KR100710605B1 - 매크롤라이드 항감염제 - Google Patents

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Abstract

약제학적으로 허용되는 염, 입체이성체 또는 입체이성체의 혼합물을 포함하는 화학식 1, 화학식 2 또는 화학식 3의 화합물은 항미생물제이다.
화학식 1
Figure 112005019215681-pct00038
화학식 2
Figure 112005019215681-pct00039
화학식 3
Figure 112005019215681-pct00040
위의 화학식 1 내지 화학식 3에서,
Ra는 H, 치환되거나 치환되지 않은 C1-10 알킬, 치환되거나 치환되지 않은 C2-10 알케닐, 치환되거나 치환되지 않은 C2-10 알키닐, 치환되거나 치환되지 않은 C4-14 아릴 또는 치환되거나 치환되지 않은 C5-20 아릴알킬이거나,
ORa는 H로 대체될 수 있고,
Rb는 H 또는 할로겐이며,
Rc는 H 또는 보호 그룹이고,
Rd는 메틸, 치환되지 않은 C3-10 알킬, 치환된 C1-10 알킬, 치환되거나 치환되지 않은 C2-10 알케닐, 치환되거나 치환되지 않은 C4-14 아릴, 치환되거나 치환되지 않은 C5-20 아릴알킬, 치환되거나 치환되지 않은 C5-20 아릴알케닐, 치환되거나 치환되지 않은 C5-20 아릴알키닐, 치환되거나 치환되지 않은 C5-20 아미도아릴알킬, 치환되거나 치환되지 않은 C5-20 아미도아릴알케닐 또는 치환되거나 치환되지 않은 C5-20 아미도아릴알키닐이며,
Re는 H 또는 보호 그룹이고,
L은 메틸렌 또는 카보닐이며,
T는 -O-, -N(R)-, -N(OR)-, -N(NHCOR)-, -N(N=CHR)- 또는 -N(NHR)-(여기서, R은 H이거나 위에서 정의한 바와 같은 Ra이고, L이 메틸렌인 경우, T는 -O-이다)이고,
Z 및 Y 중의 하나는 H이고, 다른 하나는 OH, 보호된 OH, 아미노, 모노알킬아미노, 디알킬아미노, 보호된 아미노 또는 아미노 헤테로사이클이거나,
Z와 Y는 함께 =O, =NOH 또는 유도체화된 옥심을 형성한다.
매크롤라이드 항감염제, 에리트로마이신, 에리트로놀라이드 유도체, 항균 활성, 보존제

Description

매크롤라이드 항감염제 {Macrolide antiinfective agents}
기술분야
본 발명은 에리트로마이신형 항생제의 레퍼토리를 확장시키는 항균성 화합물에 관한 것이다. 보다 특히, 본 발명은 C13 위치의 치환체가 적어도 개질된 에리트로놀라이드 핵을 갖는 매크롤라이드 항균제에 관한 것이다.
배경기술
현재 입수 가능한 공지된 항생제 화합물에 대해 내성을 갖는 미생물 균주의 수적인 증가가 공중 보건에 심각한 위협으로 간주되고 있다. 이러한 화합물의 사용이 급격히 증가함에 따라, 광범위한 미생물로 인한 질환을 치료하는 데 이용 가능한 선택 범위를 확대시킬 필요성 또한 증가하고 있다. 항미생물성 화합물의 보다 넓은 선택 범위에 대한 필요성은 사람 감염증의 치료를 넘어 식품 및 기타 부패하기 쉬운 상품을 보존하고자 하는 필요성으로 확대되어 있다. 또한, 신규한 항생제는 미생물에 의해 부패되기 쉬운 물질에 대한 내성을 제공할 뿐만 아니라 내성을 갖는 식물 및 동물에 대해서도 필수적일 수 있다.
따라서, 바람직하지 않은 미생물 활성을 다각적으로 방어할 수 있는 확장된 대비책을 갖는 화합물에 대한 필요성이 명확하다.
1998년 3월 12일자로 공개된 것으로 본원에 참조의 목적으로 인용되어 있는 PCT 공보 제WO 98/09978호에는 매클로라이드 환의 3위치에 클라디노스 잔기가 결여되어 있고 9 내지 12위치에서 다양한 방식으로 유도체화되어 있는 개질된 형태의 에리트로마이신이 기재되어 있다. 마찬가지로, 1998년 5월 12일자로 허여된 것으로 본원에 참조의 목적으로 인용되어 있는 미국 특허공보 제5,750,510호에는 개질된 에리트로마이신 유도체가 기재되어 있다.
천연 에리트로마이신의 구조는 다음과 같다.
Figure 112005019215681-pct00001
위의 화학식에서, R'는 H 또는 OH일 수 있고, R"는 H 또는 CH3일 수 있다.
상기 참조한 특허 문헌에 기재된 화합물 모두는 매크롤라이드 환의 13위치에 에틸 그룹을 갖는다. 본 발명자들은 13위치의 치환체를 변성시키면 탁월한 항균 활성을 갖는 화합물이 상당수 생성됨을 발견하였다.
발명의 상세한 설명
본 발명은 천연 구조로부터의 개질물을 포함하는 에리트로놀라이드 유도체에 관한 것이다. 본 발명의 화합물은 모두 적어도 13위치에서 개질되며 11, 12위치에 환을 갖는다.
따라서, 한 가지 양태에서, 본 발명은 화학식 1, 화학식 2 또는 화학식 3의 화합물에 관한 것이며, 이의 약제학적으로 허용되는 염, 이의 입체이성체 또는 이의 입체이성체의 혼합물이 임의로 포함된다.
Figure 112001026305427-pct00002
Figure 112001026305427-pct00003
Figure 112001026305427-pct00004
위의 화학식 1 내지 화학식 3에서,
Ra는 H, 치환되거나 치환되지 않은 C1-10 알킬, 치환되거나 치환되지 않은 C2-10 알케닐, 치환되거나 치환되지 않은 C2-10 알키닐, 치환되거나 치환되지 않은 C4-14 아릴 또는 치환되거나 치환되지 않은 C5-20 아릴알킬이거나,
ORa는 H로 대체될 수 있고,
Rb는 H 또는 할로겐이며,
Rc는 H 또는 보호 그룹이고,
Rd는 메틸, 치환되지 않은 C3-10 알킬, 치환된 C1-10 알킬, 치환되거나 치환되지 않은 C2-10 알케닐, 치환되거나 치환되지 않은 알키닐, 치환되거나 치환되지 않은 C4-14 아릴, 치환되거나 치환되지 않은 C5-20 아릴알킬, 치환되거나 치환되지 않은 C5-20 아릴알케닐, 치환되거나 치환되지 않은 C5-20 아릴알키닐, 치환되거나 치환되지 않 은 C5-20 아미도아릴알킬, 치환되거나 치환되지 않은 C5-20 아미도아릴알케닐 또는 치환되거나 치환되지 않은 C5-20 아미도아릴알키닐이며,
Re는 H 또는 보호 그룹이고,
L은 메틸렌 또는 카보닐이며,
T는 -O-, -N(R)-, -N(OR)-, -N(NHCOR)-, -N(N=CHR)- 또는 -N(NHR)-(여기서, R은 H이거나 위에서 정의한 바와 같은 Ra이고, L이 메틸렌인 경우, T는 -O-이다)이고,
Z 및 Y 중의 하나는 H이고, 다른 하나는 OH, 보호된 OH, 아미노, 모노알킬아미노, 디알킬아미노, 보호된 아미노 또는 아미노 헤테로사이클이거나,
Z와 Y는 함께 =O, =NOH 또는 유도체화된 옥심을 형성한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 화학식 1 내지 화학식 3의 화합물을 함유하는 약제학적 조성물 또는 보존제 조성물, 및 이들 화합물을 투여하여 감염 질환을 치료하는 방법 또는 이들 화합물을 제공하여 물질을 보존하는 방법에 관한 것이다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 화합물에 대한 중간체가 합성되는 경로를 나타낸 것이다.
도 2는 이들 중간체로부터 본 발명의 화합물이 합성되는 경로를 나타낸 것이다.
도 3은 화학식 7의 중간체 화합물로부터 본 발명의 화합물이 합성되는 또 다른 경로를 나타낸 것이다.
도 4a와 4b는 본 발명의 화합물의 합성 경로를 나타낸 것이다.
도 5는 T가 -O-인 본 발명의 화합물의 합성 경로를 나타낸 것이다.
도 6은 에리트로마이신의 후-PKS 생합성 경로를 나타낸 것이다. 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 당해 경로가 본 발명에 사용된다.
도 7은 Ra가 메틸인 화학식 4의 중간체 화합물의 합성 경로를 나타낸 것이다.
도 8은 화학식 6의 중간체 화합물과 이의 상응하는 10,11-탈수 형태의 합성 경로를 나타낸 것이다.
도 9는 ORa가 H로 대체된 화학식 6의 중간체 화합물(탈수 형태)의 합성 경로를 나타낸 것이다.
도 10은 15-아지도에리트로마이신 A에서 15-아미도에리트로마이신으로의 전환 경로를 나타낸 것이다.
도 11은 15-아미도에리트로마이신에서 상응하는 15-아미도-6-O-알킬-케톨라이드 11,12-사이클릭 카바메이트로의 전환 경로를 나타낸 것이다.
도 12는 15-아미도-6-O-알킬-케톨라이드 11,12-사이클릭 카바메이트의 특히 바람직한 예의 구조를 나타낸 것이다. 각각의 경우, X는 H 또는 F일 수 있다.
도 13은 15-에테닐에리트로마이신 A에서 15-에테닐-6-O-알킬-케톨라이드 11,12-사이클릭 카바메이트로의 전환 경로 및 C2에서의 임의의 불소화 경로를 나타낸 것이다.
도 14는 방향족 그룹이 15-에테닐케톨라이드의 에테닐 잔기에 결합되어 15-(2-아릴에테닐)케톨라이드를 형성하고 임의로 수소화되어 15-(2-아릴에틸)케톨라이드를 형성하는 경로를 나타낸 것이다.
도 15는 15-(2-아릴에테닐)-6-O-메틸-케톨라이드 11,12-사이클릭 카바메이트 및 15-(2-아릴에틸)-6-O-메틸-케톨라이드 11,12-사이클릭 카바메이트의 특히 바람직한 예의 구조를 나타낸 것이다. 각각의 경우, X는 H 또는 F일 수 있다.
도 16은 올레핀 복분해를 통한 15-에테닐 카톨라이드의 합성 경로를 나타낸 것이다.
발명의 실시 방식
본 발명의 화합물은 합성 화학 기술을 유전자 공학에 의해 생산된 미생물을 포함하는 미생물학적 공정과 조합하여 편리하게 합성한다. 간략하게 말하면, 본 발명을 수행하는 바람직한 방식은 미생물 숙주, 바람직하게는 자체적으로 매크롤라이드 항생제를 생산하지 않는 숙주에게 개질된 6-데옥시에리트로놀라이드 B(6-dEB)의 생산을 위한 재조합 발현 시스템을 제공하는 것으로, 상기 발현 시스템은 몇몇 경우에 있어서 첫번째 모듈에서 케노신타제 잔기의 촉매성 도메인의 파괴에 의해 변형된다. Rd가 메틸인 치환체의 경우, 케노신타제 잔기의 도메인이 파괴되지 않은 숙주 세포를 사용한다. 상기 6-dEB 폴리케타이드 신타제(PKS)의 변형으로 이러한 PKS가 이의 천연 스타터 유니트를 이용할 수 없게 되어, 달리, 천연적으로 생산되는 디케타이드로부터 경쟁없이 개질된 6-dEB를 생성하는 반응 순서에서 초기 축합 생성물에 합성 디케타이드 티오에스테르가 포함되게 된다. 따라서, 재조합 숙주는, 생성된 폴리케타이드로 혼입시키기 위한 합성 디케타이드 티오에스테르를 제공할 수 있다. 상기 생성된 폴리케타이드로 이러한 디케타이드를 혼입시키면 경우에 따라 선택될 수 있는 13번 위치에 치환체를 갖는 폴리케타이드가 생성된다. 합성 폴리케타이드 티오에스테르의 제조에 바람직한 방법이 계류중인 미국 특허원 제60/117,384호(1999년 1월 27일 출원) 및 제90/492,733호(2000년 1월 27일 출원)를 우선권으로 주장하는 PCT 공보 제WO 00/44717호에 기재되어 있으며, 이들 특허 문헌들은 본원에 참조의 목적으로 인용되어 있다.
첫번째 모듈(KS1)에 불활성화된 케노신타제(KS) 도메인을 함유하는 재조합 형태의 6-dEB PKS와 이들 PKS에 대한 발현 시스템을 함유하도록 개질된 적합한 유기체가 1997년 1월 28일자로 공개된 PCT 공보 제WO 97/02358호 및 1999년 1월 28일자로 공개된 PCT 공보 제WO 99/03986호에 기재되어 있으며, 이들 특허 문헌들은 본원에 참조의 목적으로 인용되어 있다.
이어서, 개질된 PKS의 발현으로부터 생산되는 폴리케타이드를 재조합에 의해 개질된 유기체로부터 단리시키고, 경우에 따라, 정제한 다음, 사카로폴리스포라 에리트레아(Saccharopolyspora erythraea)에 공급하는데, 이는 글리코실화를 포함하여 포스트폴리케타이드 개질시킬 수 있는 작용성을 갖는다. 다른 개질로는 6번 및 12번 위치에서의 하이드록실화가 포함된다. 이어서, 이렇게 하여 생성한 개질된 에리트로마이신을 단리시키고 화학적으로 개질시켜 본 발명의 화합물을 수득한다. 이러한 개질을 제공하기 위한 합성법은 상기에서 언급된 PCT 공보 제WO 98/09978호 및 미국 특허공보 제5,750,510호에 기재되어 있다.
본 발명의 화합물에 대한 중간체를 합성하기 위한 일반적인 방법이 도 1에 도시되어 있다.
본 발명의 중간체로부터 당해 화합물을 합성하기 위한 방법이 도 2에 도시되어 있다.
생성된 항감염성 화합물은 대표적인 미생물 패널에 대한 활성에 있어서 시험관내 및 생체내에서 활성이다. 따라서, 본 발명의 화합물은 목적하는 항균 활성의 스펙트럼을 커버하기에 충분한 특이성에서의 다양성을 나타낸다.
감염성 질환의 치료에 사용하기 위해, 본 발명의 화합물을, 통상의 부형제, 화합물이 염인 경우에는 약제학적으로 허용되는 짝이온, 및 필요한 경우 산화방지제 및 완충제 등과 같은 추가의 첨가제가 포함되는 적합한 조성물로 제형화하여 동물 또는 사람에게 투여한다. 이들 화합물에 적합한 제형 타입은 일반적으로 매크롤라이드 항생제에 대한 제형 타입들과 유사하다. 제형은, 예를 들면, 문헌[참조: Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., latest edition]에서 찾아볼 수 있다. 당해 화합물은 주사, 경구 투여, 경피 투여, 경점막 투여 또는 이들의 병용을 포함하는, 목적하는 경로로 투여할 수 있다. 또한, 본 발명의 화합물은 경우에 따라 추가의 활성 성분과 함께 투여할 수 있다.
본 발명의 화합물은 상기한 바와 같은 화학식 1 내지 화학식 3의 화합물 및 제시된 바와 같은 이들 화합물의 입체이성체이다. 도시된 특정 입체이성체는 상기한 바람직한 합성법으로부터 생성된 것으로서 본원에 예시되어 있지만, PKS의 발현 시스템을 개질시키거나 디케타이드의 키랄성을 변경시키거나 합성 화학적 전환에 의해 생성된 다른 입체이성체들 또한 바람직할 수 있다. 추가의 키랄 중심이 치환체, 예를 들면, Ra 및 Rd에 존재할 수 있다. 입체이성체는 혼합물로서 투여할 수 있거나, 개별 입체이성체들을 당해 기술분야에 공지된 바와 같이 분리하여 사용할 수 있다.
화학식 1 내지 화학식 3의 화합물의 특성은 치환체, Ra 내지 Re, L, T, Y 및 Z에 의해 정해진다. 이러한 치환체들의 바람직한 양태가 아래 기재되어 있다. 이들은 다음과 같이 정의되는 잔기를 갖는다.
"할로겐"은 플루오로, 클로로, 브로모 및 요오도를 포함하며, 가장 바람직하게는 플루오로이다.
"알킬"은 특정수의 탄소원자를 가지며 하나 이상의 적절한 헤테로원자를 가질 수도 있는 포화 직쇄, 측쇄 또는 사이클릭 하이드로카빌 잔기를 나타낸다. 유사하게, 알케닐 및 알키닐은 각각 하나 이상의 이중결합 또는 하나 이상의 삼중결합을 가지며 하나 이상의 적절한 헤테로원자를 가질 수 있는 직쇄, 측쇄 또는 사이클릭 탄화수소 치환체를 나타낸다.
"아릴"은 하나 이상의 적절한 헤테로원자를 가질 수 있는 방향족 치환체, 예를 들면, 페닐, 나프틸, 퀴놀릴 또는 페난트릴을 나타낸다.
"아릴알킬", "아릴알케닐" 또는 "아릴알키닐"은 아릴 그룹이 각각 알킬, 알케닐 또는 알키닐 결합을 통해 치환된 잔기에 결합되어 있는 치환체를 나타낸다. 다시, 아릴알킬, 아릴알케닐 또는 아릴알키닐의 탄소수가 명시될 것이다.
"아미도아릴알킬", "아미도아릴알케닐" 또는 "아미도아릴알키닐"은 아릴 그룹이 각각 아미도와 알킬, 알케닐 또는 알키닐 결합을 통해 치환된 잔기에 결합되어 있는 치환체를 나타낸다. 다시, 아미도아릴알킬, 아미도아릴알케닐 또는 아미도아릴알키닐의 탄소수가 명시될 것이다.
따라서, 본원에 정의된 치환체에는 "헤테로알킬", "헤테로알케닐", "헤테로알키닐", "헤테로아릴", "헤테로아릴알킬" 등이 포함된다. 적절한 헤테로원자에는 N, O 및 S가 포함된다.
상기한 치환체는 모두 치환되지 않거나 추가로 치환될 수 있다. 통상의 치환체로는 R, -OR, -SR, -NR2, -COR, -COOR, -CONR2, -OOCR, -NRCOR, -OCONR2, -CN, -CF3, -NO2, -SOR, -SO2R, 할로겐이 포함되며, 여기서 R은 각각 독립적으로 H이거나 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 아릴알킬 또는 상기한 바와 같은 이들 치환체들의 헤테로 형태이다. 또한, 알킬, 알케닐 및 알키닐은 아릴 또는 헤테로아릴로 치환될 수 있으며, 이는 자체로 더욱 치환될 수 있다.
"유도체화된 옥심"은 화학식 =N-O-R의 화합물(여기서, R은 H를 제외하고는 위에서 정의한 바와 같다)이다.
하이드록시에 대한 "보호 그룹"에는 아실 그룹, 실릴 그룹 등이 포함된다. 적합한 보호 그룹이 본원에 참조의 목적으로 인용되어 있는 문헌[참조: Green, T.W. et al., in Protecting Groups in Organic Synthesis, 2nd Ed., John Wiley & Sons, Inc. 1991]에 기재되어 있다.
본 발명은 앞서 정의한 화합물의 보다 바람직한 양태를 포함한다. Rd는 바람직하게는 부틸, 펜틸, 메톡시에톡시메틸, 이소부틸, 메틸사이클로헥실, 페닐, 벤질, 에틸페닐, 3-(벤질옥시)프로필, 2-(피리미딘-2-일티오)에틸, 프로필, 플루오로에틸, 클로로에틸, 비닐, 3-부테닐 또는 아지도에틸이고, 보다 바람직하게는 프로필, 플루오로에틸, 클로로에틸, 비닐, 3-부테닐 또는 아지도에틸이다. 본원에 참조의 목적으로 인용되어 있는 1999년 1월 27일자로 출원된 미국 특허원 제60/117,384호와 2000년 1월 27일자로 출원된 미국 특허원 제09/492,733호를 우선권으로 주장하는 PCT 공보 제WO 00/44717호에는 C13 위치에 삽입될 수 있는 각종 올리고케타이드 티오에스테르, 예를 들면, 디케타이드 티오에스테르가 기재되어 있다. 상기한 바와 같은 이러한 디케타이드 티오에스테르를 본 발명의 화합물에 삽입하여 C13 위치에서의 바람직한 Rd 그룹을 결정한다.
또 다른 바람직한 양태에서, Ra는 H 또는 C1-C3의 저급 알킬이고, 보다 바람직하게는 메틸이다. 또한, Ra는 바람직하게는 아릴알케닐 또는 아릴알키닐, 예를 들면, 3-아릴프로프-2-에닐 또는 3-아릴프로프-2-이닐이다. 바람직한 아릴알케닐 또는 아릴알키닐 양태에서의 아릴 그룹으로 바람직한 것은 3-퀴놀릴, 4-퀴놀릴, 5-퀴놀릴, 페닐, 4-플루오로페닐, 4-클로로페닐, 4-메톡시페닐, 6-퀴놀릴, 6-퀴녹살릴, 6-아미노-3-퀴놀릴 또는 4-이소퀴놀릴이다.
T-L-O가 카바메이트 환을 형성하는 경우, 카바메이트 질소의 치환체(R), 6-O 위치의 치환체(Ra) 및 13위치의 치환체(Rd)가 조합되는 것이 특히 바람직하다. 제1 바람직한 조합에서, Ra는 바람직하게는 아릴알킬, 아릴알케닐 또는 아릴알키닐이고, R은 바람직하게는 H 또는 치환되거나 치환되지 않은 저급 알킬이며, Rd는 바람직하게는 치환되거나 치환되지 않은 알킬이다. 이러한 화합물에서, Ra는 보다 바람직하게는 아릴프로필, 아릴프로프-2-에닐 또는 아릴프로프-2-이닐이고, R은 보다 바람직하게는 수소 또는 메틸이며, Rd는 보다 바람직하게는 프로필, 플루오로에틸 또는 클로로에틸이다.
제2 바람직한 조합에서, Ra는 H 또는 치환되거나 치환되지 않은 저급 알킬이고, R은 바람직하게는 아릴알킬, 아릴알케닐 또는 아릴알키닐이며, Rd는 치환되거나 치환되지 않은 알킬이다. 이러한 화합물에서, Ra는 보다 바람직하게는 메틸이고, R은 보다 바람직하게는 아릴프로필, 아릴프로프-2-에닐 또는 아릴프로프-2-이닐이며, Rd는 보다 바람직하게는 프로필, 플루오로에틸 또는 클로로에틸이다.
제3 바람직한 조합에서, Rd가 추가의 유도체화를 위해 이용가능한 불포화 치환체(예를 들면, 알케닐 또는 알키닐)이거나 그외의 그룹(예를 들면, 아지도알킬)인 경우, 바람직하게는 Ra는 H 또는 치환되거나 치환되지 않은 저급 알킬이고, R은 H 또는 치환되거나 치환되지 않은 저급 알킬이다. Ra는 보다 바람직하게는 H 또는 메틸이고, R은 보다 바람직하게는 H이다. 예시적인 불포화 치환체 Rd는 보다 바람직하게는 비닐, 프로파르길 또는 부테닐이고, 그외의 유도체화 가능한 치환체로는 아지도에틸이 포함된다. 이들 화합물은 본 발명의 방법에 의해 쉽게 유도체화되어 불포화 치환체인 아릴알킬, 아릴알케닐 또는 아릴알케닐 치환체로부터 또는 아지도 치환체인 아미도아릴알킬, 아미도아릴알케닐 또는 아미도아릴알키닐 치환체로부터 형성될 수 있다.
바람직한 15-아미도 케톨라이드인 15-에테닐 케톨라이드 및 그외의 바람직한 아릴치환된 케톨라이드가 도 12 및 15에 도시되어 있다.
또한, 화학식 1의 화합물의 한 가지 양태에서, T는 N(R)이 아니다. 화학식 1의 화합물의 또 다른 양태에서, T-L-O는 카바메이트 환을 형성하지 않는다.
본 발명의 화합물의 합성
상기한 바와 같이, 임의의 추가의 화학적 합성을 위한 항생성 출발 물질들을 KSI 노크아웃(knockout)을 함유하는 6-dEB PKS에 대한 발현 시스템을 함유하도록 개질된 미생물에 적절한 디케타이드를 공급함으로써, 또는 13위치에 메틸을 제공하는 숙주 세포에 의해 생성된 폴리케타이드를, 6-dEB를 생산하지 못하도록 변형시킨 재조합 사카로폴리스포라 에리트레아 균주에 제공함으로써 바람직하게 제조된다. 6위치와 12위치 둘 다 또는 12위치만을 하이드록실화시킬 수 있는 균주를 생성할 수 있다. 후자의 경우, -ORa는 -H로 대체된다. 재조합 사카로폴리스포라 에리트레아 균주인 K40-67은, 에리트로마이신 A를 높은 수준으로 생산하는 사카로폴리스포라 에리트레아 균주를 불활성화된 KSI 도메인을 암호화하는 돌연변이된 eryA1 서열을 포함하는 플라스미드를 사용하여 형질전환시킴으로써 수득된다. 동종 재조합에 의해, 현재 생성된 형질전환체는 기질 폴리케타이드에 대한 경쟁제인 6-dEB를 생성할 수 없으며, 대신 스트렙토마이세스 또는 그외의 폴리케타이드-생성 형질전환체에서 만들어지는 개질된 폴리케타이드의 6위치와 12위치를 하이드록실화시키고 3위치와 5위치를 글리코실화시킨다. 6위치가 아니라 단지 12위치 만이 하이드록실화된 매크롤라이드를 목적으로 하는 경우(ORa가 H로 대체됨), 사카로폴리스포라 에리트레아 균주는 K40-67 균주에서 eryF 하이드록실라아제 유전자를 파괴시킴으로써 구성된다. 또는, eryK 유전자를 무력하게 만들 수도 있으며, 이러한 양태에서는 화학식 1 내지 화학식 3의 화합물이 용이하게 생성될 수 있다.
화학식 1 내지 화학식 3의 화합물을 형성하는 데에는 12위치에 하이드록실을 갖는 에리트로놀라이드의 생성이 필요하다. 출발 물질로는 화학식 4 내지 화학식 6의 임의의 화합물이 포함될 수 있다.
Figure 112001026305427-pct00005
Figure 112001026305427-pct00006
Figure 112001026305427-pct00007
에리트로마이신을 제조하기 위한 글리코실화 반응에 의해 화학식 4로 도시된 화합물과 유사한 디글리코실화 형태가 생성된다. 화학식 4의 화합물을 초기 생성물로부터 제조하고자 하는 경우, 매크롤라이드 치환체들의 후속적인 개질을 위해 클라디노스 환의 하이드록실 그룹(3위치에 결합됨)을 보호할 필요가 있을 수 있다.
본 발명의 개질된 에리트로마이신은, C13 위치가 개질되었을 뿐만 아니라, 상기한 바와 같이 ORa가 H로 대체되지 않는 한 6위치에 -OH 그룹을 함유한다. 궁극적으로, 6위치가 ORa인 화학식 1, 2 및 3의 화합물을 구성하기 위해, 화학식 I의 화합물(도 1 참조)에 Rc 및 Re의 한 가지 양태를 형성하는 보호 그룹이 제공된다. 이러한 보호는 비양성자성 용매 중의 아세트산 무수물, 벤조산 무수물, 벤조클로로 포르메이트, 헥사메틸디실라잔 또는 트리알킬실릴 클로라이드와 같은 적절한 보호 시약을 사용하여 수행한다. 비양성자성 용매에는, 예를 들면, 디클로로메탄, 클로로포름, 테트라하이드로푸란, N-메틸 피롤리돈, 디메틸 설폭사이드(DMSO), 디메틸 포름아미드(DMF) 등이 포함된다. 혼합물을 사용할 수도 있다. 화학식 I에서 당 하이드록실 둘 다를 보호하는 반응은 동시에 또는 연속적으로 수행할 수 있다.
2개의 글루코즈 잔기의 2' 하이드록실 그룹과 4" 하이드록실 그룹을 보호하는 이외에, 매크롤라이드 환의 9위치의 케토 그룹도 보호해야만 한다. 통상적으로, 이는 케토 그룹을 유도체화된 옥심으로 전환시킴으로써 수행한다. 화학식 =NOR 중의 R에 대한 특히 바람직한 양태로는 치환되지 않거나 치환된 C1-12 알킬, 치환되거나 치환되지 않은 C6-10 아릴, C1-12 알킬, 치환되거나 치환되지 않은 C6-10 헤테로아릴, C1-12 알킬 및 헤테로아릴[예를 들면, 화학식 CR'2OR의 치환체(여기서, R'는 각각 독립적으로 상기한 R로서 예시될 수 있을 뿐만 아니라 함께 C3-12 사이클로알킬 환을 형성할 수도 있다)]이 포함된다. 유도체화된 옥심으로는 화학식 =NOR(여기서, R은 이소프로폭시사이클로헥실이다)이 바람직하다.
9-케토 그룹과 2' 및 4" 하이드록실 그룹이 보호된 경우, 화학식 I의 화합물을 염기의 존재하에 알킬화제와 반응시켜 화학식 I의 화합물에서 6-하이드록시 그룹을 알킬화시킬 수 있다. 알킬화제로는 알킬 할라이드 및 설포네이트가 포함된다. 예를 들면, 알킬화제는 메틸 토실레이트, 2-플루오로에틸 브로마이드, 신나밀 브로마이드, 크로토닐 브로마이드, 알릴 브로마이드, 프로파르길 브로마이드 등을 포함할 수 있다. 알킬화는 염기(예를 들면, 수산화칼륨, 수소화나트륨, 칼륨 이소프로폭사이드, 칼륨 t-부톡사이드) 및 비양성자성 용매의 존재하에 수행한다.
알킬화제의 선택은 포함시키고자 하는 치환체 Ra의 성질에 따라 좌우될 것이다. 상기한 바와 같이, Ra는 치환되거나 치환되지 않은 C1-10 알킬, 치환되거나 치환되지 않은 C2-10 알케닐 또는 치환되거나 치환되지 않은 C2-10 알키닐일 수 있다. 특히 바람직한 Ra는 치환되지 않은 알킬, 알케닐 또는 알키닐이거나, 치환체가 하나 이상의 할로겐, 하이드록시, C1-6 알콕시, 옥소, C1-6 SO2R, N3, CN 및 NR2[여기서, R은 H, 치환되거나 치환되지 않은 C1-12 알킬(사이클로알킬 포함), 치환되거나 치환되지 않은 C2-12 알케닐(사이클로알케닐 포함), 치환되거나 치환되지 않은 C2-12 알키닐(사이클로알키닐 포함), 치환되거나 치환되지 않은 C6-10 아릴 및 이들의 헤테로 형태를 포함한다]를 포함하는 상기 그룹의 치환된 형태이다.
메틸, 알릴 및 에틸이 특히 바람직하다.
일단 6-하이드록실 그룹의 알킬화가 완료되면, 당 잔기 및 매크롤라이드 환을 탈보호시킬 수 있다. 글리코사이드 잔기의 탈보호는 문헌[참조: Green, T. W. et al., in Protective Groups in Organic Synthesis, infra.]에 기재된 바와 같이 수행한다. 유사한 조건으로, 유도체화된 옥심이 =NOH로 전환된다. 유도체화되지 않은 옥심의 형성이 탈보호와 동시에 일어나지 않을 경우, 옥심으로의 전환 공정은 별도로 수행한다.
이어서, 옥심을 제거하여 당해 기술분야에 공지된 표준 방법으로 케토 그룹으로 전환시킬 수 있다. 탈옥심화제로는 무기 산화황 화합물, 예를 들면, 아황산수소나트륨, 피로황산나트륨, 티오황산나트륨 등이 포함된다. 이 경우에는 양성자성 용매, 예를 들면, 물, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 트리메틸 실란올 및 이들의 혼합물이 사용된다. 일반적으로, 탈옥심화 반응은 유기 산의 존재하에서 수행한다.
