KR20220051569A - Benzimidazole derivatives or its pharmaceutically acceptable salts and use thereof - Google Patents

Abstract

The present invention relates to a benzimidazole derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof, and a composition for preventing or treating cancer comprising the derivative as an active ingredient, wherein the benzimidazole derivative of the present invention is activated in cancer cells and inhibits tubulin polymerization, thereby blocking the cell cycle of cancer cells and inducing apoptosis when administered to an individual, thereby exhibiting cytotoxicity. Therefore, the benzimidazole derivative can be used for preventing or treating cancer, preferably the prevention or treatment of triple-negative breast cancer.

Description

벤즈이미다졸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 및 이의 용도{Benzimidazole derivatives or its pharmaceutically acceptable salts and use thereof}Benzimidazole derivatives or its pharmaceutically acceptable salts and use thereof

본 발명은 벤즈이미다졸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 및 이의 용도 등에 관한 것이다.The present invention relates to a benzimidazole derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof, and uses thereof.

삼중음성유방암 (triple-negative breast cancer; ER-, PR-, HER2-) 환자는 전체 유방암 환자의 10~15%를 차지하고, 호르몬 수용체 (ER (estrogen receptor), PR (progesterone receptor)) 및 HER2 단백질이 결여되어 있어, 호르몬 치료법이나 HER2 표적치료제의 혜택을 받지 못한다. 현재 삼중음성유방암의 표준치료는 일반적인 세포독성항암제(Taxene계 또는 Anthracycline계)에 전적으로 의존하고 있는 실정이다. 확립된 표적 치료제가 없기 때문에 다른 아형은 유방암에 비해 치료 전략이 다양하지 못하다. 더욱 심각한 것은 수술이나 항암치료 후, 대부분의 환자에서 2~3년 이내에 재발이 나타나고, 폐, 간, 뇌 및 뼈 등의 타 기관으로 전이가 쉽게 유발되어 환자의 생존율 감소에 영향을 미친다.Triple-negative breast cancer (ER-, PR-, HER2-) patients account for 10 to 15% of all breast cancer patients, and hormone receptors (ER (estrogen receptor), PR (progesterone receptor)) and HER2 proteins Because of this lack, they do not benefit from hormone therapy or HER2-targeted therapies. Currently, standard treatment for triple-negative breast cancer is completely dependent on general cytotoxic anticancer drugs (Taxene-based or Anthracycline-based). Due to the lack of established targeted therapeutics, other subtypes do not have as diverse therapeutic strategies as for breast cancer. What is more serious is that, after surgery or chemotherapy, recurrence occurs within 2 to 3 years in most patients, and metastasis to other organs such as lung, liver, brain and bone is easily induced, which affects the survival rate of patients.

3기(stage-III)로 진단받은 환자의 5년 이내 생존율(5-years overall survival)은 55% 이하이며, 이미 암전이가 진행된 환자(advanced-stage)는 5 년 이내 생존율이 30% 이하로 매우 낮다. 이들 환자의 대부분은 궁극적으로 수년 내에 모두 사망에 이르게 되는 매우 심각한 질병이다.The 5-year overall survival rate for patients diagnosed with stage III is 55% or less, and the advanced-stage patients with cancer metastasis have a 5-year survival rate of 30% or less. very low Most of these patients are very serious diseases that ultimately lead to death all within a few years.

미세소관(microtubule)은 세포 골격의 주요 구성요소로서, α 소단위체와 β 소단위체로 이루어진 튜불린(tubulin) 이형중합체로 구성된다. 미세소관은 세포 내 수송, 극성 유지, 세포 내 신호 전달, 세포 이주 및 증식 등 다양한 세포의 작용을 수행한다. 세포의 유사분열 중에는 방추사를 형성하여 염색체가 세포 중심에 배열된 후 양극으로 분리되는 과정을 수행한다. 방추사가 제대로 기능하지 못하면 세포 분열이 억제되어 세포자살(apoptosis)이 일어나게 되므로, 항암제의 타겟으로 주목받고 있다.Microtubules are a major component of the cytoskeleton and are composed of tubulin heteropolymers composed of α and β subunits. Microtubules perform various cellular functions, such as intracellular transport, maintenance of polarity, intracellular signal transduction, and cell migration and proliferation. During mitosis, a spindle is formed, chromosomes are arranged in the center of the cell, and then the process of bipolar separation is performed. When the spindle does not function properly, cell division is suppressed and apoptosis occurs, and thus it is attracting attention as a target for anticancer drugs.

미세소관을 타겟으로 하는 약물들은 크게 미세소관을 안정시키는 역할을 하는 약물과 미세소관을 불안정하게 만드는 약물의 두 가지 그룹으로 나뉜다. 첫째, 미세소관 안정제에는 taxane, paclitaxel(Taxol), decetaxel 등이 있으며, 미세소관이 탈중합되는 것을 막고 중합을 강화시키는 작용을 한다. 대부분의 미세소관 안정 물질들은 taxane- 결합 부위 또는 β 튜불린의 overlapping site에 결합한다. 둘째, 미세소관 탈안정제에는 콜키친(colchicine), vinca alkaloid 등이 있는데, 콜키친 결합 부위나 vinca 결합 부위에 결합한다. 미세소관 중합체에 영향을 주는 약물보다 이들 미세소관 자체를 타겟으로 하는 약물이 더 낮은 농도에서 효과를 보이며, 결과적으로 세포 유사분열을 저해한다는 점은 동일하다. 따라서, 항암제로서 잠재적인 튜불린 중합 저해제를 개발하는 것이 요구되는 실정이다.Drugs targeting microtubules are largely divided into two groups: drugs that stabilize microtubules and drugs that destabilize microtubules. First, microtubule stabilizers include taxane, paclitaxel (Taxol), decetaxel, etc., which prevent depolymerization of microtubules and enhance polymerization. Most microtubule stable substances bind to the taxane-binding site or the overlapping site of β-tubulin. Second, microtubule destabilizers include colchicine and vinca alkaloid, which bind to the colchicine binding site or the vinca binding site. It is the same that drugs that target these microtubules themselves are effective at lower concentrations than drugs that affect microtubule polymers, and consequently inhibit cell mitosis. Therefore, there is a need to develop a potential inhibitor of tubulin polymerization as an anticancer agent.

한편, 플루벤다졸(flubendazole), 알벤다졸(Albendazole)은 tubulin polymerization inhibitor로서 구충제로 시판된 약품이나, cell cycle arrest에 의한 세포사멸 확인 가능하며, 느리게 자라는 암세포에도 사멸 효과가 확인되어 다양한 암의 치료제로서 주목받고 있다. 다만 물에 대한 낮은 용해도에 의해 체내 흡수가 어려운 한계를 보이고 있고, 다량 섭취시 간효소 수치 상승과 같은 부작용이 나타나, 새로운 구조의 유도체의 개발이 요구되고 있다.On the other hand, flubendazole and albendazole are tubulin polymerization inhibitors that are marketed as anthelmintic agents, but can confirm apoptosis by cell cycle arrest. It is attracting attention as a therapeutic agent. However, due to its low solubility in water, it is difficult to absorb into the body, and side effects such as an increase in liver enzyme levels when consumed in large amounts appear, so the development of derivatives with a new structure is required.

이에, 본 발명자들은 신규한 벤즈이미다졸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염이 튜불린 중합 저해제로서 암 세포의 세포주기를 중지시켜(cell cycle arrest) 세포 사멸(apoptosis)을 유도한다는 점을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, the present inventors confirmed that a novel benzimidazole derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof as a tubulin polymerization inhibitor induces apoptosis by cell cycle arrest of cancer cells, , the present invention has been completed.

Indian Journal of Chemistry, Vol. 52B, April 2013, pp 535-545Indian Journal of Chemistry, Vol. 52B, April 2013, pp 535-545

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 벤즈이미다졸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a benzimidazole derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 벤즈이미다졸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 암 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for preventing or treating cancer comprising the benzimidazole derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.

그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 하기 [화학식 1]로 표시되는 벤즈이미다졸 유도체 또는 이의 라세미체, 이성질체, 용매화물 또는 약학적으로 허용가능한 염을 제공한다:In order to solve the above problems, the present invention provides a benzimidazole derivative represented by the following [Formula 1] or a racemate, isomer, solvate or pharmaceutically acceptable salt thereof:

[화학식 1][Formula 1]

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

X는 산소 또는 질소이고,X is oxygen or nitrogen,

R₁은 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 알콕시기, 할로겐 또는 수소임.R ₁ is a substituted or unsubstituted amine group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, halogen or hydrogen.

본 발명의 일 구현예로서, 상기 [화학식 1]에서, 치환된 아민기 또는 치환된 알콕시기는 C₁ 내지 C₁₂의 사슬형 또는 고리형 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C₃ 내지 C₁₂의 헤테로고리기로 치환된 것일 수 있다.As an embodiment of the present invention, in [Formula 1], a substituted amine group or a substituted alkoxy group is a C ₁ to C ₁₂ chain or cyclic alkyl group or a substituted or unsubstituted C ₃ to C ₁₂ heterocycle It may be substituted with a group.

본 발명의 다른 구현예로서, 상기 [화학식 1] 로 표시되는 벤즈이미다졸 유도체는 하기 화합물들로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것일 수 있다:As another embodiment of the present invention, the benzimidazole derivative represented by [Formula 1] may be any one selected from the group consisting of the following compounds:

[화학식 1-1][Formula 1-1]

[화학식 1-2][Formula 1-2]

[화학식 1-3][Formula 1-3]

[화학식 1-4][Formula 1-4]

및

and

[화학식 1-5][Formula 1-5]

.

.

본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 벤즈이미다졸 유도체는 튜불린 중합(tubulin polymerization)을 저해하는 것일 수 있다.In another embodiment of the present invention, the benzimidazole derivative may inhibit tubulin polymerization.

또한, 본 발명은 상기 벤즈이미다졸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 하는 암 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a composition for preventing or treating cancer comprising the benzimidazole derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.

또한, 본 발명은 상기 벤즈이미다졸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 암의 예방 또는 치료 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for preventing or treating cancer, comprising administering the benzimidazole derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof to a subject.

또한, 본 발명은 암의 예방 또는 치료용 약제의 제조를 위한 상기 벤즈이미다졸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염의 용도를 제공한다.In addition, the present invention provides the use of the benzimidazole derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof for the preparation of a medicament for the prevention or treatment of cancer.

또한, 본 발명은 상기 벤즈이미다졸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 암의 진단 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for diagnosing cancer, comprising administering the benzimidazole derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof to a subject.

또한, 본 발명은 암 진단용 약제의 제조를 위한 상기 벤즈이미다졸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염의 용도를 제공한다.The present invention also provides the use of the benzimidazole derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof for the manufacture of a medicament for diagnosing cancer.

본 발명의 일 구현예로서, 상기 약학적 조성물은 암 세포의 세포주기를 중지(cell cycle arrest)시켜 세포사멸(apoptosis)을 유도하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the pharmaceutical composition may be to induce apoptosis by stopping the cell cycle of cancer cells (cell cycle arrest).

