KR102122575B1 - 아마톡신 빌딩 블록 및 아마톡신류의 합성 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아마톡신류의 합성용 빌딩 블록으로서 γ,δ-디하이드록시이소루이신 1 (CAS No. 55399-94-5]의 신톤을 합성하는 신규 방법 및 그러한 빌딩 블록을 사용하여 아마톡신류를 합성하는 신규 방법에 관한 것이다.
Figure 112015012903690-pct00052

Description

아마톡신 빌딩 블록 및 아마톡신류의 합성 방법{METHODS FOR SYNTHESIZING AMATOXIN BUILDING BLOCK AND AMATOXINS}
본 발명은 아마톡신류의 합성용 빌딩 블록으로서 γ,δ-디하이드록시이소루이신 1 (CAS No. 55399-94-5]에 대한 신톤 (synthon)을 합성하는 신규 방법, 및 그러한 빌딩 블록을 사용하여 아마톡신류를 합성하는 신규 방법에 관한 것이다.
Figure 112015012903690-pct00001
아마톡신류는 8 개 아미노산으로 구성된 환형 펩타이드류로서, 아마니타 팔로이데스 (Amanita phalloides) 버섯류에서 발견된다 (참조 도 1). 아마톡신류는 포유동물 세포의 DNA-의존성 RNA 폴리머라제 II를 특이적으로 저해하여 감염된 세포의 전사 및 단백질 생합성을 저해한다. 세포에서 전사를 저해하는 것은 성장과 증식을 정지시키게 된다. 비록 공유결합적으로 붙어있진 않지만, 아마니틴과 RNA-폴리머라제 II 사이의 복합체는 매우 견고하다 (KD = 3 nM). 상기 효소로부터 아마니틴을 분리하는 것은 매우 느린 과정이고 따라서, 병든 세포를 회복시킬 것 같지는 않다. 전사의 저해가 너무 길게 지속되면, 그 세포는 세포 예정사 (어팝토시스)를 당하게 될 것이다.
종양 요법용의 세포독성 분체로서 아마톡신류를 사용하는 것은 1981년 Trp의 인돌 고리에 부착된 링커를 사용하여 (아미노산 4; 참조 도 1), α-아마니틴에 항-Thy 1.2 항체를 이다조 반응을 통해서 커플링시킴으로써 이미 개발되었다 (Davis & Preston, Science 1981, 213, 1385-1388). Davis & Preston 은 부착 위치를 위치 7'으로서 확인하였다. Morris & Venton은 또한 위치 7'에서의 치환은 유도체를 낳게 되고, 이는 세포독성을 유지한다는 것을 또한 증명하였다 (Morris & Venton, Int. J. Peptide Protein Res. 1983, 21 419-430).
특허 출원 번호 EP 1 859 811 A1 (2007년 11월 28일 공개)는 β-아마니틴의 아마톡신 아미노산 1의 γ C-원자가 직접적으로, 예, 링커 구조물 없이, 알부민 또는 단일클론성 항체 HEA125, OKT3, 또는 PA-1에 연결된 접합체를 개시하고 있다. 또한, 이러한 접합체들의 유방암 세포 (MCF-7), 버킷 림프종 세포 (Raji), 및 T-림프종 세포 (Jurkat)의 증식에 대한 저해 효과를 보이고 있다. 아미드, 에스테르, 에테르, 티오에테르, 디설파이드, 우레아, 티오우레아, 탄화수소 분체 등과 같은 요소를 포함하는 링커를 위시한 링커의 사용을 제시하였으나, 그러한 구조물을 실제적으로, 보여주지 않았고, 아마톡신류 상에서의 부착 부위 같은 더 상세한 것을 제공하지 않고 있다.
특허 출원 번호 WO 2010/115629 및 WO 2010/115630 (둘다 2010년 10월 14일 공개)은, 예를 들어 항-EpCAM 항체, 예를 들어, 인간화된 항체 huHEA125와 같은 항체가 아마톡신류에 (i) 아마톡신 아미노산 1의 γ C-원자, (ii) 아마톡신 아미노산 4의 6' C-원자, 또는 (iii) 아마톡신 아미노산 3의 δ C-원자를 통해 연결되어 있는 데, 각 경우 직접적이거나 또는 상기 항체와 상기 아마톡신류 사이의 링커를 통해 되어 있는 접합체를 개시하고 있다. 제시된 링커들은 아미드, 에스테르, 에테르, 티오에테르, 디설파이드, 우레아, 티오오레아, 탄화수소 분체 등과 같은 요소를 포함한다. 또한, 이러한 접합체들의 유방암 세포 (세포주 MCF-7), 췌장 암종 (세포주 Capan-1), 대장암 (세포주 Colo205), 및 담관암 (세포주 OZ)의 증식에 대한 저해 효과가 나타나 있다.
아마톡신류는 채취된 아마니타 팔로이데스 (Amanita phalloides) 버섯 자실체로부터 또는 순수 배양물 (Zhang P, Chen Z, Hu J, Wei B, Zhang Z, and Hu W, Production and characterization of amanitin toxins from a pure culture of Amanita exitialis, FEMS Microbiol Lett. 2005 Nov 15;252(2):223-8. Epub 2005 Sep 15)로부터 분리될 수 있다. 그러나, 얻을 수 있는 아마톡신류의 양은 비교적 적고 (천연 자실체로부터 얻은 건조 물질 g 당 약 0.3 - 3 mg/g 범위, 및 순수 배양물인 경우 이의 약 10%),천연 발생 아마톡신 변이체들을 더 개질시키는 유연함이 제한된다 (단락 [003]-[005]에 논의된 그리고 그곳에 인용된 참고문헌을 참조).
대안적으로, 아마톡신류는 담자균 (Muraoka S, and Shinozawa T., Effective production of amanitins by two-step cultivation of the basidiomycete, Galerina fasciculata GF-060, J Biosci Bioeng. 2000;89(1):73-6; the reported yield was about 5 mg/l culture) 또는 A. 피사(fissa) (Guo XW, Wang GL, and Gong JH, Culture conditions and analysis of amanitins on Amanita spissa, Wei Sheng Wu Xue Bao. 2006 Jun;46(3):373-8; 보고된 수율은 약 30 μg/l 배양물 이었다)을 사용하여 발효시킴으로 얻을 수 있다. 마찬가지로, 수율은 낮고, 천연 발생 아마톡신 변이체에 추가 개질하는 유연성은 제한된다.
최종적으로, 아마톡신류는 부분 또는 전체 합성으로 제조되었다 (예, Zanotti G, Moehringer C, and Wieland T., Synthesis of analogues of amaninamide, an amatoxin from the white Amanita virosa mushroom, Int J Pept Protein Res. 1987 Oct;30(4):450-9; Zanotti G, Wieland T, Benedetti E, Di Blasio B, Pavone V, and Pedone C., Structure-toxicity relationships in the amatoxin series. Synthesis of S-deoxy[gamma(R)-hydroxy-Ile3]-amaninamide, its crystal and molecular structure and inhibitory efficiency, Int J Pept Protein Res. 1989 Sep;34(3):222-8; Zanotti G, Petersen G, and Wieland T., Structure-toxicity relationships in the amatoxin series. Structural variations of side chain 3 and inhibition of RNA polymerase II, Int J Pept Protein Res. 1992 Dec;40(6):551-8).
