KR20010030819A - 광학 활성 2-[6-(히드록시메틸)-1,3-디옥산-4-일]아세트산유도체의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

아세트산 에스테르 유도체와 염기 또는 원자가 0 인 금속을 반응시킴으로써 제조한 에놀레이트를 - 30 ℃ 이상에서 히드록시부티르산 유도체와 반응시킴으로써 히드록시옥소헥산산 유도체를 수득하고, 상기 히드록시옥소헥산산 유도체를 미생물을 이용하여 디히드록시헥산산 유도체로 환원시키고, 상기 디히드록시헥산산 유도체를 산의 존재 하에 아세탈 형성 반응물로 처리함으로써 할로메틸디옥사닐아세트산 유도체를 수득하고, 상기 할로메틸디옥사닐아세트산 유도체를 아실옥실화제를 이용하여 아실옥시메틸디옥사닐아세트산으로 아실옥실화하고, 상기 아실옥시메틸디옥사닐아세트산 유도체를 염기 존재 하 가용매분해하는 것으로 이루어진 광학 활성 2-[6-(히드록시메틸)-1,3-디옥산-4-일]아세트산 유도체의 제조 방법.

Description

광학 활성 2-[6-(히드록시메틸)-1,3-디옥산-4-일]아세트산 유도체의 제조 방법 {PROCESS FOR THE PREPARATION OF OPTICALLY ACTIVE 2-[6-(HYDROXYMETHYL)-1,3-DIOXAN-4-YL]ACETIC ACID DERIVATIVES}
2-[6-(히드록시메틸)-1,3-디옥산-4-일]아세트산 유도체의 제조에 대해 하기 방법들이 공지되어 있다.
(1) 3-히드록시-γ-부티롤락톤으로 시작하여 3,5-디히드록시헥산산 에스테르 유도체를 거쳐 3,5,6-트리히드록시헥산산 에스테르 유도체를 합성하는 방법 (일본 공개 공보 평4-173767).
(2) 3,4-디히드록시부티로니트릴 아세토니드로 시작하여 3,5-디히드록시헥산산 에스테르 유도체를 거쳐 3,5,6-트리히드록시헥산산 에스테르 유도체를 합성하는 방법 (일본 공개 공보 평2-262537).
(3) 4-클로로아세토아세트산 에스테르로 시작하여 벤질옥시 유도체로의 전환, 환원 및 사슬신장을 거쳐 3,5,6-트리히드록시헥산산 에스테르 유도체를 합성하는 방법 (일본 공개 공보 평6-65226).
(4) 4-클로로-3-히드록시부티르산 에스테르로 시작하여 사슬신장, 환원 등을 거쳐 3,5,6-트리히드록시헥산산 에스테르 유도체를 합성하는 방법 (USP 5278313).
(5) 말산으로 시작하여 2,4-디히드록시아디프산 유도체를 거쳐 3,5,6-트리히드록시헥산산 에스테르를 합성하는 방법 (일본 공개 공보 평4-69355).
그러나, 상기 방법들은 - 80 ℃ 근처의 초저온에서의 반응 (1, 2, 4, 5), 또는 100 ㎏/㎠ 의 고압에서의 수소화 반응 (3) 을 포함하므로, 특별한 반응 장치의 사용을 요구한다. 또한, 상기 방법들은 일부 단계 또는 기타에서 고가(高價)의 시약을 사용하므로, 이들 중 어떠한 것도 상업적 규모의 제조에서 효과적인 방법이 아니다.
선행 기술의 방법 (4) 는 예를 들면, - 78 ℃ 의 초저온에서 고가의 리튬 헥사메틸 디실아지드를 사용하여 4-클로로-3-히드록시부티르산 에스테르와 tert-부틸 아세테이트의 에놀레이트를 반응시키는 제 1 단계, 및 다시 - 78 ℃ 의 초저온에서 고가의 디에틸메톡시보란 및 나트륨 보로히드리드를 사용한 입체선택적 환원을 수행하는 제 2 단계로 이루어진다. 이 방법은 또한 고가 용매인 1-메틸-2-피롤리디논 내에서 고가인 테트라-n-부틸암모늄 아세테이트를 이용하는 아세톡실화 반응을 포함한다.
본 발명은 약물의 중간체, 특히 HMG-CoA 리덕타제(reductase) 억제제의 중간체로서 가치있는 광학 활성 2-[6-(히드록시메틸)-1,3-디옥산-4-일]아세트산 유도체의 제조 방법에 관한 것이다.
발명의 요약
상기 선행 기술들에서 진보된 본 발명은 초저온 반응 장치와 같은 특별한 장치를 사용하지 않고도 저가의 원료로 하기 화학식 Ⅰ 의 광학 활성 2-[6-(히드록시메틸)-1,3-디옥산-4-일]아세트산 유도체를 제조하기 위한 편리한 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다:
(식 중, R1은 수소, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, R4및 R5는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, R4및 R5는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다).
상기 선행 기술 관점에서 이루어진 집중적인 조사 결과, 본 발명의 발명자들은 저온 반응에 요구되는 것과 같은 임의의 부가 장치를 사용하지 않고도, 용이하게 입수가능한 저가의 원료로부터 하기 화학식 Ⅰ 의 광학 활성 2-[6-(히드록시메틸)-1,3-디옥산 -4-일]아세트산 유도체를 제조하기 위한 편리한 방법을 개발하였다:
[화학식 Ⅰ]
(식 중, R1은 수소, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, R4및 R5는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, R4및 R5는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다).
따라서, 본 발명은 하기 단계들을 포함하는 광학 활성 2-[6-(히드록시메틸)-1,3-디옥산-4-일]아세트산 유도체 (Ⅰ) 의 제조 방법에 관한 것이다:
[화학식 Ⅰ]
(식 중, R1, R4및 R5는 각각 하기 정의한 바와 같다)
(1) 하기 화학식 Ⅱ 의 아세트산 에스테르 유도체에 염기 또는 원자가 0 인 금속을 작용하도록 하여 제조한 에놀레이트를 하기 화학식 Ⅲ 의 화합물과 - 30 ℃ 이상의 온도에서 반응시켜 하기 화학식 Ⅳ 의 화합물을 수득하는 단계:
(식 중, R1은 수소, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, X2는 수소 또는 할로겐원자를 나타낸다),
(식 중, R2는 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, X1은 할로겐원자를 나타낸다),
(식 중, R1및 X1은 각각 상기 정의한 바와 같다),
(2) 미생물 균주를 이용하여 상기 화합물을 환원시켜 하기 화학식 Ⅴ 의 화합물을 수득하는 단계:
(식 중, R1및 X1은 각각 상기 정의한 바와 같다),
(3) 산 촉매의 존재 하에 상기 화합물을 아세탈화제로 처리하여 하기 화학식 Ⅵ 의 화합물을 수득하는 단계:
(식 중, R1및 X1은 각각 상기 정의한 바이며, R4및 R5는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, R4및 R5는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다),
(4) 상기 화합물을 아실옥실화제로 아실옥실화하여 하기 화학식 Ⅶ 의 화합물을 수득하는 단계:
(식 중, R1, R4및 R5는 독립적으로 상기 정의한 바이며, R3은 수소, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타낸다), 및
(5) 상기 화합물을 염기의 존재 하에 가용매분해하는 단계.
발명의 개시
하기에 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 하기 반응식 1 에서 예시한 바와 같은 비-초저온 반응 단계 (1) 내지 (5) 로 이루어진다.
하기는 본 발명의 각 단계별 설명이다.
단계 (1)
본 단계에서는, 하기 화학식 Ⅱ 의 아세트산 에스테르 유도체에 염기 또는 원자가 0 인 금속이 작용하도록 하여 제조한 에놀레이트를 하기 화학식 Ⅲ 의 (3S) 배열 히드록시부티르산 에스테르 유도체와 - 30 ℃ 이상의 온도에서 반응시켜 하기 화학식 Ⅳ 의 (5S)-배열 히드록시옥소헥산산 유도체를 수득한다:
[화학식 Ⅱ]
[화학식 Ⅲ]
[화학식 Ⅳ]
일반적으로, 아세트산 에스테르 등의 에놀레이트를 이용하는 반응이 비-초저온, 즉 - 30 ℃ 이상에서 수행되는 경우, 에놀레이트의 자가 축합이 우세하게 진행하여 목적 반응의 전환율을 상당히 떨어뜨린다. 그러나, 본 발명자들에 의해 발전된 하기 방법에 의하면, 아세트산 에스테르 에놀레이트의 자가 축합을 최소화하여 목적 반응이 우수한 수율로 수행될 수 있도록 한다.
단계 (1) 에 사용될 히드록시부티르산 유도체, 즉 하기 화학식 Ⅲ 의 화합물에서, 3-위의 배열은 (S) 이며, R2는 예를 들면, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기이며, 구체예로서, 메틸, 에틸, i-프로필, tert-부틸, n-옥틸, 페닐, 나프틸, p-메톡시페닐 및 p-니트로벤질을 들 수 있다. 메틸 또는 에틸이 더욱 바람직하다.
X1은 할로겐원자, 즉, 염소, 브롬 및 요오드이며, 염소 또는 브롬이 바람직하다. 염소가 더욱 바람직하다.
(3S) 배열을 갖는 광학 활성 히드록시부티르산 유도체는 공지된 방법 (특히, 일본 특허 공보 제 1723728 호) 에 따라 큰 생산 규모로 제조될 수 있다.
단계 (1) 에 사용되는 아세트산 에스테르 유도체에서, R1은 수소, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, 구체예로서 특히, 수소, 메틸, 에틸, i-프로필, tert-부틸, n-옥틸, 페닐, 나프틸, p-메톡시페닐 및 p-니트로벤질을 들 수 있다. tert-부틸이 바람직하다.
X2는 수소 또는 할로겐을 나타내며, 구체예로서 수소, 염소, 브롬 및 요오드를 들 수 있다. 수소 및 브롬이 바람직하다.
아세트산 에스테르 유도체의 사용량은 히드록시부티르산에 대해 1 내지 10 몰 당량, 바람직하게는 1 내지 5 몰 당량이다.
단계 (1) 에서, 에놀레이트는 우선 아세트산 에스테르 유도체에 원자가 0 인 금속 또는 염기가 작용하도록 허용함으로써 제조된다.
일반적으로 염기는 아세트산 에스테르의 X2가 수소인 경우, 그 에놀레이트의 제조에 사용되며, 원자가 0 인 금속은 X2가 할로겐원자인 경우 사용된다.
에놀레이트 제조에 사용가능한 염기로서, 리튬 아미드 화합물, 예컨대 리튬 아미드, 리튬 디이소프로필아미드, 리튬 디시클로헥실아미드, 리튬 헥사메틸 디실라지드 등; 마그네슘 아미드, 예컨대 마그네슘 클로라이드 디이소프로필아미드, 마그네슘 브로마이드 디이소프로필아미드, 마그네슘 요오다이드 디이소프로필아미드, 마그네슘 클로라이드 디시클로헥실아미드 등; 나트륨 아미드, 예컨대 나트륨 아미드, 나트륨 디이소프로필아미드 등, 칼륨 아미드, 예컨대 칼륨 아미드, 칼륨 디이소프로필아미드 등; 알킬리튬 화합물, 예컨대 메틸리튬, n-부틸리튬, t-부틸리튬 등; 그리냐르 시약, 예컨대 메틸마그네슘 브로마이드, i-프로필마그네슘 클로라이드, t-부틸마그네슘 클로라이드 등; 금속 알콕시드, 예컨대 나트륨 메톡시드, 마그네슘 에톡시드, 칼륨 tert-부톡시드 등; 및 금속 히드리드, 예컨대 리튬 히드리드, 나트륨 히드리드, 칼륨 히드리드, 칼슘 히드리드 등을 들 수 있다.
