KR101357664B1

KR101357664B1 - 4β-아미노-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신의 제조방법

Info

Publication number: KR101357664B1
Application number: KR1020087002443A
Authority: KR
Inventors: 이베 귀멩스끼; 마르띠알 끄루쏘; 띠에리 엥베르
Original assignee: 피에르 파브르 메디카먼트
Priority date: 2005-07-19
Filing date: 2006-07-19
Publication date: 2014-02-03
Also published as: US20110021791A1; CN101223176B; ES2317561T3; MX2008000961A; EP1907396A1; PT1907396E; BRPI0613418A2; CY1108804T1; RU2405787C2; US20090137826A1; ZA200801577B; JP5140583B2; US7932406B2; UA90530C2; TNSN08030A1; DK1907396T3; PL1907396T3; DE602006003769D1; NO20080812L; CN101223176A

Abstract

본 발명은 a) 티오우레아와 하기 화학식 3의 4β-할로지노아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신을 임의 온도 이상의 온도에서 순수 약산 내에 다른 용매 없이 반응시키고, b) 4β-아미노-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신을 회수하는 일련의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하기 화학식 1의 4β-아미노-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신의 합성 방법에 관한 것이다:

[화학식 1]

Description

4β-아미노-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신의 제조방법{METHOD FOR PREPARING 4β-AMINO-4'-DEMETHYL-4-DESOXYPODOPHYLLOTOXIN}

본 발명은 티오우레아 및 산 존재 하에서 절단(cleavege)에 의해 화학식 3의 4β-할로지노아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신(X=Cl, Br 또는 I)으로부터 화학식 1의 4β-아미노-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신을 제조하는 방법에 관한 것이다. 바람직하기로, 본 발명은 화학식 2의 4'-디메틸렌피포도필로톡신으로부터 화학식 3의 4β-할로지노아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신을 거쳐 화학식 1의 4β-아미노-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신을 제조하는 방법에 관한 것이다:

[화학식 1] [화학식 2]

[화학식 3] [화학식 4]

4β-아미노-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신은 항함 화합물(프랑스 특허출원 제0404053호)의 제조에 유용한 합성 중간체이다.

이러한 중간체의 제조 전략은 4'-디메틸렌피포도피롤톡신(화학식 2)을 화학식 4의 4β-아지도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신으로 변형하고, 상기 아지도 유도체를 화학식 1의 아미노 유도체로 촉매 반응을 수행하는 것을 기초로 한다. 이러한 변형의 문제는 4-번 위치(벤질 위치) 내 활성 유도체의 변형에 있어 입체 선택성이 부족하여 화학식 4의 α 및 β의 혼합물이 생성된다. 이러한 문제는 J. Med . Chem., 1991,34, 3346에서 소디엄 아자이드와 트리플루오로 아세트산의 사용에 의해 부분적으로 해소되었다. 그러나, 화학식 4의 아지도 중간체와 촉매 반응물질, 즉, 화학식 1의 아미노 화합물의 즉, 크로마토그래피에 의한, 정제가 필요함이 입증되었다. 다른 방법은 Chinese Chemical Letters 1993, 4(4) 289에 제안되었다. 이들 저자들은 아조티드릭산 NH₃(in situ 제조)가 -10 내지 -15℃에서 BF₃ 에테레이트의 존재 하에 반응해야 하는 아자이드 방법을 이용하고 있다. 상기 문 헌을 통한 결과는 변형의 입체선택성이 적어도 80% 정도의 수율로 우수하였다. 화학식 4의 아지도 화합물의 화학식 1의 아미노 화합물로의 변형 방법은 Tet . Let . 1999, 40, 1967 및 Tet . Let. 2000, 41, 11A2에 또한 언급되어 있다. 상기 문헌의 저자는 t-BuOH 및 THF 또는 FeSO₄·7H₂O/NH₃ 커플 내에서 사마리움 이오다이드를 이용하고 있다. 최근 Bioorg . Med . Chem 2003, 11, 5136에서는 크로마토그래피 전제의 필요성을 확인하였다. 이들은 70% 수율로 화학식 1의 아미노 화합물을 얻었다.

