KR101379694B1

KR101379694B1 - 탁산유도체의 제조방법

Info

Publication number: KR101379694B1
Application number: KR1020110099780A
Authority: KR
Inventors: 김영민; 김성호; 조진숙; 김문숙; 윤종원; 최호준; 송재영
Original assignee: 주식회사 삼양바이오팜
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2014-03-31
Also published as: JP2014528408A; KR20130035466A; WO2013048169A3; JP5870197B2; WO2013048169A2

Abstract

본 발명은 탁산유도체인 도세탁셀의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 최종 생성물인 도세탁셀과 같은 형태의 입체배치를 갖는 특정 구조의 중간체를 특정 구조의 탁산 화합물로부터 제조한 다음, 이를 사용하여 도세탁셀을 반합성함으로써, 단순한 제조공정을 통해 고수율 및 고순도의 도세탁셀을 제조할 수 있어 산업적 대량생산에 매우 적합한 도세탁셀의 제조방법에 관한 것이다.

Description

탁산유도체의 제조방법{METHOD FOR PREPARING TAXANE DERIVATIVES}

도세탁셀(하기 화학식 1의 화합물)은 탁소이드 족에 속하는 화합물로서 광범위한 항종양 및 항백혈병 활성을 갖는 암 화학요법제이다. 도세탁셀은 유럽 또는 인도주목의 잎 및 껍질에서 추출된 10-데아세틸바카틴(deacetylbaccatin) III의 화학적 변형을 통해 유도된 반합성 항암제이며, 유럽을 비롯한 세계 여러 국가에서 그 효능을 인정받아 유방암 및 난소암 등에 대한 치료제로서 널리 시판되고 있는 의약품이다:

[화학식 1]

지금까지 도세탁셀의 제조를 위한 실행가능한 반합성 경로 및 이 화합물의 제조에 사용되는 중간체들의 제조방법을 포함하는 합성법 개발에 대한 다양한 연구가 진행되어 왔다. 예를 들어, 국제특허공개 WO 92/009589호는 a) 7,10-Ditroc-10-데아세틸바카틴 Ⅲ과 옥사졸리딘 유도체를 톨루엔 용매 하에서 80℃의 온도로 가열하여 에스테르화 반응시키는 단계; b) 과량의 포름산을 이용한 옥사졸리딘 링의 개환단계; c) 측쇄 아민에의 Boc(t-부톡시카르보닐기) 보호기 도입단계; 및 d) 7,10-히드록시기 보호기를 탈보호화하는 단계로 이루어진 도세탁셀을 포함하는 탁산 유도체 제조방법을 기재하고 있다. 그러나, 이 경우 단계 a)에서 고온의 축합반응과 복잡한 추출 및 정제과정을 거치게 되고, 단계 b)에서 개환반응과 동시에 Boc를 제거하는 반응을 거친 후 공업적으로 까다로운 농축과정 및 복잡한 추출/정제과정을 거쳐야만 약 85%의 수율로 목적 화합물을 얻을 수 있다는 한계가 있다. 또한 단계 d)에서 7,10-히드록시기 보호기의 탈보호화 반응은 과량의 아세트산과 분말 아연을 사용하는바 발열이 심하고 폭발 위험성이 높아 대량생산에 적절하지 못한 단점이 있다.

국제특허공개 WO 94/007878호는 a) 7,10-Ditroc-10-데아세틸바카틴 Ⅲ과 옥사졸리딘 유도체 [(2R,4S,5R)-3-(tert-부톡시카르보닐)-2-(4-메톡시페닐)-4-페닐옥사졸리딘-5-카르복실산]을 톨루엔 용매하에서 20℃로 에스테르화 반응시키는 단계; b) 염산을 사용한 옥사졸리딘 링의 개환단계; 및 c) 7,10-히드록시기 보호기를 탈보호화하는 단계로 이루어진 옥사졸리딘 유도체를 이용한 도세탁셀의 제조방법을 개시하고 있다. 그러나, 이 경우 단계 a)에서 사용되는 톨루엔은 ICH 가이드라인 Q3C (Guideline Impurities: Guideline for residual solvents)에서 Class 2에 해당하는 물질로서, 일반적으로 흥분, 환각 또는 마취 작용을 일으키는 유해 화학물질(환각물질)로 규정되어 있는바, 그 사용이 제한되고 있다. 또한 a) 내지 c) 각 단계마다 서로 다른 용매를 사용하는바 대량생산시 이들을 제거하는 시간이 길어지고 생산비용이 증가하는 문제점이 있다.