염기는 금속 히드리드, 마그네슘 아미드, 리튬 아미드 또는 그리냐르 시약이 바람직하다.
이들 염기는 각각 단독으로 또는 둘 이상 조합하여 사용한다. 예를 들면, 리튬 아미드 또는 금속 히드리드는 그리냐르 시약 또는 마그네슘 함유 염기, 예컨대 마그네슘 아미드와 조합하여 사용시 더욱 효과적이다.
마그네슘 함유 염기는 염기와 마그네슘 화합물, 예컨대 마그네슘 클로라이드, 마그네슘 브로마이드 등을 조합하여 사용할 수 있다.
마그네슘 아미드는 하기 화학식 Ⅷ 로 나타낼 수 있다.
상기 화학식에서, R6및 R7은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기, 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기 또는 실릴기를 나타내며, 구체예로서 특히 메틸, 에틸, i-프로필, tert-부틸, 시클로헥실, n-옥틸, 페닐, 나프틸, p-메톡시페닐, p-니트로벤질, 트리메틸실릴, 트리에틸실릴 및 페닐디메틸실릴을 들 수 있다. 이소프로필이 바람직하다. X3은 할로겐원자를 나타내며, 바람직하게는 염소, 브롬 또는 요오드이다. 염소가 더욱 바람직하다.
마그네슘 아미드는 용이하게 입수가능한 2차 아미드 및 그리냐르 시약을 이용한 공지된 방법 (예, 일본 공개 공보 평8-523420) 으로 제조할 수 있다. 대안적으로, 공지된 방법 (예, J. Org. Chem. 1991, 56, 5978-5980) 에 따라 리튬 아미드 및 마그네슘 할라이드를 사용하여 제조할 수 있다.
리튬 하미드는 하기 화학식 Ⅹ 으로 나타낼 수 있다:
상기 식에서, R9및 R10은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기, 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기 또는 실릴기를 나타내며, 구체예로서, 메틸, 에틸, i-프로필, tert-부틸, 시클로헥실, n-옥틸, 페닐, 나프틸, p-메톡시페닐, p-니트로벤질, 트리메틸실릴, 트리에틸실릴 및 페닐디메틸실릴을 들 수 있다. 바람직한 예는 이소프로필이다.
그리냐르 시약은 하기 화학식 Ⅸ 로 나타낸다:
상기 식에서, R8은 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, 구체예로서, 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, tert-부틸, n-옥틸, 페닐, 나프틸, p-메톡시페닐 및 p-니트로벤질을 들 수 있다. 메틸, 에틸, i-프로필, n-부틸 또는 tert-부틸이 바람직하다. tert-부틸이 더욱 바람직하다. X4는 할로겐원자를 나타내며, 염소, 브롬 또는 요오드가 바람직하다. 염소가 더욱 바람직하다.
단계 (1) 의 염기 사용량은 히드록시부티르산 유도체에 대해 1 내지 10 몰 당량, 바람직하게는 2 내지 6 몰 당량이다.
상기 단계 (1) 의 에놀레이트 제조에 사용가능한 원자가 0 인 금속은 아연, 마그네슘, 주석 등을 포함하며, 아연 또는 마그네슘이 바람직하다.
단계 (1) 의 원자가 0 인 금속의 사용량은 히드록시부티르산 유도체에 대해 1 내지 20 몰 당량, 바람직하게는 2 내지 8 몰 당량이다.
단계 (1) 에서 사용가능한 용매는 예컨대 비양자성 유기 용매일 수 있다. 상기 언급한 유기 용매는 탄화수소계 용매, 예컨대 벤젠, 톨루엔, n-헥산, 시클로헥산 등; 에테르계 용매, 예컨대 디에틸 에테르, 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 메틸 t-부틸 에테르, 디메톡시에탄, 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르 등; 할로겐 함유 용매, 예컨대 메틸렌 클로라이드, 클로로포름, 1,1,1-트리클로로에탄 등; 및 비양자성 극성 용매, 예컨대 디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈, 헥사메틸포스포로트리아미드 등을 포함한다. 이들 용매는 각각 단독으로 또는 둘 이상 조합하여 사용할 수 있다. 상기 용매 중, 탄화수소계 용매, 예컨대 벤젠, 톨루엔, n-헥산, 시클로헥산 등, 및 에테르계 용매, 예컨대 디에틸 에테르, 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 메틸 t-부틸 에테르, 디메톡시에탄, 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르 등이 바람직하다. 폴리에테르계 용매, 예컨대 디메톡시에탄 및 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르가 더욱 바람직하다. 폴리에테르계 용매는 각각 단독 용매로서 또는 상이한 반응 용매에 첨가하여 사용할 수 있다. 후자의 경우, 첨가량은 히드록시부티르산 유도체에 대해 1 내지 10 몰 당량이다. 특히 바람직한 용매는 디메톡시에탄이다.
단계 (1) 의 반응 온도는 바람직하게는 - 30 내지 100 ℃, 더욱 바람직하게는 - 10 내지 60 ℃ 이다.
단계 (1) 에서, 반응물의 첨가 순서는 임의적일 수 있는 한편, 히드록시부티르산 유도체는 미리 염기로 처리할 수 있다. 바람직하게는 염기 및 마그네슘 화합물로 미리 처리한다.
바람직한 염기로서, 금속 히드리드 및 리튬 아미드를 들 수 있다.
바람직한 마그네슘 화합물로서, 마그네슘 클로라이드 및 마그네슘 브로마이드를 들 수 있다.
염기 및 마그네슘 화합물은 독립적인 화합물일 필요는 없으나, 마그네슘 함유 염기가 사용될 수 있다.
바람직한 마그네슘 함유 염기로서, 그리냐르 시약, 예컨대 메틸마그네슘 브로마이드, i-프로필마그네슘 클로라이드, tert-부틸마그네슘 클로라이드 등, 및 마그네슘 아미드, 예컨대 마그네슘 클로라이드 디이소프로필아미드, 마그네슘 브로마이드 디이소프로필아미드, 마그네슘 요오다이드 디이소프로필아미드, 마그네슘 클로라이드 디시클로헥실아미드 등을 들 수 있다.
히드록시부티르산 유도체의 예비처리 시, 히드록시부티르산 유도체 및 아세트산 에스테르 유도체의 혼합 용액의 예비처리가 허용된다. 이 예비처리 후, 반응은 염기, 예컨대 리튬 아미드, 즉, 리튬 아미드, 리튬 디이소프로필아미드, 리튬 디시클로헥실아미드 또는 리튬 헥사메틸디실라지드, 또는 마그네슘 아미드를 첨가함으로써, 또는 염기 용액을 적가함으로써 수행되는 것이 유리할 수 있다.
예비처리에 사용하기 위한 염기의 비율은 히드록시부티르산 유도체에 대해 0.01 내지 3 몰 당량, 바람직하게는 0.5 내지 1.5 몰 당량이다.
예비처리에 사용하기 위한 마그네슘 화합물의 비율은 히드록시부티르산 유도체에 대해 0.1 내지 10 몰 당량, 바람직하게는 0.5 내지 1.5 몰 당량이다.
예비처리에 사용하기 위한 마그네슘 함유 염기의 비율은 히드록시부티르산 유도체에 대해 0.01 내지 3 몰 당량, 바람직하게는 0.5 내지 1.5 몰 당량이다.
예비처리 후 반응될 염기의 비율은 히드록시부티르산에 대해 1 내지 20 몰 당량, 바람직하게는 2 내지 8 몰 당량이다.
따라서, 상기 단계 (1) 은 우선 히드록시부티르산 유도체를 염기 및 마그네슘 유도체로 처리한 다음, 아세트산 에스테르 유도체의 존재 하에 염기를 작용시킴으로써 수행할 수 있다.
대안적으로, 히드록시부티르산 유도체는 그리냐르 시약으로 예비처리된 후, 원자가 0 인 금속이 아세트산 에스테르 유도체에 작용하도록 함으로써 제조된 에놀레이트와 반응할 수 있다.
단계 (1) 의 반응 완료 후, 반응 생성물은 통상의 후처리에 의해 반응 혼합물로부터 회수할 수 있다. 예를 들면, 반응 완료 후 반응 혼합물은 통상의 무기 또는 유기산, 예, 염산, 황산, 질산, 아세트산 또는 시트르산과 혼합된 다음, 혼합물은 통상의 추출 용매, 예컨대 에틸 아세테이트, 디에틸 에테르, 메틸렌 클로라이드, 톨루엔 또는 헥산으로 추출한다. 수득한 추출물로부터 반응 용매 및 추출 용매를 감압 하 가열 등에 의해 증류 제거하고, 목적 화합물을 분리한다. 이렇게 수득한 생성물은 실질적으로 순수한 화합물이나, 재결정화, 분별 증류, 칼럼 크로마토그래피 등과 같은 통상의 기법에 의해 부가 정제할 수 있다.
단계 (2)
본 단계에서는 단계 (1) 에서 수득한 히드록시옥소헥산산 유도체, 즉 하기 화학식 Ⅳ 의 (5S)-배열 히드록시옥소헥산산 유도체를 미생물 균주를 이용하여 환원시켜 하기 화학식 Ⅴ 의 (3R,5S)-배열 디히드록시헥산산 유도체를 제공한다:
[화학식 Ⅳ]
[화학식 Ⅴ]
히드록시옥소헥산산 유도체의 카르보닐기의 입체선택적 환원의 경우, 일반적으로 환원 반응이 히드리드계 환원제, 예컨대 나트륨 보로히드리드를 사용하여 알킬보란 존재 하에 초저온에서 수행되는 기법 (예, US 5278313) 이 채택된다.
본 발명의 발명자들은 히드록시옥소헥산산 유도체가 비-초저온에서 우수한 입체선택성으로 저가로 환원될 수 있는 미생물 환원 기법을 개발했다.