본 발명의 다른 구현예로서, 상기 암은 유방암일 수 있다.In another embodiment of the present invention, the cancer may be breast cancer.

본 발명은 벤즈이미다졸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 및 상기 유도체를 유효성분으로 포함하는 암 예방 또는 치료용 조성물 등에 관한 것으로서, 본 발명의 벤즈이미다졸 유도체는 암 세포에서 활성화되어 튜불린 중합(tubulin polymerization)을 저해하며, 개체에 투여 시 암 세포 주기를 차단하고 세포사멸을 유도함으로써 세포 독성을 나타내는바, 암의 예방 또는 치료, 바람직하게는 삼중음성유방암의 예방 또는 치료에 사용될 수 있다.The present invention relates to a benzimidazole derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof and a composition for preventing or treating cancer comprising the derivative as an active ingredient, wherein the benzimidazole derivative of the present invention is activated in cancer cells to polymerize tubulin Inhibits (tubulin polymerization), and shows cytotoxicity by blocking the cancer cell cycle and inducing apoptosis when administered to an individual.

도 1은 삼중음성유방암(triple-negative breast cancer, TNBC) 세포주인 MDA-MB-231에서 화학식 1-1, 1-2, 1-4 및 1-5의 벤즈이미다졸 유도체를 처리한 후 세포 생존율을 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 HER2 양성 유방암(HER2 positive breast cancer, HER2+ BC) 세포주인 JIMT-1에서 화학식 1-1, 1-2, 1-4 및 1-5의 벤즈이미다졸 유도체를 처리한 후 세포 생존율을 확인한 결과를 나타낸 것이다.1 is a triple-negative breast cancer (TNBC) cell line MDA-MB-231 after treatment with the benzimidazole derivatives of Formulas 1-1, 1-2, 1-4, and 1-5 cell viability shows the results of checking .
Figure 2 is a HER2 positive breast cancer (HER2 positive breast cancer, HER2+ BC) cell line JIMT-1, after treatment with the benzimidazole derivatives of Chemical Formulas 1-1, 1-2, 1-4 and 1-5, the cell viability was confirmed. the results are shown.

본 발명자들은 벤즈이미다졸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염에 대해 예의 연구한 결과, 상기 유도체의 항암 활성을 확인하여 본 발명을 완성하였다.The present inventors completed the present invention by confirming the anticancer activity of a benzimidazole derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof as a result of intensive research.

보다 구체적으로 상기 벤즈이미다졸 유도체가 암 세포에서 활성화되어 튜불린 중합을 저해하여 암 세포 주기를 차단하고 세포사멸을 유도함으로써 세포 독성을 나타낸다는 점을 확인하였다.More specifically, it was confirmed that the benzimidazole derivative was activated in cancer cells to inhibit tubulin polymerization, thereby blocking the cancer cell cycle and inducing apoptosis, thereby exhibiting cytotoxicity.

상기 결과로부터, 본 발명은 하기 [화학식 1]로 표시되는 벤즈이미다졸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 제공할 수 있다.From the above results, the present invention can provide a benzimidazole derivative represented by the following [Formula 1] or a pharmaceutically acceptable salt thereof.

[화학식 1][Formula 1]

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

X는 산소 또는 질소이고,X is oxygen or nitrogen,

R₁은 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 알콕시기, 할로겐 또는 수소임.R ₁ is a substituted or unsubstituted amine group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, halogen or hydrogen.

본 발명에서, 용어 "치환"은 화합물의 분자 중에 포함되는 원자 또는 원자단을 다른 원자 또는 원자단으로 바꾸어 놓는 반응이다. 상기 [화학식 1]에서, 치환된 아민기 또는 치환된 알콕시기는 하나 이상의 수소 원자가, C₁ 내지 C₁₂의 사슬형 또는 고리형 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C₃ 내지 C₁₂의 헤테로고리기로 치환된 것일 수 있다.In the present invention, the term “substitution” refers to a reaction in which an atom or group of atoms included in a molecule of a compound is replaced with another atom or group of atoms. In the above [Formula 1], one or more hydrogen atoms of the substituted amine group or the substituted alkoxy group are substituted with a C ₁ to C ₁₂ chain or cyclic alkyl group or a substituted or unsubstituted C ₃ to C ₁₂ heterocyclic group it could be

본 발명에서, 용어 "사슬형"이란, 사슬형 구조가 있는 분자를 일컬으며, 사슬형 구조는 탄소 원자가 사슬 모양으로 이어진 화학구조로, 곧은 사슬 모양의 것과 분지한 모양의 것이 있다.In the present invention, the term "chain" refers to a molecule having a chain structure, and the chain structure is a chemical structure in which carbon atoms are connected in a chain shape, and there are straight chain ones and branched ones.

본 발명에서, 용어 "고리형"이란, 유기 화합물의 골격에서 연쇄된 양단이 이어져 고리모양이 된 구조를 말한다. In the present invention, the term "cyclic" refers to a structure in which both ends of the organic compound are linked to form a ring in the backbone of the organic compound.

본 발명에서, 용어 "사슬형 또는 고리형 알킬기"는 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는, 오직 탄소와 수소 원자로만 이루어진 1가 선형 또는 분지형 또는 고리형 포화된 탄화수소 잔기를 의미한다. 이러한 알킬기의 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 아이소프로필, 부틸, 아이소부틸, 2-부틸, 3-부틸, 펜틸, n-헥실, 사이클로부틸기, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기 등을 포함하나 이들로 한정되지 않는다. In the present invention, the term "chain or cyclic alkyl group" means a monovalent linear or branched or cyclic saturated hydrocarbon residue having 1 to 12 carbon atoms and consisting only of carbon and hydrogen atoms. Examples of such alkyl groups include, but are not limited to, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, 2-butyl, 3-butyl, pentyl, n-hexyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, and the like. not limited

본 발명에서 용어 "알콕시기"는 산소와 결합된 알킬기(-O-R)를 의미한다. 이러한 알콕시기의 예로는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등을 포함하나 이들로 한정되지 않는다.In the present invention, the term "alkoxy group" refers to an alkyl group (-O-R) bonded to oxygen. Examples of such an alkoxy group include, but are not limited to, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, and the like.

상기 할로겐은 플루오린(F), 클로라이드(Cl), 브로민(Br), 또는 아이오딘(I) 등일 수 있다.The halogen may be fluorine (F), chloride (Cl), bromine (Br), or iodine (I).

본 발명에서, 용어 "헤테로고리기"는 탄소원자수 3 내지 12의 고리를 이루는 고리 화합물 중 고리를 이루는 원소가 2개 이상인 화합물이다. 이러한 헤테로고리기의 예로는 피페라진, 아제티딘 등일 수 있다. 상기 헤테로고리기는 치환된 형태일 수 있고, 예로서 메틸피페라진일 수 있다.In the present invention, the term “heterocyclic group” refers to a compound in which two or more elements constituting a ring among cyclic compounds constituting a ring having 3 to 12 carbon atoms. Examples of such a heterocyclic group may be piperazine, azetidine, and the like. The heterocyclic group may be in a substituted form, for example, methylpiperazine.

본 발명에 있어서, 상기 R₁은 보다 구체적으로,

,

, -F 또는 -H일 수 있다.In the present invention, R ₁ is more specifically,

,

, -F or -H.

본 발명의 바람직한 구현예로서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은, 하기 화합물들로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다:As a preferred embodiment of the present invention, the compound represented by Formula 1 is preferably at least one selected from the group consisting of the following compounds:

[화학식 1-1][Formula 1-1]

[화학식 1-2][Formula 1-2]

[화학식 1-3][Formula 1-3]

[화학식 1-4][Formula 1-4]

및

and

[화학식 1-5][Formula 1-5]

.

.

본 발명의 상기 벤즈이미다졸 유도체는 암 세포 특이적으로 활성화되어 튜불린 중합을 저해하고, 세포 사멸을 유도하는바, 상기 벤즈이미다졸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 암 예방 또는 치료용 약학적 조성물로 이용될 수 있다.The benzimidazole derivative of the present invention is specifically activated in cancer cells to inhibit tubulin polymerization and induce cell death. Cancer comprising the benzimidazole derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient It can be used as a pharmaceutical composition for prevention or treatment.

또한, 본 발명은 상기 벤즈이미다졸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 암의 예방, 치료, 및/또는 진단 방법을 제공할 수 있다.In addition, the present invention may provide a method for preventing, treating, and/or diagnosing cancer, comprising administering the benzimidazole derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof to a subject.

본 발명에서 용어, "예방"은 본 발명의 조성물의 투여로 암의 발생, 확산 또는 재발을 억제시키거나 지연시키는 모든 행위를 의미하고, "치료"는 본 발명의 조성물의 투여로 상기 질환의 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.As used herein, the term "prevention" refers to any action that inhibits or delays the occurrence, spread, or recurrence of cancer by administration of the composition of the present invention, and "treatment" refers to the symptoms of the disease by administration of the composition of the present invention. means any action that is improved or is changed for the better.

본 발명에서 용어, "약학적 조성물"은 질병의 예방 또는 치료를 목적으로 제조된 것을 의미하며, 각각 통상의 방법에 따라 다양한 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 예컨대, 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽 등의 경구형 제형으로 제형화할 수 있고, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.In the present invention, the term "pharmaceutical composition" means one prepared for the purpose of preventing or treating a disease, and each may be formulated in various forms according to a conventional method and used. For example, it may be formulated in oral dosage forms such as powders, granules, tablets, capsules, suspensions, emulsions, and syrups, and may be formulated in the form of external preparations, suppositories, and sterile injection solutions.

본 발명에서, "유효성분으로 포함"은 원하는 생물학적 효과를 실현하는데 필요하거나 또는 충분한 양으로 해당 성분이 포함되는 것을 의미한다 실제 적용에 있어서 유효 성분으로 포함되는 양의 결정은 대상 질병을 치료하기 위한 양으로서, 다른 독성을 야기하지 않는 사항을 고려해서 결정될 수 있으며, 예를 들어 치료되는 질병 또는 병태, 투여되는 조성물의 형태, 피험체의 크기, 또는 질병 또는 병태의 심각도 등과 같은 다양한 인자에 따라서 변화될 수 있다 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 기술을 지닌 기술자라면 과도한 실험을 동반하지 않고 개별적 조성물의 유효량을 경험적으로 결정할 수 있다.In the present invention, "included as an active ingredient" means that the ingredient is included in an amount necessary or sufficient to realize a desired biological effect. The amount may be determined taking into account other non-toxic factors, and may vary depending on various factors, such as, for example, the disease or condition being treated, the form of the composition being administered, the size of the subject, or the severity of the disease or condition. A person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can empirically determine the effective amount of an individual composition without undue experimentation.

또한, 본 발명의 약학적 조성물은, 각각의 제형에 따라 상기 기재한 유효성분 이외에 추가로 약학적으로 허용가능한 담체를 1종 이상 포함할 수 있다.In addition, the pharmaceutical composition of the present invention may include one or more pharmaceutically acceptable carriers in addition to the active ingredients described above according to each formulation.

