KR20030029640A - 16 알파-메틸 또는 에틸 치환 에스트로겐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하기 화학식 1의 16α-치환 스테로이드 화합물 또는 그것의 프로드러그에 관한 것이며, 이 화합물은 에스트로겐 수용체 α선택적 치료에 사용될 수 있다:

화학식 1

상기 식에서,

점선 표시된 고리는 Δ5-10 이중 결합을 가진 완전 포화, 완전 방향족 또는 포화 고리이고;

R¹은 (C₁-C₃)알킬 또는 (C₂-C₃)알켄일이며, 이들 각각의 기는 1 이상의 할로겐으로 치환될 수 있고;

R²는 (C₁-C₄)알킬, (C₂-C₄)알켄일 또는 메틸렌이며, 이들 각각의 기는 1 이상의 할로겐으로 치환될 수 있고;

R³는 메틸 또는 에틸이다.

Description

16 알파-메틸 또는 에틸 치환 에스트로겐{16ALPHA-METHYL OR ETHYL SUBSTITUTED ESTROGENS}

에스트로겐 활성을 가진 스테로이드 화합물은 다양한 의학적 징후의 치료 및 피임 목적을 위한 섭생에서 오랜 유용성이 발견되어 왔다. 당분야의 긴 역사에도 불구하고, 기존의 것들보다 더 효과적이고, 더 안전하며, 더 경제적인 화합물에 대한 필요성이 여전히 존재한다. 이러한 필요성은 인간의 수명을 더욱 연장시키는 다른 분야에서 건강 관리의 진보의 관점에서 더 절박해지고 있다. 특히, 이것은 폐경기에 에스트로겐 호르몬 감소가 급격하고, 골 강도와 심근 기능에 부정적인 결과를 갖는 여성들에게 문제점이 된다. 에스트로겐 치료의 경우, 예를 들면 문헌(Fevig 등, Steroids 51: pp 471-497, 1988), DE 2757157호, 미국 특허 제3,704,253호 및 문헌(Takikawa 등, Res. Steroids Vol 7, pp 291-299, 1977)에 기재된 바와 같은 유용한 고도로 활성인 에스트로겐 16α-치환 에스트로겐성 스테로이드가 있다. 또한, 7α,11β-이치환 에스트로겐은 문헌(Tedesco 등, Bioorganic & MedicinalChemistry Letters, Vol 7, No 22, pp 2919-2924, 1997)으로부터 공지되어 있지만, 당업계에는 여전히 더 개선될 가능성이 남아있다. 에스트로겐 수용체의 아류형, 즉 그러한 수용체의 α-아류형(ER α) 및 β-아류형(ER β)의 발견은 이들 두 개의 수용체 중 한 개의 특정 아류형의 보다 선택적인 활성화 가능성을 제공하여 치료가 보다 효과적이 되게 하거나 또는 부작용을 덜 갖게한다. 구체적으로, 16β-메틸-에스트로겐은 문헌(Gonzalez 등, Steroids, Vol. 40; 171-187; 1982)에 기재되어 있지만, 대체로 16β구조를 가진 화합물은 본 발명의 화합물의 바람직한 선택적 효과를 갖지 못한다.

본 발명은 16α-치환 스테로이드 화합물, 그러한 화합물로 에스트로겐 수용체를 활성화시키는 방법 및 에스트로겐 수용체 관련 치료용 약제의 제조를 위한 그러한 화합물의 용도에 관한 것이다.

본 발명은 α-아류형의 에스트로겐 수용체에 대하여 예기치않게 선택적인 화합물의 발견을 토대로 한 것이다. 본 발명은 하기 화학식 1의 16α-치환 스테로이드 화합물에 관한 것이다:

상기 식에서,

점선 표시된 고리(소위, A-고리)는 Δ5-10 이중 결합을 가진 완전 포화, 완전 방향족 또는 포화 고리이고;

R¹은 (C₁-C₃)알킬 또는 (C₂-C₃)알켄일이며, 이들 각각의 기는 1 이상의 할로겐으로 치환될 수 있고;

R²는 (C₁-C₄)알킬, (C₂-C₄)알켄일 또는 메틸렌이며, 이들 각각의 기는 1 이상의 할로겐으로 치환될 수 있고;

R³는 메틸 또는 에틸이다.

화학식 1의 입체화학은 표기하지 않았지만, 3번 및 7번 위치에서의 결합은 독립적으로 스테로이드 골격에 관하여 α또는 β위치에 있을 수 있다. 명백히, R²가 메틸렌인 경우, 11번 위치에서의 결합은 β구조에 있는 것을 의미하지 않는다.

R²에서 바람직한 할로겐은 염소 또는 불소이다.

R²에 대한 바람직한 선택은 (C₁-C₂)알킬 또는 비닐이다.

물론, 본 발명은 상기 정의된 화합물에 대한 프로드러그에도 관한 것이다.