단계 (2) 에서 사용되는 히드록시옥소헥산산 유도체를 디히드록시헥산산 유도체로 환원시킬 수 있는 미생물은 하기 기재된 방법에 의해 선택할 수 있다. 예를 들면, 500-㎖ 사까구찌 플라스크에 글루코스 5 %, 펩톤 0.5 %, 인산이수소칼륨 0.2 %, 인산수소이칼륨 0.1 %, 황산 마그네슘 0.02 % 및 효모 추출물 0.1 % 를 함유하는 배지 A (pH 6.5) 50 ㎖ 를 충전한다. 살균 후, 플라스크에 미생물 균주를 접종하고, 30 ℃ 에서 2 내지 3 일간 진탕 하 배양한다. 원심분리에 의해 셀을 수거하고, tert-부틸 (5S)-6-클로로-5-히드록시-3-옥소헥사노에이트 0.1 내지 0.5 % 및 글루코스 5 % 를 함유하는 포스페이트 완충액 25 ㎖ 에 현탁하고, 생성 현탁액을 500-㎖ 사까구찌 플라스크 내에서 30 ℃ 에서 2 내지 3 일 동안 진탕한다. 전환 반응 완료 후, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트 1 부피로 추출하고, 추출액을 고성능 액체 크로마토그래피 [칼럼: Nakalai Tesque's Cosmocil 5CN-R (4.6 ㎜ ×250 ㎜), 용출액: 1 mM 인산/물:아세토니트릴 = 5:1, 유속: 0.7 ㎖/분, 210 nm 에서 검출, 칼럼 온도 30 ℃, 용출 시간 (tert-부틸 (3S,5S)-6-클로로-3,5-디히드록시헥사노에이트: 12.5 분; tert-부틸 (3R,5S)-6-클로로-3,5-디히드록시헥사노에이트: 13.5 분, tert-부틸 (5S)-6-클로로-5-히드록시-3-옥소헥사노에이트: 17 분)] 에 의해 tert-부틸 6-클로로-3,5-디히드록시헥사노에이트에 대해 분석한다.
단계 (2) 에서 사용가능한 히드록시옥소헥산산 유도체를 디히드록시헥산산 유도체로 환원할 수 있는 세균 균주는 하기 방법에 의해 선택할 수 있다. 예를 들면, 대형 시험 튜브에 고기 추출물 1 %, 폴리펩톤 1 %, 효모 추출물 0.5 % 및 글루코스 0.5 % 를 함유하는 배지 B (pH 7.0) 7 ㎖ 를 충전한다. 살균 후, 시험 튜브에 시험 균주를 접종하고, 30 ℃ 에서 1/2 일 동안 진탕 배양을 수행한다. 원심분리에 의해 셀을 수거하고, tert-부틸 (5S)-6-클로로-5-히드록시-3-옥소헥사노에이트 및 글루코스 0.1 내지 0.5 % 함유 인산 완충액 0.5 ㎖ 에 현탁한다. 상기 현탁액을 마개가 있는 10-㎖ 시험 튜브 내에서 30 ℃ 에서 1 내지 2 일 동안 진탕한다. 전환 반응의 완료 후, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트 1 부피를 첨가함으로써 추출하고, 추출액을 고성능 액체 크로마토그래피에 의해 tert-부틸 6-클로로-3,5-디히드록시헥사노에이트에 대해 분석한다.
본 발명의 실행에 사용가능한 미생물 균주로서, 호르모아스쿠스 (Hormoascus), 칸디다(Candida), 크립토코커스(Cryptococcus), 데바리오마이세스 (Debaryomyces), 게오트리쿰(Geotrichum), 쿠라이시아(Kuraishia), 한세눌라 (Hansenulla), 클루이베로마이세스(Kluyveromyces), 피키아(Pichia), 야마다지마 (Yamadazyma), 로도토룰라(Rhodotorula), 사카로마이세스 (Saccharomyces), 스키쪼블라스토스포론(Schizoblastosporon) 및 지고사카로마이세스(Zygosaccharomyces) 속에 속하는 것들을 들 수 있다. 더욱 구체적으로, 호르모아스쿠스 플라티포디스(Hormoascus platypodis) IFO1471, 칸디다 카테눌라타(Candida catenulata) IFO0745, 칸디다 디베르사(Candida diversa) IFO1019, 칸디다 프룩투스(Candida fructus) IFO1581, 칸디다 글라에보사(Candida glaebosa) IFO1353, 칸디다 귈리에르몬디이(Candida guilliermondii) IFO0454, 크립토코커스 후미콜라(Cryptococcus humicola) IFO0760, 칸디다 인테르메디아(Candida intermedia) IFO0761, 칸디다 마그놀리아에(Candida magnoliae) IFO0705, 칸디다 무사에(Candida musae) IFO1582, 칸디다 핀톨로페시이 변형 핀톨로페니이(Candida pintolopesii var. pintolopenii) IFO0729, 칸디다 피누스(Candida pinus) IFO0741, 칸디다 사케(Candida sake) IFO0435, 칸디다 소노렌시스(Candida sonorensis) IFO10027, 칸디다 트로피칼리스 (Candida tropicalis) IFO1401, 크립토코커스 라우렌티이(Cryptococcus laurentii) IFO0609, 크립토코커스 테레우스(Cryptococcus terreus) IFO0727, 데바리오마이세스 한세니이 변형 파브리이(Debaryomyces hansenii var. fabryi) IFO0058, 게오트리쿰 에리엔세(Geotrichum eriense) ATCC22311, 쿠라이시아 캅술라타(Kuraishia capsulata) IFO0721, 클루이베로마이세스 마륵시아누스 (Kluyveromyces marxianus) IFO0288, 피키아 보비스(Pichia bovis) IFO1886, 야마다지마 하플로필라 (Yamadazyma haplophila) IFO0947, 피키아 멤브라나에파시엔스 (Pichia membranaefaciens) IFO0458, 로도토룰라 글루티니스(Rhodotorula glutinis) IFO1099, 사카로마이세스 세레비시아에(Saccharomyces cerevisiae) IFO0718, 스키쪼블라스토스포론 코바야시이(Schizoblastosporon kobayasii) IFO1644, 칸디다 클라우세니이(Candida claussenii) IFO0759, 데바리오마이세스 로베르트시이 (Debaryomyces robertsii) IFO1277 및 지고사카로마이세스 룩시이 (Zygosaccharomyces rouxii) IFO0493 과 같은 균주를 사용할 수 있다. 이들 미생물은 일반적으로 쉽게 입수할 수 있는 배양 콜렉션으로부터 저가로 또는 무료로 수득할 수 있다. 또는 이들은 천연적으로 분리할 수 있다. 또한 이들 미생물은 본 반응에 더욱 바람직한 특성을 갖는 균주를 유도하기 위해 돌연변이될 수 있다.
본 발명에 이용가능한 미생물은 브레비박테륨 (Brevibacterium), 코리네박테륨 (Corynebacterium) 및 로도코커스 (Rhodococcus) 속의 세균을 포함하며, 특히 하기 세균 균주가 사용가능하다. 브레비박테륨 스타티오니스 (Brevibacterium stationis) IFO12144, 코리네박테륨 암모니아제네스 (Corynebacterium ammoniagenes) IFO12072, 코리네박테륨 플라베센스 (Corynebacterium flavescens) IFO14136, 코리네박테륨 글루타미쿰 (Corynebacterium glutamicum) ATCC13287, 로도코커스 에리트로폴리스 (Rhodococcus erythropolis) IAM1474. 이들 미생물은 일반적으로 쉽게 입수가능한 배양 콜렉션으로부터 무료로 또는 저가로 수득할 수 있다. 또는 이들은 천연적으로 분리할 수 있다. 또한, 상기 세균은 본 반응에 바람직한 특성을 갖는 균주를 유도하기 위해 돌연변이될 수 있다.
상기 미생물 균주의 배양시, 임의의 영양원이 일반적으로 미생물에 의해 이용될 수 있다. 예를 들면, 탄소원으로서, 각종 당, 예컨대 글루코스, 수크로스, 말토스 등; 유기 산, 예컨대 락트산, 아세트산, 시트르산, 프로피온산 등; 알콜, 예컨대 에탄올, 글리세롤 등; 탄화수소, 예컨대 파라핀 등; 오일, 예컨대 대두유, 평지씨유 등; 및 이들의 각종 혼합물을 사용할 수 있다. 질소원으로서, 각종 질소함유 물질, 예컨대 암모늄 술페이트, 암모늄 포스페이트, 요소, 효모 추출물, 육류 추출물, 펩톤 및 옥수수침지액 등을 사용할 수 있다. 배양 배지는 또한, 무기 염, 비타민 및 기타 영양소로 보충할 수 있다.
미생물 배양은 일반적으로 통상적인 조건 하, 예를 들면 20 내지 45 ℃ 온도 및 pH 4.0 내지 9.5 범위에서, 호기적으로 10 내지 96 시간 수행할 수 있다. 미생물 균주를 히드록시옥소헥산산 유도체에 작용하도록 하는 경우, 일반적으로 수득된 배양 브로스가 그 자체로 반응에 공급될 수 있으나, 브로스 농축액 또한 사용할 수 있다. 또한, 배양 브로스 내의 일부 성분이 반응에 역효과를 준다고 생각되는 경우, 예를 들면 브로스의 원심분리에 의해 분리된 셀을 상기와 같이 또는 추가의 공정 후에 사용할 수 있다.
상기 추가적인 공정 후 이용가능한 생성물은 특별히 제한되지는 않으나, 아세톤 또는 이인산 펜톡시드로 탈수시키거나, 건조제 상에서 또는 팬의 통풍 공기에 의해 건조시킴으로써 수득가능한 건조 셀, 계면활성제 처리 생성물, 세균분해 효소 처리 생성물, 고정화 셀, 및 붕괴된 셀로부터 수득가능한 셀이 없는 추출액을 들 수 있다. 또한 대안적으로 배양 브로스로부터 키랄 환원 반응을 촉매하는 효소를 정제하고, 정제된 효소를 사용하는 것을 포함한다.
환원 반응 수행시, 기질 히드록시옥소헥산산 유도체는 반응 초기에 일괄적으로 또는 반응 진행에 따라 몇회에 나누어 첨가할 수 있다.
반응 온도는 일반적으로 10 내지 60 ℃, 바람직하게는 20 내지 40 ℃ 이며, 반응 pH 는 2.5 내지 9, 바람직하게는 5 내지 9 이다.
반응계 내에서 미생물의 농도는 기질을 환원시키는 균주의 능력에 따라 적당하게 선택할 수 있다. 반응계의 기질 농도는 바람직하게는 0.01 내지 50 % (w/v), 더욱 바람직하게는 0.1 내지 30 % 이다.
반응은 일반적으로 진탕 하 또는 통기 및 교반 하에 수행할 수 있다. 반응 시간 설정은 기질 농도, 미생물 농도 및 기타 반응 조건에 따라 선택한다. 일반적으로 반응이 2 내지 168 시간 후 완료되도록 다양한 조건을 설정하는 것이 바람직하다.
환원 반응을 가속화하기 위한 목적으로, 에너지원, 예컨대 글루코스 또는 에탄올을 반응 혼합물에 대해 1 내지 30 % 양으로 유리하게 첨가할 수 있다. 또한, 반응은 조효소, 일반적으로 생물 환원계에 필수적인 것으로 공지되어 있는 예컨대 환원 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드 (NADH) 또는 환원 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드 포스페이트 (NADPH) 를 사용할 수 있다. 따라서, 상기 조효소는 반응 혼합물에 직접적으로, 또는 대안적으로 NADH 또는 NADPH 를 제공하는 반응계에 첨가할 수 있으며, 산화형 조효소가 반응 혼합물에 함께 첨가할 수 있다. 예를 들면, 이산화탄소 및 물이 포름산으로부터 생성되는 경우, 포르메이트 데히드로게나제가 NAD 를 NADH 로 환원시키는 반응계를, 또는 글루코노락톤이 글루코스로부터 생성되는 경우, 글루코스 데히드로게나제가 NAD 또는 NADP 를 NADH 또는 NADPH 로 환원시키는 반응계를 이용할 수 있다. 또한, 반응계에 트리톤 (Triton, Nakalai-Tesque), 스판 (Span, Kanto Chemical) 또는 트윈 (Tween, Nakalai-Tesque) 와 같은 계면활성제를 첨가하는 것이 유용하다. 또한, 기질에 의한 반응의 억제 및/또는 생성 알콜의 환원을 제거하기 위해, 수불용성 유기 용매, 예컨대 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 이소프로필 에테르, 톨루엔 등을 반응계에 첨가할 수 있다. 또한, 기질의 용해도를 강화하기 위해, 수용성 유기 용매, 예컨대 메탄올, 에탄올, 아세톤, 테트라히드로푸란 또는 디메틸 술폭시드를 첨가할 수 있다.