공정의 이 시점에서 또는 그후에, 후술하는 바와 같이, 화학식 4의 화합물을 화학식 5 또는 6의 화합물 또는 화학식 1 내지 화학식 3의 화합물 중의 어떠한 화합물로 전환시킨 후, 6-하이드록실에 도입된 그룹이 추가로 조작될 수 있다. 통상적으로, 초기 치환으로 6-O-알릴, 즉 O-CH2CH=CH2가 수득될 수 있으며, 이는 추가로 환원에 의해 유도체화되어 6-O-프로필 화합물을 제공하거나 오스뮴 테트록사이드로 처리되어 2,3-디하이드록시프로필 화합물을 제공할 수 있으며, 이는 각각의 산소원자에서 추가로 에스테르화될 수 있다. 또한, O-알릴 유도체는 비양성자성 용매 속에서 m-클로로퍼옥시벤조산에 의해 산화되어 에폭시 화합물을 제공할 수 있으며, 이는 아민 또는 N 함유 헤테로아릴 화합물에 의해 개환되어 N 함유 측쇄를 갖는 화합물을 제공하거나, 왁커 조건(Wacker condition)하에 산화시켜 치환체 O-CH2-C(O)-CH3를 제공하거나, 오존처리하여 알데히드를 제공할 수 있다. 이어서, 알데히드를 옥심으로 전환시키거나, 적절한 아민과 반응시키고 붕수소화물 환원제의 존재하에 환원시켜 아민을 수득할 수 있다. 또한, 옥심을 비양성자성 용매 속에서 탈수제와 반응시켜 니트릴로 전환시킬 수도 있다. 또한, O-알릴 유도체를 헥크 조건(Heck condition)(Pd(II) 또는 Pd(O), 포스핀 및 아민 또는 무기 염기)하에 아릴 할라이드와 반응시켜 3-아릴 프로프-2-에닐 유도체를 수득할 수 있다. 이어서, 이러한 유도체를 수소 및 탄소상 팔라듐을 사용하여 환원시켜 3-아릴프로필 유도체를 수득할 수 있다. 초기 치환체 Ra가 2-프로핀인 경우에는, 유사한 반응을 사용함으로써 아릴화를 포함하여 측쇄에서의 변형을 제공할 수 있다.
먼저 클라디노스 잔기를 제거함으로써 화학식 4의 화합물을 화학식 6의 화합물로 전환시키기 위해, 화학식 4의 화합물을 수성 약산 또는 탈글리코실화 효소로 처리한다. 적절한 산으로는, 알콜 존재하에서, 염산, 황산, 클로로아세트산, 트리플루오로아세트산 등이 포함된다. 반응 시간은 -10 내지 35℃의 온도에서 통상적으로 0.5 내지 24시간이다. 이러한 반응 동안, 잔류하는 당의 2' 그룹이 상기한 바와 같이 보호되었다가 탈클라딘화 반응에 이어 탈보호된다. 이어서, 매크롤라이드 환의 3위치에 생성된 하이드록실 그룹을 개질된 스원(Swern) 산화 과정을 사용하여 케톤으로 산화시킨다. 이러한 과정에서, N-클로로숙신이미드-디메틸 설파이드 또는 카보디아미드-디메틸설폭사이드와 같은 산화제가 사용된다. 통상적으로, 화학식 4의 화합물을 -10 내지 25℃에서 메틸렌 클로라이드와 같은 염소화 용매 중의 예비 형성된 N-클로로숙신이미드와 디메틸 설파이드 착물에 가한다. 0.5 내지 4시간 동안 교반한 후, 트리에틸아민과 같은 3급 아민을 가하여 상응하는 케톤을 생성한 다음 2' 보호 그룹은 제거한다.
2위치에서 매크롤라이드를 할로겐화하기 위해(Rb를 H에서 할로겐으로 전환시킴), Rb가 H인 화학식 6의 화합물을 염기 및 친전자성 할로겐화제, 예를 들면, 피리디늄 퍼브로마이드 또는 N-플루오로벤젠이미드로 처리한다. 2위치는, 3-케토 화합물이 제조된 후, 바람직하게는 11, 12위치 환이 형성된 후 임의의 시간에 할로겐화시킬 수 있다.
C13 위치의 적절한 치환체, 예를 들면, 비닐, 에테닐, 부테닐 또는 아지도를 추가로 조작할 수 있다. 예를 들면, 도 10에 예시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 화합물의 아미도아세테이트 염을 아릴아세틸 클로라이드를 사용하여 유도체화시켜 C13 위치에 아릴아미노 알킬 그룹을 도입할 수 있다. 바람직하게는, 아지도 그룹의 C13 유도체화는 케톨라이드가 형성되기 전에 발생한다. 알케닐 그룹, 예를 들면, 에테닐의 유도체화는, 도 14 및 16에 도시되어 있는 바와 같이, 케톨라이드 형성 전후에, 바람직하게는 11, 12 환이 형성된 후에 발생할 수 있다.
화학식 5의 화합물을 수득하기 위해, 화학식 4의 화합물의 탈글리코실화 반응으로부터 생성된 화합물을 탈수제(예를 들면, 카보닐 디이미다졸) 및 염기로 처리한다.
화학식 4 내지 6의 중간체로부터 화학식 7 내지 화학식 9의 중간체를 제조할 수 있다.
Figure 112001026305427-pct00008
Figure 112001026305427-pct00009
Figure 112001026305427-pct00010
12-하이드록실 그룹의 존재가 요구된다는 사실을 주지해야 한다. 당 잔기의 하이드록실 그룹을 상기한 바와 같이 보호하고, 이어서 생성된 보호된 화합물을 나트륨 헥사메틸디실라지드 및 카보닐디이미다졸과 반응시킨 다음 탈수하여 10,11-위치에 π결합을 수득하고 12-하이드록실을 유도체화시켜 화학식 7 내지 화학식 9의 화합물에 도시된 바와 같이 매크롤라이드 환에 작용기를 제공한다. 도 2는 제1 단계에서 화학식 4의 화합물에서 화학식 9의 화합물로의 반응 순서를 예시한다.
화학식 7 내지 화학식 9의 화합물을 수성 암모니아와 반응시키면, 도 2에 제2 단계에서 화학식 9와 화학식 3의 화합물에 대해 도시되어 있는 바와 같이 L이 카보닐이고 T가 NH인 화학식 1 내지 화학식 3의 화합물이 수득된다.
화학식 7 내지 화학식 9의 화합물을 화학식 H2NR, H2NOR, H2NNHCOR, H2NN=CHR 또는 H2NNHR의 화합물(여기서, R은 H 또는 Ra이다)과 반응시키면, T가 -R, -OR, -NHCOR, -N=CHR 또는 -NHR을 포함하는 Rf 치환체로 상기한 바와 같이 유도체화된 질소인 상응하는 화학식 1 내지 화학식 3의 화합물이 수득된다. 도 2에서는 암모니아가 사용되기 때문에 Rf가 H이다. 이는 화학식 10 내지 12의 화합물이다.
Figure 112001026305427-pct00011
Figure 112001026305427-pct00012
Figure 112001026305427-pct00013
위의 화학식 10 내지 화학식 12에서,
Rf는 상기한 바와 같은 질소 상의 치환체를 나타낸다.
도 3에도 유사하게 화학식 7의 화합물과 화학식 H2NRf의 화합물의 반응으로 화학식 10의 화합물이 형성됨이 도시되어 있다. 제조방법은 본원에 참조의 목적으로 인용되어 있는 문헌[참조: Baker et al., J. Org. Chem. (1988) 53:2340]에 기재된 과정을 따른다. 특히, 화학식 7의 화합물을 화학식 H2N-Rf의 화합물과 반응시키면 Rf가 상기한 바와 같은 사이클릭 카바메이트가 형성된다. 보호된 2'-하이드록시 그룹은 상기한 바와 같이 탈보호시킬 수 있다.
또 다른 과정이나 부가적인 과정을 사용하여 Rf가 H가 아닌 화학식 10 내지 12의 화합물을 제조할 수 있다.
예를 들면, Rf가 H인 화학식 10 내지 12의 화합물을 화학식 R-할로겐의 알킬화제와 반응시켜 환의 질소 상의 수소를 알킬 그룹으로 대체시킬 수 있다.
또한, T의 질소 상의 치환체로서 아실 그룹을 함유하지 않는 화학식 10 내지 12의 화합물은, 이들 화학식 10 내지 12의 화합물을 R(CO)-할로겐 및 (RCO)2O로 이루어진 그룹으로부터 선택된 아실화제로 처리하여 T가 -N-이고 Rf가 -NH-COR인 화학식 7 내지 화학식 9의 화합물을 수득함으로서 형성할 수 있다.
Rf가 -NH2인 화학식 10 내지 12의 화합물을 화학식 R-CHO의 알데히드(여기서, R은 위에서 정의한 바와 같다)로 처리하면 Rf가 -N=CHR인 화학식 10 내지 12의 화합물이 수득된다.
Rf가 -NH2인 화학식 10 내지 12의 화합물을 화학식 R-할로겐의 알킬화제(여기서, R은 위에서 정의한 바와 같다)로 처리하면 Rf가 R인 화학식 10 내지 12의 화합물이 수득된다.
물론, 환 형성을 위한 기질이 화학식 4의 화합물인 경우, 화학식 3의 화합물이 생성되며; 이후, 상기한 바와 같이 개질을 수행하여 화학식 3의 화합물을 화학식 1 및 화학식 2의 화합물로 전환시킬 수 있다. 이러한 환경하에서, 케토 그룹이 유도체화된 옥심으로 보호된다. 이러한 개질에는 산 가수분해에 의한 클라디노스 잔기의 제거, 3-하이드록실 그룹의 산화 및 보호된 하이드로실 및 케토 그룹의 탈보호가 포함된다.
예시적인 도면 4a(도 4a)에 도시된 또 다른 과정에 따라, 에리트로마이신 A의 9-옥심 화합물인 화학식 I1의 중간체 화합물을 상기한 바와 같은 묽은 무기 산 또는 유기 산으로 산 가수분해하여 클라디노스 잔기를 제거하여 화학식 I2의 중간체 화합물을 수득한다. 이어서, 화학식 I2의 옥심 화합물을 적절하게 치환된 옥심 보호 시약과 반응시켜 V가 =N-O-R1인 화학식 I3의 보호된 옥심 화합물(여기서, R1은 보호 그룹이다)로 전환시킨다. 이어서, 화학식 I3의 3 및 2'-하이드록시 그룹을 바람직하게는 트리메틸실릴 보호 그룹으로 보호하여 화학식 I4의 화합물을 수득한다. 이어서, 화학식 I4의 화합물을 상기한 바와 같이 알킬화시켜 화학식 I5의 화합물을 수득하고, 화학식 I5의 화합물을 먼저 상기한 바와 같이 탈옥심화시킨 다음 탈옥심화된 생성물을 도 2에서 화학식 4의 화합물로부터 화학식 3의 화합물을 제조하기 위해 기재한 과정에 의해 화학식 I6의 화합물로 전환시킨다. 도 4b에는, 이어서 화학식 I6의 화합물을 상기한 과정에 의해 탈보호시키고 산화시켜 L이 CO이고 T가 -NRf인 화학식 10의 화합물인 3-케톨라이드 유도체를 생성하는 과정이 도시되어 있다. 또한, 도 4b에 도시된 바와 같이, 화학식 I6의 중간체 화합물을 탈보호하고 탈수시켜 본 발명의 화학식 11의 화합물을 형성할 수도 있다.
앞서 명시한 바와 같이, 화학식 1 내지 화학식 3의 화합물을 형성한 후에 6위치 치환체를 조작할 수 있다. 예를 들면, Ra가 -CH2-CH-N-ORh(여기서, Rh는 H , C1-3 알킬, 아릴 치환된 C1-3 알킬 또는 헤테로아릴 치환된 C1-3 알킬이다)인 화학식 10의 화합물을 제조할 수 있다. 이러한 방법에서, Ra가 -CH2-CH=CH2인 화학식 10의 화합물을 오존으로 처리하면 Ra가 -CH2-CH=O인 화학식 10의 화합물이 형성된다.
Ra가 -CH2-CH=O인 화학식 10의 화합물을 화학식 NH2-O-Rh의 하이드록실아민 화합물(여기서, Rh는 위에서 정의한 바와 같다)로 추가로 처리하고 임의로 탈보호 시켜 목적하는 화합물을 분리한다. 바로 앞의 공정의 바람직한 양태에서, Rf는 H이다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 Ra가 -CH2-CH2-NH-Ri인 화학식 10의 화합물(여기서, Ri는 이들이 결합되어 이는 원자와 함께 치환되거나 치환되지 않은 3 내지 10원 헤테로사이클로알킬 환을 형성한다)의 제조방법이다.
당해 방법은 Ra가 -CH2-CH=O인 화학식 10의 화합물을 화학식 -NH2-Ri 의 아민 화합물(여기서, Ri는 위에서 정의한 바와 같다)을 사용하여 환원반응에 의해 아민화시키고 임의로 탈보호시켜 목적하는 화합물을 분리시킴을 포함한다.
L이 카보닐이고 T가 -O-이거나 L이 메틸렌이고 T가 -O-인 화학식 1 내지 화학식 3의 화합물은 본원에 참조의 목적으로 인용되어 있는 문헌[참조: Baker et al., J. Org. Chem. (1988), 53:2340]에 기재된 과정을 사용하여 화학식 4 내지 6의 화합물로부터 제조된다. 2' 또는 2',4"-보호된 화학식 4 내지 6의 화합물을 먼저 카보닐디이미다졸 및 나트륨 헥사메틸디실라지드와 반응시켜 사이클릭 카보네이트로 전환시킨다.
화학식 13 내지 15의 화합물은 L이 메틸렌이고 T가 -O인 화학식 1 내지 화학식 3의 화합물을 나타낸다.
Figure 112001026305427-pct00014
Figure 112001026305427-pct00015
Figure 112001026305427-pct00016
도 5에는 화학식 6의 화합물이 화학식 1의 화합물로 전환되는 경로가 예시되어 있다. 도 11과 13에는 에리트로마이신이 케톨라이드로 전환되는 경로가 예시되어 있다.
화학식 4 내지 6의 화합물 또는 Z 및 Y 중의 하나가 H이고 다른 하나가 OH 또는 보호된 OH 그룹이거나 상기한 바와 같은 아미노 유도체인 화학식 1 내지 화학식 3의 화합물을 제조하기 위해, 카보닐 또는 옥심 또는 유도체화된 옥심을 적절한 환원제를 사용하여 환원시킨다. 알킬화에 의해 치환된 아민이 수득된다.
본 발명의 화합물의 신규한 합성방법이 또한 제공되어 있다.
예시적인 양태
화학식 1, 2 및 3의 화합물은 이들의 다양한 치환체에 의해 정의된다. 표 1에는, Rb가 H, F, Cl 또는 Br이고 L이 CO이며 Rc가 H인 화학식 1의 화합물, Rc 가 H이고 L이 CO인 화학식 2의 화합물 및 Rc가 H이고 L이 CO이며 Re가 H인 화학식 3의 화합물인 본 발명의 범위 내에 포함되는 화합물들이 예시되어 있다.
Figure 112001026305427-pct00017
Figure 112001026305427-pct00018
실시예
다음의 실시예는 본 발명을 제한하는 것이 아니라 예시하기 위한 것이다.
화합물 번호와 명명법은 도면 및 선행 문헌에 나타나 있다.
이들 실시예에서, 방법의 제1 일반적 단계에서는, 재조합 스트렙토마이세스 숙주 세포의 발효에 의해 6-데옥시에리트로놀라이드 B(6-dEB)가 제조된다.
15-메틸-6-데옥시에리트로놀라이드 B 및 14,15-데히드로-6-데옥시에리트로놀라이드 B를 생산하기 위한 발효에는 발효 세포에 공급될 합성 디케타이드 중간체가 필요하다. 이들 합성 디케타이드의 제조방법은 실시예 1에 기재되어 있다. 이들 합성 디케타이드는, DEBS의 모듈 1의 케노신타제 도메인에서의 돌연변이로 인하여 천연 기질(프로피오닐 CoA)에서 작용할 수 없는 6-데옥시에리트로놀라이드 B 신타제 (DEBS)에 대한 기질이다. 상기 재조합 DEBS는 스트렙토마이세스 코엘리콜라 (Streptomyces coelicolor) CH999 중의 플라스미드 pJRJ2에 의해 제공된다. 스트렙토마이세스 코엘리콜라 CH999는 본원에 참조의 목적으로 인용되어 있는 미국 특허공보 제5,672,491호에 기재되어 있다. 스트렙토마이세스 코엘리콜라 CH999의 유도체인, 스트렙토마이세스 코엘리콜라 K39-02는 ptpA 유전자를 포함하도록 유전적으로 개질시킨 것으로 본원에 참조의 목적으로 인용되어 있는 미국 특허원 제09/181,833호에 기재되어 있으며, 이 목적으로 사용될 수 있다.
플라스미드 pJRJ2는 eryAI, eryAII 및 eryAIII 유전자를 암호화하며; 상기 플라스미드 중에 함유되어 있는 eryAI 유전자는 KS1 null 돌연변이를 함유한다. KS1 null 돌연변이는 외인성 기질이 제공되지 않는 한 와일드형 유전자에 의해 생산된 6-데옥시에리트로놀라이드 B의 형성을 방지한다. 플라스미드 pJRJ12 및 신규한 13-치환된 에리트로마이신을 제조하기 위하여 상기 플라스미드를 사용하는 공정은 PCT 공보 제WO 99/03986호와 제WO 97/02358호 및 미국 특허원 제08/675,817호(1996년 7월 5일 출원), 제08/896,323호(1997년 7월 17일 출원) 및 제09/311,756호(1999년 5월 14일 출원)에 기재되어 있으며, 이들 특허 문헌들은 본원에 참조의 목적으로 인용되어 있다. 제공되는 외인성 기질은 미국 특허원 제09/492,733호(2000년 1월 27일 출원; 발명자: G Ashley et al.)를 우선권으로 주장하는 PCT 공보 제WO 00/44717호에 기재된 방법에 의해 제조할 수 있고 상기 이들 문헌에 기재된 화합물을 포함하며, 이들 둘 다 미국 특허원 제60/117,384호(1999년 1월 27일 출원)를 우선권으로 청구하고, 이들은 각각 본원에 참조의 목적으로 인용되어 있다. ery 유전자 이외의 PKS 유전자를 또한 이용할 수 있으며; 적합한 유전자로는 미국 특허원 제60/158,305호(1999년 10월 8일 출원) 및 제09/428,517호(1999년 10월 28일 출원)를 우선권으로 주장하는 PCT 공보 제WO 01/27284호 및 PCT 공보 제WO 00/26349호(1999년 10월 22일 출원)에 기재된 올레안돌라이드 및 메갈로마이신 PKS 유전자를 함유하는 KS1 null 돌연변이가 포함되고, 상기 특허 문헌들은 본원에 참조의 목적으로 인용되어 있다.
스트렙토마이세스 코엘리콜라 CH999/pJRJ2와 스트렙토마이세스 코엘리콜라 CH999/pCK7의 발효법은 실시예 2에 기재되어 있다. 상기 발효로부터 생성된 6-데옥시에리트로놀라이드 생성물의 단리는 분리에 의해 수행할 수 있다.
이어서, 단리된 생성물을 사카로폴리스포라 에리트레아 균주의 발효 브로스에 가하여 본 발명의 다른 유용한 중간체 화합물을 제조한다. 사카로폴리스포라 에리트레아 균주는 생합성과 6-dEB 유도체 화합물의 3위치와 5위치에 당 잔기를 결합시키는 것을 촉매한다. 이들 균주는 또한 기능성 eryK 유전자 생성물을 포함하며 따라서 12번 위치에서 6-dEB 유도체 화합물을 하이드록실화시킨다. 상기 균주는 기능성 eryF 유전자 생성물이 생산되느냐에 따라서 구별된다. 그러할 경우, 생산된 화합물은 6번 위치에서도 하이드록실화된다. 그렇지 않을 경우, 6-데옥시에리트로마이신 A 유도체가 생산된다. 이들 사카로폴리스포라 에리트레아 발효법은 실시예 3에, 발효 브로스로부터 에리트로마이신 A 유도체의 단리법과 함께 기재되어 있다.
이어서, 단리된 생성물을 본 발명의 다른 중간체 화합물의 화학적 합성에 있어서 중간체로서 사용한다. 6-하이드록실을 포함하는 에리트로마이신 A 유도체 중간체의 경우, 실시예 4 내지 6은 상기 화합물을 알킬화시켜 본 발명의 6-O-알킬 중간체를 제조하는 공정을 설명한다. 이들 반응에 대한 도식은 도면 3에 나타나 있다.
실시예 1
디케타이드 티오에스테르의 제조
재조합 스트렙토마이세스 숙주 세포에 공급하여 15-메틸 및 14,15-디하이드로-6-데옥시에리트로놀라이드 B 중간체 화합물을 생성하는 데 사용되는 N-아세틸시스테아민티오에스테르(NAcS)을 제조하는 데 사용되는 공정이 당해 실시예에 기재되어 있다. 후술되는 합성 프로토콜은 1999년 1월 27일자로 출원된 미국 가특허원 제60/117,384호를 우선권으로 주장하는 PCT 공보 제WO 00/44717호에도 기재되어 있으며, 당해 문헌은 본원에 참조의 목적으로 인용되어 있다.
따라서, 15-메틸-6-데옥시에리트로놀라이드 B 중간체를 제조하는 데 사용되는 (2S,3R)-2-메틸-3-하이드록시헥사노에이트 NAcS(제조 E)는, (4S)-N-[(2S,3R)-2-메틸-3-하이드록시헥사노일]-4-벤질-2-옥사졸리디논(제조 D)을 N-아세틸시스테아민 (제조 B)과 반응시켜 제조한다. 한편, N-아세틸시스테아민은 N,S-디아세틸시스테아민(제조 A)으로부터 제조된다. (4S)-N-[(2S,3R)-2-메틸-3-하이드록시헥사노일]-4-벤질-2-옥사졸리디논(제조 D)은 (4S)-N-프로피오닐-4-벤질-2-옥사졸리디논(프로피오닐-NOx:제조 C)으로부터 제조된다.
유사한 방식으로, 14,15-데하이드로-6-데옥시에리트로놀라이드 B 중간체를 제조하는 데 사용되는 (2S,3R)-2-메틸-3-하이드록시-4-펜테노에이트 NAcS(제조 G)는, (4S)-N-[(2S,3R)-2-메틸-3-하이드록시-4-펜테노일]-4-벤질-2-옥사졸리디논(제조 F)을 N-아세틸시스테아민(제조 B)과 반응시켜 제조한다. (4S)-N-[(2S,3R)-2-메틸-3-하이드록시-4-펜테노일]-4-벤질-2-옥사졸리디논(제조 F)은 (4S)-N-프로피오닐-4-벤질-2-옥사졸리디논(프로피오닐-NOx:제조 C)으로부터 제조된다.
A. N,S-디아세틸시스테아민 : 시스테아민 하이드로클로라이드(50.0g)를 자기 교반 바, 2개의 첨가 펀넬 및 pH 전극이 장착된 1ℓ 용량의 3구 환저 플라스크에 가한다. 물(300㎖)을 가하여 교반시킨 용액을 얼음 상에서 냉각시킨다. 8N KOH를 첨가하여 pH를 8.0으로 조절한다. 아세트산 무수물(125㎖)을 한쪽 첨가 펀넬에 넣고 8N KOH(350㎖)를 다른쪽 첨가 펀넬에 넣는다. 아세트산 무수물을 시스테아민 용액에 적가하고 반응물의 pH가 8±1로 유지되도록 8N KOH를 가한다. 아세트산 첨가를 완료한 후, 1N HCl을 사용하여 pH를 7.0으로 조절하고 이들 혼합물을 얼음 상에서 75분 동안 교반한다. 고체 NaCl을 포화되도록 가하여 이들 용액을 CH2Cl2 400㎖를 사용하여 4회 추출한다. 유기 추출물을 합하여 MgSO4로 건조시키고 여과하여 감압하에 농축시킴으로써 담황색 오일 68.9g(수율 97%)을 수득하고, 이를 4℃에서 정치시키면 결정화된다.
B. N-아세틸시스테아민 : N,S-디아세틸시스테아민(42.64g)을 자기 교반기가 장착된 2ℓ 용량의 환저 플라스크에 넣어 물 1400㎖에 용해시킨다. 플라스크를 N2로 퍼징시키고, 혼합물을 빙욕에서 냉각시킨다. 수산화칼륨(49.42g)을 가하여 이들 혼합물을 불활성 대기하에 얼음 상에서 2시간 동안 교반한다. 6N HCl을 사용하여 pH를 7로 조절하고, 고체 NaCl을 포화되도록 가한다. 이들 혼합물을 CH2Cl2 500㎖로 7회 추출한다. 유기 추출물을 합하여 MgSO4로 건조시키고 여과하여 감압하에 농축시킴으로써 생성물 30.2g(수율 96%)을 수득한다. 이들 물질을 사용직전에 비점 138 내지 140℃/7mmHg에서 증류시킨다.
C. (4S)-N-프로피오닐-4-벤질-2-옥사졸리디논(프로피오닐-NOx) : 500㎖ 첨가 펀넬과 교반 바가 장착된 1ℓ 용량의 무수 3구 환저 플라스크에 (4S)-4-벤질-2-옥사졸리디논 20g을 충전하여 격막을 덮어 질소로 수세한다. 캐뉼라를 사용하여 무수 THF(300㎖)를 가하고 생성된 용액을 드라이아이스/이소프로판올로 이루어진 -78 ℃욕으로 냉각시킨다. 캐뉼라를 사용하여 첨가 펀넬에 n-부틸리튬(헥산 중의 1.6M) 78㎖를 충전하고, 이를 반응물에 서서히 가한다. 증류시킨 프로피오닐 클로라이드(비점 77 내지 79℃) 8.0㎖를 실린지를 통해 신속하게 가한다. 반응물을 드라이아이스/이소프로판올 욕 속에서 30분 동안 교반한다.
반응물을 냉욕으로부터 제거하여 >0℃으로 가온하여 포화 수성 NH4Cl 50㎖로 급냉시킨다. 혼합물을 회전식 증발기 속에서 농축시켜 슬러리를 수득한다. 슬러리를 에틸 에테르 250㎖로 3회 추출한다. 유기 추출물을 합하여 포화 수성 NaHCO3와 염수 각 50㎖로 세척하고 MgSO4로 건조시켜 여과하고 농축시켜 황색 오일을 수득한다. 침강시키면 물질이 결정화된다. 이들 결정을 냉각(-20℃) 헥산으로 1회 연마하여 융점이 41 내지 43℃인 백색 결정형 물질 21.0g(수율 80%)을 수득한다.
APCI-MS: m/z=234 (MH+), 178, 117. 1H-NMR (360MHz, CDCl3): δ 7.2-7.4 (5H, m); 4.67 (1H, m, H4); 4.14-4.22 (2H, m, H5); 3.30 (1H, dd, J=3, 13Hz, 벤질산); 2.89-3.03 (2H, m, H2'); 2.77 (1H, dd, J=9, 13, 벤질산); 1.20 (3H, t, J=7Hz, H2').
D. (4S)-N-[(2S,3R)-2-메틸-3-하이드록시헥사노일]-4-벤질-2-옥사졸리디논 : 500㎖ 첨가 펀넬, 저온 온도계 및 교반 바가 장착된 2ℓ 용량의 무수 3구 환저 플라스크에 N-프로피오닐-옥사졸리디논 19.84g을 충전하여 격막을 덮어 질소로 수세한다. 캐뉼라를 사용하여 무수 디클로로메탄(100㎖)을 가하고 생성된 용액을 드라 이아이스/이소프로판올로 이루어진 욕 속에서 -65℃로 되도록 냉각시킨다. 캐뉼라를 사용하여 첨가 펀넬에 디부틸보론 트리플레이트(디클로로메탄 중의 1.0M) 100㎖를 충전하고, 이를 반응물에 서서히 가한다. 반응 온도를 -10℃ 이하로 유지시키면서, 트리에틸아민(15.6㎖)을 실린지를 통해 적가한다. 이어서, 반응물을 빙욕으로 옮겨 0℃에서 30분 동안 교반한다. 이 시간 후, 반응물을 다시 드라이아이스/이소프로판올 욕에 다시 옮겨 -65℃로 되도록 냉각시킨다. 실린지를 사용하여 부티르알데히드(8.6㎖)를 신속하게 가하고 이들 반응물을 30분 동안 교반한다.
반응물을 빙욕으로 옮겨 첨가 펀넬에 pH 7.0의 1M 수성 포스페이트 용액(포스페이트 용액은 등몰량의 일염기성 인산칼륨 및 이염기성 인산칼륨으로 이루어짐) 100㎖를 충전한다. 반응 온도를 10℃ 이하로 유지시키면서, 포스페이트 용액을 가능한 빨리 가한다. 이어서, 첨가 펀넬에 메탄올 300㎖를 충전하되 반응 온도를 10℃ 이하로 유지시키면서 가능한 빨리 가한다. 최종적으로, 첨가 펀넬에 2:1 메탄올:30% 과산화수소 300㎖를 충전한다. 이는 온도가 10℃ 이하로 유지되도록 적가한다. 첨가를 완료한 후, 반응물을 1시간 동안 교반한다. 이어서, 슬러리가 잔류할 때까지 용매를 회전식 증발기에서 제거시킨다. 슬러리를 에틸 에테르 500㎖로 4회 추출한다. 합한 유기 추출물을 포화 수성 중탄산나트륨과 염수 각 250㎖로 세척한다. 이어서, 추출물을 MgSO4로 건조시키고 여과하고 농축시켜 담황색 오일을 수득한다. 이어서, 이들 물질을 SiO2 상에서 2:1 헥산:에틸 아세테이트를 사용하여 크로마토그래피(생성물 Rf=0.4)한 결과 표제 화합물 22.0g(수율 85%)이 무색 오일 로서 수득된다.
APCI-MS: m/z 306 (MH+); 1H-NMR (360MHz, CDCl3): δ 7.2-7.4 (5H, m, 페닐); 4.71 (1H, m, H4); 4.17-4.25 (2H, m, H5); 3.96 (1H, m, H3'); 3.77 (1H, dq, J=2.5, 7Hz, H2'), 3.26 (1H, dd, J=4, 13Hz, 벤질산); 2.79 (1H, dd, J=9, 13Hz, 벤질산); 1.5-1.6 (2H, m, H4'); 1.3-1.5 (2H, m, H5'); 1.27 (3H, d, J=7Hz, 2'-Me); 0.94 (3H, t, J=7Hz, H6').
E. (2S,3R)-2-메틸-3-하이드록시헥사노에이트 N-아세틸스테아민 티오에스테르 : N-아세틸시스테아민을 130℃/7mmHg에서 증류시켜 실온에서 무색 액체를 수득한다. 500㎖ 첨가 펀넬과 교반 바가 장착된 1ℓ 용량의 무수 3구 환저 플라스크에 격막을 덮어 질소로 수세한다. 이어서, 실린지를 사용하여 플라스크에 N-아세틸시스테아민 10.7㎖를 충전하고 캐뉼라를 사용하여 무수 THF 400㎖를 충전한다. 이들 혼합물을 MeOH/빙욕에서 냉각시킨다. 부틸리튬(헥산 중의 1.6M, 64㎖)을 실린지로 적가하여 백색 침전물을 형성한다. 30분 동안 교반한 후, 트리메틸알루미늄(헥산 중의 2.0M, 51㎖)을 실린지로 적가한다. 트리메틸알루미늄을 첨가한 후 반응물이 투명해지면 30분 더 교반한다. 이 시간 동안, (4S)-N-[(2S,3R)-2-메틸-3-하이드록시헥사노일]-4-벤질-2-옥사졸리디논 20.5g(0.068mol)을 질소 블랭킷 하에 두고 무수 THF 100㎖에 용해시킨다; 이어서, 이들 용액을 캐뉼라를 사용하여 반응물 속으로 서서히 옮긴다. 생성된 반응 혼합물이 황록색으로 되면 1시간 더 교반한다. 박층 크로마토그래피 분석에서 출발 물질이 더이상 관찰되지 않을 때(약 1시간) 반 응이 완료된다.