프로드러그는 환자의 체내에서 화학식 1로 정의된 화합물로 전환될 수 있는 화합물로 정의된다. 그 중에서도 특히, 상기 화학식에 도시된 바와 같은 히드록시기는 알킬*옥시, 아실*옥시, 아로일옥시, 알크*옥시카르보닐옥시, 술포닐기 또는 포스페이트기로 치환될 수 있으며, 여기서 별표(*)로 표시된 기의 탄소쇄 길이는 뚜렷하게 범위가 정해진 것으로 고려하는 것은 아니지만, 대체로 아로일은 페닐, 피리딜 또는 피리미딜을 포함할 것이다. 바람직한 프로드러그는 한쪽 또는 양쪽 히드록실기 상의 카르복실산 에스테르 또는 알킬 에테르이며, 보다 바람직한 프로드러그는 (C₂-C₆)카르복실산 에스테르, 예컨대 (이소)부탄산의 에스테르 또는 (C₁-C₄)알킬 에테르이다. 알킬기, 알켄일기 및 아실기의 길이는 프로드러그의 소정 성질에 따라 선택되는데, 예를 들면 라우릴 또는 카프로일을 가진 프로드러그 쇄가 길수록 서방형 제제 및 데포(depot) 제제에 더 적절하다. 그러한 치환기는 자발적으로 가수분해하거나, 또는 화합물의 골격 상의 유리 히드록시 치환기로 효소적으로 가수분해되는 것으로 알려져 있다. 그러한 프로드러그는 이들이 수용자의 체내에서 전환되는 화합물에 필적하는 생물학적 활성을 가질 것이다. 프로드러그가 전환되는 활성 화합물은 모화합물이라고 한다. 작용의 개시 및 작용의 지속 기간, 뿐만 아니라 프로드러그의 체내 분포는 모화합물의 그러한 성질과는 다를 수 있다. 다른 유형의 프로드러그의 경우, 화학식 1의 히드록실기가 수용자의 대사계에 의해 적소에 배치될 수 있는 것으로 구현되어야 한다. 히드록실기는 에스트로겐 수용체에 친화성인 것이 필수적이다. 따라서, 화학식 1에 정의된 바와 같지만, 한 개 또는 두 개의 히드록실기가 없는 화합물도 본 발명에 따른 화합물로서 유용하며, 그 화합물들을 프로드러그로 언급한다.

본 명세서에서 사용되는 다른 용어들은 하기 의미를 갖는다:

알킬은 분지쇄 또는 비분지쇄 알킬기, 예를 들면 메틸, 에틸, 프로필, 부틸 또는 sec-부틸이고;

알켄일은 분지쇄 또는 비분지쇄 알켄일기, 예컨대 에텐일, 2-부텐일 등이며;

할로겐은 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 의미하고;

아로일은 아릴카르보닐, 예컨대 벤조일기이며;

아릴은 단환, 다환, 동환 또는 이환 방향족 고리계이고;

아실은 알킬카르보닐기이다.

접두사 (C₁-C₄), (C₂-C₄) 등은 표시된 기의 의미를 각기 1 내지 4, 2 내지 4 등의 탄소 원자로 제한하는 일반 의미를 갖는다.

본 발명에 따른 화합물의 선택적 에스트로겐-수용체 친화도 프로필은 이들을 치료용으로 적합하게 한다. 본 발명의 화합물은 이들이 에스트로겐-수용체 관련 의료 처치, 예컨대 피임, 또는 양성 전립선 비대, 심혈관 장애, 폐경 징후, 골다공증, 에스트로겐 의존성 종양 조절 또는 중추신경계 장애, 예컨대 울증 또는 알츠하이머병의 치료 또는 예방에 사용될 수 있다는 의미에서 개선된 에스트로겐으로서 적절하다.

그러므로, 본 발명은 선택적 에스트로겐-수용체 관련 치료를 위한 약제의 제조에서의 본 발명에 따른 화합물의 용도에 관한 것이다. 선택적 에스트로겐-수용체 관련 치료는 에스트로겐 수용체의 α-아류형의 활성화에 의해 얻어진다. 그러한 약제는 폐경기 및/또는 폐경후 징후와 같은 에스트로겐-수용체 관련 장애의 치료에 사용될 수 있으며, 또한 상기 약제는 호르몬 대체 요법(HRT) 분야에 대체로 적절하다. 이 치료는 본 발명에 따른 화합물을 수용체의 두 아류형으로 유기체에게 투여하는 것을 포함한다. 따라서, 본 발명은 본 발명에 따른 화합물을 적량으로 수용자에게 투여하는 단계를 포함하는 α-아류형의 에스트로겐 수용체의 선택적 활성화를 위한 치료 방법에도 관한 것이다. 그러한 치료 방법은 폐경기 및/또는 폐경후(갱년기) 징후 및 골다공증의 의학적 조치, 즉 호르몬 대체 요법 분야의 치료 방법에 적절하다.

선택적 에스트로겐 치료의 수용자가 될 수 있는 유기체는 동물 또는 사람이며, 대개는 에스트로겐 치료가 필요한 암컷 동물 또는 여성일 것이다.

본 발명에 따른 화합물의 투여는 약학 조성물의 제조에 의해 크게 도움을 받을 것이다. 그러므로, 본 발명은 본 발명에 따른 화합물을 약학적으로 허용 가능한 보조제와 혼합하여 포함하는 약학 조성물에도 관한 것이다.