이러한 방법들 모두에도 불구하고, 1) 특히 약물의 산업적 제조를 위해 대형 스케일을 적용하는 경우 잠재적으로 폭발성 있는 위험한 아자이드 유도체의 사용, 2) 최종 물질 및 항암 약물을 제조한 이후 우수한 물질의 화학식 1의 화합물을 제공하기 위해 하나 또는 그 이상의 크로마토그래피 단계의 필수적인 통과의, 산업 스케일 면에서 번거로운 단계의 두 가지 문제가 존재한다.

본 발명의 목적은 위험하거나 폭발성 있는 화합물을 사용하지 않고, 크로마토그래피 정제 단계가 필요 없도록 상기 두 가지 문제를 해소하는 것이다.

화학식 3의 중간체인 4β-할로지노아세 트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신은 이미 알려진 화합물이다(프랑스 특허 제0404053호, 국제공개 WO2004/073375). 유사하게, 화학식 2의 화합물에서 화학식 3의 화합물로의 전이는 이미 공지되어 있다(프랑스 특허 제0404053호). 이에 본 발명의 목적은 화학식 3의 화합물로부터 화학식 1의 화합물을 합성하기 위한 방법에 관한 것이다.

유기 합성 분류에 있어, 아민 화합물을 얻기 위한 클로로아세트아마이드 화합물의 절단(cleavage)은 에탄올 내 아세트산 의 존재하에 티오우레아에 의해 5:1의 적절한 분율로 4차 아마이드인 클로로아세트아미도의 처리에 의해 수행한다(A. Jirgensons et al., Synthesis 2000, 1709). 이러한 반응에서 사용된 에탄올과 아세트산은 물을 함유하고 있지 않는다. 상기 방법은 연속하여 포도필로톡신에 적용된 적이 없고, 적합하지 않다. 사실, 화학식 3의 화합물의 경우의 적용에서, 상기 지시된 방법은 환류하에 10 시간 후 포함된 1차 물질(화학식 3의 화합물)의 10% 미만의 변형의 결과를 가져오고, 반응성 중간체 (X=S-이소티오우로니움, 염이온의 형태)가 더 이상 반응하지 않는다(비교예로). 보다 장시간의 반응 시간은 순도 면에서 2차 생성물의 출현으로 바람직하지 않다.

바람직한 변형을 얻기 위해 공정 조건을 개선하고 향상시키는 것이 필요하다. 놀랍게도, 본 발명자들은 화학식 3의 화합물로부터 다른 추가적인 정제 단계(특히 크로마토그래피) 없이 고순도의 화학식 1의 화합물을 합성하기 위한 방법을 확정하였다.

이에 본 발명은 하기

a) 티오우레아와 하기 화학식 3의 4β-할로지노아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신을 임의 온도 이상의 온도에서 순수 약산 내에 다른 용매 없이 반응시키고,

b) 4β-아미노-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신을 회수하는 일련의 단계

를 포함하는 화학식 1의 4β-아미노-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신의 합성 방법을 그 목적으로 한다:

[화학식 1]

[화학식 3]

상기 식에서, X는 염소, 불소, 및 요오드로 부터 이루어진 군에서 선택된 할로겐 원자, 바람직하기로 염소이다.

종래 기술에 기재된 클로로아세트아마이드 화합물의 절단 방법(A. Jirgensons et al., Synthesis 2000, 1709)과 비교하여, 상기 공정은 순수 약산 내에서, 즉, 물 또는 다른 유기 용매 없이 수행한다. 본 발명에 따르면, "산(acid)"의 용어는 브뢴스테드 정의를 인용하여, 바람직하기로 H⁺양성자를 내놓을 수 있는 화합물을 의미한다. 약산은 강산과 반대되는 것으로, 수용액 내에 완전히 용해되지 않는 산이다.

