KR101589633B1 - 당세라마이드 유도체 및 이의 제조방법 - Google Patents

당세라마이드 유도체 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101589633B1
KR101589633B1 KR1020140124166A KR20140124166A KR101589633B1 KR 101589633 B1 KR101589633 B1 KR 101589633B1 KR 1020140124166 A KR1020140124166 A KR 1020140124166A KR 20140124166 A KR20140124166 A KR 20140124166A KR 101589633 B1 KR101589633 B1 KR 101589633B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
formula
reaction
compound represented
compound
Prior art date
Application number
KR1020140124166A
Other languages
English (en)
Inventor
정찬성
송치만
표정인
문지영
정국훈
진성현
김상철
김아라
Original Assignee
한국과학기술연구원
주식회사 두산
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술연구원, 주식회사 두산 filed Critical 한국과학기술연구원
Priority to KR1020140124166A priority Critical patent/KR101589633B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101589633B1 publication Critical patent/KR101589633B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 화장품원료 및 생리활성물질로 유용한 신규의 당세라마이드 유도체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

당세라마이드 유도체 및 이의 제조방법 {Novel Glycoceramides and Process for Preparing Thereof}
본 발명은 화장품원료 및 생리활성물질로 유용한 신규의 당세라마이드 유도체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
세라마이드(ceramide)는 피부를 구성하는 물질인 스핑고지질의 한 성분으로서, 피부 각질층에 많이 분포되어 있다. 세라마이드는 이중사슬 라멜라 구조에 의하여 피부 표면에 결합되어 있으며, 매끄럽고 탄력있는 피부를 유지하게 한다. 세라마이드의 보습효과에 대해서는 몇몇 임상실험을 통해 증명되어 있으며, 그 연구 결과에 의하면 세라마이드가 소화관을 통해 흡수되고 온 몸을 순환하는 혈관을 통해 피부장벽(stratum corneum)으로 전달되는 것으로 보고되어 있다. 피부장벽(stratum corneum)에 전달된의 세라마이드는 장벽 기능을 유지하고, 각종 위해로부터 피부를 보호하는 중요한 역할을 수행한다. 세라마이드를 비롯하여 스핑고지질류는 그 구조의 다양성만큼이나 다양한 기능을 가지고 있어, 현재 화장품 산업의 주요 보습원료로서 이미 세계적으로 보편화되어 있으며 국내 화장품 업계에서도 많이 사용되고 있다.
또한, 세라마이드는 그 자체로 다양하게 생성되기도 하지만 탄수화물인 당(Sugar)과 결합하여 존재하는 경우도 많다. 세라마이드에 다양한 당을 결합시킨 일명, 당세라마이드(Glycoceramide) 유도체가 다수 개발되어 있다. [특허문헌 1 내지 10 참조] 당세라마이드는 당이 결합되어 있기 때문에 단순 세라마이드에 비해 물이나 에탄올에 대해 매우 우수한 용해성을 가지고 있으므로, 화장품 원료로 적용하는데 보다 유리한 장점이 있다. 또한, 당세라마이드는 매우 뛰어난 사용감과 우수한 보습 효능을 갖고 있어 항염증, 아토피 개선, 미백 효능, 주름 개선 등 다양한 효능이 보고되고 있다.
당세라마이드를 제조하는 방법으로는 효소를 이용한 생합성법과 화학반응을 이용한 유기합성법이 있다. 효소를 이용한 생합성법은 활성이 높은 효소의 부재, 파이토스핑고신 또는 스핑고신류들의 낮은 용해도 등으로 인해 제조 수율이 현저히 낮아서 상업적으로 이용하기에는 한계가 있다. 이에 유기합성법에 의한 당세라마이드의 제조기술이 다양하게 개발되어 있긴 하지만, 화학반응의 특성상 선택적 당 결합반응을 수행하기가 쉽지 않아 여전히 수율 개선의 여지가 많이 남아 있다. 즉, 당은 비슷한 화학적 반응성을 갖는 다수의 수산기(OH)를 가지고 있으므로, 특정의 수산기에 선택적으로 세라마이드에 결합하기는 쉽지 않다.
당세라마이드를 화학적인 당화반응을 통해 합성하는데 있어 반응물로 사용되는 당 및 세라마이드의 구조에 따라, 생성되는 당세라마이드의 이성질체의 분포도는 달라질 수 있다. 즉, 당과 세라마이드에 결합된 수산기의 보호그룹의 종류, 반응 중에 떨어져 나가는 이탈기(할라이드, 티오시아네이트, 이미데이트 등)의 종류 등에 이해 당세라마이드의 이성질체 분포도는 달라질 수 있다.
한국공개특허 10-2013-0125523호 "덱스트린-세라마이드의 복합체 및 이의 제조방법" 한국공개특허 10-2002-0016574호 "세라마이드 및(또는) 글리코세라마이드를 사용한 케라틴섬유의 보호" 미국등록특허 제5,606,041호 "스테로이드성 퍼아실 글리코사이드의 제조방법" 미국등록특허 제7,923,013호 "NKT 세포의 항원으로서 글리코리피드 및 이의 유도체" 미국등록특허 제6,747,010호 "알파-글리코실세라마이드를 포함하는 NKT 세포 활성화 약제" 미국등록특허 제6,071,884호 "약제조성물 및 치료방법" 국제공개특허 WO2010-097421호 "긴-체인 알킬 글리코사이드의 제조방법" 국제공개특허 WO2010-010463호 "지질 당화방법" 국제공개특허 WO 2011-125529호 "수계 화장료 및 이의 제조방법" 국제공개특허 WO2012-049521호 "당화 아미노코마린 및 이의 제조방법 및 이의 용도"
본 발명은 신규의 당세라마이드 유도체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 당화합물과 세라마이드 화합물을 유기합성법으로 당화반응시켜 당세라마이드를 제조함에 있어, 상기 세라마이드 화합물은 C4 및 C5 위치의 수산기가 -C(O)- 또는 -C(RaRb)-로 고리화되어 오각형 링을 형성되어 있음으로써 목적하는 C3 위치에 대한 선택적 당화율을 높임은 물론이고, 탈보호 반응 효율도 증대되어 목적하는 당세라마이드 유도체의 제조수율을 크게 향상시키는 당세라마이드 유도체의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제 해결을 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 당세라마이드 유도체를 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112014088463693-pat00001
상기 화학식 1에서,
X는
Figure 112014088463693-pat00002
또는
Figure 112014088463693-pat00003
이고;
Sugar는 단당류 또는 다당류의 글리코실기이고;
R1 및 R2는 C1-C30의 알킬기, 또는 이중결합이 1개 내지 5개 포함된 C2-C30 알케닐기이고;
Ra 및 Rb는 C1-C6의 알킬기이고;
n은 1∼5의 정수이다.
상기한 또 다른 과제 해결을 위하여, 본 발명은 하기 화학식 2로 표시되는 세라마이드 화합물과 하기 화학식 3으로 표시되는 당화합물을 반응시켜 제조하는, 하기 화학식 1로 표시되는 당세라마이드 유도체의 제조방법을 제공한다.
Figure 112014088463693-pat00004
(상기 반응식에서, X, Sugar, R1, R2, 및 n은 각각 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, Y는 할로겐원자 또는 이미데이트기이고; R10은 수소원자, 또는 아세틸기이다)
본 발명의 당세라마이드 유도체는 C3 및 C4 위치의 이차알콜 부분의 하이드록시기가 -C(RaRb)- 또는 -C(O)-로 고리화되어 오각형 링을 형성하고 있고, C1 위치의 일차알콜 부분에만 당(Sugar)이 선택적으로 결합되어 있는 신규 구조의 화합물이다.
또한, 본 발명의 제조방법에 의하면 세라마이드의 C1 위치 일차알콜 부분에 다양한 종류의 당이 결합된 당세라마이드 유도체를 고수율로 합성하는 것이 가능하다.
본 발명은 화장품원료 및 생리활성물질로 유용한 당세라마이드 유도체와 이의 제조방법과 관한 것이다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 당세라마이드 유도체를 특징으로 한다.
[화학식 1]
Figure 112014088463693-pat00005
상기 화학식 1에서,
X는
Figure 112014088463693-pat00006
또는
Figure 112014088463693-pat00007
이고;
Sugar는 단당류 또는 다당류의 글리코실기이고;
R1 및 R2는 C1-C30의 알킬기, 또는 이중결합이 1개 내지 5개 포함된 C2-C30 알케닐기이고;
Ra 및 Rb는 C1-C6의 알킬기이고;
n은 1∼5의 정수이다.
상기 화학식 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 당세라마이드 유도체는 세라마이드 모핵의 C3 및 C4 위치 2차알콜이 -C(RaRb)- 또는 -C(O)-로 고리화되어 보호된 점에 화학구조적 특징이 있다. 이로써 세라마이드 모핵의 C1 위치 일차알콜에는 다양한 종류의 당(Sugar)을 보다 용이하게 도입할 수 있다.
Figure 112014088463693-pat00008