특정 양태에서, 본 발명은 피임 활성을 가진 약제의 제조에서의 본 발명에 따른 화합물의 용도에 관한 것이다. 따라서, 본 발명은 또한 당업계에 통상적인 바와 같은 프로게스토겐 및 에스트로겐의, 본 발명에 따른 화합물을 적량으로 여성 또는 암컷 동물인 수용자에게 투여하는 단계를 포함하는 피임의 의학적 조치, 즉 피임 방법에 관한 것으로, 상기 에스트로겐은 전술한 바와 같은 화합물이다(적절한 약학 제형으로).

본 발명의 화합물은 일반적인 스테로이드의 유기 화학 분야에 알려진 다양한 방법에 의해 생성될 수 있다. 16α메틸 또는 에틸기를 스테로이드에 도입하는 것은 유기 합성 문헌에 공지되어 있는 방법에 의해 용이하게 수행된다. 일반적으로, C-16 위치에서의 음이온은 C-17 케톤을 유기 2차 아민(디이소프로필아민 또는 헥사메틸디실라잔)의 알칼리 금속염과 같은 적절한 염기로 처리함으로써 형성할 수 있다. 이러한 음이온을 할로겐화알킬과 같은 알킬화제로 처리하면, 소정의 16α-알킬화 스테로이드가 얻어진다. 알킬화의 다른 방법으로는, 예를 들면 C17-카르보닐 스테로이드의 해당 히드라존으로의 전환으로 출발하여, 이어서 C16-음이온의 형성, 알킬화, 그 다음 히드라존의 개열에 의한 카르보닐의 유리가 있다. 대안으로, 16번 위치에서의 음이온은 Δ15-엔-17-온 스테로이드를 알칼리 금속으로 콘쥬게이트 환원시킴으로써 형성시킨다. 보다 구체적으로, 반응식과 실시예에 예시한 바와 같은 합성 경로를 사용할 수 있다.

에스테르 프로드러그는 피리딘 중에서 적절한 아실 클로라이드와의 반응에 의해 화합물을 유리 히드록실기로 에스테르화시킴으로써 제조할 수 있다.

약학 조성물의 제조 방법은 표준 문헌(Gennaro 등, Remmington's Pharmaceutical Science, 제18판, Mack publishing Company, 1990, 특히 Part 8: Pharmaceutical Preparations and Their Manufacture 참조)에 기재되어 있으며, 적절한 보조제는, 예를 들면 문헌(the Handbook of Pharmaceutical Excipients 제2판, A. Wade 및 P. J. Weller 편집; American Pharmaceutical Association; Washington; The Pharmaceutical Press; London, 1994)에 기재되어 있다. 본 발명에 따른 화합물과 약학적으로 허용 가능한 보조제의 혼합물은 알약, 정제와 같은 고형 투여 단위로 압축시키거나, 캡슐 또는 좌제로 가공할 수 있다. 또한, 약학적으로 적절한 액체에 의해 용액, 현탁액, 에멀션 형태의 주사 제제로서, 또는 스프레이, 예컨대 점비 스프레이로서 적용할 수 있다. 투여 단위, 예컨대 정제를 제조하기 위하여, 통상의 첨가제, 예컨대 충전제, 착색제, 중합체 결합제 등을 사용하는 것을 고려할 수 있다. 일반적으로, 활성 화합물의 기능을 방해하지 않는 임의의 약학적으로 허용 가능한 첨가제를 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 화합물은 임플란트, 질 고리, 패치, 겔 및 지연 방출을 위한 임의의 기타 제제에 포함시킬 수 있다.

조성물과 함께 투여될 수 있는 적절한 담체로는 적량으로 사용되는 락토스, 전분, 셀룰로스 유도체 등 또는 이들의 혼합물이 있다.

본 발명에 따른 치료 방법은 전술한 바와 같은(적절한 약학적 제형으로) 화합물을 동물 또는 사람에게 투여하는 단계를 포함한다. 본 발명의 화합물의 적절한 투여량은 에스트로겐 화합물에 대해 정상적인 정도, 예를 들면 1회 투여당 0.01 내지 100 mg 정도이다.

본 발명을 몇가지 비제한적인 실시예와 언급된 해당 화학식을 참고로 이하에 더 설명하고자 한다.

화합물 번호는 반응식 1 및 반응식 2에서의 해당 화학식을 의미한다.

모든 NMR 스펙트럼은 400 MHz 분광계로 CDCl₃중의 용액으로 기록하였다.

화합물(2)

디에틸에테르 20 ㎖ 중의 염화 t-부틸디메틸실릴 13 ㎖의 용액을 0℃에서 DMF 150 ㎖ 중의 11β-메틸디엔올온(1) 15 g 및 이미다졸 14 g의 혼합물에 적가하였다. 2 시간 동안 교반한 후, 반응을 종결하였다. 물을 가하고, 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 이와 같이 얻어진 물질을 짧은 실리카 칼럼을 통과시킴으로서 정제하여 화합물(2) 17 g을 얻었다; R_f0.56(헵탄/에틸 아세테이트 7/3), NMR δ1.1(d, 3, 11βCH₃), 0.91(s, 3, 18-CH₃), 3.55(m, 1, 17αH), 5.80(m, 1, H4), 6.21(s, 2, H6, H7).

