본 발명은 하기 일반식 (Ⅰ)로 표시되는 신규의 에틸 아지리딘 유도체 및 이들의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 신규의 에틸 아지리딘 유도체는 타타릭산으로부터 아미노기와 히드록시기가 보호되고, 말단은 할로겐 및 알콕시로 치환되어있는 에틸아지리딘의 유도체를 합성한다. 이들 아지리딘 유도체는 HIV 프로테아제 억제 화합물들의 제조를 위한 핵심 중간체로서 유용하게 사용될 수 있다.
상기식에서, R1과 R2는 각각 H, 알킬, 알릴, 알알킬 및 헤테로 원자 중에서 선택되고, 헤테로 원자는 알킬, 알릴 또는 알알킬에 연결되어있다. R3는 H, 알킬, 알릴, 알알킬 및 아미노 보호기 중에서 선택되고, 아미노 보호기의 질소원자는 탄소 수 5-7개의 단 고리 헤테로 고리 또는 7-11개의 두 고리 헤테로 고리로 구성된다. X와 Y는 각각 H, C1∼C4의 저급 알킬, 알알킬, 알릴 또는 헤테로 원자 중에서선택되고, 헤테로 원자는 알킬, 알릴 또는 알알킬에 연결되어있다. R4는 같거나 다른 알킬 치환기를 갖는 실일기 및 알코올 보호기에서 선택되고, 알코올 보호기는 알콕시카르보닐, 아릴옥시카르보닐, 메톡시메틸, 테트라히드로퓨란, 메틸에톡시메틸, 또는 에톡시비닐에틸이다. Z는 F, Cl, Br, I, -OR5에서 선택된다. R5는 SOnR6이며, n= 0,1,2로 정의되고, R6는 알킬 또는 알릴기 중에서 선택된다.
R1과 R2, X 및 Y가 수소인 하기 일반석 (1')의 에틸 아지리딘 유도체의 합성방법은 다음과 같다.
D-타르타릭산을 출발물질로 하는경우
(가) D-타르타릭산을 메탄올에서 SOCl2와의 반응으로 D-메틸 타타레이트를 만든다.
(나) D-메틸 타타레이트를 디클로로메탄에서 2,2-디메톡시프로펜과 파라-톨루엔 술포닉 산과의 반응으로 4,5-디메톡시카르보닐 아세토나이드 화합물을 얻는다.
(다) 4,5-디메톡시카르보닐 아세토나이드를 메탄올에서 소듐 보르하이드라이드로 환원시킨 2,3-0-이소프로필리덴-D-쓰레이톨을 얻는다.
(라) 2,3-0-이소프로필리덴-D-쓰레이톨을 트리에틸아민, 리튬 할라이드 및 메탄술포닐 할라이드와 함께 아세토나이트릴에서 반응시켜 1,4-디할로부탄-2(S),3(S)-디올을 제조한다.
(마) 디할로부탄-2(S),3(S)-디올을 사염화탄소에서 티오닐 클로라이드를 넣고,루데늄 클로라이드 및 소듐퍼아이오데이트로 산화시키거나, 디할로부탄-2(S),3(S)-디올을 디클로로메탄에서 이미다졸과 설퍼릴 클로라이드로 반응시켜 1,4-디할로부탄-2(S),3(S)-디올 설페이트를 제조한다.
(바) 1,4-디할로부탄-2(S),3(S)-디올 설페이트와 프탈이미드 칼륨염을 DMF에서 반응시켜N-[1,4-디할로-2(S)-히드록시-3(R)-부틸]프탈이미드를 제조한다.
(사)N-[1,4-디할로-2(S)-히드록시-3(R)-부틸]프탈이미드를 이소프로판올에서 80% 하이드라진 모노하이드레이트와의 반응으로 프탈이미드 보호기를 제거하여 생성된 아민을 테트라히드로퓨란(THF)에서 산무수물과 트리에틸아민과의 반응으로 2(R)-(알킬옥시카르보닐)아미노-1,4-디할로-3(S)-히드록시부탄을 제조한다.
(아) 2(R)-(알킬옥시카르보닐)아미노-1,4-디클로로-3(S)-히드록시부탄을 염화실란 이나 염화카르보닐 등의 히드록시 보호기 제공 화합물과 반응시켜 2(S)-실일(또는 카르보닐)옥시-3(R)-알킬옥시카르보닐아미노-1,4-디할로부탄을 제조한다.
(자) 2(S)-실일(또는 카르보밀)옥시-3(R)-알킬옥시카르보닐아미노-1,4-디할로부탄을 THF에서 소듐하이드라이드와의 반응으로N-알킬옥시카르보닐-2(R)-[1(S)-실일옥시-2-할로에틸]아지리딘을 제조한다.
상기의 제조방법을 하기에 화학반응식 (1-a)로 나타내었다.
[화학반응식 1-a]
L-타르타릭산을 출발물질로 하는경우 상기와 동일한 합성 방법에 의해 하기 일반식(I-b)의 화합물을 제조할 수 있다.
식 (I-a) 및 식 (I-b)의 두 이성질체를 하기 식(I')으로 나타낸다.