반응물을 충분히 포화된 옥살산으로 처리하여 pH지에서 중성을 나타내는 반응물(약 90㎖)을 수득한다. 이어서, 용매를 회전식 증발기로 제거시켜 백색 슬러리를 수득한다. 슬러리를 에틸 에테르 250㎖로 6회 추출한다. 유기 추출물을 합하여 염수로 세척하고 MgSO4로 건조시켜 여과하고 농축시켜 담황색 오일을 수득한다. 티오에스테르 생성물을 4-벤질-2-옥사졸리디논이 용출될 때까지 1:1 헥산:EtOAc를 사용하여 SiO2 상에서 섬광 크로마토그래피로 정제한다. 이 시점에서, 용매 시스템을 100% EtOAc로 바꿔 순수한 디케타이드 티오에스테르 분획을 수득한다. 생성물 분획을 합하고 농축시켜 표제 화합물 14.9g(수율 89%)을 수득한다. 이들 화합물을 실시예 2에서 프로필 디케타이드 티오에스테르로 한다.
APCI-MS: m/z 248 (MH+); 1H-NMR (360MHz, CDCl3): δ 5.8 (br s, 1H); 3.94 (dt, 1H), 3.46 (m, 2H), 3.03 (dt, 2H), 2.71 (dq, 1H), 1.97 (s, 3H), 1.50 (m, 2H), 1.37 (m, 2H), 1.21 (d, 3H), 0.94 (t, 3H).
F. (4S)-N-[(2S,3R)-2-메틸-3-하이드록시-4-펜테노일]-4-벤질-2-옥사졸리디논 : 500㎖ 첨가 펀넬, 저온 온도계 및 교반 바가 장착된 2ℓ 용량의 무수 3구 환저 플라스크에 프로피오닐 옥사졸리디논 20.0g을 충전하여 격막을 덮어 질소로 수세한다. 무수 디클로로메탄(100㎖)을 가하고 생성된 용액을 메탄올/얼음으로 이루어진 욕 속에서 -15℃로 되도록 냉각시킨다. 디부틸보론 트리플레이트(디클로로메탄 중의 1.0M, 100㎖)를 반응 온도가 3℃ 이하로 유지되도록 하는 속도로 첨가 펀 넬을 통해 서서히 가한다. 내부 온도를 3℃ 이하로 유지시키면서, 디이소프로필에틸아민 (17.9㎖)을 실린지로 적가한다. 이어서, 반응물을 드라이아이스/이소프로판올 욕을 사용하여 -65℃로 되도록 냉각시킨다. 실린지를 사용하여 아크롤레인을 5분에 걸쳐 가한다. 첨가를 완료한 후, 반응물을 30분 동안 교반한다.
이어서, 반응물을 빙욕으로 옮겨 첨가 펀넬에 pH 7.0의 1M 수성 포스페이트 용액(포스페이트 용액은 등몰량의 일염기성 인산칼륨 및 이염기성 인산칼륨으로 이루어짐) 120㎖(0.1mol)를 충전한다. 반응 온도를 10℃ 이하로 유지시키면서, 포스페이트 용액을 가능한 빨리 가한다. 이어서, 첨가 펀넬에 메탄올 400㎖를 충전하되 반응 온도를 10℃ 이하로 유지시키면서 가능한 빨리 가한다. 최종적으로, 첨가 펀넬에, 반응 온도가 10℃ 이하로 유지되도록 초기 적가에 의해 2:1 메탄올:30% 과산화수소 400㎖를 충전한다. 반응물을 1시간 동안 교반한다. 용매를 회전식 증발기를 사용하여 제거시키면 슬러리가 잔류한다. 슬러리를 에틸 에테르 500㎖로 4회 추출한다. 유기 추출물을 합하여 포화 중탄산나트륨과 염수 각 250㎖로 세척한 다음 MgSO4로 건조시키고 여과하고 농축시켜 담황색 오일을 수득한다. 이를 헥산으로 연마하여 결정화를 유도시킨다. 헥산을 첨가하여 에테르로부터 재결정화함으로써 생성물 13.67g(수율 55%)이 수득된다.
1H-NMR (360MHz, CDCl3): δ 7.2-7.4 (m, 5H); 5.86 (ddd, 1H), 5.35 (dt, 1H), 5.22 (dt, 1H), 4.71 (m, 1H), 4.51 (m, 1H), 4.21 (m, 2H), 3.89 (dq, 1H), 3.26 (dd, 1H), 2.80 (dd, 1H), 1.25 (d, 3H).
G. (2S,3R)-2-메틸-3-하이드록시-4-펜테노에이트 N-아세틸시스테아민 티오에스테르 : N-아세틸시스테아민을 130℃/7mmHg에서 증류시켜 실온에서 무색 액체를 수득한다. 500㎖ 첨가 펀넬과 교반 바가 장착된 1ℓ 용량의 무수 3구 환저 플라스크에 격막을 덮어 질소로 수세한다. 이어서, 플라스크에 실린지로 N-아세틸시스테아민 7.5㎖를 충전하고 캐뉼라로 무수 THF 500㎖를 충전한다. 이어서, 이들 반응물을 MeOH/빙욕에서 냉각시킨다. 부틸리튬(헥산 중의 1.6M, 44㎖)을 실린지로 적가한다. n-BuLi을 가함에 따라 백색 침전물이 형성된다. 30분 동안 교반한 후, 트리메틸알루미늄(헥산 중의 2.0M) 35.5㎖(0.071mol)를 실린지로 적가한다. 트리메틸알루미늄을 첨가한 후 반응물이 투명해지면 30분 더 교반한다. 제조단계 F로부터의 (4S)-N-[(2S,3R)-2-메틸-3-하이드록시-4-펜타노일]-4-벤질-2-옥사졸리디논 (13.6g)을 질소 블랭킷 하에 두고 무수 THF 50㎖에 용해시킨 다음, 이들 용액을 캐뉼라를 사용하여 반응물 속으로 서서히 옮긴다. 생성된 반응 혼합물이 황록색으로 되면 1시간 더 교반한다. 박층 크로마토그래피 분석에서 출발 물질이 더이상 관찰되지 않을 때(약 30분) 반응이 완료된 것으로 판단한다.
충분히 포화된 옥살산을 가하여 pH지에서 중성을 나타내는 반응물(약 60㎖)을 수득한다. 이어서, 용매를 회전식 증발기로 제거시켜 백색 슬러리를 수득한다. 슬러리를 에틸 에테르 250㎖로 6회 추출한다. 유기 추출물을 합하여 염수로 세척하고 MgSO4로 건조시켜 여과하고 농축시켜 담황색 오일을 수득한다. 이어서, 티오에스테르를 SiO2 상에서 섬광 크로마토그래피로 정제한다. 옥사졸리디논이 용출될 때까지 1:1 헥산:에틸 아세테이트를 컬럼에 흘린다. 이 시점에서, 용매를 100% 에틸 아세테이트로 바꿔 순수한 생성물 분획을 수득한다. 이들 분획을 합하고 농축시켜 표제 화합물 생성물 7.7g(수율 71%)을 수득한다. 이들 생성물을 실시예 2에서 비닐 디케타이드 티오에스테르로 한다.
1H-NMR (360MHz, CDCl3): δ 5.82 (ddd, 1H), 5.78 (br s, 1H), 5.32 (dt, 1H), 5.21 (dt, 1H), 4.47 (m, 1H), 3.45 (m, 2H), 3.04 (m, 2H), 2.81 (dq, 1H), 1.96 (s, 3H), 1.22 (d, 3H).
실시예 2
에리트로놀라이드의 제조방법
A. 15-메틸-6-데옥시에리트로놀라이드 B(R d 가 프로필인 화합물 P)
스트렙토마이세스 코엘리콜라 CH999/pJRJ2가 1997년 7월 17일자로 출원된 미국 특허원 제08/896,323호와 1996년 7월 5일자로 출원된 제08/675,817호를 우선권으로 주장하는 PCT 공보 제WO 97/02358호에 기재되어 있으며, 이들은 본원에 참조의 목적으로 인용되어 있다. 플라스미드 pJRJ2는, 모듈러스 1의 케토신타제 도메인(KS1)이 돌연변이 유발을 통해 불활성화된 DEBS의 변이형(KS1°)을 암호화한다. 이러한 플라스미드를 포함하는 스트렙토마이세스 코엘리콜라 균주에 실시예 1의 (2S,3R)-2-메틸-3-하이드록시헥사노에이트-N-아세틸시스테아민(제조단계 E, 프로필 디케타이드)을 공급하면 15-메틸-6-데옥시에리트로놀라이드 B가 생성된다.
CH999/pJRJ2 사용 세포 뱅크가 담긴 1㎖ 바이알을 해동하여 바이알의 내용물을 배플이 장착된 250㎖ 용량의 플라스크 중의 접종 배지 1 50㎖에 가한다. 이러한 플라스크를 30±1℃, 175±25RPM으로 유지되는 항온기/진탕기에 48±10시간 동안 둔다. 이어서, 배양물 50㎖를 접종 배지 1을 500㎖ 함유하는 배플이 장착된 2.8ℓ 용량의 플라스크에 가한다. 이러한 플라스크를 30±1℃, 175±25RPM으로 유지되는 항온기/진탕기 속에서 48±10시간 동안 항온배양한다. 배양물 500㎖를 각각 접종 배지 1을 500㎖ 함유하는 배플이 장착된 2.8ℓ 용량의 플라스크 10개에 동일하게 분배한다. 이어서, 모든 플라스크를 상기한 바와 같이 항온배양한다.
100ℓ의 생산 배지 1을 121℃에서 45분 동안 멸균시켜 발효물 150ℓ를 제조한다. 항온배양 후, 10개의 플라스크 모두를 5ℓ 용량의 멸균 접종병에 합하여 무균 상태로 150ℓ 발효물에 가한다. 발효물을 30℃에서 2.5N H2SO4와 2.5N NaOH를 첨가하여 pH 6.5로 조절하고 교반 속도(500 내지 700RPM), 공기 유속(10 내지 50LPM) 및/또는 배압 조절(0.1 내지 0.4bar)에 의해 용존 산소량이 공기 포화도 80% 이상으로 되도록 조절한다. 소포제 B의 50% 용액을 간헐적으로 첨가하여 발포를 억제시킨다.
24±5시간 째에, (2S,3R)-2-메틸-3-하이드록시헥사노일-N-아세틸시스테아민(프로필 디케타이드, 실시예 1의 제조단계 E)을 최종 농도가 1g/ℓ로 되도록 가한다. 프로필 디케타이드는, 디메틸 설포사이드에 (DMSO에 대한 디케타이드의 비가) 1:4로 되도록 용해시킨 다음 여과하고(0.2㎛, 나일론 필터) 멸균시켜 제조한다. 7 일째에 15-메틸-6-데옥시에리트로놀라이드 B(15-메틸-6-dEB)의 생성을 중단하고 발효물을 수거한다. 발효 브로스를 Alpha LavalTM AS-26 원심분리기 속에서 20,500g에서 원심분리한다. 생성물은 주로 원심분리액에 있으므로 원심분리된 세포 덩어리는 버린다.
또한, 1000ℓ 발효물(사용 용량 700ℓ)에서 이러한 공정을 완료한다. 접종 공정은, 발효물 150ℓ를 접종 배지 1에 충전하고 발효물 1000ℓ를 생산 배지 1에 충전하는 것을 제외하고는 상기한 공정과 동일하다. 발효물을 30℃에서 2.5 내지 5N H2SO4와 2.5 내지 5N NaOH를 첨가하여 pH 6.5로 조절하고 교반 속도(140 내지 205RPM), 공기 유속(100 내지 200LPM) 및/또는 배압 조절(0.2 내지 0.5bar)에 의해 용존 산소량이 공기 포화도 80% 이상으로 되도록 조절한다. 경우에 따라, 소포제 B의 50% 용액을 첨가하여 발포를 억제시킨다. 24±5시간 째에, 라세미체 2-메틸-3-하이드록시헥사노일-N-프로피오닐시스테아민(300g)을 발효물 1000ℓ에 가한다. 상기한 바와 같이 원심분리하여, 4.6일째에 발효물을 수거한다.
당해 공정에 사용되는 배지는 다음의 성분들을 포함한다:
접종 배지 1
성분 농도
KNO3 2g/ℓ
효모 추출물 20g/ℓ
Hycase SF 20g/ℓ
FeSO4-7H20 25mg/ℓ
NaCl(12.5% 스톡) 4㎖/ℓ
MgSO4(12.5% 스톡) 4㎖/ℓ
MnSO4-H2O(0.5% 스톡) 1㎖/ℓ
ZnSO4-7H2O(1.0% 스톡) 1㎖/ℓ
CaCl2-2H2O(2.0% 스톡) 1㎖/ℓ
121℃에서 60분 동안 오토클래이브에서 처리하여 멸균시킨다.
멸균-후 하기의 성분들을 첨가한다:
1) 멸균 여과한, 100% DMSO 중의 50mg/㎖ 티오스트렙톤 1㎖/ℓ
2) 오토클래이브에서 처리한, 100% 소포제 B 실리콘 유액(J.T.Baker) 1㎖/ℓ
3) 멸균 여과한 500g/1ℓ 글루코즈 40㎖
생산 배지 1
성분 g/ℓ
옥수수 전분 45
옥수수 침지액 10
건조된 불활성 맥주 효모 10
CaCO3 1
121℃에서 45분 동안 발효물 속에서 멸균시킨다.
생산 배지 1에 멸균-후 하기의 성분들을 첨가한다:
1) 멸균 여과한, 100% DMSO 중의 50mg/㎖ 티오스트렙톤 1㎖/ℓ
2) 오토클래이브에서 처리한, 100% 소포제 B(J.T.Baker) 1㎖/ℓ
원심분리 후, 원심분리액을 여과한다. 여액(약 700ℓ)을 HP20 수지(제조원; Mitsubishi) 20ℓ를 함유하는 아미콘 모듈라인 컬럼(AmiconTM Modulaine column)(20×350cm)에 통과시킨다. 부하 동안의 유속은 4ℓ/분이며, 압력은 8psi(55,152Pa) 이하로 강하한다. 부하시킨 후, 수지를 물 20ℓ로 세척한 다음 30% 메탄올 40ℓ로 세척한다. 100% 메탄올을 사용하여 15-메틸-6dEB를 용출시킨다. 12ℓ 분획 4개를 수집하면, 분획 2, 3, 4는 모두 검출가능한 15-메틸-6-dEB를 함유한다. 15-메틸-6dEB 생성물 풀을 물 36.7ℓ로 희석시켜 투명한 용액 75ℓ를 수득한다. 이들 용액을 HP20SS 수지(제조원; Mitsubishi)를 함유하는 5ℓ 아미콘 벤티지 컬럼(AmiconTM Vantage column)에 직접 부하시킨다. 컬럼 부하는 1ℓ/분으로 수행한다. 컬럼을 65% 메탄올 20ℓ, 70% 메탄올 20ℓ, 80% 메탄올 20ℓ 및 마지막으로 100% 메탄올 20ℓ를 사용하여 용출시킨다. 총 16×5ℓ의 분획이 수거된다. 최종 70% 분획과 80% 분획을 합하여(25ℓ) 건조될 때까지 증발시킨다. 생성된 잔류물을 100% 메탄올 1ℓ에 용해시켜 여과하고 증발시키며 40℃ 진공 오븐에서 건조시킨다. 이러한 공정에 의해 15-메틸-6dEB를 93% 함유하는 고체 생성물 33g이 수득된다.
B. 14,15-데하이드로-6-데옥시에리트로놀라이드 B(R d 가 비닐인 화합물 P)
이러한 플라스미드를 포함하는 스트렙토마이세스 코엘리콜라 균주에 실시예 1의 (2S,3R)-2-메틸-3-하이드록시-4-펜테노에이트 NAc 시스테아민 티오에스테르(제조단계 G)를 공급하여, 15-메틸-6-데옥시에리트로놀라이드 B를 제조하기 위해 상기 제조단계 A에 기재된 공정에 따라 제조할 경우, 14,15-데하이드로-6-데옥시에리트로놀라이드 B가 생산된다.
C. 14-노르-6-데옥시에리트로놀라이드 B(R d 가 메틸인 화합물 P)
유사하게도, 스트렙토마이세스 코엘리콜라 CH999/pCK7 숙주를 사용하여 실시예 2A에 기재된 공정에 따라 제조할 경우, 14-노르-6-데옥시에리트로놀라이드 B가 생산된다.
실시예 3
에리트로마이신의 제조방법
실시예 2, 제조단계 A 내지 C에서 제조한 6-dEB 유도체 화합물을 사카로폴리스포라 에리트레아의 제조합 균주를 사용하여 에리트로마이신 유도체로 전환시킨다. 6- 및 12-하이드록실 그룹을 둘 다 갖는 에리트로마이신을 제조하기 위해 사용되는 사카로폴리스포라 에리트레아 균주는 K40-67 또는 K39-14V이다. 이러한 균주는, 에리트로마이신 A를 높은 수준으로 생산할 수 있는 사카로폴리스포라 에리트레아 균주를 불활성화된 KS1 도메인을 암호화하는 돌연변이된 eryA1 서열을 포함하는 pWHM3-유도된 플라스미드로 형질전환시킴으로써 생성된다. 동종 재조합에 의해, 생성되는 형질전환체는 6-데옥시에리트노놀라이드 B를 생성할 수 없게 된다. 따라서, 공급되는 dEB 유사체는 6-위치에서 하이드록실화에 대해 경쟁하지 않게 된다. 단지 12-하이드록실 그룹만을 갖는 에리트로마이신 유도체를 제조하기 위해 사용되는 사카로폴리스포라 에리트레아 균주는 K39-07이다. 이러한 균주는 K40-67 균주로부터 eryF 하이드록실라아제 유전자의 파괴에 의해 구성되며, 이는 6위치에서 유사체를 하이드록실화시키는 성능을 파괴한다. 2가지 균주를 후술하는 같이 실질적으로 유사한 조건하에 발효시킨다.
15-메틸-에리트로마이신 A : 15-메틸-에리트로마이신 A는 다음의 프로토콜에 따라 제조한다: K39-14V 사용 세포 뱅크가 담긴 1㎖ 바이알을 해동하여 바이알의 내용물을 배플이 장착된 250㎖ 용량의 플라스크 중의 접종 배지 250㎖에 가한다. 이러한 플라스크를 34±1℃, 175±25RPM으로 유지되는 항온기/진탕기에 48±10시간 동안 둔다. 이어서, 배양물 50㎖를 접종 배지 2를 500㎖ 함유하는 배플이 장착된 2.8ℓ 용량의 플라스크에 가한다. 이러한 플라스크를 34±1℃, 175±25RPM으로 유지되는 항온기/진탕기 속에서 48±10시간 동안 항온배양한다. 배양물 500㎖를 각각 접종 배지 2를 500㎖ 함유하는 배플이 장착된 2.8ℓ 용량의 플라스크 10개에 동일하게 분배한다. 이어서, 모든 플라스크를 상기한 바와 같이 항온배양한다.
100ℓ의 생산 배지 2를 121℃에서 45분 동안 멸균시켜 발효물 150ℓ를 제조한다. 항온배양 후, 10개의 플라스크 모두를 5ℓ 용량의 멸균 접종병에 합하여 무균 상태로 150ℓ 발효물에 가한다. 발효물을 34℃에서 2.5N H2SO4와 2.5N NaOH를 첨가하여 pH 7.0으로 조절하고 교반 속도(500 내지 700RPM), 공기 유속(15 내지 50LPM) 및/또는 배압 조절(0.1 내지 0.4bar)에 의해 용존 산소량이 공기 포화도 80% 이상으로 되도록 조절한다. 소포제 B의 50% 용액을 첨가하여 발포를 억제시킨다.
24±5시간 째에, 15% 덱스트린(w/v) 공급을 58 내지 60㎖/시간으로 개시한다. 공급하는 동안, 덱스트린 용액을 계속해서 혼합한다. 24±5시간 째에, 15-메틸-6dEB(실시예 2의 제조단계 A) 25g을 발효물에 가한다. 15-메틸-6dEB는, 100% 에탄올 400 내지 600㎖에 15-메틸-6dEB 25g을 용해시켜 여과(0.2㎛, 나일론 필터)함으로써 제조된다. 60±10시간 후에 15-메틸-6dEB에서 15-메틸-에리트로마이신 A로의 전환을 중단하여 발효물을 수거한다. 발효 브로스를 Alpha LavalTM AS-26 원심분리기 속에서 20,500g에서 원심분리한다. 생성물은 주로 원심분리액에 있으므로 원심분리된 세포 덩어리는 버린다.
당해 공정에 사용되는 배지는 다음의 성분들을 포함한다:
접종 배지 2
성분 g/ℓ
옥수수 전분 16.0
옥수수 덱스트린 10.0
콩분말 가루 15.0
CaCO3 4.0
옥수수 침지액 5.0
대두유 6.0
NaCl 2.5
(NH4)2SO4 1.0
121℃에서 60분 동안 오토클래이브에서 처리하여 멸균시킨다.
멸균-후 하기의 성분들을 첨가한다: 오토클래이브에서 처리한 100% 소포제 B(J.T.Baker) 1㎖/ℓ
생산 배지 2
성분 g/ℓ
옥수수 전분 17.5
옥수수 덱스트린(타입 3) 16.0
콩분말 가루 16.5
CaCO3 4.0
옥수수 침지액 6.0
대두유 3.0
NaCl 3.5
(NH4)2SO4 1.0
121℃에서 45분 동안 발효물 속에서 멸균시킨다.
표적 분자 34g을 함유하는 원심분리된 발효 브로스(127ℓ)를 아미콘 P350 모듈라인 2 크로마토그래피 컬럼에 충전되어 있는 HP20 흡착제 18.3ℓ에 통과시킨다. 4ℓ/분으로 부하시킬 경우, 배합은 5psi(34,470Pa) 이하인 것으로 나타났다. 부하시킨 후, 수지를 탈염수 20ℓ로 세척한 다음 30% 메탄올 40ℓ로 세척한다. 100% 메탄올 54ℓ를 사용하여 15-메틸-에리트로마이신 A를 용출시킨다. 부쉬 회전식 증발기(R-152)를 사용하여 생성물 풀을 증발시킨다. 고체를 최소량의 100% 메탄올에 용해시키고 여과하여 여액을 건조될 때까지 증발시킨다. 이로 인해 15-메틸-에리트로마이신 A 30중량%를 함유하는 물질 123g이 생성된다. 30% 물질 80g을 40℃ 아세톤 1ℓ로 2회 추출한다. 아세톤 추출물을 여과하고, 여액을 20ℓ 회전식 증발 플라스크의 내면에서 건조시킨다 . 고체를 40℃에서 9:1 헥산/아세톤으로 3회 추출한다. 유기 추출물을 모아 건조될 때까지 증발시켜 15-메틸-에리트로마이신 A가 풍부한(68%) 고체 32g을 수득한다. 아세톤/헥산으로 추출하여 수득한 생성물 풀을 메탄올 1ℓ에 용해시키고 이에 등량의 물을 가한다. 미리 세척해둔 HP20SS 크로마토그래피 컬럼(제조원; Kontes)에 메탄올 용액을 부하하여 50% 메탄올로 평형화시킨다. 컬럼 치수는 4.8×115cm이다. 15-메틸-에리트로마이신 A에 대한 컬럼 부하량은 11g/ℓ이다. 컬럼을 물 중의 50% 메탄올(80ℓ) 및 60% 메탄올(8ℓ)로 세척한다. 물 중의 70% 메탄올(8ℓ), 80% 메탄올(16ℓ) 및 85% 메탄올(8ℓ)을 사용하여 표적 분자를 용출시킨다. 1ℓ의 분획이 수거된다. 분획 11 내지 29를 합하여 증발시키고 진공 건조시켜 93% 순도의 생성물 23g을 수득한다.
이들 물질이 하기 실시예에 기재된 화학적 유도체화 과정의 출발 물질로서 작용한다. 다음의 화합물들도 이러한 방법으로 제조된다: (i) 14-노르에리트로마이신 A(Rd=Me), (ii) 14,15-데하이드로-에리트로마이신 A(Rd=알릴), (iii) 14-노르-6-데옥시-에리트로마이신 A, (iv) 14,15-데하이드로-6-데옥시-에리트로마이신 A 및 (v) 15-메틸-6-데옥시-에리트로마이신 A. 에리트로마이신 A 유도체가 3-데스클라 디노스-3-옥소 유도체를 제조하는 데 사용될 경우, 이를 에리트로마이신 C 유도체로부터 분리하지 않고, 대신 에리트로마이신 A 화합물과 에리트로마이신 C 화합물의 혼합물을 화학적 유도체화를 위한 출발 물질로서 사용한다.
이들 생성물은 다음과 같이 추출하여 정제한다:
일반적으로, 발효 브로스에 NaOH를 가하여 pH를 8.0으로 되게 한 다음 에탄올(0.1ℓ/ℓ 브로스)을 가한다. 브로스를 원심분리에 의해 청정화하여 XAD-16 수지(제조원; Rohm and Hass) 컬럼(1kg XAD/ 1g 에리트로마이신 유사체)에 2 내지 4㎖/㎠-분의 유속으로 부하시킨다. 물 중의 20% 에탄올(v/v)을 컬럼의 2배 용량으로 사용하여 부하된 수지를 세척하고, 에리트로마이신 유사체를 아세톤을 사용하여 수지로부터 용출시켜 컬럼 용량의 1/2 용적의 분획을 수거한다. 에리트로마이신 유사체를 함유하는 분획을 박층 크로마토그래피(에틸 아세테이트/헥산 1:1) 및 HPLC/MS로 확인한다.
에리트로마이신 유사체를 함유하는 아세톤 분획을 모아 휘발성 물질을 감압하에 제거한다. 생성된 수성 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출한다. 에틸 아세테이트 추출물을 포화 NaHCO3와 염수 용액으로 세척하여 황산나트륨 또는 황산마그네슘으로 건조시키고 여과하여 감압하에서 건조될 때까지 농축시킨다. 조 물질을 디클로로메탄에 용해시켜 실리카겔 패드에 부하시키고 용출액이 더이상 황색으로 나타나지 않을 때까지 디클로로메탄:메탄올(96:4 v/v)로 세척한다. 목적하는 물질을 디클로로메탄:메탄올:트리에틸아민(94:4:2 v/v)을 사용하여 용출시켜 분획으로 수 거한다. 에리트로마이신을 함유하는 분획을 박층 크로마토그래피로 확인하여 수거하고 감압하에 농축시킨다. 이들 물질을 디클로로메탄/헥산으로부터 재결정화시킨다.
이러한 일반적인 과정이 하기에 예시되어 있다:
(i) 14-노르에리트로마이신 : 에탄올 1ℓ를 각 10ℓ의 발효 브로스에 가한다. 이들 브로스를 원심분리하여 상청액을 0.6ℓ의 XAD(컬럼 치수 17cm×6.5cm)을 통해 100㎖/분의 유속으로 통과시킨다. 부하시킨 후, 컬럼을 물 중의 20%(v/v) 에탄올 1.5ℓ로 세척한다. 이어서, 목적하는 물질을 아세톤으로 용출시킨다. 이들 물질을 함유하는 분획을 휘발성 물질이 제거될 때까지 감압하에 농축시켜 수성 잔류물을 에틸 아세테이트로 추출한다. 에틸 아세테이트 층을 포화 중탄산나트륨 용액과 염수로 세척하고 황산마그네슘으로 건조시켜 감압하에 농축시킴으로써 조 추출물을 수득한다.
조 물질(0.6g)을 디클로로메탄에 용해시키고 직경이 6cm인 눈금 펀넬 내의 3cm 실리카겔 패드를 통해 중력 여과시킨다. 이들 물질을 디클로로메탄 400㎖로 용출시킨 다음 디클로로메탄:메탄올:트리에틸아민(90:10:2, v/v) 400㎖로 용출시켜 40㎖ 분획으로 수거한다. 에리트로마이신을 함유하는 분획을 박층 크로마토그래피(에테르:에탄올:NH4OH 98:8:2 v/v, Rf ~0.35 및 디클로로메탄:메탄올 95:5 v,v, Rf ~0)로 확인하여 감압하에 농축시킨다. 이들 물질을 디클로로메탄/헥산으로부터 재결정화시킨다.
(ii) 15-메틸-에리트로마이신 A : 에탄올 8ℓ를 발효 브로스 약 80ℓ에 가한다. 이러한 브로스를 원심분리하여 상청액을 2.5ℓ의 XAD을 통해 230㎖/분의 유속으로 통과시킨다. 부하시킨 후, 컬럼을 물 1ℓ와 물 중의 20%(v/v) 에탄올 5ℓ로 세척한다. 이어서, 목적하는 물질을 아세톤으로 용출시킨다. 이들 물질을 함유하는 분획을 휘발성 물질이 제거될 때까지 감압하에 농축시켜 수성 잔류물을 에틸 아세테이트로 추출한다. 에틸 아세테이트 층을 포화 중탄산나트륨 용액과 염수로 세척하고 황산마그네슘으로 건조시켜 감압하에 농축시킴으로써 조 추출물을 수득한다.
조 물질(8.3g)을 디클로로메탄에 용해시키고 직경이 9cm인 눈금 펀넬 내의 3cm 실리카겔 패드를 통해 중력 여과시킨다. 이들 물질을 디클로로메탄 200㎖로 용출시킨 다음 디클로로메탄:메탄올(96:4, v/v) 600㎖로 용출시키고, 이어서 디클로로메탄:메탄올:트리에틸아민(89:9:2 v/v) 900㎖로 용출시켜 40㎖ 분획으로 수거한다. 에리트로마이신을 함유하는 분획을 박층 크로마토그래피(에테르:메탄올:NH4OH 98:8:2 v/v, Rf ~0.4 및 디클로로메탄:메탄올 95:5 v,v, Rf ~0.05)로 확인하여 감압하에 농축시킨다. 이들 물질을 재결정화에 적합하도록 이전에 상기 공정을 다시 수행한다.
(iii) 14-노르-6-데옥시-에리트로마이신 : 에탄올 1ℓ를 10ℓ의 발효 브로스 2개에 각각 가한다. 이러한 브로스를 원심분리하여 상청액을 합하면 총 약 22ℓ이다. 합한 브로스를 1ℓ의 XAD(컬럼 치수 23.5cm×6.5cm, 직경)을 통해 170㎖/분의 유속으로 통과시킨다. 부하시킨 후, 컬럼을 물 중의 20%(v/v) 에탄올 2ℓ로 세척한다. 이어서, 목적하는 물질을 아세톤으로 용출시킨다. 이들 물질을 함유하는 분획을 휘발성 물질이 제거될 때까지 감압하에 농축시켜 수성 잔류물을 에틸 아세테이트로 추출한다. 에틸 아세테이트 층을 포화 중탄산나트륨 용액과 염수로 세척하고 황산마그네슘으로 건조시켜 감압하에 농축시킴으로써 조 추출물을 수득한다.
(iv) 15-메틸-6-데옥시-에리트로마이신 : 에탄올 1ℓ를 브로스를 약 10ℓ 함유하는 3개의 발효물에 가한다. 이러한 브로스를 원심분리하여 상청액을 1.25ℓ의 XAD(컬럼 치수 40cm×6.5cm)을 통해 130㎖/분의 유속으로 통과시킨다. 이어서, 컬럼을 물 중의 20%(v/v) 에탄올 3ℓ로 세척한다. 그후, 목적하는 물질을 아세톤으로 용출시킨다. 이들 물질을 함유하는 분획을 휘발성 물질이 제거될 때까지 감압하에 농축시켜 수성 잔류물을 에틸 아세테이트로 추출한다. 에틸 아세테이트 층을 포화 중탄산나트륨 용액과 염수로 세척하고 황산마그네슘으로 건조시켜 감압하에 농축시킴으로써 조 추출물을 수득한다.