화합물(3)

무수 THF 500 ㎖ 중의 스테로이드(2) 20.5 g 및 아세트산 제2 구리 2 g의 용액에 -30℃에서 THF 중의 염화메틸마그네슘의 22% 용액 40 ㎖를 0.75 시간에 걸쳐서 적가하였다. 계속해서, 반응 혼합물을 0.5 시간 더 교반한 다음, 물 100 ㎖ 중의 진한 황산 30 ㎖의 용액에 부었다. 혼합물을 16 시간 더 교반한 다음, NaOAc 19 g을 가하고, 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 7α이성질체를 실리카 상에서 크로마토그래피에 의해 정제하여 순수한 화합물(3) 8.5 g을 얻었다; R_f0.45(헵탄/에틸 아세테이트 1/1), R_f0.42에서의 7β-이성질체; NMR δ1.07(d, 3, 11β-CH₃), 0.88(s, 3, 18-CH₃), 0.78(d, 7α-CH₃).

화합물(4)

화합물(3) 5.5 g, 피리딘 15 ㎖, 무수 아세트산 4.7 ㎖ 및 DMAP 40 mg의 혼합물을 실온에서 1 시간 동안 교반하였다. 그 다음, 물을 가하고, 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기층을 2 N HCl로 세척하여 피리딘을 제거한 다음, 물로 세척하였다. 건조 및 농축 후 얻어진 잔류물을 다음 단계에서 그대로 사용하였다; R_f0.59(헵탄/에틸 아세테이트 1/1), NMR δ1.06(d, 3, 11β-CH₃), 0.92(s, 3, 18-CH₃), 0.78(d, 3, 7α-CH₃), 2.04(s, 3, 아세테이트), 4.56(dd, 1, H17α), 5.84(br s, 1, H4).

화합물(5)

무수 아세토니트릴 180 ㎖ 중의 화합물(4) 6.2 g의 용액에 LiBr 1.6 g, 이어서 CuBr₂8 g을 가하였다. 2 시간 동안 교반한 후, 방향족화 반응을 종결시켰다. 혼합물을 물 400 ㎖로 희석하고, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기층을 물 및 5% 수성 NaHCO₃용액으로 세척하고, 건조시켰으며, 농축시켰다. 크로마토그래피 정제를 행하여 화합물(5) 4.2 g을 얻었다; R_f0.67(헵탄/에틸 아세테이트 1/1), NMR δ0.84(d, 3, 11β-CH₃), 0.93(s, 3, 18-CH₃), 0.81(d, 3, 7α-CH₃), 2.05(s, 3, 아세테이트), 4.64(dd, 1, H17α), 6.52(d, 1, H4), 6.62(AB, 1, H2), 7.03(AB, 1, H1).

화합물(6)

DMF 20 ㎖ 중의 화합물(5) 4.2 g의 용액에 0℃에서 이미다졸 1.7 g, 이어서 TBDMS-Cl 2.2 g을 가하였다. 혼합물을 수 시간 동안 실온에서 교반하고, 실릴화 종결 후에, 물 150 ㎖에 부었다. 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 이와 같이 얻어진 생성물을 짧은 실리카 칼럼을 통과시켜서 화합물(6) 4.5 g을 얻었다; R_f0.77(헵탄/에틸 아세테이트 7/3), NMR δ0.84(d, 3, 11β-CH₃), 0.94(s, 3, 18-CH₃), 0.80(d, 3, 7α-CH₃), 0.98(s, 9, t-C₄H₉Si), 0.18(s, 6, Si(CH₃)₂), 2.06(s, 3, 아세테이트), 4.64(dd, 1, H17α), 6.49(d, 1, H4), 6.59(AB, 1, H2), 7.00(AB, 1, H1).

화합물(7)

THF 10 ㎖ 중의 화합물(6) 5.4 g의 용액을 THF 20 ㎖ 중의 LiAlH₄400 mg의 교반 현탁액에 적가하였다. 15 분 동안 교반한 후, 환원을 종결시키고, 혼합물을 먼저 포화 Na₂SO₄1.1 ㎖, 그 다음 Na₂SO₄8 g으로 처리한 후, 셀라이트 상에서 여과하고, 농축시켜서 화합물(7) 4.5 g을 얻었다; R_f0.50(헵탄/에틸 아세테이트 7/3), NMR δ0.85(d, 3, 11β-CH₃), 0.90(s, 3, 18-CH₃), 0.80(d, 3, 7α-CH₃), 0.97(s, 9, t-C₄H₉Si), 0.18(s, 6, Si(CH₃)₂), 3.70(dd, 1, H17α).