국제특허공개 WO 94/010169호에서는 a) 4- 및 5- 위치의 탄소원자들이 S, S 입체배치를 갖는 옥사졸리딘 유도체 [(2R,4S,5S)-3-(tert-부톡시카르보닐)-2-(4-메톡시페닐)-4-페닐옥사졸리딘-5-카르복실산]과 7,10-Ditroc-10-데아세틸바카틴 Ⅲ을 무수 톨루엔 용매하에서 74℃로 24시간 에스테르화 반응시켜 에피머 혼합물을 얻는 단계; b) 7,10-히드록시기 보호기를 탈보호화하고 에피머 혼합물을 정제과정을 통해 원하는 목적 화합물로 분리하는 단계; 및 c) 염산을 사용하여 옥사졸리딘 링을 개환한 후 정제하는 단계를 거쳐 낮은 수율로 도세탁셀을 제조하는 방법을 기재하고 있다. 그러나, 이 경우 별도의 에피머 혼합물 분리공정이 필요하고, 유해물질인 톨루엔을 사용하여 74℃에서 24시간이라는 긴 시간 동안 반응시켜야 하는바 공업적 생산에 부적합한 문제가 있다.

요컨대, 전술한 바와 같은 종래기술은 도세탁셀을 대량생산하는데 비효율적이어서 의약분야 등에서의 도세탁셀의 수요증가에 적절히 부응하지 못하고 있으며, 유해 화학물질의 사용과 낮은 생산성으로 인해 그 적용 또한 제한되고 있는 실정이다.

이에, 도세탁셀을 고수율로 대량생산할 수 있는 효율적인 제조방법에 대한 기술의 개발이 절실히 요구되고 있다.

국제특허공개 WO 92/009589호 국제특허공개 WO 94/007878호 국제특허공개 WO 94/010169호

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 한 것으로, 단순한 제조공정을 통해 고수율 및 고순도로 도세탁셀을 제조할 수 있는 도세탁셀의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기한 기술적 과제를 달성하고자 본 발명은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물의 보호기를 탈보호화 반응을 통해 제거하여 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 제조하고, 이때 얻어진 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 중간체로 사용하여 하기 화학식 1로 표시되는 도세탁셀을 제조하는 방법을 제공한다:

[화학식 3]

[화학식 2]

[화학식 1]

본 발명에 따른 제조방법은, 최종 생성물인 도세탁셀과 같은 형태의 입체배치를 갖도록 제조된 중간체를 이용하는 단순한 공정을 통해 고수율의 도세탁셀을 제조할 수 있는바, 제조시간 및 제조비용이 절감되어 도세탁셀의 산업적 대량생산에 매우 적합하다. 또한 본 발명에 따라 제조된 반합성 도세탁셀은 간단한 크로마토그래피 공정 등을 통해 용이하게 정제될 수 있는바, 최종적으로 높은 순도의 도세탁셀을 제공할 수 있다.

본 발명은 특정 구조의 옥사졸리딘 측쇄-함유 탁산 화합물(화학식 3)로부터 탈보호화 반응을 통해 도세탁셀과 같은 형태의 입체배치를 갖는 특정 구조의 화합물(화학식 2)을 제조한 다음, 이때 얻어진 화학식 2의 화합물을 중간체로 사용하여 도세탁셀(화학식 1)을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 있어서, 화학식 2의 화합물은 화학식 3의 화합물로부터 제조되며, 바람직하게는 하기 반응식 1에 나타낸 바와 같이 화학식 4를 출발물질로 하여 화학식 3을 거쳐 화학식 2 화합물을 얻을 수 있다. 따라서 본 발명의 바람직한 일 구체예에 따르면, (a) 화학식 4로 표시되는 7,10-히드록시기가 보호된 10-데아세틸바카틴 III과 화학식 5로 표시되는 옥사졸리딘 산 유도체를 축합반응시켜 화학식 3으로 표시되는 옥사졸리딘 측쇄-함유 탁산 화합물을 제조하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에서 얻어진 옥사졸리딘 측쇄-함유 탁산 화합물의 7,10-위치의 보호기를 제거하여 화학식 2로 표시되는 7,10-히드록시 탁산 화합물을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계에서 얻어진 7,10-히드록시 탁산 화합물을 산성 매질의 존재하에서 개환반응시키는 단계를 포함하여 도세탁셀 조생성물을 제조한다.