상기 약학적으로 허용 가능한 담체는 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 덱스트로오스 용액, 말토덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 하나 이상의 혼합물일 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 더 포함할 수도 있다. 또한, 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수도 있다. 더 나아가, 당분야의 적정한 방법으로, 또는 Remington's Pharmaceutical Science (Mack Publishing Company, Easton PA)에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수도 있다.The pharmaceutically acceptable carrier may be saline, sterile water, Ringer's solution, buffered saline, dextrose solution, maltodextrin solution, glycerol, ethanol, and a mixture of one or more of these components, if necessary, an antioxidant, a buffer, a bacteriostatic agent It may further include other conventional additives, such as. In addition, diluents, dispersants, surfactants, binders and lubricants may be additionally added to form an injectable formulation such as an aqueous solution, suspension, emulsion, etc., pills, capsules, granules or tablets. Furthermore, it may be preferably formulated according to each disease or component using an appropriate method in the art or a method disclosed in Remington's Pharmaceutical Science (Mack Publishing Company, Easton PA).

본 발명에서, 용어, "약학적으로 허용 가능한 염"은 화합물이 투여되는 유기체에 심각한 자극을 유발하지 않고 화합물의 생물학적 활성과 물성들을 손상시키지 않은 화합물의 제형을 의미한다. 상기 약학적으로 허용 가능한 염은 본 발명의 화합물을 염산, 브롬산, 황산, 질산, 인산 등의 무기산, 메탄술폰산, 에탄술폰산, p-톨루엔술폰산 등의 술폰산, 타타르산, 포름산, 시트르산, 아세트산, 트리클로로아세트산, 트리플루오로아세트산, 카프릭산, 이소부탄산, 말론산, 석신산, 프탈산, 클루콘산, 벤조산, 락트산, 푸마르산, 말레인산, 살리실산 등과 같은 유기 카본산과 반응시켜 얻어질 수 있다. 또한, 본 발명의 화합물을 염기와 반응시켜, 암모니움 염, 나트륨 또는 칼륨염 등의 알칼리 금속염, 칼슘 또는 마그네슘 염 등의 알칼리 토금속염 등의 염, 디시클로헥실아민, N-메틸-D-글루카민, 트리스(히드록시메틸) 메틸아민 등의 유기염기들의 염 및 아르기닌, 리신 등의 아미노산 염을 형성함으로써 얻어질 수도 있다.As used herein, the term "pharmaceutically acceptable salt" refers to a formulation of a compound that does not cause serious irritation to an organism to which the compound is administered and does not impair the biological activity and properties of the compound. The pharmaceutically acceptable salt may be prepared by reacting the compound of the present invention with inorganic acids such as hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid, nitric acid and phosphoric acid, sulfonic acid such as methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, tartaric acid, formic acid, citric acid, acetic acid, It can be obtained by reaction with an organic carbonic acid such as trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid, capric acid, isobutanoic acid, malonic acid, succinic acid, phthalic acid, gluconic acid, benzoic acid, lactic acid, fumaric acid, maleic acid, salicylic acid, and the like. Further, by reacting the compound of the present invention with a base, ammonium salts, alkali metal salts such as sodium or potassium salts, alkaline earth metal salts such as calcium or magnesium salts, dicyclohexylamine, N-methyl-D-glu It can also be obtained by forming salts of organic bases such as carmine and tris(hydroxymethyl)methylamine and salts of amino acids such as arginine and lysine.

또한, 상기 벤즈이미다졸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염은 약학적으로 허용되는 염뿐만 아니라, 통상의 방법에 의해 제조될 수 있는 모든 염, 수화물 및 용매화물을 모두 포함할 수 있다.In addition, the benzimidazole derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof may include all salts, hydrates and solvates that can be prepared by conventional methods as well as pharmaceutically acceptable salts.

본 발명의 조성물은 목적하는 방법에 따라 약학적으로 유효한 양으로 경구 투여하거나 비경구 투여할 수 있으며, 본 발명의 용어 "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분하며 부작용을 일으키 지 않을 정도의 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자의 건강상태, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 방법, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 배합 또는 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다.The composition of the present invention may be administered orally or parenterally in a pharmaceutically effective amount according to a desired method, and the term "pharmaceutically effective amount" of the present invention means a disease with a reasonable benefit/risk ratio applicable to medical treatment. It means an amount sufficient to treat the drug and does not cause side effects, and the effective dose level includes the patient's health condition, severity, drug activity, drug sensitivity, administration method, administration time, administration route, and excretion rate; It may be determined according to factors including the duration of treatment, combination or concurrent drugs, and other factors well known in the medical field.

따라서, 본 발명의 약학적 조성물을 개체에 투여하여 암을 예방, 치료, 및/또는 진단할 수 있으며, 상기 암의 종류에는 제한이 없으나, 바람직하게는 산도가 정상세포보다 높고, 튜불린 중합 억제제에 의해 세포 독성이 저해되는 특성의 암일 수 있고, 그 비제한적인 예로서 유방암, 바람직하게는 삼중음성유방암 등이 있다.Therefore, cancer can be prevented, treated, and/or diagnosed by administering the pharmaceutical composition of the present invention to an individual, and there is no limitation on the type of cancer, but preferably has a higher acidity than normal cells and a tubulin polymerization inhibitor. It may be a cancer of a characteristic in which cytotoxicity is inhibited by , non-limiting examples of which include breast cancer, preferably triple negative breast cancer.

본 발명에서 용어, "개체"는 암의 예방, 치료, 및/또는 진단이 필요한 가축, 인간 등의 포유류라면 제한되지 아니하나, 바람직하게는 인간일 수 있다. As used herein, the term "individual" is not limited as long as it is a mammal, such as a livestock or a human, in need of prevention, treatment, and/or diagnosis of cancer, but preferably a human.

본 발명의 약학적 조성물은 개체에 투여를 위한 다양한 형태로 제형화 될 수 있으며, 비경구 투여용 제형의 대표적인 것은 주사용 제형으로 등장성 수용액 또는 현탁액이 바람직하다. 주사용 제형은 적합한 분산제 또는 습윤제 및 현탁화제를 사용하여 당업계에 공지된 기술에 따라 제조할 수 있다. 예를 들면, 각 성분을 식염수 또는 완충액에 용해시켜 주사용으로 제형화 될 수 있다. 또한, 경구 투여용 제형으로는 예를들면 섭취형 정제, 협측 정제, 트로키, 캡슐, 엘릭시르, 서스펜션, 시럽 및 웨이퍼 등이 있는데, 이들 제형은 유효성분 이외에 희석제 (예: 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 만니톨, 솔비톨, 셀룰로즈 및/또는 글리신)와 활탁제(예: 실리카, 탈크, 스테아르산 및 그의 마그네슘 또는 칼슘염 및/또는 폴리에틸렌 글리콜)를 포함할 수 있다. 상기 정제는 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 전분페이스트, 젤라틴, 트라가칸스, 메틸셀룰로즈, 나트륨 카복시메틸셀룰로즈 및/또는 폴리비닐피롤리딘과 같은 결합제를 포함할 수 있으며, 경우에 따라 전분, 한천, 알긴산 또는 그의 나트륨 염과 같은 붕해제, 흡수제, 착색제, 향미제 및/또는 감미제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 제형은 통상적인 혼합, 과립화 또는 코팅 방법에 의해 제조될 수 있다.The pharmaceutical composition of the present invention may be formulated in various forms for administration to an individual, and a representative formulation for parenteral administration is an injection formulation, preferably an isotonic aqueous solution or suspension. Formulations for injection may be prepared according to techniques known in the art using suitable dispersing or wetting agents and suspending agents. For example, each component can be dissolved in saline or buffer to be formulated for injection. In addition, formulations for oral administration include, for example, ingestible tablets, buccal tablets, troches, capsules, elixirs, suspensions, syrups and wafers. , sucrose, mannitol, sorbitol, cellulose and/or glycine) and glidants (eg silica, talc, stearic acid and its magnesium or calcium salts and/or polyethylene glycol). The tablet may contain a binder such as magnesium aluminum silicate, starch paste, gelatin, tragacanth, methylcellulose, sodium carboxymethylcellulose and/or polyvinylpyrrolidine, and optionally starch, agar, alginic acid or its It may further contain disintegrating agents such as sodium salts, absorbents, coloring agents, flavoring agents and/or sweetening agents. The formulation may be prepared by conventional mixing, granulating or coating methods.

또한, 본 발명의 약학적 조성물은 방부제, 수화제, 유화 촉진제, 삼투압 조절을 위한 염 또는 완충제와 같은 보조제와 기타 치료적으로 유용한 물질을 추가로 포함할 수 있으며, 통상적인 방법에 따라 제제화 될 수 있다. In addition, the pharmaceutical composition of the present invention may further contain adjuvants such as preservatives, wettable powders, emulsification accelerators, salts or buffers for osmotic pressure control, and other therapeutically useful substances, and may be formulated according to a conventional method. .

본 발명에 따른 약학적 조성물은 경구, 경피, 피하, 정맥 또는 근육을 포함한 여러 경로를 통해 투여될 수 있으며, 활성 성분의 투여량은 투여 경로, 환자의 연령, 성별, 체중 및 환자의 중증도 등의 여러 인자에 따라 적절히 선택될 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 목적하는 효과를 상승시킬 수 있는 공지의 화합물과도 병행하여 투여할 수 있다.The pharmaceutical composition according to the present invention may be administered through several routes including oral, transdermal, subcutaneous, intravenous or intramuscular, and the dosage of the active ingredient may vary depending on the route of administration, age, sex, weight, and severity of the patient. It may be appropriately selected according to several factors. In addition, the composition of the present invention may be administered in parallel with a known compound capable of enhancing the desired effect.

본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여 경로로는 경구적으로 또는 정맥 내, 피하, 비강 내 또는 복강 내 등과 같은 비경구적으로 사람과 동물에게 투여될 수 있다. 경구 투여는 설하 적용도 포함한다. 비경구적 투여는 피하주사, 근육 내 주사 및 정맥 주사와 같은 주사법 및 점적법을 포함한다.The pharmaceutical composition according to the present invention may be administered orally or parenterally, such as intravenously, subcutaneously, intranasally or intraperitoneally, to humans and animals. Oral administration also includes sublingual application. Parenteral administration includes injection methods such as subcutaneous injection, intramuscular injection and intravenous injection and drip method.

본 발명의 약학적 조성물에 있어서, 본 발명에 따른 벤즈이미다졸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염의 총 유효량은 단일 투여량(single dose)으로 환자에게 투여될 수 있으며, 다중 투여량(multiple dose)이 장기간 투여되는 분할 치료 방법 (fractionated treatment protocol)에 의해 투여될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 질환의 정도에 따라 유효성분의 함량을 달리할 수 있으나, 통상적으로 성인을 기준으로 1회 투여시 100㎍ 내지 3,000㎎의 유효용량으로 하루에 수차례 반복 투여될 수 있다. 그러나 상기 벤즈이미다졸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염의 농도는 약의 투여 경로 및 치료 횟수뿐 만 아니라 환자의 연령, 체중, 건강 상태, 성별, 질환의 중증도, 식이 및 배설율 등 다양한 요인들을 고려하여 환자에 대한 유효 투여량이 결정될 수 있다. In the pharmaceutical composition of the present invention, the total effective amount of the benzimidazole derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof according to the present invention may be administered to a patient as a single dose, and multiple doses may be used. It can be administered by this long-term administered fractionated treatment protocol. The pharmaceutical composition of the present invention may vary the content of the active ingredient depending on the severity of the disease, but may be administered repeatedly several times a day at an effective dose of 100 μg to 3,000 mg when administered once for adults. . However, the concentration of the benzimidazole derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof takes into account various factors such as the patient's age, weight, health status, sex, disease severity, diet and excretion rate, as well as the route of administration and number of treatments. Thus, the effective dosage for the patient can be determined.