화합물(8)

아세톤 50 ㎖ 중의 화합물(7) 4.5 g 및 NMO 3.4 g의 용액에 TPAP 100 mg을 가하였다. 1 시간 동안 교반한 후, 산화를 종결시켰다. 반응 혼합물에 실리카 겔 5 g을 가하고, 이어서 헵탄 90 ㎖를 가하였다. 혼합물을 15 분 동안 교반한 다음, 셀라이트를 통해 여과하였다. 여액을 농축시키고, 짧은 실리카 경로를 통해 통과시켰으며, 화합물(8) 3.7 g을 얻었다; R_f0.66(헵탄/에틸 아세테이트 7/3), NMR δ0.86(2xd, 6, 7α+ 11β-CH₃), 1.01(s, 3, 18-CH₃), 0.98(s, 9, t-C₄H₉Si), 0.19(s, 6, Si(CH₃)₂), 6.53(d, 1, H4), 6.62(AB, 1, H2), 7.01(AB, 1, H1).

화합물(9a)

무수 THF 20 ㎖ 중의 스테로이드(8) 1 g 및 DMPU 0.64 ㎖의 용액을 -45℃에서 THF 10 ㎖ 중의 1 M LiHMDS 2.66 ㎖의 용액에 적가하였다. -45℃에서 0.5 시간 더 교반한 후, 요오드화메틸 0.20 ㎖를 가하고, -20℃에서 알킬화가 종결될 때까지(0.5 시간) 교반을 계속하였다. 그 다음, 10% 수성 NH₄Cl 200 ㎖를 가하고, 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 크로마토그래피에 의해 상기 물질을 더 정제하여, 16α알킬화 물질(9a) 0.88 g을 얻었다; R_f0.70(헵탄/에틸 아세테이트 7/3), NMR δ0.86(2xd, 6, 7α+ 11β-CH₃), 1.05(s, 3, 18-CH₃), 0.97(s, 9, t-C₄H₉Si), 0.19(s, 6, Si(CH₃)₂), 1.14(d, 3, 16αCH₃), 6.53(d, 1, H4), 6.62(AB, 1, H2), 7.01(AB, 1, H1).

화합물(9b)

알킬화제로서 요오드화에틸 0.25 ㎖를 사용한 것을 제외하고는, 화합물(9a)에 대해 기재된 바와 동일한 방식으로 제조하였다. 반응물을 종결에 이를 때까지 실온에서 수 시간 동안 교반하였다. 크로마토그래피에 의해 화합물(9b) 0.84 g을 얻었다; R_f0.75(헵탄/에틸 아세테이트 7/3), NMR δ0.86(2xd, 6, 7α+ 11β-CH₃), 1.05(s, 3, 19-CH₃), 0.97(s, 9, t-C₄H₉Si), 0.96(t, 3, 16αCH₃CH₂-), 0.19(s, 6, Si(CH₃)₂), 6.53(d, 1, H4), 6.62(AB, 1, H2), 7.01(AB, 1, H1).

화합물(10a)

Li-아세틸라이드의 용액은 1.6 M의 BuLi/헥산 10.3 ㎖를 -60℃에서 무수 THF 20 ㎖ 중의 1,2-디브로모에텐 0.67 ㎖의 용액에 적가함으로써 제조하였다. 0.5 시간 더 교반한 후, THF 5 ㎖ 중의 화합물(9a) 0.88 g의 용액을 도입하였으며, 반응 혼합물을 실온으로 서서히 가온하였다. 1 시간 동안 교반한 후, 반응을 종결시키고, 혼합물을 10% 수성 NH₄Cl에 부었다. 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 크로마토그래피로 정제하여 화합물(10a) 790 mg을 얻었다; R_f0.23(헵탄/에틸 아세테이트 9/1), NMR δ0.80(d, 3, 7αCH₃), 0.87(d, 3, 11βCH₃), 1.05(s, 3, 19-CH₃), 0.97(s, 9, t-C₄H₉Si), 0.19(s, 6, Si(CH₃)₂), 1.20(d, 3, 16αCH₃), 2.68(s, 1, 아세틸렌).

화합물(10b)

화합물(9b) 0.84 g을 사용하여 화합물(10a)에 대해 기재된 바와 동일한 방식으로 반응을 수행하여 화합물(10b) 710 mg을 얻었다; R_f0.24(헵탄/에틸 아세테이트 9/1), NMR δ0.79(d, 3, 7αCH₃), 0.88(d, 3, 11βCH₃), 0.98(t, 3, 16αCH₃CH₂-), 0.96(s, 9, t-C₄H₉Si), 0.19(s, 6, Si(CH₃)₂), 2.65(s, 1, 아세틸렌)

화합물(11a)

THF 1 ㎖ 중의 화합물(10a) 790 mg의 용액에 THF 중의 1 M TBAF 2.5 ㎖를 가하였다. 10 분 동안 교반한 후, 탈보호를 종결시켰다. 물을 가하고, 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하였으며, 최종적으로 실리카 패드를 통해 통과시킴으로써 정제하였다. 이와 같이 얻어진 물질을 헵탄-디이소프로필 에테르(1/1)로 분쇄하여 본질적으로 순수한 화합물(11a) 480 mg을 얻었다; R_f0.30(헵탄/에틸 아세테이트 7/3), Mp 204-205℃, NMR δ0.81(d, 3, 7αCH₃), 0.88(d, 3, 11βCH₃), 1.05(s, 3, 18-CH₃), 1.20(d, 3, 16αCH₃), 2.69(s, 1, 아세틸렌).