아마톡신류에 이르는 전체 합성 경로를 사용하면 더 많은 양의 아마톡신류를 치료용도로 공급할 수 있게 하며 및 적절한 출발 물질을 빌딩블록으로서 사용하여 다양한 신규 아마톡신 변이체를 제조할 수 있게 하지만, 아마닌과 아마닌아미드는 물론 가장 관련있는 아마톡신류인 α-아마니틴과 β-아마니틴에 대한 전체적인 합성 방식은 아직까지 보고되지 않았다. 이는 적어도 부분적으로, 필수적 빌딩 블록인γ,δ-디하이드록시이소루이신 1 또는 이에 대한 신톤이 순수 부분입체이성질체로서 아직까지 이용가능하지 않는다는 사실 때문일 수 있다.
발명의 목적
따라서, γ,δ-디하이드록시이소루이신 1, 또는 이의 신톤을 아마톡신류의 합성용 빌딩 블록으로서 얻는 것과 1 또는 이의 신톤을 제조하는 방법을 확인하여야 할 요구가 선행기술에서 있었다. 또한, 아마톡신류를 합성하는 또 다른 방법을 확인할 요구가 선행기술에서 있었다.
발명의 요약
본 발명은 γ,δ-디하이드록시이소루이신 1, 또는 이의 신톤을, 적절하게 보호된 아스파트 산 유도체의 부위선택적 메틸화가 주요 단계인 다단계 공정으로 수득할 수 있다는 예상치 못한 발견에 기초하고 있다.
따라서, 일 관점에서, 본 발명은 γ,δ-디하이드록시이소루이신 1, 또는 화합물 1에 대한 신톤을 합성하는 방법에 관한 것으로서, 리튬 비스(트리메틸실릴)아마이드 (LHMDS) 존재하에서 특히 요오드화 메틸로 화합물 3을 메틸화하는 단계를 포함한다.
Figure 112015012903690-pct00002
다른 관점에서, 본 발명은 본 발명은 γ,δ-디하이드록시이소루이신 1, 또는 화합물 1에 대한 신톤을 합성하는 방법에 관한 것으로서, 리튬 비스(트리메틸실릴)아마이드(LHMDS) 존재하에서. 특히 요오드화 메틸로 화합물 3* (화합물 3에서 페닐 플루오레닐 기 대신에 질소 원자에서 제2 벤질 보호기를 가지는)을 메틸화시키는 단계를 포함한다.
Figure 112015012903690-pct00003
두 번째 관점에서, 본 발명은 화합물 6에 관한 것이다.
Figure 112015012903690-pct00004
세 번째 관점에서, 본 발명은 화합물 6, 및 아마톡신류나 이의 전구체를 합성하기 위한 적어도 하나의 시약을 포함하는 키트에 관한 것이다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 아마톡신, 또는 이의 전구체 분자를 합성하는 방법에 관한 것으로서, 특히 화합물 6 을 하이드록시프롤린-예비 적재된 레진 (PS) L과 반응시킴으로써, 화합물 6을 하이드록시프롤린에 연결하는 단계를 포함한다.
Figure 112015012903690-pct00005
도 1은 상이한 아마톡신류의 구조식을 나타낸다. 볼드체 숫자(1 내지 8)는 아마톡신을 형성하는 8 개 아미노산들의 표준 숫자 매김을 나타낸다. 아미노산 1, 3 및 4에서의 원자에 대한 표준 지정은 공지되어 있다 (각각 그리스 문자 α 내지 γ, 그리스 문자 α 내지 δ, 및 숫자 1' 내지 7').
도 2는 화합물 6의 부분입체이성질체 비율 70:30을 보이는 1H- 및 13C-NMR 스펙트럼을 나타낸다.
도 3은 아마톡신류를 합성하기 위한 일반적인 합성 반응식이다.
발명의 상세한 설명
본 발명을 하기에 상세히 설명하기 전에, 본 발명은 본 발명에서 서술된 특정 방법론, 양식, 및 시약이 가변될 수 있기 때문에 거기에 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용된 용어은 특정 구체예만을 설명하는 목적으로 사용된 것으로, 첨부된 청구범위에 의해서만 제한되는 본 발명의 범위를 제한할 의도가 없다는 것이 이해되어야 할 것이다. 다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 당해 분야에서의 통상적인 기줄자에 의해 공통적으로 이해되는 바와 같은 의미를 가진다.
바람직하게는, 본 명세서에서 사용된 용어들은 'A multilingual glossary of biotechnological terms: (IUPAC Recommendations)', Leuenberger, H.G.W, Nagel, B. and Klbl, H. eds. (1995), Helvetica Chimica Acta, CH-4010 Basel, Switzerland)에 기술된 것과 같이 정의된다.
본 명세서와 후속 청구범위를 통틀어, 맥락이 다르게 요구하지 않는 한, 용어 '포함한다 ', 및 이의 변이어 예를 들어, '포함하고 ' 및 '포함하는 '은 정수들이나 단계들의 기재된 정수, 조성 또는 단계나 군을 포함하지만, 정수들, 조성들 또는 단계들의 임의의 추가적 정수, 조성이나 단계가 또한 조건적으로 존재할 수 있다는 것을 의미하는 것으로 이해될 것이다. 그러한 후자의 구체예에서, 용어 '포함하는'은 '구성되는'과 동일 연장선상에서 사용된다.
몇 가지 문서가 본 명세서의 본문을 통틀어 인용된다. 상기 또는 하기에 인용된 문서 각각은 (모든 특허, 특허 출원서, 과학 공개물, 제조자 명세서, 지침, GenBank 수탁 번호 서열 제출번호 등을 포함하는), 인용함으로써 각 특허법하에서 가능한 정도로 그 전체가 혼입된다. 본 명세서의 어느 것도 본 발명은 선행 발명 덕택으로 그러한 개시물보다 앞서게 된 권리가 주어지지 않는다는 것을 인정하는 것으로 해석되지 않는다.
본 발명은 이제 더 설명될 것이다. 하기 문장에서, 본 발명의 상이한 관점들이 더 상세히 정의된다. 그렇게 정의된 각 관점은, 명백히 대비하여 지적하지 않는 한, 임의의 다른 관점과 조합될 수 있다. 특히, 바람직하거나 유리한 것으로 지적되는 임의의 특징은 바람직하거나 유리한 것으로 지적되는 임의의 다른 특징이나 특징들과 조합될 수 있다.
일 관점에서, 본 발명은 γ,δ-디하이드록시이소루이신 1, 또는 화합물 1에 대한 신톤을 합성하는 방법에 관한 것으로서, 리튬 비스(트리메틸실릴)아마이드 (LHMDS) 존재하에서 특히 요오드화 메틸로 화합물 3을 메틸화하는 단계를 포함한다.
Figure 112015012903690-pct00006
다른 관점에서, 본 발명은 본 발명은 γ,δ-디하이드록시이소루이신 1, 또는 화합물 1에 대한 신톤을 합성하는 방법에 관한 것으로서, 리튬 비스(트리메틸실릴)아마이드(LHMDS) 존재하에서. 특히 요오드화 메틸로 화합물 3* (화합물 3에서 페닐 플루오레닐 기 대신에 질소 원자에서 제2 벤질 보호기를 가지는)을 메틸화시키는 단계를 포함한다.
