 3.35 g이 용해된 디메틸포름아미드(DMF) 60 ml에, 1,1'-카르보닐디이미다졸 2.67 g을 첨가하여, 실온에서 2.25시간 교반하였다. 이 용액을, 구아니딘 염산염 7.16 g이 용해된 DMF 20 ml 용액에 수소화 나트륨 3.00 g을 첨가하여 실온에서 1.5시간 교반한 용액에, 아이스-쿨링 조건에서 첨가하여, 실온에서 1.5시간 교반하였다. 용매를 증류한 후, 물, 에틸아세테이트를 첨가하고, 석출된 고체는 메탄올로 세정하여, N-(디아미노메틸렌)-9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복사미드 3.00 g을 황색 고체로 수득하였다.
실시예 3
N-(디아미노메틸렌)-9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복사미드 400 mg이 용해된 메탄올 용액 10 ml에, 수소화 붕소 나트륨 11O mg을 첨가하여, 실온에서 1시간 교반하였다. 용매를 증류한 후, 클로로포름 및 1 M 수산화나트륨 수용액을 첨가하고, 석출된 고체를 에탄올 30 ml에 용해시킨 다음, 4 M 염화수소-에틸 아세테이트 용액 0.2 ml을 첨가하여, 실온에서 1.5시간 교반하였다. 형성된 고체를 수집하여, N-(디아미노메틸렌)-9-하이드록시-9H-플루오렌-2-카르복사미드 염산염 380 mg을 백색 고체로서 수득하였다.
실시예 4
N-(디아미노메틸렌)-9-하이드록시-9H-플루오렌-2-카르복사미드 480 mg이 용해된 염화 메틸렌 현탁액 20 ml에, 설포닐 클로라이드 1.0 g을 첨가하여, 실온에서 30분간 교반하였다. 용매를 증류한 후, 컬럼 크로마토그래피(실리카 겔 60, 메탄올/클로로포름)로 정제함으로써, 9-클로로-N-(디아미노메틸렌)-9H-플루오렌-2-카르복사미드 155 mg을 수득하였다.
실시예 5
실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 tert-부틸 (2-{[(디아미노메틸렌)아미노]카르보닐}-9H-플루오렌9-일)카르바메이트 170 mg이 용해된 메탄올 용액 10 ml에, 4 M 염화수소-에틸 아세테이트 용액 2 ml을 첨가하여, 60 ℃에서 20분간 교반하였다. 그대로 열시 여과하고, 얻어진 고체를 가온된 에탄올로 세정함으로써, 9-아미노-N-(디아미노메틸렌)-9H-플루오렌-2-카르복사미드 디하이드로클로라이드 83 mg을 수득하였다.
실시예 6
N-(디아미노메틸렌)-9,9-비스({[tert-부틸(디메틸)실릴]옥시}메틸)-9H-플루오렌-2-카르복사미드 490 mg이 용해된 메탄올 용액 5 ml에, 4 M 염화수소-메탄올 용액 1 ml을 첨가하여, 실온에서 2시간 교반하였다. 용매를 증류하고 에틸 아세테이트로 잔류물을 세정함으로써, N-(디아미노메틸렌)-9,9-비스(하이드록시메틸)-9H-플루오렌-2-카르복사미드 하이드로클로라이드 250 mg을 수득하였다.
실시예 7
N-(디아미노메틸렌)-8-하이드록시메틸-9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복사미드 55 mg이 용해된 피리딘 용액 3 ml에, 하이드록실아민 염산염 20 mg을 첨가하여, 실온에서 10시간 교반하였다. 용매를 증류한 후, 물-에탄올을 첨가하고, 석출된 고체를 크로마토렉스(메탄올/클로로포름)로 정제함으로써, (9EZ)-N-(디아미노메틸렌)-9-하이드록시이미노-8-하이드록시메틸-9H-플루오렌-2-카르복사미드 14 mg을 백색 고체로 수득하였다.