또한 본 발명은 신규의 하기 일반식(Ⅱ)의 화합물을 제공한다.
상기 식에서, R3는 H, 알킬, 아릴, 알알킬 및 아미노 보호기 중에서 선택되고, 아미노 보호기는 탄소 수 5-7개의 단 고리 헤테로 고리 또는 7-11개의 두 고리 헤테로 고리로 구성되며, R4는 같거나 다른 알킬 치환기를 갖는 실일기 및 알코올 보호기에서 선택되고, 알코을 보호기는 알콕시카르보닐, 아릴옥시카르보닐, 메톡시메틸, 테트라히드로퓨란, 메틸에톡시메틸, 또는 에톡시비닐에틸이고, Z는 F, Cl, Br, I, 또는 n = 0,1,2이고 R5가 알킬 또는 아릴인 -OSOnR5이며, R7은 페닐, 파라위치에 히드록시, 할로겐 원자, 알킬 또는 알콕시 치환기를 갖는 페닐, 페닐티오, 피리딜, 피페리딜, 사이클로헥실, 탄소수 4 이하의 알킬 또는 알케닐, 페닐 치환기를 갖는 알케닐로부터 선택된다.
상기 일반식(Ⅱ)의 화합물은 상기 일반식 (Ⅰ') 의 에틸 아리지딘 유도체로부터 하기의 반응으로 제조된다.
[화학반응식 2]
상기 화학반응식에서 R3, R4, Z, R7은 상기한 바와 같고 M은 알칼리 금속 또는 알칼리토금속할라이드로부터 선택된다.
또한 본 발명은 신규의 하기 일반식(Ⅲ)의 화합물을 제공한다.
상기 식에서, R3는 H, 알킬, 아릴, 알알킬 및 아미노 보호기 중에서 선택되고, 아미노 보호기는 탄소 수 5-7개의 단 고리 헤테로 고리 또는 7-11개의 두 고리 헤테로 고리로 구성되며, R7은 페닐, 파라 위치에 히드록시, 할로겐 원자, 알킬 또는 알콕시 치환기를 갖는 페닐, 페닐티오, 피리딜, 피페리딜, 사이클로헥실, 탄소수 4 이하의 알킬 또는 알케닐, 페닐 치환기를 갖는 알케닐로부터 선택된다.
상기 일반식(Ⅲ)의 화합물은 상기 일반식(Ⅱ)의 화합물을 테트라부틸암모늄 플루오라이드(TBAF)와 반응시키는 것에 의해 제조된다.
[화학반응식 3]
또한, 상기한 암프레나비어 및 넬피나비어는 R3가 부틸옥시카르보닐이고, R4가 t-부틸디메틸실일인 상기 식(Ⅱ) 및 식 (Ⅲ)의 화합물로부터 하기의 화학반응 식 4 및 화학반응식 5에 의해 각각 제조된다. 식(Ⅱ) 및 식 (Ⅲ)의 화합물 중 R7이 페닐기인 경우 암프레나비어를 합성하는 원료가 되고 R7이 페닐티오기인 경우 넬피나비어의 합성원료가 된다.
[화학반응식 4]
[화학반응식 5]
이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다.
D-타르타릭산으로부터 에틸 아지리딘 유도체의 합성
실시예 1.
디메틸 D-타르타레이트의 제조
D-타르타릭산 19.1 g(127 mmol)을 무수 메탄올(60 ㎖)에 녹이고 사이오닐 클로라이드 48.3 ㎖(665 mmol)을 0℃에서 넣어준 후 한시간 저어주었다. 반응액을 3시간 환류한 후 수소기체와 메탄올을 감압하에서 제거하였다. 에틸 아세테이트(40㎖*8)와 물(40 ㎖)로 추출한 후 유기층을 무수 황산마그네슘으로 말리고, 여과한 후 감압하에서 농축하여 엷은 노란색의 액체인 디메틸 D-타르타레이트를 22.5 g을 얻었다.
실시예 2.
디메틸 2,3-0-이소프로필리덴-D-타르타레이트의 제조
디메틸 D-타르타레이트 22.5g(126 mmol)을 무수 디클로로메탄에 녹이고p-톨루엔설포닉산 12.0 g(63.0 mmol)과 2,2-디메톡시프로펜 101 ㎖(825 mmol)를 넣고 4시간을 환류하였다. 감압하에서 용매를 날리고 물 40 ㎖를 넣었다. 에틸아세테이트 100 ㎖로 추출하여 무수 황산마그네슘으로 말리고, 여과한 후 감압하에서 농축하여 붉은색의 액체인 디메틸 2,3-0-이소프로필리덴-D-타르타레이트 24.1 g(124 mmol)을 얻었다.
실시예 3.