이러한 본 발명의 도세탁셀 제조방법의 구체예에 대한 전체 과정을 하기 반응식 1에 개략적으로 나타내었다:

[반응식 1]

(본 명세서에 기재된 모든 화학식 및 반응식에 있어서, Troc는 2,2,2-트리클로로에톡시카르보닐, Ac는 아세틸, Bz는 벤조일(C₆H₅-C(=O)-), Ph는 페닐, Boc는 t-부톡시카르보닐, Me는 메틸을 나타낸다.)

이하에서는, 상기와 같은 본 발명의 도세탁셀의 바람직한 제조방법을 단계별로 더욱 상세히 설명한다.

(a) 단계: 화학식 3으로 표시되는 옥사졸리딘 측쇄-함유 탁산 화합물의 제조

본 단계는 7- 및 10- 위치의 히드록시기가 Troc기로 보호된 10-데아세틸바카틴 III(하기 화학식 4; 7,10-Ditroc-10-데아세틸바카틴 Ⅲ)과 곁사슬로서 보호기가 도입된 옥사졸리딘 산 유도체(하기 화학식 5; [(2R,4S,5R)-3-(tert-부톡시카르보닐)-2-(4-메톡시페닐)-4-페닐옥사졸리딘-5-카르복실산])를 에스테르화 반응을 통해 축합(커플링)시켜 4- 및 5- 위치의 탄소원소들이 S, R 입체배치를 갖는 옥사졸리딘 측쇄-함유 탁산 화합물(하기 화학식 3)을 제조하는 단계이다:

[화학식 4]

[화학식 5]

[화학식 3]

화학식 3의 화합물은 화학식 4의 화합물과 화학식 5의 화합물을 사용하여 당업계에 통상적으로 알려진 축합방법(예컨대, Steglich Esterification)으로 제조할 수 있다.

화학식 5의 옥사졸리딘 산 유도체는 화학식 4의 10-데아세틸바카틴 III 1 당량에 대해 1 ~ 2 당량, 보다 바람직하게는 1.2 ~ 1.5 당량의 양으로 사용하는 것이 바람직하다. 그 사용량이 10-데아세틸바카틴 당량에 대해 1 당량 미만이면 반응이 미종결될 수 있으며, 그 사용량이 10-데아세틸바카틴 당량에 대해 2 당량을 초과하면 반응에 필요한 양 이상으로 고가의 시약을 과첨가하게 되어 경제적 측면에서 바람직하지 않다.

본 단계의 축합반응에 있어서, 축합제로는 디사이클로헥실카르보디이미드(DCC), 디아이소프로필카르보디이미드(DIC) 및 에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드(EDC)로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는, 가격이 저렴한 디사이클로헥실카르보디이미드를 사용한다. 축합제는 10-데아세틸바카틴 III 1 당량에 대해 1 ~ 4 당량, 보다 바람직하게는 1.7 ~ 2.2 당량의 양으로 사용하는 것이 바람직하다. 그 사용량이 10-데아세틸바카틴 당량에 대해 1 당량 미만이면 반응이 미종결되어 축합제를 추가 투입해야 하는 불편이 생길 수 있으며, 그 사용량이 10-데아세틸바카틴 당량에 대해 4 당량을 초과하면 시약의 과첨가에 따라 제조비용이 증가하고 부산물, 예컨대 우레아(urea)가 다량 생성되어 정제과정에 어려움이 발생할 수 있다.

본 단계의 반응에 사용가능한 용매로는 에틸아세테이트, 메틸아세테이트, 디클로로메탄, 톨루엔, 자일렌, 테트라하이드로퓨란 등을 들 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는, 친환경성이 우수한 에틸아세테이트를 사용한다.