상기 화학식 1에 있어서, Sugar는 단당류 또는 다당류의 글리코실기이고, 구체적으로 글루코스, 갈락토즈, 아라비노즈, 만노즈, 트레오즈, 수크로즈, 타가토즈, 트레할로즈, 프록토즈, 굴로즈 및 락토스로 이루어진 군으로부터 선택된 당류의 글리코실기일 수 있다. 보다 구체적으로, Sugar는
Figure 112014088463693-pat00009
, 또는
Figure 112014088463693-pat00010
(이때 R3, R4, R5, R6, R7, R8, 및 R9는 수소원자, 또는 아세틸기)일 수 있다.
상기 화학식 1에 있어서, R1 및 R2는 세라마이드에 결합된 탄소사슬로서 C1-C30의 알킬기이거나, 또는 이중결합이 1개 내지 5개 포함된 C2-C30의 알케닐기일 수 있다. 보다 구체적으로 R1 및 R2는 C6-C30의 긴 탄소사슬을 가지는 알킬기 또는 알케닐기일 수 있다. 보다 더 구체적으로 R1 및 R2는 헥사닐기, 헵타닐기, 옥타닐기, 트리데카닐기, 테트라데카닐기 또는 올레일기 일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 당세라마이드 유도체의 제조방법을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 당세라마이드 유도체의 제조방법은 하기 반응식 1에 나타낸 바와 같이, 하기 화학식 2로 표시되는 세라마이드 화합물과 하기 화학식 3으로 표시되는 당화합물을 당화반응(glycosylation)시키는 과정을 포함한다.
[반응식 1]
Figure 112014088463693-pat00011
(상기 반응식 1에서, X, Sugar, R1, R2, 및 n은 각각 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, Y는 할로겐원자 또는 이미데이트기이고; R10은 수소원자, 또는 아세틸기이다)
상기 반응식 1에 따른 당화반응은 촉매 존재 하에서 수행할 수 있으며, 이때 촉매로는 루이스 산이 사용되는 것이 바람직하다. 상기 루이스산 촉매는 InBr3, BiBr3, AgClO4, FeCl3, Hg(CN)2, ZnI2, ZnF2, 디이소프로필에틸아민[EtN(iPr)2], 삼불화붕소-디에틸에테르[BF3-Et2O], 트리메틸실릴 트리플레이트[TMSOTf], 및 은 트리플레이트[AgOTf]로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이 사용될 수 있다. 좋기로는 InBr3, BiBr3, AgClO4, FeCl3 및 BF3-OEt2 로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이 사용될 수 있다. 상기 촉매는 상기 화학식 2로 표시되는 세라마이드 화합물 대비 1 내지 3 당량 범위로 사용될 수 있다.
상기 당화반응을 수행하는데 사용되는 용매는 당업계에서 통상적으로 사용되는 유기용매를 사용할 수 있는데, 예를 들면 메틸렌클로라이드, 1,2-디클로로에탄, 트리클로로메탄, 디메틸포름아마이드, 피리딘, 1,4-이옥산, 에틸아세테이트, 테트라하이드로퓨란, 메틸테트라하이드로퓨란, 디메틸테트라하이드로퓨란 등이 사용될 수 있다. 특히 좋기로는 당화 반응용매로서는 톨루엔 또는 메틸렌클로라이드를 사용하는 것이다.
당화반응의 온도 조절도 매우 중요하다. 반응온도는 세라마이드 화합물, 당화합물, 촉매, 용매의 종류에 따라 달라질 수 있는데, -78℃ 내지 50℃ 온도 영역에서 당화반응을 수행할 수 있으며, 좋기로는 -10℃ 내지 50℃ 온도 영역에서 당화반응을 수행한다. 만약 당화반응의 온도가 너무 낮으면 반응속도가 늦어 반응시간이 길어지는 단점이 있고, 온도가 너무 높으면 보호기의 종류에 따라 부 반응이 심하게 발생할 수도 있다.
상기 반응식 2에 따른 제조방법에서 원료물질로 사용되는 상기 화학식 2로 표시되는 세라마이드 화합물은, 당화반응(glycosylation)에서 세라마이드의 1차알콜 부분에 대해 선택적으로 당이 결합될 수 있도록 하기 위하여 2차알콜 부분을 X에 의해 고리화 반응시켜 제조하였다.
하기 반응식 2에는 X가
Figure 112014088463693-pat00012
또는
Figure 112014088463693-pat00013
일 때로 구분하여, 상기 화학식 2로 표시되는 세라마이드 화합물의 제조방법을 나타내었다.
[반응식 2]
Figure 112014088463693-pat00014
(상기 반응식 2에서, R1, R2, Ra, Rb, 및 n은 각각 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, R10은 수소원자이고, Pro.는 하이드록시 보호기이다)
상기 화학식 4로 표시되는 화합물의 구조를 살펴보면, 당이 결합될 수 있는 반응부위는 C1의 일차알콜과 C3 및 C4의 2차알콜 부위로 총 3군데가 존재한다. 반응속도 측면에서 C1 부위의 일차알콜에서 우선적으로 반응이 진행될 것으로 예상되지만, 실제로는 이차알콜 부분에서도 경쟁적으로 당화반응이 진행되고 있다. 이에, 본 발명에서는 일차알콜의 특정 부위에 대해서만 선택적으로 당화반응이 진행되도록 하기 위하여, 세라마이드의 구조에서 이차알콜인 C3 및 C4 부위를 X를 통해 고리화 반응시켜 두 개의 하이드록시 그룹을 보호화 한 것이다. 일반적으로 유기합성 과정에서는 보호(protetion) 및 탈보호(deprotetion) 반응을 통해 위치 선택적으로 화학반응을 진행시키고는 있으나, 이때 보호기(protecting group)의 선택이 매우 중요하다는 것은 이미 잘 알려져 있다. 본 발명에 따른 당화반응 역시 보호기 선택에 의해 생성된 당세라마이드의 분포에 지대한 영향을 미침을 확인할 수 있었다.
상기 반응식 2에 따른 세라마이드 화합물의 제조방법에 대해 보다 구체적으로 설명하면 하기와 같다.
먼저, 세라마이드 화합물로서 X가
Figure 112014088463693-pat00015
인 상기 화학식 2a로 표시되는 화합물의 제조방법에 대해 살펴보면, a)상기 화학식 4로 표시되는 화합물의 1차알콜 부위를 보호화 반응시켜 상기 화학식 5로 표시되는 C1 보호된 화합물을 제조하는 과정; b)상기 화학식 5로 표시되는 화합물의 2차알콜 부위를 이소프로필리덴 형태로 고리화 반응시켜 상기 화학식 6으로 표시되는 C1, C3 및 C4 보호된 화합물을 제조하는 과정; 및 c)상기 화학식 6으로 표시되는 화합물의 1차알콜 부위를 탈보호 반응시켜 하기 화학식 2a로 표시되는 세라마이드 화합물을 제조하는 과정; 을 포함한다.
또한, 세라마이드 화합물로서 X가
Figure 112014088463693-pat00016
인 하기 화학식 2b로 표시되는 화합물의 제조방법에 대해 살펴보면, a)하기 화학식 4로 표시되는 화합물의 1차알콜 부위를 보호화 반응시켜 하기 화학식 5로 표시되는 C1 보호된 화합물을 제조하는 과정; d)하기 화학식 5로 표시되는 화합물의 2차알콜 부위를 카보네이트 형태로 고리화 반응시켜 상기 화학식 7로 표시되는 C1, C3 및 C4 보호된 화합물을 제조하는 과정; 및 e)상기 화학식 7로 표시되는 화합물의 1차알콜 부위를 탈보호 반응시켜 하기 화학식 2b로 표시되는 세라마이드 화합물을 제조하는 과정;을 제조하는 과정을 포함한다.
또한, 세라마이드 화합물로서 X가
Figure 112014088463693-pat00017
인 하기 화학식 2b로 표시되는 화합물의 제조방법에 대해 살펴보면, f)상기 화학식 4로 표시되는 화합물의 2차알콜 부위를 카보네이트 형태로 고리화 반응시켜 상기 화학식 2b로 표시되는 세라마이드 화합물을 직접 제조하는 과정을 포함한다.
상기 반응식 2에 따른 제조방법에 있어서, 상기 화학식 4로 표시되는 화합물의 1차알콜 부위에 대한 통상의 보호반응을 통해 하이드록시 보호기를 도입할 수 있다. 하지만, 세라마이드는 C1, C3 및 C4 위치의 하이드록시기가 존재하므로, 1차알콜 부위에만 선택적으로 하이드록시 보호기를 도입하기가 용이하지 않다. 이에 본 발명에서는 비교적 부피가 큰 트리(C1-C6의 알킬)실릴 그룹을 하이드록시 보호기로 선택 사용함으로써 1차알콜 부위에만 효율적으로 하이드록시 보호기를 도입하는 것이 가능하였다. 즉, tert-부틸디메틸실릴 할라이드와 같이 벌키한 하이드록시 보호화제는 2차알콜 부위에 치환되기엔 부적합할 정도로 부피가 크기 때문에, 일차알콜 부위에만 선택적으로 결합이 가능하게 되므로 본 발명이 목적하는 당세라마이드 합성에 보다 유리할 수 있다.
또한, 보호기로 사용된 트리(C1-C6)알킬실릴 그룹은 탈보호가 용이한 장점이 있다. 통상의 보호 및 탈보호 반응의 경우, 탈보호 과정에서 원하는 보호기 이외에 따른 작용기가 함께 이탈되어 목적물의 수율이 저하되는 원인이 되고 있으나, 본 발명에 의하면 일차알콜 부위에 보호기로서 결합된 트리(C1-C6)알킬실릴 그룹은 테트라부틸암모늄 플루오라이드 (TBAF) 등의 시약을 사용하는 탈보호 반응을 통해 다른 작용기에 거의 영향을 미치지 않고 세라마이드의 C1 위치 하이드록시 보호기만 정량적으로 탈보호시키는 것이 가능하다.
또한, 상기 화학식 2a로 표시되는 세라마이드 화합물을 제조하는 과정에서는 2차알콜 부위가 이소프로필리덴 형태로 고리화된 세라마이드 화합물을 합성하기 위하여 고리화 반응을 수행한다. 즉,
Figure 112014088463693-pat00018
형태로 고리화된 상기 화학식 2a로 표시되는 화합물은 구체적으로 p-톨루엔설폰산 존재 하에서 20℃ 내지 30℃의 상온 주변의 온도로 2,2'-디(C1-C6의 알콕시)프로판과 반응시켜 제조할 수 있다.
또한, 상기 화학식 2b로 표시되는 세라마이드 화합물을 제조하는 과정에서는 2차알콜 부위가 카보네이트 형태로 고리화된 세라마이드 화합물을 합성하기 위하여, 고리화 반응을 수행한다. 즉,
Figure 112014088463693-pat00019
형태로 고리화된 상기 화학식 2b로 표시되는 화합물은 구체적으로 1,1'-카보닐디이미다졸 존재 하에서 20℃ 내지 30℃의 상온 주변의 온도에서 반응시켜 제조할 수 있다.
또한, 상기 반응식 2에 따른 제조방법에서 원료물질로 사용되는 상기 화학식 3으로 표시되는 당화합물은, 화학적인 촉매반응에 최적합한 구조의 것을 사용함이 보다 바람직할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 당화합물은 글루코스, 갈락토즈, 아라비노즈, 만노즈, 트레오즈, 수크로즈, 타가토즈, 트레할로즈, 프록토즈, 굴로즈 등과 같은 단당류; 락토스와 같은 이당류; 또는 그 이상의 올리고머의 당류가 사용될 수 있다. 본 발명에서 사용되는 당화합물은 효율적 당화를 이루기 위해서 당류의 하이드록시기는 부분적으로 아실 그룹으로 보호될 수도 있다. 이때 아실은 C1-C6의 알킬카보닐기 또는 벤조일 등의 방향족 카보닐기일 수 있으며, 특히 좋기로는 아세틸기일 수 있다. 또한, 당화합물은 당화반응에서 세라마이드 화합물과의 반응성을 높이기 위해 활성화기가 치환될 수 있는데, 이러한 활성화기는 아세틸기; 브롬원자, 클로로원자, 플루오로원자, 요오도원자와 같은 할로겐원자; 이미데이트기; 오로토에스터기; 술폭사이드기; 술폰기; 설파이드기 등이 포함될 수 있다. 본 발명자들의 실험에 의하면, 상기 화학식 2로 표시되는 세라마이드 화합물과의 당화반응에서는 활성화기(Y)로서 할로겐원자 또는 이미데이트기가 결합된 상기 화학식 3으로 표시되는 당화합물을 사용하는 것이 가장 적절하고 경제적으로 유리함을 확인할 수 있었다.
본 발명에서 사용되는 대표적인 당화합물은 하기 화학식 3a 또는 화학식 3b로 표시될 수 있다.
[화학식 3a]
Figure 112014088463693-pat00020
(상기 화학식 3a에서, R3, R4, R5, 및 R6은 수소원자, 또는 아세틸기이고, Y는 할로겐원자 또는 이미데이트기이다)
[화학식 3b]
Figure 112014088463693-pat00021
(상기 화학식 3b에서, R3, R4, R5, R6, R7, R8, 및 R9는 수소원자, 또는 아세틸기이고, Y는 할로겐원자 또는 이미데이트기이다)
이상의 제조방법을 통해 제조된 상기 화학식 1로 표시되는 당화세라마이드 화합물은 적절한 탈보호 반응을 수행하여, 하기 화학식 8로 표시되는 화합물로 전환될 수 있다.
[반응식 3]
Figure 112014088463693-pat00022
(상기 반응식 3에서, X, Sugar, R1, R2, 및 n은 각각 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다)
상기 반응식 3에서, 상기 화학식 1로 표시되는 당세라마이드 화합물의 탈보호 반응은 유기염기 또는 무기염기 존재 하에서 교반하여 줌으로써 C3 및 C4 위치가 탈보호될 수 있다. 이때 유기염기로는 메톡시나트륨, 메톡시칼륨, tert-부톡시칼륨 등을 포함하는 C1-C6의 알칼리금속의 알콕시화합물이 사용될 수 있다. 상기 무기염기로는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨 등을 포함하는 알칼리금속의 수산화물 또는 탄산염 등이 사용될 수 있다. 좋기로는 무기염기인 탄산나트륨 또는 탄산칼륨을 사용하는 것이다. 상기 탈보호 반응용매로서는 상기 화학식 1로 표시되는 당세라마이드 화합물과 염기를 잘 용해시키는 용매라면 어느 것을 사용해도 무방하다. 좋기로는 용매로서는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, tert-부탄올 등의 C1-C6의 지방족 알콜류를 사용하는 것이다.
상기 화학식 8로 표시되는 탈보호된 세라마이드는 통상의 방법으로 분리 정제를 실시하였으며, 특히 컬럼크로마토그라피를 통하여 정제하게 되면 고순도의 제품으로 수득될 수 있다. 또한, 탈보호반응에 사용된 무기이온을 제거하기 위해서는 이온교환수지를 충진시켜 컬럼크로마토그라피를 수행할 수 있으며, 상용화되어 있는 수소이온 이온교환수지를 사용하는 것이 좋다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 하기의 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1] 당화합물의 합성
1-1. 2,3,4,6-테트라-O-아세틸-α-D-글루코피라노실 트리클로로이미데이트(3-이미데이트)
Figure 112014088463693-pat00023
α-D-글루코스 펜타아세테이트 (화합물 1; 5 g, 12.8 mmol)을 N,N-디메틸포름아마이드 (DMF; 30 mL)에 녹인 다음 하이드라진 아세테이트 (1.41 g, 1.2 eq)를 천천히 넣고 상온에서 8시간 교반하였다. 반응이 종료되면 혼합물에 실리카겔, 셀라이트, EtOAc (20 mL)를 이용하여 여과하였다. 여과된 혼합 반응물을 EtOAc (30 mL)에 녹인 다음 H2O (20 mL), NaHCO3 포화수용액 (20 mL), 소금물 (20 mL)을 이용하여 순차적으로 추출하였다. 분리한 유기용매층은 무수 황산마그네슘을 이용하여 잔여 수분을 제거하고, 여과 후 감압 농축하여 EtOAc를 제거하였다. 50℃에서 2시간 동안 감압 농축하여 DMF를 제거하였다. 반응 혼합물은 정제하지 않고 다음 반응에 사용하였다.
α-D-글루코스 테트라아세테이트 (화합물 2; 4.46 g, 12.8 mmol)를 무수 디클로로메탄 (CH2Cl2; 40 mL)에 녹인 후 트리클로로아세토니트릴 (7.70 mL, 6 eq)를 천천히 투여하고 세슘 카보네이트 (Cs2CO3; 1.67 g, 0.4 eq)를 넣고 상온에서 5시간 교반하였다. 반응이 종료되면 혼합물에 실리카겔, 셀라이트, EtOAc (20 mL)를 이용하여 여과하여 잔여 Cs2CO3를 제거하였다. 여과된 혼합용액은 H2O (20 mL)를 이용하여 추출 분리하였다. 분리한 유기용매층은 무수 황산마그네슘을 이용하여 잔여 수분을 제거하고, 여과 후 감압 농축하여 EtOAc를 제거하였다. 반응 혼합물은 후레쉬 컬럼크로마토그래피 (글리코실 트리클로로이미데이트: 실리카, n-hexane : EtOAc = 2:1, 재배열된 이미데이트: SiO2, n-hexane:EtOAc = 1:1)를 이용하여 화합물 3-이미데이트 (4.67 g, 74.0%), 재배열된 이미데이트 (1.42 g, 22.5%)을 얻었다.