화합물(11b)

화합물(11b)는 화합물(10b) 710 mg을 사용하여 화합물(11a)에 대해 기재된 바와 유사하게 제조하였다. 에탄올/물로부터 최종 생성물을 침전시켜서 본질적으로 순수한 화합물(11b) 430 mg을 얻었다; R_f0.31(헵탄/에틸 아세테이트 7/3), NMR δ0.80(d, 3, 7αCH₃), 0.88(d, 3, 11βCH₃), 1.00(t, 3, 16αCH₃CH₂-), 1.06(s, 3, 18-CH₃), 2.65(s, 1, 아세틸렌).

실시예 2

화합물(3α,11β,16α,17β)-16-메틸-11-(2-프로펜일)-19-노르프레근-5(10)-엔-20-인-3,17-디올(화합물 27)의 합성을 하기 반응식 2를 참고로 설명한다.

화합물(13)

무수 THF 250 ㎖ 중의 CuI 17.3 g 및 LiCl 3.84 g의 용액에 -70℃에서 디에틸 에테르 중의 브롬화 알릴마그네슘 1 M 용액 90.6 ㎖를 가하였다. 20 분 더 교반한 후, 트리메틸클로로실란 11.4 ㎖를 가하고, 이어서 THF 100 ㎖ 중의스테로이드(12) 7.5 g의 용액을 가하였다. 혼합물은 줄곧 -60℃ 이하로 유지시켰다. 1 시간 동안 교반한 후, 반응물을 포화 NH₄Cl 수용액에 부어 켄칭하였다. 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 계속해서 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 무색 오일로서 화합물(13) 6.25 g을 얻었다. NMR 5.20(m, CH 알릴); 5.0(CH₂, 알릴); 3.04(m, H11).

화합물(14)

NaOH 800 mg을 함유하는, 메탄올 100 ㎖ 및 염화메틸렌 30 ㎖의 혼합물 중의 화합물(13) 9.6 g의 용액에 0 내지 5℃에서 붕수소화나트륨 0.4 g을 가하였다. 1.5 시간 동안 교반한 후, 반응을 종결시키고, 혼합물을 0.5 시간 동안 아세톤 20 ㎖로 처리하였다. 그 다음, 반응물을 물에 붓고, 에틸 아세테이트로 추출하여 화합물(14) 9.5 g을 얻었다. NMR 3.59(t, CHOH); 2.98(m, H11), 0.92(s, CH₃).

화합물(15)

아세톤 100 ㎖ 중의 화합물(14) 9.5 g의 용액에 6 N HCl 8 ㎖를 가하였다. 2 시간 동안 교반한 후, 혼합물을 NaHCO₃로 중화시키고, 적은 부피로 농축시키고, 물로 희석하였으며, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 이로써 무색 비정질 물질로서 화합물(15) 8.2 g을 얻었다. NMR 5.68(m, H4); 3.10(m, H11); 3.65(m, CHOH).

화합물(16)

무수 THF 100 ㎖ 중의 화합물(15) 8.2 g의 용액을 -70℃에서 액체 NH₃500 ㎖에 가하였다. 반응 혼합물의 청색이 15 분 이상 동안 지속될 때까지 이 혼합물을리튬 금속(약 500 mg)으로 처리하였다. 반응물을 일정량의 NH₄Cl을 가하여 켄칭하였다. NH₃를 증발시킨 후, 잔존하는 잔류물을 물로 희석하고, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 크로마토그래피로 정제하여 무색 오일로서 화합물(16) 4.0 g을 얻었다; R_f0.55(헵탄/에틸 아세테이트 1/1 v/v). NMR 2.80(ab, C4에서 CH₂); 0.93(s, CH₃).

화합물(17)

메탄올 80 ㎖ 중의 화합물(16) 4.0 g의 용액에 트리메틸오르토포르메이트 6 ㎖를 가하고, 이어서 톨루엔술폰산 0.8 g을 가하였다. 2 시간 동안 교반한 후, 케탈화를 종결시켰다. 혼합물을 피리딘 6 ㎖로 처리하고, 적은 부피로 농축시켰다. 잔류물을 물로 희석하고, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 잔류물 4.7 g은 대부분 순수한 화합물(17)로 구성되었다; tlc, R_f0.78(헵탄/에틸 아세테이트 1/1, v/v). NMR 3.22, 3.25(2x s, OCH3).

화합물(18)

아세톤 50 ㎖ 중의 화합물(17) 33 g의 용액에 몰 시브(4A) 6 g를 가하고, 이어서, N-메틸모르폴린-N-옥시드 3.2 g 및 테트라프로필암모늄 퍼루테네이트 150 mg을 가하였다. 혼합물을 1 시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 실리카 겔 5 g을 가하고, 이어서 헵탄 50 ㎖를 가하였으며, 5 분 더 교반하였다. 혼합물을 hy-플로우 상에서 여과하고, 일부 농축시킨 후, 에틸 아세테이트에 용해시켰으며, 물로 세척하고, 농축시켰다. 잔류물을 짧은 실리카 칼럼에 통과시켜서 화합물(18) 2.9 g을얻었다. R_f0.52(헵탄/에틸 아세테이트 7/3). NMR 1.02(s, CH3).