또한, 본 발명에 따른 약학적 조성물은 본 발명의 효과를 보이는 한 그 제형, 투여 경로 및 투여 방법에 특별히 제한되지는 않으며, 본 발명의 약학적 조성물은 유효성분으로서 상기 벤즈이미다졸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 이외에 공지된 항암제를 추가로 포함할 수 있고, 이들 질환의 치료를 위해 공지된 다른 치료와 병용될 수 있다.In addition, the pharmaceutical composition according to the present invention is not particularly limited in its formulation, administration route and administration method as long as the effect of the present invention is exhibited. A well-known anticancer agent may be further included in addition to the chemically acceptable salt, and it may be used in combination with other known treatments for the treatment of these diseases.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 이하 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.The present invention can apply various transformations and can have various embodiments. Hereinafter, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

[실시예][Example]

실시예 1. 벤즈이미다졸 유도체의 제조Example 1. Preparation of benzimidazole derivatives

모든 화학 시약은 상업적으로 이용 가능한 것을 사용하였다. ¹H NMR 스펙트럼은 Bruker Avance III 400 MHz 및 Bruker Fourier 300 MHz에서 기록되었으며 TMS는 내부 표준으로 사용되었다.All chemical reagents were commercially available. ¹ H NMR spectra were recorded on a Bruker Avance III 400 MHz and Bruker Fourier 300 MHz and TMS was used as an internal standard.

LCMS는 ES (+) 또는 (-) 이온화 모드에서 작동하는 Agilent LC/MSD 1200 시리즈 (컬럼 : ODS 2000 (50 × 4.6 mm, 5 μm))의 quadrupole Mass Spectromete에서 촬영되었음; T = 30 ℃, 유속 = 1.5 mL / min; 검출된 파장 : 214 nm.LCMS were taken on a quadrupole Mass Spectromete of an Agilent LC/MSD 1200 series (column: ODS 2000 (50 × 4.6 mm, 5 μm)) operating in ES (+) or (-) ionization mode; T = 30 °C, flow rate = 1.5 mL/min; Detected wavelength: 214 nm.

화학식 1-1의 합성Synthesis of Formula 1-1

화학식 1-1의 벤즈이미다졸 유도체의 합성 과정을 하기 반응식 1에 나타내었다.The synthesis process of the benzimidazole derivative of Formula 1-1 is shown in Scheme 1 below.

[반응식 1][Scheme 1]

5-(4-fluorophenoxy)-2-nitrobenzeneamine의 합성Synthesis of 5-(4-fluorophenoxy)-2-nitrobenzeneamine

4-Fluorophenol(20 g, 0.178 mole)을 160 mL에 용해한 후 ice-bath하에서 60 %-NaH(7.86 g, 0.196 mole)를 천천히 투입한다. 1 시간 상온 교반 후 5-Chloro-2-nitroaniline (30.78 g, 0.178 mole)을 30 mL에 용해시킨 후 천천히 첨가한다. 이후 2 시간 동안 가열환류 한다. 이후 TLC로 반응 종결을 확인한 후 반응액은 ice-water 500 mL에 천천히 적가한다. 이후 침전물을 여과한 후 filter cake를 다시 Ethlyl acetate 600 mL에 녹인 후 무수 MgSO₄로 건조하여 여과 및 감압증류를 하여 노란색 고체인 5-(4-fluorophenoxy)-2-nitrobenzeneamine (42.49 g)를 수득하였다.After dissolving 4-Fluorophenol (20 g, 0.178 mole) in 160 mL, slowly add 60 %-NaH (7.86 g, 0.196 mole) under an ice-bath. After stirring at room temperature for 1 hour, 5-Chloro-2-nitroaniline (30.78 g, 0.178 mole) is dissolved in 30 mL and added slowly. Then, heat and reflux for 2 hours. After confirming the completion of the reaction by TLC, the reaction solution is slowly added dropwise to 500 mL of ice-water. After filtering the precipitate, the filter cake was again dissolved in 600 mL of ethlyl acetate, dried over anhydrous MgSO ₄ , filtered and distilled under reduced pressure to obtain 5-(4-fluorophenoxy)-2-nitrobenzeneamine (42.49 g) as a yellow solid. .

yield 96%, R_f: 0.29 (EtOAc/n-Hexane, 1:4)yield 96%, R _f : 0.29 (EtOAc/n-Hexane, 1:4)

¹H NMR (400 MHz. CDCl₃, δ, ppm): 6.15(br s, 2H, -NH₂), 6.33~8.13(m, 7H, ArH) ¹ H NMR (400 MHz. CDCl ₃ , δ, ppm): 6.15 (br s, 2H, —NH ₂ ), 6.33-8.13 (m, 7H, ArH)

4-(4-fluorophenoxy)benzene-1,2-diamine의 합성Synthesis of 4-(4-fluorophenoxy)benzene-1,2-diamine

5-(4-Fluorophenoxy)-2-nitrobenzeneamine (40.17 g, 0.1618 mole)을 Acetic acid 800 mL에 녹인 후 ice-bath하에서 Zn (74 g, 1.133 mole)을 천천히 첨가한다. 이후 10시간 상온에서 교반한 후 TLC로 반응 종결을 확인한 후 여과를 한다. 여액을 감압 증류하고, 5M-NaOH용액으로 pH를 8로 보정한 후 Ethyl acetate 600 mL로 추출한다. 이후 무수 MgSO₄로 건조한 후 여과 및 감압증류 하여 진한 갈색 액체를 얻은 후 이를 컬럼하여 갈색 액체인 4-(4-fluorophenoxy)benzene-1,2-diamine (17.34 g)을 수득하였다.Dissolve 5-(4-Fluorophenoxy)-2-nitrobenzeneamine (40.17 g, 0.1618 mole) in 800 mL of acetic acid, and then slowly add Zn (74 g, 1.133 mole) under an ice-bath. After stirring at room temperature for 10 hours, the completion of the reaction was confirmed by TLC, followed by filtration. The filtrate was distilled under reduced pressure, the pH was adjusted to 8 with 5M-NaOH solution, and then extracted with 600 mL of ethyl acetate. After drying over anhydrous MgSO ₄ , filtration and distillation under reduced pressure gave a dark brown liquid, which was then columned to obtain 4-(4-fluorophenoxy)benzene-1,2-diamine (17.34 g) as a brown liquid.

yield 49%, Melting Point: liquid, R_f: 0.33 (EtOAc/n-Hexane, 1:1)yield 49%, Melting Point: liquid, R _f : 0.33 (EtOAc/n-Hexane, 1:1)

¹H NMR (400 MHz. CDCl₃, δ, ppm): 3.43(brs, 4H, -NH₂), 6.36~7.02(m, 7H, ArH) ¹ H NMR (400 MHz. CDCl ₃ , δ, ppm): 3.43 (brs, 4H, —NH ₂ ), 6.36-7.02 (m, 7H, ArH)

1,3-Bis(methoxycarbonyl)-S-methylisothiourea의 합성Synthesis of 1,3-Bis(methoxycarbonyl)-S-methylisothiourea

S-methylisothiourea sulfate (50 g, 0.1796 mole)를 정제수 300 mL에 넣고 0 ℃로 냉각한다. 이후 methyl chloroformate (78 g, 0.8262 mole)를 천천히 적가한 후 교반한다. 4 시간 동안 동일 온도에서 교반하며, 수시로 pH를 확인하여 25%-NaOH용액으로 pH를 8~9로 보정하여 준다. TLC로 반응이 종결되면 흰색의 고체들이 생성이 되며, 이들을 여과하여 50 ℃ 진공 건조 하에서 건조하여 흰색고체인 1,3-Bis(methoxycarbonyl)-S-methylisothiourea (31.12 g)를 수득하였다.Add S-methylisothiourea sulfate (50 g, 0.1796 mole) to 300 mL of purified water and cool to 0 °C. Thereafter, methyl chloroformate (78 g, 0.8262 mole) was slowly added dropwise and stirred. Stir at the same temperature for 4 hours, check the pH frequently, and adjust the pH to 8~9 with 25%-NaOH solution. When the reaction was completed by TLC, white solids were produced. These were filtered and dried under vacuum at 50 °C to obtain 1,3-Bis(methoxycarbonyl)-S-methylisothiourea (31.12 g) as a white solid.

yield 84%, R_f: 0.24 (EtOAc/n-Hexane, 1:4)yield 84%, R _f : 0.24 (EtOAc/n-Hexane, 1:4)

¹H NMR (400 MHz. CDCl₃, δ, ppm): 2.43(s, 3H, S-CH₃), 3.80(s, 3H, -OCH₃), 3.83(s, 3H, -OCH₃), 11.85(brs, 1H, -NH) ¹ H NMR (400 MHz. CDCl ₃ , δ, ppm): 2.43(s, 3H, S-CH ₃ ), 3.80(s, 3H, -OCH ₃ ), 3.83(s, 3H, -OCH ₃ ), 11.85 (brs, 1H, -NH)

Methyl 5-(4-fluorophenoxy)-1H-benzo[d]imidazol-2-ylcarbamate의 합성Synthesis of methyl 5-(4-fluorophenoxy)-1H-benzo[d]imidazol-2-ylcarbamate

4-(4-fluorophenoxy)benzene-1,2-diamine (1.0 g, 4.58 mmole)과 1,3-Bis(methoxycarbonyl)-S-methylisothiourea (2.45 g, 11.91 mmole)을 5%-AcOH in Ethanol 10 mL에 녹인 후 5 시간 가열 환류 하였다. TLC로 반응 종결한 후 상온으로 냉각하여 생성된 침전물을 여과하였다. 여과시 MeOH로 충분히 세척하여 50 ℃ 진공 건조하여 흰색 고체인 Methyl 5-(4-fluorophenoxy)- 1H-benzo[d] -imidazol-2-ylcarbamate (화학식 1-1, 1.02 g)수득하였다.4-(4-fluorophenoxy)benzene-1,2-diamine (1.0 g, 4.58 mmole) and 1,3-Bis(methoxycarbonyl)-S-methylisothiourea (2.45 g, 11.91 mmole) were mixed with 5%-AcOH in Ethanol 10 mL After dissolving in , it was heated to reflux for 5 hours. After completion of the reaction by TLC, the resulting precipitate was filtered and cooled to room temperature. During filtration, it was washed thoroughly with MeOH and dried under vacuum at 50 °C to obtain Methyl 5-(4-fluorophenoxy)-1H-benzo[d]-imidazol-2-ylcarbamate (Formula 1-1, 1.02 g) as a white solid.

yield 77%, Melting Point: 266 ℃, R_f: 0.23 (EtOAc/n-Hexane, 1:1)yield 77%, Melting Point: 266 ℃, R _f : 0.23 (EtOAc/n-Hexane, 1:1)

¹H NMR (400 MHz. CDCl₃, δ, ppm): 3.75(s, 3H, -OCH₃), 6.78~7.40(m, 7H, ArH), 11.61(brs, 2H, (-NH)₂) ¹ H NMR (400 MHz. CDCl ₃ , δ, ppm): 3.75(s, 3H, -OCH ₃ ), 6.78-7.40(m, 7H, ArH), 11.61(brs, 2H, (-NH) ₂ )

화학식 1-2의 합성Synthesis of Formula 1-2

화학식 1-2의 벤즈이미다졸 유도체의 합성 과정을 하기 반응식 2에 나타내었다.The synthesis process of the benzimidazole derivative of Formula 1-2 is shown in Scheme 2 below.