바람직하기로, 상기 약산은 25℃에서 pKa의 수치가 4 내지 6이다. 특히, 상기 약산은 화학식 5의 R-COOH, 이때 R은 수소 또는 C1∼C2의 알킬 라디칼인 카르복실산이 바람직하다. 보다 높은 차수의 산(heavier acids)은 용매로서 더이상 사용가능하지 않거나, 후각 특성에 적합하지 않다(특히 부티릭산). 보다 바람직하기로, 상기 약산은 포름산, 아세트산 또는 프로피온산으로 이루어진 군에서 선택되고, 바람직하기로 아세트산이다. 하기에서, 특별히 지시하지 않는 한, 다른 화합물들간 나타낸 비는 이들 화합물을 포함하는 함량비에 관련한다.

본 발명의 범위 내에서, 상기 "순수 약산"의 표현은 상기 산이 글래이셜(glacial), 즉, 물이 없음을 의미한다. "다른 용매 없이"의 표현은 단계 a)의 반응 매질이 단지 순수 약산, 화학식 3의 화합물 및 티오우레아만을 포함함을 의미하고, 따라서, 물 또는 알콜 또는 유기 용매와 같은 그 어떤 용매도 포함하지 않는다.

상기 단계 a) 동안 반응성 매질은 바람직하리고 60℃ 이상, 보다 바람직하기로 60 내지 100℃의 온도로 가열하는 것이 바람직하다. 본 발명의 다른 특성은 상기 반응에서 약산을 용매로서 사용하는 것이다.

4β-할로지노아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신과 약산의 몰비는 적어도 0.5이다. 바람직하기로 상기 4β-할로지노아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신과 티오우레아 간 몰비는 0.5 내지 1이다. 본 발명의 바람직한 변형에 따르면, 상기 단계 a) 동안 4β-할로지노아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신은 티오우레아를 첨가하기 전에 순수 약산과 접촉시킨다. 보다 바람직한 변형에 따르면, 4β-할로지노아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신 및 순수 약산을 접촉시키고, 바람직하기로 순수 약산 내의 현탁액 내에 4β-할로지노아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신이 존재하는 반응성 매질은 적절한 온도에서 티오우레아를 첨가하기 전에 상기 온도로 가열한다.

상기 단계 a)의 반응 시간은 바람직하기로 1 내지 3 시간이다. 순수 아세트산의 경우 상기 단계 a)의 반응 시간은 대략 2 시간이다.

단계 a) 이후, 화학식 1의 최종 화합물 내 반응성 매질 내 침전된다. 숙련자에게 알려진 기술에 의해 단계 b) 동안 회수되며, 이는 특히 일반적 방법에 따른 단순한 여과 및 건조가 가능하다.

일반적인 방법에 따라 일단 여과 및 건조된 화학식 1의 화합물은 하이드로클로라이드, 하이드로브로마이드 또는 하이드로이오다이드의 형태로, 사용된 화학식 3의 화합물의 몰 함량에 대해 85% 이상, 바람직하기로 90% 이상의 평균 몰수율로 얻어진다. 순수 아세트산의 경우, 하이드로클로라이드, 하이드로브로마이드 또는 하이드로이오다이드의 형태의 화학식 1의 화합물은 사용된 화학식 3의 화합물의 몰 함량에 대해 93%의 평균 몰수율로 얻어진다.

상기 화학식 1의 화합물은 바람직하기로 90% 이상의 순도, 더욱 바람직하기로 95% 이상의 순도로 얻어진다.

상기 하이드로클로라이드, 하이드로브로마이드 또는 하이드로이오다이드의 형태로 얻어지는 화학식 1의 화합물은 순수하며, 크로마토그래피 정제공정의 그 어떤 부가 단계가 요구되지 않는다. 이는 합성의 후속의 단계에 직접적으로 이용되며, 경제 및 산업 스케일의 제조적인 관점에서 큰 잇점을 나타낸다.

또한 본 발명의 목적은 하기

ⅰ) 티오우레아와 하기 화학식 3의 4β-할로지노아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신을 임의 온도 이상의 온도에서 산, 물 및 유기용매의 혼합물 내에서 반응시키고;

ⅱ) 4β-아미노-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신을 회수하는 일련의 단계

를 포함하는 화학식 1의 4β-아미노-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신의 합성 방법에 관한 것이다:

[화학식 1]

[화학식 3]

이때 상기 식에서, X는 염소, 불소, 및 요오드로 부터 이루어진 군에서 선택된 할로겐 원자, 바람직하기로 염소이다.