화합물(19)

에틴일화를 위하여, 리튬 아세틸라이드를 디브로모에텐 및 부틸리튬으로부터 제조하였다. THF 20 ㎖ 중의 1,2-디브로모에텐 0.74 ㎖의 용액에 -70℃에서 헥산 중의 BuLi 1.6 M 용액 11 ㎖를 가하였다. 15 분 동안 교반한 후, THF 2 ㎖ 중의 화합물(18) 800 mg 용액을 가하였다. 혼합물을 15 분 이내에 실온으로 가온시키고, 추가로 15 분 후에 실온에서 반응물을 물로 켄칭하였으며, 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 농축시킨 후, 짧은 실리카 겔 칼럼에 통과시켜서 백색 비정질 물질로서 화합물(19) 810 mg을 얻었다; R_f0.48(헵탄-에틸 아세테이트 7/3), R_f출발 물질 0.52. NMR 2.61(s, 아세틸렌).

화합물(20)

에탄올 60 ㎖ 중의 화합물(19) 3.2 g의 현탁액에 물 16 ㎖ 중의 옥살산 0.16 g을 가하였다. 혼합물을 2.5 시간 동안 교반하여 점차 균질하게 되었다. 반응 혼합물을 NaHCO₃로 처리하고, 적은 부피로 농축시켰다. 그 다음, 물을 가하고, 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 이와 같이 단리된 미정제 생성물을 짧은 실리카 겔 칼럼에 통과시키고, 디이소프로필에테르로부터 결정화하여 화합물(20) 2.3 g을 얻었다. Mp 136℃. R_f0.66(헵탄-에틸 아세테이트 1/1), NMR 2.78(ab, 2, H4); 2.61(s, 아세틸렌).

화합물(21), (22)

THF 12 ㎖ 중의 화합물(20) 1 g의 용액에 리튬 트리-t-부톡시알루미늄히드리드 1.6 g을 가하였다. 1 시간 동안 실온에서 교반한 후, 혼합물을 물로 처리하고, 2 N HCl을 첨가하여 중화시켰다. 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 실리카 겔 상에서 크로마토그래피(용출액으로서 헵탄/에틸 아세테이트 8/2)를 행하였다. 이로써 3β알콜(21) 0.56 g(Mp 121-123℃) 및 3α화합물(22) 0.24 g(Mp 84-87℃)을 얻었다. R_f0.53(21) 및 0.45(22), 헵탄/에틸 아세테이트 1/1. NMR(3αOH), 3.82(m, CHOH); (3βOH), 4.08(m, CHOH).

화합물(23)

리튬 헥사메틸디실라지드(무수 THF 4 ㎖ 중의 1.6 M BuLi-헥산 용액 1.9 ㎖ 및 헥사메틸디실라잔 0.71 ㎖로부터 제조함)의 용액에 -40℃에서 THF 5 ㎖ 중의 화합물(18) 1 g 및 DMPU 0.7 ㎖를 가하였다. 혼합물을 0.5 시간 동안 -40℃에서 교반한 다음, CH₃I 225 ㎕를 주사기로 가하였다. -40℃에서 0.5 시간 더 교반한 후, 반응을 종결시켰다. 혼합물을 물로 희석하고, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 이와 같이 단리된 미정제 생성물은 크로마토그래피하여 화합물(23) 1.3 g을 얻었다. R_f0.43 (헵탄/에틸 아세테이트 8/2). NMR 1.10(d, 3, 16αCH3), 1.06(s, 3, CH3), 3.23(2x s, 6, OCH₃), 5.0(m, 2, 알릴 CH₂), 5.78(m, 1, 알릴 CH).

화합물(24)

화합물(19)의 제조에 대해 기재된 절차에 따라서, 화합물(23) 1.3 g을 필요한 화합물(24)로 전환시켜서 1.2 g을 얻었다. R_f0.46(헵탄/에틸 아세테이트 7/3)R_f(23) 0.55 NMR 2.66(s, 1, 아세틸렌), 1.06(s, 3, CH3), 1.17(d, 3, 16αCH₃).

화합물(25)

에탄올 20 ㎖ 중의 화합물(24) 800 mg의 용액에 물 5 ㎖ 중의 옥살산 80 mg의 용액을 가하였다. 혼합물을 1 시간 동안 교반한 다음, NaHCO₃의 첨가에 의해 중화시켰다. 물로 희석시키고, 에틸 아세테이트로 추출한 후, 화합물(25) 0.7 g이 결정 물질로 남았다. R_f0.47(헵탄/에틸 아세테이트 7/3). NMR 2.78(AB, 2, H4), 1.08(s, 3, CH₃), 1.18(d, 3, 16αCH₃), 2.67(s, 1, 아세틸렌).