글루코실 트리클로로이미데이트(donor): 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 2.00 (s, 3H), 2.02 (s, 3H), 2.03 (s, 3H), 2.06 (s, 3H), 4.07-4.13 (m, 1H), 4.18-4.22 (m, 1H), 4.27 (dd, J = 12.3 Hz, 4.2 Hz, 1H), 5.12 (dd, J = 10.2 Hz, 3.7 Hz, 1H), 5.17 (t, J = 9.9 Hz, 1H), 5.56 (t, J = 9.8 Hz, 1H), 6.55 (d, J = 3.7 Hz, 1H), 8.68 (s, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 20.5, 61.3, 67.7, 69.7, 69.8, 90.6, 92.8, 92.9, 160.7, 169.4, 169.8, 169.9, 170.5.
재배열된 이미데이트: 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 2.00 (s, 3H), 2.01 (s, 3H), 2.02 (s, 3H), 2.07 (s, 3H), 3.87-3.91 (m, 1H), 4.09-4.16 (m, 1H), 4.28-4.32 (m, 1H), 5.17-5.28 (m, 3H), 5.86 (t, J = 3.7 Hz, 1H), 8.71 (s, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 20.5, 20.5, 20.5, 20.7, 61.5, 67.8, 70.1, 72.5, 72.6, 90.3, 95.5, 160.8, 168.9, 169.33, 170.1, 170.5.
1-2. 2,3,4,6-테트라-O-아세틸-α-D-글루코피라노실 브로마이드 (3-Br)
Figure 112014088463693-pat00024
α-D-글루코스 펜타아세테이트 (화합물 1; 5 g, 12.8 mmol)을 아세트산 (9.23 mL, 12 eq, 99.8∼100%)에 녹인 후 브롬산 (HBr; 3.77 mL, 1.2 eq, 33% in acetic acid)을 천천히 투여하고 상온에서 8시간 교반하였다. 반응이 종료되면 얼음을 투여하고 CH2Cl2 (30 mL), NaHCO3 포화수용액 (20 mL)을 이용하여 순차적으로 추출하였다. 분리한 유기용매층은 무수 황산마그네슘을 이용하여 잔여 수분을 제거하고, 여과 후 감압 농축하여 유기용매를 제거하였다. 반응 혼합물은 후레쉬 컬럼크로마토그래피 (SiO2, n-hexane:EtOAc = 1:1)를 이용하여 화합물 3-Br (5.67 g, 92.8%)을 얻었다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 2.03 (s, 3H), 2.05 (s, 3H), 2.10 (s, 3H), 2.10 (s, 3H), 4.11-4.14 (m, 1H), 4.27-4.35 (m, 2H), 4.84 (dd, J = 10.0 Hz, 4.0 Hz, 1H), 5.17 (t, J = 9.8 Hz, 1H), 5.56 (t, J = 9.7 Hz, 1H), 6.61 (d, J = 4.0 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 20.6, 60.9, 67.1, 70.1, 70.6, 72.1, 86.5, 169.4, 169.7, 169.8, 170.5.
1-3. 2,3,4,6-테트라-O-아세틸-α-D-글루코피라노실 아이오디드 (3-I)
Figure 112014088463693-pat00025
α-D-글루코스 펜타아세테이트 (화합물 1; 10 g, 25.6 mmol), Al (830 m g, 30.7 mmol)을 CH2Cl2 (80 mL)에 녹인 후 0℃ 이하에서 I2 (3.9 g, 30.7 mmol)을 천천히 투여하고 24시간동안 상온에서 교반하였다. 반응이 종료되면 셀라이트ㄾ 545에 반응물을 여과하고 NaHCO3 포화수용액 (40 mL), 소금물 (40 mL)을 이용하여 순차적으로 추출하였다. 분리한 유기용매층은 무수 황산마그네슘을 이용하여 잔여 수분을 제거하고, 여과 후 감압 농축하여 유기용매를 제거하였다. 반응 혼합물은 후레쉬 컬럼크로마토그래피 (SiO2, n-hexane:EtOAc = 2:1)를 이용하여 화합물 3-I (6.57 g, 56%)을 얻었다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 2.03 (s, 3H), 2.06 (s, 3H), 2.09 (s, 3H), 2.10 (s, 3H), 4.04-4.13 (m, 2H), 4.22 (dd, J = 9.8 Hz, 4.3 Hz, 1H), 4.35 (dd, J = 12.7 Hz, 4.1 Hz, 1H), 5.19 (t, J = 9.8 Hz, 1H), 5.47 (t, J = 9.6 Hz, 1H), 7.00 (d, J = 4.3 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 20.6, 60.9, 66.8, 70.1, 71.6, 72.9, 74.8, 169.4, 169.5, 169.8, 170.4.
1-4. 2,3,4,6-테트라-O-아세틸-α-D-글루코피라노실 클로라이드 (3-Cl)
Figure 112014088463693-pat00026
α-D-글루코스 펜타아세테이트 (화합물 1; 5 g, 12.8 mmol)를 CH2Cl2 (50 mL)에 녹인 후 SOCl2 (2.0 eq), SnCl4 (1.0 eq)을 천천히 투여하고 상온에서 5시간 교반하였다. 반응이 종료되면 차가운 NaHCO3 포화수용액 (30 mL×2), 소금물 (30 mL)을 순차적으로 이용하여 추출하였다. 분리한 유기용매층은 무수 황산마그네슘을 이용하여 잔여 수분을 제거하고, 여과 후 감압 농축하여 유기용매를 제거하였다. 반응 혼합물은 후레쉬 컬럼크로마토그래피 (SiO2, n-hexane:EtOAc = 2:1)를 이용하여 화합물 3-Cl (4.54 g, 97%)을 얻었다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 2.03 (s, 3H), 2.05 (s, 3H), 2.10 (s, 3H), 2.10 (s, 3H), 4.11-4.15 (m, 2H), 4.30-4.35 (m, 2H), 5.02 (dd, J = 10.1 Hz, 4.0 Hz, 1H), 5.14 (t, J = 9.7 Hz, 1H), 5.56 (t, J = 9.8 Hz, 1H), 6.30 (d, J = 4.0 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 20.5, 61.1, 67.3, 69.4, 70.7, 90.1, 169.4, 169.8, 170.4.
1-5. 2,3,4,6-테트라-O-아세틸-α-D-갈락토피라노실 브로마이드 (3(gal)-Br)
Figure 112014088463693-pat00027
0℃에서 D-(+)-갈락토스 무수물 (5 g, 27.7 mmol)을 피리딘 (30 mL)에 녹인 후 아세트산 무수물 (Ac2O; 5.5 eq)을 천천히 넣고 상온에서 12시간 교반하였다. 반응이 종료되면 감압 농축하여 유기용매를 제거하였다. 반응 혼합물은 CH2Cl2 (50 mL)에 녹인 후 10% HCl (30 mL×2), NaHCO3 포화수용액 (30 mL), 소금물 (30 mL)을 순차적으로 이용하여 추출하였다. 분리한 유기용매층은 무수 황산마그네슘을 이용하여 잔여 수분을 제거하고, 여과 후 감압 농축하여 유기용매를 제거하였다. 반응 혼합물 (crude yield: 96.2%)은 정제하지 않고 다음 반응에 사용하였다.
D-(+)-갈락토스 펜타아세테이트 (화합물 1(gal); 3.96 g, 10.1 mmol)를 아세트산 (10 mL, 12 eq, 99.8∼100%)에 녹인 후 브롬산 (HBr; 2.13 mL, 1.2 eq, 33% in acetic acid)을 천천히 투여하고 상온에서 3시간 교반하였다. 반응이 종료되면 얼음을 투여하고 CH2Cl2 (40 mL), NaHCO3 포화수용액 (20 mL×2)을 이용하여 순차적으로 추출하였다. 분리한 유기용매층은 무수 황산마그네슘을 이용하여 잔여 수분을 제거하고, 여과 후 감압 농축하여 유기용매를 제거하였다. 반응 혼합물은 후레쉬 컬럼크로마토그래피 (SiO2, n-hexane:EtOAc = 1:1)를 이용하여 화합물 3(gal)-Br (7.85 g, 81%)을 얻었다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 2.01 (s, 3H), 2.06 (s, 3H), 2.11 (s, 3H), 2.15 (s, 3H), 4.11-4.21 (m, 2H), 4.49 (t, J = 6.6 Hz, 1H), 5.05 (dd, J = 10.6 Hz, 4.0 Hz, 1H), 5.41 (dd, J = 10.6 Hz, 3.3 Hz, 1H), 5.52 (dd, J = 3.3 Hz, 1.2 Hz, 1H), 6.70 (d, J = 4.0 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 20.7, 61.1, 66.9, 67.7, 68.0, 71.0, 88.1, 169.7, 169.9, 170.0, 170.3.
1-6. 헵타-O-아세틸-α-D-락토실 브로마이드 (3(Lac)-Br)
Figure 112014088463693-pat00028
0 ℃에서 α-D-락토스 일수화물 (5 g, 13.8 mmol), 4A 분자체 (5 g)를 피리딘 (30 mL)에 녹인 후 아세트산 무수물 (Ac2O; 8.5 eq)을 천천히 넣고 상온에서 8시간 교반하였다. 반응이 종료되면 감압 농축하여 유기용매를 제거하였다. 반응 혼합물은 CH2Cl2 (50 mL)에 녹인 후 10% HCl (30 mL×2), NaHCO3 포화수용액 (30 mL), 소금물 (30 mL)을 순차적으로 이용하여 추출하였다. 분리한 유기용매층은 무수 황산마그네슘을 이용하여 잔여 수분을 제거하고, 여과 후 감압 농축하여 유기용매를 제거하였다. 반응 혼합물 (crude yield: 93.8%)은 정제하지 않고 다음 반응에 사용하였다.
α-D-락토스 옥타아세테이트 (화합물 1(Lac); 3 g, 4.42 mmol)를 아세트산 (12 eq, 99.8∼100%)에 녹인 후 브롬산 (HBr; 1.2 eq, 33% in acetic acid)을 천천히 투여하고 상온에서 5시간 교반하였다. 반응이 종료되면 얼음을 투여하고 CH2Cl2 (30 mL), NaHCO3 포화수용액 (20 mL×2)을 이용하여 순차적으로 추출하였다. 분리한 유기용매층은 무수 황산마그네슘을 이용하여 잔여 수분을 제거하고, 여과 후 감압 농축하여 유기용매를 제거하였다. 반응 혼합물은 후레쉬 컬럼크로마토그래피 (SiO2, n-hexane:EtOAc = 1:1)를 이용하여 화합물 3(Lac)-Br (78 %)을 얻었다.
[실시예 2] 세라마이드 화합물의 합성
2-1. N-[3,4-디하이드록시-1-(tert -부틸디메틸실릴옥시메틸)옥타데칸-2-일]올레아마이드 (7)
Figure 112014088463693-pat00029
세라마이드 6 (5.0 g, 8.59 mmol), 이미다졸 (1.1 eq)을 무수 THF (50 mL)에 녹인 다음, 0℃에서 tert-부틸디메틸실릴 클로라이드 (TBDMSCl; 1.1 eq)을 THF (10 mL)에 녹여 천천히 넣어주고 상온에서 2시간 교반하였다. 반응이 종료되면 EtOAc (30 mL)로 희석시킨 후 혼합 반응용매는 5% HCl (20 mL), 소금물 (20 mL)을 이용하여 순차적으로 추출하였다. 분리한 유기용매층은 무수 황산마그네슘을 이용하여 잔여 수분을 제거하고, 여과 후 감압 농축하여 용매를 제거하였다. 반응 혼합물은 후레쉬 컬럼크로마토그래피 (SiO2, n-hexane:EtOAc = 5:1)를 이용하여 화합물 7 (5.86 g, 98%)을 얻었다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 0.11 (d, J = 4.1 Hz, 6H), 0.88 (t, J = 6.8 Hz, 6H), 0.90 (s, 9H), 1.25 (s, 30H), 1.30 (s, 14H), 1.44-1.53 (m, 2H), 1.58-1.70 (m, 3H), 1.95-2.04 (m, 4H), 2.19 (t, J = 7.6 Hz, 2H), 3.04 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 3.43 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 3.51-3.59 (m, 2H), 3.72-3.75 (m, 1H), 3.94 (dd, J = 10.4 Hz, 2.9 Hz, 1H), 4.12-4.18 (m, 1H), 5.34-5.38 (m, 2H), 6.19 (d, J = 8.3 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ -5.5, 13.9, 18.1, 22.6, 25.7, 25.8, 27.1, 29.3, 29.6, 31.9, 33.5, 36.8, 50.5, 50.7, 62.4, 73.3, 75.9, 129.7, 129.9, 172.9.
2-2. N-[3,4-비스(아세틸옥시)-1-(tert -부틸디메틸실릴옥시메틸)옥타데칸-2-일]올레아마이드 (8)
Figure 112014088463693-pat00030
화합물 7 (6 g, 8.62 mmol)을 무수 THF (100 mL)에 녹인 후, 0℃에서 N,N'-디메틸아미노피리딘 (DMAP; 2.2 eq), 트리에틸아민 (TEA; 2.2 eq)을 넣고, 아세트산 무수물 (Ac2O; 2.2 eq)을 천천히 투여하면서 교반하였다. 반응이 종료되면 혼합물에 얼음을 넣어 주고, EtOAc (150 mL)로 희석시킨 후 혼합 반응용매는 NaHCO3 포화수용액 (30 mL), 소금물 (30 mL)을 이용하여 순차적으로 추출하였다. 분리한 유기용매층은 무수 황산마그네슘을 이용하여 잔여 수분을 제거하고, 여과 후 감압 농축하여 용매를 제거하였다. 반응 혼합물은 후레쉬 컬럼크로마토그래피 (SiO2, n-hexane:EtOAc = 10:1)를 이용하여 화합물 8 (6.38 g, 95%)을 얻었다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 0.01 (d, J = 3.1 Hz, 6H), 0.86-0.89 (m, 15H), 1.24 (s, 30H), 1.3 (s, 14H), 1.59-1.69 (m, 2H), 1.98-1.99 (m, 5H), 2.01 (s, 3H), 2.06 (s, 3H), 2.21 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 3.60 (qd, J = 15.8 Hz, 2.7 Hz, 2H), 4.19-4.24 (m, 1H), 4.91 (dt, J = 10.4 Hz, 2.5 Hz, 1H), 5.23 (dd, J = 10.4 Hz, 2.5 Hz, 1H), 5.37-5.32 (m, 2H), 6.02 (d, J = 9.5 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 20.8, 21.0, 22.6, 25.7, 25.8, 27.2, 27.6, 29.3, 29.6, 31.9, 32.6, 36.8, 49.0, 49.2, 61.5, 71.2, 73.5, 129.7, 129.9, 169.6, 171.1, 172.6.
2-3. N-[3,4-비스(아세틸옥시)-1-(하이드록시메틸)옥타데칸-2-일]올레아마이드 (9)
Figure 112014088463693-pat00031