종래 기술(A. Jirgensons et al., Synthesis 2000, 1709)에 기재된 클로로아세트아마이드의 절단 방법에 있어, 반응성 매질에 대한 물의 첨가가 물질의 분해 없이 1차 물질의 완전하게 포접함을 발견하였다.

바람직하기로 상기 반응성 매질은 그 어떤 용매 또는 반응물질을 함유하지 않는다. 상기 단계 i)동안, 상기 반응성 매질은 바람직하기로 60℃ 이상, 보다 바람직하기로 60 내지 100℃의 온도로 가열한다. 상기 4β-할로지노아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신과 티오우레아 간의 몰비는 바람직하기로 0.5 내지 1이다. 상기 단계 i)동안, 4β-할로지노아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신은 티오우레아를 첨가하기 전에, 바람직하기로 산, 물 및 유기 용매의 혼합물과 접촉시킨다. 보다 바람직하기로, 4β-할로지노아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신 및 산, 물 및 유기 용매의 혼합물을 접촉시키고, 상기 혼합물 내의 현탁액 내에 4β-할로지노아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신이 존재하는 반응성 매질은 적절한 온도에서 티오우레아를 첨가하기 전에 상기 온도로 가열한다.

본 발명에 따른 두번째 방법에 사용되는 유기 용매는 바람직하기로 수소용해성 유기용매, 보다 바람직하기로 특히 디옥산인 사이클릭 에테르, 특히 에탄올, 프로판올 및 이소프로판올인 알코올, N,N'-디메틸아세트아마이드(DMA), 디메틸포름아마이드(DMF), N-메틸피롤리돈(NMP)으로 이루어진 군에서 선택된다.

이에, 종래 기술(A. Jirgensons et al., Synthesis 2000, 1709)에 기재된 클로로아세트아마이드의 절단 방법에 대해, 또한 본 공정은 디옥산 또는 DMA와 같은 유기용매의 존재 하에, 에탄올 내에서 물의 존재 하에 수행함을 확인하였다.

본 발명에 따른 두번째 방법의 바람직한 1차 구현예에 따르면, 상기 유기용매는 알코올이고, 바람직하기로 에탄올이다.

상기 1차 구현예의 범주 내에, 상기 산은 바람직하기로 강산이고, 보다 바람직하기로, 염산, 황산 및 인산으로 이루어진 군에서 선택된다. 상기 알코올/(물+강산)의 부피비는 바람직하기로 2 내지 5/0.5 내지 2, 보다 바람직하기로 2.5/1이고, 상기 강산은 1 또는 2 배의 노르말 농도(1 및 2의 노르말)이다. 상기 화학식 1의 화합물은 바람직하기로, 80% 이상, 보다 바람직하기로 85% 이상, 가장 바람직하기로 90%의 몰 수율로 얻어진다. 상기 반응 시간은 바람직하기로 8 시간 이상, 10 시간 미만이고, 보다 바람직하기로 약 9시간이다.

또한 화학식 1의 화합물은 순도가 90% 이상, 바람직하기로 95%로 얻어진다.

택일적으로, 제1구현예의 범주 내에서, 상기 산은 바람직하기로 약산이고, 특히 화학식 5의 R-COOH, 이때 R은 수소 또는 C1∼C2의 알킬 라디칼인 카르복실산이다. 보다 높은 차수의 산(heavier acids)은 용매로서 더이상 사용가능하지 않거나, 후각 특성에 적합하지 않다(특히 부티릭산). 보다 바람직하기로, 상기 약산은 포름산, 아세트산 또는 프로피온산으로 이루어진 군에서 선택되고, 바람직하기로 아세트산이다. 상기 알코올/물/약산의 부피비는 바람직하기로 2 내지 10/0.5 내지 2/0.5 내지 2이고, 보다 바람직하기로 5/1/1이다. 보다 바람직하기로, 에탄올/물/아세트산의 부피비는 바람직하기로 5/1/1이다. 화학식 1의 화합물은 55% 이상, 바람직하기로 60%의 몰 수율로 얻어진다. 상기 반응 시간은 바람직하기로 8 시간 이상, 11 시간 미만이고, 보다 바람직하기로 약 10시간이다.