실시예 8
N-(디아미노메틸렌)-9-하이드록시-9H-플루오렌-2-카르복사미드 470 mg이 용해된 DMF 용액 8 ml에, (2R)-2-[(tert-부톡시카르보닐)아미노]-3-메틸부탄산 420 mg, 1-[3-(디메틸아미노)프로필]-3-에틸카르보디이미드 400 mg, 및 4-(N,N-디메틸아미노)피리딘 22 mg을 첨가하여, 실온에서 철야 교반하였다. 용매를 증류한 후, 클로로포름, 포화 중조수를 첨가하여 불용물을 제거하고, 유기층은 포화 식염수로 세정하고, 황산마그네슘으로 건조하였다. 용매를 증류한 후, 잔사는 컬럼 크로마토그래피(실리카 겔 60, 메탄올/클로로포름)로 정제하였다. 얻어진 화합물 270 mg을 에탄올 10 ml에 용해시키고, 4 M 염화수소-에틸 아세테이트 용액 2 ml 를 가하여, 40 ℃에서 철야 교반하였다. 용매를 증류한 후, 2-프로판올로부터 재결정을 행함으로써, 9-하이드록시-N-[(2EZ,4S)-4-이소프로필-5-옥소이미다졸린-2-일리덴-9H-플루오렌-2-카르복사미드 하이드로클로라이드 30 mg을 수득하였다.
실시예 9
구아니딘 하이드로클로라이드 1.38 g이 용해된 DMF 8 ml 용액에 소듐 메톡사이드-메탄올 용액(28 %) 2.99 ml를 첨가하여, 실온에서 1시간 교반하였다. 이 용액에, 에틸 6-메틸-9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복실레이트 350 mg이 용해된 DMF 4 ml을 첨가하여, 100℃에서 3시간 교반하였다. 실온으로 방랭하고, 용매를 증류한 다음, 메탄올, 물 및 1 M 수산화나트륨 수용액을 첨가하여, 석출된 고체를 메탄올 5 ml로 세정함으로써, N-(디아미노메틸렌)-6-메틸-9-옥소-9H-플루오렌-2-카르복사미드 215 mg을 황색 고체로 수득하였다.
이상의 실시예와 동일한 방법으로 실시예 10 내지 110의 화합물을 제조하였다. 그들의 구조식과 물리학적 성질 및 상태는 아래 표 7 내지 18에 나타낸다. 또한, 아래 표 19 및 표 20의 화합물은 상기 실시예 또는 제조법에 개시된 방법과 동일한 방법으로, 또는 이들의 방법에 당업자에게 자명한 일부 변형을 적용함으로써, 용이하게 제조할 수 있다.
또한, 아래 표에서 실시예 56a 및 56b, 60a 및 60b, 78a 및 78b의 6종 화합물은 라세믹 화합물로 제조된 실시예 56, 60 및 77 각 화합물을 광학 활성 컬럼으로 분할함으로써 제조되었다. 아래에 사용한 컬럼 및 이동상으로서 사용된 용매를 나타낸다.
실시예 56a 및 56b
사용 컬럼: CHIRALPAK AD-H, 이동상: 메탄올/디에틸아민.
실시예 60a 및 60b
사용 컬럼: CHIRALPAK OJ, 이동상: 에탄올/디에틸아민.
실시예 78a 및 78b
사용 컬럼: CHIRALPAK AD-H, 이동상: 헥산/에탄올/트리에틸아민.
표의 기호는 다음의 의미를 가진다. 치환기의 앞의 숫자는 치환 위치를 나타낸다.
Me: 메틸, Et: 에틸, Bu: 노말 부틸, REx: 참고예 번호, Ex: 실시예 번호, Cmp: 화합물 번호, RSyn 및 Syn: 제조법(숫자는 동일하게 제조된 참고예 번호 및 실시예 번호를 나타냄.), Str: 구조식, Sal: 염(기재 안함: 유리 형태; HCl: 염산염; 숫자는 산성분의 몰비를 나타내고, 예를 들면, 2HCl는 2 염산염을 의미함.), Dat: 물리화학적 성질 및 상태(FAB: FAB-MS, ESI: ESI-MS, EI: EI-MS, NMR: 핵자기 공명 스펙트럼(DMSO-d6, TMS 내부 표준)의 대표적인 피크의 δ값.
또한, 표에서 치환기에 「*」가 기재된 화합물은 해당 치환기에 결합한 탄소의 비대칭성을 토대로 광학 이성체를 분리함으로써 수득되는 키랄 화합물중 하나를 나타낸다. 또한, 표에 기재된 아래 기호는 고속 액체 크로마토그래피에 의한 분석 조건을 나타낸다. Proc. A: (컬럼: CHIRALPAK AD-H [0.46 cm I.D. x 25 cm], 이동상, 메탄올/디에틸아민 = 100/0.1, 유속: 0.5 ml/min, 온도: 20℃, 파장: 260 nM), Proc. B: (컬럼: CHIRALPAK OJ [0.46 cm I.D. x 25 cm], 이동상, 에탄올/디에틸아민 = 100/0.1, 유속: 0.3 ml/min, 온도: 40 ℃, 파장: 264 nM), Proc. C: (컬럼:CHIRALPAK AD-H [0.46 cm I.D. x 25 cm], 이동상, 헥산/에탄올/트리에틸아민 = 50/50/0.05, 유속: 1.0 ml/min, 온도: 25 ℃, 파장: 257 nM).