[반응식 2][Scheme 2]

tert-butyl 3-((4-Hydroxyphenyl)amino)azetidine-1-carboxylate의 합성Synthesis of tert-butyl 3-((4-Hydroxyphenyl)amino)azetidine-1-carboxylate

THF(200 mL) 중의 tert-butyl 3-oxoazetidine-1-carboxylate(5.00 g, 45.9 mmol)의 용액에 4-아미노페놀 (6.54 g, 38.2 mmol) 및 AcOH (2.75 g, 45.9 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 2.0 시간 동안 교반하였다. Sodium triacetoxyborohydride (16.2 g, 91.8 mmol)를 혼합물에 부분적으로 첨가하고 실온에서 16 시간 동안 교반하였다. 반응이 완료된 후 혼합물을 NaHCO₃ 수용액에 붓고 EA (100 mL * 3)로 추출하고 Na₂SO₄로 건조하고 농축하고 실리카겔 컬럼 (PE / EA = 5 : 1)으로 정제하여 미색오일인 8.90 g의 tert-butyl 3-((4-Hydroxyphenyl)amino)azetidine-1-carboxylate을 얻었다(수율 88 %). To a solution of tert-butyl 3-oxoazetidine-1-carboxylate (5.00 g, 45.9 mmol) in THF (200 mL) was added 4-aminophenol (6.54 g, 38.2 mmol) and AcOH (2.75 g, 45.9 mmol). The mixture was stirred at room temperature for 2.0 h. Sodium triacetoxyborohydride (16.2 g, 91.8 mmol) was added in portions to the mixture and stirred at room temperature for 16 h. After the reaction was completed, the mixture was poured into NaHCO ₃ aqueous solution, extracted with EA (100 mL * 3), dried over Na ₂ SO ₄ , concentrated, and purified by silica gel column (PE / EA = 5 : 1) to obtain 8.90 g of an off-white oil. tert-butyl 3-((4-Hydroxyphenyl)amino)azetidine-1-carboxylate was obtained (yield 88%).

MS Calcd. : 264; MS Found : 265 [M+H] +. ¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃) : δ 6.75-6.71 (m, 2H), 6.44-6.40 (m, 2H), 4.58-4.55 (m, 1H), 4.27-4.23 (m, 2H), 3.82-3.78 (m, 1H), 3.71-3.68 (m, 2H), 1.44 (s, 9H). MS Calcd. : 264; MS Found : 265 [M+H] +. ¹ H-NMR (400 MHz, CDCl ₃ ): δ 6.75-6.71 (m, 2H), 6.44-6.40 (m, 2H), 4.58-4.55 (m, 1H), 4.27-4.23 (m, 2H), 3.82 -3.78 (m, 1H), 3.71-3.68 (m, 2H), 1.44 (s, 9H).

tert-butyl 3-((4-(3-Amino-4-nitrophenoxy)phenyl)amino)azetidine-1-carboxylate의 합성Synthesis of tert-butyl 3-((4-(3-Amino-4-nitrophenoxy)phenyl)amino)azetidine-1-carboxylate

DMSO (100 mL)에 녹인 tert-butyl 3-((4-Hydroxyphenyl)amino)azetidine-1-carboxylate (8.25 g, 31.2 mmol) 용액에 5-chloro-2-nitroaniline (5.38 g, 31.2 mmol) 및 K₂CO₃ (12.9 g, 93.6 mmol)를 첨가했다. 혼합물을 90 ℃에서 48 시간 동안 교반 하였다. 반응이 완료된 후 혼합물을 물 (300 mL)에 붓고 EA (200 mL * 3)로 추출하고 Na₂SO₄로 건조하고 농축하고 실리카겔 컬럼 (PE/EA = 5:1)으로 정제하여 오렌지색 고체로서 4.00 g의 tert-butyl 3-((4-(3-Amino-4-nitrophenoxy)phenyl)amino)azetidine-1-carboxylate을 얻었다(32 %, 수율). MS Calcd.:400; MS Found: 401 [M+H]+.5-chloro-2-nitroaniline (5.38 g, 31.2 mmol) and K in a solution of tert-butyl 3-((4-Hydroxyphenyl)amino)azetidine-1-carboxylate (8.25 g, 31.2 mmol) in DMSO (100 mL) ₂ CO ₃ (12.9 g, 93.6 mmol) was added. The mixture was stirred at 90 °C for 48 h. After the reaction was completed, the mixture was poured into water (300 mL), extracted with EA (200 mL * 3), dried over Na ₂ SO ₄ , concentrated, and purified by silica gel column (PE/EA = 5:1) to 4.00 as an orange solid. g of tert-butyl 3-((4-(3-Amino-4-nitrophenoxy)phenyl)amino)azetidine-1-carboxylate was obtained (32%, yield). MS Calcd.:400; MS Found: 401 [M+H]+.

tert-butyl 3-((4-(3,4-diaminophenoxy)phenyl)amino)azetidine-1-carboxylate의 합성Synthesis of tert-butyl 3-((4-(3,4-diaminophenoxy)phenyl)amino)azetidine-1-carboxylate

THF/MeOH (10 mL/15 mL) 중의 tert-butyl 3-((4-(3-Amino-4-nitrophenoxy)phenyl)amino)azetidine-1-carboxylate (1.00 g, 2.50 mmol)의 용액에 Pd(OH)₂/C (300 mg)를 첨가하였다. 혼합물을 H₂ (1 atm)하에 45 ℃에서 16 시간 동안 교반하였다. 반응이 완료된 후 혼합물을 여과하고 여액을 농축하여 925 mg의 갈색 오일의 tert-butyl 3-((4-(3,4-diaminophenoxy)phenyl)amino)azetidine-1-carboxylate를 얻었다(90 % 수율).In a solution of tert-butyl 3-((4-(3-Amino-4-nitrophenoxy)phenyl)amino)azetidine-1-carboxylate (1.00 g, 2.50 mmol) in THF/MeOH (10 mL/15 mL) Pd ( OH) ₂ /C (300 mg) was added. The mixture was stirred under H ₂ (1 atm) at 45 °C for 16 h. After the reaction was completed, the mixture was filtered and the filtrate was concentrated to obtain 925 mg of tert-butyl 3-((4-(3,4-diaminophenoxy)phenyl)amino)azetidine-1-carboxylate as a brown oil (90% yield). .

MS Calcd.:370; MS Found: 371 [M+H]+.MS Calcd.:370; MS Found: 371 [M+H]+.

tert-butyl 3-((4-((2-((methoxycarbonyl)amino)-1H-benzo[d] imidazol-5-yl)oxy)phenyl)amino)azetidine-1-carboxylate의 합성Synthesis of tert-butyl 3-((4-((2-((methoxycarbonyl)amino)-1H-benzo[d]imidazol-5-yl)oxy)phenyl)amino)azetidine-1-carboxylate

AcOH(20 mL) 중의 화합물 tert-butyl 3-((4-(3,4-diaminophenoxy)phenyl)amino)azetidine-1-carboxylate (925 mg, 2.50 mmol)의 용액에 1,3-bis(methoxycarbonyl)-2-methyl-2-thiopseudoeura(566 mg, 2.75 mmol)를 첨가했다. 혼합물을 80 ℃에서 30 분 동안 교반 하였다. 반응이 완료된 후 AcOH를 증발시키고 20 mL의 H₂O를 첨가하고 EA (50 mL * 3)로 추출하였다. 유기층을 Na₂SO₄로 건조시키고 농축시켰다. 고체를 EA로 분쇄하여 550 mg의 밝은 회색 고체의 tert-butyl 3-((4-((2-((methoxycarbonyl)amino)-1H-benzo[d] imidazol-5-yl)oxy)phenyl)amino)azetidine-1-carboxylate를 얻었다 (수율 49 %).1,3-bis(methoxycarbonyl) in a solution of the compound tert-butyl 3-((4-(3,4-diaminophenoxy)phenyl)amino)azetidine-1-carboxylate (925 mg, 2.50 mmol) in AcOH (20 mL) -2-methyl-2-thiopseudoeura (566 mg, 2.75 mmol) was added. The mixture was stirred at 80 °C for 30 min. After the reaction was completed, AcOH was evaporated, 20 mL of H ₂ O was added, and extraction was performed with EA (50 mL * 3). The organic layer was dried over Na ₂ SO ₄ and concentrated. The solid was triturated with EA to give 550 mg of tert-butyl 3-((4-((2-((methoxycarbonyl)amino)-1H-benzo[d]imidazol-5-yl)oxy)phenyl)amino as a light gray solid. ) azetidine-1-carboxylate was obtained (yield 49%).

MS Calcd.:453; MS Found: 454 [M+H]+.MS Calcd.:453; MS Found: 454 [M+H]+.

methyl (5-(4-(azetidin-3-ylamino)phenoxy)-1H-benzo[d] imidazol-2-yl)carbamate 의 합성Synthesis of methyl (5-(4-(azetidin-3-ylamino)phenoxy)-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)carbamate

DMF (6 mL) 중의 tert-butyl 3-((4-((2-((methoxycarbonyl)amino)-1H-benzo[d] imidazol-5-yl)oxy)phenyl)amino)azetidine-1-carboxylate (450 mg, 1.00 mmol)의 용액에 TFA (16 mL)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 3 시간 동안 교반 하였다. 반응이 완료된 후 TFA를 제거하고 10 % NaOH 수용액으로 중화시켰다. 혼합물을 prep-HPLC로 정제하여 120 mg의 methyl (5-(4-(azetidin-3-ylamino)phenoxy)-1H-benzo[d] imidazol-2-yl)carbamate (화학식 1-2)를 회백색 고체 (34 % 수율)로 얻었다. tert-butyl 3-((4-((2-((methoxycarbonyl)amino)-1H-benzo[d]imidazol-5-yl)oxy)phenyl)amino)azetidine-1-carboxylate ( To a solution of 450 mg, 1.00 mmol) was added TFA (16 mL). The mixture was stirred at room temperature for 3 h. After the reaction was completed, TFA was removed and neutralized with 10% NaOH aqueous solution. The mixture was purified by prep-HPLC to give 120 mg of methyl (5-(4-(azetidin-3-ylamino)phenoxy)-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)carbamate (Formula 1-2) as an off-white solid. (34% yield).