상기 화학식 1의 화합물은 바람직하기로 90% 이상, 보다 바람직하기로 95%의 순도로 얻어진다.

본 발명의 제2구현예의 바람직한 다른 잇점에 따르면, 상기 유기용매는 특히 디옥산인 사이클릭 에테르 및 DMA, DMF 또는 NMP이다.

상기 사이클릭 에테르(디옥산) 및 DMA, DMF 또는 NMP/물/약산(아세트산)의 부피비는 바람직하기로 2 내지 10/0.5 내지 2/0.5 내지 2이고, 보다 바람직하기로 5/1/1이다. 보다 바람직하기로, 디옥산 또는 DMA, DMF, NMP/물/아세트산의 부피비는 바람직하기로 5/1/1이다.

상기 화학식 1의 화합물은 바람직하기로 60% 이상, 보다 바람직하기로 65% 이상, 가장 바람직하기로 70%의 몰 수율로 얻어진다. 상기 반응 시간은 바람직하기로 4 시간 이상, 10 시간 이하, 보다 바람직하기로 약 5∼6시간이다.

이에 상기 화학식 1의 화합물은 바람직하기로 90% 이상, 보다 바람직하기로 95%의 순도로 얻어진다.

상기 연구된 경우에 있어, 최종 물질은 반응성 매질 내에 침전된다. 숙련자에게 알려진 기술에 의해 단계 b) 동안 회수되어, 이는 특히 일반적 방법에 따른 단순한 여과 및 건조가 가능하다.

본 발명에 따른 첫 번째 또는 두 번째 방법의 범주 내에서, 화학식 3의 4β-할로지노아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신은 산성 매질 내에서 하기 화학식 2의 4'-디메틸피포독필로톡신과 화학식 6인 X-CH₂-C≡N의 할로지노아세토니트릴, 이때 X는 염소, 브롬 및 요오드로 이루어진 군에서 선택된 할로겐 원자인 화합물과의 반응에 의해 얻어진다. Ritter 반응은 반응을 종료시 직접적인 결정화를 거쳐 바람직하기로 80% 이상, 보다 바람직하기로 90% 이상의 수율로 4β-클로로아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신을 얻게 한다.

[화학식 2]

이러한 중간체는 포괄적으로 4번 위치의 탄소에 β 입체화학성을 갖는다. 입체화학의 문제는 본 단계에서 해소된다. 상기 중간체의 순도는 화학식 1의 4β-아미노-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신을 제공하는 절단 단계에서 실질적인 정제단계 없이 이용가능하다.

상기 화학식 2의 4'-디메틸피포독필로톡신(프랑스 특허 제2 742 439호에 기재된 방법에 따라 제조된)은 비싸지 않은 범용 반응제인 클로로아세토니트릴과 황산에 의해 바람직하게 처리된다. 이어 상기 4β-클로로아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신은 바람직하게 93%의 수율로 얻어진다.

일단 일반적인 방법에 따라 일단 여과 및 건조되고, 상기 하이드로클로라이드, 하이드로브로마이드 또는 하이드로이오다이드의 형태의 화학식 1의 화합물은, 즉, 화학식 2의 화합물에서 화학식 3의 화합물로, 이어 화학식 3의 화합물로부터 화학식 1의 화합물의 2단계에 걸쳐, 순수 글래이셜 아세트산(본 발명의 첫번째 방법에서 언급된 물 또는 그 어떤 유기용매를 함유하지 않는)의 사용 범주 내에서 사용된 4'-디메틸피포독필로톡신(화학식 2)의 몰 함량에 대해 86%의 평균 몰 수율로 얻어진다.

하기 실시예는 사용된 제조 기술을 보여준다.

실시예 1: 4β-클로로아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신(화학식 3)의 제조

0.5 mL의 고농도 황산을 임의 온도에서 47.5 mL(0.75 mole)의 클로로아세토니트릴 내 30 g(0.075 mmole)의 4'-디메틸피포도필로톡신의 현탁액에 적하하였다. 이를 1시간 동안 동일 온도에서 교반하였고, 용해 후 재침전이 관찰되었다. 300 mL의 2-프로판올을 첨가하였다. 상기 침전물을 여과하고 200 mL의 2-프로판올 및 물로 세척하여 pH를 7로 하였다. 얻어진 흰색 고체를 40℃에서 감압 건조하여 화학식 3의 클로로아세트아미도 화합물 32.9 g (또는 93% 몰 수율)을 얻었다.