2,3-0-이소프로필리덴-D-쓰레이톨의 제조
디메틸 2,3-0-이소프로필리덴-D-타르타레이트 24 g(124 mmol)을 메탄올 400㎖에 녹이고 0℃에서 소듐 보로하이드라이드 23.4 g(618 mmol)을 넣고 4 시간 저어주었다. 이때 반응온도는 상온까지 올라간다. 감압하에서 용매를 날려보내어 농축한다음 증류수 400 ㎖를 넣고 에틸 아세테이트(400 ㎖*4)로 추출하였다. 용액을 무수 황산마그네슘으로 말리고, 여과한 후 감압하에서 용매를 날려보내어 엷은 노란색의 액체인 2,3-0-이소프로필리덴-D-쓰레이톨 17.2g(106 mmol)을 얻었다.
실시예 4.
1,4-디클로로부탄-2(S),3(S)-디올의 제조
2,3-0-이소프로필리덴-D-쓰레이톨 17.2 g(106 mmol)을 아세토나이트릴 300㎖에 녹이고 0℃에서 트리에틸아민 34.0 ㎖(244 mmol), 리튬 클로라이드 40.0 ㎖(944 mmol) 및 메탄술포닐 클로라이드 17.3 ㎖(224 mmol) 넣고 30 분간 저어주었다. 반응액을 밤새 환류한 후 감압하에서 농축하였다. 농축액을 소듐 바이카보네이트로 중화시키고 에틸아세테이트(500 ㎖*2)로 추출하였다. 용액을 무수 황산마그네슘으로 말리고, 여과한 후 감압하에서 용매를 날려보내어 짙은 갈색의 액체를 얻었다. 증류수(200 ㎖)와n-헥산(200 ㎖)으로 처리하여 비극성인 짙은 갈색의 불순물을 제거하였다. 증류수(200 ㎖)와 에틸 아세테이트(200 ㎖*4)로 추출하여 유기층을 무수 황산마그네슘으로 말리고, 여과한 후 감압하에서 용매를 날려보내어 흰색의 고체인 1,4-디클로로부탄-2(S),3(S)-디올 8.35 g(52.5 mmol)을 얻었다.
실시예 5.
1,4-디클로로부탄-2(S),3(S)-디올 설페이트의 제조
방법A
1,4-디클로로부탄-2(S),3(S)-디올 159 ㎎(1.0 mmol)을 사염화탄소1 ㎖에 녹이고 티오닐 클로라이드 88 ㎕(1.2 mmol)을 넣고 30 분간 환류하였다. 감압하에서 용매를 날려보내고 차가운 사염화탄소 3 ㎖와 아세토나이트릴 3 ㎖를 넣고 얼음-중탕에서 식히면서 차가운 증류수 4.5 ㎖를 넣어 주었다. 루데늄클로라이드 수화물 1.15 mg(0.01 mmol)과 소듐퍼아이오데이트 0.428 g(2.0 mmol)을 한번에 넣고 0℃에서 격렬하게 저어주었다. 한시간 저어준 후 에틸 에테르 6 ㎖를 넣고 물층을 에틸에테르(2.5 ㎖*3)로 추출하였다. 유기층을 소금물(3 ㎖)로 씻어주고, 무수 황산마그네슘으로 말리고 여과한 후 감압하에서 용매를 날려보내어 흰색의 고체를 206.4 mg을 얻었다. 에틸아세테이트/n-헥산=1/3을 용리액으로 사용하여 실리카겔 관 크로마토그래피에서 분리하여 흰색의 고체인 1,4-디클로로부탄-2(S),3(S)-디올 설페이트를 얻었다.
방법 B.
1,4-디클로로부탄-2(S),3(S)-디올 100.3 ㎎(0.631 mmol) 및 이미다졸(85.8 ㎎(1.26 mmol)을 함유한 디클로로메탄 용액 2.1 ㎖에 설퍼릴 클로라이드 0.10㎖(1.258 mmol)을 한방울씩 27℃에서 떨어뜨렸다. 반응이 진행하면서 침전물이 생성되었고 , 반응혼합물은 27℃에서 계속 교반하였다. 반응이 완결되었을 때, 디클로로메탄 2.5 ㎖를 첨가한 후, 황산 5% 수용액 0.75 ㎖를 첨가하고 유기층을 분리하였다. 분리된 유기층을 소듐 바이카보네이트 포화수용액 0.75 ㎖ 및 포화 소금물로 씻어주고, 무수 황산마그네슘으로 건조한 후 감압하에서 증류하여 98.1mg(70.3%)의 생성물을 얻었다.
실시예 6.
N-[1,4-디클로로-2(S)-히드록시-3(R)-부틸]프탈이미드의 제조
1,4-디클로로부탄-2(S),3(S)-디올 설페이트 57.2 ㎎(0.26 nnol)과 프탈이미드 포타슘 염 51.4 mg(0.27 mmol)을 무수 DMF 1.3 ㎖에 녹이고 질소기체 충전하에서 상온에서 1 시간 저어주었다. 감압하에서 용매를 날리고 무수 THF 3 ㎖에 녹였다. 황산 13 ㎕와 증류수 5 ㎕에 쏟아 붓고 30 분간 저어주었다. 과량의 소듐 바이카보네이트(~52 mg)를 넣고 30 분간 저어주었다. 셀라이트와 실리카 젤 베드를 통해 여과시키고 감압하에서 용매를 날려보내어 무색의 액체인N-[1,4-디클로로-2(S)-히드록시-3(R)-부틸]프탈이미드 77.8 mg을 얻었다.