Figure 112015012903690-pct00007
본 발명의 맥락에서, 용어 '신톤'은 화학 반응에서 특정 관심의 화합물에 대한 합성 등가물이거나 등가물로서 사용될 수 있는 화합물을 지칭한다. 이러한 정의는 상기 화학 반응에서 사용된 조건 하에서 불안정하거나 반응을 일으키기 쉬운 관심의 화합물의 분체가, 상기 화학 반응 후 절단될 수 있는 적절한 보호기에 의해 보호되거나 가려지는, 화합물을 포함한다.
특정 구체예에서, 상기 반응은, 약 -10℃ 내지 약 -80℃ 사이의 온도에서, 약 12 시간 내지 약 20시간, 특히 약 16 시간 동안 수행된다. 특정 구체예에서, 상기 반응은 -20℃에서 및 용매로서 테트라하이드로퓨란에서 수행된다. 특정 구체예에서, 30 : 1 이상, 특히 40 : 1 이상, 특히 약 50 : 1의 부분이성체적 순도를 얻는다.
본 발명의 맥락에서, 용어 '약' 또는 '대략 '은 주어진 값이나 범위의 90 % 내지 110 %를 의미한다.
특정 구체예에서, 상기 방법은 화합물 3을 합성하기 위한 하기 단계 중 하나 이상을 더 포함한다:
(a) L-아스파르트산, 모노메틸 에스테르 A 와 2-메틸 프로펜을 반응시켜 화합물 B를 생성하는 단계
Figure 112015012903690-pct00008
(b) B와 벤즈알데히드를 반응시켜 화합물 C를 생성하는 단계
Figure 112015012903690-pct00009
(c) C와 페닐 플루오렌 브로마이드를 반응시켜 화합물 3을 생성하는 단계.
Figure 112015012903690-pct00010
상기 다른 관점의 일 구체예에서, 상기 발명은 화합물 3*을 합성하기 위한 하기 단계 중 하나 이상을 더 포함한다:
(a)L-아스파르트산, 모노메틸 에스테르 A 를 2-메틸 프로펜과 반응시켜 화합물 B를 생성하는 단계
(b)B를 벤즈알데히드와 반응시켜 화합물 C를 생성하는 단계
(c)C를 벤질 브로마이드와 반응시켜 화합물3*을 생성하는 단계.
특정 구체에에서, 상기 방법은 하나 이상의 하기 단계를 더 포함한다:
(a) 화합물 2를 특히 디이소부틸알루미늄 하이드라이드 (DiBAl-H)로 환원시켜 화합물 D를 생성하는 단계
Figure 112015012903690-pct00011
(b) 하이드록시 화합물 D을 특히 스원 (Swern) 산화반응을 이용하여 산화시켜, 화합물 E를 생성하는 단계
Figure 112015012903690-pct00012
(c) E를 특히 위티그 (Wittig) 반응의 조건하에서 전환시켜 화합물 4를 생성하는 단계
Figure 112015012903690-pct00013
(d) 4를 특히 샤프리스 (Sharpless) 산화반응 조건하에서 전환시켜 화합물 F를 생성하는 단계
Figure 112015012903690-pct00014
(e) F를 특히 촉매성 에스테르화 조건하에서 전환시켜 화합물 5를 생성하는 단계
Figure 112015012903690-pct00015
(f) 5를, 특히 팔라듐-촉매된 수소화 반응을 사용하여 N-보호하여 화합물 6을 생성하는 단계.
Figure 112015012903690-pct00016
상기 다른 관점의 특정 구체예에서, 상기 방법은 하나 이상의 하기 단계를 더 포함한다:
(a) 화합물 2*를, 특히 디이소부틸알루미늄 하이드라이드 (DiBAl-H)로 환원시켜 화합물 D* (화합물 D에서 페닐 플루오레닐 기 대신에, 질소 원자에 제2 벤질 보호기를 가지는)를 생성하는 단계
(b) 하이드록시 화합물 D*를, 특히 스원 산화반응을 이용하여 산화시켜, 화합물 E* (화합물 E에서 페닐 플루오레닐 기 대신에, 질소 원자에 제2 벤질 보호기를 가지는) 를 생성하는 단계
(c) E*를 특히 위티그 (Wittig) 반응의 조건하에서 전환시켜 화합물 4* (화합물 4에서 페닐 플루오레닐 기 대신에, 질소 원자에 제2 벤질 보호기를 가지는) 를 생성하는 단계
(d) 4* 를 특히 샤프리스 (Sharpless) 산화반응 조건하에서 전환시켜 화합물 F* (화합물 F에서 페닐 플루오레닐 기 대신에, 질소 원자에 제2 벤질 보호기를 가지는) 를 생성하는 단계
(e) F*를 특히 촉매성 에스테르화 조건하에서 전환시켜 화합물 5* (화합물 5에서 페닐 플루오레닐 기 대신에, 질소 원자에 제2 벤질 보호기를 가지는) 를 생성하는 단계 및
(f) 5* 를 특히 팔라듐-촉매된 수소화 반응을 사용하여 N-보호하여 화합물 6을 생성하는 단계.
특정 구체예에서, 상기 방법은 화합물 6를 분리하고 정제하는 단계를 더 포함한다. 특정 구체예에서, 화합물 6은 염화수화물로서 침전 및/또는 크로마토그래피 정제를 사용하여 정제된다.
두 번째 관점에서, 본 발명은 화합물 6에 관한 것이다.
Figure 112015012903690-pct00017
특정 구체예에서, 화합물 6은 90% 이상, 특히 95% 이상의 순도를 가진다.
본 발명의 맥락에서, 용어 '순도'는 화합물 6 및 존재하는 이의 부분입체이성질체의 총량을 지칭한다. 90% 이상의 순도는 예를 들어, 화합물 6을 포함하는 조성물 1 g 속에, 화합물 6 및/또는 이의 입체이성질체가 90 % 이상, 즉 900 mg 이상 있다는 것을 의미한다. 나머지 부분, 즉 불순물들은 미반응 출발물질과 다른 반응물, 용매, 절단된 생성물 및/또는 부반응물을 포함할 수 있다.
특정 구체예에서, 90% 이상의 순조를 가지는 화합물 6을 포함하는 조성물은 화합물 6을 100 mg 이상 포함한다.
특정 구체예에서, 화합물 6은 70:30 이상의 부분입체이성질체적 순도를 가진다.
본 발명의 맥락에서, 용어 '부분입체이성질체적 순도'는 화합물 6을 포함하는 조성물에 존재하는 화합물 6의 양과, 상기 조성물에 존재하는 그의 부분입제이성질체의 양과의 비율을 지칭한다. 70 : 30이상의 부분입체이성질체적 순도는, 예를 들어, 화합물 6를 포함하는 조성물에서 보호된 디하이드록시이소루이신 및 이의 부분입체이성질체들의 총량의 70% 이상이 화합물 6이고 반면 화합물 6 의 모든 다른 부분입체이성질체의 총량이 상응하게 30 % 미만이라는 것을 뜻한다.
특정 구체예에서, 70 : 30 이상의 부분입체이성질체적 순도를 가지는 화합물 6를 포함하는 조성물은 화합물 6를 100 mg 이상 포함한다.
세 번째 관점에서, 본 발명은 적어도 100 mg의 화합물 6, 및 아마톡신류 또는 이의 전구체들을 합성하기 위한 적어도 하나의 추가적인 시약을 포함하는 키트에 관한 것이다.
특정 구체예에서, 상기 키트 내의 화합물 6은 90% 이상의 순도, 특히, 95% 이상의 순도, 및/또는 70:30 이상의 부분입체이성질체적 순도를 가진다.
특정 구체예에서, 상기 적어도 하나의 추가적 시약은 하기 목록에서 선택된다:
(i) 수지, 특히 메리필드 (Merrifield) 수지 Rink-Amid 수지 및 THP-수지의 군으로부터 선택되는 수지