본 단계의 반응에는 활성화제가 추가로 첨가될 수 있다. 활성화제로는 4-디메틸아미노피리딘(DMAP), 피리딘 등의 아민류를 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 바람직하게는 4-디메틸아미노피리딘을 사용한다. 활성화제는 10-데아세틸바카틴 III에 대해 화학양론적 당량 이하의 양, 예컨대 0.3 ~ 0.5 당량배의 양으로 사용하는 것이 바람직하다. 그 사용량이 10-데아세틸바카틴 당량에 대해 0.3 당량 미만이면 반응이 미종결되어 활성화제를 추가 투입해야 하는 불편이 생길 수 있으며, 그 사용량이 10-데아세틸바카틴 당량에 대해 0.5 당량을 초과하면 부산물이 다량 생성되어 정제과정에 어려움이 발생할 수 있다.

본 단계의 바람직한 반응온도는 0 ~ 60℃, 보다 바람직하게는 20 ~ 30℃이다. 반응온도가 0℃ 미만이면 반응이 진행되지 않거나 반응시간이 지나치게 길어질 수 있으며, 반응온도가 60℃를 초과하면 반응 중 부산물 생성이 증가하여 순도가 저하(예컨대, 5 ~ 10% 저하)될 수 있다.

본 단계의 바람직한 반응시간은 20 ~ 30분이다. 반응시간이 20분 미만이면 목적 화합물이 충분히 제조되지 않을 수 있으며, 반응시간이 30분을 초과하면 부산물 생성이 증가될 수 있다.

상기한 바와 같은 (a) 단계에서 각종 반응물, 첨가제 및 용매의 사용량과 반응온도 및 반응시간을 적절히 조절하면 부산물 생성이 최소화되어, 수득된 화학식 3의 화합물을 별도의 분리/정제과정 없이 다음 단계인 (b) 단계에 바로 사용할 수 있는바, 이러한 연속공정에 의해 도세탁셀의 전체 제조시간은 현저히 단축된다.

(b) 단계: 화학식 2로 표시되는 7,10-히드록시 탁산 화합물의 제조

본 단계는 상기 (a) 단계에서 얻어진 옥사졸리딘 측쇄-함유 탁산 화합물(상기 화학식 3)의 7- 및 10- 위치의 보호기(즉, Troc기)를 탈보호화 반응을 통해 제거하여 7,10-히드록시 탁산 화합물(하기 화학식 2)을 제조하는 단계이다:

[화학식 2]

일 구체예에서, 본 단계의 탈보호화 반응은 화학식 3의 화합물을 적절한 반응용매, 예컨대 아세트산의 존재하에서 아연과 반응시켜 수행될 수 있다. 이 경우, 아세트산은 (화학식 3의 화합물이 100% 생성되는 것으로 가정시) 화학식 3의 화합물에 대해 중량비로 0.2 ~ 5 배수, 보다 바람직하게는 0.3 ~ 0.6 배수의 양으로 사용하는 것이 바람직하다. 그 사용량이 화학식 3의 화합물 중량 대비 0.2 배수 미만이면 반응이 미종결될 수 있으며, 그 사용량이 화학식 3의 화합물 중량 대비 5 배수를 초과하면 추출 및 정제과정에서 과량의 아세트산이 잔류하는 문제가 생길 수 있다. 또한, 아연은 화학식 3의 화합물에 대해 중량비로 0.3 ~ 1 배수, 보다 바람직하게는 0.4 ~ 0.6 배수의 양으로 사용하는 것이 바람직하다. 그 사용량이 화학식 3의 화합물 중량 대비 0.3 배수 미만이면 반응이 미종결될 수 있으며, 그 사용량이 화학식 3의 화합물 중량 대비 1 배수를 초과하면 불순물 증가에 따라 추가적인 정제과정이 요구될 수 있다.

본 단계의 반응에 사용가능한 용매로는 에틸아세테이트, 메탄올 또는 이들의 혼합물을 들 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

본 단계의 반응에는 반응 중 아연의 뭉침현상을 개선 및 해소하기 위해 셀라이트가 추가로 첨가될 수 있다. 셀라이트는 화학식 3의 화합물에 대해 중량비로 0.3 ~ 1 배수, 보다 바람직하게는 0.4 ~ 0.8 배수의 양으로 사용하는 것이 바람직하다. 그 사용량이 화학식 3의 화합물 중량 대비 0.3 배수 미만이면 아연의 뭉침현상 개선효과가 미미해질 수 있으며, 그 사용량이 화학식 3의 화합물 중량 대비 1 배수를 초과하면 추출 및 정제과정에서 과량의 셀라이트가 잔류하는 문제가 생길 수 있다.