실시예 7.
2(R)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1,4-디클로로-3(S)-히드록시부탄의 제조
N-[1,4-디클로로-2(S)-히드록시-3(R)-부틸]프탈이미드 48.6 mg(0.17 mmol)을 이소프판올(1 ㎖)에 녹이고 0℃ 질소 기류하에서 80 % 히드라진 단수화물 11.3㎕(0.19 mmol)를 넣고 16 시간 저어주었다. 감압하에서 용매를 날려보내어 고체를 얻었다. 고체를 메탄올(1 ㎖)에 녹이고 35 % HCl 용액(21.0 ㎕, 0.24 mmol)을넣고 상온에서 16 시간 저어주었다. 감압하에서 용매를 날려보내고 찌꺼기를 THF(0.5 ㎖)와 증류수(0.5 ㎖)에 녹이고 0℃에서 (Boc)20 46.5 mg(0.213 mmol)과 트리에틸아민 49.5 ㎕(0.355 mmol)를 넣고 16 시간 저어주었다. 반응액을 증류수 1 ㎖로 묽히고 에틸 아세테이트(2 ㎖*3)로 추출하였다. 유기층을 소금물 1㎖로 씻어주고, 무수 황산마그네슘으로 말리고 여과한 후 감압하에서 용매를 날려보냈다. 에틸 아세테이드:n-헥산=1:4 용리액으로 실리카 젤 관크로마토그래피로 분리하여 흰색의 고체인 2(R)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1,4-디클로로-3(S)-히드록시부탄 32.7 ㎎을 얻었다
수율 : 75%
녹는점 : 142∼145℃
실시예 8.
2(S)-t-부틸디메틸실일옥시-3(R)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1,4-디클로로 부탄의 제조
2(R)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1,4-디클로로-3(S)-히드록시부탄 100 mg(0.389 mmol)을 무수 DMF 2.5 ㎖에 녹이고 질소 기류에서 이미다졸 79.4 ㎎(1.67 mmol), DMAP 4.8 mg(0.039 mmol) 및 TBSCl 176 ㎎(1.167 mmol)을 넣고 50℃에서 12시간 저어주었다. 반응액을 에틸 아세테이트 30 ㎖로 묽히고, 0.1 N 구연산 용액 5㎖, 소듐 바이카보네이트 포화 용액 5 ㎖, 증류수 5 ㎖ 및 소금물 5 ㎖로 차례로 씻어 주었다. 유기층을 무수 황산마그네슘으로 말리고, 여과한 후 감압하에서 용매를 날려 보냈다. 에틸 아세테이드:n-헥산=1:10 용리액으로 실리카 젤 관크로마토그래피로 분리하여 무색의 고체인 2(S)-t-부틸디메틸실일옥시-3(R)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1,4-디클로로부탄 144.6 ㎎을 얻었다
수율 : 99%
실시예 9
2(S)-t-부틸디메틸실일옥시-2(R)-[1(S)-t-부틸디메틸실일옥시-2-클로로에틸]아지리딘의 제조
2(S)-t-부틸디메틸실일옥시-3(R)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1,4-디클로로부탄 36.0 ㎎(0.107 mmol)을 THF에 10 ㎖에 녹이고 0℃, 질소 기류에서 소듐하이드라이드를 천천히 넣고 5시간 저어주었다. 반응액에 포화 암모늄 수용액 40 ㎖와 얼음 20 g을 넣어 반응을 중지시키고, 에틸 아세테이트(60 ㎖*4)로 추출하였다. 유기층을 소금물 50 ㎖로 씻어주고 무수 황산 마그네슘으로 말리고 여과한 후 감압하에서 용매를 날려보냈다. 에틸 아세테이드:n-헥산=1:10 용리액으로 실리카 젤 관크로마토그래피로 분리하여 무색의 액체인 2(S)-t-부틸디메틸실일옥시-2(R)-[1(S)-t-부틸디메틸실일옥시-2-클로로에틸]아지리딘 339.5 mg을 얻었다
수율 : 99%
실시예 10.
2(S)-t-부틸디메틸실일옥시-3(S)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1-클로로-4-페닐부탄의 제조
2(S)-t-부틸디메틸실일옥시-2(R)-[1(S)-t-부틸디메틸실일옥시-2-클로로에틸]아지리딘 36.0 ㎎(0.107 mmol)을 톨루엔에 녹이고 질소 기류에서 코퍼 브로마이드 디메틸 설파이드 복합체 11.0 ㎎(0.054 mmol)를 넣어 주었다. 반응 온도를 -78℃까지 낮추고 페닐마그네슘클로라이드 0.54 ㎖(1.072 mmol, 2 M 용액 in THF)를 넣고 -20℃에서 밤새 저어주었다. 반응액에 포화 암모늄클로라이드 4 ㎖를 넣고, 에틸아세테이트(5 ㎖*3)로 추출하였다. 유기층을 소금물 50 ㎖로 씻어주고 무수 황산마그네슘으로 말렸다. 고체를 거른 후 감압하에서 용매를 날려보냈다. 에틸 아세테이드:n-헥산=3:10 용리액으로 실리카 젤 관크로마토그래피로 분리하여 무색의 액체인 2(S)-t-부틸디메틸실일옥시-3(S)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1-클로로-4-페닐부탄 33.5 mg을 얻었다
수율 : 75%
실시예 11.