조 물질(2.8g)을 디클로로메탄에 용해시키고 직경이 6cm인 눈금 펀넬 내의 3cm 실리카겔 패드를 통해 중력 여과시킨다. 이들 물질을 디클로로메탄:메탄올(96:4, v/v) 400㎖로 용출시킨 다음 디클로로메탄:메탄올:트리에틸아민(89:9:2 v/v) 400㎖로 용출시켜 40㎖ 분획으로 수거한다. 에리트로마이신을 함유하는 분획을 박층 크로마토그래피(에테르:메탄올:NH4OH 90:8:2 v/v 및 디클로로메탄:메탄올 95:5)로 확인하여 감압하에 농축시킨다. 이들 물질은 실리카겔 크로마토그래피로 더욱 정제시킬 필요가 있다.
실시예 4
6-O-메틸-14-노르에리트로마이신 A(즉, R a 가 Me이고 R d 가 Me이며 R c 가 H이고 R e 가 H인 화학식 4의 화합물)의 합성
A. 14-노르에리트로마이신 A 9-옥심 : 이소프로판올(2㎖) 중의 14-노르에리트로마이신 A(0.621g, 순도 80%), 하이드록실아민(50% 수용액, 0.5㎖) 및 아세트산(0.2㎖)의 용액을 50℃에서 22시간 동안 유지시킨다. 이를 클로로포름/에탄올(3/2)로 추출하고 중탄산나트륨 및 염수로 세척하여 MgSO4로 건조시킨다. 여과하고 진공에서 증발시켜 조 생성물(0.65g)을 백색 고체로서 수득하고, 이를 다음 변형 단계에 그대로 사용한다.
B. 14-노르에리트로마이신 A-9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심 : 메틸렌 클로라이드(2㎖) 중의 상기한 조 14-노르에리트로마이신 A 9-옥심(0.65g)과 1,1-디이소프로폭시-사이클로헥사논(0.95㎖)의 용액에 메틸렌 클로라이드(2㎖) 중의 피리디늄 p-톨루엔설포네이트(PPTS)(0.333g)를 가한다. 밤새 교반한 후, 혼합물을 추출(클로로포름/에탄올 3:2)하고 세척(NaHCO3-H2O, 염수)하여 건조(MgSO4 )시킨다. 이를 여과하고 진공에서 증발시킨 후, 조 생성물을 톨루엔과 이소프로판올로 반복처리하여 생성물 0.74g을 수득하며, 이를 다음 단계에 그대로 사용한다.
C. 2',4"-비스-O-트리메틸실릴-14-노르에리트로마이신 A-9-[O-(1-이소프로폭 시사이클로헥실)]옥심 : 메틸렌 클로라이드(6㎖) 중의 14-노르에리트로마이신 A 9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심(0.74g)의 용액에 0℃에서 메틸렌 클로라이드(2㎖) 중의 트리메틸실릴 이미다졸(0.33㎖) 및 트리메틸실릴 클로라이드(0.18㎖)의 용액을 가한다. 5분 동안 교반한 후, 에틸 아세테이트를 가하고 세척(NaHCO3-H2O, 염수)하여 건조(MgSO4)시킨다. 실리카겔에서 섬광 크로마토그래피(10:1 헥산:아세톤, 1% 트리에틸아민)하여 순수한 생성물을 백색 고체(0.50g)로서 수득한다. 질량 분광분석 결과, [M+H]+는 1020이다.
D. 6-O-메틸-2',4"-비스-O-트리메틸실릴-14-노르에리트로마이신 A-9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심 : 1:1 메틸설폭사이드/테트라하이드로푸란(DMSO/ THF)(1.4㎖) 중의 2',4"-비스-O-트리메틸실릴-14-노르에리트로마이신 A 9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심(0.3g, 0.29mmol)의 용액을 에테르 중의 메틸 브로마이드의 2M 용액 0.3㎖로 처리하여 10℃로 냉각시킨다. THF(0.6㎖) 및 DMSO(0.6㎖) 중의 칼륨 3급 부톡사이드의 1M 용액의 혼합물을 실린지 펌프를 사용하여 6시간에 걸쳐 가한다. 이어서, 반응물을 에틸 아세테이트로 희석시키고 포화 NaHCO3 및 염수로 세척하여 MgSO4로 건조시킨다. 이를 여과하고 진공에서 증발시켜 조 생성물(0.29g)을 백색 고체로서 수득한다. 질량 분광분석 결과, [M+H]+는 1034이다.
E. 6-O-메틸-14-노르에리트로마이신 A-9-옥심 : 6-O-메틸-2',4"-비스-O-트리 메틸실릴-14-노르에리트로마이신 A 9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심 (0.29g), 아세트산(3.6㎖), 아세토니트릴(6㎖) 및 물(3㎖)의 혼합물을 주위 온도에서 4.5시간 동안 교반한다. 이들 혼합물을 톨루엔을 사용하여 건조되도록 하여 조 생성물을 백색 고체(0.24g)로서 수득하고, 이를 더욱 정제시키지 않고 다음 단계에 그대로 사용한다.
F. 6-O-메틸-14-노르에리트로마이신 A : 6-O-메틸-14-노르에리트로마이신 A 9-옥심(0.24g), 황화수소나트륨(0.45g, 순도 85%), 물(3㎖), 에탄올(3㎖) 및 포름산(0.07㎖)의 혼합물을 85℃에서 8시간 동안 방치한다. 1N NaOH를 사용하여 반응물의 pH를 8로 되게 하여 에틸 아세테이트로 추출한다. 유기 추출물을 염수로 세척하고 MgSO4로 건조시켜 여과하고 농축시킴으로써 조 생성물을 백색 고체(0.2g)로서 수득한다. 질량 분광분석 결과, [M+H]+는 735이다.
실시예 5
6-O-메틸-14,15-데하이드로에리트로마이신 A, 즉 R d 가 CH=CH 2 이고 R a 가 Me이며 R c 가 H이고 R e 가 H인 화학식 4의 화합물의 합성
A. 14,15-데하이드로에리트로마이신 A 9-옥심
2-프로판올 6㎖ 중의 14,15-데하이드로에리트로마이신 A(1.984g, 순도 47%, 1.2mmol)의 현탁액을 50% 수성 하이드록실아민 1.97㎖로 처리하여 용해될 때까지 교반한다. 아세트산(0.62㎖)을 가하여 이들 혼합물을 50℃에서 25시간 동안 교반 한다. 이를 주위 온도로 냉각시켜 포화 NaHCO3를 가하고 이들 혼합물을 진공 농축시켜 이소프로판올을 제거한다. 생성된 수성 혼합물을 CHCl3 250㎖로 3회 추출한다. 유기 추출물을 합하여 포화 NaHCO3, 물 및 염수로 세척한 다음 MgSO4로 건조시키고 여과하고 농축시켜 생성물 0.92g을 수득한다.
B. 14,15-데하이드로에리트로마이신 A 9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심
(A)로부터의 옥심(0.92g)을 CH2Cl2 6.2㎖에 용해시키고 1,1-디이소프로폭시사이클로헥산(1.23g) 및 피리디늄 p-톨루엔설포네이트(0.464gm)로 주위 온도에서 15시간 동안 처리한다. 이들 혼합물을 CH2Cl2 160㎖로 희석시킨 다음 포화 NaHCO3 , 물 및 염수로 연속해서 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하고 증발시켜 갈색 시럽을 수득한다. 실리카겔 상에서 크로마토그래피(톨루엔 내지 1:1 톨루엔/아세톤 + 1% Et3N의 구배)하여 생성물 0.998g을 수득한다.
C. 2',4"-비스(O-트리메틸실릴)-14,15-데하이드로에리트로마이신 A 9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심
CH2Cl2 11.25㎖ 중의 14,15-데하이드로에리트로마이신 A 9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심(998mg, 9.96mmol)의 용액을 불활성 대기하에 얼음 상에서 냉각시키고 클로로트리메틸실란(0.24㎖)과 1-트리메틸실릴이미다졸(0.44㎖)로 처리한 다. 30분 후, 반응물을 에틸 아세테이트 250㎖로 희석시키고 포화 NaHCO3, 물 및 염수로 연속해서 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하고 증발시켜 생성물 1.002g을 수득한다.
D. 2',4"-비스(O-트리메틸실릴)-6-O-메틸-14,15-데하이드로에리트로마이신 A 9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심
1:1 테트라하이드로푸란/메틸설폭사이드 9.69㎖ 중의 2',4"-비스-O-트리메틸실릴-14,15-데하이드로에리트로마이신 A 9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심 (1.00g, 20.7mmol)의 용액을 10℃로 냉각시키고 불활성 대기하에서 에테르 중의 2.0M 메틸 브로마이드 0.97㎖로 처리한다. 메틸설폭사이드(1.94㎖)와 테트라하이드로푸란 중의 1.0M 칼륨 t-부톡사이드(1.94㎖)의 혼합물을 서서히 가한다. 반응을 박층 크로마토그래피(실리카겔, 10:1 톨루엔/아세톤)로 모니터링하면 1.6몰당량의 염기를 첨가한 후 반응이 완료되는 것으로 판정된다. 반응물을 에틸 아세테이트 200㎖와 포화 NaHCO3 70㎖로 희석시킨다. 이들 혼합물을 분별 펀넬로 옮겨 에틸 아세테이트 850㎖와 포화 NaHCO3 280㎖로 희석시킨 다음 물과 염수로 연속해서 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 셀리트를 통해 여과하고 증발시켜 조 6-O-메틸-2',4"-비스-O-트리메틸실릴-14,15-데하이드로에리트로마이신 A 9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심 21.2g을 수득한다. 이를 추가로 정제하지 않고 사용한다.
E. 6-O-메틸-14,15-데하이드로에리트로마이신 A 9-옥심
2:1 아세토니트릴/물 9.8㎖ 중의 6-O-메틸-2',4"-비스-O-트리메틸실릴-14,15-데하이드로에리트로마이신 A 9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심(1.0g)의 용액을 아세트산 5.3㎖로 처리하여 주위 온도에서 8시간 동안 교반한다. 이들 혼합물을 진공에서 농축시킨 다음 톨루엔을 첨가한 후 반복해서 농축시켜 조 6-O-메틸-14,15-데하이드로에리트로마이신 A 9-옥심 0.797g을 수득한다.
F. 6-O-메틸-14,15-데하이드로에리트로마이신 A
1:1 에탄올/물 7.5㎖ 중의 6-O-메틸-14,15-데하이드로에리트로마이신 A 9-옥심(0.797g) 및 황화수소나트륨(85%, 1.02g)의 용액을 불활성 대기하에 둔다. 포름산(0.186㎖)을 적가하여 이들 혼합물을 80℃에서 3시간 동안 교반한다. 주위 온도로 냉각시킨 후, 6N NaOH를 사용하여 반응물의 pH를 10으로 조절하고 에틸 아세테이트 150㎖로 3회 추출한다. 유기 추출물을 합하여 포화 NaHCO3, 물 및 염수로 연속해서 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하고 증발시켜 추가의 전환 공정에 적합한 6-O-메틸-14,15-데하이드로에리트로마이신 A 0.68g을 수득한다.
실시예 6
6-O-메틸-15-메틸에리트로마이신 A, 즉 R d 가 프로필이고 R a 가 Me이며 R c 가 H이고 R e 가 H인 화학식 4의 화합물의 합성
A. 15-메틸에리트로마이신 A 9-옥심 : 2-프로판올 40㎖ 중의 15-메틸에리트 로마이신 A(20.0g, 순도 85%, 22.6mmol)의 현탁액을 50% 수성 하이드록실아민 20.5㎖로 처리하여 용해될 때까지 교반한다. 아세트산(6.41㎖)을 가하여 이들 혼합물을 50℃에서 15시간 동안 교반한다. 주위 온도로 냉각시켜 포화 NaHCO3를 가하고 이들 혼합물을 진공 농축시켜 이소프로판올을 제거시킨다. 생성된 수성 혼합물을 CHCl3 250㎖로 3회 추출한다. 유기 추출물을 합하여 포화 NaHCO3, 물 및 염수로 세척한 다음 MgSO4로 건조시키고 여과하고 증발시켜 조 생성물 20.5g을 수득한다. LC/MS로 분석한 결과, E 옥심과 Z 옥심의 94:6 혼합물인 것으로 밝혀졌다. [M+H]+=764.
B. 15-메틸에리트로마이신 A 9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심 : 상기로부터의 조 옥심(20.5g)을 CH2Cl2 55㎖에 용해시켜 1,1-디이소프로폭시사이클로헥산(27.3㎖)과 피리디늄 p-톨루엔설포네이트(9.8g)로 주위 온도에서 15시간 동안 처리한다. 이들 혼합물을 CH2Cl2 160㎖로 희석시킨 다음 포화 NaHCO3, 물 및 염수로 연속해서 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하고 증발시켜 갈색 시럽을 수득한다. 실리카겔 상에서 크로마토그래피(2:1 내지 3:2 헥산/아세톤 + 1% Et3N의 구배)하여 생성물 18.0g을 수득한다.
C. 2',4"-비스-O-트리메틸실릴-15-메틸에리트로마이신 A 9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심 : CH2Cl2 25㎖ 중의 15-메틸에리트로마이신 A 9-[O-(1-이소프 로폭시사이클로헥실)]옥심(9.00g, 9.96mmol)의 용액을 불활성 대기하에 얼음 상에서 냉각시키고 CH2Cl2 8㎖ 중의 클로로트리메틸실란(1.89㎖)과 1-트리메틸실릴이미다졸(3.65㎖)의 용액으로 처리한다. 30분 후, 반응물을 에틸 아세테이트 250㎖로 희석시키고 포화 NaHCO3, 물 및 염수로 연속해서 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하여 증발시킨다. 조 생성물을 실리카겔 크로마토그래피(헥산 내지 10:1 헥산/아세톤 1% Et3N의 구배)로 정제하여 생성물 7.8g을 수득한다.
D. 6-O-메틸-2',4"-비스-O-트리메틸실릴-15-메틸에리트로마이신 A 9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심 : 테트라하이드로푸란 41.4㎖ 중의 2',4"-비스-O-트리메틸실릴-15-메틸에리트로마이신 A 9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심 (21.7g, 20.7mmol)의 용액을 10℃로 냉각시키고 불활성 대기하에서 메틸설폭사이드 41.4㎖ 및 에테르 중의 2.0M 메틸 브로마이드 20.7㎖로 처리한다. 메틸설폭사이드(41.4㎖)와 테트라하이드로푸란 중의 1.0M 칼륨 t-부톡사이드(41.4㎖)의 혼합물을 약 20㎖/시간의 속도로 가한다. 반응을 박층 크로마토그래피(실리카겔, 10:1 톨루엔/아세톤)로 모니터링하면 1.6몰당량의 염기를 첨가한 후 반응이 완료되는 것으로 판정된다. 반응물을 에틸 아세테이트 200㎖와 포화 NaHCO3 70㎖로 희석시킨다. 이들 혼합물을 분별 펀넬로 옮겨 에틸 아세테이트 850㎖와 포화 NaHCO3 280㎖로 희석시킨 다음 물과 염수로 연속해서 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 셀리트를 통해 여과하고 증발시켜 조 6-O-메틸-2',4"-비스-O-트리메틸 실릴-15-메틸에리트로마이신 A 9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심 21.2g을 수득한다. 이를 추가로 정제하지 않고 사용한다.
E. 6-O-메틸-15-메틸에리트로마이신 A 9-옥심 : 아세토니트릴 110㎖ 중의 6-O-메틸-2',4"-비스-O-트리메틸실릴-15-메틸에리트로마이신 A 9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심(21.2g)의 용액을 물 55㎖와 아세트산 67㎖로 처리하여 주위 온도에서 8시간 동안 교반한다. 이들 혼합물을 진공에서 농축시킨 다음 톨루엔을 첨가한 후 반복해서 농축시켜 6-O-메틸-15-메틸에리트로마이신 A 9-옥심 19.7g을 수득한다.
F. 6-O-메틸-15-메틸에리트로마이신 A : 1:1 에탄올/물 280㎖ 중의 6-O-메틸-15-메틸에리트로마이신 A 9-옥심(19.7g) 및 황화수소나트륨(85%, 23.1g)의 용액을 불활성 대기하에 둔다. 포름산(3.75㎖)을 적가하여 이들 혼합물을 80℃에서 4.5시간 동안 교반한다. 주위 온도로 냉각시킨 후, 반응물을 포화 NaHCO3로 처리하여 에틸 아세테이트 400㎖로 3회 추출한다. 유기 추출물을 합하여 포화 NaHCO3, 물 및 염수로 연속해서 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하고 증발시켜 추가의 전환 공정에 적합한 6-O-메틸-15-메틸에리트로마이신 A 15.1g을 수득한다.
실시예 7
5-O-(2'-아세틸데소스아미닐)-10,11-안하이드로-3-데옥시-3-옥소-6-O-메틸-14-노르 에리트로놀라이드 A(R a 가 Me이고 R d 가 Me이며 R c 가 Ac이고 R b 가 H인 화학식 6의 탈수 형태)의 합성
A. 5-O-데소스아미닐-6-O-메틸-14-노르에리트로놀라이드 A : 6-O-메틸-14-노르에리트로마이신 A(77mg), 12N HCl 0.073㎖ 및 물(2㎖)의 혼합물을 주위 온도에서 3시간 동안 교반한다. 이들 혼합물을 8N KOH를 사용하여 pH를 8로 되게 하여 에틸 아세테이트로 추출한다. 유기 추출물을 염수로 세척하여 MgSO4로 건조시키고 여과하여 증발시킨다. 잔류물을 실리카겔 상에서 크로마토그래피(3:1 헥산:아세톤, 1% 트리에틸아민)하여 순수한 생성물을 백색 고체(42mg)로서 수득한다. 질량 분광분석 결과, [M+H]+가 576인 것으로 나타났다.
B. 5-O-(2'-아세틸데소스아미닐)-6-O-메틸-14-노르에리트로놀라이드 A : 5-O-데소스아미닐-6-O-메틸-14-노르에리트로마이신 A(73mg), 탄산칼륨(20mg), 아세트산 무수물(14㎕) 및 아세톤(1㎖)의 혼합물을 주위 온도에서 18시간 동안 교반한다. 에틸 아세테이트를 가하여 물과 염수로 세척하고 MgSO4로 건조시키고 여과하여 증발시킨다. 잔류물을 실리카겔 상에서 크로마토그래피(3:1 헥산:아세톤, 1% 트리에틸아민)하여 순수한 생성물(71mg)을 백색 고체로서 수득한다. 질량 분광분석 결과, [M+H]+가 618인 것으로 나타났다.
C. 5-O-(2'-아세틸데소스아미닐)-3-데옥시-3-옥소-6-O-메틸-14-노르에리트로놀라이드 A(R a 가 OH이고 R d 가 Me이며 R f 가 Me이고 R b 가 H이며 R c 가 Ac인 화학식 1의 화합물) : 디클로로메탄(2㎖) 중의 5-O-(2'-아세틸데소스아미닐)-6-O-메틸-14-노르에리트로마이신 A(99mg) 및 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카보디이미드(EDC) 하이드로클로라이드(206mg)의 용액을 DMSO(0.21㎖)로 처리하여 5℃로 냉각시킨다. 디클로로메탄(2㎖) 중의 피리디늄 트리플루오로아세테이트(208mg)의 용액을 실린지 펌프를 통해 4시간 내에 가한다. 이어서, 에틸 아세테이트를 가하고 포화 NaHCO3, 물 및 염수로 세척하여 MgSO4로 건조시키고 여과하여 증발시킨다. 잔류물을 실리카겔 상에서 크로마토그래피(3:1 헥산:아세톤, 1% 트리에틸아민)하여 순수한 생성물(94mg)을 백색 고체로서 수득한다. 질량 분광분석 결과, [M+H]+가 616인 것으로 나타났다.
D. 5-O-(2'-아세틸데소스아미닐)-3-데옥시-3-옥소-11-O-메탄설포닐-6-O-메 틸-14-노르에리트로놀라이드 A : 무수 피리딘(1㎖) 중의 5-O-(2'-아세틸데소스아미닐)-3-데옥시-3-옥소-6-O-메틸-14-노르에리트로마이신 A(93mg)의 용액에 5℃에서 메탄설포닐 클로라이드(0.057㎖)를 가한다. 5℃에서 3시간 후, 반응물을 주위 온도로 가온시켜 15시간 동안 방치한다. 이들 혼합물을 에틸 아세테이트로 희석시키고 포화 NaHCO3(2x), 물(3x) 및 염수로 세척하여 MgSO4로 건조시키고 여과하여 증발시킨다. 잔류물을 실리카겔 상에서 크로마토그래피(2:1 헥산:아세톤, 1% 트리에틸아민)하여 순수한 생성물(72mg)을 백색 고체로서 수득한다. 질량 분광분석 결과, [M+H]+가 695인 것으로 나타났다.
E. 5-O-(2'-아세틸데소스아미닐)-10,11-안하이드로-3-데옥시-3-옥소-6-O-메틸-14-노르에리트로놀라이드 A : 아세톤(1㎖) 중의 5-O-(2'-아세틸데소스아미닐)-3-데옥시-3-옥소-11-O-메탄설포닐-6-O-메틸-14-노르에리트로놀라이드 A(73mg)의 용액을 주위 온도에서 18시간 동안 디아자비사이클로운데센(32㎕)으로 처리한다. 이들 혼합물을 에틸 아세테이트로 희석시키고 포화 NaHCO3, 물 및 염수로 세척하여 MgSO4로 건조시키고 여과하여 증발시킨다. 잔류물을 실리카겔 상에서 크로마토그래피(2:1 헥산:아세톤, 1% 트리에틸아민)하여 순수한 생성물(50mg)을 백색 고체로서 수득한다. 질량 분광분석 결과, [M+H]+가 598인 것으로 나타났다.
13C-NMR (CDCl3, 100MHz): δ 207.02, 204.50, 169.63, 168.72, 142.52, 139.40, 101.87, 80.61, 80.02, 77.14, 72.66, 71.48, 69.09, 63.56, 51.35, 50.56, 47.12, 40.61, 39.73, 37.36, 30.36, 21.32, 21.06, 20.96, 20.67, 18.45, 14.34, 13.89, 13.55, 13.45.
실시예 8
2'-O-벤조일-6-O-메틸-3-데스클라디노실-3-옥소-10,11-안하이드로-14,15-데하이드로에리트로마이신 A(R d 가 알릴이고 R a 가 Me이며 R b 가 H이고 R c 가 벤조일인 화학식 6의 탈수 형태)의 합성
A. 2'-O-벤조일-6-O-메틸-14,15-데하이드로에리트로놀라이드 A
CH2Cl2 3.6㎖ 중의 6-O-메틸-14,15-데하이드로에리트로마이신 A(668mg), 벤조산 무수물(385mg) 및 트리에틸아민(0.25㎖)의 용액을 2일 동안 교반한다. 포화 NaHCO3를 첨가한 후, 혼합물을 CH2Cl2로 3회 추출한다. 유기 추출물을 합하여 건조될 때까지 증발시키고, 생성물을 실리카겔 크로마토그래피(90:9:1 톨루엔/아세톤/Et3N)로 정제하여 생성물 477mg을 수득한다. LS-MS 결과, [M+H]+가 850.6인 것으로 나타났다.
B. 2'-O-벤조일-6-O-메틸-4",11-비스(O-메탄설포닐)-14,15-데하이드로에리트로마이신 A
피리딘 2.39㎖ 중의 2'-O-벤조일-6-O-메틸-14,15-데하이드로에리트로마이신 A(549mg) 및 메탄설포닐 클로라이드(0.50㎖)의 용액을 24시간 동안 교반한 다음, CH2Cl2와 포화 NaHCO3로 희석시킨다. 이들 혼합물을 CH2Cl 2로 3회 추출한다. 유기 추출물을 합하여 건조될 때까지 증발시키고, 생성물을 실리카겔 크로마토그래피(90:9:1 톨루엔/아세톤/Et3N)로 정제하여 생성물 530mg을 수득한다. LS-MS 결과, [M+H]+가 1006.5인 것으로 나타났다.
C. 2'-O-벤조일-6-O-메틸-4"-O-메탄설포닐-10,11-안하이드로-14,15-데하이드로에리트로마이신 A
아세톤 0.195㎖ 중의 2'-O-벤조일-6-O-메틸-4",11-비스(O-메탄설포닐)-14,15-데하이드로에리트로마이신 A(59mg) 및 디아자비사이클로운데센(0.018㎖)의 혼합물을 24시간 동안 교반한 다음, 진공 건조시킨다. 생성물을 실리카겔 크로마토그래피(90:9:1 톨루엔/아세톤/Et3N)로 정제하여 생성물 50mg을 수득한다. LS-MS 결과, [M+H]+가 910.5인 것으로 나타났다.
D. 2'-O-벤조일-6-O-메틸-3-데스클라디노실-10,11-안하이드로-14,15-데하이드로에리트로마이신 A
2'-O-벤조일-6-O-메틸-4"-O-메탄설포닐-10,11-안하이드로-14,15-데하이드로에리트로마이신 A(337mg), 아세토니트릴 1.5㎖ 및 3N HCl 6.9㎖의 혼합물을 22시간 동안 교반한다. 아세토니트릴을 진공에서 제거하고, NaOH를 첨가하여 수성 잔류물의 pH를 12로 조절하며, 생성물을 CH2Cl2 4분획을 사용하여 추출한다. 합한 추출물을 건조하여 증발시킨다. 생성물을 실리카겔 크로마토그래피(96:4 CH2Cl2/MeOH 내지 95:4:1 CH2Cl2/MeOH/Et3N의 구배)로 정제하여 생성물 197mg을 수득한다. [M+H]+=674.4.
E. 2'-O-벤조일-6-O-메틸-3-데스클라디노실-3-옥소-10,11-안하이드로-14,15-데하이드로에리트로마이신 A
CH2Cl2(14.6㎖) 중의 2'-O-벤조일-6-O-메틸-3-데스클라디노실-10,11-안하이드로-14,15-데하이드로에리트로마이신 A(226mg) 및 데쓰-마틴(Dess-Martin) 페리오디난(427mg)의 현탁액을 1시간 동안 교반한다. 이들 혼합물을 CH2Cl2 및 포화 NaHCO 3 로 희석시킨다. 생성물을 CH2Cl2 3분획을 사용하여 추출하여 이들 추출물을 합하고 건조하여 증발시킨다. 실리카겔 크로마토그래피(90:9:1 톨루엔/아세톤/Et3N)하여 생성물 168mg을 수득한다. [M+H]+=672.4.
13C-NMR (CDCl3, 100MHz): δ 206.78, 203 (br), 168.19, 165.08, 141.36, 139.58, 132.74, 131.51, 130.46, 129.79, 128.25, 120.18, 102.09, 80.79, 80.40, 78.70, 72.52, 71.91, 69.19, 63.76, 51.10, 50.54, 47.08, 40.73, 39.87, 37.77, 31.23, 22.13, 20.98, 18.52, 14.28, 14.15, 13.55.
실시예 9
5-O-(2'-아세틸데소스아미닐)-10,11-안하이드로-3-데옥시-3-옥소-6-O-메틸-15-메틸에리트로놀라이드 A(R a 가 Me이고 R d 가 프로필이며 R b 가 H이고 R c 가 Ac인 화학식 6의 탈수 형태)의 합성
A. 6-O-메틸-3-데스클라디노실-15-메틸에리트로마이신 A : 6-O-메틸-15-메틸에리트로마이신 A(15.1g) 및 0.5N HCl 280㎖의 혼합물을 주위 온도에서 3시간 동안 교반한다. 6N NaOH를 사용하여 pH를 9로 조절하여 생성된 침전물을 진공 여과하여 수거하고 물로 세척하여 건조시킨다. 여액을 에틸 아세테이트 400㎖로 3회 추출한다. 유기 추출물을 합하여 포화 NaHCO3, 물 및 염수로 연속해서 세척한 다음 MgSO4로 건조시키고 여과하고 증발시켜 추가의 생성물을 수득한다. 합한 조 생성물을 실리카겔 상에서 크로마토그래피하여 순수한 6-O-메틸-3-데스클라디노실-15-메틸에리트로마이신 A 9.35g을 수득한다. ES-LC/MS 결과, [M+H]+가 605인 것으로 나타났다.
B. 2'-O-아세틸-6-O-메틸-3-데스클라디노실-15-메틸에리트로마이신 A : 에틸 아세테이트 35㎖ 중의 아세트산 무수물(2.92㎖)의 용액을 에틸 아세테이트 40㎖ 중의 6-O-메틸-3-데스클라디노실-15-메틸에리트로마이신 A(9.35g)의 용액에 적가한다. 첨가를 완료한 후, 이들 혼합물을 30분 동안 교반한 다음 농축시킨다. 실리카겔 상에서 크로마토그래피(2:1 헥산:아세톤)하여 2'-O-아세틸-6-O-메틸-3-데스클라디노실-15-메틸에리트로마이신 A 8.35g을 수득한다. ES-LC/MS 결과, [M+H]+가 647인 것으로 나타났다.
C. 2'-O-아세틸-6-O-메틸-3-데스클라디노실-3-옥소-15-메틸에리트로마아신 A
디클로로메탄 64㎖ 및 메틸설폭사이드 15.47㎖ 중의 2'-O-아세틸-6-O-메틸-3-데스클라디노실-15-메틸에리트로마이신 A(8.3g) 및 1-에틸-3-(디메틸아미노프로필)카보디이미드 하이드로클로라이드(16.51g)의 용액을 불활성 대기하에 방치하여 얼음 위에서 냉각시킨다. 디클로로메탄 64㎖ 중의 피리디늄 트리플루오로아세테이트(16.63g)의 용액을 4시간 내에 첨가를 완료할 수 있도록 하는 속도로 가하여, 반응을 박층 크로마토그래피로 모니터링한다. 용액을 73% 첨가한 후 반응이 완료되는 것으로 확인되며, 이때 에틸 아세테이트 600㎖와 포화 NaHCO3 200㎖를 가하여 반 응물을 급냉시킨다. 유기 층을 수거하여 포화 NaHCO3, 물 및 염수로 연속해서 세척한 다음 MgSO4로 건조시키고 여과하고 증발시켜 조 생성물 8.4g을 수득한다. 실리카겔 상에서 크로마토그래피(3:1 헥산:아세톤)하여 2'-O-아세틸-6-O-메틸-3-데스클라디노실-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A 6.75g을 수득한다. ES-LC/MS 결과, [M+H]+가 645인 것으로 나타났다.
D. 2'-O-아세틸-6-O-메틸-3-데스클라디노실-3-옥소-11-O-메탄설포닐-15-메틸에리트로마이신 A
메탄설포닐클로라이드(5.68㎖)를 0℃에서 피리딘 35㎖ 중의 2'-O-아세틸-6-O-메틸-3-데스클라디노실-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A(6.73mg)의 용액에 적가한다. 이들 혼합물을 주위 온도로 되도록 하여 에틸 아세테이트 700㎖와 포화 NaHCO3 200㎖를 가하여 급냉시킨다. 유기 층을 수거하여 포화 NaHCO3, 물 및 염수로 연속해서 세척한 다음 MgSO4로 건조시키고 여과하고 증발시켜 조 생성물 8.2g을 수득한다. 실리카겔 상에서 크로마토그래피(5:2 헥산:아세톤)하여 2'-O-아세틸-6-O-메틸-3-데스클라디노실-3-옥소-11-O-메탄설포닐-15-메틸에리트로마이신 A 5.04g을 수득한다. ES-LC/MS 결과, [M+H]+가 723인 것으로 나타났다.