본 단계의 바람직한 반응온도는 40 ~ 70℃, 보다 바람직하게는 45 ~ 65℃이다. 반응온도가 40℃ 미만이면 반응성이 떨어져 반응시간이 지나치게 길어질 수 있고 반응 중 발열에 의해 순간적인 폭발이 발생할 수 있으며, 반응온도가 70℃를 초과하면 부산물 증가에 따라 추가적인 정제과정이 요구될 수 있다.

본 단계의 바람직한 반응시간은 10분 이내, 보다 구체적으로 5 ~ 10분이다. 반응시간이 10분을 초과하면 불순물 증가로 추가적인 정제과정이 요구될 수 있다.

상기한 바와 같은 (b) 단계에서 각종 반응물, 첨가제 및 용매의 사용량(특히, 아연 및 아세트산의 사용량)과 반응온도 및 반응시간을 적절히 조절하면 부산물 생성이 최소화되어, 수득된 화학식 2의 화합물을 별도의 분리/정제과정 없이 다음 단계인 (c) 단계에 바로 사용할 수 있는바, 이러한 연속공정에 의해 도세탁셀의 전체 제조시간은 현저히 단축된다.

(c) 단계: 도세탁셀 조생성물의 제조

본 단계는 상기 (b) 단계에서 얻어진 옥사졸리딘 측쇄-함유 7,10-히드록시 탁산 화합물(상기 화학식 2)을 중간체로 하여 이를 산성 매질의 존재하에서 개환반응을 통해 옥사졸리딘 링을 개환시켜 최종적으로 도세탁셀(하기 화학식 1) 조생성물을 제조하는 단계이다:

[화학식 1]

본 단계의 개환반응에 사용가능한 산성 매질로는 염산, 황산, 아세트산 및 메탄설폰산 등을 들 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 바람직하게는 염산을 사용한다. 산성 매질은 (c) 단계의 반응물 총 부피 기준으로 2 ~ 5%(v/v)의 양으로 사용하는 것이 바람직하다. 그 사용량이 반응물 총 부피 기준으로 2% 미만이면 반응이 미종결되거나 반응시간이 지나치게 길어질 수 있으며, 그 사용량이 반응물 총 부피 기준으로 5%를 초과하면 부산물이 증가하고 추출과정에서 산을 제거하기 위한 추가적인 정제과정이 요구될 수 있다.

본 단계에서 사용가능한 반응용매로는 메탄올, 에탄올, 아이소프로필알콜, 에틸아세테이트 또는 이들의 혼합물을 들 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

본 단계의 바람직한 반응온도는 0 ~ 40℃, 보다 바람직하게는 20 ~ 30℃이다. 반응온도가 0℃ 미만이면 반응이 진행되지 않거나 반응시간이 지나지게 길어질 수 있으며, 반응온도가 40℃를 초과하면 부산물 생성이 증가될 수 있다.

본 단계의 바람직한 반응시간은 1 ~ 2시간이다. 반응시간이 1시간 미만이면 반응이 미종결되어 염산을 추가 투입해야 문제가 생길 수 있으며, 반응시간이 2시간을 초과하면 부산물 생성이 증가될 수 있다.

상기와 같은 (a) 내지 (c) 단계를 거쳐 얻어진 도세탁셀 조생성물은 당분야의 통상적인 방법에 따라 반응용매가 여과 및 농축되고, 추가로 정제될 수 있다. 도세탁셀 조생성물을 정제하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 칼럼크로마토그래피 등 당분야에서 통상적으로 사용되는 방법을 통해 정제할 수 있다. 본 발명에 따라 제조된 반합성 도세탁셀은 간단한 크로마토그래피 공정을 통해 용이하게 정제될 수 있는바, 최종적으로 높은 순도의 도세탁셀을 제공할 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 화학식 3의 화합물의 제조