3(S)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1,2(S)-에폭시-4-페닐부탄의 제조
2(S)-t-부틸디메틸실일옥시-3(S)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1-클로로-4-페닐부탄 30 ㎎(0.073 mmol)을 THF 0.5 ㎖에 녹이고 0℃에서 TBAF 0.11 ㎖(0.109 mmol, 1.0 M 용액 in THF)를 넣고 상온에서 40 분 저어주었다. 반응액에 포화 암모늄클로라이드 0.5 ㎖를 넣고 증류수 2 ㎖로 묽힌다음 에틸 아세테이트(3 ㎖*3)로 추출하였다. 유기층을 소금물 3 ㎖로 씻어 주고 무수 황산마그네슘으로 말렸다. 고체를 거르고 감압하에서 용매를 날려보냈다. 잔류액을 메탄올 0.5 ㎖에 녹이고 0℃에서 KOH로 처리하였다. 상온에서 2 시간 저어준 후 감압하에서 용매를 날려보냈다. 잔류액을 증류수 2 ㎖로 묽히고 에틸 아세테이트(3 ㎖*3)로 추출하였다. 유기층을 소금물 3 ㎖로 씻고 무수 황산마그네슘으로 말렸다. 고체를 걸러 감압하에서 용매를 날려보냈다. 에틸 아세테이드:n-헥산=1:10 용리액으로 실리카 젤 관크로마토그래피로 분리하여 흰색의 고체인 3(S)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1,2(S)-에폭시-4-페닐부탄 14.4 ㎎을 얻었다
수율 : 75 %
에틸 아지리딘 유도체로부터 암프레나비어의 합성
실시예 12
2(S)-히드록시-3(S)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1-이소부틸아미노-4-페닐부탄의 제조
3(S)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1,2(S)-에폭시-4-페닐부탄 200 mg(0.76 mmol)을 무수이소프로판올 2 ㎖에 녹이고 이소부틸아민 0.38 ㎖(3.8 mmol)를 넣고 50℃에서 5시간 저어주었다. 감압하에서 용매를 날려보내고 말려서 2(S)-히드록시-3(S)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1-이소부틸아미노-4-페닐부탄 230 ㎎을 얻었다.
수율 : 90 %
실시예 13.
2(S)-히드록시-3(S)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1-(4-니트로벤젠설포닐)-1-이소부틸아미노-4-페닐부탄의 제조
2(S)-히드록시-3(S)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1-이소부틸아미노-4-페닐부탄 64 ㎎(0.19 mmol)을 무수 디클로로메탄 1 ㎖에 녹이고 ℃에서 트리에틸아민 30 ㎕(0.23 mmol)와 4-니트로벤젠설포닐 클로라이드 55 mg(0.25 mmol)을 넣고 30분 저어주고 상온에서 12 시간 저어주었다. 반응액을 포화 소듐바이카보네이트 2㎖에 쏟아붓고 디에틸에테르 10 ㎖로 추출하였다. 유기층을 무수 황산마그네슘으로 말리고 고체를 거른 다음 감압하에서 용매를 날려보냈다. 실리카 젤 관크로마토그래피로 분리하여 2(S)-히드록시-3(S)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1-(4-니트로벤젠설포닐)-1- 이소부틸아미노-4-페닐부탄 82.0 mg을 얻었다
수율 : 88 %
실시예 14.
2(S)-히드록시-3(S)-[(S)-테트라히드로퓨란-3-일옥시카르보닐]아미노-1-(4-니트로벤젠설포닐)-1-이소부틸아미노-4-페닐부탄의 제조
2(S)-히드록시-3(S)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1-(4-니트로벤젠설포닐)-1-이소부틸아미노-4-페닐부탄 93 ㎎(0.19 mmol)을 무수 디클로메탄 1 ㎖에 녹이고 무수 염산 기체를 10 분 흘려주었다. 버블링으로 염소 기체를 날려 보내고 1시간 저어주었다. 감압하에서 용매를 날려보내고 잔류물을 디클로로메탄 1 ㎖에 녹였다. 반응액에 트리에틸아민 30 ㎕(0.23 mmol)와N-숙신이미딜 (S)-(+)-3-히드록시테트라히드로퓨란카보네이트 44 mg(0.19 mmol)을 넣고 상온에서 4 시간 저어주었다. 반응액을 소금물 2 ㎖에 쏟아붓고 에틸아세테이트 10 ㎖로 추출하였다. 유기층을 무수 황산마그네슘으로 말리고 고체를 거른 다음 감압하에서 용매를 날려보냈다. 잔사를 에틸 아세테이트에서 재결정으로 2(S)-히드록시-3(S)-[(S)-테트라히드로퓨란-3-일옥시카르보닐]아미노-1-(4-니트로벤젠설포닐)-1-이소부틸아미노-4-페닐부탄 86 mg을 얻었다.