녹는점 F=240 ℃

RMN 양성자 분석:¹H RMN (DMSO) δ 8.65(d, 1H, J = 7 Hz, NH), 8.26(s, 1H, 4'-OH), 6.78(S, 1H, H₅), 6.54(s, 1H, H₈), 6.24(s, 2H, H_2', H_6'), 5.99 (d, 2H, J = 11.3 Hz, OCH₂O), 5.17(dd, 1H, J = 4,56 및 7 Hz, H₄), 4.51(d, 1H, J = 5.2 Hz, H₁), 4.29(1, 1H, J = 8 Hz, H_lla), 4.10(s, 2H, CH₂Cl), 3.97(m, 1H, H₃), 3.78(dd, 1H, J = 8 Hz 및 10 Hz, H_11b), 3.63(s, 6H, 2xOCH₃), 3.15(dd, 1H, J = 5.2 및 14 Hz, H₂).

다른 할로지노아세트아마이드 화합물(X=Br, I)들은 브로모아세토니트릴 또는 이오도아세토니트릴을 각각 사용하여 이와 유사하게 제조하였다.

비교예 : 4-아미노-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신(화학식 1)의 제조

- 에탄올: 아세트산을 5:1로 사용한 방법(Synthesis 2000, 1709에 따른)

표 1: 1번

상기 실시예 1에서 얻어진 4β-클로로아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신 0.5 g(1.05 mmole)의 현탁액을 2.5 mL 에탄올 및 0.5 mL 글래이셜 아세트산의 혼합물에 첨가하고 80℃로 교반하면서 가열하였다. 0.12 g(1.57 mmol)의 티오우레아를 단번에 첨가하였다. 이를 동일온도에서 10 시간 동안 교반하였다. 박막 크로마토그래피(TLC)로 측정된 반응성 매질의 분석으로, 10% 미만의 4β-아미노-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신(화학식 1) 표제 화합물, 더 이상 반응하지 않은 중간체인 이소티오우로니윰(X=S-이소티오우로니움), 및 분해 물질을 확인하였다.

실시예 2: 4β-아미노-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신(화학식 1)의 제조

- 순수 글래이셜 아세트산을 이용한 방법 - 본 발명에 따른 첫번째 방법

표 1: 2번

상기 실시예 1에서 얻어진 4β-클로로아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신 17 g(0.0358 mole)의 현탁액을 75 mL 글래이셜 아세트산에 첨가하고 80℃로 교반하면서 가열하였다. 이를 동일온도에서 1 시간 30분 동안 교반하였고, 용해 후 재침전이 관찰되었다. 상기 반응성 매질을 고온 여과하고, 75 mL의 글래이셜 아세트산과 디이소프로피릭 에테르로 세척하였다. 얻어진 흰색 고체를 40℃에 서 감압 건조하여 화학식 1의 화합물 14.6 g (또는 93% 몰 수율)을 얻었다.

용융점:F>260 ℃

양성자 RMN 분석: ¹H RMN (DMSO) δ 8.63(m, 2H), 8.32(m, 1H), 7.23(s, 1H, H₅), 6.60 (s, 1H, H₈), 6.18 (s, 2H, H_2', H_6'), 6.05 (d, 2H, J = 2.1 Hz, OCH₂O), 4.73 (d, 1H, J = 4.5 Hz, H₄), 4.56 (d, 1H, J = 5.2 Hz, H₁), 4.34 (m, 2H, H_11a 및 H_11b), 3.65 (dd, 1H, J = 5.2 Hz, H₂), 3.62 (s, 6H, 2xOCH₃), 3.06 (m, 1H, H_3').