E. 2'-O-아세틸-6-O-메틸-3-데스클라디노실-3-옥소-10,11-안하이드로-15-메틸에리트로마이신 A
1,8-디아자비사이클로[5.4.0]운덱-7-엔(5.22㎖)을 아세톤 23㎖ 중의 2'-O-아 세틸-6-O-메틸-3-데스클라디노실-3-옥소-11-O-메탄설포닐-15-메틸에리트로마이신 A(5.03g)의 용액에 적가한다. 이들 용액을 4.5시간 후 농축시키고, 잔류물을 실리카겔 상에서 크로마토그래피(5:2 헥산:아세톤)하여 2'-O-아세틸-6-O-메틸-3-데스클라디노실-3-옥소-10,11-안하이드로-15-메틸에리트로마이신 A 3.72g을 수득한다. ES-LC/MS 결과, [M+H]+가 627인 것으로 나타났다.
실시예 10
5-O-(2'-아세틸데소스아미닐)-10,11-안하이드로-3,6-디데옥시-3-옥소-15-메틸에리트로놀라이드 A(R d 가 프로필이고 OR a 가 H로 대체되며 R b 가 H이고 R c 가 Ac인 화학식 6의 탈수 형태)의 합성
디클로로메탄(5㎖) 중의 6-데옥시-15-메틸에리트로마이신 C(220mg, 0.307mmol)의 용액에 탄산칼륨(50mg)과 아세트산 무수물(100ℓ, 0.9mmol)을 넣고 이들 반응물을 실온에서 16시간 동안 교반한다. 용액을 여과하고 수산화나트륨(1N, 25㎖)과 염수(25㎖)를 가하여 수성 층을 에틸 아세테이트로 6회 추출한다. 합한 유기 층을 황산나트륨으로 건조시키고 여과하며 용매를 진공하에 제거한다. 출발 물질의 2-아세틸화 형태인 조 생성물을 다음 단계에 사용한다.
조 생성물을 피리딘(5㎖)에 용해시키고 메실 클로라이드(70ℓ, 0.9mmol)를 가한다. 이들 반응물을 -20℃에서 2일 동안 교반하여 수산화나트륨(1N, 25㎖)과 염수(25㎖)에 붓고, 수성 층을 에틸 아세테이트로 6회 추출한다. 합한 유기 층을 황산나트륨으로 건조시키고 여과하며 용매를 진공하에 제거한다. 잔류물을 실리카겔 상에서 크로마토그래피(톨루엔/아세톤=3:1, 1% 수산화암모늄)로 정제하여 11,4"-디메실화 형태(2단계에 걸쳐 190mg, 68%)를 수득한다.
11,4"-디메실화 형태(190mg, 0.21mmol)를 아세톤(7㎖)에 용해시키고 DBU(63ℓ, 0.42mmol)를 가하여 이들 반응물을 실온에서 밤새 교반한다. 혼합물을 수산화나트륨(1N, 25㎖)과 염수(25㎖)에 붓고, 수성 층을 에틸 아세테이트로 6회 추출한다. 합한 유기 층을 황산나트륨으로 건조시키고 여과하며 용매를 진공하에 제거한다. 6-데옥시-15-메틸 에리트로마이신의 10,11-탈수소 형태인 조 생성물을 다음 단계에 사용한다.
상기한 단계로부터의 조 생성물에 염산(30㎖, 3N)과 에탄올(2㎖)을 가하여 이들 혼합물을 6시간 동안 격렬하게 교반한다. 수산화나트륨(5㎖, 10N)을 가하여 수성 층을 에틸 아세테이트로 6회 추출한다. 합한 유기 층을 황산나트륨으로 건조시키고 여과하며 용매를 진공하에 제거한다. Rd가 프로필이고 Ra가 H로 대체되며 Rb와 Rc가 H인 화학식 6의 탈수 형태(단, 3위치에 OH를 가짐)인 조 생성물을 다음 단계에 사용한다.
디클로로메탄(5㎖) 중의 상기한 단계로부터의 조 생성물에 아세트산 무수물(50ℓ, 0.45mmol)과 탄산칼륨(100mg)을 가하여 이들 혼합물을 9시간 동안 격렬하게 교반한다. 이들 반응물을 여과하고 수산화나트륨(20㎖, 1N)과 염수(25㎖)를 가하여 수성 층을 에틸 아세테이트로 6회 추출한다. 합한 유기 층을 황산나트 륨으로 건조시키고 여과하며 용매를 진공하에 제거한다. 잔류물을 실리카겔 상에서 크로마토그래피(톨루엔/아세톤=3:1, 1% 수산화암모늄)로 정제하여 출발 물질의 2'-아세틸화 형태(3단계에 걸쳐 110mg, 89%)를 수득한다.
상기 단계의 생성물(110mg, 0.184mmol)을 디클로로메탄(10㎖)에 용해시켜 데쓰-마틴 시약(220mg, 0.53mmol)을 가한다. 이들 반응물을 실온에서 45분 동안 교반한다. 반응물을 수산화나트륨(20㎖, 1N)과 염수(25㎖)로 급냉시키고 수성 층을 에틸 아세테이트로 6회 추출한다. 합한 유기 층을 황산나트륨으로 건조시키고 여과하며 용매를 진공하에 제거한다. 잔류물을 실리카겔 상에서 크로마토그래피(톨루엔/아세톤, 구배=6:1 내지 3:1, 1% 수산화암모늄)로 정제하여 Rd가 프로필이고 ORa가 H로 대체되며 Rb가 H이며 Rc가 Ac인 탈수 형태의 화학식 6의 화합물(94mg, 86%)을 수득한다.
실시예 11
I. R d 가 프로필이고 R a 가 알릴인 화학식 4의 화합물
단계 1. 중간체 항생제의 6-OH에서의 알릴화 : 테트라하이드로푸란 30㎖ 중의 2,4"-비스-O-트리메틸실릴-15-메틸에리트로마이신 A 9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심(Ra가 OH이고 Rd가 프로필이며 2'와 4"위치가 트리메틸실릴로 보호되고 C9=O가 이소프로폭시사이클로헥실 옥심으로 보호된 화학식 I의 화합물)의 용액을 얼음 상에서 냉각시켜 불활성 대기하에서 메틸설폭사이드 30㎖와 신선하게 증류 시킨 알릴 브로마이드 2.58㎖로 처리한다. 메틸설폭사이드(29.8㎖)와 테트라하이드로푸란 중의 1.0M 칼륨 3급 부톡사이드(29.8㎖)의 혼합물을 염기 1.33몰당량/시의 속도로 가한다. 반응을 박층 크로마토그래피(실리카겔, 10:1 톨루엔/아세톤)로 모니터링하면 3.6몰당량의 염기를 첨가한 후 반응이 완료되는 것으로 판정된다. 반응물을 에틸 아세테이트 700㎖로 희석시키고 포화 NaHCO3, 물 및 염수로 연속해서 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하고 증발시켜 조 6-O-알릴-2',4"-비스-O-트리메틸실릴-15-메틸에리트로마이신 A 9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심 8.08g을 수득한다. 이를 추가로 정제하지 않고 사용한다.
단계 2. 아세토니트릴 42㎖ 중의 6-O-알릴-2',4"-비스-O-트리메틸실릴-15-메틸에리트로마이신 A 9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심(8.08g)의 용액을 물 21㎖와 아세트산 24㎖로 처리하여 주위 온도에서 18시간 동안 교반한다. 2-프로판올을 첨가한 후 이들 혼합물을 농축시킨 다음 톨루엔을 첨가한 후 반복해서 농축시켜 조 생성물 7.7g을 수득한다. 실리카겔 상에서 크로마토그래피(2:1 내지 1:1 헥산/아세톤 + 1% Et3N의 구배)하여 6-O-알릴-15-메틸에리트로마이신 A 9-옥심 3.75g을 수득한다.
단계 3. 1:1 에탄올/물 66㎖ 중의 6-O-알릴-15-메틸에리트로마이신 A 9-옥심(3.75g)과 황화수소나트륨(85%, 5.37g)의 용액을 불활성 대기하에 둔다. 포름산(0.845㎖)을 적가하여 이들 혼합물을 80℃에서 3.5시간 동안 교반한다. 주위 온도로 냉각시킨 후, 6N NaOH를 사용하여 반응물의 pH를 10으로 조절하고 에틸 아 세테이트 150㎖로 3회 추출한다. 유기 추출물을 합하여 포화 NaHCO3, 물 및 염수로 연속해서 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하고 증발시켜 추가의 전환 공정에 적합한 6-O-알릴-15-메틸에리트로마이신 A 3.42g을 수득한다.
II. R d 가 Me이고 R a 가 알릴인 화학식 4의 화합물
단계 1. 중간체 항생제의 6-OH에서의 알릴화 : 테트라하이드로푸란(0.4㎖), DMSO(0.4㎖) 및 에테르(0.04㎖) 중의 2,4"-비스-O-트리메틸실릴-14-노르에리트로마이신 A 9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심(Ra가 OH이고 Rd가 메틸이며 2'와 4"위치가 트리메틸실릴로 보호되고 C9=O가 이소프로폭시사이클로헥실 옥심으로 보호된 화학식 I의 화합물)(202mg)의 용액을 10℃로 냉각시켜 불활성 대기하에서 신선하게 증류시킨 알릴 브로마이드 0.035㎖로 처리한다. 메틸설폭사이드(0.4㎖)와 테트라하이드로푸란 중의 1.0M 칼륨 3급 부톡사이드(0.4㎖)의 혼합물을 0.22㎖/시의 속도로 가한다. 반응을 박층 크로마토그래피(실리카겔, 5:1 톨루엔/아세톤)로 모니터링한다. 반응물을 에틸 아세테이트로 희석시키고 포화 NaHCO3, 물 및 염수로 연속해서 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하고 증발시켜 조 6-O-알릴-2',4"-비스-O-트리메틸실릴-14-노르에리트로마이신 A 9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심 222mg을 수득한다. 이를 추가로 정제하지 않고 사용한다.
단계 2. 아세토니트릴 4㎖ 중의 6-O-알릴-2',4"-비스-O-트리메틸실릴-14-노르에리트로마이신 A 9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심(222mg)의 용액을 물 2㎖와 아세트산 2.4㎖로 처리하여 주위 온도에서 18시간 동안 교반한다. 2-프로판올을 첨가한 후 이들 혼합물을 농축시킨 다음 톨루엔을 첨가한 후 반복해서 농축시켜 조 6-O-알릴-14-노르에리트로마이신 A 9-옥심 220mg을 수득한다.
단계 3. 1:1 에탄올/물 4㎖ 중의 6-O-알릴-14-노르에리트로마이신 A 9-옥심(220mg)과 황화수소나트륨(85%, 322mg)의 용액을 불활성 대기하에 둔다. 포름산(0.050㎖)을 적가하여 이들 혼합물을 80℃에서 15시간 동안 교반한다. 주위 온도로 냉각시킨 후, 6N NaOH를 사용하여 반응물의 pH를 10으로 조절하고 에틸 아세테이트 150㎖로 3회 추출한다. 유기 추출물을 합하여 포화 NaHCO3, 물 및 염수로 연속해서 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하고 증발시켜 추가의 전환 공정에 적합한 6-O-알릴-14-노르에리트로마이신 A 156mg을 수득한다.
그외의 양태들 : 유사한 방법으로, Rd가 부틸, 벤질, 비닐 또는 3-하이드록시부틸인 중간체로부터, Y와 Z가 함께 =O를 형성하고 Ra가 알릴인 화학식 4의 화합물을 제조한다.
실시예 12
화학식 4의 화합물에서 화학식 6의 화합물로의 전환
단계 1. 실시예 11, II에서 제조한 화합물(77mg, 조악함), 12N HCl 0.073㎖ 및 물(2㎖)의 혼합물을 주위 온도에서 3시간 동안 교반한다. 8N KOH를 사용하여 이들 혼합물의 pH를 8로 되게 하여 에틸 아세테이트로 추출한다. 유기 추출물을 염수로 세척하여 MgSO4로 건조시키고 여과하여 증발시킨다. 잔류물을 실리카겔 상에서 크로마토그래피(3:1 헥산:아세톤, 1% 트리에틸아민)하여 순수한 생성물을 백색 고체(42mg)로서 수득한다.
단계 2. 2'-OH를 보호하기 위해, 상기한 화합물(73mg), 탄산칼륨(20mg), 아세트산 무수물(14㎕) 및 아세톤(1㎖)의 혼합물을 주위 온도에서 18시간 동안 교반한다. 에틸 아세테이트를 가하고 물과 염수로 세척하여 MgSO4로 건조시키고 여과하여 증발시킨다. 잔류물을 실리카겔 상에서 크로마토그래피(3:1 헥산:아세톤, 1% 트리에틸아민)하여 순수한 생성물(71mg)을 백색 고체로서 수득한다.
단계 3. 디클로로메탄(2㎖) 중의 단계 2로부터 생성된 화합물(99mg) 및 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카보디이미드(EDC) 하이드로클로라이드(206mg)의 용액을 DMSO(0.21㎖)로 처리하여 5℃로 냉각시킨다. 디클로로메탄(2㎖) 중의 피리디늄 트리플루오로아세테이트(208mg)의 용액을 실린지 펌프를 통해 4시간 내에 가한다. 이어서, 에틸 아세테이트를 가하고 포화 NaHCO3, 물 및 염수로 세척하여 MgSO4로 건조시키고 여과하여 증발시킨다. 잔류물을 실리카겔 상에서 크로마토그래피(3:1 헥산:아세톤, 1% 트리에틸아민)하여 순수한 화학식 6의 화합물(94mg, 여기서, Ra는 알릴이고, Rc는 아세테이트이며, Rd는 CH3 이다)을 수득한다.
단계 4. 2'-OH를 보호하기 위해, 메탄올 5㎖ 중의 단계 3으로부터 생성된 화합물(94mg)의 용액을 실온에서 24시간 동안 교반한다. 용매를 진공하에 제거시켜 목적하는 화학식 6의 화합물(여기서, Ra는 알릴이고, Rc는 H이며, Rd는 CH3이다)을 수득한다.
그외의 양태들 : 유사한 방법으로, Ra가 알릴이고 Rc가 H이며 Rd가 프로필, 부틸, 벤질, 비닐 또는 3-하이드록시부틸인 화학식 4의 화합물을 제조한다.
실시예 13
화학식 5의 화합물의 제조방법
실시예 11에서 6-알릴 유도체로서 제조된 화학식 4의 화합물을 도 1에 제시된 바와 같이 2'-위치에서 보호하고 산으로 처리하여 탈수시킨 다음 탈보호하여 Rc가 H이고 Ra가 알릴인 화학식 5의 화합물을 수득한다. 유사하게도, Rd가 프로필, 부틸, 벤질, 비닐 또는 3-하이드록시부틸인 화학식 6의 화합물을 Rd가 상기한 바와 같은 화학식 I의 화합물을 출발 물질로서 사용하여 상기와 같이 제조한다.
실시예 14
9위치의 =O에서 =NOH로의 전환
실시예 6A의 과정에 따라, 에리트로마이신 9위치의 카보닐을 상응하는 옥심으로 전환시킨다.
실시예 15
-OR a 에서의 전환
A. 알릴 → 프로필
에탄올 중의 위에서 제조된 화합물(0.2mmol)의 용액을 질소로 수세하여 10% 탄소상 팔라듐(20mg)을 가한다. 이어서, 이들 혼합물을 수소로 수세하여 반응 혼합물을 + 수소압하에 밤새 교반한다. 반응 혼합물을 여과하고 진공 농축시켜 유리질을 수득한다. 실리카겔 상에서 크로마토그래피(95:5:0.5 디클로로메탄-메탄올-암모늄)하여 프로필 화합물을 백색 고체로서 수득한다.
B. 알릴 → -CH 2 CHO
디클로로메탄(100㎖) 중의 상기에서 생성된 화합물(4.0mmol)의 -78℃ 용액에 45분 동안 오존을 통과시킨다. 이어서, 반응 혼합물을 10분 동안 질소로 수세한다. 디메틸 설파이드(1.46㎖, 20mmol)를 -78℃에서 가하여 반응 혼합물을 0℃에서 30분 동안 교반한다. 반응 혼합물을 진공 농축시켜 백색 포말을 수득하고, 이를 추가로 정제하지 않고 사용하여 THF(40㎖, 4.0mmol) 및 트리페닐포스핀(2.62g, 10.0mmol) 중의 화합물의 용액을 55℃에서 2.5시간 동안 가열한다. 반응 혼합물을 진공 농축시켜 백색 포말을 수득한다. 실리카겔 상에서 크로마토그래피(1:1 아세톤-헥산에 이어 75:25:0.5 아세톤-헥산-트리에틸아민)하여 목적하는 화합물을 백색 고체로서 수득한다.
C. 알릴 → -CH 2 CH=NOH
메탄올(5㎖) 중의 B 방법에서 제조된 Ra가 -CH2CHO인 화합물(0.08mmol)의 용액에 트리에틸아민(31㎕, 0.225mmol)과 하이드록실아민 하이드로클로라이드(7.7mg, 0.112mmol)를 가하여 이들 반응 혼합물을 주위 온도에서 6시간 동안 교반한다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트에 용해시켜 수성 5% 중탄산나트륨과 염수로 세척하고 황산나트륨으로 건조하고 진공 농축시켜 투명한 유리질을 수득한다. 실리카겔 상에서 크로마토그래피(95:5:0.5 디클로로메탄-메탄올-암모니아)하여 화합물을 백색 고체로서 수득한다.
D. -CH 2 CH=NOH → -CH 2 CN
질소하의 THF(5㎖) 중의 C 방법에서 제조한 화합물(0.267mmol)의 용액에 디이소프로필카보디이미드(83㎕, 0.534mmol) 및 CuCl(2.7mg, 0.027mmol)을 가하여 이들 혼합물을 주위 온도에서 밤새 교반한다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트에 용해시켜 수성 5% 중탄산나트륨과 염수로 세척하고 황산나트륨으로 건조하고 진공 농축시켜 투명한 유리질을 수득한다. 실리카겔 상에서 크로마토그래피(95:5:0.5 디클로로메탄-메탄올-암모니아)하여 화합물을 백색 고체로서 수득한다.
E. -CH 2 CHO → -CH 2 CH 2 NH 2
메탄올(10㎖) 중의 B 방법에서 제조한 화합물(0.276mmol)의 용액에 암모늄 아세테이트(212mg, 2.76mmol)을 가하여 이들 혼합물을 0℃로 냉각시킨다. 시아노붕화수소나트륨(34mg, 0.553mmol)을 가하여 반응 혼합물을 0℃에서 30시간 동안 교반한다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트에 용해시켜 수성 5% 탄산나트륨, 수성 2% 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄 및 염수로 세척하고 황산나트륨으로 건조시켜 여과하고 진공 농축시킨다. 실리카겔 상에서 크로마토그래피(90:10:0.5 디클로로메탄-메탄올-암모니아)하여 목적하는 화합물을 백색 고체로서 수득한다.
F. -CH 2 CHO → -CH 2 CH 2 NHCH 2 -페닐
메탄올(10㎖) 중의 B 방법에서 제조한 화합물(0.200mmol)의 0℃ 용액에 아세트산(114㎕, 2.00mmol) 및 벤질아민(218㎕, 2.00mmol)을 가하여 이들 혼합물을 10분 동안 교반한다. 시아노붕화수소나트륨(24.8mg, 0.400mmol)을 가하여 반응 혼합물을 16시간 동안 교반한다. 이어서, 시아노붕화수소나트륨(24.8mg, 0.400mmol)을 추가로 가하여 5시간 동안 연속해서 교반한다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트에 용해시켜 수성 5% 탄산나트륨, 수성 2% 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄 및 염수로 세척하고 황산나트륨으로 건조시켜 여과하고 진공 농축시킨다. 실리카겔 상에서 크로마토그래피(95:5:0.5 디클로로메탄-메탄올-암모니아)한 다음 2차 크로마토그래피(50:50:0.5 아세톤-헥산-트리에틸아민)하여 목적하는 화합물을 백색 고체로서 수득한다.
G. -CH 2 CHO → -CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 -페닐
메탄올(10㎖) 중의 B 방법에서 제조한 화합물(0.200mmol)의 0℃ 용액에 아세트산(114㎕, 2.00mmol) 및 펜에틸아민(218㎕, 2.00mmol)을 가하여 이들 혼합물을 10분 동안 교반한다. 이어서, 시아노붕화수소나트륨(24.8mg, 0.400mmol)을 가하여 반응 혼합물을 16시간 동안 교반한다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트에 용해시켜 수성 5% 탄산나트륨, 수성 2% 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄 및 염수로 세척하고 황산나트륨으로 건조시켜 여과하고 진공 농축시킨다. 실리카겔 상에서 크로마토그래피(90:10:0.5 디클로로메탄-메탄올-암모니아)하여 목적하는 화합물을 수득한다.
H. -CH 2 CHO → -CH 2 CH 2 NHCH(CO 2 CH 3 )CH 2 -페닐
메탄올(10㎖) 중의 B 방법에서 제조한 화합물(0.200mmol)의 0℃ 용액에 L-페닐알라닌 메틸 에스테르 하이드로클로라이드(129mg, 0.600mmol)를 가하여 이들 혼합물을 10분 동안 교반한다. 이어서, 시아노붕화수소나트륨(924.8mg, 0.400mmol)을 가하여 반응 혼합물을 22시간 동안 교반한다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트에 용해시켜 수성 5% 탄산나트륨, 수성 2% 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄 및 염수로 세척하고 황산나트륨으로 건조시켜 여과하고 진공 농축시킨다. 실리카겔 상에서 크로마토그래피(95:5:0.5 디클로로메탄-메탄올-암모니아)하여 목적하는 화합물을 수득한다.
I. -CH 2 CHO → -CH 2 CH 2 NHCH 2 -(4-피리딜)
펜에틸아민을 4-아미노메틸피리딘으로 대체하는 것을 제외하고는 G방법에 따라 목적하는 화합물을 제조한다.
J. -CH 2 CH 2 NH 2 → -CH 2 CH 2 NHCH 2 -(4-퀴놀릴)
메탄올(2㎖) 중의 E 방법에서 제조한 화합물(0.15mmol)의 용액에 4-퀴놀린카복스알데히드(23mg, 0.15mmol), 아세트산(8.6㎕, 0.15mmol) 및 시아노붕화수소나트 륨(9.4mg, 0.15mmol)을 가하여 이들 반응 혼합물을 15시간 동안 교반한다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트에 용해시켜 수성 5% 탄산나트륨, 수성 2% 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄 및 염수로 세척하고 황산나트륨으로 건조시켜 여과하고 진공 농축시킨다. 실리카겔 상에서 크로마토그래피(95:5:0.5 디클로로메탄-메탄올-암모니아)하여 목적하는 화합물을 수득한다.
K. 알릴 → -CH 2 CH=CH-페닐
질소하에 아세토니트릴(5㎖) 중의 실시예 10에서 제조한 2'-보호된 화합물(1.00mmol), 팔라듐(II) 아세테이트(22mg, 0.100mmol) 및 트리페닐포스핀(52mg, 0.200mmol)의 용액에 요오도벤젠(220㎕, 2.00mmol) 및 트리에틸아민(280㎕, 2.00mmol)을 가하여 이들 혼합물을 -78℃로 냉각시키고 탈기하여 밀봉한다. 이어서, 반응 혼합물을 0.5시간 동안 60℃로 가온하여 80℃에서 12시간 동안 교반하여 에틸 아세테이트에 용해시키고 수성 5% 중탄산나트륨으로 2회 세척하고 수성 2% 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄으로 1회 세척하며 염수로 1회 세척하여 황산나트륨으로 건조시키고 여과하고 진공 농축시킨다. 실리카겔 상에서 크로마토그래피(95:5:0.5 디클로로메탄-메탄올-암모니아)하여 목적하는 화합물을 수득한다.
메탄올에서 가열하여 탈보호시킨다.
Rb가 H이고 Rc가 H이며 Rd가 프로필, 부틸, 벤질, 비닐 또는 3-하이드록부틸인 화학식 4 내지 6의 화합물의 또 다른 양태는 Ra가 다음과 같은 화합물이다 .
-CH2CH2CH2-페닐 -CH2CH=CH-(4-메톡시페닐)
-CH2CH=CH-(4-클로로페닐) -CH2CH=CH-(3-퀴놀릴)
-CH2CH2CH2OH -CH2C(O)OH
-CH2CH2NHCH3 -CH2CH2NHCH2OH
-CH2CH2N(CH3)2 -CH2CH2(1-모르폴리닐)
-CH2C(O)NH2 -CH2NHC(O)NH2
-CH2NHC(O)CH3 -CH2F
-CH2CH2OCH3 -CH2CH3
-CH2CH=CH(CH3)2 -CH2CH2CH(CH3)CH3
-CH2CH2OCH2CH2OCH3 -CH2SCH3
-사이클로프로필 -CH2OCH3
-CH2CH2F -CH2-사이클로프로필
-CH2CH2CHO -C(O)CH2CH2CH3
-CH2-(4-니트로페닐) -CH2-(4-클로로페닐)
-CH2-(4-메톡시페닐) -CH2-(4-시아노페닐)
-CH2CH=CHC(O)OCH3 -CH2CH=CHC(O)OCH2CH3
-CH2CH=CHCH3 -CH2CH=CHCH2CH3
-CH2CH=CHCH2CH2CH3 -CH2CH=CHSO2-페닐
-CH2C≡CSi(CH3)3 -CH2C≡CCH2CH2CH2CH2CH2CH3
-CH2C≡CCH3 -CH2-(2-피리딜)
-CH2-(3-피리딜) -CH2-(4-피리딜)
-CH2-(4-퀴놀릴) -CH2NO2
-CH2C(O)OCH3 -CH2C(O)-페닐
-CH2C(O)CH2CH3 -CH2Cl
-CH2S(O)2-페닐 -CH2CH=CHBr
-CH2CH=CH-(4-퀴놀릴) -CH2CH2CH2-(4-퀴놀릴)
-CH2CH=CH-(5-퀴놀릴) -CH2CH2CH2-(5-퀴놀릴)
-CH2CH=CH-(4-벤족사졸릴) -CH2CH=CH-(7-벤즈이미다졸릴)

상기한 화합물 중의 어떠한 것이라도 위의 실시예 14에 기재된 방법으로 Y와 Z가 함께 =NOH를 형성하는 상응하는 유도체로 전환시킬 수 있다.
실시예 16
L이 CO이고, T가 O이며, R a 가 -CH 2 CH=CH 2 이고, R c 가 H인 화학식 1의 화합물의 제조방법
단계 1. C3 위치에 하이드록실 그룹을 가지며 R a 가 알릴이고 R c 가 벤조일인 화학식 6의 중간체 화합물을 형성하기 위한 2'-OH 위치의 보호
디클로로메탄(20㎖) 중의 실시예 12의 생성물 또는 이의 다른 양태(여기서, Rd는 프로필, 부틸, 벤질, 비닐 또는 3-하이드록시부틸이다)(2.49g, 4.05mmol)의 용액에 벤조산 무수물(98%, 1.46g, 6.48mmol)과 트리에틸아민(0.90㎖, 6.48mmol)을 가하여 백색 현탁액을 주위 온도에서 26시간 동안 교반한다. 수성 5% 탄산나트륨을 가하여 혼합물을 20분 동안 교반한다. 혼합물을 디클로로메탄으로 추출한다. 유기상을 수성 5% 중탄산나트륨 및 염수로 세척하여 황산나트륨으로 건조시키고 진공에서 농축시켜 백색 포말을 수득한다. 실리카겔 상에서 크로마토그래피(30% 아세톤-헥산)하여 보호된 화합물을 수득한다.
단계 2. R a 가 알릴이고 R c 가 벤조일인 화학식 6의 화합물을 형성하기 위한 산화
디클로로메탄(20㎖) 중의 N-클로로숙신이미드(0.68g, 5.07mmol)의 N2하의 -10℃ 용액에 디메틸설파이드(0.43㎖, 5.92mmol)를 5분에 걸쳐 가한다. 생성된 백색 슬러리를 -10℃에서 20분 동안 교반한 다음 디클로로메탄(20㎖) 중의 단계 1로부터 생성물 화합물(2.43g, 3.38mmol)의 용액을 가하여 이들 반응 혼합물을 -10 내지 -5℃에서 30분 동안 교반한다. 트리에틸아민(0.47㎖, 3.38mmol)을 5분에 걸쳐 적가하여 이들 반응 혼합물을 0℃에서 30분 동안 교반한다. 반응 혼합물을 디클로로메탄으로 추출한다. 유기상을 수성 5% 중탄산나트륨으로 2회 세척하고 염수로 1 회 세척하여 황산나트륨으로 건조시키고 진공에서 농축시켜 백색 포말을 수득한다. 실리카겔 상에서 크로마토그래피(30% 아세톤-헥산)하여 산화된 화합물을 수득한다.
단계 3. R a 가 -CH 2 CH=CH 2 이고 R c 가 벤조일인 도 5에 예시된 화학식 1의 사이클릭 카보네이트 화합물의 형성
THF(60㎖) 중의 단계 2에서 제조된 화합물(3.58g, 5.00mmol)의 질소하의 -35℃ 용액에 나트륨 헥사메틸디실라지드(THF 중의 1.0M, 5.5㎖, 5.5mmol)를 가하여 생성된 백색 현탁액을 30분 동안 교반한다. THF(40㎖) 중의 카보닐디이미다졸(4.05g, 25mmol)의 용액을 -35℃에서 20분에 걸쳐 적가한 다음 냉욕을 제거하고 반응 혼합물을 30분 동안 교반한다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트에 용해시켜 수성 5% 중탄산나트륨과 염수로 세척하고 황산나트륨으로 건조시켜 여과하고 진공하에 농축시킨다. 실리카겔 상에서 크로마토그래피(30% 아세톤-헥산)하여 탈수된 화합물(2.6g)을 백색 포말로서 수득한다. (M+H)+는 744이다.
단계 4. L이 CO이고 T가 O이며 R a 가 -CH 2 CH=CH 2 이고 R c 가 H인 화학식 1의 화합물을 형성하기 위한 탈보호
메탄올(20㎖) 중의 단계 3으로부터 생성된 화합물(719mg, 1.0mmol)의 용액을 6시간 동안 환류하에 교반한다. 반응 혼합물을 진공 농축시키고 잔류물을 실리카겔 상에서 크로마토그래피(95:5:0.5 디클로로메탄-메탄올-암모니아)로 정제하여 목적하는 생성물을 수득한다.
실시예 17
L이 CO이고 T가 O이며 R a 가 -CH 2 CH=CH-페닐인 화학식 1의 화합물
A. R a 가 -CH 2 CH=CH-페닐이고 R c 가 벤조일인 도 5에 예시된 화학식 1의 사이클릭 카보네이트 화합물의 형성
THF(5㎖) 중의 실시예 15, 단계 K에서 제조한 화합물 또는 이의 다른 양태(여기서, Rd는 프로필, 부틸, 벤질, 비닐 또는 3-하이드록시부틸이다)(150mg, 0.20mmol)의 용액을 -35℃로 냉각시켜 질소로 수세한다. 리튬 헥사메틸디실라지드(THF 중의 1.0M, 0.22㎖, 0.22mmol)를 -35℃에서 2분에 걸쳐 가한다. 이들 반응 혼합물을 -35℃에서 10분 동안 교반한 다음 THF(3㎖) 중의 카보닐디이미다졸(162mg, 1.00mmol)의 용액을 2분에 걸쳐 적가한다. 냉욕을 제거하고 반응 혼합물을 30분 동안 교반한다. 반응 혼합물을 0℃로 냉각시켜 수성 0.5M KH2PO4를 가한다. 이들 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하여 유기상을 염수로 세척하고 황산나트륨으로 건조시켜 진공에서 농축시킨다. 실리카겔 상에서 크로마토그래피(30% 아세톤-헥산)하여 탈수된 화합물을 수득한다.
B. L이 CO이고 T가 O이며 R a 가 -CH 2 CH=CH-페닐이고 R c 가 H인 화학식 1의 화합물을 형성하기 위한 탈보호
단계 A에서 제조된 화합물의 탈보호는 실시예 16, 단계 4의 과정에 따라 메탄올 속에서 가열하여 성취한다.