¹H-NMR (400 MHz, DMSO-d₆): δ 7.31 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 6.87 (s, 1H), 6.80 (d, 2H, J = 8.0 Hz), 6.73-6.70 (m, 1H), 6.50 (d, 2H, J = 8.8 Hz), 5.98 (s, 1H), 4.13 (d, 1H, J = 8.0 Hz), 3.72-3.69 (m, 5H), 3.42-3.34 (m, 2H). ¹ H-NMR (400 MHz, DMSO-d ₆ ): δ 7.31 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 6.87 (s, 1H), 6.80 (d, 2H, J = 8.0 Hz), 6.73-6.70 ( m, 1H), 6.50 (d, 2H, J = 8.8 Hz), 5.98 (s, 1H), 4.13 (d, 1H, J = 8.0 Hz), 3.72-3.69 (m, 5H), 3.42-3.34 (m) , 2H).

LCMS [이동상 : 98 % 물 (0.1 % TFA) 및 5 % CH₃CN - 40 % 물 (0.1 % TFA) 및 60 % CH₃CN 6.0 분, 최종적으로 이들 조건 하에서 0.5 분], 순도는 95 %, Rt = 2.873 분; MS Calcd.:353; MS Found: 354 [M+H]+.LCMS [mobile phase: 98% water (0.1% TFA) and 5% CH ₃ CN - 40% water (0.1% TFA) and 60% CH ₃ CN 6.0 min, finally 0.5 min under these conditions], purity is 95%, Rt = 2.873 min; MS Calcd.:353; MS Found: 354 [M+H]+.

화학식 1-3의 합성Synthesis of Formula 1-3

화학식 1-3의 벤즈이미다졸 유도체의 합성 과정을 하기 반응식 3에 나타내었다.The synthesis process of the benzimidazole derivative of Formula 1-3 is shown in Scheme 3 below.

[반응식 3][Scheme 3]

terttert -butyl 3-((4-hydroxyphenyl)(methyl)amino) azetidine-1-carboxylate의 합성Synthesis of -butyl 3-((4-hydroxyphenyl)(methyl)amino)azetidine-1-carboxylate

THF (100 mL) 중의 tert-butyl 3-oxoazetidine-1-carboxylate (10.0 g, 48.0 mmol)의 용액에 4-(methylamino)phenol (6.84 g, 40.0 mmol) 및 AcOH (4.20 g, 70.0 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 2 시간 동안 교반하였다. Sodium triacetoxyborohydride(17.0 g, 80.0 mmol)를 혼합물에 나누어 첨가하고, 실온에서 16 시간 동안 교반 하였다. 반응이 완료된 후 혼합물을 NaHCO₃ 수성에 붓고 EA (100 mL * 3)로 추출하고 Na₂SO₄로 건조하고 농축하고 역 컬럼 (CH₃CN/H₂O)으로 정제하여 13.0 g의 tert-butyl 3-((4-hydroxyphenyl)(methyl)amino) azetidine-1-carboxylate를 황색 고체로 얻었다To a solution of tert-butyl 3-oxoazetidine-1-carboxylate (10.0 g, 48.0 mmol) in THF (100 mL) was added 4-(methylamino)phenol (6.84 g, 40.0 mmol) and AcOH (4.20 g, 70.0 mmol) did The mixture was stirred at room temperature for 2 h. Sodium triacetoxyborohydride (17.0 g, 80.0 mmol) was added to the mixture in portions, and the mixture was stirred at room temperature for 16 hours. After the reaction was completed, the mixture was poured into NaHCO ₃ aqueous, extracted with EA (100 mL * 3), dried over Na ₂ SO ₄ , concentrated and purified by reverse column (CH ₃ CN/H ₂ O) to obtain 13.0 g of tert-butyl 3-((4-hydroxyphenyl)(methyl)amino)azetidine-1-carboxylate was obtained as a yellow solid

MS Calcd.: 278; MS Found: 279 [M+H]⁺.MS Calcd.: 278; MS Found: 279 [M+H] ⁺ .

terttert -butyl 3-((4-(3-amino-4-nitrophenoxy)phenyl)(methyl)amino)azetidine-1-carboxylate의 합성Synthesis of -butyl 3-((4-(3-amino-4-nitrophenoxy)phenyl)(methyl)amino)azetidine-1-carboxylate

DMSO (200 mL) 중의 tert-butyl 3-((4-hydroxyphenyl)(methyl)amino) azetidine-1-carboxylate (13.0 g, 47.0 mmol)의 용액에 5-chloro-2-nitroaniline (8.10 g, 47.0 mmol) 및 Cs₂CO₃ (22.8 g, 70.0 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 80 ℃에서 16 시간 동안 교반하였다. 반응이 완료된 후 혼합물을 물 (800 mL)에 붓고 EA (400 mL * 3)로 추출하여, Na₂SO₄로 건조하고 농축한 후 역컬럼 (CH₃CN/H₂O)으로 정제하여 붉은 오일 형태로 11.0 g의 tert-butyl 3-((4-(3-amino-4-nitrophenoxy)phenyl)(methyl)amino)azetidine-1-carboxylate을 얻었다. 5-chloro-2-nitroaniline (8.10 g, 47.0 mmol) in a solution of tert-butyl 3-((4-hydroxyphenyl)(methyl)amino)azetidine-1-carboxylate (13.0 g, 47.0 mmol) in DMSO (200 mL) ) and Cs ₂ CO ₃ (22.8 g, 70.0 mmol) were added. The mixture was stirred at 80 °C for 16 h. After the reaction was completed, the mixture was poured into water (800 mL), extracted with EA (400 mL * 3), dried over Na ₂ SO ₄ , concentrated, and purified by reverse column (CH ₃ CN/H ₂ O) to obtain a red oil. 11.0 g of tert -butyl 3-((4-(3-amino-4-nitrophenoxy)phenyl)(methyl)amino)azetidine-1-carboxylate was obtained in the form of

MS Calcd.:414; MS Found: 415 [M+H]⁺.MS Calcd.:414; MS Found: 415 [M+H] ⁺ .

terttert -butyl 3-((4-(3,4-diaminophenoxy)phenyl)(methyl)amino)azetidine-1-carboxylate의 합성Synthesis of -butyl 3-((4-(3,4-diaminophenoxy)phenyl)(methyl)amino)azetidine-1-carboxylate

MeOH(50 mL) 중의 tert-butyl 3-((4-(3-amino-4-nitrophenoxy)phenyl)(methyl)amino)azetidine-1-carboxylate (2.50 g, 6.00 mmol)의 용액에 Pd (OH)₂/C (500 mg)를 첨가하였다. 혼합물을 H₂(1 atm)하에 30 ℃에서 16 시간 동안 교반하였다. 반응이 완료된 후 혼합물을 여과하고 여액을 농축하여 2.20 g의 tert-butyl 3-((4-(3,4-diaminophenoxy)phenyl)(methyl)amino)azetidine-1-carboxylate를 황색 오일 형태로 얻었다.In a solution of tert -butyl 3-((4-(3-amino-4-nitrophenoxy)phenyl)(methyl)amino)azetidine-1-carboxylate (2.50 g, 6.00 mmol) in MeOH (50 mL) Pd (OH) ₂ /C (500 mg) was added. The mixture was stirred under H ₂ (1 atm) at 30 °C for 16 h. After the reaction was completed, the mixture was filtered and the filtrate was concentrated to obtain 2.20 g of tert-butyl 3-((4-(3,4-diaminophenoxy)phenyl)(methyl)amino)azetidine-1-carboxylate as a yellow oil.

MS Calcd.: 384; MS Found: 385 [M+H]⁺.MS Calcd.: 384; MS Found: 385 [M+H] ⁺ .

tert-butyl 3-((4-((2-((methoxycarbonyl)amino)-1H-benzo[d]imidazol-5-yl)oxy)phenyl)(methyl)amino)azetidine-1-carboxylate의 합성Synthesis of tert-butyl 3-((4-((2-((methoxycarbonyl)amino)-1H-benzo[d]imidazol-5-yl)oxy)phenyl)(methyl)amino)azetidine-1-carboxylate

AcOH (40 mL) 중의 tert-butyl 3-((4-(3,4-diaminophenoxy)phenyl)(methyl)amino)azetidine-1-carboxylate (2.20 g, 5.70 mmol)의 용액에 1,3-bis(methoxycarbonyl)-2-methyl-2-thiopseudoeura (1.30 g, 5.70 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 85 ℃에서 16 시간 동안 교반 하였다. 반응이 완료된 후 AcOH를 제거하고 EA (50 mL * 3)로 추출하였다. 유기층을 Na₂SO₄로 건조시키고 농축시켰다. 고체를 prep-HPLC로 정제하여 회백색 고체로서 1.10 g의 tert-butyl 3-((4-((2-((methoxycarbonyl)amino)-1H-benzo[d]imidazol-5-yl)oxy)phenyl)(methyl)amino)azetidine-1-carboxylate를 얻었다 (41 % 수율).In a solution of tert-butyl 3-((4-(3,4-diaminophenoxy)phenyl)(methyl)amino)azetidine-1-carboxylate (2.20 g, 5.70 mmol) in AcOH (40 mL) 1,3-bis( methoxycarbonyl)-2-methyl-2-thiopseudoeura (1.30 g, 5.70 mmol) was added. The mixture was stirred at 85 °C for 16 h. After the reaction was completed, AcOH was removed and extracted with EA (50 mL * 3). The organic layer was dried over Na ₂ SO ₄ and concentrated. The solid was purified by prep-HPLC and as an off-white solid, 1.10 g of tert-butyl 3-((4-((2-((methoxycarbonyl)amino)-1H-benzo[d]imidazol-5-yl)oxy)phenyl) (methyl)amino)azetidine-1-carboxylate was obtained (41% yield).

MS Calcd.: 467; MS Found: 468 [M+H]⁺.MS Calcd.: 467; MS Found: 468 [M+H] ⁺ .

methyl (5-(4-(azetidin-3-yl(methyl)amino)phenoxy)-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)carbamate의 합성Synthesis of methyl (5-(4-(azetidin-3-yl(methyl)amino)phenoxy)-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)carbamate

DCM (10 mL) 중의 tert-butyl 3-((4-((2-((methoxycarbonyl)amino)-1H-benzo[d]imidazol-5-yl)oxy)phenyl)(methyl)amino)azetidine-1-carboxylate (350 mg, 0.750 mmol)의 용액에 TFA (5 mL)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 35 분 동안 교반 하였다. 반응이 완료된 후, TFA를 제거하고 TEA를 첨가하였다. 혼합물을 prep-HPLC로 정제하여 90.0 mg의 methyl (5-(4-(azetidin-3-yl(methyl)amino)phenoxy)-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)carbamate(화학식 1-3)을 백색 고체로 얻었다(수율 32 %).tert-butyl 3-((4-((2-((methoxycarbonyl)amino)-1H-benzo[d]imidazol-5-yl)oxy)phenyl)(methyl)amino)azetidine-1 in DCM (10 mL) To a solution of -carboxylate (350 mg, 0.750 mmol) was added TFA (5 mL). The mixture was stirred at room temperature for 35 min. After the reaction was completed, TFA was removed and TEA was added. The mixture was purified by prep-HPLC to contain 90.0 mg of methyl (5-(4-(azetidin-3-yl(methyl)amino)phenoxy)-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)carbamate (Formula 1-3 ) was obtained as a white solid (yield 32%).