(ii) 보호된 하이드록시프롤린, 특히 플루오레닐메틸옥시카르보닐-(Fmoc-)-보호된 O-알릴하이드록시프롤린 (FmocHypOAll);
(iii) 보호된 아스파라진, 특히 Fmoc-보호된 N-트리틸 아스파라진 (Fmoc(N-Tri)AsnOH);
(iv) 보호된 Cys-Trp 디펩타이드, 특히, -SH 및 -OH 보호기를 가진 Fmoc-보호된 Cys-Trp 디펩타이드 (FmocCys(S-2-((o-NO2Ph)SO2Trp-O-Allyl))]OH);
(v) 보호된 글리신, 특히 Fmoc-보호된 글리신 (FmocGly);
(vi) 보호된 이소루이신, 특히 Fmoc-보호된 이소루이신 (FmocIle);
(vii) 펩타이드 커플링 시약, 특히 O-(벤조트리아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸유로늄 테트라플루오로보레이트 (TBTU); 벤조트리아졸-1-일-옥시트리피롤리디노포스포늄 헥사플루오로포스페이트 (PyBOP); 및 o-(7-아자벤조트리아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸유로늄 헥사플루오로포스페이트 (HATU)의 군으로부터 선택된 펩타이드 커플링 시약 및
(viii) 삼차 아민, 특히 N,N-디이소프로필에틸아민 (DiPEA).
다른 관점에서, 본 발명은 아마톡신, 또는 이의 전구체를 합성하는 방법에 관한 것으로서, (a) 화합물 6을 하이드록시프롤린에, 특히 화합물 6을 하이드록시프롤린-예비적재된 수지와 반응시킴으로써, 특히 화합물 6을 수지 L, 예를 들어 테트라하이드로피라닐 (THP) 수지 상에 고정된 FmocHypOH의 자유 C-말단에 연결시킴으로써, 연결하는 단계를 포함한다.
Figure 112015012903690-pct00018
특정 구체예에서, 나머지 아미노산들은 N-말단 합성 계획에 의해 연결된다. 특히, 그러한 구체예에서, 본 발명의 방법은 하나 이상의 하기 단계를 더 포함한다:
(b) Fmoc N-탈보호 및 G를 Fmoc-(N-Tri)Asn OH; FmocCys(S-2-((o-NO2Ph)SO2Trp-O-Allyl))]OH, Fmoc-Gly OH, Fmoc-Ile OH, Fmoc-Gly OH와 연결하는 것을 반복하여 화합물 H를 생성하는 단계:
Figure 112015012903690-pct00019
(c) H의 O-알릴- 및 N-Fmoc 탈보호 후, 고리화하여 화합물 I를 생성하는 단계 (B-고리 폐환):
Figure 112015012903690-pct00020
(d) I의 2-니트로 아릴 설폰아마이드 N-탈보호 및 수지로부터 분리하여 화합물 J를 생성하는 단계:
Figure 112015012903690-pct00021
(e) J의 용액상 고리화하여 아마니틴 유도체 K를 생성하는 단계:
Figure 112015012903690-pct00022
다른 관점에서, 본 발명은 아마톡신 또는 이에 대한 전구체 분자를 용액에서 합성하는 방법에 관한 것이다.
일정 구체예에서, 그러한 방법은 하나 이상의 하기 단계를 포함한다:
(a) 화합물6을 하이드록시프롤린에, 특히, 화합물 6을 하이드록시프롤린과 반응시킴으로써, 특히 화합물 6을 Fmoc (OtBu) HypOH의 자유 C-말단에 결합시킴으로써 결합하는 단계
Figure 112015012903690-pct00023
(b) Fmoc N-탈보호 및 M을 Fmoc-(N-Tri)Asn OH; Fmoc-(S-Tri)Cys OH, Fmoc-Gly OH, Fmoc-Ile OH, Fmoc-Gly OH 및 N-Boc-HPI OH와 결합하는 것을 반복하여 화합물 N을 생성하는 단계
Figure 112015012903690-pct00024
(c) N- 과 S-트리틸, O-터트-부틸, 및 N-터트부틸옥시카르보닐 보호기의 산성 탈보호 및 사비지-폰타나 (Savige-Fontana) 반응에 의한 인-시튜 고리 마감 (Savige & Fontana, Int J Pept Protein Res. 15 (1980) 102-12)을 수행하여 화합물 J를 생성하는 단계.
다른 관점에서, 본 발명은 아마톡신 또는 이에 대한 전구체 분자를 용액에서 합성하는 방법에 관한 것으로서, 화합물 6을 하이드록시프롤린에, 특히 화합물 6을 하이드록시프롤린과 반응시킴으로써, 특히 화합물 6을 Fmoc (OtBu) HypOH의 자유 C-말단에 연결함으로써 연결하는 단계를 포함한다.
특정 구체에에서, 상기 아마톡신은 디하이드록시이소루이신 분체를 아미노산 3로서 가지는 아마톡신이다 (참조 도 1).
본 발명의 맥락에서, 용어 '아마톡신'은 아마니타 속으로부터 분리된 및 Wieland, T.와 Faulstich H. (Wieland T, Faulstich H., CRC Crit Rev Biochem. 1978 Dec;5(3):185-260)에 설명된 바와 같은, 8 개 아미노산들로 구성된 모든 환형 펩타이드류를 포함하고, 및 이의 화학적 유도체를 포함한다 또한 이의 모든 반합성 유사체 천연 화합물 (환형, 8개 아미노산)의 기본 구조에 따라 빌딩 블록으로부터 조직된 모든 합성 유사체들, 하이드록실화된 아미노산 대신에, 비하이드록실화된 아미노산을 포함하는 모든 합성 또는 반합성 유사체를 포함하고, 이러한 구조체에서 티오에테르 설폭사이드 분체는 설파이드, 설폰에 의해, 또는 황과 다른 원자, 예를 들어, 아마니틴의 카르바유사체 (carbaanalogue)에서와 같은 탄소원자에 의해 대체되며, 각 경우, 임의의 그러한 유도체나 유사체는 RNA 폴리머라제 II를 저해함으로써 기능적으로 활성이 된다.
기능적으로, 아마톡신류는 포유동물 RNA 폴리머라제 II를 저해하는 펩타이드류나 뎁시펩타이드류로서 정의된다. 바람직한 아마톡신류는 상기 정의한 바와 같은 링커 분자 또는 타겟-결합 분체와 반응할 수 있는 관능기 (예, 카르복실 기, 아미노기, 하이드록시 기, 티올 또는 티올 포획기) 를 가진 것이다. 본 발명의 접합체들에 특히 적합한 아마톡신류는 도 1에 나타난 바와 같은, α-아마니틴, β-아마니틴, γ-아마니틴, -아마니틴, 아마닌, 아마닌아마이드, 아마눌린, 및 아마눌린 산은 물론 이들의 염, 화학적 유도체, 반합성 유사체, 및 합성 유사체이다. 본 발명에 사용하기 특히 바람직한 아마톡신류는 α-아마니틴, β-아마니틴, 및 아마닌아마이드이다.
사용된 바와 같이, 화합물의 '화학적 유도체' (또는 짧게는: '유도체')는 화합물과 유사한 화학 구조를 가지지만, 상기 화합물에 존재하지 않는 적어도 하나의 화학기 및/또는 상기 화합물에는 존재하는 적어도 하나의 화학기가 결여된 종을 지칭한다. 상기 유도체가 비교되는 화합물은 '모체' 화합물로 지칭된다. 통상, '유도체'는 하나 이상의 화학 반응 단계에서 모체 화합물로부터 생성될 수 있다.
실시예
하기에서, 본 발명은 비제한적 실시예에 의해 더 상세히 설명된다:
실시예 1
프로피온 알데히드 및 N-PMP 글리옥살이민을 사용하는 만니히(Mannich) 반응
Figure 112015012903690-pct00025