환원 생성물인 디히드록시헥산산 유도체는 배양 브로스로부터 직접적으로 수거하거나, 용매, 예컨대 에틸 아세테이트, 톨루엔 등으로 추출함으로써 수거된 셀로부터 분리한 다음, 용매를 제거할 수 있다. 생성물은 추가로 재결정화, 실리카겔 칼럼 크로마토그래피 등과 같은 방법에 의해 부가 정제되어 고순도의 디히드록시헥산산 유도체를 제공할 수 있다.
단계 (3)
본 단계에서는 단계 (2) 에서 수득한 (3R,5S)-배열 디히드록시헥산산 유도체, 즉 하기 화학식 Ⅴ 의 화합물을 공지된 아세탈화 반응을 수행함으로써, 예를 들면 산 촉매의 존재 하에 아세탈화제로 처리함으로써, 하기 화학식 Ⅵ 의 (4R,6S)-배열 할로메틸디옥사닐아세트산 유도체를 제공한다:
[화학식 Ⅴ]
[화학식 Ⅵ]
단계 (3) 에서 사용가능한 아세탈화제로서, 케톤, 알데히드, 알콕시알칸 및 알콕시알켄을 들 수 있다. 상기 케톤, 알데히드, 알콕시알칸 및 알콕시알켄의 구체예로서, 아세톤, 시클로헥사논, 포름알데히드, 벤즈알데히드, 디메톡시메탄, 2,2-디메톡시프로판, 2-메톡시프로펜, 1,1-디메톡시시클로헥산 등을 들 수 있다. 바람직한 아세탈화제는 아세톤, 2-메톡시프로펜 및 2,2-디메톡시프로판이다.
본 단계에서 사용되는 아세탈화제의 양은 디히드록시헥산산 유도체에 대해, 바람직하게는 1 내지 10 몰 당량, 더욱 바람직하게는 1 내지 5 몰 당량이다. 반응을 편리하게 하기 위해, 아세탈화제는 반응 용매로서 이용할 수 있다.
단계 (3) 에서 사용가능한 산 촉매는 루이스산 또는 브뢴스테드산이다. 루이스산 및 브뢴스테드 산으로서, 루이스산, 예컨대 알루미늄 트리클로라이드, 보론 트리플루오리드, 아연 디클로라이드, 주석 테트라클로라이드 등; 카르복실산, 예컨대 옥살산, 포름산, 아세트산, 벤조산, 트리플루오로아세트산 등; 술폰산, 예컨대 메탄술폰산, p-톨루엔술폰산, 캄포르술폰산, 피리디늄 p-톨루엔술폰산 등; 및 무기산, 예컨대 염산, 황산, 질산 및 붕산을 들 수 있다. p-톨루엔술폰산, 캄포르술폰산 및 피리디늄 p-톨루엔술포네이트가 바람직하다.
단계 (3) 에서 사용되는 산 촉매의 양은 디히드록시헥산산 유도체에 대해 바람직하게는 0.001 내지 0.5 몰 당량, 더욱 바람직하게는 0.005 내지 0.1 몰 당량이다.
단계 (3) 의 반응은 용매의 부재 하에 수행할 수 있으나, 다양한 유기 용매를 반응 용매로서 사용할 수 있다. 상기 유기 용매로서, 탄화수소계 용매, 예컨대 벤젠, 톨루엔, 시클로헥산 등; 에테르계 용매, 예컨대 디에틸 에테르, 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 메틸 t-부틸 에테르, 디메톡시에탄 등; 에스테르계 용매, 예컨대 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트 등; 케톤계 용매, 예컨대 아세톤, 메틸 에틸 케톤 등; 할로겐 함유 용매, 예컨대 메틸렌 클로라이드, 클로로포름, 1,1,1-트리클로로에탄 등; 질소 함유 용매, 예컨대 디메틸포름아미드, 아세타미드, 포름아미드, 아세토니트릴 등; 및 비양자성 극성 용매, 예컨대 디메틸 술폭시드, N-메틸피롤리돈, 헥사메틸인산 트리아미드 등을 들 수 있다. 이들 유기 용매는 각각 단독으로 또는 2 이상 조합하여 사용할 수 있다. 바람직한 용매는 톨루엔, 아세톤, 메틸렌 클로라이드, 테트라히드로푸란, 디메틸포름아미드, 아세타미드, 포름아미드, 아세토니트릴, 디메틸 술폭시드 및 N-메틸피롤리돈이다.
단계 (3) 의 반응 온도는 - 20 내지 100 ℃, 바람직하게는 0 내지 50 ℃ 이다.
단계 (3) 의 반응 완료 후, 생성물은 통상의 후처리에 의해 반응 혼합물로부터 회수할 수 있다. 대표적인 후처리는 반응 완료시 반응 혼합물에 물을 첨가하고, 통상의 추출 용매, 예컨대 에틸 아세테이트, 디에틸 에테르, 메틸렌 클로라이드, 톨루엔 또는 헥산을 사용하여 추출을 수행하고, 반응 용매 및 추출 용매를 예를 들면, 감압 하 가열함으로써 증류시켜 추출액으로부터 제거하여 목적 생성물을 수득하는 것을 포함한다. 대안적인 후처리는 반응 직후, 감압 하 가열함으로써 반응 용매를 증류 제거한 다음, 상기와 동일한 방법을 수행하는 것으로 이루어진다. 이렇게 수득된 목적 생성물은 실질적으로는 순수하나, 재결정화, 분별 증류 또는 크로마토그래피와 같은 통상의 방법에 의해 부가 정제할 수 있다.
단계 (3) 에서 수득된 화합물, 즉 하기 화학식 Ⅵ 의 할로메틸디옥사닐 아세트산 유도체에서, R4및 R5는 각각 독립적으로 수소원자, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기, 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기일 수 있으며, 특히, 메틸, 에틸, tert-부틸, 헥실, 페닐, 벤질 및 p-메톡시벤질을 포함한다. 이 중, 메틸이 바람직하다:
[화학식 Ⅵ]
R4및 R5는 함께 고리를 형성할 수 있으며, 예를 들면, R4및 R5는 그 사이에 1,3-디옥산 고리를 갖는 스피로계를 구성하는 시클로펜탄 고리, 시클로헥산 고리, 시클로헵탄 고리 또는 벤조시클로펜탄 고리를 형성할 수 있다.
단계 (4)
본 단계에서는 상기 단계 (3) 에서 수득한 화합물, 즉 하기 화학식 Ⅵ 의 (4R,6S)-배열 할로메틸디옥사닐아세트산 유도체를 아실옥실화제와 반응시켜 하기 화학식 Ⅶ 의 (4R,6S)-배열 아실옥시메틸디옥사닐아세트산 유도체를 수득한다:
[화학식 Ⅵ]
[화학식 Ⅶ]
상기 식에서, R3은 수소원자, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기, 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 예로 들 수 있으며, 구체적으로, 수소, 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, tert-부틸, n-옥틸, 페닐, 나프틸, p-메톡시페닐 및 p-니트로벤질을 포함한다. 이 중, 메틸이 가장 바람직하다.
단계 (4) 에 사용하는 아실옥실화제로서, 하기 화학식 ⅩⅠ 의 카르복실산 4차 암모늄 염을 들 수 있다:
여기서, R11, R12, R13및 R14는 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, tert-부틸, n-옥틸, 페닐, 나프틸, p-메톡시페닐 및 p-니트로벤질을 포함한다. 이 중, n-부틸이 바람직하다.
카르복실산 4차 암모늄 염의 사용량은 할로메틸디옥사닐 아세트산 유도체에 대해 1 내지 5 몰 당량, 바람직하게는 1 내지 3 몰 당량이다.
상기 카르복실산 4차 암모늄 염 외에, 예를 들면, 하기 화학식 ⅩⅡ 의 4차 암모늄 염 및 하기 화학식 ⅩⅢ 의 카르복실산 염의 혼합물을 마찬가지로 단계 (4) 의 아실옥실화제로서 사용할 수 있다:
상기 4차 암모늄 염 및 카르복실산 염의 혼합물을 사용하는 아실옥실화 반응은 상기 고가의 카르복실산 4차 암모늄 염을 필요로 하지 않으면서, 약간 고가인 4차 암모늄 염만을 소량으로 이용하는 합성 경로를 나타내며, 본 발명의 발명자들에 의해 개발된 신규 반응 기법이다.
상기 4차 암모늄 염에서, R15, R16, R17및 R18은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기일 수 있으며, 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, tert-부틸, n-옥틸, 페닐, 나프틸, p-메톡시페닐 및 p-니트로벤질을 포함한다. n-부틸이 바람직하다.
X5는 할로겐원자, 히드록실기 또는 아실옥시기를 예로 들 수 있다. 구체적으로, 염소, 브롬, 요오드, 히드록시, 아세톡시, 부틸옥시, 벤질옥시, 트리플루오로아세톡시 등을 들 수 있으며, 이 중, 염소, 브롬, 히드록시 및 아세톡시가 바람직하다. 이 중, 염소 또는 브롬이 더욱 바람직하다.
4차 암모늄 염의 사용량은 할로메틸디옥사닐아세트산 유도체에 대해 0.05 내지 2 몰 당량, 바람직하게는 촉매량 이하, 또는 구체적으로 0.1 내지 0.9 몰 당량이다.
상기 카르복실산 염에서, R3은 예를 들면, 수소원자, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기일 수 있으며, 수소, 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, tert-부틸, n-옥틸, 페닐, 나프틸, p-메톡시페닐 및 p-니트로벤질을 포함한다. 이 중, 메틸이 바람직하다.
M 은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 나타내며, 리튬, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘 및 바륨 등을 포함하고, 바람직한 금속은 나트륨 및 칼륨이다.
기호 n 은 M 의 원자가에 따라 1 또는 2 의 정수를 나타낸다.
상기 카르복실산 염의 사용량은 할로메틸디옥사닐아세트산 유도체에 대해 1 내지 15 몰 당량, 바람직하게는 1 내지 5 몰 당량이다.
카르복실산 염의 M 과 4차 암모늄 염의 X5의 바람직한 조합은 상기 4차 암모늄 염의 X5로서 염소와 상기 카르복실산 염의 M 으로서 나트륨과의 조합, 및 상기 4차 암모늄 염의 X5로서 브롬과 상기 카르복실산 염의 M 으로서 칼륨과의 조합이다.