화합물 8 (7.4 g, 9.48 mmol)을 무수 THF (30 mL)에 녹인 후, 불산 (HF) 수용액을 천천히 투여하고 교반하였다. 반응이 종료가 되면 NaHCO3 포화수용액 (200 mL)으로 중화시키고, EtOAc (100 mL)를 이용하여 순차적으로 추출하였다. 분리한 유기용매층은 무수 황산마그네슘을 이용하여 잔여 수분을 제거하고, 여과 후 감압 농축하여 용매를 제거하였다. 반응 혼합물은 헥산 (300 mL)에서 재결정하여 화합물 9 (2.84 g, 45%)을 얻었다. 나머지 반응 혼합물은 후레쉬 컬럼크로마토그래피 (SiO2, n-hexane:EtOAc = 2:1)를 이용하여 화합물 9 (3.19 g, 50.6%)을 얻었다.
[α]D 28 +268.2 (c 1.0, acetone); mp 53 ℃; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 0.88 (t, J = 6.8 Hz, 6H), 1.25 (s, 30H), 1.29 (s, 14H), 1.62-1.70 (m, 4H), 1.96-2.01 (m, 3H), 2.03 (s, 3H), 2.13 (s, 3H), 2.22 (t, J = 7.6 Hz, 2H), 2.96 (t, J = 6.4 Hz, 1H), 3.56-3.59 (m, 2H), 4.14-4.19 (m, 1H), 4.94 (td, J = 6.4 Hz, 3.4 Hz, 1H), 5.09 (dd, J = 9.6 Hz, 2.4 Hz, 1H), 5.32-5.37 (m, 2H), 6.59 (d, J = 9.4 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 14.2, 20.8, 21.0, 22.6, 25.7, 27.2, 27.7, 29.3, 29.7, 31.9, 32.6, 36.7, 49.4, 49.6, 61.4, 72.4, 73.2, 129.7, 129.9, 171.2, 172.2, 173.1; HRMS (ES) Calcd for C40H75NNaO6 [M+Na]; 688.5492. Found: m/z 688.5489.
2-4. N-[1,4-비스(아세틸옥시)-3-(하이드록시메틸)옥타데칸-2-일]올레아마이드 (9-1)
Figure 112014088463693-pat00032
화합물 8 (7.4 g, 9.48 mmol)을 무수 THF (60 mL)에 녹인 후 테트라부틸암모늄 플루오라이드 (TBAF; 1.0M in THF, 10 mL) 수용액을 천천히 투여하고 교반하였다. 반응이 종료가 되면 NaHCO3 포화수용액 (200 mL)으로 중화시키고, EtOAc (100 mL)를 이용하여 순차적으로 추출하였다. 분리한 유기용매층은 무수 황산마그네슘을 이용하여 잔여 수분을 제거하고, 여과 후 감압 농축하여 용매를 제거하였다. 반응 혼합물은 후레쉬 컬럼크로마토그래피 (SiO2, n-hexane:EtOAc = 2:1)를 이용하여 화합물 9-1 (6.3 g, 99.8%)을 얻었다.
[α]D 28 -74.8 (c 1.0, acetone); 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 0.88 (t, J = 6.8 Hz, 6H), 1.25 (s, 32H), 1.30 (s, 12H), 1.62-1.67 (m, 4H), 1.99-2.01 (m, 3H), 2.04 (s, 3H), 2.09 (s, 3H), 2.20 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 3.73 (d, J = 5.3 Hz, 1H), 3.87 (d, J = 5.6 Hz, 1H), 4.20-4.33 (m, 3H), 4.90 (qi, J = 4.4 Hz, 1H), 5.31-5.37 (m, 2H), 6.31 (d, J = 8.2 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 14.1, 20.7, 21.1, 22.6, 25.3, 25.6, 27.1, 29.2, 29.4, 29.6, 31.8, 36.6, 50.0, 50.2, 631, 72.5, 72.7, 74.5, 129.5, 129.9, 171.2, 171.3, 173.5; HRMS (ES) Calcd for C40H75NO6Na [M+Na]; 688.5492. Found: m/z 688.5493.
2-5. N-(1,3,4-트리아세틸옥타데칸-2-일)올레아마이드 (16-1)
Figure 112014088463693-pat00033
화합물 6 (10 g, 17 mmol)을 피리딘 (6.3 mL, 3.6 eq)에 녹인 후 아세트산 무수물 (Ac2O; 6.3 mL, 3.6 eq)를 천천히 투여하고, 상온에서 8시간 동안 교반하였다. 반응이 종료되면 반응물을 EtOAc (100 mL)에 희석시킨 다음 2% HCl (30 mL×2), NaHCO3 포화수용액 (20 mL), 소금물 (20 mL)를 이용하여 순차적으로 추출하였다. 분리한 유기용매층은 무수 황산마그네슘을 이용하여 잔여 수분을 제거하고, 여과 후 감압 농축하여 용매를 제거하였다. 반응 혼합물은 후레쉬 컬럼크로마토그래피 (SiO2, n-hexane : EtOAc = 2:1)로 분리하여 화합물 16-1 (1.2 g, 99%)을 얻었다.
mp 49℃; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 0.88 (t, J = 6.7 Hz, 6H), 1.25-1.30 (m, 43H), 1.96-2.01 (m, 4H), 2.04 (s, 6H), 2.07 (s, 3H), 2.20 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 3.99 (dd, J = 11.6 Hz, 2.8 Hz, 1H), 4.3 (dd, J = 11.6 Hz, 4.9 Hz, 1H), 4.49 (sep, J = 4.3 Hz, 1H), 4.93 (dt, J = 9.7 Hz, 3.1 Hz, 1H), 5.11 (dd, J = 8.4 Hz, 2.8 Hz, 1H), 5.33-5.37 (m, 2H), 5.96 (d, J = 9.4 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 14.1, 20.7, 21.0, 22.6, 25.6, 27.2, 28.0, 29.3, 29.5, 29.6, 31.9, 32.6, 36.7, 47.3, 62.9, 71.9, 72.9, 129.7, 130.2, 170.0, 170.8, 171.0, 172.7; HRMS (ES) Calcd for C42H77NNaO7 [M+Na]; 730.5598. Found: m/z 730.5602.
[실시예 3] 세라마이드 화합물의 합성
3-1. N-(2-((tert-부틸디메틸실릴)옥시)-1-(2-옥소-5-테트라데실-1,3-디옥소란-4-일)에틸)올레아마이드 (10)
Figure 112014088463693-pat00034
화합물 7 (23 g, 32.9 mmol)을 무수 THF (200 mL)에 녹인 후 1,1'-카보닐디이미다졸 (CDI; 8 g, 1.5 eq)을 넣고 상온에서 24시간 교반하였다. 반응이 종료되면 CH2Cl2 (150 mL×2), H2O (200 mL), 소금물 (150 mL)를 이용하여 순차적으로 추출하였다. 분리한 유기용매층은 무수 황산마그네슘을 이용하여 잔여 수분을 제거하고, 여과 후 감압 농축하여 용매를 제거하였다. 반응 혼합물은 후레쉬 컬럼크로마토그래피 (SiO2, n-hexane:EtOAc = 2:1)를 이용하여 화합물 10 (20.2 g, 85%)을 얻었다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 0.08 (d, J = 3.0 Hz, 6H), 0.87-0.90 (m, 15H), 1.12-1.29 (m, 44H), 1.54-1.70 (m, 5H), 1.96-2.00 (m, 4H), 2.18 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 3.65 (dd, J = 10.2 Hz, 2.7 Hz, 1H), 3.88 (dd, J = 10.2 Hz, 1.8 Hz, 1H), 4.33 (t, J = 9.3 Hz, 2H), 4.62-4.72 (m, 2H), 5.30-5.36 (m, 2H), 5.80 (d, J = 9.3 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ -5.48, -5.59, 14.1, 18.2, 22.7, 25.4, 25.6, 25.8, 27.1, 27.2, 28.6, 29.1, 29.2, 29.3, 29.4, 29.5, 29.7, 31.9, 36.8, 47.9, 62.1, 129.6, 130.0, 154.1, 172.7.
3-2. N-(2-하이드록시-1-(2-옥소-5-테트라데실-1,3-디옥소란-4-일)에틸)올레아마이드 (11)
Figure 112014088463693-pat00035
0℃에서 화합물 10 (7 g, 9.69 mmol)을 무수 THF (10 mL)에 녹인 후 테트라부틸암모늄 플루오라이드 (TBAF; 1.0M in THF, 9.6 mL)을 천천히 넣어주고 상온에서 2시간 교반하였다. 반응이 종료되면 CH2Cl2 (100 mL×2), H2O (100 mL), 소금물 (150 mL)를 이용하여 순차적으로 추출하였다. 분리한 유기용매층은 무수 황산마그네슘을 이용하여 잔여 수분을 제거하고, 여과 후 감압 농축하여 용매를 제거하였다. 반응 혼합물은 후레쉬 컬럼크로마토그래피 (SiO2, n-hexane:EtOAc = 6:4)를 이용하여 화합물 11 (4 g, 68%)을 얻었다.
3-3. N-(2-하이드록시-1-(2-옥소-5-테트라데실-1,3-디옥소란-4-일)에틸)올레아마이드 (11)
Figure 112014088463693-pat00036
화합물 6 (10 g, 17.2 mmol)을 무수 THF (150 mL)에 녹인 후 1,1'-카보닐디이미다졸 (CDI; 2.0 eq)을 넣고 상온에서 20시간 교반하였다. 반응이 종료되면 CH2Cl2 (150 mL×2), 2% HCl (150 mL), NaHCO3 포화수용액 (150 mL), 소금물 (150 mL)을 이용하여 순차적으로 추출하였다. 분리한 유기용매층은 무수 황산마그네슘을 이용하여 잔여 수분을 제거하고, 여과 후 감압 농축하여 용매를 제거하였다. 반응 혼합물은 후레쉬 컬럼크로마토그래피 (SiO2, n-hexane:EtOAc = 6:4)를 이용하여 화합물 11 (8.26 g, 79%), 화합물 11-1 (1 g, 10%)을 얻었다.
11 (3,4-카보네이트 acceptor): [α]D 28 +3316.5 (c 1.0, acetone); mp 83℃; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 0.88 (t, J = 6.8 Hz, 6H), 1.25 (s, 27H), 1.29 (s, 15H), 1.56-1.62 (m, 3H), 1.69-1.74 (m, 2H), 1.96-2.01 (m, 4H), 2.17-2.22 (m, 2H), 3.73 (dd, J = 11.3 Hz, 2.9 Hz, 1H), 3.90 (dd, J = 11.3 Hz, 3.1 Hz, 1H), 4.30-4.35 (m, 1H), 4.71 (q, J = 6.9 Hz, 1H), 4.80 (t, J = 7.9 Hz, 1H), 5.32-5.38 (m, 2H), 6.28 (d, J = 9.1 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 14.1, 22.7, 25.5, 25.6, 27.1, 27.2, 28.6, 29.1, 29.2, 29.3, 29.4, 29.5, 29.7, 31.9, 32.6, 36.6, 48.2, 61.7, 80.2, 129.6, 130.0, 154.5, 173.3; HRMS (ES) Calcd for C37H69NO5Na [M+Na]; 630.5073. Found: m/z 630.5075.
11-1 (1,3-카보네이트 acceptor): [α]D 28 +1966.2 (c 1.0, acetone); 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 0.88 (t, J = 6.8 Hz, 6H), 1.25 (s, 31H), 1.29 (s, 11H), 1.57-1.75 (m, 5H), 1.96-2.01 (m, 4H), 2.21 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 4.34-4.51 (m, 3H), 4.73-4.78 (m, 1H), 4.88 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 5.33-5.37 (m, 2H), 6.85 (d, J = 8.2 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 25.5, 25.7, 27.2, 28.3, 29.1, 29.2, 29.3, 29.4, 29.5, 29.73, 29.79, 31.9, 32.6, 36.2, 46.3, 67.2, 80.3, 129.6, 130.0, 154.3, 154.5, 173.5; HRMS (ES) Calcd for C37H69NO5Na [M+Na]; 630.5073. Found: m/z 630.5075.
[실시예 4] 세라마이드 화합물의 합성
4-1. N-(2-((tert-부틸디메틸실릴)옥시)-1-(2,2-디메틸-5-테트라데실-1,3-디옥소란-4-일)에틸)올레아마이드 (12)
Figure 112014088463693-pat00037
화합물 7 (4.6 g, 6.6 mmol)와 2,2'-디메톡시프로판 (3.0 eq)을 CH2Cl2 (20 mL)에 녹인 후 p-톨루엔설폰산 일수화물 (p-TsOHㅇH2O; 0.04 eq)을 천천히 투여하고 상온에서 4시간 교반하였다. 반응이 종료되면 CH2Cl2 (30 mL), NaHCO3 포화수용액 (20 mL), 소금물 (20 mL)를 이용하여 순차적으로 추출하였다. 분리한 유기용매층은 무수 황산마그네슘을 이용하여 잔여 수분을 제거하고, 여과 후 감압 농축하여 용매를 제거하였다. 분리한 유기용매층은 무수 황산마그네슘을 이용하여 잔여 수분을 제거하고, 여과 후 감압 농축하여 용매를 제거하였다. 반응 혼합물은 후레쉬 컬럼크로마토그래피 (SiO2, n-hexane:EtOAc = 10:1)를 이용하여 화합물 12 (4.33 g, 89%)을 얻었다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 0.05 (s, 3H), 0.06 (s, 3H), 0.86-0.90 (m, 15H), 1.24-1.31 (m, 45H), 1.41 (s, 3H), 1.44-1.51 (m, 3H), 1.59-1.62 (m, 2H), 1.96-2.03 (m, 4H), 2.16 (td, J = 7.5 Hz, 1.8 Hz, 2H), 3.62 (dd, J = 9.8 Hz, 1.6 Hz, 1H), 3.88 (dd, J = 9.8 Hz, 1.4 Hz, 2H), 4.03-4.05 (m, 1H), 4.10-4.12 (m, 2H), 5.32-5.38 (m, 2H), 5.64-5.66 (m, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ -5.5, 14.0, 14.2, 18.3, 22.7, 25.8, 25.9, 26.1, 26.8, 27.2, 28.2, 28.3, 29.3, 29.5, 29.7, 31.9, 32.6, 37.1, 49.1, 62.7, 75.4, 107.8, 129.6, 129.9, 172.2.
4-2. N-(1-(2,2-디메틸-5-테트라데실-1,3-디옥소란-4-일)-2-하이드록시에틸)올레아마이드 (13)
Figure 112014088463693-pat00038