1의 주된 구조적 특징 중의 하나는 아미노 및 메칠 기의 2S,3R 배좌 (conformation)이다. 인접한 입체 중심을 구성하는 데 쉬운 접근 방법은 만니히 반응이다. 그러나, 양쪽 입체 중심 둘 다는 높은 부분입체적 및 거울상 제어를 할 수 있는 항-만니히 유형 반응이 기대된다. 이러한 전제는 J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 1040-1041에 기술된 계획된 유기촉매를 사용함으로써 설명된다. 그러나, PMP-기를 제거하는 다른 방식은 실해하였고 반응 혼합물을 산출하였기 때문에 이러한 방식은 최종적으로 폐기되었다. 문헌에는 PMP-기가 그 반응에 필요하다고 하더라도, 제거하는 것은 매우 지루하고 성공하지 못할 수 있다고 적혀있다.
실시예 2
아스파르트산 유도체의 알킬화
2.1 서론
정확한 입체 배좌 (2S,3R,4R)를 가지는 γ,δ-디하이드록시이소루이신 신톤을 합성하는 대안적 방식은 아스파르트산 유도체 3을 사용함으로써 개시되었다. 유사한 방식들이 문헌에 개제되었다 (참조Yoshida 등, A large scale production of (3S,4S)-3-(tert-Butoxycarbonyl)amino-4-methylpyrrolidine and its analogs from L-aspartic acid, Chem Pharm Bull (1996), 44, 1128 1131; Wolf and Rapoport, Conformationally constrained Peptides. Chirospecific Synthesis of 4-Alkyl-Substituted g-Lactam-Bridged dipeptides from L-aspartic acid', J Org Chem (1989), 54, 3164-3173). 이것은 (i) 상기 자유 아미노기를 보호하기 위해 (ia) 벤질 및 페닐플루오레닐 기, 또는 (ib) 두 개의 벤질 기의 조합을 사용하는 것과 (ii) 상응하는 포타슘 염 대신에 리튬 헥사메틸디실란 (LHMDS)을 사용하는 것이 결정적으로 중요하다는 것이 밝혀졌다. 포타슘 헥사메틸디실란 (KHMDS)은 반대 배좌를 이끌어 낸다.
2.2 화합물 2의 합성
Figure 112015012903690-pct00026
자기 교반자, 적하 깔대기 및 저온 온도계를 구비한 삼구 둥근 바닥 플라스크에 16.3 mmol, 8.7 g의 화합물 3 (참조 실시예 3)을 채우고, 150 ml 무수 테트라하이드로퓨란에 용해하고, 및 -20C로 냉각하였다. 헥산에 녹인 리튬 헥사메틸 디실라지드, 1.0 M 용액 40 ml를 15분 내로 적가하였다. 반응물을 -20C에서 2 시간 유지시킨 후 -80C로 냉각하였다. 최종적으로, 12.2 ml, 19,6 mmol, 1.2 eq. 요오드화 메틸을 첨가하였다. 반응물을 서서히 가온 시키고 -20C에서 4 시간 더 유지하였다. 최종적으로 10 ml 메탄올을 첨가하여 반응을 종결시키고, 반응물을 실온으로 가온시키고, 150 ml 물에 부었다. 수성 상을 t-부틸메틸에테르로 추출하고, MgSO4 로 건조시키고 및 진공 농축하였다. 조 생성물: 9.0 g. 조 생성물의 1H-NMR은 5:1보다 높은 부분입체이성질적 선택적 순도를 나타냈다. 수율 7.2 g, 81%.
상기 조생성물은 330 g 실리카, 0% 부터 50%까지의 n-헥산/t-부틸메틸 에테르 구배를 사용하는 플래쉬 크로마토그래피로 정제되었다.
1H-NMR: d 0.72 (d, 3 H, J = 5.6 Hz), 1.03 (s, 9 H), 2.64 (dt, 1 H, J = 5.6, 8.4 Hz), 3.55 (s, 3 H), 3.85 (d, 1 H, J = 8.4 Hz), 4.31 (d, 1 H, J = 11.2 Hz), 4.65 (d, 1 H, J = 11.2 Hz), 7.15 - 7.94 (m, 18 H).
2.3 화합물 2*의 합성
실시예 2.2와 유사하게, 화합물 2*를 3*으로부터 합성할 수 있다.
실시예 3
화합물 3의 합성
3.1 서론
화합물 3은 Dunn 등에 의한 방식 (Dunn 등, Stereoselective synthesis of 2,3-diamino acids. 2,3-Diamino-4-phenylbutanoic acid, J. Org. Chem. 55 (1990) 5017-25)에 따라 합성되었다.
3.2 화합물 B의 합성
Figure 112015012903690-pct00027
나사 뚜껑과 교반자를 구비한 둥근 바닥 유리 실린더에, 25 g, 136 mmol 4-메틸-L-아스파테이트 염화수소를 놓았다. 모노에스테르 A를 100 ml 디옥산/테트라하이드로퓨란 (1:1, v/v)과 25 ml 황산에 편탁시키고, -30℃로 냉각시켰다 (저온유지장치(cryostat)). 2-메틸프로펜, 200 g, 3.56 mol을 축합하였다. 상기 실린더를 막고 실온으로 가온하였다. 반응 혼합물을 1000 ml 포화 중탄산 나트륨 용액에 붓고 에틸 아세테이트로 추출하였다 (5 번, 400 ml). 합쳐진 유기상을 MgSO4 으로 건조시키고 및 진공 농축하였다. 수율: 17.88 g, 64.6%.
3.3 화합물 C의 합성
Figure 112015012903690-pct00028
온도계와 교반자가 구비된 둥근바닥 플라스크에 B, 17.9 g, 87.9 mmol을 채우고, 500 ml 메탄올과 150 ml 아세트 산에 용해시켰다. 벤즈알데히드, 16.0 ml, 158 mmol을 적가하였다. 반응물을 실온에서 2 시간 유지하고 마지막으로 0℃로 냉각하였다. 소듐 시아노 보로하이드라이드, 10.0 g, 159 mmol을 45 분 내에 첨가하고 추가로 15 분간 0℃에서 교반하였다. 반응 혼합물을 1000 ml 중탄산 나트륨에 붓고 10 분간 교반하였다. 디클로로메탄 추출후 (5 번, 250 ml), 합쳐진 유기상을 MgSO4 에 건조시키고 진공 농축하였다. 조생성물: 35 g. 수율 14.3 g, 55.4%.
플래쉬 크로마토그래피 정제, 330 g SiO2, n-헥산/에틸아세테이트 구배 0 내지 50%.
1H-NMR: d 1.42 (s, 9 H), 2.29 (s, 1 H), 2.62 (t, 2 H, J = 9.2 Hz), 2.50 (t, 1 H, J = 8 Hz), 3.62 (s, 3 H), 3.67 (d, 1 H, 17.6 Hz), 3.83 (d, 1 H, J = 17.2 Hz), 7.19 - 7.30 (m, 5 H).
3.4 화합물 3의 합성
Figure 112015012903690-pct00029
교반자를 구비한 둥근바닥 플라스크에 C, 21.3 g, 51.6 mmol이 용해된 500 ml 아세토니트릴을 채웠다. 9-브로모-9-페닐 플루오렌, 25.0 g, 77.8 mmol, 질산납 20.0 g, 60.3 mmol, K3PO4 31.7 g, 149.3 mmol을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2.0 시간 유지하였다. 반응 완료후, 반응물을 500 ml 디클로로메탄으로 희석하고, Na2SO4 상에서 건조하고, 및 셀라이트(Celite)로 여과하였다. 생성물을 진공 농축하였다. 수율: 16.2 g, 41.7%.
플래쉬 크로마토그래피 정제, 330 g SiO2, n-헥산/ t-부틸메틸에테르, 구배 0 내지 50%.