수율 : 85 %
실시예 15.
2(S)-히드록시-3(S)-[( S )-테트라히드로퓨란-3-일옥시카르보닐]아미노-1-(4-아미노벤젠설포닐)-1-이소부틸아미노-4-페닐부탄의 제조
2(S)-히드록시-3(S)-[(S)-테트라히드로퓨란-3-일옥시카르보닐]아미노-1-(4-니트로벤젠설포닐)-1-이소부틸아미노-4-페닐부탄 36 ㎎(0.067 mmol)과 SnCl2.H2O 77 ㎎(0.34 mmol)을 에틸 아세테이트 1 ㎖에서 70℃에서 1시간 환류하였다. 반응액을 상온으로 식히고 포화 소듐 바이카보네이트 용액 3 ㎖에 쏟아붓고 에틸 아세테이트 10 ㎖로 추출하였다. 유기층을 무수 황산마그네슘으로 말리고 감압하에서 용매를 날려보내어 2(S)-히드록시-3(S)-[( S )-테트라히드로퓨란-3-일옥시카르보닐]아미노-1-(4-아미노벤젠설포닐)-1-이소부틸아미노-4-페닐부탄 30 mg을 얻었다.
수율 : 90 %
L-타르타릭산으로부터 에틸 아지리딘 유도체의 합성
실시예 16.
디메틸 L-타르타레이트의 제조
L-타르타릭산 19.1 g(127 mmol)을 무수 메탄올(60 ㎖)에 녹이고 사이오닐 클로라이드 48.3 ㎖(665 mmol)을 0℃에서 넣어준 후 한시간 저어주었다. 반응액을 3시간 환류한 후 수소기체와 메탄올을 감압하에서 제거하였다. 에틸 아세테이트(40 ㎖*8)와 물(40 ㎖)로 추출한 후 유기층을 무수 황산마그네슘으로 말리고, 여과한 후 감압하에서 농축하여 엷은 노란색의 액체인 디메틸 L-타르타레이트를 22.5 g을 얻었다.
실시예 17.
디메틸 2,3-0-이소프로필리덴-L-타르타레이트의 제조
디메틸 L-타르타레이트 22.5g(126 mmol)을 무수 디클로로메탄에 녹이고p-톨루엔설포닉산 12.0 g(63.0 mmol)과 2,2-디메톡시프로펜 101 ㎖(825 mmol)를 넣고 4시간을 환류하였다. 감압하에서 용매를 날리고 물 40 ㎖를 넣었다. 에틸아세테이트 100 ㎖로 추출하여 무수 황산마그네슘으로 말리고, 여과한 후 감압하에서 농축하여 붉은색의 액체인 디메틸 2,3-0-이소프로필리덴-L-타르타레이트 24.1 g(124 mmol)을 얻었다.
실시예 18.
2,3-0-이소프로필리덴-L-쓰레이톨의 제조
디메틸 2,3-0-이소프로필리덴-L-타르타레이트 24 g(124 mmol)을 메탄올 400 ㎖에 녹이고 0℃에서 소듐 보로하이드라이드 23.4 g(618 mmol)을 넣고 4 시간 저어주었다. 이때 반응온도는 상온까지 올라간다. 감압하에서 용매를 날려보내어 농축 한다음 증류수 400 ㎖를 넣고 에틸 아세테이트(400 ㎖*4)로 추출하였다. 용액을 무수 황산마그네슘으로 말리고, 여과한 후 감압하에서 용매를 날려보내어 엷은 노란색의 액체인 2,3-0-이소프로필리덴-L-쓰레이톨 17.2g(106 mmol)을 얻었다.
실시예 19.
1,4-디클로로부탄-2(R),3(R)-디올의 제조
2,3-0-이소프로필리덴-L-쓰레이톨 17.2 g(106 mmol)을 아세토나이트릴 300㎖에 녹이고 0℃에서 트리에틸아민 34.0 ㎖(244 mmol), 리튬 클로라이드 40.0 ㎖(944mmol) 및 메탄슐포닐 클로리이드 17.3 ㎖(224 mmol) 넣고 30 분간 저어주었다. 반응액을 밤새 환류한 후 감압하에서 농축하였다. 농축액을 소듐 바이카보네이트로 중화시키고 에틸아세테이트(500 ㎖*2)로 추출하였다. 용액을 무수 황산마그네슘으로 말리고, 여과한 후 감압하에서 용매를 날려보내어 짙은 갈색의 액체를 얻었다. 증류수(200 ㎖)와n-헥산(200 ㎖)으로 처리하여 비극성인 짙은 갈색의 불순물을 제거하였다. 증류수(200 ㎖)와 에틸 아세테이트(200 ㎖*4)로 추출하여 유기층을 무수 황산마그네슘으로 말리고, 여과한 후 감압하에서 용매를 날려보내어 흰색의 고체인 1,4-디클로로부탄-2(R),3(R)-디올 8.35 g(52.5 mmol)을 얻었다.
실시예 20
1,4-디클로로부탄-2(R),3(R)-디올 설페이트의 제조
방법 A.