0℃에서 화합물 12 (2.7 g, 3.66 mmol)을 무수 THF (30 mL)에 녹인 후, 테트라부틸암모늄 플루오라이드 (TBAF; 1.0M in THF, 3.66 mL)을 천천히 넣어주고 상온에서 2시간 교반하였다. 반응이 종료되면 CH2Cl2 (30 mL×2), H2O (50 mL), 소금물 (50 mL)를 이용하여 순차적으로 추출하였다. 분리한 유기용매층은 무수 황산마그네슘을 이용하여 잔여 수분을 제거하고, 여과 후 감압 농축하여 용매를 제거하였다. 반응 혼합물은 후레쉬 컬럼크로마토그래피 (Al2O3, n-hexane:EtOAc = 2:1)를 이용하여 화합물 13 (2.07 g, 91%)을 얻었다.
mp 64℃; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 0.88 (t, J = 6.7 Hz, 6H), 1.25-1.33 (m, 45H), 1.45 (s, 3H), 1.53-1.62 (m, 5H), 1.96-2.01 (m, 4H), 2.19 (td, J = 7.5 Hz, 2.8 Hz, 2H), 2.85 (s, 1H), 3.68 (d, J = 10.6 Hz, 1H), 3.86 (d, J = 11.1 Hz, 1H), 4.09-4.16 (m, 3H), 5.34-5.37 (m, 2H), 6.14 (d, J = 8.3 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 25.7, 26.7, 27.1, 27.2, 27.4, 29.1, 29.3, 29.3, 29.5, 29.6, 29.7, 31.9, 32.6, 36.8, 50.0, 63.4, 108.0, 129.6, 129.9, 173.1; HRMS (ES) Calcd for C39H75NO4Na [M+Na]; 644.5594. Found: m/z 644.5560.
[실시예 5] 당세라마이드 화합물의 합성
5-1. 글리코실 브로마이드의 글리코실화 (14)
Figure 112014088463693-pat00039
-10℃에서 FeCl3 (6.41 g, 2.4 eq), 4A 분자체 (25 g)를 톨루엔 (100 mL)에 녹인 후 3-Br (13.55 g, 2.0 eq)을 톨루엔 (30 mL)에 넣고 천천히 투여하고 10분동안 교반하였다. 화합물 11 (10.25 g, 1.0 eq)를 톨루엔 (100 mL)에 넣고 30분간 천천히 투여하고 상온에서 5시간 교반하였다. 반응이 종료되면 셀라이트ㄾ 545를 이용하여 여과하고 CH2Cl2 (50 mL)로 세척한 여액은 감압 농축하여 용매를 제거하였다. CH2Cl2 (300 mL)에 녹인 후 10% 글루코스 (200 mL)를 넣고 15분간 교반하였다. 유기용매층을 분리하여 NaHCO3 포화수용액 (50 mL×2), 소금물 (50 mL)를 이용하여 순차적으로 추출하였다. 분리한 유기용매층은 무수 황산마그네슘을 이용하여 잔여 수분을 제거하고, 여과 후 감압 농축하여 용매를 제거하였다. 반응 혼합물은 디이소프로필 에테르 (IPE; 500 mL)에서 재결정하여 화합물 14 (7.4 g, 47.2%)을 얻었다. 나머지 반응 혼합물은 후레쉬 컬럼크로마토그래피 (SiO2, n-hexane:EtOAc = 2:1)를 이용하여 화합물 14 (5.66 g, 35.8%)을 얻었다.
mp 153℃; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 0.88 (t, J = 6.8 Hz, 6H), 1.25 (s, 30H), 1.29 (s, 13H), 1.53-1.70 (m, 5H), 2.01-2.05 (m, 12H), 2.10 (t, J = 3.0 Hz, 4H), 2.11-2.16 (m, 2H), 3.70-3.74 (m, 2H), 4.03 (dd, J = 10.1 Hz, 3.3 Hz, 1H), 4.15 (dd, J = 12.5 Hz, 2.3 Hz, 1H), 4.25-4.31 (m, 1H), 4.36-4.42 (m, 1H), 4.52 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 4.66 (q, J = 6.9 Hz, 1H), 4.77-4.81 (m, 1H), 4.93-4.97 (m, 1H), 5.06 (t, J = 9.7 Hz, 1H), 5.22 (t, J = 9.5 Hz, 1H), 5.30-5.38 (m, 1H), 5.87 (d, J = 9.1 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 20.7, 22.6, 25.5, 27.2, 28.5, 29.3, 29.5, 29.6, 31.9, 32.5, 36.5, 38.5, 46.8, 61.6, 68.1, 70.1, 71.4, 72.0, 72.2, 72.4, 72.7, 79.7, 100.6, 129.6, 130.0, 153.8, 169.4, 169.6, 170.0, 170.6, 172.8; HRMS (ES) Calcd for C51H87NNaO14 [M+Na]; 960.6024. Found: m/z 960.6014.
5-2. 화합물 14의 탈보호화 (15)
Figure 112014088463693-pat00040
화합물 14 (3 g)을 무수 MeOH (50 mL)에 녹여준 후 탄산칼륨 (K2CO3, 2 eq)을 천천히 투여하면서 상온에서 1시간 교반하였다. 반응이 종료되면 -10℃에서 약산성 이온교환수지 (32 g)을 투여하여 pH 7.0으로 중화시켰다. MeOH (30 mL)를 이용하여 화합물 14을 다 녹이고 여과 후 감압 농축하여 용매를 제거하였다. 목적하는 화합물 15 (2.3 g, 96.6%)을 얻었다.
5-3. 글리코실 이미데이트의 글리코실화 (16)
Figure 112014088463693-pat00041
화합물 3-이미데이트 (1.03 g, 2.08 mmol), 분자체 4Å (1.5 g)을 CH2Cl2 (20 mL)에 넣고 교반하였다. -50℃에서 BF3ㅇOEt2 (2.5 eq)을 천천히 넣고 10분간 교반한 후 화합물 13 (650 mL, 1.0 eq)을 CH2Cl2 (5 mL)에 녹여 천천히 투여하고, 상온으로 온도를 올려 3시간 반응을 진행시켰다. 반응이 종료되면 분자체는 여과하여 제거하고 CH2Cl2 (10 mL×2), H2O (10 mL), NaHCO3 포화수용액 (10 mL)를 이용하여 순차적으로 추출 분리하였다. 분리한 유기용매층은 무수 황산마그네슘을 이용하여 잔여 수분을 제거하고, 여과 후 감압 농축하여 유기용매를 제거하였다. 반응 혼합물은 후레쉬 컬럼크로마토그래피 (Al2O3, n-hexane:EtOAc = 1:2)로 분리하여 화합물 16 (1.45 g, 73%)을 얻었다.
mp 110℃; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 0.88 (t, J = 6.8 Hz, 3H), 1.25 (s, 33H), 1.29-1.31 (m, 14H), 1.41 (s, 3H), 1.47-1.59 (m, 4H), 1.69 (s, 1H), 2.01-2.04 (m, 11H), 2.08 (s, 3H), 2.09-2.14 (m, 2H), 3.67-3.71 (m, 2H), 4.02 (dd, J = 10.0 Hz, 4.1 Hz, 1H), 4.05-4.20 (m, 3H), 4.28 (dd, J = 12.3 Hz, 4.9 Hz, 1H), 4.51 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.97 (dd, J = 9.5 Hz, 7.9 Hz, 1H), 5.08 (t, J = 9.7 Hz, 1H), 5.21 (t, J = 9.5 Hz, 1H), 5.32-5.38 (m, 2H), 5.60 (d, J = 9.0 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 14.0, 14.2, 20.1, 20.5, 20.6, 21.5, 22.6, 25.3, 25.6, 26.5, 27.2, 27.5, 27.8, 27.9, 29.0, 29.3, 29.7, 31.9, 32.6, 36.7, 48.0, 61.8, 61.9, 68.3, 69.0, 71.2, 71.5, 71.8, 71.9, 100.6, 107.9, 129.7, 129.9, 169.4, 170.1, 170.5, 172.5; HRMS (ES) Calcd for C53H93NO13Na [M+Na]; 974.6545. Found: m/z 974.6553.
5-4. 화합물 16의 탈보호화 (15)
Figure 112014088463693-pat00042
화합물 16 (1.57 g, 1.64 mmol)을 무수 MeOH (50 mL)에 녹여준 후 탄산칼륨 (K2CO3, 2 eq)을 천천히 투여하면서 상온에서 2시간 교반하였다. 반응이 종료되면 -10℃에서 산성 이온교환수지 (16 g)를 투여하여 pH 7.0으로 중화시켰다. 여과 후 감압 농축하여 용매를 제거하였다. 반응이 종료되면 감압농축하여 용매를 제거하고 목적하는 화합물 15 (1.2 g, 98%)을 얻었다.
[비교예]
본 비교예는 C3 및 C4 위치 2차알콜의 보호기로서 OAc가 치환된 세라마이드 화합물을 이용하여 당화반응을 수행하였을 때의 제조수율을 비교하기 위한 것이다.
비교예 1. 헵타-O-아세틸-α-D-락토실 브로마이드의 글리코실화 (18)
Figure 112014088463693-pat00043
-10℃에서 FeCl3 (0.58 g, 2.4 eq), 4A 분자체 (2.5 g)을 톨루엔 (50 mL)에 녹인 후, 화합물 3(Lac)-Br (2.1 g, 2.0 eq)을 톨루엔 (7.5 mL)에 넣고 천천히 투여하고 10분동안 교반하였다. N-[3,4-비스(아세틸옥시)-1-(하이드록시메틸)옥타데칸-2-일]올레아마이드 (화합물 9; 1 g, 1.0 eq)를 톨루엔 (7.5 mL)에 넣고 30분간 천천히 투여하고 상온에서 5시간 교반하였다. 반응이 종료되면 셀라이트ㄾ 545를 이용하여 여과하고 CH2Cl2 (20 mL)로 세척한 여액은 감압 농축하여 용매을 제거하였다. CH2Cl2 (150 mL)에 녹인 후 10% 글루코스 (150 mL)를 넣고 15분간 교반하였다. 유기용매층을 분리하여 NaHCO3 포화수용액 (50 mL×2), 소금물 (50 mL)를 이용하여 순차적으로 추출하였다. 분리한 유기용매층은 무수 황산마그네슘을 이용하여 잔여 수분을 제거하고, 여과 후 감압 농축하여 용매를 제거하였다. 반응 혼합물은 후레쉬 컬럼크로마토그래피 (SiO2, n-hexane:EtOAc = 1:1)를 이용하여 당화 화합물 18 (0.75 g, 39%)을 얻었다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 0.88 (t, J = 6.8 Hz, 6H), 1.25 (s, 33H), 1.30 (s, 11H), 1.61-1.63 (m, 4H), 1.96-2.20 (m, 23H), 2.35 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 3.54-3.57 (m, 3H), 3.69-3.71 (m, 2H), 3.81-3.87 (m, 2H), 3.97-4.19 (m, 6H), 4.26 (d, J = 1.5Hz, 1H), 4.28-4.32 (m, 2H), 4.35-4.56 (m, 3H), 4.83 (t, J = 8.6Hz, 1H), 4.87-4.91 (m, 2H), 4.94-5.02 (m, 1H), 5.07-5.12 (m, 1H), 5.14-5.25 (m, 1H), 5.33-5.38 (m, 4H), 6.06 (d, J = 8.9 Hz, 0.4H), 6.21 (d, J = 9.4 Hz, 0.3H), 6.33 (t, J = 9.2 Hz, 0.7H).
비교예 2. 3-Br의 글리코실화 (19)
Figure 112014088463693-pat00044
-10℃에서 FeCl3 (5.34 g, 2.4eq), 4A 분자체 (20 g)을 톨루엔 (100 mL)에 녹인 후 3-Br (11.28 g, 2.0 eq)을 톨루엔 (25 mL)에 넣고 천천히 투여하고 10분동안 교반하였다. 화합물 9 (9.1 g, 1.0 eq)를 톨루엔 (25 mL)에 넣고 30분간 천천히 투여하고 상온에서 3시간 교반하였다. 반응이 종료되면 셀라이트ㄾ 545를 이용하여 여과하고 CH2Cl2 (30 mL)로 세척한 여액은 감압 농축하여 용매을 제거하였다. CH2Cl2 (150 mL)에 녹인 후 10% 글루코스 (100 mL)를 넣고 15분간 교반하였다. 유기용매층을 분리하여 NaHCO3 포화수용액 (50 mL×2), 소금물 (50 mL)를 이용하여 순차적으로 추출하였다. 분리한 유기용매층은 무수 황산마그네슘을 이용하여 잔여 수분을 제거하고, 여과 후 감압 농축하여 용매를 제거하였다. 반응 혼합물은 디이소프로필 에테르 (IPE; 500 mL)에서 재결정하여 화합물 13 (5.33 g, 39%)을 얻었다. 나머지 반응 혼합물은 후레쉬 컬럼크로마토그래피 (SiO2, n-hexane:EtOAc = 2:1)를 이용하여 화합물 19 (6.42 g, 47%)을 얻었다.
[α]D 28 -797.6 (c 1.0, acetone); mp 80℃; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 0.88 (t, J = 6.4 Hz, 3H), 1.24 (s, 30H), 1.30 (s, 14H), 1.61-1.63 (m, 4H), 2.00-2.10 (m, 21H), 2.19 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 3.62 (dd, J = 10.3 Hz, 3.4 Hz, 1H), 3.67-3.69 (m, 1H), 3.87 (dd, J = 10.2 Hz, 2.9 Hz, 1H), 4.13-4.35 (m, 3H), 4.46 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 4.92 (t, J = 8.7 Hz, 2H), 5.03-5.08 (m, 2H), 5.19 (t, J = 9.6 Hz, 1H), 5.33-5.37 (m, 2H), 6.08 (d, J = 9.1 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 20.3, 20.5, 20.7, 21.0, 22.6, 25.6, 27.2, 28.3, 29.3, 31.9, 36.6, 47.8, 61.7, 68.1, 71.2, 71.8, 71.9, 72.6, 73.0, 100.4, 129.7, 129.9, 169.3, 170.0, 170.1, 170.5, 170.8, 172.7; HRMS (ES) Calcd for C54H93NNaO15 [M+Na]; 1018.6443. Found: m/z 1018.6431.
비교예 3. 3-이미데이트의 글리코실화 (19)
Figure 112014088463693-pat00045
화합물 3-이미데이트 (5 g, 10 mmol), 분자체 4Å (4 g)를 무수 CH2Cl2에 녹인 후 -50℃에서 BF3ㅇOEt2 (1.4 mL, 1.1 eq)를 천천히 투여하였다. 반응 혼합물에 화합물 11 (3.39 g, 1.0 eq)를 무수 CH2Cl2에 녹인 용액을 천천히 투여하고, 상온으로 온도를 올려 2시간 반응을 진행시켰다. 반응이 종료되면 분자체는 여과하여 제거하고 CH2Cl2 (20 mL×2), H2O (20 mL), NaHCO3 포화수용액 (20 mL)를 이용하여 순차적으로 추출분리하였다. 분리한 유기용매층은 무수 황산마그네슘을 이용하여 잔여 수분을 제거하고, 여과 후 감압 농축하여 유기용매를 제거하였다. 반응 혼합물은 후레쉬 컬럼크로마토그래피 (SiO2, n-hexane:EtOAc = 1:2)로 분리하여 화합물 19 (3.3 g, 32.6%)을 얻었다.
[참조예]
본 참조예는 세라마이드 화합물와 당화합물의 당화반응을 수행함에 있어 최적의 반응조건을 찾기 위한 과정을 예시한 것이다.
참조예 1. 최적의 당화반응 촉매 선택
Figure 112014088463693-pat00046
상기 실시예 5-1 방법으로 당화반응을 수행하되, 하기 표 1에 나타낸 촉매를 사용하여 화합물 14를 얻었다. 상기 참고예 1의 방법으로 각각의 촉매 하에서 당화반응을 수행한 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
순번 촉매 반응시간 수율
1 HgBr2/Hg(CN)2