상기한 실시예와 도면에 기재된 과정과 합성 유기 화학 분야에 공지된 방법을 사용하여, L이 CO이고 T가 O인 화학식 1의 화합물을 제조할 수 있다. 이들 화합물은 하기에 열거된 Ra 치환체 중의 하나를 포함한다:
-CH2CH2CH3 -CH2CH2NH2
-CH2CH=NOH -CH2CH2CH2OH
-CH2F -CH2CH2-페닐
-CH2CH2-(4-피리딜) -CH2CH2-(4-퀴놀릴)
-CH2CH(OH)CN -CH(C(O)OCH3)CH2-페닐
-CH2CN -CH2CH=CH-(4-메톡시페닐)
-CH2CH=CH-(4-플루오로페닐) -CH2CH=CH-(8-퀴놀릴)
-CH2CH2NHCH2-페닐 -CH2-페닐
-CH2-(4-피리딜) -CH2-(4-퀴놀릴)
-CH2CH=CH-(4-피리딜) -CH2CH2CH2-(4-피리딜)
-CH2CH=CH-(4-퀴놀릴) -CH2CH2CH2-(4-퀴놀릴)
-CH2CH=CH-(5-퀴놀릴) -CH2CH2CH2-(5-퀴놀릴)
-CH2CH=CH-(4-벤족사졸릴) -CH2CH=CH-(4-벤즈이미다졸릴)

실시예 18
L이 CO이고 T가 NH이며 R a 가 -CH 2 CH=CH 2 이고 R c 가 H인 화학식 1의 화합물의 제조방법
단계 1. R a 가 -CH 2 CH=CH 2 이고 R c 가 벤조일인 화학식 6의 중간체 화합물의 10,11-탈수 형태를 형성하기 위한 제조방법
A. 6-O-알릴-3-데스클라디노실-15-메틸-에리트로마이신 A
6-O-알릴-15-메틸에리트로마이신 A(6.58g)와 0.5N HCL 125㎖의 혼합물을 주위 온도에서 20시간 동안 교반한다. 6N NaOH를 가하여 pH를 10으로 조절하고 이들 혼합물을 에틸 아세테이트 225㎖ 분량으로 3회 추출한다. 유기 추출물을 합하여 포화 NaHCO3, 물 및 염수로 연속해서 세척한 다음 MgSO4로 건조시키고 여과하여 증 발시킨다. 조 생성물을 실리카겔 상에서 크로마토그래피(3:2 톨루엔/아세톤 + 1% Et3N)하여 순수한 6-O-알릴-3-데스클라디노실-15-메틸에리트로마이신 A 3.04g을 수득한다. ES-LC/MS 결과, [M+H]+는 617이다.
B. 2'-O-벤조일-6-O-알릴-3-데스클라디노실-15-메틸-에리트로마이신 A
6-O-알릴-3-데스클라디노실-15-메틸에리트로마이신 A(2.43g, 3.86mmol, 1.00당량)와 벤조산 무수물(1.78g, 7.72mmol, 2.00당량)을 환저 플라스크에 담아 N2로 수세한다. 에틸 아세테이트(17.5㎖)를 가한다. 이들 용액을 3.5시간 동안 교반한 다음 EtOAc 400㎖로 희석시키고 포화 수성 NaHCO3 150㎖로 2회 세척한 다음 물과 염수 150㎖로 각각 1회씩 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하여 농축시킨다. 실리카겔 상에서 섬광 크로마토그래피(3:1 헥산:아세톤 + 1% Et3N)로 정제하여 목적하는 생성물 1.94g(68.1%)을 백색 고체로서 수득한다. ES-LC/MS 결과, [M+H]+는 721이다.
13C-NMR (100.6MHz, CDCl3): δ 219.4, 174.3, 165.4, 135.3, 132.6, 130.8, 129.7, 128.2, 117.2, 99.7, 80.7, 79.0, 77.9, 77.7, 75.1, 74.3, 72.3, 69.0, 64.7, 63.3, 45.6, 43.9, 40.7, 37.9, 37.7, 35.7, 32.1, 30.8, 21.1, 20.2, 19.3, 18.1, 16.3, 15.1, 14.0, 12.4, 7.7.
C. 2'-O-벤조일-6-O-알릴-3-데스클라디노실-3-옥소-15-메틸-에리트로마이신 A
N-클로로숙신이미드(0.510g, 3.82mmol, 1.50당량)를 무수 CH2Cl2 13㎖에 용해시켜 N2하에 -10℃로 냉각시킨다. 메틸 설파이드(0.328㎖, 4.46mmol, 1.75당량)를 가하여 반응물을 15분 동안 교반한다. 무수 CH2Cl2 13㎖ 중의 2'-O-벤조일-6-O-알릴-3-데스클라디노실-15-메틸에리트로마이신 A(1.87g, 2.55mmol, 1.00당량)의 용액을 적가한다. 30분 후, 신선하게 증류시킨 Et3N(0.355㎖, 2.55mmol, 1.00당량)을 가하여 반응물을 30분에 걸쳐 0℃로 되게 한다. 반응 혼합물을 EtOAc 400㎖로 희석시키고 포화 수성 NaHCO3, 물 및 염수 각각 100㎖로 연속해서 세척한다. 유기 층을 MgSO4로 건조시키고 여과하여 농축시키고 섬광 크로마토그래피(9:1 헥산:아세톤 + 1% Et3N)로 정제하여 목적하는 생성물 0.931g(49.9%)을 백색 고체로서 수득한다. ES-LC/MS 결과, [M+H]+는 719이다.
13C-NMR (100.6MHz, CDCl3): δ 219.1, 206.1, 169.5, 165.3, 135.3, 132.7, 129.0, 129.7, 128.3, 117.4, 100.7, 78.5, 76.6, 75.3, 74.2, 72.1, 69.2, 69.0, 64.5, 63.7, 50.6, 45.3, 44.8, 40.7, 38.3, 37.8, 31.7, 31.0, 21.1, 20.2, 19.5, 18.1, 16.5, 14.5, 14.0, 12.6, 12.2.
D. 2'-O-벤조일-6-O-알릴-3-데스클라디노실-3-옥소-11-O-메탄설포닐-15-메 틸-에리트로마이신 A
2'-O-벤조일-6-O-알릴-3-데스클라디노실-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A(904mg, 1.24mmol, 1.00당량)을 신선하게 증류시킨 피리딘(4㎖)에 용해시켜 0℃로 냉각시킨다. 메탄설포닐 클로라이드(0.478㎖, 6.17mmol, 5.00당량)를 적가한다. 반응물을 주위 온도로 되도록 하여 밤새 교반한다. 이들 혼합물을 EtOAc 350㎖로 희석시켜 포화 수성 NaHCO3 100㎖로 급냉시킨다. 층을 분리하여, 유기상을 물과 염수 각각 100㎖로 연속해서 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시켜 여과하고 농축시킨다. 실리카겔 상에서 섬광 크로마토그래피(4:1 헥산:아세톤 + 1% Et3N)하여 목적하는 화합물 741mg(74.1%)을 백색 고체로서 수득한다.
13C-NMR (100.6MHz, CDCl3): δ 203.0, 168.9, 165.0, 137.6, 133.1, 130.3, 129.8, 128.5, 114.4, 108.8, 102.2, 91.1, 84.4, 81.6, 78.8, 72.2, 69.2, 64.3, 63.9, 52.1, 46.6, 45.8, 40.7, 38.8, 38.2, 35.9, 31.8, 30.9, 29.7, 24.8, 21.0, 19.6, 18.2, 15.5, 15.4, 13.8, 13.5.
E. 2'-O-벤조일-6-O-알릴-3-데스클라디노실-3-옥소-10,11-안하이드로-15-메틸에리트로마이신 A
2'-O-벤조일-6-O-알릴-3-데스클라디노실-3-옥소-11-메탄설포닐-15-메틸에리트로마이신 A(705mg, 0.870mmol, 1.00당량)를 아세톤(3㎖)에 용해시켜 1,8-디아자비사이클로[5.4.0]운덱-7-엔(0.651㎖, 4.35mmol, 5.00당량)을 적가한다. 반응물을 주위 온도에서 6시간 동안 교반한 다음 농축시킨다. 실리카겔 상에서 섬광 크로마 토그래피(4:1 헥산:아세톤 + 1% Et3N)하여 목적하는 화합물 486mg(78.0%)을 백색 고체로서 수득한다.
13C-NMR (100.6MHz, CDCl3): 210.1, 208.4, 170.2, 165.2, 141.0, 140.2, 136.3, 132.7, 130.4, 129.8, 128.2, 115.5, 100.6, 81.0, 78.7, 77.2, 73.8, 72.0, 69.1, 64.6, 63.3, 51.0, 47.4, 40.8, 39.4, 36.2, 31.9, 31.3, 23.6, 21.2, 21.1, 21.0, 19.4, 14.1, 13.9, 13.7, 13.1.
단계 2. R a 가 -CH 2 CH=CH 2 이고 R c 가 벤조일인 화학식 1/10의 사이클릭 카바메이트 화합물을 형성하기 위한 도 3에 예시된 화학식 7의 이미다졸리드 중간체의 형성 및 폐환
2'-O-벤조일-6-O-알릴-10,11-안하이드로-3-데스클라디노실-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A(227mg, 0.317mmol, 1.00당량)를 신선하게 증류시킨 THF 1.3㎖에 용해시켜 N2하에 -15℃로 냉각시킨다. 수소화나트륨(광유 중의 60% 분산액 25mg, 0.634mmol, 2.00당량)을 가하여 이들 반응물을 15분 동안 교반한다. 신선하게 증류시킨 THF 1.3㎖ 중의 1,1-카보닐디이미다졸(140mg, 0.866mmol, 3.00당량)의 용액을 적가한다. 30분 동안 교반한 후, 반응물을 1.5시간에 걸쳐 주위 온도로 가온시킨다. 이들 혼합물을 EtOAc 100㎖로 희석시키고 포화된 수성 NaHCO3, 물 및 염수 각각 30㎖로 연속해서 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시켜 여과하고 농축시켜 조 생성물 275mg(100%)을 수득하고, 이를 ACN 2㎖와 무수 THF 0.2㎖에 용해시킨다. 포화 수성 수산화암모늄(2㎖)을 가한다. 반응물을 밀봉하여 2일 동안 교반한다. 휘발성 물질을 감압하에 제거시키고 잔류물을 EtOAc 100㎖에 재용해시킨다. 용액을 포화 수성 NaHCO3, 물 및 염수 각 30㎖로 연속해서 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시켜 여과하고 농축시킨다. 조 생성물을 섬광 크로마토그래피(4:1 헥산:아세톤 + 1% Et3N)하여 목적하는 생성물 184mg(76.5%)을 수득한다.
실시예 19
L이 CO이고 T가 NH이며 R a 가 -CH 2 -(2-나프틸)인 화학식 3의 화합물의 제조방법
단계 1. R a 가 -CH 2 -(2-나프틸)이고 R c 와 R e 가 H인 도 2에 예시된 화학식 4의 화합물을 형성하기 위한 6-OH의 알킬화
단계 1의 알릴 브로마이드를 (2-나프틸)메틸 브로마이드로 대체하는 것을 제외하고는 실시예 11, 단계 1-3의 과정에 따라 화합물을 제조한다.
단계 2. R a 가 -CH 2 -(2-나프틸)이고 R c 와 R e 가 아세틸인 도 2에 예시된 화학식 4의 중간체 화합물을 형성하기 위한 2',4"-하이드록실의 보호
벤조산 무수물을 아세트산 무수물로 대체하는 것을 제외하고는 실시예 16, 단계 1의 과정에 따라 단계 1로부터의 화합물(2.0g)을 처리한다.
단계 3. 도 2에 예시된 화학식 9의 중간체 화합물의 형성 및 도 2에 예시된 화학식 3의 사이클릭 카바메이트의 형성
단계 2의 화합물(500mg)을 NaH 및 카보닐디이미다졸로 처리하고 실시예 18, 단계 2의 과정에 따라 아세토니트릴 중의 암모니아로 처리하여 화합물을 수득한다.
실시예 20
R c 가 아세틸이고 L이 CO이며 T가 NH이고 R a 가 -CH 2 -CH=CH 2 인 화학식 1의 화합물의 제조방법
단계 1. R a 가 -CH 2 -CH=CH 2 이고 R c 와 R e 가 아세틸인 도 2에 예시된 화학식 4의 중간체 화합물의 제조
디클로로메탄(20㎖) 중의 실시예 11, 단계 3으로부터의 화합물 또는 이의 양태(여기서, Rd는 프로필, 부틸, 벤질, 비닐 또는 3-하이드록시부틸이다)의 샘플(405.2g, 528mmol)에 디메틸아미노피리딘(0.488g, 4mmol)과 아세트산 무수물(3.39㎖, 36mmol)을 가하여, 이들 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반한다. 이들 혼합물을 메틸렌 클로라이드로 희석한 다음 5% 수성 중탄산나트륨과 염수로 세척하여 Na2SO4로 건조시킨다. 잔류물을 건조하고 아세토니트릴로부터 재결정화하여 화합물을 수득한다.
단계 2. R a 가 -CH 2 -CH=CH 2 이고 R c 와 R e 가 아세틸인 도 2에 예시된 화학식 9의 중간체 화합물을 형성하기 위한 C-10,11에서의 탈수 및 C12의 유도체화
-40℃로 냉각시켜 질소로 수세한, 무수 THF(500㎖) 중의 단계 1로부터의 화 합물(85.8g, 100mmol)의 샘플에 나트륨 비스(트리메틸실릴)아미드(125㎖, 125mmol)를 20분에 걸쳐 가하여 이들 혼합물을 -40℃에서 40분 동안 교반한다. 이들 혼합물에 5:3 THF/DMF(800㎖) 중의 카보닐디이미다졸(3.65g, 22.56mmol)의 용액을 질소하에 -40℃에서 30분에 걸쳐 가하고, 이들 혼합물을 -20℃에서 30분 동안 교반한다. 이들 혼합물을 실온에서 27시간 동안 교반한 다음 에틸 아세테이트로 희석시킨다. 혼합물을 5% 중탄산나트륨과 염수로 세척하여 Na2SO4로 건조시키고 농축시켜 화학식 9의 화합물을 수득하고, 이를 다음 단계에서 그대로 사용한다.
단계 3. R a 가 -CH 2 -CH=CH 2 이고 R c 와 R e 가 아세틸인 도 2에 예시된 화학식 3의 사이클릭 카바메이트 화합물의 형성
단계 2로부터의 화합물(124g)을 9:1 아세토니트릴/THF(1100㎖)에 용해시켜 수산화암모늄(28%, 200㎖)을 가하고, 이들 혼합물을 질소하에 실온에서 8일 동안 교반한다. 용매를 제거하고, 잔류물을 에틸 아세테이트에 용해시킨다. 이들 용액을 5% 중탄산나트륨과 염수로 세척하여 Na2SO4로 건조시키고 농축시켜 화학식 3의 화합물을 수득한다.
단계 4. R a 가 -CH 2 -CH=CH 2 이고 R c 와 R e 가 아세틸인 화학식 1의 3-OH 형태의 제조
에탄올(200㎖)에 현탁시키고 물(400㎖)로 희석시킨 단계 3으로부터의 화합물(69.0g, 78.2mmol)의 샘플에 HCl(0.972N, 400㎖)을 20분에 걸쳐 적가한다. 이들 혼합물을 4시간 동안 교반하고 추가의 HCl(4N, 100㎖)을 20분에 걸쳐 가한다. 이들 혼합물을 18시간 동안 교반하여 0℃로 냉각시킨 다음 NaOH(4N, 200㎖)를 pH가 약 9로 되도록 30분에 걸쳐 가한다. 중간체 화합물을 여과하여 분리한다.
단계 5. R a 가 -CH 2 -CH=CH 2 이고 R c 와 R e 가 아세틸이며 L이 CO이고 T가 NH인 화학식 1의 화합물의 제조
디클로로메탄(80㎖) 중의 N-클로로숙신이미드(2.37g, 17.8mmol)의 질소하의 -10℃ 용액에 디메틸설파이드(1.52㎖, 20.8mmol)를 5분에 걸쳐 가한다. 생성된 백색 슬러리를 -10℃에서 10분 동안 교반하고 디클로로메탄(60㎖) 중의 단계 4로부터의 화합물(8.10g, 11.9mmol)의 용액을 가하여, 이들 반응 혼합물을 -10 내지 -5℃에서 30분 동안 교반한다. 트리에틸아민(1.99㎖, 14.3mmol)을 10분에 걸쳐 적가하여 이들 반응 혼합물을 0℃에서 1시간 동안 교반한다. 반응 혼합물을 디클로로메탄으로 추출한다. 유기상을 수성 5% 중탄산나트륨과 염수로 세척하여 황산나트륨으로 건조시키고 진공에서 농축시켜 백색 포말을 수득한다. 실리카겔 상에서 크로마토그래피(50:50:0.5 아세톤/헥산/수산화암모늄으로 용출시킴)하여 화합물을 수득한다.
실시예 21
L이 CO이고 T가 NH이며 Ra가 -CH2CH=CH-(3-퀴놀릴)인 화학식 1의 화합물의 또 다른 제조방법
단계 1. R b 가 H이고 R d 가 프로필이며 L이 CO이고 T가 NH이며 R a 가 -CH 2 CH=CH- (3-퀴놀릴)인 화학식 1의 화합물의 제조
제조 A. R b 가 H이고 R a 가 -CH 2 CH=CH-(3-퀴놀릴)인 화학식 1의 화합물
2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트(40mg, 0.0528mmol, 1.0당량), 트리스(디벤질리덴아세톤) 디팔라듐(0)-클로로포름 부가물(14mg, 0.014mmol, 0.5당량), 트리-o-톨릴포스핀(17mg, 0.055mmol, 1.0당량) 및 3-브로모퀴놀린(72㎕, 0.53mmol, 10당량)을 N2로 수세한 환저 플라스크에 담는다. 탈기시킨 아세토니트릴(1㎖)과 신선하게 증류시킨 Et3N(0.015㎖, 0.11mmol, 2.0당량)을 가한다. 반응물을 63시간 동안 환류시킨다. 이들 혼합물을 주위 온도로 되게 하여 EtOAc 40㎖로 희석시킨다. 이들 용액을 포화 수성 NaHCO3, 물 및 염수 각 10㎖로 연속해서 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하여 농축시킨다. 조 생성물을 섬광 크로마토그래피(5:1에서 2:1 구배의 헥산:아세톤 + 1% Et3N)하여 목적하는 생성물 34mg을 수득한다.
단계 2. 상기한 생성물(34mg)을 메탄올 1㎖에 용해시킨 다음 밀봉하여 80℃에서 16시간 동안 환류시킨다. 휘발성 물질을 감압하에서 제거시킨다. 섬광 크로마토그래피(1:1 헥산:아세톤 + 1% Et3N)하여 목적하는 생성물을 담황색 고체(2단계에 걸쳐 25mg, 61%)로서 수득한다. ES-LC/MS : [M+H]+=780.5. 13C-NMR (CDCl3 , 100MHz): δ 217.44, 205.37, 169.48, 157.69, 149.71, 147.61, 132.51, 129.96, 129.56, 129.15, 129.05, 128.49, 128.05, 126.70, 102.90, 83.42, 78.71, 76.42, 75.91, 70.22, 69.53, 65.83, 64.31, 58.12, 50.81, 46.29, 46.12, 45.05, 40.18 (2C), 39.05, 37.31, 31.64, 28.19, 21.15, 20.18, 19.43, 18.05, 14.38, 14.11, 13.76, 13.63 (2C).
제조 B. R b 가 H이고 R a 가 -CH 2 CH=CH-(3-(6-플루오로퀴놀릴)인 화학식 1의 화합물
이는 3-브로모퀴놀린 대신에 3-브로모-6-플루오로퀴놀린을 사용하여 제조 A의 방법에 따라 제조한다. ES-LC/MS : [M+H]+=798.5. 13C-NMR (CDCl3, 100MHz): δ 217.49, 205.36, 169.54, 160.6 (JCF=248Hz), 157.68, 149.05, 144.69, 131,84, 131,64 (JCF=9Hz), 130.28, 129.63, 129.31, 128.7 (JCF=10Hz), 119.20 (JCF=27Hz), 110.87 (JCF=22Hz), 102.94, 83.42, 78.77, 76.44, 75.91, 70.22, 69.55, 65.84, 64.24, 58.09, 50.83, 46.36, 46.06, 45.05, 40.18 (2C), 39.04, 37.32, 31.63, 28.19, 21.16, 20.19, 19.46, 18.04, 14.37, 14.18, 13.76, 13.62 (2C).
제조 C. R b 가 H이고 R a 가 -CH 2 CH=CH-(3-(6-클로로퀴놀릴)인 화학식 1의 화합물
이는 3-브로모퀴놀린 대신에 3-브로모-6-클로로퀴놀린을 사용하여 제조 A의 방법에 따라 제조한다. ES-LC/MS : [M+H]+=814.5. 13C-NMR (CDCl3, 100MHz): δ 217.48, 205.35, 169.55, 157.67, 149.90, 145.92, 132.42, 131.49, 130.80, 130.44, 129.92, 129.49, 129.46, 128.71, 126.57, 102.94, 83.41, 78.78, 76.45, 75.91, 70.22, 69.54, 65.83, 64.23, 58.07, 50.83, 46.39, 45.99, 45.04, 40.17 (2C), 39.03, 37.32, 31.62, 31.53, 28.18, 21.16, 20.17, 19.49, 18.04, 14.36, 14.21, 13.76, 13.61 (2C).
제조 D. R b 가 H이고 R a 가 -CH 2 CH=CH-(4-이소퀴놀릴)인 화학식 1의 화합물
이는 3-브로모퀴놀린 대신에 4-브로모이소퀴놀린을 사용하여 제조 A의 방법에 따라 제조한다. ES-LC/MS : [M+H]+=781. 13C-NMR (CDCl3, 100MHz): δ 217.19, 205.43, 169.75, 157.39, 152.07, 140.74, 133.61, 130.65, 130.44, 128.07, 127.72, 127.05, 126.89, 122.77, 102.85, 83.28, 78.74, 75.72, 70.22, 69.51, 65.88, 64.45, 58.10, 50.91, 46.07, 45.09, 40.18 (2C), 38.99, 37.34, 31.48, 29.66, 28.28, 21.18, 20.39, 19.33, 14.53, 14.01, 13.85, 13.66, 13.62.
제조 E. R b 가 H이고 R a 가 -CH 2 CH=CH-(3-피리딜)인 화학식 1의 화합물
이는 3-브로모퀴놀린 대신에 3-브로모피리딘을 사용하여 제조 A의 방법에 따라 제조한다. LC/MS : [M+H]+=731. 13C-NMR (CDCl3, 100MHz): δ 217.39, 205.27, 169.50, 157.61, 148.81, 148.68, 132.63, 132.16, 129.65, 128.18, 123.46, 102.91, 83.36, 78.63, 76.35, 75.79, 70.20, 69.52, 65.83, 64.17, 58.06, 50.78, 46.28, 45.03, 40.16 (2C), 38.96, 37.29, 31.64, 31.52, 28.19, 22.58, 21.14, 20.21, 19.42, 18.04, 1.35, 14.12, 14.05, 13.79, 13.61 (2C).
제조 F. R b 가 H이고 R a 가 -CH 2 CH=CH-(3-(6-메틸퀴놀릴)인 화학식 1의 화합물
이는 3-브로모퀴놀린 대신에 3-브로모-6-메틸퀴놀린을 사용하여 제조 A의 방법에 따라 제조한다. ES-LC/MS : [M+H]+=795. 13C-NMR (CDCl3, 100MHz): δ 217.37, 205.35, 169.47, 157.65, 148.82, 146.23, 136.45, 131.87, 131.37, 130.09, 129.51, 128.78, 128.22, 128.06, 126.86, 102.87, 83.40, 78.68, 75.91, 70.20, 69.47, 65.83, 64.33, 58.11, 50.81, 46.28, 45.04, 40.15 (2C), 39.05, 37.31, 31.64, 28.24, 21.52, 21.14, 20.18, 19.45, 18.05, 14.38, 14.11, 13.77, 13.63 (2C).
제조 G. R b 가 H이고 R a 가 -CH 2 CH=CH-(3-(6-아미노퀴놀릴)인 화학식 1의 화합물
이는 3-브로모퀴놀린 대신에 3-브로모-6-아미노퀴놀린을 사용하여 제조 A의 방법에 따라 제조한다. ES-LC/MS : [M+H]+=796.
제조 H. R b 가 H이고 R a 가 -CH 2 CH=CH-(3-(5-이속사졸-3-일)티에닐)인 화학식 1의 화합물
이는 3-브로모퀴놀린 대신에 5-(이속사졸-3-일)-2-브로모티오펜을 사용하여 제조 A의 방법에 따라 제조한다.
제조 I. R b 가 H이고 R a 가 -CH 2 CH=CH-(6-퀴놀릴)인 화학식 1의 화합물
이는 3-브로모퀴놀린 대신에 6-브로모퀴놀린을 사용하여 제조 A의 방법에 따라 제조한다.
제조 J. R b 가 H이고 R a 가 -CH 2 CH=CH-(3-퀴녹살-6-일)인 화학식 1의 화합물
이는 3-브로모퀴놀린 대신에 6-브로모퀴녹살린을 사용하여 제조 A의 방법에 따라 제조한다.
제조 K. R b 가 H이고 R a 가 -CH 2 CH=CH-(5-(N-(2-피리딜)-2-푸라미딜)인 화학식 1의 화합물
이는 3-브로모퀴놀린 대신에 N-(2-피리딜)-5-브로모-2-푸라미드를 사용하여 제조 A의 방법에 따라 제조한다.
제조 AA. R b 가 F이고 R a 가 -CH 2 CH=CH-(3-퀴놀릴)인 화학식 1의 화합물
이는 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트 대신에 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-2-플루오로-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트를 사용하여 제조 A의 방법에 따라 제조한다. LC/MS : [M+H]+=798.6. 19F-NMR (CDCl3, 376 MHz): δ -163.93. 13C-NMR (CDCl3, 100MHz): δ 217.97, 204.28 (JCF=27Hz), 165.62 (JCF =23Hz), 157.18, 149.71, 147.70, 132.65, 130.25, 129.53, 129.22, 129.12, 129.06, 128.15, 128.08, 126.78, 104.10, 98.02 (JCF=206Hz), 83.40, 79.59, 79.37, 77.57, 70.41, 69.74, 65.85, 64.36, 58.11, 44.23, 40.83 (JCF=1.5Hz), 40.25 (2C), 39.04, 37.45, 31.37, 28.16, 25.30 (JCF=22Hz), 21.19, 20.86, 19.54, 17.67, 15.46 (JCF=1.7Hz), 13.82, 13.80, 13.29.
제조 BB. R b 가 F이고 R a 가 -CH 2 CH=CH-(3-(6-플루오로퀴놀릴)인 화학식 1의 화합물
이는 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트 대신에 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-2-플루오로-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트를 사용하여 제조 B의 방법에 따라 제조한다.
제조 CC. R b 가 F이고 R a 가 -CH 2 CH=CH-(3-(6-클로로퀴놀릴)인 화학식 1의 화합물
이는 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트 대신에 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-2-플루오로-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트를 사용하여 제조 C의 방법에 따라 제조한다.
제조 DD. R b 가 F이고 R a 가 -CH 2 CH=CH-(4-이소퀴놀릴)인 화학식 1의 화합물
이는 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트 대신에 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-2-플루오로-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트를 사용하여 제조 D의 방법에 따라 제조한다.
제조 EE. R b 가 F이고 R a 가 -CH 2 CH=CH-(3-피리딜)인 화학식 1의 화합물
이는 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트 대신에 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-2-플루오로-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트를 사용하여 제조 E의 방법에 따라 제조한다.
제조 FF. R b 가 F이고 R a 가 -CH 2 CH=CH-(3-(6-메틸퀴놀릴))인 화학식 1의 화합물
이는 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트 대신에 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-2-플루오로-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트를 사용하여 제조 F의 방법에 따라 제조한다.
제조 GG. R b 가 F이고 R a 가 -CH 2 CH=CH-(3-(6-아미노퀴놀릴))인 화학식 1의 화합물
이는 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트 대신에 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-2-플루오로-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트를 사용하여 제조 G의 방법에 따라 제조한다.
제조 HH. R b 가 F이고 R a 가 -CH 2 CH=CH-(3-(5-이속사졸-3일)티에닐)인 화학식 1의 화합물
이는 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트 대신에 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-2-플루오로-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트를 사용하여 제조 H의 방법에 따라 제조한다.
제조 II. R b 가 F이고 R a 가 -CH 2 CH=CH-(6-퀴놀릴)인 화학식 1의 화합물
이는 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소- 15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트 대신에 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-2-플루오로-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트를 사용하여 제조 I의 방법에 따라 제조한다.
제조 JJ. R b 가 F이고 R a 가 -CH 2 CH=CH-(3-퀴녹살-6-일)인 화학식 1의 화합물
이는 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트 대신에 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-2-플루오로-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트를 사용하여 제조 J의 방법에 따라 제조한다.
제조 KK. R b 가 F이고 R a 가 -CH 2 CH=CH-(5-(N-(2-피리딜)-2-푸라미딜)인 화학식 1의 화합물
이는 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트 대신에 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-2-플루오로-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트를 사용하여 제조 K의 방법에 따라 제조한다.
상기한 실시예와 도면에 기재된 과정 및 합성 유기 화학 분야에 공지된 방법을 사용하여, L이 CO이고 T가 NH인 화학식 1의 사이클릭 카바메이트 화합물을 제조 할 수 있다. 이들 화합물은 하기에 열거된 Ra 치환체 중의 하나를 포함한다:
-CH2CH=CH-페닐 -CH2CH=CH-(3-퀴놀릴)
-CH2CH=CH2 -CH2CH2CH3
-CH2CH2NH2 -CH2CH=NOH
-CH2CH2CH2OH -CH2F
-CH2CH2NHCH2-페닐 -CH2CH2NHCH2-(4-피리딜)
-CH2CH2NHCH2-(4-퀴놀릴) -CH2CH(OH)CN
-CH(C(O)OCH3)CH2-페닐 -CH2CN
-CH2CH=CH-(4-클로로페닐) -CH2CH=CH-(4-플루오로페닐)
-CH2CH=CH-(4-메톡시페닐) -CH2CH2CH2-(4-에톡시페닐)
-CH2CH=CH-(3-퀴놀릴) -CH2CH2NHCH2CH2-(2-클로로페닐)
-CH2-페닐 -CH2-(4-피리딜)
-CH2-(4-퀴놀릴) -CH2CH=CH-(4-피리딜)
-CH2CH2CH2-(4-피리딜) -CH2CH=CH-(4-퀴놀릴)
-CH2CH2CH2-(4-퀴놀릴) -CH2CH=CH-(5-퀴놀릴)
-CH2CH2CH2-(5-퀴놀릴) -CH2CH=CH-(4-벤족사졸릴)
-CH2CH=CH-(4-벤즈이미다졸릴) -CH2CH=CH-(8-퀴놀릴)
-CH2CH=CH-(5-(3-이속사졸릴)-2-티오페닐) -CH2CH=CH-(1,3-디메틸-2,4-디옥소-5-피리미디닐)
-CH2-CH=CH-(5-(2-피리딜)아미노카보닐-2-푸라닐)

실시예 22
L이 CO이고 T가 N(CH 3 )이며 R a 가 -CH 2 CH=CH 2 이고 R c 가 H인 화학식 1의 화합물의 제조방법
단계 1. R f 가 메틸이고 R a 가 -CH 2 CH=CH 2 이며 R c 가 벤조일인 도 3에 예시된 화학식 10의 화합물의 제조
실시예 18의 수산화암모늄을 메틸아민으로 대체하여 상기한 화합물을 형성한다.