1H-NMR: d 1.14 (s, 9 H), 1.92 (dd, 1 H, J = 2.8, 16 Hz), 2.54 (dd, 1 H, 10.8, 15.8 Hz), 3.40 (s, 3 H), 3.86 (d, 1 H, J = 13.6 Hz), 4.21 (d, 1 H, J = 14 Hz), 7.17 - 7.83 (m, 18 H).
실시예 4
화합물 6의 합성
4.1 화합물 D 의 합성
Figure 112015012903690-pct00030
교반자, 온도계, 적하 깔대기가 구비된 둥근바닥 플라스크에 화합물 2, 16.4 g, 29.9 mmol 가 용해된 150 ml 무수 테트라하이드로퓨란을 채우고, -30℃로 냉각하였다. 1.0 M (150 ml) 디이소부틸 알루미늄 하이드라이드 용액을 비활성 분위기 (아르곤)하에서 1.0 시간 내에 첨가하고 추가로 16 시간 더 교반하였다. 반응물을 Na2SO4 10 수화물로 가수분해하고, 실온으로 가온하였다. 침전물을 여과로 얻고 t-부틸메틸에테르로 많이 세척하였다. 유기상을 진공 농축하였다. 수율: 14.3 g, 92%.
플래쉬 크로마토그래피 정제, 330 g SiO2, n-헥산/에틸아세테이트 구배 0 내지 50%.
1H-NMR: d 0.45 (d, 3 H, J = 6.8 Hz), 1.02 (s, 9 H), 3.09 (d, 1 H, J = 10.8 Hz), 3.34 (dq, 1 H, J = 7.2 Hz, J = 14.8 Hz), 4.00 (d, 2 H, J = 10.8 Hz), 4.36 (d, 1 H, 13.6 Hz), 4.73 (d, 1 H, J = 13.6 Hz), 7.20 - 7.76 (m, 18 H).
4.2 화합물 E 의 합성
Figure 112015012903690-pct00031
교반자, 온도계, 적하 깔대기 및 아르곤 입구가 구비된 둥근바닥 플라스크에 옥살릴클로라이드3.28 ml, 35.5 mmol 이 용해된 디클로로메탄을 채우고 -80℃로 냉각하였다. 무수 디메틸설폭사이드 5.47 ml, 71.1 mmol가 희석된 20 ml 디클로로메탄을 서서히 첨가하였다. 화합물 D 13.67 g, 25.9 mmol 가 용해된 30 ml 디클로로메탄을 15분에 걸쳐 첨가하였다. -80℃에서 추가 15 분 후, 트리에틸아민을 첨가하고, 반응물을 실온으로 가온시켰다. 양 쪽 층을 분리하고 수성층을 디클로로메탄으로 추출하였다 (4 번, 150 ml). 혼합된 유기상을 MgSO4, 상에서 건조시키고 진공 농축하였다. 조 생성물 16.9 g. 조 생성물을 올레핀으로 직접 전환시켰다.
4.3 화합물 4의 합성
Figure 112015012903690-pct00032
교반자, 온도계 및 아르곤 입구가 구비된 둥근바닥 플라스크에 소듐 하이드라이드 2.32 g, 57.9 mmol 이 현탁된 120 ml 디메틸설폭사이드를 채웠다. 이 현탁액을 50℃로 30분간 가온하고 실온으로 냉각하였다. 다음, 고체 메틸트리페닐 포스포늄 브로마이드를 첨가하고 15분간 교반하였다. 조생성물 E가 용해된 20 ml 디메틸설폭사이드를 첨가하고, 추가로 16 시간 교반하였다. 가수분해 (300 ml 물), 에틸 아세테이트 추출 (4 번, 150 ml), 혼합된 유기상을 물 (3 번, 150 ml)과 염수로 세척한 후, 용액을 MgSO4 상에서 건조시키고 진공 농축하였다. 수율: 13.3 g, 99.2% (2 단계).
플래쉬 크로마토그래피 정제, 330 g SiO2, n-헥산/에틸아세테이트 구배 0 내지 80%.
1H-NMR: d 0.51 (d, 3 H, J = 1.6 Hz), 1.05 (s, 9 H), 2.14 (hept, 1 H, J = 0.8 Hz), 3.15 (d, 1 H, 10.8 Hz), 4.30 (d, 1 H, J = 14 Hz), 4.49 (dd, 1 H, J = 1.2, 17.6 Hz), 4.57 (d, 1 H, 13.6 Hz), 5.03 (d, 1 H, J = 0.8, 10.8 Hz), 5.95 (m, 1 H), 7.26 - 7.60 (m, 18 H).
4.4 화합물 F의 합성
Figure 112015012903690-pct00033
둥근바닥 플라스크에 100 g AD-mix (베타, 구매)를 채우고 60 ml t-부탄올/물 (1:1, v/v)에 용해하였다. 화합물 5, 3.75 g, 7.3 mmol가 용해된 17 ml 디옥산을 일부 첨가하였다. 반응물을 반응이 완료될 때까지 실온에서 4 일간 교반하였다. Na2SO3를 첨가하여 반응을 종결시키고, 에틸 아세테이트로 추출하고 (4 번, 50 ml), 포화 NH4Cl 및 염수로 세척하고, MgSO4 상에서 건조하고, 진공 농축하였다. 수율: 1.19 g, 29%.
플래쉬 크로마토그래피 정제, 330 g SiO2, 디클로로메탄/t-부틸 메틸 에테르 구배 0 내지 80%.
1H-NMR: d 0.38 (D, 3 H, J = 6.8 Hz), 1.03 (s, 9 H), 1.84 (s + m, 2 H, J = 8.8 Hz), 3.24 (dd, 1 H, J = 4.8, 11.4 Hz), 3.38 (d, 2 H, J = 10.9 Hz), 3.76 (m, 1H), 4.40 (d, 1 H, J = 13.3 Hz), 4.95 (d, 1 H, J = 13.3 Hz), 5.55 (s, 1 H), 7.26 - 7.91 (m, 18 H).
4.4 화합물 5의 합성
Figure 112015012903690-pct00034
자기 교반자가 구비된 둥근바닥 플라스크에 화합물 F, 2.1 g, 3.64 mmol 가 용해된 75 ml 디클로로메탄을 채웠다. 과량의 아세트산 무수물 5.0 ml, 52.3 mmol 및 촉매량의 디메틸아미노피리딘을 첨가하였다. 반응물을 실온에서 밤새 교반하였다. 수율: 1.83 g, 81%.
플래쉬 크로마토그래피 정제, 330 g SiO2, 헥산/t-부틸메틸 에테르 구배 0 내지 20%.
1H-NMR: d 0.49 (d, 3 H, J = 7.2 Hz), 1.05 (s, 9 H), 1.74 (m, 1 H, J = 2.90 Hz), 1.88 (s, 3 H), 2.11 (s, 3 H), 3.18 (d, 1 H, J = 10.5 Hz), 3.60 (dd, 1 H, J = 2.3, 12.2 Hz), 4.32 (d, 1 H, J = 13.9 Hz), 4.74 (d, 1 H, J = 13.9 Hz), 5.98 (dd, 1 H, J = 2.4, 84 Hz), 7.10 - 7.73 (m, 18 H).
4.4 화합물 6의 합성
Figure 112015012903690-pct00035
아르곤 입구와 진공 다기관 (manifold)가 구비된 둥근바닥 플라스크에 화합물 5, 2.0 g, 3.1 mmol이 용해된 50 ml 0.1M 염산의 에탄올 용액 및 200 mg 10% 탄소상 팔라듐을 채웠다. 상기 플라스크를 수소로 채우고, 반응물을 실온에서 16 시간 교반하였다. 상기 플라스크를 아르곤으로 채우고, 여과하고, 여과물을 진공 농축하였다. 맑은 오일을 n-헥산으로 처리하여 (3 번) 페닐플루오렌을 제거하였다. 화합물 6의 염산염을 흰색 고형물로 수득하였다. 수율: 0.92 g, 98%.
침전이나 크로마토그래피로 정제.