본 발명의 화합물은 우수한 편두통 예방 효과를 가지고 있으며, 두가지 5-HT2B 및 5-HT7 수용체를 동시적이면서도 선택적으로 저해하므로, 기존 약물에서 보고되는 5-HT2B 및 5-HT7 수용체 이외의 수용체에 대한 길항성으로 인한 부작용이 저감되어 안전성 및 효과가 우수한 편두통 편두통 예방제로서 유용하다.
또한, 본 발명의 화합물은 5-HT2B 및 5-HT7 수용체의 각 선택적 저해제가 유효성을 나타내는 폐고혈압증, 우울증, 불안 및 수면 장해에 대해 치료 또는 예방 효과를 기대할 수 있다.

Claims (11)

  1. 하기 일반식(I)로 표시되는 플루오렌 유도체 또는 제약학적으로 허용되는 그 염:
    상기 식에서, 각 기호는 다음과 같은 의미를 갖는다.
    R1 및 R2는 동일하거나 서로 상이하며, -R0, 저급 알케닐, 저급 알키닐, 할로겐, -OH, -O-R0, -O-CO-R0, -NH2, -NR6-R0, -CN, -NO2, -CHO, -CONH2, -CO-NR6-R0, -CO2H, -CO2-R0, -CO-R0, -NR6-CO-R0, NR6-CO2-R0, -O-CO-NR6-R0, -SH, -S(O)p-R0, -S(O)2-NH2, -S(O)2-NR6-R0, -NR6-S(O)2-R0, -R00-O-CO-R0, -R00-NR6-R0, -R00-CN, -R00-CONH2, -R00-CO-NR6-R0, -R00-CO2H, -R00-CO2-R0, -R00-CO-R0, -R00-NR6-CO-R0, -R00-NR6-CO2-R0, -R00-O-CO-NR6-R0, 사이클로 알킬 또는 질소 함유 포화 헤테로환이며, 상기 질소 함유 포화 헤테로환은 저급 알킬, -OH, -O-R0, -NH2, -NR6-R0 및 옥소(=O)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 내지 2개의 치환기로 치환될 수 있으며;
    R0는 동일하거나 서로 상이하며, 각각은 -OH, -O-C1-4 알킬, -NH2, -NR6-C1-4 알킬 및 할로겐으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있는 저급 알킬이고;
    R6은 동일하거나 서로 상이하며, 각각은 저급 알킬 또는 H이고;
    R00는 동일하거나 서로 상이하며, 각각은 저급 알킬렌이고;
    p는 0, 1 또는 2이고;
    n은 0, 1 또는 2이고;
    m은 0 또는 1이고;
    R7 및 R8은 동일하거나 서로 상이하며, 각각은 -H, -R0, 할로겐, -OH, -O-R0, -NH2, -NR6-R0, -NR6-CO-R0, -O-R00-OH, -O-R00-O-R0, 사이클로알킬 또는 산소 함유 포화 헤테로환이거나, 또는, R7 및 R8은 함께 옥소(=O), =N-OH, =N-OR0 및 테트라하이드로피라닐리덴으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기를 형성할 수 있거나, 또는, R7 및 R8은 함께 -O-, -S(O)p-, -NR6- 및 -CONR6-로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 또는 2개의 2가기가 개재될 수 있는 저급 알킬렌을 형성하여, 그것이 연결된 C 원자와 함께 3 내지 8원환을 형성할 수 있으며;
    Z는 -NH-이고;
    R3는 -H 또는 R0이고; 및
    R4 및 R5는 동일하거나 서로 상이하며, 각각은 -H, -R0, -CO2-R0 또는 -CO-R0이거나, 또는, R4 및 R5가 함께 2가기를 형성하여 R4 및 R5가 결합되어 있는 -N-C-Z-기와 같이 5원의 헤테로환을 형성할 수 있으며, 이 때 Z는 -O- 또는 S-일 수 있으며 상기 5원환은 저급 알킬, -OH, -O-R0, -NH2, -NR6-R0 및 옥소(=O)로 이루어지는 1 내지 2개의 치환기로 치환될 수 있다.
  2. 제 1항에 있어서, R3이 -H 또는 R0이고, R4 및 R5가 -H 또는 R0인 것을 특징으로 하는, 플루오렌 유도체 또는 제약학적으로 허용되는 그 염.