¹H-NMR (400 MHz, DMSO-d₆): δ 7.35-7.33(m, 1H), 6.94 (s, 1H), 6.87-6.85 (m, 2H), 6.76-6.72 (m, 3H), 4.20-4.16 (m, 1H), 3.73 (s, 3H), 3.60-3.57 (m, 3H), 2.76 (s, 3H). LCMS [이동상 : 90 % 물 (0.1% TFA) 및 10% CH₃CN - 50% 물 (0.1 % TFA) 및 50% CH₃CN 6.0 분, 최종적으로 이들 조건 하에서 0.5 분.], 순도는 98 %, Rt = 2.876 분; MS Calcd.:367; MS Found: 368 [M+H]⁺. ¹ H-NMR (400 MHz, DMSO-d ₆ ): δ 7.35-7.33(m, 1H), 6.94 (s, 1H), 6.87-6.85 (m, 2H), 6.76-6.72 (m, 3H), 4.20 -4.16 (m, 1H), 3.73 (s, 3H), 3.60-3.57 (m, 3H), 2.76 (s, 3H). LCMS [mobile phase: 90% water (0.1% TFA) and 10% CH ₃ CN - 50% water (0.1 % TFA) and 50% CH ₃ CN 6.0 min, finally 0.5 min under these conditions.], purity is 98% , Rt = 2.876 min; MS Calcd.:367; MS Found: 368 [M+H] ⁺ .

화학식 1-4의 합성Synthesis of Formula 1-4

화학식 1-4의 벤즈이미다졸 유도체의 합성 과정을 하기 반응식 4에 나타내었다.The synthesis process of the benzimidazole derivative of Formula 1-4 is shown in Scheme 4 below.

[반응식 4][Scheme 4]

N1-(4-fluorophenyl)-4-nitrobenzene-1,3-diamine의 합성Synthesis of N1-(4-fluorophenyl)-4-nitrobenzene-1,3-diamine

5-chloro-2-nitroaniline(3.00 g, 17.3 mmol), 4-fluoroaniline (2.30 g, 20.7 mmol), 톨루엔 (100 mL) 중의 Cs₂CO₃ (10.1 g, 31 mmol) 용액에 Pd(OAc)₂ (100 mg) 및 Xphos (600 mg)를 첨가하였고, 혼합물을 115 ℃에서 20 시간 동안 교반하였다. 반응 완료 후 농축하고, 실리카겔 컬럼 (PE/EA=20:1~5:1~2:1)으로 정제하여 2.00 g의 N1-(4-fluorophenyl)-4-nitrobenzene-1,3-diamine 2.00 g을 노란색 고체 형태로 얻었다 (46 % 수율).5-chloro-2-nitroaniline (3.00 g, 17.3 mmol), 4-fluoroaniline (2.30 g, 20.7 mmol), Pd(OAc) ₂ in a solution of Cs ₂ CO ₃ (10.1 g, 31 mmol) in toluene (100 mL) (100 mg) and Xphos (600 mg) were added and the mixture was stirred at 115 °C for 20 h. After completion of the reaction, it was concentrated and purified by silica gel column (PE/EA=20:1~5:1~2:1) to 2.00 g of N1-(4-fluorophenyl)-4-nitrobenzene-1,3-diamine 2.00 g was obtained as a yellow solid (46 % yield).

MS Calcd.: 247; MS Found: 248 [M+H]⁺.MS Calcd.: 247; MS Found: 248 [M+H] ⁺ .

N4-(4-fluorophenyl)benzene-1,2,4-triamine의 합성Synthesis of N4-(4-fluorophenyl)benzene-1,2,4-triamine

THF/MeOH (20 mL/20 mL) 중의 N1-(4-fluorophenyl)-4-nitrobenzene-1,3-diamine (2.00 g, 8.1 mmol)의 용액에 Pd(OH)₂/C (0.40 g)를 첨가하였다. 혼합물을 H₂ (1 atm)하에 20 시간 동안 50 ℃에서 교반 하였다. 반응이 완료된 후 혼합물을 여과하고 여액을 농축하여 1.80 g의 N4-(4-fluorophenyl)benzene-1,2,4-triamine을 흑색 오일 (90 % 수율)로 얻었다.To a solution of N1-(4-fluorophenyl)-4-nitrobenzene-1,3-diamine (2.00 g, 8.1 mmol) in THF/MeOH (20 mL/20 mL) was added Pd(OH) ₂ /C (0.40 g) added. The mixture was stirred at 50 °C under H ₂ (1 atm) for 20 h. After the reaction was completed, the mixture was filtered and the filtrate was concentrated to obtain 1.80 g of N4-(4-fluorophenyl)benzene-1,2,4-triamine as a black oil (90% yield).

MS Calcd.: 217; MS Found: 218 [M+H]⁺.MS Calcd.: 217; MS Found: 218 [M+H] ⁺ .

methyl (6-((4-fluorophenyl)amino)-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)carbamate의 합성Synthesis of methyl (6-((4-fluorophenyl)amino)-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)carbamate

AcOH (30 mL) 중의 N4-(4-fluorophenyl)benzene-1,2,4-triamine (1.80 g, 8.1 mmol)의 용액에 1,3-bis(methoxycarbonyl)-2-methyl-2-thiopseudoeura (3.30 g, 16.2 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 80 ℃에서 1 시간 동안 교반 하였다. 반응이 완료된 후 혼합물을 여과하고 케이크를 DMSO/H₂O/Na₂CO₃로 분쇄하여 300 mg의 methyl (6-((4-fluorophenyl)amino)-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)carbamate (화학식 1-4)를 밝은 회색 고체 (90 % 수율)로 얻었다.1,3-bis(methoxycarbonyl)-2-methyl-2-thiopseudoeura (3.30) in a solution of N4-(4-fluorophenyl)benzene-1,2,4-triamine (1.80 g, 8.1 mmol) in AcOH (30 mL) g, 16.2 mmol) was added. The mixture was stirred at 80 °C for 1 h. After the reaction was completed, the mixture was filtered, the cake was ground with DMSO/H ₂ O/Na ₂ CO ₃ , and 300 mg of methyl (6-((4-fluorophenyl)amino)-1H-benzo[d]imidazol-2-yl ) carbamate (Formula 1-4) was obtained as a light gray solid (90% yield).

¹H-NMR (400 MHz, DMSO-d₆): δ 7.31 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 6.87 (s, 1H), 6.80 (d, 2H, J = 8.0 Hz), 6.73-6.70 (m, 1H), 6.50 (d, 2H, J = 8.8 Hz), 5.98 (s, 1H), 4.13 (d, 1H, J = 8.0 Hz), 3.72-3.69 (m, 5H), 3.42-3.34 (m, 2H). LCMS [이동상 : 70 % 물 (0.02 % NH₄HCO₃) 및 30 % CH₃CN - 40 % 물 (0.02 % NH₄HCO₃) 및 60 % CH₃CN 6.0 분에, 최종적으로 이들 조건 하에서 0.5 분], 순도는 94 %, Rt = 2.393 분; MS Calcd.:300; MS Found: 301 [M+H]⁺. ¹ H-NMR (400 MHz, DMSO-d ₆ ): δ 7.31 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 6.87 (s, 1H), 6.80 (d, 2H, J = 8.0 Hz), 6.73-6.70 ( m, 1H), 6.50 (d, 2H, J = 8.8 Hz), 5.98 (s, 1H), 4.13 (d, 1H, J = 8.0 Hz), 3.72-3.69 (m, 5H), 3.42-3.34 (m) , 2H). LCMS [mobile phase: 70% water (0.02% NH ₄ HCO ₃ ) and 30% CH ₃ CN - 40% water (0.02% NH ₄ HCO ₃ ) and 60% CH ₃ CN in 6.0 min, finally 0.5 min under these conditions ], purity of 94%, Rt = 2.393 min; MS Calcd.:300; MS Found: 301 [M+H] ⁺ .

화학식 1-5의 합성Synthesis of Formula 1-5

화학식 1-5의 벤즈이미다졸 유도체의 합성 과정을 하기 반응식 5에 나타내었다.The synthesis process of the benzimidazole derivative of Formula 1-5 is shown in Scheme 5 below.

[반응식 5][Scheme 5]

4-nitro-N1-phenylbenzene-1,3-diamine의 합성Synthesis of 4-nitro-N1-phenylbenzene-1,3-diamine

아닐린 (1.90 g, 20.8 mmol), 5-chloro-2-nitroaniline (3.00 g, 17.3 mmol), 톨루엔 (100 mL) 중의 Cs₂CO₃ (11.0 g, 34.6 mmol) 용액에 Pd(OAc)₂ (100 mg) 및 Xphos (600 mg)을 첨가하고, 혼합물을 115 ℃ 에서 20 시간 동안 교반하였다. 반응 완료 후 농축하여 실리카겔 컬럼 (PE/EA = 20:1~5:1~2:1)으로 정제하여 2.00 g의 4-nitro-N1-phenylbenzene-1,3-diamine을 황색 고체 형태로 얻었다(수율 50 %).Aniline (1.90 g, 20.8 mmol), 5-chloro-2-nitroaniline (3.00 g, 17.3 mmol), Pd(OAc) ₂ (100) in a solution of Cs ₂ CO ₃ (11.0 g, 34.6 mmol) in toluene (100 mL) mg) and Xphos (600 mg) were added, and the mixture was stirred at 115 °C for 20 h. After completion of the reaction, it was concentrated and purified by a silica gel column (PE/EA = 20:1~5:1~2:1) to obtain 2.00 g of 4-nitro-N1-phenylbenzene-1,3-diamine as a yellow solid ( yield 50%).

MS Calcd.: 229; MS Found: 230 [M+H]⁺.MS Calcd.: 229; MS Found: 230 [M+H] ⁺ .

N4-phenylbenzene-1,2,4-triamine의 합성Synthesis of N4-phenylbenzene-1,2,4-triamine

THF/MeOH (20 mL/20 mL) 중의 4-nitro-N1-phenylbenzene-1,3-diamine (2.00 g, 8.7 mmol)의 용액에 Pd(OH)₂/C (0.40 g)를 첨가하였다. 혼합물을 H₂ (1 atm)하에 20 시간 동안 50 ℃에서 교반하였다. 반응이 완료된 후, 혼합물을 여과하고 여액을 농축하여 1.80 g의 N4-phenylbenzene-1,2,4-triamine을 흑색 오일로 얻었다 (90 % 수율).To a solution of 4-nitro-N1-phenylbenzene-1,3-diamine (2.00 g, 8.7 mmol) in THF/MeOH (20 mL/20 mL) was added Pd(OH) ₂ /C (0.40 g). The mixture was stirred at 50 °C under H ₂ (1 atm) for 20 h. After the reaction was completed, the mixture was filtered and the filtrate was concentrated to obtain 1.80 g of N4-phenylbenzene-1,2,4-triamine as a black oil (90% yield).