1H-NMR: (주된 이성질체) d 1.16 (d, 3 H, J = 6.8 Hz), 1.47 (S, 9 H),2.06 (s, 3 H), 2.09 (s, 3 H), 2.78 (m, 1 H, J = 7.7 Hz), 4.04 (dd, 1 H, J = 3.9, 12.5 Hz), 4.15 (s, 1 H), 4.52 (dd, 2 H, J = 2.08, 12.6 Hz), 5.02 (m, 2 H), 8.86 (s, 2 H).
13C-NMR: (주된 이성질체) d 11.5, 20.8, 21.7, 35.0, 53.9, 62.4, 72.2, 84.9, 166.2, 169.9, 170.7.
실시예 5
α-아마톡신의 합성
5.1 화합물 G의 합성
프릿과 배출 밸브가 구비된 열린 용기 폴리프로필렌 반응 튜브에 0.5 g, 0.5 mmol FmocHypOH 테트라하이드로피라닐 폴리스티렌을 채우고, 3.0 ml 디메틸포름아마이드에서 20 분간 부풀어 오르게 하였다. 배출 밸브를 통해 용매를 제거한 후, 상기 반응 용기에 화합물 6 179 mg, 0.6 mmol이 용해된 1.5 ml 디메틸포름아마이드, 1 mM 하이드록시벤조티아졸이 용해된 디메틸포름아마이드 1.5 ml, 1 mM (벤조트리아졸-1-일옥시)트리피졸리디노포스포늄 헥사플루오로포스페이트이 용해된 디메틸포름아마이드 1.5 ml 및 259 ㎕ 디이소프로필에틸아민을 채웠다. 유리 막대로 균질화시킨 후, 반응물을 마이크로웨이브로 4.0 분간 70℃로 가열하고 최종적으로 디메틸포름아마이드 (3 번) 및 디클로로메탄 (2 번)으로 세척하였다.
상기 폴리머의 분획물 약 20 mg을 트리플루오로아세트산/물/트리에틸실란 (8:2:10; v/v/v)으로 절단하여 질량 분광분석하였다.
MS: 582.92; [M-tBu+H]+ Fmoc-Hyp-bis(O-아세틸)디하이드록시-Ile-OtBu
화합물 H의 합성
다음, 화합물 G를 하기와 같이 반복적으로 Fmoc 탈보호하고 나머지 6개 아미노산과 연결하였다:
Fmoc-N-탈보호:
수지를 디메틸포름아마이드에 용해된 20% 피페리딘 용액 4.5 ml로 두 번 처리하고 마이크로웨이브를 사용하여 70℃로 3 분간 가열하였다. 다음 상기 수지를 디메틸포름아마이드로 세척하였다 (3 번).
아미노산 연결:
탈보호된 수지 결합 펩타이드가 함유된 1.5 ml 디메틸포름아마이드를 1.5 ml 디메틸포름아마이드에 용해된 아미노산들 (목록 참조), 1 mM 하이드록시벤조티아졸이 용해된 디메틸포름아마이드 1.5 ml, 1 mM (벤조트리아졸-1-일옥시)트리피졸리디노포스포늄 헥사플루오로포스페이트에 용해된 디메틸포름아마이드 1.5 ml 및 디이소프로필에틸아민 259 ㎕와 연속적으로 반응시켰다. 유리 막대를 사용하여 균질화시킨 후, 반응물을 마이크로웨이브를 사용하여 70C로 4.0 분간 가열하고 최종적으로 디메틸포름아마이드 (3 번) 및 디클로로메탄 (2 번)으로 세척하였다.
상기 폴리머의 분획물 약 20 mg을 트리플루오로아세트산/물/트리에틸실란 (8:2:10; v/v/v)으로 절단하여 질량 분광분석하였다.
연결될 아미노산:
1. Fmoc-(N-Tri)Asn OH
2, Fmoc-Cys(S-2-((o-NO2Ph)SO2Trp-O-Allyl))]OH
3. Fmoc-Gly OH
4. Fmoc-Ile OH
5. Fmoc-Gly OH
MS: 1227.14; [M-tBu+H]+ 1283.00; [M+H]+;
FmocCys(S-2-((o-NO2Ph)SO2Trp-O-Allyl))]-Asn-Hyp-비스(O-아세틸)디하이드록시-Ile-OtBu.
MS: 1453.98; [M-tBu+H]+ [M+H]+;
FmocGly-Ile-Gly-Cys(S-2-((o-NO2Ph)SO2Trp-O-Allyl))]-Asn-Hyp-비스(O-아세틸)디하이드록시-Ile-OtBu
화합물 I 의 합성 B-고리 폐환
수지 H를 연속적으로 알릴- 및 Fmoc-탈보호 한 후 B-고리화하였다:
알릴-O-탈보호
상기 수지를 874 mg, 5.6 mmol N,N-di메틸바비투산, 및 258 mg, 0.224 mmol Pd(PPh3)4 이 용해된 디클로로메탄으로 실온에서 밤새 진탕하였다. 16 시간 후, 상기 주지를 디클로로메탄 디메틸포름아마이드 아세토니트릴 및 t-부틸메틸 에테르로 세척하였다.
Fmoc-N-탈보호:
상기 수지를 디메틸포름아마이드에 용해된 20% 피페리딘 용액 4.5 ml로 두 번 처리하고 마이크로웨이브를 사용하여 70℃로 3 분간 가열하였다. 다음 상기 수지를 디메틸포름아마이드로 세척하였다 (3 번).
B-고리 형성
3.0 ml 디메틸포름아마이드에 함유된 탈보호된 수지 결합 펩타이드를 1 mM 하이드록시벤조티아졸이 함유된 디메틸포름아마이드 용액 1.5 ml, 1 mM (벤조트리아졸-1-일옥시)트리피졸리디노포스포늄 헥사플루오로포스페이트이 함유된 디메틸포름아마이드 1.5 ml 및 디이소프로필에틸아민259 ㎕와 반응시켰다. 유리 막대로 균질화한 후, 반응물을 마이크로웨이브를 이용하여 70℃로 4.0 분간 가열하고 디메틸포름아마이드 (3 번) 및 디클로로메탄 (2 번)로 세척하였다.
상기 폴리머의 분획물 약 20 mg을 트리플루오로아세트산/물/트리에틸실란 (8:2:10; v/v/v)으로 절단하여 질량 분광분석하였다.
MS: 1174.08; [M-tBu+H]+ 1229.96; [M+H]+;
[Gly-Ile-Gly-Cys(S-2-((o-NO2Ph)SO2Trp))]고리-Asn-Hyp-비스(O-아세틸)디하이드록시-Ile-OtBu
5.4 2-NO2-페닐설포닐-N-탈보호 및 수지 분리, 화합물 J
수지 I를 2-NO2-페닐설포닐-탈보호시키고 수지로부터 최종적으로 절단하였다
2-NO2-페닐설포닐-N-탈보호:
상기 수지를 반복적으로 500 ㎕ 머캅토에탄올 및 500 ㎕ 디아자비시클로운데센이 함유된 4 ml 디메틸포름아마이드로 2 시간 처리하였다. 다음, 상기 수지를 디메틸포름아마이드, 디클로로메탄, 아세토니트릴 및 t-부틸메틸에테르로 세척하였다.
수지 분리:
다음, 상기 수지를 트리플루오로아세트산/물/트리에틸실란 (8:2:10; v/v/v) 6 ml로 실온에서 밤새 처리하고, 조 단백질을 진공 농축하였다.
MS: 989.18; [M-tBu+H]+ [Gly-Ile-Gly-Cys(S-2-(Trp))]고리-Asn-Hyp-비스(O-아세틸)디하이드록시-Ile-OtBu
화합물 K의 합성 A-고리 형성
교반자를 구비한 반응 플라스크에서, 조 생성물 J를 25 ml 디메틸포름아마이드에 용해하였다. 이 용액에 85 l, 2.5 mmol 디이소프로필에틸아민 및 135 ㎕, 2.5 mmol 디페닐포스파지드를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 용액을 진공농축하고, 0.5 ml 메탄올에 용해하고, 정제하였다. 수율: 4.9 mg
조 반응 혼합물을 예비 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다.
MS: 858.94; [M+H]+
실시예 6
화합물 3* 의 합성
N-보호용으로 9-브로모-9-페닐 플루오렌 대신 벤질 브로마이드를 사용함으로써 실시예 3.4와 유사하게, 화합물 3*을 화합물 C로부터 합성할 수 있다.
실시예 7
화합물 6 의 대안적 합성
실시예 4와 유사하게, 화합물 6을 화합물 2*로부터 중간체 화합물 D*, E*, 4*, F* and 5* (각각 상응하는 화합물 D, E, 4, F 및 5에서 페닐 플루오레닐기 대신에 질소 원자에서 제2 벤질 보호기를 가지는)를 거쳐 합성할 수 있다.