단계 (4) 의 반응에 대해 각종 유기 용매를 반응 용매로서 사용할 수 있다. 상기 유기 용매로서, 탄화수소계 용매, 예컨대 벤젠, 톨루엔, 시클로헥산 등; 에테르계 용매, 예컨대 디에틸 에테르, 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 메틸 t-부틸 에테르, 디메톡시에탄 등; 에스테르계 용매, 예컨대 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트 등; 할로겐 함유 용매, 예컨대 메틸렌 클로라이드, 클로로포름, 1,1,1-트리클로로에탄 등; 질소 함유 용매, 예컨대 N,N-디메틸포름아미드, 아세타미드, 포름아미드, 아세토니트릴 등; 및 비양자성 극성 용매, 예컨대 디메틸 술폭시드, N-메틸피롤리돈, 헥사메틸인산 트리아미드 등을 들 수 있다. 이들 유기 용매는 각각 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 바람직한 용매는 질소 함유 용매, 예컨대 N,N-디메틸포름아미드, 아세타미드, 포름아미드, 아세토니트릴 등; 및 비양자성 극성 용매, 예컨대 디메틸 술폭시드, N-메틸피롤리돈, 헥사메틸인산 트리아미드 등이며, N,N-디메틸포름아미드가 더욱 바람직하다.
단계 (4) 의 반응 온도는 0 내지 200 ℃, 바람직하게는 50 내지 150 ℃ 이다.
단계 (4) 의 반응 완료 후, 생성물은 통상의 후처리에 의해 반응 혼합물로부터 회수할 수 있다. 대표적인 후처리는 반응 완료 시 반응 혼합물에 물을 첨가하고, 통상의 추출 용매, 예컨대 에틸 아세테이트, 디에틸 에테르, 메틸렌 클로라이드, 톨루엔, 헥산 또는 헵탄을 사용하여 추출을 수행하고, 반응 용매 및 추출 용매를 생성 추출액으로부터, 예를 들면 감압 하 가열에 의해 증류함으로써 제거하여 목적 생성물을 수득하는 것을 포함한다. 대안적인 방법은 반응 완료 직후, 감압 하 가열에 의해 반응 용매를 증류 제거한 다음, 상기와 동일한 방법을 수행하는 것을 포함한다. 이렇게 수득한 목적 생성물은 실질적으로 순수하나, 재결정화, 분별 결정 또는 크로마토그래피 등과 같은 통상의 방법에 의해 부가 정제할 수 있다.
단계 (5)
본 단계에서는, 상기 단계 (4) 에서 수득한 화합물, 즉 하기 화학식 Ⅶ 의 (4R,6S)-배열 아실옥시메틸디옥사닐아세트산 유도체를 공지된 방법에 따른 염기의 존재 하에 가용매분해를 수행하여, 하기 화학식 Ⅰ 에 상응하는 (4R,6S)-배열 히드록시메틸디옥사닐아세트산 유도체를 수득한다:
[화학식 Ⅶ]
[화학식 Ⅰ]
단계 (5) 의 가용매분해에 사용가능한 염기로서, 무기 및 유기 염기, 예컨대 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산수소나트륨, 탄산수소칼륨, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘, 수산화리튬, 수산화바륨, 수산화마그네슘, 나트륨 아세테이트, 칼륨 아세테이트, 암모니아, 트리에틸아민, 피리딘, 피페리딘, N,N-디메틸아미노피리딘 등을 들 수 있다. 바람직한 염기는 탄산칼륨이다.
상기 반응에서 염기의 사용량은 아실옥시메틸디옥사닐아세트산 유도체에 대해 0.001 내지 5 당량, 바람직하게는 0.01 내지 1.0 당량이다.
단계 (5) 의 가용매분해 반응은 물 또는 양자성 유기 용매, 또는 물 또는 양자성 유기 용매와 비양자성 유기 용매의 혼합물 중에서 수행한다. 상기 양자성 유기 용매로서 알콜계 용매, 예컨대 메탄올, 에탄올, 부탄올, 이소프로필 알콜, 에틸렌 글리콜, 메톡시에탄올 등, 및 아민계 용매, 예컨대 디에틸아민, 피롤리딘, 피피레딘 등을 들 수 있다. 비양자성 유기 용매로서, 탄화수소계 용매, 예컨대 벤젠, 톨루엔, 시클로헥산 등; 에테르계 용매, 예컨대 디에틸 에테르, 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 메틸 t-부틸 에테르, 디메톡시에탄 등; 에스테르계 용매, 예컨대 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트 등; 케톤계 용매, 예컨대 아세톤, 메틸 에틸 케톤 등; 할로겐 함유 용매, 예컨대 메틸렌 클로라이드, 클로로포름, 1,1,1-트리클로로에탄 등; 질소 함유 용매, 예컨대 디메틸포름아미드, 아세토니트릴 등; 및 비양자성 극성 용매, 예컨대 디메틸 술폭시드, N-메틸피롤리돈, 헥사메틸인산 트리아미드 등을 들 수 있다.
바람직한 반응 용매는 물, 메탄올 및 에탄올을 포함한다.
단계 (5) 의 반응 온도는 - 20 내지 100 ℃, 바람직하게는 - 10 내지 50 ℃ 이다.
반응 완료 후, 반응 생성물은 통상의 후처리 방법에 의해 반응 혼합물로부터 회수할 수 있다. 대표적인 후처리 방법은 반응 말기에 반응 혼합물에 물을 첨가하는 것, 반응 생성물을 통상의 용매, 예컨대 에틸 아세테이트, 디에틸 에테르, 메틸렌 클로라이드, 톨루엔 또는 헥산으로 추출하는 것, 및 감압 하 가열에 의해 반응 용매 및 추출 용매를 제거함으로써 목적 화합물을 분리하는 것을 포함한다. 대안적인 방법은 예를 들면 반응 완료 직후 감압 하 가열함으로써 반응 용매를 제거한 직후, 상기와 동일한 방법을 수행하는 것을 포함한다. 이와 같이 수득된 목적 화합물은 실질적으로 순수하나, 재결정화, 분별 증류 또는 크로마토그래피와 같은 통상의 방법에 의해 부가 정제할 수 있다.
하기 실시예는 본 발명을 더욱 상세히 예시하나, 본 발명의 범주를 한정하려는 의도는 아니다.
실시예 1
tert-부틸 (5S)-6-클로로-5-히드록시-3-옥소헥사노에이트
40 ℃ 에서 아르곤 기체 하에 일정하게 교반하면서, 디이소프로필아민 3.34 g (33 mmol) 을 톨루엔/테트라히드로푸란 (중량비 = 1:2.5) 중의 n-부틸마그네슘 클로라이드 16.7 g (30 mmol) (1.8 mol/kg) 에 적가하여 마그네슘 클로라이드 디이소프로필아미드 용액을 제조하였다.
별도로, 에틸 (3S)-4-클로로-3-히드록시부티레이트 (일본 특허 공보 제 1723728 호) 1.0 g (6.0 mmol) 및 tert-부틸 아세테이트 1.74 g (15 mmol) 을 디메톡시에탄 5.0 ㎖ 에 용해시키고, 아르곤 기체 하 0 내지 5 ℃ 에서 용액을 교반하였다. 이 용액에 상기 마그네슘 클로라이드 디이소프로필아미드 용액을 3 시간에 걸쳐 적가하고, 혼합물을 20 ℃ 에서 16 시간 동안 부가로 교반하였다.
별도의 반응조를 사용하여, 진한 염산 7.88 g, 물 20 g 및 에틸 아세테이트 20 ㎖ 을 교반 하 함께 혼합하고, 상기 반응 혼합물을 이 반응조에 부었다. 방치 후, 유기층을 분리하고, 포화 염화나트륨 수용액으로 세척하고, 무수 황산 마그네슘 상에서 건조시키고, 용매를 감압 하 가열함으로써 증류 제거하였다.
잔여물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피 (Merck, Kieselgel 60, 헥산:에틸 아세테이트 = 80:20) 로 정제하여 tert-부틸 (5S)-6-클로로-5-히드록시-3-옥소헥사노에이트 (무색 오일) 1.14 g 을 80 % 수율로 수득하였다.
1H-NMR (CDCl3, 400 MHz/ppm): 1.48 (9H, s), 2.84 (1H, dd), 2.91 (1H, dd), 3.05 (1H, bs), 3.41 (2H, s), 3.55-3.64 (2H, m), 4.28-4.36 (1H, m)
비교예 1
tert-부틸 (5S)-6-클로로-5-히드록시-3-옥소헥사노에이트
테트라히드로푸란 5.0 ㎖ 에 에틸 (3S)-4-클로로-3-히드록시부티레이트 1.0 g (6.0 mmol) 및 tert-부틸 아세테이트 2.78 g (24 mmol) 을 용해시킨 다음, 아르곤 기체 하에 0 내지 5 ℃ 에서 교반하였다. 이 용액에 리튬 디이소프로필아미드 24 mmol 을 함유하는 테트라히드로푸란 용액을 20 시간에 걸쳐 적가하고, 혼합물을 5 내지 20 ℃ 에서 부가로 16 시간 동안 교반하였다.
별도의 반응조에, 진한 염산 6.31 g, 물 20 g 및 에틸 아세테이트 20 ㎖ 을 교반하면서 혼합하고, 상기 반응 혼합물을 이 혼합물에 부었다. 방치 후, 유기층을 분리하고, 포화 염화나트륨/H2O 로 세척하고, 무수 황산 마그네슘 상에서 탈수시키고, 용매를 감압 하 가열함으로써 증류 제거하였다.
잔여물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피 (Merck's Kieselgel 60, 헥산:에틸 아세테이트 = 80:20) 로 정제하여 tert-부틸 (5S)-6-클로로-5-히드록시-3-옥소헥사노에이트 (무색 오일) 86 ㎎ 을 6 % 수율로 수득하였다.
실시예 2
tert-부틸 (5S)-6-클로로-5-히드록시-3-옥소헥사노에이트
테트라히드로푸란 10.0 ㎖ 에 에틸 (3S)-4-클로로-3-히드록시부티레이트 3.0 g (18.0 mmol), tert-부틸 아세테이트 5.22 g (45 mmol) 및 염화마그네슘 6.86 g (72 mmol) 을 용해시키고, 아르곤 기체 하 0 내지 5 ℃ 에서 용액을 교반하였다. 이 용액에 리튬 디이소프로필아미드 90 mmol 를 함유하는 테트라히드로푸란 용액을 1 시간에 걸쳐 적가하고, 혼합물을 25 ℃ 에서 3 시간 동안 부가 교반하였다.
별도의 반응조에서, 진한 염산 21.7 g, 물 30 g 및 에틸 아세테이트 30 ㎖ 을 교반하면서 혼합하고, 상기 반응 혼합물을 이 혼합물에 부었다. 방치 후, 유기층을 분리하고, 물로 2 회 세척한 다음, 감압 하 가열함으로써 용매를 증류 제거하여, tert-부틸 (5S)-6-클로로-5-히드록시-3-옥소헥사노에이트를 함유하는 적색 오일 5.62 g 을 수득하였다.
상기 오일을 고성능 액체 크로마토그래피 (칼럼: Nakalai-Tesque, Cosmoseal 5CN-R (4.6 ㎜ ×250 ㎜), 용출액: 물/아세토니트릴 = 9/1, 유속 1.0 ㎖/분, 210 nm 에서 검출, 칼럼 온도 40 ℃) 로 분석하였다. 반응 수율은 65 % 임을 발견하였다.