15h		 ++b
2 AgOTf/Ag2CO3 +b
3 AgOTf/CsCO3 +b
4 InCl3 +b
5 InBr3 5h +++b
6 I2/K2CO3 15h -c
7 AgClO4 5h +++b
8 TrCl/ZnCl2 15h -c
9 TMSOTf -c
10 TBAI
15h		 -c
11 CuCl2
12 FeBr3
13 FeCl3 3h ++++a
14 BF3-OEt2 3h ++++a
15 ZnCl2
15h		 -c
16 CsBr/AgCO3
17 CsBr/CsCO3
18 BiBr3 5h +++b
19 LiCO3 15h -c
+ (0∼25%); ++ (26∼50%); +++ (50∼75%); ++++ (80%)
a Isolated yield; b TLC observed value; c No product
상기 표 1은 각종 루이스산 촉매하에서의 당화반응을 수행한 결과를 나타낸 것으로, InBr3, BiBr3, AgClO4, FeCl3, BF3-OEt2의 촉매를 선택 사용하였을 때 짧은 시간 내에 높은 수율로 당화반응을 완결할 수 있음을 확인할 수 있다.
참조예 2. 당화반응에서의 용매 선택의 중요성 비교
Figure 112014088463693-pat00047
상기 실시예 5-1 방법으로 당화반응을 수행하되, 하기 표 2에 나타낸 용매를 사용하여 화합물 14를 얻었다. 상기 참고예 2의 방법으로 각각의 용매 하에서 당화반응을 수행한 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
순번 용매 촉매 반응시간 수율
1 AcCN