실시예 3: 4β-아미노-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신(화학식 1)의 제조

- 에탄올 및 염산을 이용한 방법 - 본 발명에 따른 두번째 방법의 제1 구현예, 첫번째 과정

표 1: 3번

상기 실시예 1에서 얻어진 4β-클로로아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신 0.5 g(1.05 mmole)의 현탁액을 2.5 mL의 에탄올과 1 mL의 염산 1N의 혼합물 내 첨가하고 80℃로 교반하면서 가열하였다. 0.12 g(1.57 mmol)의 티오우레아를 단번에 첨가하였다. 이를 동일온도에서 9 시간 동안 교반하였고, 용해 후 재침전이 관찰되었다. 냉각된 반응성 매질을 여과하고, 에탄올과 디이소프로피릭 에테르로 세척하였다. 얻어진 흰색 고체를 40℃에서 감압 건조하여 화학식 1의 화합물 0.4 g (또는 90% 몰 수율)을 얻었다.

용융점:F>260 ℃

실시예 4: 4β-아미노-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신(화학식 1)의 제조

- 에탄올:물:아세트산(5:1:1)을 이용한 방법

- 본 발명에 따른 두번째 방법의 제1 구현예, 택일적인 두번째 공정

표 1: 4번

상기 실시예 1에서 얻어진 4β-클로로아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신 0.5 g(1.05 mmole)의 현탁액을 2.5 mL의 에탄올, 0.5 mL의 물 및 0.5 mL의 글래이셜 아세트산의 혼합물 내 첨가하고 80℃로 교반하면서 가열하였다. 0.12 g(1.57 mmol)의 티오우레아를 단번에 첨가하였다. 이를 동일 온도에서 10 시간 동안 교반하였고, 용해 후 재침전이 관찰되었다. 냉각된 반응성 매질을 여과하고, 에탄올과 디이소프로피릭 에테르로 세척하였다. 얻어진 흰색 고체를 40℃에서 감압 건조하여 화학식 1의 화합물 0.4 g (또는 60% 몰 수율)을 얻었다.

용융점:F>260 ℃

실시예 5: 4β-아미노-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신(화학식 1)의 제조

- 용매(DMA, 디옥산):물:아세트산을 이용한 방법

- 본 발명에 따른 두번째 방법의 제2 구현예

표 1: 5번

상기 실시예 1에서 얻어진 4β-클로로아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신 0.5 g(1.05 mmole)의 현탁액을 2.5 mL의 디옥산 또는 DMA, 0.5 mL의 물 및 0.5 mL의 글래이셜 아세트산의 혼합물 내 첨가하고 80℃로 교반하면서 가열하였다. 0.12 g(1.57 mmol)의 티오우레아를 단번에 첨가하였다. 이를 동일온도에서 5-6 시간 동안 교반하였고, 용해 후 재침전이 관찰되었다. 냉각된 반응성 매질을 여과하고, 2-프로판올과 디이소프로피릭 에테르로 세척하였다. 얻어진 흰색 고체를 40℃에서 감압 건조하여 화학식 1의 화합물 0.31 g (또는 70% 몰 수율)을 얻었다.

용융점:F>260 ℃

비교예 및 실시예 2 내지 5의 분석 결과를 하기 표 1에 정리하였다:

번호	조건	반응 시간	화학식 1의 화합물의 수율	순도
1	에탄올/아세트산(5/1)	10 시간	<10% 비분리된 CCM 측정	1차 물질, 반응성 중간체, 분해 물질 존재
2	순수 글래이셜 아세트산, 80℃	2 시간	93%	>95%
3	에탄올/1N 염산	9 시간	90%	95%
4	에탄올/물/아세트산 (5/1/1)	10 시간	60%	95%
5	용매: 디옥산 또는 DMA/아세트산/물(5/1/1)	5-6 시간	70%	95%

표 1은 2시간이라는 짧은 반응 시간으로 순수 글래이셜 아세트산을 80℃에서 이용하여 항암제 화합물의 합성에 실질적으로 이용하기 위해 매우 만족스런 상태의 높은 순도로 고수율의 목적 화합물을 제공한다는 중요한 잇점을 보여준다.