Claims (14)

  1. (a) 화합물 3 또는 화합물 3*을 리튬 비스(트리메틸실릴)아마이드(LHMDS)의 존재하에서 요오드화 메틸로 메틸화하는 단계;
    Figure 112020016048128-pct00036

    Figure 112020016048128-pct00056

    (b) 화합물 2 또는 화합물 2*를 환원시켜 화합물 D 또는 화합물 D*를 각각 생성하는 단계;
    Figure 112020016048128-pct00057

    (c) 하이드록시 화합물 D 또는 화합물 D*를 산화시켜 화합물 E 또는 화합물 E*를 각각 생성하는 단계;
    Figure 112020016048128-pct00058

    (d) 화합물 E 또는 화합물E*를 전환시켜 화합물 4 또는 화합물4 *를 각각 생성하는 단계;
    Figure 112020016048128-pct00059

    (e) 화합물 4 또는 화합물 4*를 전환시켜 화합물 F 또는 화합물 F*를 각각 생성하는 단계;
    Figure 112020016048128-pct00060

    (f) 화합물 F 또는 화합물 F*를 전환시켜 화합물 5 또는 화합물 5*를 각각 생성하는 단계; 및
    Figure 112020016048128-pct00061

    (g) 화합물 5 또는 화합물5*를 N-탈보호하여 화합물 6을 생성하는 단계;
    Figure 112020016048128-pct00062

    를 포함하는 화합물 6의 합성방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (a)단계는 에테르에서 -10℃ 내지 -80℃의 온도로 12 내지 약 20 시간 수행되는 것을 특징으로 하는 화합물 6의 합성방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    (a) L-아스파르트산, 모노메틸 에스테르 A 와 2-메틸 프로펜을 반응시켜 화합물 B를 생성하는 단계;
    Figure 112020016048128-pct00037

    (b) B와 벤즈알데히드를 반응시켜 화합물 C를 생성하는 단계; 및
    Figure 112020016048128-pct00038

    (c) C를 페닐 플루오렌 브로마이드과 반응시켜 화합물 3을 생성하거나 또는 벤질 브로마이드와 반응시켜 화합물 3*를 생성하는 단계;
    Figure 112020016048128-pct00063

    중 하나 이상의 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화합물 6의 합성방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 화합물 6을 분리 및 정제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화합물 6의 합성방법:
  5. 제4항에 있어서,
    상기 화합물 6은 염화수화물로서 침전 및 크로마토그래피 정제 중 하나 이상을 사용하여 정제되는 것을 특징으로 하는 화합물 6의 합성방법.
  6. 구조식 6의 화합물:
    Figure 112015012903690-pct00046
  7. 제6항에 있어서,
    상기 화합물은 90% 이상의 순도를 갖는 것을 특징으로 하는 화합물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 화합물은 95% 이상의 순도를 갖는 것을 특징으로 하는 화합물.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. (a) 하기 구조식을 갖는 화합물 6을
    Figure 112020016048128-pct00064

    하기 구조식의 디펩티드 화합물 G를 생성하기 위해 하이드록시기를 통해 폴리스티렌수지(PS)에 연결된 Fmoc-보호된 하이드록시프롤린에 커플링시키는 단계;
    Figure 112020016048128-pct00065

    (b) 화합물 G 또는 N-말단 연장된 G를 각각 Fmoc-(N-Tri)Asn OH; FmocCys(S-2-((o-NO2Ph)SO2Trp-O-Allyl))]OH, Fmoc-Gly OH, Fmoc-Ile OH, Fmoc-Gly OH와 Fmoc N-탈보호 및 연결하는 것을 반복하여 화합물 H를 생성하는 단계:
    Figure 112020016048128-pct00048

    (c) 화합물 H의 O-알릴- 및 Fmoc-N-탈보호 후, 고리화하여 화합물 I를 생성하는 단계 (B-고리 폐환):
    Figure 112020016048128-pct00049

    (d) 화합물 I를 2-니트로 아릴 설폰아마이드N-탈보호 및 수지로부터 분리하여 화합물 J를 생성하는 단계: 및
    Figure 112020016048128-pct00050

    (e) 화합물 J를 용액상 고리화하여 아마니틴 유도체 K를 생성하는 단계:
    Figure 112020016048128-pct00051

    를 포함하는 아마톡신 합성방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
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