FeCl3



5h
-b
2 DMF
3 MEK
4 CH2Cl2 75%a
5 EtOAc -b
6 THF
7 톨루엔 80%a
8 부틸아세테이트
-b
9 1,4-디옥산
10 아세톤
a Isolated yield; b No product
상기 표 2는 각종 용매를 사용하여 당화반응을 수행한 결과를 나타낸 것으로, 메틸렌클로라이드 또는 톨루엔을 용매로 선택 사용하였을 때 높은 수율로 당화반응을 완결할 수 있음을 확인할 수 있다.

Claims (17)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 당세라마이드 유도체 :
    [화학식 1]
    Figure 112014088463693-pat00048

    상기 화학식 1에서,
    X는
    Figure 112014088463693-pat00049
    또는
    Figure 112014088463693-pat00050
    이고;
    Sugar는 단당류 또는 다당류의 글리코실기이고;
    R1 및 R2는 C1-C30의 알킬기, 또는 이중결합이 1개 내지 5개 포함된 C2-C30 알케닐기이고;
    Ra 및 Rb는 C1-C6의 알킬기이고;
    n은 1∼5의 정수이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 Sugar는 글루코스, 갈락토즈, 아라비노즈, 만노즈, 트레오즈, 수크로즈, 타가토즈, 트레할로즈, 프록토즈, 굴로즈 및 락토스로 이루어진 군으로부터 선택된 당류의 글리코실기인 것을 특징으로 하는 당세라마이드 유도체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 Sugar는
    Figure 112014088463693-pat00051
    , 또는
    Figure 112014088463693-pat00052
    이고, 이때 R3, R4, R5, R6, R7, R8, 및 R9는 수소원자, 또는 아세틸기인 것을 특징으로 하는 당세라마이드 유도체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    Figure 112014088463693-pat00053
    또는
    Figure 112014088463693-pat00054
    로부터 선택된 것을 특징으로 하는 당세라마이드 유도체.
  5. 하기 화학식 2로 표시되는 세라마이드 화합물과 하기 화학식 3으로 표시되는 당화합물을 당화반응(glycosylation)시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 하기 화학식 1로 표시되는 당세라마이드 유도체의 제조방법.
    Figure 112014088463693-pat00055