반응기에 에틸아세테이트 0.3 L를 투입하고, 화학식 5의 화합물 29 g (HPLC 순도 98% 이상, (2R,4S,5R)-3-(tert-부톡시카르보닐)-2-(4-메톡시페닐)-4-페닐옥사졸리딘-5-카르복실산), 4-디메틸아미노피리딘(DMAP) 3 g 및 화학식 4의 화합물 50 g (HPLC 순도 98% 이상)을 투입하였다. 디사이클로헥실카르보디이미드(DCC) 21 g을 20℃에서 투입한 후, 노란색의 반응물을 30분간 교반하였다. 반응 종결 후 반응물을 셀라이트 패드에 여과하고, 여액을 탄산나트륨 수용액으로 세척한 다음, 얻어진 유기층을 무수 황산마그네슘으로 탈수시키고, 여과 및 감압 농축하여 노란색의 목적 화합물을 수득하였다. 추가적인 정제를 위해 실온에서 에틸아세테이트 0.05 L를 투입하고, 교반하면서 헥산 1 L를 적가하여 결정화시켰다. 실온에서 1시간 교반 후, 침전물을 여과한 다음, 40℃에서 진공 건조시켜 흰색의 목적 화합물(68 g, 수율 95%)을 수득하였다. (HPLC 순도 97%)

- 고성능액체크로마토그래피(HPLC) 분석 조건 및 분석법은 다음과 같았다.

[표 1] HPLC 분석 조건

[표 2] HPLC 분석법 (단위: v/v%)

실시예 2: 화학식 2의 화합물의 제조

반응기에 메탄올 0.25 L를 투입하고, 50 ~ 55℃에서 아세트산 0.034 L, 셀라이트 50 g 및 아연 (Zn dust, 10 마이크로미터 이하) 33 g을 투입한 다음, 10분간 교반하였다. 메탄올 0.25 L에 용해시킨 상기 실시예 1에서 수득한 화학식 3의 화합물 68 g을 반응액에 투입하고, 50 ~ 60℃에서 10분간 교반하였다. 반응 종결 후 뜨거운 상태로 반응물을 셀라이트 패드에 여과하고, 추가적으로 메탄올 0.25 L를 이용하여 셀라이트 패드를 세척 여과한 후, 여액을 추가적인 정제없이 다음 반응에 이용하였다. (여액의 HPLC 순도 85%)

- HPLC 분석 조건 및 분석법은 상기 실시예 1과 동일함.

실시예 3: 화학식 1의 화합물의 제조

반응기에 상기 실시예 2에서 얻어진 여액을 투입한 후, 20℃에서 진한 염산 0.027 L를 투입하였다. 반응액을 20 ~ 25℃로 유지하면서 90분간 교반한 후, 반응액에 디클로로메탄 0.5 L와 정제수 0.5 L를 투입하고 추출하였다. 얻어진 유기층을 무수 황산마그네슘으로 탈수시키고, 여과 및 감압 농축한 후, 45℃에서 진공 건조시켜 노란색의 목적 화합물(52.5 g, 2 단계 수율 122%)을 수득하였다. (EP 분석법(European Pharmacopoeia 6.6. 01-2010:2449)에 의한 함량 65%)

실시예 4: 연속공정을 통한 화학식 1의 화합물의 제조

(a) 반응기에 에틸아세테이트 2.5 L를 투입하고, 화학식 5의 화합물 290 g (HPLC 순도 99%), 4-디메틸아미노피리딘(DMAP) 30 g 및 화학식 4의 화합물 500 g (HPLC 순도 98%)을 투입하였다. 디사이클로헥실카르보디이미드(DCC) 230 g을 20℃에서 투입한 후, 노란색의 반응물을 30분간 교반하였다. 반응 종결 후 반응물을 셀라이트 패드에 여과하고, 여액을 탄산나트륨 수용액으로 세척한 다음, 얻어진 유기층을 무수 황산마그네슘으로 탈수시키고, 여과 및 감압 농축하여 노란색의 목적 화합물을 수득하였다. (여액의 HPLC 순도 93%)

(b) 얻어진 화학식 3의 화합물을 포함한 여액을 반응기에 투입하고, 55℃에서 아세트산 0.35 L와 셀라이트 500 g를 투입하였다. 아연(Zn dust, 10 마이크로미터 이하) 330 g을 반응액에 천천히 투입하고, 10분간 교반한 후 뜨거운 상태로 반응물을 셀라이트 패드에 여과하였다. 추가적으로 에틸아세테이트 2 L를 이용하여 셀라이트 패드를 세척 여과한 후, 여액을 추가적인 정제없이 다음 반응에 이용하였다. (여액의 HPLC 순도 82%)