1,4-디클로로부탄-2(R),3(R)-디올 159 mg(1.0 mmol)을 사염화탄소 1 ㎖에 녹이고 티오닐 클로라이드 88 ㎕(1.2 mmol)을 넣고 30 분간 환류하였다.감압하에서 용매를 날려보내고 차가운 사염화탄소 3 ㎖와 아세토나이트릴 3 ㎖를 넣고 얼음-중탕에서 식히면서 차가운 증류수 4.5 ㎖를 넣어 주었다. 루데늄클로라이드 수화물 1.15 ㎎(0.01 mmol)과 소듐퍼아이오데이트 0.428 g(2.0 mmol)을 한번에 넣고 0℃에서 격렬하게 저어주었다. 한시간 저어준 후 에틸 에테르 6 ㎖를 넣고 물층을 에틸에테르(2.5 ㎖*3)로 추출하였다. 유기층을 소금물(3 ㎖)로 씻어주고, 무수 황산마그네슘으로 말리고 여과한 후 감압하에서 용매를 날려보내어 흰색의 고체를 206.4 mg을 얻었다. 에틸아세테이트/n-헥산=1/3을 용리액으로 사용하여 실리카겔 관 크로마토그래피에서 분리하여 흰색의 고체인 1,4-디클로로부탄-2(R),3(R)-디올 설페이트를 얻었다.
방법 B.
1,4-디클로로부탄-2(R),3(R)-디올 100.3 mg(0.631 mmol) 및 이미다졸(85.8 ㎎(1.26 mmol)을 함유한 디클로로메탄 용액 2.1 ㎖에 설퍼릴 클로라이드 0.10㎖(1.258 mmol)을 한방울씩 27℃에서 떨어뜨렸다. 반응이 진행하면서 침전물이 생성되었고 , 반응혼합물은 27℃에서 계속 교반하였다. 반응이 완결되었을 때, 디클로로메탄 2.5 ㎖를 첨가한 후, 황산 5% 수용액 0.75 ㎖를 첨가하고 유기층을 분리하였다. 분리된 유기층을 소듐 바이카보네이트 포화수용액 0.75 ㎖ 및 포화 소금물로 씻어주고, 무수 황산마그네슘으로 건조한 후 감압하에서 증류하여98.1mg(70.3%)의 생성물을 얻었다.
실시예 21.
N-[1,4-디클로로-2(R)-히드록시-3(S)-부틸]프탈이미드의 제조
1,4-디클로로부탄-2(R),3(R)-디올 설페이트 57.2 mg(0.26 nnol)과 프탈이미드 포타슘 염 51.4 ㎎(0.27 mmol)을 무수 DMF 1.3 ㎖에 녹이고 질소기체 충전하에서 상온에서 1 시간 저어주었다. 감압하에서 용매를 날리고 무수 THF 3 ㎖에 녹였다. 황산 13 ㎕와 증류수 5 ㎕에 쏟아 붓고 30 분간 저어주었다. 과량의 소듐 바이카보네이트(∼52 mg)를 넣고 30 분간 저어주었다. 셀라이트와 실리카 젤 베드를 통해 여과시키고 감압하에서 용매를 날려보내어 무색의 액체인N-[1,4-디클로로-2(R)-히드록시-3(S)-부틸]프탈이미드 77.8 mg을 얻었다.
실시예 22.
2(S)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1,4-디클로로-3(R)-히드록시부탄의 제조
N-[1,4-디클로로-2(S)-히드록시-3(S)-부틸]프탈이미드 48.6 mg(0.17 mmol)을이소프판올(1 ㎖)에 녹이고 0℃ 질소 기류하에서 80 % 히드라진 단수화물 11.3 ㎕(0.19 mmol)를 넣고 16 시간 저어주었다. 감압하에서 용매를 날려보내어 고체를 얻었다. 고체를 메탄올(1 ㎖)에 녹이고 35 % HCl 용액(21.0 ㎕, 0.24 mmol)을 넣고 상온에서 16 시간 저어주었다. 감압하에서 용매를 날려보내고 찌꺼기를 THF(0.5 ㎖)와 증류수(0.5 ㎖)에 녹이고 0℃에서 (Boc)20 46.5 mg(0.213 mmol)과 트리에틸아민 49.5 ㎕(0.355 mmol)를 넣고 16 시간 저어주었다. 반응액을 증류수 1 ㎖로 묽히고 에틸 아세테이트(2 ㎖*3)으로 추출하였다. 유기층을 소금물 1㎖로 씻어주고, 무수 황산마그네슘으로 말리고 여과한 후 감압하에서 용매를 날려보냈다. 에틸 아세테이드:n-헥산=1:4 용리액으로 실리카 젤 관크로마토그래피로 분리하여 흰색의 고체인 2(S)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1,4-디클로로-3(R)-히드록시부탄 32.7 mg을 얻었다
수율 : 75 %
녹는점 : 142~145℃
실시예 23.