그외의 양태들 : 상기한 과정을 사용하여, L이 CO이고, T가 -N(CH3), -NCH2CH2N(CH3)2, -N(CH2CH=CH2), -N(CH2CH=CH-(3-퀴놀릴)) 또는 -N(NH2)이며, Ra가 -CH2CH=CH-(3-퀴놀릴), -CH2CH=CH2, -CH2CH2CH2-(3-퀴놀릴), -CH2CH=CH-나프틸, -CH2CH=CH-(8-클로로-3-퀴놀릴), -CH2CH=CH-(4-클로로-2-트리플루오로메틸-6-퀴놀 릴), -CH2CH=CH-(2-플루오레닐), -CH2CH=CH-(3-(2-푸라닐)-6-퀴놀릴), -CH2CH=CH-(9-플루오레논-2-일), -CH2CH=CH-(6-벤조일-2-나프틸), -CH2CH=CH-(7-메톡시-2-나프틸), -CH2CH=CH-(3-페닐-6-퀴놀릴), -CH2CH=CH-(3-(2-피리딜)-6-퀴놀릴), -CH2CH=CH-(3-(2-티오페닐)-6-퀴놀릴), -CH2CH=CH-(4-메틸나프틸), -CH2CH=CH-(6-β-D-갈락토피라노실-2-나프틸), -CH2CH=CH-(7-퀴놀릴), -CH2CH=CH-(4-플루오로나프틸), -CH2CH=CH-(3-비페닐), -CH2CH=CH-(5-니트로나프틸), -CH2CH=CH-(4-피롤릴페닐), -CH2CH=CH-(6-메톡시-2-나프틸), -CH2CH=CH-(3,5-디클로로페닐), -CH2-(3-요오도페닐), -CH2-(3-(2-푸라닐)페닐), -CH2CH=CH-(6-하이드록시-2-나프틸), -CH2CH=CH-(6-(2-브로모에톡시)-2-나프틸), -CH2CH=CH-(6-(2-(테트라졸릴)에톡시-2-나프틸), -CH2CH=CH-나프틸, -CH2CH=CH-(5-(3-이속사졸릴)-2-티오페닐), -CH2CH=CH-(1,3-디메틸-2,4-디옥소-5-피리미디닐) 또는 -CH2CH=CH-(5-(2-피리딜)아미노카보닐-2-푸라닐)인 화학식 1 내지 화학식 3의 화합물을 형성할 수 있다.
또한, 실시예 21의 3-브로모퀴놀린을 하기의 반응물로 대체하는 것을 제외하고는 실시예 21의 과정에 따라, 추가의 화합물이 제조된다. 이들은 L이 CO이고 T가 O이며 아래 기재된 바와 같은 Ra 치환체를 갖는 화학식 1의 화합물이다:
반응물 Ra 치환체
2-브로모나프탈렌 -CH2CH=CH-(2-나프틸)
4-브로모-1,2-메틸렌디옥시-벤젠 -CH2CH=CH-(3,4-메틸렌디옥시페닐)
8-브로모퀴놀린 -CH2CH=CH-(8-퀴놀릴)
5-브로모인돌 -CH2CH=CH-(5-인돌릴)
3,4-에틸렌디옥시-벤젠 -CH2CH=CH-(3,4-에틸렌디옥시페닐)
1-요오도-3-니트로벤젠 -CH2CH=CH-(3-니트로페닐)
3-브로모-6-니트로퀴놀린 -CH2CH=CH-(6-니트로퀴놀릴)
5-브로모퀴놀린 -CH2CH=CH-(5-퀴놀릴)
2-메틸-6-브로모퀴놀린 -CH2CH=CH-(2-메틸-6-(퀴놀릴))
3-브로모퀴놀린 *L이 CO이고 T가 NH이며 Rc가 아세틸이고 Ra가 -CH2CH=CH-(3-퀴놀릴)인 화학식 1의 화합물
5-브로모이소퀴놀린 -CH2CH=CH-(5-이소퀴놀릴)
6-브로모-7-니트로-퀴녹살린 -CH2CH=CH-(7-니트로-6-퀴녹살리닐)
3-브로모-1,8-니프티리딘 -CH2CH=CH-(1,8-나프티리딘-3-일)
6-(아세틸아미노)-3-브로모퀴놀린 -CH2CH=CH-(6-(아세틸아미노)-3-퀴놀릴)
3-브로모카바졸 -CH2CH=CH-(3-카바졸릴)
5-브로모벤즈이미다졸 -CH2CH=CH-(5-벤즈이미다졸릴)
7-브로모-3-하이드록시-N-(2-메톡시페닐)-2-나프틸아미드 -CH2CH=CH-(3-하이드록시-2-(N-(2-메톡시페닐)아미도)-7-니프틸)
6-브로모퀴녹살린 -CH2CH=CH-(6-퀴녹살리닐)
3-브로모-6-하이드록실퀴놀린 -CH2CH=CH-(6-하이드록시-3-퀴놀릴)
3-브로모-6-메톡시퀴놀린 -CH2CH=CH-(6-하이드록시-3-퀴놀릴)
3-브로모-5-니트로퀴놀린 -CH2CH=CH-(5-니트로-3-퀴놀릴)
3-브로모-8-니트로퀴놀린 -CH2CH=CH-(8-니트로-3-퀴놀릴)
2-클로로퀴놀린 -CH2CH=CH-(2-퀴놀릴)
4-클로로퀴놀린 -CH2CH=CH-(4-퀴놀릴)
3-브로모퀴놀린-6-카복실산 -CH2CH=CH-(4-카복실-3-퀴놀릴)
3-브로모퀴놀린-6-카복실산 메틸 에스테르 -CH2CH=CH-(6-메톡시카보닐-3-퀴놀릴)
3-브로모퀴놀린-6-카복스아미드 -CH2CH=CH-(6-아미노카보닐-3-퀴놀릴)
3-브로모-6-시아노퀴놀린 -CH2CH=CH-(6-시아노-3-퀴놀릴)
3-브로모-6-요오도퀴놀린 -CH2CH=CH-(3-브로모-6-퀴놀릴)
* 탈보호 단계 없음

실시예 23
-OR a 에서의 전환
A. 알릴 → -CH 2 CHO
실시예 18로부터의 화합물(14.0g)을 CH2Cl2(200㎖)에 용해시키고 이들 용액을 질소 대기하에 -78℃로 냉각시킨다. 이어서, 청색이 잔류할 때까지 용액을 통해 오존을 버블링시킨다. 이어서, 반응물을 무색으로 될 때까지 N2로 퍼징시키고 디메틸설파이드(14㎖)를 가하여 이들 혼합물을 0℃로 가온시킨다. 90분 동안 교반한 후, 반응 혼합물을 감압하에 농축시켜 담황색 포말을 수득한다. 이들 물질을 THF(300㎖)에 용해시키고 트리페닐포스핀(8g)으로 환류하에 6시간 동안 처리한 다음 이들 반응 혼합물을 감압하에 농축시킨다. 크로마토그래피(1:1 아세톤/헥산 내지 3:1 아세톤/0.5% TEA를 포함하는 헥산)하여 생성물을 수득한다.
B. -CH 2 CHO → -CH 2 CH 2 NHCH 2 페닐
실시예 23A로부터의 화합물(120mg, 0.187mmol)과 벤질아민(40㎕, 0.366mmol, 2당량)을 무수 디클로로메탄 3㎖에 용해시킨다. 분자체(4Å)를 가하여 반응물을 밤새 교반한다. 이어서, 반응물을 여과하여 감압하에 농축시킨다. 생성된 이민을 MeOH(5㎖)에 용해시키고, 10% 탄소상 Pd를 촉매량 가하여 이들 반응물을 H2압 1atm 하에 20시간 동안 신속하게 교반한다. 이어서, 이들 혼합물을 셀리트를 통해 여과시키고 용액을 감압하에 농축시킨다. 크로마토그래피(SiO2, 5% MeOH/0.2% NH4OH를 포함하는 디클로로메탄)하여 목적하는 물질(84mg)을 백색 고체로서 수득한다.
C. -CH 2 CHO → -CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 페닐
이들 화합물은 실시예 23B에 기재된 과정을 사용하여 실시예 23A의 화합물(108mg, 0.169mmol) 및 펜에틸아민(42㎕, 0.334mmol, 2당량)으로부터 제조한다. 크로마토그래피(SiO2, 5% MeOH/0.5% NH4OH를 포함하는 디클로로메탄)하여 목적하는 물질을 수득한다.
D. -CH 2 CHO → -CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 CH 2 페닐
이들 화합물은 실시예 23B에 기재된 과정을 사용하여 실시예 23A의 화합물(100mg, 0.156mmol) 및 3-페닐-1-프로필아민(40㎕, 0.282mmol, 1.8당량)으로부터 제조한다. 크로마토그래피(SiO2, 5% MeOH/0.5% NH4OH를 포함하는 디클로로메탄)하여 목적하는 물질을 수득한다.
E. -CH 2 CHO → -CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 페닐
이들 화합물은 실시예 23B에 기재된 과정을 사용하여 실시예 23A의 화합물(170mg, 0.266mmol) 및 4-페닐-1-부틸아민(68㎕, 0.431mmol, 1.6당량)으로부터 제조한다. 크로마토그래피(SiO2, 5% MeOH/0.2% NH4OH를 포함하는 디클로로메탄)하여 목적하는 물질을 수득한다.
F. -CH 2 CHO → -CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 CH 2 -(3-퀴놀릴)
실시예 23A로부터의 화합물(135mg, 0.211mmol) 및 3-(3-퀴놀릴)-1-프로필아 민(70mg, 0.376mmol, 1.8당량)을 무수 디클로로메탄 4㎖에 용해시킨다. 분자체(4Å)를 가하여 이들 반응물을 밤새 교반한다. 이어서, 반응물을 여과하여 감압하에 농축시킨다. 생성된 이민을 MeOH(5㎖)에 용해시키고, 브로모크레졸 그린 지시약이 청색에서 황색으로 되도록 하기에 충분한 AcOH와 NaCNBH3(약 100mg)으로 처리한다. 4시간 동안 교반한 후, 반응 혼합물을 포화 NaHCO3 용액에 부어 디클로로메탄으로 추출한다. 유기 분획을 포화 NaHCO3, H2O 및 염수로 세척하여 건조(Na2SO 4)시키고 감압하에 농축시킨다. 크로마토그래피(SiO2, 5% MeOH/0.5% NH4OH를 포함하는 디클로로메탄 내지 10% MeOH/1% NH4OH를 포함하는 디클로로메탄)하여 목적하는 물질을 수득한다.
G. -CH 2 CHO → -CH 2 CH 2 NHCH 2 (3-퀴놀릴)
표제 화합물은 실시예 23F에 기재된 과정을 사용하여 실시예 23A의 화합물(150mg, 0.234mmol) 및 3-(아미노메틸)퀴놀린(100mg, 0.633mmol, 2.7당량)으로부터 제조한다. 크로마토그래피(SiO2, 5% MeOH/0.5% NH4OH를 포함하는 디클로로메탄)하여 목적하는 물질을 수득한다.
3-(아미노메틸)퀴놀린 반응물은 당해 기술분야에 공지된 방법으로 제조한다.
Rb가 H이고 Rc가 H이며 L이 -CO-이고 T가 -NH-이며 Rd가 프로필, 부틸, 벤질, 비닐 또는 3-하이드록시부틸인 화학식 1 내지 화학식 3의 또 다른 양태는 Ra가 -CH2CHO에서 -CH2CH2NHCH2(6-퀴놀릴), -CH2CH=NO(페닐), -CH2CH=NOCH2(페닐), -CH2CH=NOCH2(4-NO2-페닐), -CH2CH=NOCH2(4-퀴놀릴), -CH2CH=NOCH2(2-퀴놀릴), -CH2CH=NOCH2(3-퀴놀릴), -CH2CH=NOCH2(6-퀴놀릴), -CH2CH=NOCH2(1-나프틸), -CH2CH=NOCH2(2-나프틸), -CH2CH2NHOCH2(페닐), -CH2CH2NHOCH2(4-NO2-페닐), -CH2C(O)-페닐, -CH2C(O)-(4-F-페닐), -CH2CH=NNHC(O)페닐 또는 -CH2CH(OH)-페닐로 전환된 화합물이다.
H. -CH 2 CH=CH-(3-퀴놀릴) → -CH 2 CH 2 CH 2 (3-퀴놀릴)
메탄올 30㎖와 에틸 아세테이트 15㎖ 중의 Ra가 -CH2CH=CH-(3-퀴놀릴)인 실시예 18로부터의 화합물(230mg)과 10% Pd/C(50mg)의 혼합물을 질소로 수세하여 수소 1atm하에 실온에서 22시간 동안 교반한다. 이들 혼합물을 여과하여 여액을 감압하에 농축시킨다. 실리카겔 상에서 크로마토그래피(5% MeOH/0.5% NH4OH를 포함하는 디클로로메탄)하여 목적하는 물질을 수득한다.
I. -CH2CH=CH-(3-퀴놀릴) → -CH2(2-(3-퀴놀릴)사이클로프로필)
에테르 중의 디아조메탄(0.64M, 3.12㎖, 2.00mmol)의 용액에 Ra가 -CH2CH=CH-(3-퀴놀릴)인 실시예 18로부터의 화합물(153mg, 0.200mmol)의 용액을 질소하에 0℃에서 가한다. 소량(2mg)의 팔라듐 아세테이트를 가하여 이들 혼합물을 20분 동안 교반한다. 디아조메탄(3㎖)을 추가로 가하여 혼합물을 1시간 더 교반한 다. 용매를 증발시키고 잔류물을 실리카겔 상에서 크로마노그래피(5% MeOH/0.5% NH4OH를 포함하는 디클로로메탄)로 정제하여 표제 화합물을 백색 고체로서 수득한다.
실시예 24
R c 에서의 전환
A. -H → 프로파노일(여기서, R a 는 -CH 2 CH=CH-(3-퀴놀릴)이다)
디클로로메탄 중의 Ra에서 전환되어 Ra가 -CH2CH=CH(3-퀴놀릴)인 실시예 18로부터의 화합물(152mg)의 용액에 프로피온산 무수물(52㎕)과 트리에틸아민(56㎕)을 가하여 이들 혼합물을 실온에서 24시간 동안 교반한다. 이들 혼합물을 에틸 아세테이트로 희석시켜 이를 5% NaHCO3 용액과 염수로 세척하고 건조(Na2SO4)시켜 감압하에 농축시킨다. 잔류물을 실리카겔 상에서 크로마토그래피(1:1 아세톤/헥산)하여 표제 화합물을 백색 포말로서 수득한다.
B. -H → 에틸숙시노일(여기서, R a 는 -CH 2 CH=CH-(3-퀴놀릴)이다)
0℃에서 디클로로메탄(10㎖) 중의 Ra에서 전환되어 Ra가 -CH2CH=CH(3-퀴놀릴)인 실시예 18로부터의 화합물(153mg, 0.200mmol)의 용액에 에틸 숙시닐 클로라이드(29㎕)와 트리에틸아민(56㎕)을 가하여 이들 혼합물을 실온에서 24시간 동안 교반한다. 이들 혼합물을 에틸 아세테이트로 희석시켜 이를 5% NaHCO3 용액과 염수로 세척하고 건조(Na2SO4)시켜 감압하에 농축시킨다. 잔류물을 실리카겔 상에서 크로마토그래피(1:1 아세톤/헥산)하여 표제 화합물을 백색 포말로서 수득한다.
실시에 25
L이 CO이고 T가 NH이며 R a 가 -CH 2 C≡C-H이고 R c 와 R e 가 H인 화학식 1의 화합물의 제조방법
단계 1. 9위치가 N-O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)이고 R a 가 -CH 2 C≡C-H이며 R c 와 R e 가 트리메틸실릴인 화학식 4의 중간체의 제조
THF(200㎖) 중의 2',4"-비스-O-트리메틸실릴에리트로마이신 A 9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심(100g, 96.9mmol, 미국 특허공보 제4,990,602호의 방법에 따라 제조함)의 질소하의 용액에 무수 DMSO(200㎖)를 가하여 이들 혼합물을 0℃로 냉각시킨다. N2 대기하에 교반한 용액에 프로파르길 브로마이드(27㎖, 240mmol, 톨루엔 중의 80중량%)를 가한 다음 무수 DMSO(300㎖) 중의 무수 KOH(13.6g, 240mmol)의 용액을 25분에 걸쳐 가하여 이들 혼합물을 0℃에서 1시간 동안 격렬하게 교반한다. 추가의 KOH(10.9g, 190mmol)와 프로파르길 브로마이드(21㎖, 190mmol)를 가하여 이들 혼합물을 N2하에 0℃에서 1.5시간 동안 교반한다. 이러한 KOH와 프로파르길 브로마이드의 혼합 공정을 1.5시간 간격으로 3회 이상 반복 수행한다. 이어서, 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 유기상을 물과 염수로 세척하여 건조(MgSO4)시킨다. 진공하에 용매를 제거하여 조 생성물을 수득하고, 이를 다음 단계에 그대로 사용한다.
단계 2. R a 가 -CH 2 C≡C-H인 화학식 4의 중간체 화합물에서 9위치의 -N-O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)에서 -NOH로의 전환
CH3CN(300㎖) 중의 단계 1로부터의 화합물(108g)에 물(150㎖)과 아세트산(빙초산, 200㎖)을 가하여 이들 혼합물을 실온에서 약 20시간 동안 교반한다. 이어서, 용매를 40℃, 진공하에서 제거하고, 잔류물을 EtOAc에 용해시키고 5% Na2CO3와 염수로 연속해서 세척한다. 이어서, 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하여 농축시킴으로써 화합물을 갈색 포말로서 수득하고, 이를 다음 단계에 그대로 사용한다.
단계 3. R a 가 -CH 2 C≡C-H인 화학식 4의 중간체 화합물을 형성하기 위한 9위치의 -NOH에서 =O로의 전환
단계 2로부터의 화합물(74g)을 에탄올(550㎖)에 용해시키고 물(550㎖)로 희석시킨다. 이들 용액에 아질산나트륨(33g, 0.48mol)을 가하여 반응 혼합물을 실온에서 15분 동안 교반한다. 그후, 4M HCl(125㎖, 0.48mol)을 주위 온도에서 15분에 걸쳐 가하고, 이들 혼합물을 2시간 동안 70℃로 가열한 다음 실온으로 냉각시킨다. 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 유기상을 5% Na2CO3와 염수로 세척한 다음 MgSO4로 건조시키고 여과하여 농축시킨다. 조 생성물을 실라카겔 상에서 1% 메탄올/0.5% 수산화암모늄을 함유하는 디클로로메탄으로 용출시키면서 크로마토그 래피로 정제한다. 생성된 화합물을 아세토니트릴로부터 결정화하여 화합물을 수득한다.
단계 4. R c 와 R e 가 아세틸이고 R a 가 -CH 2 C≡C-H인 도 2에 예시된 화학식 4의 중간체 화합물을 형성하기 위한 2' 및 4" 하이드록실 그룹의 보호
무수 디클로로메탄(100㎖) 중의 단계 3으로부터의 생성물 19g(246mmol)의 용액에 4-디메틸아미노피리딘(105mg)과 트리에틸아민(7.16㎖, 52mmol)을 가한다. 이들 혼합물을 냉수욕에서 약 15℃로 냉각시키고 아세트산 무수물(5.5㎖, 59mmol)을 5분에 걸쳐 가한다. 15℃에서 5분 동안 교반한 후, 냉수욕을 제거하고, 반응물을 주위 온도에서 4시간 동안 교반한다. 이들 혼합물을 에틸 아세테이트로 희석시키고 5% 수성 탄산나트륨(2회), 물(2회) 및 염수로 연속해서 세척한다. 유기 추출물을 황산마그네슘으로 건조시키고 여과하여 진공하에 농축시킨다. 고진공을 사용하여 일정 중량으로 되도록 건조시켜 화합물을 수득한다.
단계 5. R c 와 R e 가 아세틸이고 R a 가 -CH 2 C≡C-H인 도 2에 예시된 화학식 9의 중간체 화합물을 형성하기 위한 10,11위치에서의 탈수 및 12위치에서의 유도체화
THF(128㎖)와 디메틸 설폭사이드(48㎖) 중의 단계 4로부터의 화합물(21g, 24.5mmol)의 0℃ 용액에 1,1'-카보닐디이미다졸(14.3g, 88.3mmol)을 가한다. 5분 동안 교반한 후, 수소화나트륨(광유 중의 60% 분산액, 1.3g, 32.5mmol)을 질소 대기하에 1시간에 걸쳐 적가한다. 첨가를 완료한 후, 냉욕을 제거하고, 혼합물을 주위 온도에서 3.5시간 동안 교반한다. 반응물을 0℃로 재냉각시키고 에틸 아세테이 트(~400㎖)로 희석시키며 5% 수성 중탄산나트륨(50㎖)으로 급냉시킨다. 유기층을 물과 염수로 연속해서 세척한 다음 황산마그네슘으로 건조시킨다. 용액을 여과하고 여액을 진공하에 농축시켜 일정 중량으로 되도록 건조시켜 화합물을 수득하고, 이를 다음 단계에 그대로 사용한다.
단계 6. R c 와 R e 가 아세틸이고 R a 가 -CH 2 C≡C-H인 도 2에 예시된 화학식 3의 사이클릭 카바메이트의 형성
아세토니트릴(250㎖) 중의 단계 5로부터의 화합물(23g, 24mmol)을 함유하는 가압 용기를 -78℃로 냉각시킨다. 등용량의 액체 암모니아(250㎖)를 반응 용기로 응축시킨 다음 밀봉하여 교반하면서 주위 온도로 되도록 가온시킨다. 20시간 후, 반응물을 -78℃로 재냉각시켜 가압 용기를 개방하고 반응물을 교반하면서 주위 온도로 가온시킨다. 모든 액체 암모니아가 증발되면 아세토니트릴을 진공하에 농축시키고 잔류물을 일정 중량을 되도록 건조시켜 화합물을 수득한다.
단계 7. 3위치에 하이드록실 그룹을 가지며 R c 가 아세틸이고 R a 가 -CH 2 C≡C-H인 화학식 1의 화합물을 형성하기 위한 3위치의 클라디노스 잔기의 제거
1:1 에탄올/물(200㎖) 중의 단계 6으로부터의 화합물(21g)의 0℃ 현탁액에 4M 염산(125㎖)을 10분에 걸쳐 가한다. 냉욕을 제거한 후, 반응 용액을 주위 온도에서 26시간 동안 교반한다. 이들 혼합물을 물로 희석시키고 0℃로 냉각시키며 2N 수산화나트륨을 사용하여 pH 10으로 염기성화시킨다. 이어서, 혼합물을 에틸 아세테이트(400㎖)로 추출하고, 유기층을 염수로 세척한다. 유기 추출물을 황산마그네 슘으로 건조시키고 여과하여 진공하에 농축시킨다. 일정 중량으로 되도록 건조시켜 조 생성물 18g을 수득하여 이를 에틸 아세테이트/헥산으로부터 결정화함으로써 순수한 화합물을 수득한다.
단계 8. R c 가 아세틸이고 R a 가 -CH 2 C≡C-H인 화학식 1의 화합물에서 3위치의 하이드록실의 카보닐로의 산화
디클로로메탄(100㎖) 중의 N-클로로숙신이미드(2.3g, 0.017mol)의 -10℃ 용액에 메틸 설파이드(1.47㎖, 0.021mol)를 5분에 걸쳐 가한다. 반응물을 -10℃에서 10분 동안 교반한다. 이어서, 디클로로메탄(100㎖) 중의 단계 7로부터의 화합물(8.3g, 0.012mmol)의 용액을 30분에 걸쳐 가하여 이들 혼합물을 -10℃에서 25분 동안 교반한다. 트리에틸아민(1.6㎖, 0.021mol)을 5분에 걸쳐 가하여 이들 반응물을 -10℃에서 50분 동안 교반한다. 이어서, 반응물을 5% 수성 중탄산나트륨(50㎖)으로 급냉시키고 디클로로메탄(300㎖)으로 추출한다. 유기층을 5% 수성 중탄산나트륨으로 세척한 다음 염수로 세척하여 황산마그네슘으로 건조시키고 여과하여 진공하에 농축시킨다. 조 생성물을 실리카겔 상에서 30% 아세톤/헥산에 이어 50% 아세톤/헥산으로 연속해서 용출시키면서 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물을 수득한다.
단계 9. L이 CO이고 T가 NH이며 R a 가 -CH 2 C≡C-H이고 R c 가 H인 화학식 1의 화합물을 형성하기 위한 탈보호
단계 8로부터의 화합물 샘플(72mg)을 메타올(8㎖)에 용해시켜 주위 온도에서 18시간 동안 교반한다. 진공하에 농축시키고 고진공하에 일정 중량으로 되도록 건조시킨 후, 순수한 표제 화합물 65mg이 수득된다.
임의 단계 : R a 가 -CH 2 C≡C-Br이고 R c 가 아세틸인 화학식 1의 화합물을 형성하기 위한 R a 의 -CH 2 C≡C-(6-메톡시-2-나프틸브로모나프탈렌)에서 -CH 2 C≡C-Br로의 전환
아세톤(1㎖) 중의 실시예 25, 단계 8의 화합물(100mg)의 질소하의 용액에 주위 온도에서 아세트산(8.4㎕)을 가한다. 아세톤 1㎖ 중의 N-브로모숙신이미드(39mg)와 질산은(2.5mg)을 함유하는 제2 용액을 제조한 다음 질소하에 실온에서 10분 동안 교반하여 0℃로 냉각시킨다. 이어서, 제1 용액을 제2 용액에 한번에 가하고 냉욕을 제거하여 생성된 반응 혼합물을 질소하에 실온에서 2시간 동안 교반한다. 이어서, 반응물을 에틸 아세테이트로 희석시키고 포화 수성 중탄산나트륨을 가하여 이들 혼합물을 실온에서 밤새 교반한다. 유기상을 분리하여 염수로 세척하고 건조(MgSO4)시킨다. 용매를 제거하고, 잔류물을 실리카겔 상에서 40% 아세톤/헥산으로 용출시키면서 크로마토그래피로 정제하여 화합물을 수득한다. 메탄올을 사용하여 Rc 그룹을 탈보호시킬 수 있다.
실시예 26
L이 CO이고 T가 NH이며 R a 가 아래에 명시한 바와 같고 R c 가 H이며 R b 가 H이고 R d 가 프로필인 화학식 1의 화합물의 제조방법
I. 출발 물질 : R b 가 H이고 R a 가 -O-프로파르길인 화학식 1의 화합물의 제조
단계 1 : 테트라하이드로푸란 0.1㎖, 에테르 0.1㎖ 및 DMSO 0.1㎖ 중의 2',4"-비스-O-트리메틸실릴-15-메틸에리트로마이신 A 9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심(100mg)의 용액을 10℃로 냉각시켜 불활성 대기하에 3-브로모-1-(트리메틸실릴)-1-프로핀 0.028㎖로 처리한다. 메틸설폭사이드(0.19㎖)와 테트라하이드로푸란 중의 1.0M 칼륨 3급 부톡사이드(0.38㎖)의 혼합물을 시간당 염기 2.0몰당량의 속도로 가한다. 0.5시간 후 및 1시간 후에 추가 당량(0.014㎖)의 TMS-프로파르길 브로마이드를 가한다. 반응을 박층 크로마토그래피(실리카겔, 10:1 톨루엔/아세톤)로 모니터링하면 2.3몰당량의 염기를 가한 후 반응이 완료되는 것으로 판정된다. 반응물을 에틸 아세테이트 100㎖와 포화 NaHCO3 30㎖로 희석시키고 포화 NaHCO3, 물 및 염수로 연속해서 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하여 증발시킨다. 조 생성물을 실리카겔 상에서 크로마토그래피(40:1 헥산/아세톤 + 1% Et3N)하여 부분 정제된 6-O-(3-트리메틸실릴)프로파르길-2',4"-비스-O-트리메틸실릴-15-메틸에리트로마이신 A 9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심을 수득한다.
단계 2 : 아세토니트릴 4.4㎖ 중의 상기 단계로부터의 불순한 6-O-(3-트리메틸실릴)프로파르길-2',4"-비스-O-트리메틸실릴-15-메틸에리트로마이신 A 9-[O-(1-이소프로폭시사이클로헥실)]옥심(0.88g)의 용액을 물 2.2㎖와 아세트산 2.5㎖로 처 리하여 주위 온도에서 24시간 동안 교반한다. 이들 혼합물에 2-프로판올을 가한 후 농축시킨 다음 톨루엔을 가한 후 반복해서 농축시킨다. 이들 물질을 탄산칼륨 및 메탄올(6㎖)과 함께 2.5시간 동안 교반한다. 이들 혼합물을 에틸 아세테이트(200㎖)로 희석시키고 포화 NaHCO3, 물 및 염수로 연속해서 세척한다. 유기상을 MgSO4로 희석시키고 여과하고 증발시켜 생성물을 수득한다.
단계 3 : 1:1 에탄올/물 7㎖ 중의 (iii)으로부터의 생성물과 황화수소나트륨(0.59g)의 용액을 불활성 대기하에 둔다. 포름산(0.096㎖)을 적가하여 이들 혼합물을 80℃에서 5시간 동안 교반한다. 주위 온도로 냉각시킨 후, 6N NaOH를 사용하여 반응물의 pH를 10으로 조절하고 에틸 아세테이트 150㎖로 3회 추출한다. 유기 추출물을 합하여 포화 NaHCO3, 물 및 염수로 연속해서 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하고 증발시켜 추가의 전환에 적합한 6-O-프로파르길-15-메틸에리트로마이신 A를 수득한다. 실리카겔 상에서 크로마토그래피하여 순수한 물질을 제조할 수 있다.
단계 4 : 6-O-프로파르길-15-메틸에리트로마이신 A(0.40g)와 0.6N HCl 6㎖의 혼합물을 주위 온도에서 17시간 동안 교반한다. 6N NaOH를 사용하여 pH를 9로 조절하고 에틸 아세테이트 150㎖를 가한다. 유기 추출물을 포화 NaHCO3, 물 및 염수로 연속해서 세척한 다음 MgSO4로 건조시키고 여과하고 증발시켜 추가의 생성물을 수득한다. 조 생성물을 실리카겔 상에서 크로마토그래피하여 순수한 6-O-프로파르 길-3-데스클라디노실-15-메틸에리트로마이신 A를 수득한다.
단계 5 : 에틸 아세테이트 1.3㎖ 중의 6-O-프로파르길-3-데스클라디노실-15-메틸에리트로마이신 A(0.16g)와 벤조산 무수물(0.12g)의 용액을 17시간 동안 교반한 다음 포화 NaHCO3, 물 및 염수로 연속해서 세척한다. 이들 용액을 MgSO4로 건조시키고 여과하여 증발시킨다. 조 생성물을 실리카겔 상에서 크로마토그래피하여 2'-O-벤조일-6-O-프로파르길-3-데스클라디노실-15-메틸에리트로마이신 A를 수득한다.
단계 6 : N-클로로숙신이미드(0.510g, 3.82mmol, 1.50당량)를 무수 CH2Cl2 13㎖에 용해시켜 N2하에 -10℃로 냉각시킨다. 메틸 설파이드(0.328㎖, 4.46mmol, 1.75당량)를 가하여 이들 반응물을 15분 동안 교반한다. 무수 CH2Cl2 13㎖ 중의 2'-O-벤조일-6-O-프로파르길-3-데스클라디노실-15-메틸에리트로마이신 A(1.87g, 2.55mmol, 1.00당량)의 용액을 적가한다. 30분 후, 신선하게 증류된 Et3N(0.355㎖, 2.55mmol, 1.00당량)을 가하여 이들 반응물을 30분에 걸쳐 0℃로 되게 한다. 반응 혼합물을 EtOAc 400㎖로 희석시키고 포화 수성 NaHCO3, 물 및 염수 각각 100㎖로 연속해서 세척한다. 유기층을 MgSO4로 건조시키고 여과하여 농축시킨 다음 크로마토그래피로 정제한다.