  3. 제 1항에 있어서, R3, R4 및 R5가 모두 -H인 것을 특징으로 하는, 플루오렌 유도체 또는 제약학적으로 허용되는 그 염.
  4. 제 3항에 있어서, R7 및 R8이 동일하거나 서로 상이하며, -H, -R0, -OH, -O-R0, -O-R00-OH 또는 -O-R00-O-R0이거나, 또는 R7 및 R8가 함께 옥소기를 형성하는 것을 특징으로 하는, 플루오렌 유도체 또는 제약학적으로 허용되는 그 염.
  5. 제 3항에 있어서, R7 및 R8이 함께 -O-, -S(O)p-, -NR6- 및 -CONR6로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 또는 2개의 2가기가 개재될 수 있는 저급 알킬렌을 형성하고, 그것이 결합된 C 원자와 함께 3 내지 8원환을 형성하는 것을 특징으로 하는, 플루오렌 유도체 또는 제약학적으로 허용되는 그 염.
  6. 제 1항에 있어서, N-(디아미노메틸렌)-9-하이드록시-9H-플루오렌-2-카르복사미드, 9-클로로-N-(디아미노메틸렌)-9H-플루오렌-2-카르복사미드, N-(디아미노메틸렌)-9-(하이드록시이미노)-5-(하이드록시메틸)-9H-플루오렌-2-카르복사미드, 8-클로로-N-(디아미노메틸렌)-9-하이드록시-9H-플루오렌-2-카르복사미드, N-(디아미노메틸렌)-9-하이드록시-9-메틸-9H-플루오렌-2-카르복사미드, N-(디아미노메틸렌)-9-하이드록시-9-메틸-9H-플루오렌-2-카르복사미드(광학 활성체 A), N-(디아미노메틸렌)-9-하이드록시-9-메틸-9H-플루오렌-2-카르복사미드(광학 활성체 B), N-(디아미노메틸렌)스피로[1,3-디티올란-2,9'-플루오렌]-2'-카르복사미드, N-(디아미노메틸렌)-4',5'-디하이드로-3'H-스피로[플루오렌-9,2'-퓨란]-2-카르복사미드, N-(디아미노메틸렌)-4',5'-디하이드로-3'H-스피로[플루오렌-9,2'-퓨란]-2-카르복사미드(광학 활성체 A), N-(디아미노메틸렌)-4',5'-디하이드로-3'H-스피로[플루오렌-9,2'-퓨란]-2-카르복사미드(광학 활성체 B), N-(디아미노메틸렌)스피로[사이클로 프로판-1,9'-플루오렌]-2'-카르복사미드, N-(디아미노메틸렌)-9-메톡시-9-메틸-9H-플루오렌-2-카르복사미드, N-(디아미노메틸렌)-9-에틸-9-메톡시-9H-플루오렌-2-카르복사미드, N-(디아미노메틸렌)-5-플루오로-9-하이드록시-9-메틸-9H-플루오렌-2-카르복사미드, N-(디아미노메틸렌)-5-플루오로-9-하이드록시-9-메틸-9H-플루오렌-2-카르복사미드(광학 활성체 A), N-(디아미노메틸렌)-5-플루오로-9-하이드록시-9-메틸-9H-플루오렌-2-카르복사미드(광학 활성체 B), N-(디아미노메틸렌)-5'-플루오로스피로[1,3-디티올란-2,9'-플루오렌]-2'-카르복사미드, 및 N-(디아미노메틸렌)-5-플루오로-9-메톡시-9-메틸-9H-플루오렌-2-카르복사미드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 플루오렌 유도체 또는 제약학적으로 허용되는 그 염.
  7. 제 1항에 기재된 유도체 또는 제약학적으로 허용되는 그 염과, 제약학적으로 허용되는 담체를 포함하는, 약학적 조성물.
  8. 제 7항에 있어서, 5-HT2B 수용체 및 5-HT7 수용체 모두에 대한 길항제인 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
  9. 제 7항에 있어서, 편두통 예방제인 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
  10. 5-HT2B 수용체 및 5-HT7 수용체 모두에 대한 길항제 또는 편두통 예방제를 제조하기 위한, 제 1항에 기재된 유도체 또는 제약학적으로 허용되는 그 염의 용도.
  11. 제 1항에 기재된 유도체 또는 제약학적으로 허용되는 그 염을 치료학적 유효량으로 환자에게 투여하는 단계를 포함하는 편두통 예방 방법.
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