화합물(26), (27)

에탄올과 THF의 1/1 혼합물 20 ㎖ 중의 화합물(25) 725 mg의 용액에 붕수소화나트륨 130 mg을 가하였다. 1 시간 동안 교반한 후, 아세톤 2 ㎖를 가하여 약간의 과량의 시약을 파괴하였다. 15 분 후, 혼합물을 물에 붓고, 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 이와 같이 얻어진 물질을 용출액으로서 염화메틸렌-아세톤 또는 헥산-에틸 아세테이트를 사용하여 실리카 겔에서 크로마토그래피로 정제하였다. 이로써 화합물(27)(3α-OH) 300 mg 및 화합물(26)(3β-OH) 75 mg을 얻었다. R_f(26) 0.47(염화메틸렌/아세톤 95/5). R_f(27) 0.54(염화메틸렌/아세톤 95/5) NMR(27) 3.82(m, 1, 3βH), 2.75(s, 1, 아세틸렌), 1.06(s, 3, CH₃), 1.17(d, 3, 16αCH₃); (26) 4.07(m, 1, 3βH), 2,76(s, 1, 아세틸렌), 5.01(m, 2, CH₂알릴), 5.78(m, 1, CH-알릴).

실시예 3

결합 분석 및 교차 활성화 분석에서 화합물들의 에스트로겐 수용체 활성에 대해 테스트하였다.

재조합 CHO 세포로부터 세포질 사람 에스트로겐 수용체 α또는 β에 대한 경쟁적 결합 측정을 사용하여 재조합 차이니즈 햄스터 난소(CHO) 세포의 시토졸에 존재하고, 에스트라디올(E2)과 비교하였을 때, 사람 에스트로겐 수용체 α(hERα) 또는 β수용체(hERβ)로 안정하게 형질감염된 에스트로겐 수용체에 대한 테스트 화합물의 상대 친화도(효능비)를 평가하였다.

화합물의 에스트로겐 활성 및 항에스트로겐 활성은 사람 에스트로겐 α(hERα) 또는 β수용체(hERβ), 래트 옥시토신 프로모터(RO) 및 루시페라제 수용체 유전자(LUC)로 안정하게 동시 형질감염된 재조합 차이니즈 햄스터 난소(CHO) 세포로 시험관내 생분석에서 측정하였다. 에스트로겐 수용체 hERα또는 hERβ에 의해 매개된 효소 루시페라제의 교차 활성화를 자극하는 테스트 화합물의 에스트로겐 활성(효능비)을 표준 에스트로겐 에스트라디올과 비교하였다. 에스트로겐 에스트라디올에 의한 에스트로겐 수용체 hERα 또는 hERβ에 의해 매개되는 효소 루시페라제의 교차 활성화를 저해하는 테스트 화합물의 항에스트로겐 활성(효능비)을 표준 ICI 164.384(= (7α,17 β)-N-부틸-3,17-디히드록시-N-메틸에스트라-1,3,5(10)-트리엔-7-운데칸아미드)와 비교하였다.

결과

작동 물질 선택성에 대한 정량적 매개변수는 ERα에 대한 작동 물질 활성 백분율을 ERβ에 대한 작동 물질 활성 백분율로 나눔으로써 얻는다. 화합물(11a)은 에스트로겐 수용체 β에 비하여 86 배 이상의 에스트로겐 수용체 α에 대한 작동 물질 선택성을 가진다. 화합물(27)은 88.7 배의 작동 물질 선택성을 가진다.

Claims (9)

1. 하기 화학식 1의 16α-치환 스테로이드 화합물:

   화학식 1

   상기 식에서,

   점선 표시된 고리는 Δ5-10 이중 결합을 가진 완전 포화, 완전 방향족 또는 포화 고리이고;

   R¹은 (C₁-C₃)알킬 또는 (C₂-C₃)알켄일이며, 이들 각각의 기는 1 이상의 할로겐으로 치환될 수 있고;

   R²는 (C₁-C₄)알킬, (C₂-C₄)알켄일 또는 메틸렌이며, 이들 각각의 기는 1 이상의 할로겐으로 치환될 수 있고;

   R³는 메틸 또는 에틸이다.
2. 제1항에 있어서, R¹및 R²에서의 할로겐은 염소 또는 불소 중에서 선택되는것인 16α-치환 스테로이드 화합물.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, R²는 (C₁-C₂)알킬 또는 비닐인 16α-치환 스테로이드 화합물.
4. 제1항에 있어서, 의료 처치에 사용하기 위한 것인 화합물.
5. 에스트로겐-수용체 관련 치료를 위한 약제의 제조에서의 제4항에 따른 화합물의 용도로서, 상기 치료는 에스트로겐 수용체 α선택성 치료인 용도.
6. 에스트로겐-수용체 관련 치료를 위한 약제의 제조에서의 제4항에 따른 화합물의 용도로서, 상기 치료는 호르몬 대체 요법 또는 피임을 위한 것인 용도.
7. 제1항에 따른 화합물을 적량 투여하는 단계를 포함하는, α-아류형의 에스트로겐 수용체의 선택적 활성화를 위한 치료 방법.
8. 제1항에 따른 화합물을 적량 투여하는 단계를 포함하는, 호르몬 대체 요법 또는 피임을 위한 치료 방법.
9. 약학적으로 허용 가능한 보조제와 혼합된 제1항에 따른 화합물을 포함하는 약학 조성물.