(c) 얻어진 화학식 2의 화합물을 포함한 여액을 반응기에 투입한 후, 20℃에서 진한 염산 0.35 L를 투입하였다. 반응액을 20 ~ 25℃로 유지하면서 90분간 교반한 후, 반응액을 정제수 5 L를 이용하여 2회 세척하였다. 무수 황산마그네슘으로 유기층을 탈수시키고, 여과 및 감압 농축한 후 45℃에서 진공 건조시켜 노란색의 목적 화합물(482 g, 3 단계 전체 수율 107%)을 수득하였다. (EP 분석법에 의한 함량 65%)

실시예 5: 연속공정을 통한 화학식 1의 화합물의 제조

(a) 반응기에 에틸아세테이트 2.5 L를 투입하고, 화학식 5의 화합물 290 g (HPLC 순도 99%), 4-디메틸아미노피리딘(DMAP) 30 g 및 화학식 4의 화합물 500 g (HPLC 순도 98%)을 투입하였다. 디사이클로헥실카르보디이미드(DCC) 230 g을 20℃에서 투입한 후, 노란색의 반응물을 30분간 교반하였다. 반응 종결 후 반응물을 셀라이트 패드에 여과하고, 여액을 탄산나트륨 수용액으로 세척한 다음, 얻어진 유기층을 무수 황산마그네슘으로 탈수시키고 여과한 다음, 전체 부피가 약 0.8 ~ 1 L가 되도록 감압 농축하였다.

(b) 메탄올 2.5 L를 반응기에 투입하고, 50℃에서 아세트산 0.35 L, 셀라이트 500 g 및 아연(Zn dust, 10 마이크로미터 이하) 350 g을 투입하고 10분간 교반하였다. 얻어진 화학식 3의 화합물을 포함한 여액을 메탄올 2.5 L에 용해시켜 반응기에 투입하고, 10분간 교반한 후 뜨거운 상태로 반응물을 셀라이트 패드에 여과하였다. 추가적으로 메탄올 2 L를 이용하여 셀라이트 패드를 세척 여과한 후, 여액을 추가적인 정제없이 다음 반응에 이용하였다. (여액의 HPLC 순도 83%)

(c) 얻어진 화학식 2의 화합물을 포함한 여액을 반응기에 투입한 후, 20℃에서 진한 염산 0.28 L를 투입하였다. 반응액을 20 ~ 25℃로 유지하면서 90분간 교반한 후, 반응액에 디클로로메탄 7.5 L와 정제수 5 L를 투입하고 추출하였다. 얻어진 유기층을 무수 황산마그네슘으로 탈수시키고, 여과 및 감압 농축한 후 45℃에서 진공 건조시켜 노란색의 목적 화합물(488 g, 3 단계 전체수율 108%)을 수득하였다. (EP 분석법에 의한 함량 71%)

반합성 도세탁셀(화학식 1의 화합물)의 정제

상기 실시예 5에서 얻어진 반합성 도세탁셀 450 g을 메탄올 2.5 L에 완전히 용해시킨 후, 정제수 13 L에 적가하여 결정화시켰다. 생성된 흰색의 결정을 30분간 30 ~ 35℃에서 교반한 후, 여과지에 여과하고, 정제수 2.5 L로 흰색의 결정을 세척하였다. 얻어진 젖은 흰색의 결정 화합물을 65℃에서 진공 건조시켜 흰색의 목적 화합물(415 g)을 수득하였다. (EP 분석법에 의한 함량 84%)

실리카겔(60 ~ 100 마이크로미터, Timely, Japan)이 충진된 칼럼(25 Х 90 cm)으로 액체크로마토그래피에 의해 분리 정제를 실시하였다. 이동상 2.5% 메탄올 / 97.5% 디클로로메탄 용액을 이용하여 유속 3.4 L/분으로 평형을 맞추고, 시료 300 g을 디클로로메탄에 용해시켜 모두 주입하였다. 이동상 용매를 계속하여 흘려주며 UV 검출기를 이용하여 해당하는 피크를 분취한 후 감압 농축하였다. 40℃에서 진공 건조시켜 흰색의 고체로 목적 화합물(227 g, HPLC 순도 99.5%, 개개 유연 물질 0.1% 이하)을 수득하였다. 수득된 도세탁셀에 대하여 다음과 같은 분석을 행하였다.