2(R)-t-부틸디메틸실일옥시-3(S)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1,4-디클로로부탄의 제조
2(S)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1,4-디클로로-3(R)-히드록시부탄 100㎎(0.389 mmol)을 무수 DMF 2.5 ㎖에 녹이고 질소 기류에서 이미다졸 79.4 mg(1.67 mmol), DMAP 4.8 mg(0.039 mmol) 및 TBSCl 176 mg(1.167 mmol)을 넣고 50℃에서 12시간 저어주었다. 반응액을 에틸 아세테이트 30 ㎖로 묽히고, 0.1 N 구연산 용액 5㎖, 소듐 바이카보네이트 포화 용액 5 ㎖, 증류수 5 ㎖, 및 소금물 5 ㎖로 차례로 씻어 주었다. 유기층을 무수 황산마그네슘으로 말리고, 여과한 후 감압하에서 용매를 날려 보냈다. 에틸 아세테이드:n-헥산=1:10 용리액으로 실리카 젤 관크로마토그래피로 분리하여 무색의 고체인 2(R)-t-부틸디메틸실일옥시-3(S)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1,4-디클로로부탄 144.6 ㎎을 얻었다
수율 : 99 %
실시예 24.
2(R)-t-부틸디메틸실일옥시-2(S)-[1(R)-t-부틸디메틸실일옥시-2-클로로에틸]
아지리딘의 제조
2(R)-t-부틸디메틸실일옥시-3(S)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1,4-디클로로부탄 36.0 mg(0.107 mmol)을 THF 10 ㎖에 녹이고 0℃, 질소 기류에서 소듐하이드라이드를 천천히 넣고 5시간 저어주었다. 반응액에 포화 암모늄 수용액 40 ㎖와 얼음 20 g을 넣어 반응을 중지시키고, 에틸 아세테이트(60 ㎖*4)로 추출하였다. 유기층을 소금물 50 ㎖로 씻어주고 무수 황산 마그네슘으로 말리고 여과한 후 감압하에서 용매를 날려보냈다. 에틸 아세테이드:n-헥산=1:10 용리액으로 실리카 젤 관크로마토그래피로 분리하여 무색의 액체인 2(R)-t-부틸디메틸실일옥시-2(S)-[1(R)-t-부틸디메틸실일옥시-2-클로로에틸]아지리딘 339.5 ㎎을 얻었다
수율 : 99 %
실시예 25.
2(R)-t-부틸디메틸실일옥시-3(R)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1-클로로-4-페닐부탄의 제조
2(R)-t-부틸디메틸실일옥시-2(S)-[1(R)-t-부틸디메틸실일옥시-2-클로로에틸]아지리딘 36.0 mg(0.107 mmol)을 톨루엔에 녹이고 질소 기류에서 코퍼 브로마이드 디메틸 설파이드 복합체 11.0 ㎎(0.054 mmol)를 넣어 주었다. 반응 온도를 -78 ℃까지 낮추고 페닐마그네슘클로라이드 0.54 ㎖(1.072 mmol, 2 M 용액 in THF)를 넣고 -20℃에서 밤새 저어주었다. 반응액에 포화 암모늄클로라이드 4 ㎖를 넣고, 에틸아세테이트(5 ㎖*3)로 추출하였다. 유기층을 소금물 50 ㎖로 씻어주고 무수 황산마그네슘으로 말렸다. 고체를 거른 후 감압하에서 용매를 날려보냈다. 에틸 아세테이드:n-헥산=3:10 용리액으로 실리카 젤 관크로마토그래피로 분리하여 무색의 액체인 2(R)-t-부틸디메틸실일옥시-3(R)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1-클로로-4-페닐부탄 33.5 mg을 얻었다
수율 : 75 %
실시예 26.
3(R)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1,2(R)-에폭시-4-페닐부탄의 제조
2(R)-t-부틸디메틸실일옥시-3(R)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1-클로로-4-페닐부탄 30 mg(0.073 mmol)을 THF 0.5 ㎖에 녹이고 0℃에서 TBAF 0.11 ㎖(0.109 mmol, 1.0 M 용액 in THF)를 넣고 상온에서 40 분 저어주었다. 반응액에 포화 암모늄클로라이드 0.5 ㎖를 넣고 증류수 2 ㎖로 묽힌다음 에틸 아세테이트(3 ㎖*3)로 추출하였다. 유기층을 소금물 3 ㎖로 씻어 주고 무수 황산마그네슘으로 말렸다. 고체를 거르고 감압하에서 용매를 날려보냈다. 잔류액을 메탄올 0.5 ㎖에 녹이고 0℃에서 KOH로 처리하였다. 상온에서 2 시간 저어준 후 감압하에서 용매를 날려보냈다. 잔류액을 증류수 2 ㎖로 묽히고 에틸 아세테이트(3 ㎖*3)로 추출하였다. 유기층을 소금물 3 ㎖로 씻고 무수 황산마그네슘으로 말렸다. 고체를 거러고 감압하에서 용매를 날려보냈다. 에틸 아세테이드:n-헥산=1:10 용리액으로 실리카 젤 관크로마토그래피로 분리하여 흰색의 고체인 3(R)-(t-부틸옥시카르보닐)아미노-1,2(R)-에폭시-4-페닐부탄 14.4 mg을 얻었다
수율 : 75 %