단계 7 : 2'-O-벤조일-6-O-프로파르길-3-데스클라디노실-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A(904mg)를 신선하게 증류시킨 피리딘(4㎖)에 용해시커 0℃로 냉각시킨 다. 메탄설포닐 클로라이드(0.478㎖, 6.17mmol, 5.00당량)를 적가한다. 반응물을 주위 온도로 되게 하여 밤새 교반한다. 이들 혼합물을 EtOAc 350㎖로 희석시켜 포화 수성 NaHCO3 100㎖로 급냉시킨다. 층을 분리하고, 유기 층을 물과 염수 각 100㎖로 연속해서 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하여 농축시킨다. 실리카겔 상에서 섬광 크로마토그래피하여 생성물을 수득한다.
단계 8 : 2'-O-벤조일-6-O-프로파르길-3-데스클라디노실-3-옥소-11-메탄설포닐-15-메틸에리트로마이신 A(705mg)를 아세톤(3㎖)에 용해시키고 1,8-디아자비사이클로[5.4.0]-운덱-7-엔(0.651㎖, 4.35mmol, 5.00당량)을 가한다. 반응물을 주위 온도에서 6시간 동안 교반한 다음 농축시킨다. 실리카겔 상에서 섬광 크로마토그래피하여 생성물을 수득한다.
단계 9 : 2'-O-벤조일-6-O-프로파르길-10,11-안하이드로-3-데스클라디노실-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A(227mg)를 신선하게 증류시킨 THF 1.3㎖에 용해시켜 N2하에 -15℃로 냉각시킨다. 수소화나트륨(광유 중의 60% 분산액, 25mg, 0.634mmol, 2.00당량)을 가하여 반응물을 15분 동안 교반한다. 신선하게 증류시킨 THF 1.3㎖ 중의 1,1-카보닐디이미다졸(140mg)의 용액을 적가한다. 30분 동안 교반한 후, 반응물을 1.5시간에 걸쳐 주위 온도로 가온시킨다. 혼합물을 EtOAc 100㎖로 희석시키고 포화 수성 NaHCO3, 물 및 염수 각 30㎖로 연속해서 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하여 농축시킨 다음 잔류물을 ACN 2㎖와 무수 THF 0.2 ㎖에 용해시킨다. 포하 수성 수산화암모늄(2㎖)을 가한다. 반응물을 밀봉하여 2일 동안 교반한다. 휘발성 물질을 감압하에 제거하고, 잔류물을 EtOAc 100㎖에 재용해시킨다. 용액을 포화 수성 NaHCO3, 물 및 염수 각 30㎖로 연속해서 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하여 농축시킨다. 섬광 크로마토그래피하여 사이클릭 카바메이트 생성물을 수득한다.
II. 화학식 1의 화합물을 사용한 화합물의 제조
제조 A: R b 가 H이고 R a 가 -CH 2 -CC-(3-퀴놀릴)인 화학식 1의 화합물
단계 1 : 2'-O-벤조일-6-O-프로파르길-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트(40mg), 트리(디벤질리덴아세톤) 디팔라듐(O)-클로로포름 부가물(14mg), 트리-o-톨릴포스핀(17mg), 구리 요오다이드 및 3-브로모퀴놀린(72㎕, 0.53mmol, 10당량)을 N2로 수세한 환저 플라스크에 둔다. 탈기시킨 아세토니트릴(1㎖)과 신선하게 증류시킨 Et3N(0.015㎖, 0.11mmol, 2.0당량)을 가한다. 반응물을 63시간 동안 환류시킨다. 혼합물을 주위 온도로 되게 하여 EtOAc 40㎖로 희석시킨다. 이들 용액을 포화 수성 NaHCO3, 물 및 염수 각 10㎖로 연속해서 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하여 농축시킨다. 섬광 크로마토그래피하여 목적하는 생성물을 수득한다.
단계 2 : 상기 생성물을 메탄올 1㎖에 용해시키고 밀봉하여 80℃에서 16시간 동안 환류시킨다. 휘발성 물질을 감압하에 제거한다. 섬광 크로마토그래피하여 목적하는 생성물을 수득한다.
제조 B : R b 가 H이고 R a 가 -CH 2 -CC-(3-(6-플루오로퀴놀릴))인 화학식 1의 화합물
이는 3-브로모퀴놀린 대신에 3-브로모-6-플루오로퀴놀린을 사용하여 제조 A의 방법에 따라 제조한다.
제조 C : R b 가 H이고 R a 가 -CH 2 -CC-(3-(6-클로로퀴놀릴))인 화학식 1의 화합물
이는 3-브로모퀴놀린 대신에 3-브로모-6-클로로퀴놀린을 사용하여 제조 A의 방법에 따라 제조한다.
제조 D : R b 가 H이고 R a 가 -CH 2 -CC-(4-이소퀴놀릴)인 화학식 1의 화합물
이는 3-브로모퀴놀린 대신에 4-브로모이소퀴놀린을 사용하여 제조 A의 방법에 따라 제조한다.
제조 E : R b 가 H이고 R a 가 -CH 2 -CC-(3-피리딜)인 화학식 1의 화합물
이는 3-브로모퀴놀린 대신에 3-피리딘을 사용하여 제조 A의 방법에 따라 제조한다.
제조 F : R b 가 H이고 R a 가 -CH 2 -CC-(3-(6-메틸퀴놀릴))인 화학식 1의 화합물
이는 3-브로모퀴놀린 대신에 3-브로모-6-메틸퀴놀린을 사용하여 제조 A의 방법에 따라 제조한다.
제조 G : R b 가 H이고 R a 가 -CH 2 -CC-(3-(6-아미노퀴놀릴))인 화학식 1의 화합물
이는 3-브로모퀴놀린 대신에 3-브로모-6-아미노퀴놀린을 사용하여 제조 A의 방법에 따라 제조한다.
제조 H : R b 가 H이고 R a 가 -CH 2 -CC-(3-(5-이속사졸-3-일)티에닐)인 화학식 1의 화합물
이는 3-브로모퀴놀린 대신에 5-(이속사졸-3-일)-2-브로모티오펜을 사용하여 제조 A의 방법에 따라 제조한다.
제조 I : R b 가 H이고 R a 가 -CH 2 -CC-(6-퀴놀릴)인 화학식 1의 화합물
이는 3-브로모퀴놀린 대신에 6-브로모퀴놀린을 사용하여 제조 A의 방법에 따라 제조한다.
제조 J : R b 가 H이고 R a 가 -CH 2 -CC-(3-퀴녹살-6-일)인 화학식 1의 화합물
이는 3-브로모퀴놀린 대신에 6-브로모퀴녹살린을 사용하여 제조 A의 방법에 따라 제조한다.
제조 K : R b 가 H이고 R a 가 -CH 2 -CC-(5-(N-(2-피리딜)-2-푸라미딜)인 화학식 1의 화합물
이는 3-브로모퀴놀린 대신에 N-(2-피리딜)-5-브로모-2-프라미드를 사용하여 제조 A의 방법에 따라 제조한다.
제조 AA : R b 가 F이고 R a 가 -CH 2 -CC-(3-퀴놀릴))인 화학식 1의 화합물
이는 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트 대신에 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-2-플루오로-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트를 사용하여 제조 A의 방법에 따라 제조한다.
제조 BB : R b 가 F이고 R a 가 -CH 2 -CC-(3-(6-플루오로퀴놀릴))인 화학식 1의 화합물
이는 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트 대신에 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-2-플루오로-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트를 사용하여 제조 B의 방법에 따라 제조한다.
제조 CC : R b 가 F이고 R a 가 -CH 2 -CC-(3-(6-클로로퀴놀릴))인 화학식 1의 화합물
이는 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트 대신에 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-2-플루오로-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트를 사용하여 제조 C의 방법에 따라 제조한다.
제조 DD : R b 가 F이고 R a 가 -CH 2 -CC-(4-이소퀴놀릴)인 화학식 1의 화합물
이는 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트 대신에 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-2-플루오로-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트를 사용하여 제조 D의 방법에 따라 제조한다.
제조 EE : R b 가 F이고 R a 가 -CH 2 -CC-(3-피리딜)인 화학식 1의 화합물
이는 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트 대신에 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-2-플루오로-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트를 사용하여 제조 E의 방법에 따라 제조한다.
제조 FF : R b 가 F이고 R a 가 -CH 2 -CC-(3-(6-메틸퀴놀릴))인 화학식 1의 화합물
이는 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트 대신에 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-2-플루오로-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트를 사용하여 제조 F의 방법에 따라 제조한다.
제조 GG : R b 가 F이고 R a 가 -CH 2 -CC-(3-(6-아미노퀴놀릴))인 화학식 1의 화합물
이는 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트 대신에 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-2-플루오로-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트를 사용하여 제조 G의 방법에 따라 제조한다.
제조 HH : R b 가 F이고 R a 가 -CH 2 -CC-(3-(5-이속사졸-3-일)티에닐)인 화학식 1의 화합물
이는 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트 대신에 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-2-플루오로-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트를 사용하여 제조 H의 방법에 따라 제조한다.
제조 II : R b 가 F이고 R a 가 -CH 2 -CC-(6-퀴놀릴)인 화학식 1의 화합물
이는 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트 대신에 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-2-플루오로-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트를 사용하여 제조 I의 방법에 따라 제조한다.
제조 JJ : R b 가 F이고 R a 가 -CH 2 -CC-(3-퀴녹살-6-일)인 화학식 1의 화합물
이는 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트 대신에 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-2-플루오로-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트를 사용하여 제조 J의 방법에 따라 제조한다.
제조 KK : R b 가 F이고 R a 가 -CH 2 -CC-(5-(N-(2-피리딜)-2-푸라미딜)인 화학식 1의 화합물
이는 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트 대신에 2'-O-벤조일-6-O-알릴-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-2-플루오로-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트를 사용하여 제조 K의 방법에 따라 제조한다.
실시예 27
L이 CO이고 T가 NH이며 R a 가 -CH 2 -(2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일)이고 R c 가 H인 화학식 1의 화합물
단계 1: R a 가 -CH 2 CH=CH 2 이고 R c 가 아세틸인 화학식 1의 화합물의 3-OH 형태 에서 R a 가 -CH 2 CH(OH)CH 2 OH이고 R c 가 아세틸인 화학식 1의 화합물로의 전환
실온에서 THF(25㎖) 중의 실시예 20, 단계 4로부터의 화합물(5.0g, 7.32mmol, Ra가 -CH2CH=CH2이고 Rc가 아세틸인 화학식 1의 3-OH 형태)과 N-메틸모르폴린 N 옥사이드(1.7g, 14.5mmol)의 샘플에 OsO4(H2O 중의 4%, 0.090㎖, 0.0147mmol)를 가하여 이들 혼합물을 24시간 동안 교반한다. 반응물을 나트륨 비설파이트(1.5g)와 물(10㎖)로 급냉시키고 용매를 진공하에 제거한다. 잔류물을 에틸 아세테이트에 용해시키고 포화 수성 중탄산나트륨, 물 및 염수로 세척하여 건조(Na2SO4)시킨다. 용매를 제거하여 화합물을 수득한다.
단계 2: R a 가 -CH 2 CH(OH)CH 2 OH이고 R c 가 아세틸인 화학식 1의 화합물의 3-OH 형태에서 R a 가 -CH 2 -(2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일)이고 R c 가 아세틸인 화학식 1의 화합물로의 전환
톨루엔(7㎖) 중의 단계 1로부터의 화합물(500mg, 0.70mmol)과 2,2-디메톡시프로판(0.26㎖, 2.1mmol)의 샘플에 p-톨루엔설폰산(160mg, 0.84mmol)을 가하여 이들 혼합물을 55℃에서 3일 동안 교반한다. 혼합물을 에틸 아세테이트로 희석시키고 이들 용액을 10% 탄산나트륨 용액, 물 및 염수로 세척한다. 유기상을 건조(Na2SO4)시키고 용매를 제거하여 조 생성물을 수득하고, 이를 실리카겔 상에서 2:97:1 메탄올/클로로포름/수산화암모늄으로 용출시키면서 크로마토그래피로 정제하여 화합물을 수득한다.
단계 3: R a 가 -CH 2 -(2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일)이고 R c 가 아세틸인 화학식 1의 화합물을 형성하기 위한 3-OH의 카보닐로의 산화
단계 2로부터의 화합물(356mg, 0.47mmol)의 샘플을 N-클로로숙신이미드와 디메틸설파이드를 사용하여 실시예 16, 단계 2의 과정에 따라 산화시켜 화합물을 수득한다.
단계 4: L이 CO이고 T가 NH이며 R a 가 -CH 2 -(2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일)이고 R c 가 H인 화학식 1의 화합물을 형성하기 위한 탈보호
단계 3으로부터의 화합물(100mg, 0.13mmol)의 샘플을 메탄올(4㎖) 속에서 실온에서 밤새 교반한다. 용매를 제거하고, 잔류물을 실리카겔 상에서 0.9:98:0.1 메탄올/클로로포름/수산화암모늄으로 용출시키면서 크로마토그래피로 정제하여 화합물을 수득한다.
임의 단계 : 화학식 1의 R a 에 있어서 -CH 2 -(2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일)에서 -CH 2 CH(OH)CH 2 OH로의 전환
단계 4로부터의 화합물(100mg, 0.13mmol)의 샘플을 4:1 THF/물(2.5㎖) 중의 p-톨루엔설폰산(35mg, 0.18mmol)과 함께 3시간 동안 환류하에 교반한다. 이들 혼합물을 에틸 아세테이트로 희석시키고, 당해 용액을 10% 탄산나트륨 용액, 물 및 염수로 세척한다. 유기상을 건조(Na2SO4)시키고 용매를 제거하여 조 생성물을 수득하고, 이를 실리카겔 상에서 2:97:1 메탄올/클로로포름/수산화암모늄으로 용출시키 면서 크로마토그래피로 정제하여 화합물을 수득한다.
실시예 28
11,12 사이클릭 환을 형성하기 전에 C2위치를 불소화시키는 방법
2'-O-벤조일-6-O-프로파르길-3-데스클라디노실-3-옥소-10,11-안하이드로-2-플루오로-15-메틸에리트로마이신 A의 합성
불활성 대기 하의 테트라하이드로푸란 중의 2'-O-벤조일-6-O-프로파르길-3-데스클라디노실-3-옥소-10,11-안하이드로-15-메틸에리트로마이신 A의 용액을 -78℃로 냉각시켜 테트라하이드로푸란 중의 1.0M 3급 부톡사이드로 처리한다. 이들 혼합물을 5분 동안 교반하여 테트라하이드로푸란 중의 N-플루오로벤젠설폰아미드의 용액을 2시간에 걸쳐 3차례 나누어 가한다. 첨가한 후, 반응물을 주위 온도로 가온하여 5시간 동안 방치한다. 수성 K2CO3를 가하여 이들 혼합물을 CH2Cl 2로 추출한다. 유기 추출물을 합하여 MgSO4로 건조시키고 여과하여 증발시킨다. 실리카겔 상에서 크로마토그래피하여 생성물을 수득한다.
실시예 29
사이클릭 카바메이트를 형성하기 전에 C2위치를 불소화시키는 방법
2'-O-벤조일-6-O-알릴-3-데스클라디노실-3-옥소-11-데옥시-11-아미노-2-플루오로-15-메틸에리트로마이신 A 11,12 사이클릭 카바메이트의 합성
2'-O-벤조일-6-O-알릴-3-데스클라디노실-3-옥소-11-데옥시-11-아미노-15-메틸에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트(100mg, 0.132mmol)의 THF 용액(0.5㎖)에 -78℃에서 칼륨 3급 부톡사이드의 THF 용액(0.3㎖, 1M, 2.3당량)을 가한다. 이어서, 이들 반응 혼합물을 -60 내지 -40℃에서 20분 동안 방치한 다음 -78℃에서 THF(0.2㎖) 중의 N-플루오로벤젠설폰이미드(46mg, 0.146mmol, 1.1당량)를 도입한다. 이들 반응 혼합물을 -70 내지 -40℃에서 1시간 동안 방치한 다음 1.5시간 내에 -70℃에서 0℃로 되도록 가온시킨다. 이어서, 이를 EtOAc로 희석시키고 포화 수성 NaHCO3, 물 및 염수로 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하여 농축시킨다. 조 생성물을 섬광 크로마토그래피(4:1 헥산:아세톤 + 1% Et3N)하여 목적하는 생성물 76mg(74%)을 수득한다. 13C-NMR (100.6MHz, CDCl3): δ 217.5, 203 (d, J=27.6Hz), 165.5 (d, J=23.8Hz), 165.2, 157.5, 135.4, 132.9, 130.4, 129.8, 128.3, 118.0, 101.7, 98 (d, J=207Hz), 83.5, 79.1, 78.6, 72.1 69.4, 64.6, 63.5, 57.5, 44.2, 40.7, 40.4, 38.5, 37.3, 31.4, 31.3, 24.9 (d J=24.3Hz), 21.00, 20.7, 19.4, 17.7, 15.0, 13.9, 13.7, 13.3.
실시예 30
C13 위치의 유도체화
출발 물질: 15-아미노에리트로마이신 A 디아세테이트 염
Figure 112001026305427-pct00019
메탄올 50㎖ 중의 15-아지도에리트로마이신 A(7.75g, 10mmol)의 용액을 아세트산(2.0㎖)과 10% 탄소상 팔라듐(0.1g)로 처리하여 박층 크로마토그래피 분석으로 출발 물질의 환원이 완료된 것으로 나타날 때까지 수소 가스 1atm하에서 교반한다. 현탁액을 셀리트를 통해 여과하여 촉매를 제거한 다음 건조될 때까지 증발시켜 생성물을 수득하고, 이를 다음 유도체화를 위한 출발 물질로서 사용한다.
A. 15-(퀴놀-4-일아세트아미도)에리트로마이신 A의 합성
Figure 112001026305427-pct00020
디클로로메탄 10㎖ 중의 15-아미노에리트로마이신 A 디아세테이트 염(1.0g)의 용액을 0℃에서 퀴놀-4-일아세틸 클로라이드(350mg)와 트리에틸아민(0.5㎖)으로 연속해서 처리한다. 3시간 후, 반응물을 디클로로메탄으로 희석시켜 포화 수성 NaHCO3로 3회 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하고 증발시켜 조 생성물을 수득한다. 실리카겔 크로마토그래피로 정제하여 순수한 생성물을 수득한다.
B. 15-(3-(퀴놀-4-일)프로피온아미도)에리트로마이신 A의 합성
Figure 112001026305427-pct00021
디클로로메탄 10㎖ 중의 15-아미노에리트로마이신 A 디아세테이트 염(1.0g)의 용액을 0℃에서 3-(퀴놀-4-일)프로피오닐 클로라이드(400mg)와 트리에틸아민(0.5㎖)으로 연속해서 처리한다. 3시간 후, 반응물을 디클로로메탄으로 희석시켜 포화 수성 NaHCO3로 3회 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하고 증발시켜 조 생성물을 수득한다. 실리카겔 크로마토그래피로 정제하여 순수한 생성물을 수득한다.
C. 15-(이소퀴놀-4-일아세트아미도)에리트로마이신 A의 합성
Figure 112001026305427-pct00022
디클로로메탄 10㎖ 중의 15-아미노에리트로마이신 A 디아세테이트 염(1.0g)의 용액을 0℃에서 이소퀴놀-4-일아세틸 클로라이드(350mg)와 트리에틸아민(0.5㎖)으로 연속해서 처리한다. 3시간 후, 반응물을 디클로로메탄으로 희석시켜 포화 수성 NaHCO3로 3회 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하고 증발시켜 조 생 성물을 수득한다. 실리카겔 크로마토그래피로 정제하여 순수한 생성물을 수득한다.
D. 15-(3-(이소퀴놀-4-일)프로피온아미도)에리트로마이신 A의 합성
Figure 112001026305427-pct00023
디클로로메탄 10㎖ 중의 15-아미노에리트로마이신 A 디아세테이트 염(1.0g)의 용액을 0℃에서 3-(이소퀴놀-4-일)프로피오닐 클로라이드(400mg)와 트리에틸아민(0.5㎖)으로 연속해서 처리한다. 3시간 후, 반응물을 디클로로메탄으로 희석시켜 포화 수성 NaHCO3로 3회 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하고 증발시켜 조 생성물을 수득한다. 실리카겔 크로마토그래피로 정제하여 순수한 생성물을 수득한다.
E. 15-((퀴놀-5-일아미노)아세트아미도)에리트로마이신 A의 합성
Figure 112001026305427-pct00024
디클로로메탄 10㎖ 중의 15-아미노에리트로마이신 A 디아세테이트 염(1.0g)의 용액을 0℃에서 (퀴놀-5-일아미노)아세트산(0.30g), 디사이클로헥실카보디이미 드(0.4g), 1-하이드록시벤조트리아졸(0.25g) 및 트리에틸아민(0.5㎖)으로 연속해서 처리한다. 3시간 후, 반응물을 디클로로메탄으로 희석시켜 포화 수성 NaHCO3로 3회 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하고 증발시켜 조 생성물을 수득한다. 실리카겔 크로마토그래피로 정제하여 순수한 생성물을 수득한다.
F. 15-((퀴놀-6-일아미노)아세트아미도)에리트로마이신 A의 합성
Figure 112001026305427-pct00025
디클로로메탄 10㎖ 중의 15-아미노에리트로마이신 A 디아세테이트 염(1.0g)의 용액을 0℃에서 (퀴놀-6-일아미노)아세트산(0.30g), 디사이클로헥실카보디이미드(0.4g), 1-하이드록시벤조트리아졸(0.25g) 및 트리에틸아민(0.5㎖)으로 연속해서 처리한다. 3시간 후, 반응물을 디클로로메탄으로 희석시켜 포화 수성 NaHCO3로 3회 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하고 증발시켜 조 생성물을 수득한다. 실리카겔 크로마토그래피로 정제하여 순수한 생성물을 수득한다.
G. 15-((퀴놀-4-일메틸)카바모일아미노)에리트로마이신 A의 합성
Figure 112001026305427-pct00026
디클로로메탄 10㎖ 중의 15-아미노에리트로마이신 A 디아세테이트 염(1.0g)의 용액을 0℃에서 퀴놀린-4-메톡시카보닐 클로라이드(400mg) 및 트리에틸아민(0.5㎖)으로 연속해서 처리한다. 3시간 후, 반응물을 디클로로메탄으로 희석시켜 포화 수성 NaHCO3로 3회 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하고 증발시켜 조 생성물을 수득한다. 실리카겔 크로마토그래피로 정제하여 순수한 생성물을 수득한다.
실시예 31
6-O-메틸-3-데스클라디노실-3-옥소-11-데옥시-11-아미노-15-(3-(퀴놀-4-일)프로피온아미도)에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트
Figure 112001026305427-pct00027
이는 15-(3-(퀴놀-4-일)프로피온아미도)에리트로마이신 A를 출발 물질로 하여 실시예 30에 기재된 과정에 따라 제조한다.
실시예 32
6-O-메틸-3-데스클라디노실-3-옥소-11-데옥시-11-아미노-2-플루오로-15-(3-(퀴놀-4-일)프로피온아미도)에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트
Figure 112001026305427-pct00028
단계 1. THF 중의 2'-O-벤조일-6-O-메틸-3-데스클라디노실-3-옥소-11-데옥 시-11-아미노-15-(3-(퀴놀-4-일)프로피온아미도)에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트의 용액에 -78℃에서 칼륨 3급 부톡사이드(2.3당량)의 THF 용액을 가한다. 이어서, 이들 반응 혼합물을 -60 내지 -40℃에서 20분 동안 방치한 다음 -78℃에서 THF(0.2㎖) 중의 N-플루오로벤젠설폰이미드(1.1당량)를 도입한다. 반응 혼합물을 -70 내지 -40℃에서 1시간 동안 방치한 다음 1.5시간 내에 -70℃에서 0℃로 가온시킨다. 이어서, 이를 EtOAc로 희석시키고 포화 수성 NaHCO3, 물 및 염수로 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하여 농축시킨다. 섬광 크로마토그래피하여 목적하는 생성물을 2'-O-벤조에이트로서 수득한다.
단계 2. 단계 1의 생성물을 메탄올 1㎖에 용해시키고 밀봉하여 80℃에서 16시간 동안 환류시킨다. 휘발성 물질을 감압하에 제거한다. 섬광 크로마토그래피하여 목적하는 화합물을 수득한다.
실시예 33
2'-O-벤조일-6-O-메틸-3-데스클라디노실-3-옥소-11-데옥시-11-아미노-15-에테닐에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트
Figure 112001026305427-pct00029
이는 15-에테닐에리트로마이신 A를 출발 물질로 하여 상기한 과정에 따라 제조한다.
실시예 34
6-O-메틸-3-데스클라디노실-3-옥소-11-데옥시-11-아미노-15-에테닐에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트
Figure 112001026305427-pct00030
실시예 33으로부터의 2'-O-벤조일-6-O-메틸-3-데스클라디노실-3-옥소-11-데옥시-11-아미노-15-에테닐에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트를 메탄올 1㎖에 용해시키고 밀봉하여 80℃에서 16시간 동안 환류시킨다. 휘발성 물질을 감압 하에 제거한다. 섬광 크로마토그래피하여 목적하는 화합물을 수득한다.
실시예 35
6-O-메틸-3-데스클라디노실-3-옥소-11-데옥시-11-아미노-2-플루오로-15-에테닐에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트
Figure 112001026305427-pct00031
단계 1. THF 중의 2'-O-벤조일-6-O-메틸-3-데스클라디노실-3-옥소-11-데옥 시-11-아미노-15-에테닐에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트의 용액에 -78℃에서 칼륨 3급 부톡사이드(2.3당량)의 THF 용액을 가한다. 이어서, 이들 반응 혼합물을 -60 내지 -40℃에서 20분 동안 방치한 다음 -78℃에서 THF(0.2㎖) 중의 N-플루오로벤젠설폰이미드(1.1당량)를 도입한다. 반응 혼합물을 -70 내지 -40℃에서 1시간 동안 방치한 다음 1.5시간 내에 -70℃에서 0℃로 가온시킨다. 이어서, 이를 EtOAc로 희석시키고 포화 수성 NaHCO3, 물 및 염수로 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하여 농축시킨다. 섬광 크로마토그래피하여 목적하는 생성물을 2'-O-벤조에이트로서 수득한다.
단계 2. 단계 1의 생성물을 메탄올 1㎖에 용해시키고 밀봉하여 80℃에서 16시간 동안 환류시킨다. 휘발성 물질을 감압하에 제거한다. 섬광 크로마토그래피 하여 목적하는 화합물을 수득한다.
실시예 36
6-O-메틸-3-데스클라디노실-3-옥소-11-데옥시-11-아미노-15-(2-(3-퀴놀릴)에테닐)에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트
Figure 112001026305427-pct00032
단계 1. 2'-O-벤조일-6-O-메틸-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-15-에테닐에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트(40mg), 트리스(디벤질리덴아세톤) 디팔라듐(O)-클로로포름 부가물(14mg), 트리-o-톨릴포스핀(17mg) 및 3-브로모퀴놀린(72㎕)을 N2로 수세한 환저 플라스크에 둔다. 탈기시킨 아세토니트릴(1㎖) 및 신선하게 증류시킨 Et3N(0.015㎖)을 가한다. 이들 반응물을 63시간 동안 환류시킨다. 혼합물을 주위 온도로 되게 하여 EtOAc 40㎖로 희석시킨다. 이들 용액을 포화 수성 NaHCO3, 물 및 염수 각 10㎖로 연속해서 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하여 농축시킨다. 조 생성물을 섬광 크로마토그래피하여 목적하는 생성물을 수득한다.
단계 2. 단계 1의 생성물을 메탄올 1㎖에 용해시키고 밀봉하여 80℃에서 16 시간 동안 환류시킨다. 휘발성 물질을 감압하에 제거한다. 섬광 크로마토그래피하여 목적하는 화합물을 수득한다.
실시예 37
6-O-메틸-3-데스클라디노실-3-옥소-11-데옥시-11-아미노-2-플루오로-15-(2-(3-퀴놀릴)에테닐)에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트
Figure 112001026305427-pct00033
단계 1. 2'-O-벤조일-6-O-메틸-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-2-플루오로-15-에테닐에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트(40mg), 트리스(디벤질리덴아세톤) 디팔라듐(O)-클로로포름 부가물(14mg), 트리-o-톨릴포스핀(17mg) 및 3-브로모퀴놀린(72㎕)을 N2로 수세한 환저 플라스크에 둔다. 탈기시킨 아세토니트릴(1㎖) 및 신선하게 증류시킨 Et3N(0.015㎖)을 가한다. 이들 반응물을 63시간 동안 환류시킨다. 혼합물을 주위 온도로 되게 하여 EtOAc 40㎖로 희석시킨다. 이들 용액을 포화 수성 NaHCO3, 물 및 염수 각 10㎖로 연속해서 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하여 농축시킨다. 조 생성물을 섬광 크로마토그래피하여 목적하는 생성물을 수득한다.
단계 2. 단계 1의 생성물을 메탄올 1㎖에 용해시키고 밀봉하여 80℃에서 16시간 동안 환류시킨다. 휘발성 물질을 감압하에 제거한다. 섬광 크로마토그래피하여 목적하는 화합물을 수득한다.
실시예 38
6-O-메틸-3-데스클라디노실-3-옥소-11-데옥시-11-아미노-2-플루오로-15-(2-(3-퀴놀릴메틸)에테닐)에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트
Figure 112001026305427-pct00034
단계 1. 2'-O-벤조일-6-O-메틸-11-아미노-3-데스클라디노실-11-데옥시-3-옥소-2-플루오로-15-에테닐에리트로마이신 A 11,12-사이클릭 카바메이트, 3-알릴퀴놀린 및 비스(트리페닐포스핀)벤질리덴로듐 클로라이드의 혼합물을 환류성 벤젠 속에서 8시간 동안 가열한다. 이들 혼합물을 주위 온도로 되게 하여 EtOAc 40㎖로 희석시킨다. 이들 용액을 포화 수성 NaHCO3, 물 및 염수 각 10㎖로 연속해서 세척한다. 유기상을 MgSO4로 건조시키고 여과하여 농축시킨다. 조 생성물을 섬광 크로마토그래피하여 목적하는 생성물을 수득한다.
단계 2. 단계 1의 생성물을 메탄올 1㎖에 용해시키고 밀봉하여 80℃에서 16시간 동안 환류시킨다. 휘발성 물질을 감압하에 제거한다. 섬광 크로마토그래피 하여 목적하는 화합물을 수득한다.

Claims (33)

  1. 화학식 A의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염.
    화학식 A
    Figure 112006061517156-pct00066
    위의 화학식 A에서,
    Ra는 치환되거나 치환되지 않은 C4-14 아릴, 치환되거나 치환되지 않은 C5-20 아릴알킬, 치환되거나 치환되지 않은 C5-20 아릴알케닐 또는 치환되거나 치환되지 않은 C5-20 아릴알키닐이고,
    Rb는 H 또는 할로겐이며,
    Rd는 플루오로에틸이고,
    Rf는 H 또는 C1-3 알킬이다.
  2. 제1항에 있어서, Rb가 H인, 화학식 A의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염.
  3. 제1항에 있어서, Rb가 플루오로인, 화학식 A의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염.
  4. 제1항에 있어서, Rf가 H인, 화학식 A의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염.
  5. 제1항에 있어서, Ra가 치환되거나 치환되지 않은 C5-20 아릴알킬인, 화학식 A의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염.
  6. 제1항에 있어서, Ra가 치환되거나 치환되지 않은 C5-20 아릴알케닐인, 화학식 A의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염.
  7. 제1항에 있어서, Ra가 치환되거나 치환되지 않은 C5-20 아릴알키닐인, 화학식 A의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염.
  8. 제1항에 있어서, Ra가 3-아릴-프로프-2-에닐 또는 3-아릴-프로프-2-이닐인, 화학식 A의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염.
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