    (상기 반응식에서, X, Sugar, R1, R2, 및 n은 각각 상기 청구항 1에서 정의한 바와 같고, Y는 할로겐원자 또는 이미데이트기이고; R10은 수소원자, 또는 아세틸기이다)
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 당화반응은 루이스 산 촉매 하에서 수행하는 것을 특징으로 하는 당세라마이드 유도체의 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 당화반응은 InBr3, BiBr3, AgClO4, FeCl3 및 BF3-OEt2 로 이루어진 군으로부터 선택된 루이스 산 촉매 하에서 수행하는 것을 특징으로 하는 당세라마이드 유도체의 제조방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 당화반응은 톨루엔 또는 메틸렌클로라이드의 용매 하에서 수행하는 것을 특징으로 하는 당세라마이드 유도체의 제조방법.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 당화반응은 -78℃ 내지 50℃ 온도범위에서 수행하는 것을 특징으로 하는 당세라마이드 유도체의 제조방법.
  10. 제 5 항에 있어서,
    X가
    Figure 112014088463693-pat00056
    인 상기 화학식 2로 표시되는 세라마이드 화합물은
    a)하기 화학식 4로 표시되는 화합물의 1차알콜 부위를 보호화 반응시켜 하기 화학식 5로 표시되는 C1 보호된 화합물을 제조하는 과정;
    b)하기 화학식 5로 표시되는 화합물의 2차알콜 부위를 이소프로필리덴 형태로 고리화 반응시켜 하기 화학식 6으로 표시되는 C1, C3 및 C4 보호된 화합물을 제조하는 과정; 및
    c)하기 화학식 6으로 표시되는 화합물의 1차알콜 부위를 탈보호 반응시켜 하기 화학식 2a로 표시되는 세라마이드 화합물을 제조하는 과정;
    을 수행하는 제조된 것을 특징으로 하는 당세라마이드 유도체의 제조방법.
    Figure 112014088463693-pat00057

    (상기 반응식에서, R1 및 R2는 C1-C30의 알킬기, 또는 이중결합이 1개 내지 5 개 포함된 C2-C30 알케닐기이고; Ra 및 Rb는 C1-C6의 알킬기이고; n은 1∼5의 정수이고; Pro.는 하이드록시 보호기이고; R10은 수소원자이다)
  11. 제 5 항에 있어서,
    X가
    Figure 112014088463693-pat00058
    인 상기 화학식 2로 표시되는 세라마이드 화합물은
    a)하기 화학식 4로 표시되는 화합물의 1차알콜 부위를 보호화 반응시켜 하기 화학식 5로 표시되는 C1 보호된 화합물을 제조하는 과정;
    d)하기 화학식 5로 표시되는 화합물의 2차알콜 부위를 카보네이트 형태로 고리화 반응시켜 상기 화학식 7로 표시되는 C1, C3 및 C4 보호된 화합물을 제조하는 과정; 및
    e)상기 화학식 7로 표시되는 화합물의 1차알콜 부위를 탈보호 반응시켜 하기 화학식 2b로 표시되는 세라마이드 화합물을 제조하는 과정;
    을 수행하는 제조된 것을 특징으로 하는 당세라마이드 유도체의 제조방법.
    Figure 112014088463693-pat00059

    (상기 반응식에서, R1 및 R2는 C1-C30의 알킬기, 또는 이중결합이 1개 내지 5개 포함된 C2-C30 알케닐기이고; n은 1∼5의 정수이고; Pro.는 하이드록시 보호기이고; R10은 수소원자이다)
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 a)보호기 도입과정에서 1차알콜 보호기로서 트리(C1-C6의 알킬)실릴 그룹이 도입되는 것을 특징으로 하는 당세라마이드 유도체의 제조방법.
  13. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 c) 또는 e)탈보호 과정에서 테트라부틸암모늄 플루오라이드 시약을 사용하여 1차알콜의 보호기를 탈보호하는 것을 특징으로 하는 당세라마이드 유도체의 제조방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 b)고리화 과정은 2,2'-디(C1-C6의 알콕시)프로판과 p-톨루엔설폰산 존재 하에서 교반하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 당세라마이드 유도체의 제조방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 d)고리화 과정은 1,1'-카보닐이미다졸 존재 하에서 교반하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 당세라마이드 유도체의 제조방법.
  16. 하기 화학식 2b로 표시되는 세라마이드 화합물 :
    [화학식 2b]
    Figure 112015115273212-pat00065

    상기 화학식 2b에서,
    R1 및 R2는 C1-C30의 알킬기, 또는 이중결합이 1개 내지 5개 포함된 C2-C30 알케닐기이고;
    R10은 수소원자, 또는 아세틸기이고;
    n은 1∼5의 정수이다.
  17. 제 16 항에 있어서,
    Figure 112015115273212-pat00063
    인 것을 특징으로 하는 세라마이드 화합물.

KR1020140124166A 2014-09-18 2014-09-18 당세라마이드 유도체 및 이의 제조방법 KR101589633B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140124166A KR101589633B1 (ko) 2014-09-18 2014-09-18 당세라마이드 유도체 및 이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140124166A KR101589633B1 (ko) 2014-09-18 2014-09-18 당세라마이드 유도체 및 이의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101589633B1 true KR101589633B1 (ko) 2016-02-01

Family

ID=55354120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140124166A KR101589633B1 (ko) 2014-09-18 2014-09-18 당세라마이드 유도체 및 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101589633B1 (ko)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020016574A (ko) 2000-08-25 2002-03-04 조지안느 플로 세라마이드 및(또는) 글리코세라마이드를 사용한 케라틴섬유의 보호
KR20040048381A (ko) * 2001-06-28 2004-06-09 가네보 가부시키가이샤 신규 갈락토실세라미드 유사체, 이를 사용한β-글루코세레브로시다제 활성화제, 피부 외용제 및β-글루코세레브로시다제 활성화 방법
KR20070023825A (ko) * 2004-08-27 2007-02-28 알버트 아인슈타인 컬리지 오브 메디신 오브 예쉬바 유니버시티 면역 및 자가면역의 조절제로서의 세라마이드 유도체
WO2010010463A2 (en) 2008-07-24 2010-01-28 Danisco A/S Transfer method
WO2010097421A1 (en) 2009-02-25 2010-09-02 Patrick Adlercreutz Synthesis of long-chain alkyl glycosides
WO2011125529A1 (ja) 2010-04-07 2011-10-13 富士フイルム株式会社 水性化粧料及びその製造方法
WO2012049521A1 (en) 2010-10-15 2012-04-19 School Of Pharmacy, University Of London Glycosylated aminocoumarins and methods of preparing and uses of same
KR20130097465A (ko) * 2012-02-24 2013-09-03 주식회사 진영바이오 글리코실 세라마이드 화합물 및 그 제조방법
KR20130125523A (ko) 2012-05-09 2013-11-19 (주)뉴트리 덱스트린-세라마이드 복합체 및 이의 제조방법

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020016574A (ko) 2000-08-25 2002-03-04 조지안느 플로 세라마이드 및(또는) 글리코세라마이드를 사용한 케라틴섬유의 보호
KR20040048381A (ko) * 2001-06-28 2004-06-09 가네보 가부시키가이샤 신규 갈락토실세라미드 유사체, 이를 사용한β-글루코세레브로시다제 활성화제, 피부 외용제 및β-글루코세레브로시다제 활성화 방법
KR20070023825A (ko) * 2004-08-27 2007-02-28 알버트 아인슈타인 컬리지 오브 메디신 오브 예쉬바 유니버시티 면역 및 자가면역의 조절제로서의 세라마이드 유도체
WO2010010463A2 (en) 2008-07-24 2010-01-28 Danisco A/S Transfer method
WO2010097421A1 (en) 2009-02-25 2010-09-02 Patrick Adlercreutz Synthesis of long-chain alkyl glycosides
WO2011125529A1 (ja) 2010-04-07 2011-10-13 富士フイルム株式会社 水性化粧料及びその製造方法
WO2012049521A1 (en) 2010-10-15 2012-04-19 School Of Pharmacy, University Of London Glycosylated aminocoumarins and methods of preparing and uses of same
KR20130097465A (ko) * 2012-02-24 2013-09-03 주식회사 진영바이오 글리코실 세라마이드 화합물 및 그 제조방법
KR20130125523A (ko) 2012-05-09 2013-11-19 (주)뉴트리 덱스트린-세라마이드 복합체 및 이의 제조방법

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
미국등록특허 제5,606,041호 "스테로이드성 퍼아실 글리코사이드의 제조방법"
미국등록특허 제6,071,884호 "약제조성물 및 치료방법"
미국등록특허 제6,747,010호 "알파-글리코실세라마이드를 포함하는 NKT 세포 활성화 약제"
미국등록특허 제7,923,013호 "NKT 세포의 항원으로서 글리코리피드 및 이의 유도체"

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2661440B1 (en) Method for the preparation of glycosphingolipids
ES2423888T3 (es) Pentasacáridos de heparina sintéticos
EP4095146A1 (en) Macrolides and methods of their preparation and use
Braanalt et al. Synthesis of 2', 3'-Dideoxy-3'-C-(hydroxymethyl)-4'-thionucleosides as Potential Inhibitors of HIV
WO2009071726A1 (es) Un procedimiento para la preparación de capecitabina e intermediarios utilizables en dicho procedimiento
WO2012142147A2 (en) Synthesis and use of glycoside derivatives of propofol
JP7208995B2 (ja) ヘリコバクタ‐・ピロリリポ多糖の外部コアの八炭糖の調製方法
EP2851092A1 (en) Protein and peptide-free synthetic vaccines against streptococcus pneumoniae type 3
Zhu et al. Synthesis of tetra-and hexasaccharide fragments corresponding to the O-antigenic polysaccharide of Klebsiella pneumoniae
Sanders et al. Synthesis of sulfated trisaccharide ligands for the selectins
KR101589633B1 (ko) 당세라마이드 유도체 및 이의 제조방법
JP5574432B2 (ja) エステル化α−ガラクトシルセラミド類
JP3816570B2 (ja) アシル化剤
CN100365007C (zh) 三糖和五糖寡糖抗原，它们的合成方法以及在制备抑制排斥反应的药物中的用途
WO1997034906A1 (en) Sulfinyl hexose derivatives useful for glycosylation
JP2001512737A (ja) 置換されたテトラヒドロピラン誘導体、それらの製造方法、医薬または診断剤としてのそれらの使用およびそれらを含有する医薬
RU2290408C2 (ru) Производное олигосахаридов
Popsavin et al. A total synthesis of (+)-oxybiotin from D-arabinose
Faivre-Buet et al. Synthesis of thymine nucleosides derived from 1-deoxy-D-psicofuranose
Vega-Pérez et al. Stereoselective synthesis of oxiranes as a source of isoserine analogues using d-glucosamine and d-glucose derivatives as chiral templates
EP2151447A1 (en) Lincomycin derivatives and antibacterial agents containing the same as the active ingredient
Chu et al. Efficient synthesis of a linear octyl pentaarabinofuranoside, a substrate for mycobacterial EmbA/EmbB proteins
JP6198207B2 (ja) 新規糖供与体及びそれを用いた糖鎖の合成方法
KR101141810B1 (ko) 신규 항암제 풀사틸라 사포닌 ｄ 및 이의 중간체 합성
EP4148059A1 (en) Compound, contrast medium, and method for producing compound

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190107

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200102

Year of fee payment: 5