1. 비선광도(specific optical rotation) [α] (분석법 EP 약전 방법에 의거)

[α]²³ _D= -40.01˚ (c=0.1, MeOH)

2. NMR 400 MHz (CDCl₃)

3. 고해상 질량분석(High Resolution Mass Spectroscopy, HRMS) (기기명 - Shimadzu LCMS-IT-TOF, Kyoto, Japan)

Claims

삭제
(a) 하기 화학식 4로 표시되는 7,10-히드록시기가 보호된 10-데아세틸바카틴 III과 하기 화학식 5로 표시되는 옥사졸리딘 산 유도체를 축합반응시켜 하기 화학식 3으로 표시되는 옥사졸리딘 측쇄-함유 탁산 화합물을 제조하는 단계;
(b) 상기 (a) 단계에서 얻어진 옥사졸리딘 측쇄-함유 탁산 화합물을 별도로 분리 정제하지 않고 바로 사용하여, 그의 7,10-위치의 보호기를 제거하여 하기 화학식 2로 표시되는 7,10-히드록시 탁산 화합물을 제조하는 단계; 및
(c) 상기 (b) 단계에서 얻어진 7,10-히드록시 탁산 화합물을 산성 매질의 존재하에서 개환반응시켜 도세탁셀 조생성물을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
하기 화학식 1로 표시되는 도세탁셀의 제조방법:
[화학식 4]

[화학식 5]

[화학식 3]

[화학식 2]

[화학식 1]

상기에서, Troc는 2,2,2-트리클로로에톡시카르보닐, Ac는 아세틸, Bz는 벤조일, Ph는 페닐, Boc는 t-부톡시카르보닐, Me는 메틸을 나타낸다.
제2항에 있어서, (a) 단계에서, 화학식 5로 표시되는 옥사졸리딘 산 유도체가 화학식 4로 표시되는 10-데아세틸바카틴 III 1 당량에 대해 1 ~ 2 당량으로 사용되는 것을 특징으로 하는 도세탁셀의 제조방법.
제2항에 있어서, (a) 단계에서, 축합반응이 디사이클로헥실카르보디이미드(DCC), 디아이소프로필카르보디이미드(DIC) 및 에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드(EDC)로부터 선택되는 1종 이상의 축합제의 존재하에서 진행되는 것을 특징으로 하는 도세탁셀의 제조방법.
제2항에 있어서, (a) 단계에서, 활성화제로서 4-디메틸아미노피리딘, 피리딘 또는 이들의 혼합물을 첨가하는 것을 특징으로 하는 도세탁셀의 제조방법.
삭제
제2항에 있어서, (b) 단계에서, 아세트산 및 아연을 사용하여 7,10-위치의 보호기를 제거하는 것을 특징으로 하는 도세탁셀의 제조방법.
제7항에 있어서, 화학식 3으로 표시되는 옥사졸리딘 측쇄-함유 탁산 화합물의 중량 대비 아세트산이 0.2 ~ 5 배수, 아연이 0.3 ~ 1 배수 사용되는 것을 특징으로 하는 도세탁셀의 제조방법.
제7항에 있어서, (b) 단계에서, 셀라이트를 첨가하는 것을 특징으로 하는 도세탁셀의 제조방법.
제2항에 있어서, (b) 단계에서, 반응온도가 40 ~ 70℃이고, 반응시간이 10분 이내인 것을 특징으로 하는 도세탁셀의 제조방법.
제2항에 있어서, (b) 단계에서 얻어진 화학식 2로 표시되는 7,10-히드록시 탁산 화합물을 별도로 분리 정제하지 않고 (c) 단계에 바로 사용하는 것을 특징으로 하는 도세탁셀의 제조방법.
제2항에 있어서, (c) 단계에서, 산성 매질이 염산, 황산, 아세트산 및 메탄설폰산으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 도세탁셀의 제조방법.
제2항에 있어서, (c) 단계에서, 산성 매질이 반응물 총 부피 기준으로 2 ~ 5%(v/v) 사용되는 것을 특징으로 하는 도세탁셀의 제조방법.
제2항에 있어서, (c) 단계에서 제조된 도세탁셀 조생성물을 정제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도세탁셀의 제조방법.