실시예 3
tert-부틸 (5S)-6-클로로-5-히드록시-3-옥소헥사노에이트
아르곤 기체 하에, 디이소프로필아민 26.71 g (264 mmol) 및 테트라히드로푸란 18.8 g 으로 이루어진 용액을 헥산 중의 n-부틸리튬 (1.6 mol/ℓ) 용액 150 ㎖ (240 mmol) 에 적가하여 리튬 디이소프로필아미드 용액을 제조하였다.
테트라히드로푸란 20 ㎖ 에 에틸 (3S)-4-클로로-3-히드록시부티레이트 12.5 g (75 mmol) 및 tert-부틸 아세테이트 17.4 g (150 mmol) 을 용해시키고, 생성 용액을 아르곤 기체 하 0 내지 5 ℃ 에서 교반하였다. 이 용액에 톨루엔/테트라히드로푸란 (1:2.5 중량비) 중의 tert-부틸마그네슘 클로라이드 (1.8 mol/kg) 의 용액 42.9 g (75 mmol) 을 30 분에 걸쳐 적가하고, 전체 혼합물을 5 ℃ 에서 30 분 동안 부가 교반하였다. 이어서, 상기 제조된 리튬 디이소프로필아민 용액을 3 시간에 걸쳐 적가하고, 생성 혼합물을 5 ℃ 에서 16 시간 동안 부가 교반하였다.
별도의 반응조에서, 진한 염산 60.38 g, 물 31.3 g 및 에틸 아세테이트 50 ㎖ 을 교반함으로써 혼합하고, 상기 반응 혼합물을 이 혼합물에 부었다. 방치 후, 유기층을 분리하고, 물로 2 회 세척하고, 감압 하 가열함으로써 용매를 증류 제거하여, tert-부틸 (5S)-6-클로로-5-히드록시-3-옥소헥사노에이트를 함유하는 적색 오일 22.0 g 을 수득하였다.
실시예 2 에서 기재한 방법에 의해 분석한 결과, 반응 수율은 78 % 였다.
실시예 4
tert-부틸 (3R,5S)-6-클로로-3,5-디히드록시헥사노에이트
500-㎖ 용량 사까구찌 플라스크에 상기 매질 A 50 ㎖ 를 각각 공급하고, 살균 후, 표 1 에 나타낸 미생물 균주로 각각 접종하였다. 30 ℃ 에서 2 일 동안 통기 진탕 배양을 수행하였다. 각 배양 브로스로부터, 원심분리에 의해 셀을 수거하고, 1 % tert-부틸 (5S)-6-클로로-5-히드록시-3-옥소헥사노에이트 (실시예 1 에 기재된 방법에 의해 합성) 및 2 % 글루코스를 함유하는 50 mM 포스페이트 완충액 (pH 6.5) 25 ㎖ 에 현탁하였다. 현탁액을 500-㎖ 사까구찌 플르스크에 넣고, 30 ℃ 에서 20 시간 동안 진탕하면서 반응을 수행하였다. 반응 완료 후, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트 1 부피로 각각 2 회 추출하고, 생성 tert-부틸 (3R,5S)-6-클로로-3,5-디히드록시헥사노에이트의 부분입체이성체 비율 및 반응 속도에 대해 고성능 액체 크로마토그래피 (칼럼: Nakalai-Tesque, Cosmocil 5CN-R (4.6 ㎜ ×250 ㎜), 용출액: 1 mM 인산/H2O:아세토니트릴 = 5:1, 유속 0.7 ㎖/분, 210 nm 에서 검출, 칼럼 온도: 30 ℃) 에 의해 에틸 아세테이트상을 분석하였다.
미생물 균주 반응속도(%) 부분입체이성체 비율(3R,5S):(3S,5S)
호르모아스쿠스 플라티포디스 IFO1471 39 100:0
칸디다 카테눌라타 IFO0745 41 100:0
칸디다 디베르사 IFO1019 33 100:0
칸디다 프룩투스 IFO1581 27 100:0
칸디다 글라에보사 IFO1353 64 100:0
칸디다 귈리에르몬디이 IFO0454 9 100:0
크립토코커스 후미콜라 IFO0760 20 100:0
칸디다 인테르메디아 IFO0761 24 94:6
칸디다 마그놀리아에 IFO 0705 71 100:0
칸디다 무사에 IFO1582 24 100:0
칸디다 핀톨로페시이 변형 핀톨로페니이 IFO0729 29 100:0
칸디다 피누스 IFO0741 54 100:0
칸디다 사케 IFO0435 32 100:0
칸디다 소노렌시스 IFO10027 23 100:0
칸디다 트로피칼리스 IFO1401 28 95:5
크립토코커스 라우렌티이 IFO0609 14 100:0
크립토코커스 테레우스 IFO0727 37 100:0
데바리오마이세스 한세니이 변형 파브리이 IFO0058 16 100:0
게오트리쿰 에리엔세 ATCC22311 24 89:11
쿠라이시아 캅술라타 IFO0721 12 100:0
클루이베로마이세스 마륵시아누스 IFO0288 8 100:0
피키아 보비스 IFO1886 61 95:5
야먀다지마 하플로필라 IFO0947 10 100:0
피키아 멤브라나에파시엔스 IFO0458 27 95:5
로도토룰라 글루티니스 IFO1099 12 100:0
사카로마이세스 세레비시아에 IFO0718 16 89:11
스키쪼블라스토스포론 코바야시이 IFO1644 26 100:0
칸디다 클라우세니이 IFO0759 24 90:10
데바리오마이세스 로베르트시이 IFO1277 20 100:0
지고사카로마이세스 룩시이 IFO0493 22 89:11
실시예 5
tert-부틸 (3R,5S)-6-클로로-3,5-디히드록시헥사노에이트
매질 A 3 ℓ를 함유하는 5-ℓ소규모 발효조에 칸디다 마그놀리아에 IFO0705 를 접종하고, 30 ℃ 에서 0.5 vvm 으로 통기 및 500 rpm 으로 교반하면서 24 시간 배양하였다. 배양 완료 후, tert-부틸 (5S)-6-클로로-5-히드록시-3-옥소헥사노에이트 (실시예 1 에 기재된 방법에 의해 합성) 30 g 및 글루코스 60 g 을 첨가하고, 수산화나트륨을 이용하여 pH 를 6.5 로 유지하면서 18 시간 동안 반응을 수행하였다. 반응 완료 후, 원심분리함으로써 셀을 제거하고, 에틸 아세테이트 1.5 ℓ를 각각 사용하여 상등액을 2 회 추출하였다. 유기상을 분리하고, 무수 황산나트륨 상에서 탈수시키고, 감압 하 가열함으로써 용매를 증류 제거하여 tert-부틸 (3R,5S)-6-클로로-3,5-디히드록시헥사노에이트 24 g 을 고형물로서 회수하였다. 실시예 4 에 기재된 방법에 의해 분석한 결과, 생성물의 부분입체이성체 비율은 (3R,5S)/(3S,5S) = 100/0 이었다.
1H-NMR (CDCl3, 400 MHz/ppm): 1.47 (9H, s), 1.62-1.78 (2H, m), 2.43 (2H, d, J=6.4Hz), 3.51-3.58 (2H, m), 3.75 (1H, bs), 3.84 (1H, bs), 4.07-4.13 (1H, m), 4.23-4.28 (1H, m)
실시예 6
tert-부틸 2-{(4R,6S)-6-(클로로메틸)-2,2-디메틸-1,3-디옥산-4-일}아세테이트
아세톤 4.0 ㎖ 에 tert-부틸 (3R,5S)-6-클로로-3,5-디히드록시헥사노에이트 (실시예 5 에 기재된 방법에 의해 합성) 1.08 g (4.52 mmol) 을 용해시키고, 2,2-디메톡시프로판 0.83 ㎖ (6.8 mmol) 및 p-톨루엔술폰산 8.6 ㎎ (0.045 mmol) 을 차례로 첨가하였다. 이어서, 혼합물을 실온에서 4.5 시간 동안 교반한 후, 감압 하 가열함으로써 반응 용매 및 과량의 2,2-디메톡시프로판을 증류 제거하였다. 잔여물을 포화 탄산수소나트륨/H2O 10 ㎖ 로 희석하고, n-헥산으로 3 회 추출하였다.
유기 추출액을 염화나트륨 포화 수용액으로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 탈수시키고, 감압 하 가열함으로써 용매를 증류 제거하여, tert-부틸 2-{(4R,6S)-6-(클로로메틸)-2,2-디메틸-1,3-디옥산-4-일}아세테이트 (무색 오일) 1.25 g 을 99 % 수율로 수득하였다.
1H-NMR (CDCl3, 400 MHz/ppm): 1.25 (1H, dd), 1.39 (3H, s), 1.45 (9H, s), 1.47 (3H, s), 1.77 (1H, dt), 2.33 (1H, dd), 2.46 (1H, dd), 2.40 (1H, dd), 2.51 (1H, dd), 4.03-4.10 (1H, m), 4.25-4.30 (1H, m)
실시예 7
tert-부틸 2-{(4R,6S)-2,2-디메틸-6-[(메틸카르보닐옥시)메틸]-1,3-디옥산-4-일}아세테이트
N,N-디메틸포름아미드 10 ㎖ 에 tert-부틸 2-[(4R,6S)-6-(클로로메틸)-2,2-디메틸-1,3-디옥산-4-일]아세테이트 (실시예 6 에 기재된 방법에 의해 합성) 1.00 g (3.60 mmol), 테트라-n-부틸암모늄 브로마이드 1.16 g (3.60 mmol) 및 칼륨 아세테이트 1.76 g (18.0 mmol) 을 현탁시키고, 현탁액을 100 ℃ 에서 20 시간 동안 교반하였다. 실온으로 냉각 후, 반응 혼합물을 물 20 ㎖ 로 희석하고, n-헥산을 사용하여 3 회 추출하였다.
유기 추출액을 염화나트륨 포화 수용액으로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 탈수시키고, 감압 하 가열함으로써 용매를 증류 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피 (Merck's Kieselgel 60, 헥산:에틸 아세테이트 = 80:20) 로 정제하여 tert-부틸 2-{(4R,6S)-2,2-디메틸-6-[(메틸카르보닐옥시)메틸]-1,3-디옥산-4-일}아세테이트 (백색 고형물) 0.88 g 을 81 % 수율로 수득하였다.
1H-NMR (CDCl3, 400 MHz/ppm): 1.27 (1H, dd, J=23.9, 11.7 Hz), 1.39 (3H, s), 1.45 (9H, s), 1.47 (3H, s), 1.57 (1H, dm, J=10.3 Hz), 2.08 (3H, s), 2.32 (1H, dd, J=15.1, 5.9Hz), 2.45 (1H, dd, J=15.1, 6.8Hz), 3.97-4.16 (3H, m), 4.25-4.33 (1H, m)
실시예 8
tert-부틸 2-{(4R,6S)-2,2-디메틸-6-[(메틸카르보닐옥시)메틸]-1,3-디옥산-4-일}아세테이트
N,N-디메틸포름아미드 10 ㎖ 에 tert-부틸 2-[(4R,6S)-6-(클로로메틸)-2,2-디메틸-1,3-디옥산-4-일]아세테이트 [실시예 6 에 기재된 방법에 의해 합성] 1.00 g (3.60 mmol), 테트라-n-부틸암모늄 클로라이드 0.5 g (1.80 mmol) 및 나트륨 아세테이트 0.89 g (10.8 mmol) 을 현탁시키고, 현탁액을 100 ℃ 에서 20 시간 동안 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, 반응 혼합물을 물 20 ㎖ 로 희석하고, n-헥산으로 3 회 추출하였다.