Claims

다음과 같은 단계들로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 하이드로클로라이드, 하이드로브로마이드 또는 하이드로이오다이드의 형태의 하기 화학식 1의 4β-아미노-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신의 합성 방법.

a) 티오우레아와 하기 화학식 3의 4β-할로지노아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신을 주위 온도 이상의 온도에서 순수 약산 내에 다른 용매 없이 반응시키는 단계,

b) 4β-아미노-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신을 회수하는 단계.

[화학식 1]

[화학식 3]

상기 식에서, X는 염소, 불소, 및 요오드로부터 이루어진 군에서 선택된 할로겐 원자이다.
제1항에 있어서, X는 염소인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 약산은 화학식 5의 R-COOH, 이때 R은 수소 또는 C1∼C2의 알킬 라디칼인 카르복실산인 것을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서, 약산은 아세트산인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 단계 a) 동안 반응성 매질을 60℃ 내지 100℃의 온도로 가열하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 단계 a) 동안 4β-할로지노아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신은 티오우레아를 첨가하기 전에 순수 약산과 접촉하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 단계 a)의 반응 시간은 1 시간 내지 3 시간인 것을 특징으로 하는 방법.
다음과 같은 단계들로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 하이드로클로라이드, 하이드로브로마이드 또는 하이드로이오다이드의 형태의 하기 화학식 1의 4β-아미노-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신의 합성 방법.

ⅰ) 티오우레아와 하기 화학식 3의 4β-할로지노아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신을 주위 온도 이상의 온도에서 산, 물 및 유기용매의 혼합물 내에서 반응시키는 단계,

ⅱ) 4β-아미노-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신을 회수하는 단계.

[화학식 1]

[화학식 3]

상기 식에서, X는 염소, 불소, 및 요오드로부터 이루어진 군에서 선택된 할로겐 원자이다.
제8항에 있어서, X는 염소인 것을 특징으로 하는 방법.
제8항에 있어서, 상기 단계 i) 동안 반응 매질을 60 내지 100 ℃의 온도로 가열하는 것을 특징으로 하는 방법.
제8항에 있어서, 상기 단계 i) 동안 4β-할로지노아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신은 티오우레아를 첨가하기 전에 산, 물 및 유기 용매의 혼합물과 접촉하는 것을 특징으로 하는 방법.
제8항 또는 제11항에 있어서, 상기 유기 용매는 수용성 유기 용매인 것을 특징으로 하는 방법.
제12항에 있어서, 상기 용매는 사이클릭 에테르, 알코올, N,N'-디메틸아세트아마이드, 디메틸포름아마이드, 및 N-메틸피롤리돈으로 이루어진 군에서 선택된 것을 특징으로 하는 방법.
제12항에 있어서, 상기 용매는 디옥산인 것을 특징으로 하는 방법.
제12항에 있어서, 상기 용매는 에탄올인 것을 특징으로 하는 방법.
제15항에 있어서,상기 산은 강산인 것을 특징으로 하는 방법.
제16항에 있어서, 상기 산은 염산, 황산 및 인산으로 이루어진 군에서 선택된 것을 특징으로 하는 방법.
제8항 또는 제10항에 있어서, 상기 산은 약산인 것을 특징으로 하는 방법.
제18항에 있어서, 상기 산은 화학식 5의 R-COOH, 이때 R은 수소 또는 C1∼C2의 알킬 라디칼인 카르복실산인 것을 특징으로 하는 방법.
제18항에 있어서, 상기 산은 아세트산인 것을 특징으로 하는 방법.
제8항에 있어서, 산, 물 및 유기용매의 혼합물은 부피비가 5/1/1인 N-메틸피롤리돈/물/아세트산인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제8항에 있어서, 상기 4β-할로지노아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신 및 티오우레아 간의 몰비는 0.5 내지 1인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제8항에 있어서, 상기 화학식 3의 4β-할로지노아세트아미도-4'-디메틸-4-데속시포도필로톡신은 산성 매질 내에서 하기 화학식 2의 화합물과 화학식 6의 X-CH₂-C≡N, 이때 X는 염소, 브롬 및 요오드로 이루어진 군에서 선택된 할로겐 원자인 할로지노아세토니트릴과의 반응에 의해 얻어진 것을 특징으로 하는 방법.

[화학식 2]