MS Calcd.: 199; MS Found: 200 [M+H]⁺.MS Calcd.: 199; MS Found: 200 [M+H] ⁺ .

methyl (6-(phenylamino)-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)carbamate의 합성Synthesis of methyl (6-(phenylamino)-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)carbamate

AcOH (30 mL) 중의 N4-phenylbenzene-1,2,4-triamine (1.80 g, 8.7 mmol)의 용액에 1,3-bis(methoxycarbonyl)-2-methyl-2-thiopseudoeura (2.15 g, 10.4 mmol)를 첨가 하였다. 혼합물을 80 ℃에서 1 시간 동안 교반하였다. 반응이 완료된 후, 혼합물을 여과하고 케이크를 DMF/H₂O/Na₂CO₃로 분쇄하여 methyl (6-(phenylamino)-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)carbamate (화학식 1-5) 700 mg을 밝은 회색 고체로 얻었다(29 % 수율).1,3-bis(methoxycarbonyl)-2-methyl-2-thiopseudoeura (2.15 g, 10.4 mmol) in a solution of N4-phenylbenzene-1,2,4-triamine (1.80 g, 8.7 mmol) in AcOH (30 mL) was added. The mixture was stirred at 80 °C for 1 h. After the reaction was completed, the mixture was filtered and the cake was ground with DMF/H ₂ O/Na ₂ CO ₃ , and methyl (6-(phenylamino)-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)carbamate (Formula 1-5) ) was obtained as a light gray solid (29 % yield).

¹H-NMR (400 MHz, DMSO-d₆): δ 11.74, (bs, 2H), 7.86 (s, 1H), 7.25 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 7.17-7.14 (m, 3H), 6.96 (d, 2H, J = 7.6 Hz), 6.83-6.81 (m, 1H), 6.70-6.67 (m, 1H), 3.69 (s, 3H). LCMS [이동상 : 80 % 물 (0.02 % NH₄HCO₃) 및 20 % CH₃CN - 30 % 물 (0.02 % NH₄HCO₃) 및 70 % CH₃CN에서 6.0 분, 최종적으로 이들 조건 하에서 0.5 분], 순도는 98 %, Rt = 3.179 분; MS Calcd.:282; MS Found: 283 [M+H]⁺. ¹ H-NMR (400 MHz, DMSO-d ₆ ): δ 11.74, (bs, 2H), 7.86 (s, 1H), 7.25 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 7.17-7.14 (m, 3H) , 6.96 (d, 2H, J = 7.6 Hz), 6.83-6.81 (m, 1H), 6.70-6.67 (m, 1H), 3.69 (s, 3H). LCMS [mobile phase: 80% water (0.02% NH ₄ HCO ₃ ) and 20% CH ₃ CN - 6.0 min in 30% water (0.02% NH ₄ HCO ₃ ) and 70% CH ₃ CN, finally 0.5 min under these conditions ], purity 98%, Rt = 3.179 min; MS Calcd.:282; MS Found: 283 [M+H] ⁺ .

실시예 2. 유방암 세포주에서 벤즈이미다졸 유도체의 세포 생존율 측정Example 2. Measurement of cell viability of benzimidazole derivatives in breast cancer cell lines

인간 삼중음성유방암(triple-negative breast cancer, TNBC) 세포주인 MDA-MB-231 (Cell seeding numbers: 1(M231) x 10⁴ cells / wells (confluency ≥ 25%) 및 HER2 양성 유방암(HER2 positive breast cancer, HER2+ BC) 세포주인 JIMT-1(Cell seeding numbers: 1.2(JIMT) x 10⁴ cells / wells (confluency ≥ 25%))를 실험에 사용하였다.Human triple-negative breast cancer (TNBC) cell line MDA-MB-231 (Cell seeding numbers: 1(M231) x 10 ⁴ cells / wells (confluency ≥ 25%) and HER2 positive breast cancer , HER2+ BC) cell line JIMT-1 (Cell seeding numbers: 1.2(JIMT) x 10 ⁴ cells / wells (confluency ≥ 25%)) was used in the experiment.

상기 세포주들은 각각 10% fetal bovine serum (FBS), streptomycin-penicillin (100 U/ml) 및 Fungizone (0.625 ㎍/ml)을 함유하는 Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM)에서 5% CO₂, 37 ℃ 환경으로 배양하였다.The cell lines were prepared in Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM) containing 10% fetal bovine serum (FBS), streptomycin-penicillin (100 U/ml) and Fungizone (0.625 μg/ml), respectively, in 5% CO ₂ , 37 ° C environment. cultured.

상기 MDA-MB-231 및 JIMT-1에서 화학식 1-1, 1-2, 1-4 및 1-5의 벤즈이미다졸 유도체를 각각 0, 0.5, 1, 5 μM의 다양한 농도로 72 시간 동안 처리한 후, MTS assay기법으로 세포생존율을 측정하였다. MTS assay는 96 well plate에 24시간 동안 세포를 부착시킨 후, 상기 벤즈이미다졸 유도체를 72시간 동안 처리하여, MTS(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H-tetrazolium)로 4시간 동안 발색한 뒤, Spectramax Plus384 microplate analyzer를 이용하여 490 nm에서 흡광도로 측정하였다.In the MDA-MB-231 and JIMT-1, the benzimidazole derivatives of Formulas 1-1, 1-2, 1-4 and 1-5 were treated at various concentrations of 0, 0.5, 1, and 5 μM for 72 hours, respectively. After that, the cell viability was measured by the MTS assay technique. In the MTS assay, cells were attached to a 96-well plate for 24 hours, and then treated with the benzimidazole derivative for 72 hours, and MTS (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl) )-2-(4-sulfophenyl)-2H-tetrazolium) for 4 hours, and then absorbance was measured at 490 nm using a Spectramax Plus384 microplate analyzer.

측정한 결과를 도 1 및 2에 나타내었다. 도 1은 MDA-MB-231에 대한 세포생존율을 확인한 것이고, 도 2는 JIMT-1에 대한 세포생존율을 확인한 것이다.The measurement results are shown in FIGS. 1 and 2 . Figure 1 confirms the cell viability for MDA-MB-231, Figure 2 confirms the cell viability for JIMT-1.

그 결과 MDA-MB-231 및 JIMT-1에서 상기 벤즈이미다졸 유도체들은 농도 의존적으로 세포생존율을 저해하는 것이 확인되었다. 상기 결과로부터 본 발명의 벤즈이미다졸 유도체에 Trastuzumab resistant을 갖는 암세포의 생존 저해 효과가 있는 것이 확인되었다. As a result, it was confirmed that the benzimidazole derivatives inhibited cell viability in a concentration-dependent manner in MDA-MB-231 and JIMT-1. From the above results, it was confirmed that the benzimidazole derivative of the present invention has an effect of inhibiting the survival of cancer cells having trastuzumab resistant.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.As described above in detail a specific part of the content of the present invention, for those of ordinary skill in the art, it is clear that this specific description is only a preferred embodiment, and the scope of the present invention is not limited thereby. something to do. Accordingly, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

Claims (9)

하기 [화학식 1]로 표시되는 벤즈이미다졸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염:
[화학식 1]

상기 화학식 1에서,
X는 산소 또는 질소이고,
R₁은 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 알콕시기, 할로겐 또는 수소임.
A benzimidazole derivative represented by the following [Formula 1] or a pharmaceutically acceptable salt thereof:
[Formula 1]

In Formula 1,
X is oxygen or nitrogen,
R ₁ is a substituted or unsubstituted amine group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, halogen or hydrogen.
제1항에 있어서,
상기 [화학식 1]에서, 치환된 아민기 또는 치환된 알콕시기는 C₁ 내지 C₁₂의 사슬형 또는 고리형 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C₃ 내지 C₁₂의 헤테로고리기로 치환된 것을 특징으로 하는 벤즈이미다졸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
According to claim 1,
In the above [Formula 1], the substituted amine group or the substituted alkoxy group is a C ₁ to C ₁₂ chain or cyclic alkyl group or a substituted or unsubstituted C ₃ to C ₁₂ heterocyclic group, characterized in that it is substituted with a benz An imidazole derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
제1항에 있어서,
상기 [화학식 1] 로 표시되는 벤즈이미다졸 유도체는 하기 화합물들로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 벤즈이미다졸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염:
[화학식 1-1]

[화학식 1-2]

[화학식 1-3]

[화학식 1-4]

및
[화학식 1-5]

.
According to claim 1,
The benzimidazole derivative represented by the above [Formula 1] is a benzimidazole derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof, characterized in that any one selected from the group consisting of the following compounds:
[Formula 1-1]

[Formula 1-2]

[Formula 1-3]

[Formula 1-4]

and
[Formula 1-5]

.
제1항에 있어서,
상기 [화학식 1]로 표시되는 벤즈이미다졸 유도체는 하기 화합물들로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 벤즈이미다졸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염:
[화학식 1-1]

[화학식 1-2]

[화학식 1-4]

및
[화학식 1-5]

.
The method of claim 1,
The benzimidazole derivative represented by the above [Formula 1] is a benzimidazole derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof, characterized in that any one selected from the group consisting of the following compounds:
[Formula 1-1]

[Formula 1-2]

[Formula 1-4]

and
[Formula 1-5]

.
제1항에 있어서,
상기 벤즈이미다졸 유도체는 튜불린 중합(tubulin polymerization)을 저해하는 것을 특징으로 하는 벤즈이미다졸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
According to claim 1,
The benzimidazole derivative is a benzimidazole derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof, characterized in that it inhibits tubulin polymerization.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 벤즈이미다졸 유도체, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 포함하는, 암 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
A pharmaceutical composition for preventing or treating cancer, comprising the benzimidazole derivative according to any one of claims 1 to 5, or a pharmaceutically acceptable salt thereof, as an active ingredient.
제6항에 있어서,
상기 약학적 조성물은 암 세포 주기를 중지(cell cycle arrest)시켜 세포사멸(apoptosis)을 유도하는 것을 특징으로 하는, 암 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
7. The method of claim 6,
The pharmaceutical composition is a pharmaceutical composition for preventing or treating cancer, characterized in that it induces apoptosis by stopping the cancer cell cycle (cell cycle arrest).
제6항에 있어서,
상기 암은 유방암인 것을 특징으로 하는 암 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
7. The method of claim 6,
The cancer is a pharmaceutical composition for preventing or treating cancer, characterized in that the breast cancer.
제6항에 있어서,
상기 암은 삼중음성유방암인 것을 특징으로 하는 암 예방 또는 치료용 약학적 조성물.7. The method of claim 6,
The cancer is a pharmaceutical composition for preventing or treating cancer, characterized in that triple-negative breast cancer.

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