유기 추출액을 염화나트륨 포화 수용액으로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 탈수시키고, 감압 하 가열함으로써 용매를 증류 제거하였다. 잔여물에 n-헥산 8.0 ㎖ 를 다시 첨가하고, 혼합물을 50 ℃ 로 가열하여 용해시킨 후, - 20 ℃ 로 냉각하였다. 분리된 결정을 여과에 의해 회수하고, 냉각된 n-헥산으로 세척하고, 감압 하 가열함으로써 건조시켜서, tert-부틸 2-{(4R,6S)-2,2-디메틸-6-[(메틸카르보닐옥시)-메틸]-1,3-디옥산-4-일}아세테이트 (백색 침상물) 0.76 g 을 70 % 수율로 수득하였다.
실시예 9
tert-부틸 2-[(4R,6S)-6-(히드록시메틸)-2,2-디메틸-1,3-디옥산-4-일]아세테이트
메탄올 100 ㎖ 에 tert-부틸 2-{(4R,6S)-2,2-디메틸-6-[(메틸카르보닐옥시)-메틸]-1,3-디옥산-4-일}아세테이트 [실시예 8 에 기재된 방법에 의해 합성] 10 g (33.1 mmol) 를 용해시키고, 빙냉 하 교반하면서 탄산칼륨 0.46 g (3.3 mmol) 을 첨가하였다. 혼합물을 빙냉 하 4 시간 동안 부가 교반하였다. 이 반응 혼합물로부터, 감압 하 가열함으로써 반응 용매를 증류 제거하고, 잔여물을 물 50 ㎖ 로 희석하고, 0.1 N 염산으로 중화하였다. 이 용액을 에틸 아세테이트로 추출하고, 생성 유기층을 물로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 탈수하였다. 이어서, 용매를 감압 하 가열함으로써 증류 제거하였다. 오일상 잔여물을 진공 펌프를 이용하여 1 Torr 이하까지 탈압축하여 용매를 거의 완전히 제거하였다. 그 결과, tert-부틸 2-[(4R,6S)-6-(히드록시메틸)-2,2-디메틸-1,3-디옥산-4-일]아세테이트 (무색 오일) 8.6 g 을 100 % 수율로 수득하였다.
1H-NMR (CDCl3, 400 MHz/ppm): 1.29-1.52 (2H, m), 1.39 (3H, s), 1.45 (9H, s), 1.47 (3H, s), 2.05 (1H, bs), 2.33 (1H, dd, J=15.1, 5.9Hz), 2.44 (1H, dd, J=15.1, 6.8Hz), 3.47-3.53 (1H, m), 3.58-3.64 (1H, m), 3.99-4.04 (1H, m), 4.27-4.33 (1H, m)
실시예 10
tert-부틸 (3R,5S)-6-클로로-3,5-디히드록시헥사노에이트
대형 시험 튜브에 상기 매질 B 7 ㎖ 를 공급하고, 살균 후, 각각 표 2 에 나타낸 세균으로 접종하였다. 이어서, 통기 진탕 배양을 30 ℃ 에서 1 일 동안 수행하였다. 생성 배양 브로스로부터, 셀을 원심분리에 의해 수거하고, tert-부틸 (5S)-6-클로로-5-히드록시-3-옥소헥사노에이트 0.5 % 및 글루코스 1.5 % 함유 50 mM 포스페이트 완충액 (pH 6.5) 0.5 ㎖ 에 현탁하였다. 현탁액을 마개가 있는 10 ㎖ 시험 튜브에 넣고, 30 ℃ 에서 20 시간 동안 진탕하면서 반응을 수행하였다. 반응 완료 후, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트 0.5 ㎖ 로 추출하고, 생성 tert-부틸 (3R,5S)-6-클로로-3,5-디히드록시헥사노에이트의 부분입체이성체 비율 및 반응 속도에 대해 에틸 아세테이트상을 고성능 액체 크로마토그래피 (칼럼: Nakalai-Tesque's Cosmocil 5CN-R (4.6 ㎜ ×250 ㎜), 용출액: 1 mM 인산/H2O:아세토니트릴 = 5:1, 유속: 0.7 ㎖/분, 210 nm 에서 검출, 칼럼 온도: 30 ℃) 로 분석하였다.
미생물 균주 반응율 (%) 부분입체이성체 비율(3R,5S):(3S,5S)
브레비박테륨 스타티오니스 IFO12144 37.1 94:6
코리네박테륨 암모니아제네스 IFO12072 29.2 92:8
코리네박테륨 플라베센스 IFO14136 37.7 94:6
코리네박테륨 글루타미쿰 ATCC13287 19.6 94:6
로도코커스 에리트로폴리스 IAM1474 24.8 83:17
실시예 11
tert-부틸 (5S)-6-클로로-5-히드록시-3-옥소헥사노에이트
아르곤 기체 하 5 ℃ 에서 일정하게 교반하면서, 디이소프로필아민 2.67 g (26.4 mmol) 및 테트라히드로푸란 5 ㎖ 로 이루어진 용액을 헥산 중 n-부틸리튬 (1.5 mol/ℓ) 용액 15 ㎖ (240 mmol) 에 적가하여 리튬 디이소프로필아미드 용액을 제조하였다.
별도로, 수소화나트륨 240 ㎎ (6 mmol 당량) (60 % 미네랄 오일 중) 을 헥산으로 세척한 다음, 테트라히드로푸란 6 ㎖ 을 첨가하였다. 이어서, 5 ℃ 에서, 마그네슘 클로라이드 1.71 g (18.0 mmol), tert-부틸 아세테이트 1.74 g (15.0 mmol) 및 에틸 (3S)-4-클로로-3-히드록시부티레이트 1.0 g (6 mmol) 을 첨가하고, 혼합물을 30 분 동안 교반하였다. 이 혼합물에, 상기 제조한 리튬 디이소프로필아미드 용액을 동일 온도에서 10 분에 걸쳐 적가하고, 반응 혼합물을 25 ℃ 상승된 온도에서 3 시간 동안 부가로 교반하였다.
상기 반응 혼합물을 진한 황산 6.47 g 및 물 10 ㎖ 의 혼합물에 부었다. 수성층을 분리한 후, 유기층을 물 10 ㎖ 로 세척하고, 감압 하 가열함으로써 용매를 증류 제거하여 오일 1.78 g 을 수득하였다. 실시예 2 에 기재한 방법에 의한 이 생성물의 분석 결과, 수율은 64 % 였다.
비교예 2
tert-부틸 (5S)-6-클로로-5-히드록시-3-옥소헥사노에이트
마그네슘 클로라이드를 첨가하는 것을 제외하고는 실시예 11 의 방법을 반복하였다. 실시예 2 에 기재한 방법에 의해 분석한 결과, 수율은 3 % 였다.
상기한 본 발명에 따라, 약학적 중간체, 특히 HMG-CoA 리덕타제 억제제의 중간체로서 가치있는 광학 활성 2-[6-(히드록시메틸)-1,3-디옥산-4-일]아세트산 유도체가 저온 반응 장치와 같은 임의의 특별한 장치의 필요없이, 시판되는 원료로부터 저가로 쉽게 제조될 수 있다.

Claims (61)

  1. 하기 단계들로 이루어진 하기 화학식 Ⅰ의 화합물의 제조 방법:
    [화학식 Ⅰ]
    (식 중, R1은 수소, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, R4및 R5는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, R4및 R5는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다),
    (1) 하기 화학식 Ⅱ 의 아세트산 에스테르 유도체에 염기 또는 원자가 0 인 금속을 작용하도록 하여 제조한 에놀레이트를 하기 화학식 Ⅲ 의 화합물과 - 30 ℃ 이상의 온도에서 반응시켜 하기 화학식 Ⅳ 의 화합물을 수득하는 단계:
    [화학식 Ⅱ]
    (식 중, R1은 수소, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, X2는 수소 또는 할로겐원자를 나타낸다),
    [화학식 Ⅲ]
    (식 중, R2는 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, X1은 할로겐원자를 나타낸다),
    [화학식 Ⅳ]
    (식 중, R1및 X1은 각각 상기 정의한 바와 같다),
    (2) 미생물 균주를 이용하여 상기 화합물을 환원시켜 하기 화학식 Ⅴ 의 화합물을 수득하는 단계:
    [화학식 Ⅴ]
    (식 중, R1및 X1은 각각 상기 정의한 바와 같다),
    (3) 산 촉매의 존재 하에 상기 화합물을 아세탈화제로 처리하여 하기 화학식 Ⅵ 의 화합물을 수득하는 단계:
    [화학식 Ⅵ]
    (식 중, R1및 X1은 상기 정의한 바이며, R4및 R5는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, R4및 R5는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다),
    (4) 상기 화합물을 아실옥실화제로 아실옥실화하여 하기 화학식 Ⅶ 의 화합물을 수득하는 단계:
    [화학식 Ⅶ]
    (식 중, R1, R4및 R5는 상기 정의한 바이며, R3은 수소, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타낸다), 및
    (5) 상기 화합물을 염기의 존재 하에 가용매분해시키는 단계.
  2. 제 1 항에 있어서, 아세트산 에스테르 유도체의 X2가 수소원자이며, 에놀레이트 제조에 사용된 염기가 하기 화학식 Ⅷ 의 마그네슘 아미드인 방법:
    [화학식 Ⅷ]
    (식 중, R6및 R7은 각각 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기, 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기 또는 실릴기를 나타내며, X3은 할로겐원자를 나타낸다).
  3. 제 2 항에 있어서, 마그네슘 아미드의 R6및 R7이 이소프로필기인 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 마그네슘 아미드의 X3이 염소원자인 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 아세트산 에스테르 유도체의 X2가 할로겐원자이며, 마그네슘 또는 아연이 에놀레이트의 제조를 위한 원자가 0 인 금속으로서 사용되는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리에테르가 에놀레이트 반응시 첨가되는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 디메톡시에탄이 폴리에테르로서 사용되는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 하기 화학식 Ⅲ 의 화합물을 화학식 Ⅸ 의 그리냐르 시약으로 미리 처리하고, 생성 화합물을 - 30 ℃ 이상의 온도에서 염기 또는 원자가 0 인 금속을 화학식 Ⅱ 의 아세트산 에스테르 유도체에 작용하도록 하여 제조된 에놀레이트와 반응시켜서 하기 화학식 Ⅳ 의 화합물을 수득하는 방법:
    [화학식 Ⅲ]
    (식 중, R2는 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, X1은 할로겐원자를 나타낸다),
    [화학식 Ⅸ]
    (식 중, R8은 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, X4는 할로겐원자를 나타낸다),
    [화학식 Ⅱ]
    (식 중, R1은 수소, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, X2는 수소 또는 할로겐원자를 나타낸다),
    [화학식 Ⅳ]
    (식 중, R1및 X1은 상기 정의와 같다).
  9. 제 8 항에 있어서, 그리냐르 시약의 R8이 tert-부틸기이며, X4가 염소원자인 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 화학식 Ⅲ 의 화합물을 염기 및 마그네슘 화합물로 미리 처리하고, 생성 화합물을 - 30 ℃ 이상의 온도에서 염기 또는 원자가 0 인 금속을 화학식 Ⅱ 의 아세트산 에스테르 유도체에 작용하도록 함으로써 제조된 에놀레이트와 반응시켜 화학식 Ⅳ 의 화합물을 제조하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 염기가 수소화나트륨, 리튬 디이소프로필아미드 또는 마그네슘 디이소프로필아미드인 방법.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 마그네슘 화합물이 마그네슘 클로라이드 또는 마그네슘 브로마이드인 방법.
  13. 제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 아세트산 에스테르 유도체의 X2가 수소원자이며, 에놀레이트 제조에 사용된 염기가 하기 화학식 (Ⅹ) 의 리튬 아미드인 방법:
    [화학식 Ⅹ]
    (식 중, R9및 R10은 각각 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기, 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기 또는 실릴기를 나타낸다).
  14. 제 13 항에 있어서, 리튬 아미드의 R9및 R10이 이소프로필기인 방법.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 미생물 균주를 사용한 환원 반응 단계에서 하기 미생물 속으로부터 선택된 미생물 균주의 브로스, 세포 분획 또는 처리물질을 사용하는 방법: 호르모아스쿠스 (Hormoascus), 칸디다 (Candida), 크립토코커스 (Cryptococcus), 데바리오마이세스 (Debaryomyces), 게오트리쿰 (Geotrichum), 쿠라이시아 (Kuraishia), 한세눌라 (Hansenulla), 클루이베로마이세스 (Kluyveromyces), 피키아 (Pichia), 야마다지마 (Yamadazyma), 로도토룰라 (Rhodotorula), 사카로마이세스 (Saccharomyces), 스키쪼블라스토스포론 (Schizoblastosporon), 지고사카로마이세스 (Zygosaccharomyces), 브레비박테륨 (Brevibacterium), 코리네박테륨 (Corynebacterium) 및 로도코커스 (Rhodococcus).
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 미생물 균주를 사용한 환원 반응 단계에서, 하기의 미생물 속 및 종으로부터 선택된 미생물 균주를 사용하는 방법:
    호르모아스쿠스 플라티포디스, 칸디다 카테눌라타, 칸디다 디베르사, 칸디다 프룩투스, 칸디다 글라에보사, 칸디다 귈리에르몬디이, 크립토코커스 후미콜라, 칸디다 인테르메디아, 칸디다 마그놀리아에, 칸디다 무사에, 칸디다 핀톨로페시이 변형 핀톨로페니이, 칸디다 피누스, 칸디다 사케, 칸디다 소노렌시스, 칸디다 트로피칼리스, 크립토코커스 라우렌티이, 크립토코커스 테레우스, 데바리오마이세스 한세니이 변형 파브리이, 게오트리쿰 에리엔세, 쿠라이시아 캅술라타, 클루이베로마이세스 마륵시아누스, 피키아 보비스, 야마다지마 하플로필라, 피키아 멤브라나에파시엔스, 로도토룰라 글루티니스, 사카로마이세스 세레비시아에, 스키쪼블라스토스포론 코바야시이, 칸디다 클라우세니이, 데바리오마이세스 로베르트시이, 지고사카로마이세스 룩시이, 브레비박테륨 스타티오니스, 코리네박테륨 암모니아제네스, 코리네박테륨 플라베센스, 코리네박테륨 글루타미쿰 및 로도코커스 에리트로폴리스.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 하기 화학식 ⅩⅠ 의 카르복실산 4차 암모늄 염이 아실옥실화제로서 사용되는 방법:
    [화학식 ⅩⅠ]
    (식 중, R3은 수소, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, R11, R12, R13및 R14는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타낸다).
  18. 제 17 항에 있어서, 카르복실산 4차 암모늄 염의 R11, R12, R13및 R14모두가 n-부틸기인 방법.
  19. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 아실옥실화제가 하기 화학식 ⅩⅡ 의 4차 암모늄 염과 하기 화학식 ⅩⅢ 의 카르복실산 염의 혼합물인 방법:
    [화학식 ⅩⅡ]
    (식 중, R15, R16, R17및 R18은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, X5는 할로겐원자, 히드록실기 또는 아실옥시기를 나타낸다),
    [화학식 ⅩⅢ]
    (식 중, R3은 수소, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, M 은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 나타내며, n 은 1 또는 2 의 정수를 나타낸다).
  20. 제 19 항에 있어서, 4차 암모늄 염의 R15, R16, R17및 R18이 모두 n-부틸기인 방법.
  21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서, 4차 암모늄 염의 X5가 염소 또는 브롬인 방법.
  22. 제 19 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서, 카르복실산 염의 M 이 나트륨 또는 칼륨인 방법.
  23. 제 19 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 4차 암모늄 염이 화학양론적 양 이하의 양으로 촉매적으로 사용되는 방법.
  24. 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서, N,N-디메틸포름아미드가 아실옥실화 반응을 위한 용매로서 사용되는 방법.
  25. 제 1 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서, R1이 tert-부틸기인 방법.
  26. 제 1 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서, R2가 에틸기인 방법.
  27. 제 1 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서, R3이 메틸기인 방법.
  28. 제 1 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, R4및 R5가 모두 메틸기인 방법.
  29. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, X1이 염소인 방법.
  30. 하기 화학식 Ⅳ 의 화합물의 제조 방법으로서, - 30 ℃ 이상의 온도에서 염기 또는 원자가 0 인 금속을 화학식 Ⅱ 의 아세트산 에스테르 유도체에 작용하도록 함으로써 제조된 에놀레이트를 화학식 Ⅲ 의 화합물과 반응시키는 것을 포함하는 방법:
    [화학식 Ⅳ]
    (식 중, R1및 X1은 하기 정의와 같다),
    [화학식 Ⅱ]
    (식 중, R1은 수소, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, X2는 수소 또는 할로겐원자를 나타낸다),
    [화학식 Ⅲ]
    (식 중, R2는 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, X1은 할로겐원자를 나타낸다).
  31. 제 30 항에 있어서, 아세트산 에스테르 유도체의 X2가 수소원자이며, 에놀레이트 제조에 사용된 염기가 하기 화학식 Ⅷ 의 마그네슘 아미드인 방법:
    [화학식 Ⅷ]
    (식 중, R6및 R7은 각각 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기, 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기, 또는 실릴기를 나타내며, X3은 할로겐원자를 나타낸다).
  32. 제 31 항에 있어서, 마그네슘 아미드의 R6및 R7이 이소프로필기인 방법.
  33. 제 31 항 또는 제 32 항에 있어서, 마그네슘 아미드의 X3이 염소원자인 방법.
  34. 제 30 항에 있어서, 아세트산 에스테르 유도체의 X2가 할로겐원자이며, 마그네슘 또는 아연이 에놀레이트 제조를 위한 원자가 0 인 금속으로서 사용되는 방법.
  35. 제 30 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리에테르가 에놀레이트 반응시 첨가되는 방법.
  36. 제 35 항에 있어서, 폴리에테르가 디메톡시에탄인 방법.
  37. 하기 화학식 Ⅳ 의 화합물의 제조 방법으로서, 화학식 Ⅲ 의 화합물을 화학식 Ⅸ 의 그리냐르 시약으로 미리 처리하고, 생성 화합물을 - 30 ℃ 이상의 온도에서, 염기 또는 원자가 0 인 금속을 하기 화학식 Ⅱ 의 아세트산 에스테르 유도체에 작용하도록 함으로써 제조한 에놀레이트와 반응시키는 것을 포함하는 방법:
    [화학식 Ⅳ]
    (식 중, R1및 X1은 하기 정의와 동일하다),
    [화학식 Ⅲ]
    (식 중, R2는 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기이며, X1은 할로겐원자를 나타낸다),
    [화학식 Ⅸ]
    (식 중, R8은 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기이며, X4는 할로겐원자를 나타낸다),
    [화학식 Ⅱ]
    (식 중, R1은 수소, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, X2는 수소 또는 할로겐원자를 나타낸다).
  38. 제 37 항에 있어서, 그리냐르 시약의 R8이 tert-부틸기이며, X4가 염소원자인 방법.
  39. 화학식 Ⅲ 의 화합물을 염기 및 마그네슘 화합물로 미리 처리하고, 생성 화합물을 - 30 ℃ 이상의 온도에서 염기 또는 원자가 0 인 금속을 화학식 Ⅱ 의 아세트산 에스테르 유도체에 작용하도록 함으로써 제조한 에놀레이트와 반응시키는 것을 포함하는 화학식 Ⅳ 의 화합물의 제조방법.
  40. 제 39 항에 있어서, 염기가 수소화나트륨, 리튬 디이소프로필아미드 또는 마그네슘 클로라이드 디이소프로필아미드인 방법.
  41. 제 39 항 또는 제 40 항에 있어서, 마그네슘 화합물이 마그네슘 클로라이드 또는 마그네슘 브로마이드인 방법.
  42. 제 37 항 내지 제 41 항 중 어느 한 항에 있어서, 아세트산 에스테르 유도체의 X2가 수소원자이며, 에놀레이트 제조에 사용된 염기가 하기 화학식 Ⅹ 의 리튬 아미드인 방법.
    [화학식 Ⅹ]
    (식 중, R9및 R10은 각각 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기, 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기 또는 실릴기를 나타낸다).
  43. 제 42 항에 있어서, 리튬 아미드의 R9및 R10이 이소프로필기인 방법.
  44. 제 30 항 내지 제 43 항 중 어느 한 항에 있어서, R1이 tert-부틸기인 방법.
  45. 제 30 항 내지 제 44 항 중 어느 한 항에 있어서, R2가 에틸기인 방법.
  46. 제 30 항 내지 제 45 항 중 어느 한 항에 있어서, X1이 염소인 방법.
  47. 하기 화학식 Ⅴ 의 화합물의 제조 방법으로서, 하기 화학식 Ⅳ 의 화합물을 미생물 균주를 사용하여 환원 반응시키는 것을 포함하는 방법:
    [화학식 Ⅴ]
    (식 중, R1및 X1은 하기 정의한 바와 같다).
    [화학식 Ⅳ]
    (식 중, R1은 수소, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, X1은 할로겐원자를 나타낸다).
  48. 제 47 항에 있어서, 미생물 균주를 사용한 환원 반응 단계에서, 하기 미생물 속으로부터 선택된 미생물 균주의 브로스, 세포 분획 또는 처리물질을 사용하는 방법: 호르모아스쿠스 (Hormoascus), 칸디다 (Candida), 크립토코커스 (Cryptococcus), 데바리오마이세스 (Debaryomyces), 게오트리쿰 (Geotrichum), 쿠라이시아 (Kuraishia), 한세눌라 (Hansenulla), 클루이베로마이세스 (Kluyveromyces), 피키아 (Pichia), 야마다지마 (Yamadazyma), 로도토룰라 (Rhodotorula), 사카로마이세스 (Saccharomyces), 스키쪼블라스토스포론 (Schizoblastosporon), 지고사카로마이세스 (Zygosaccharomyces), 브레비박테륨 (Brevibacterium), 코리네박테륨 (Corynebacterium) 및 로도코커스 (Rhodococcus).
  49. 제 47 항 또는 제 48 항에 있어서, 미생물 균주를 사용한 환원 반응 단계에서, 하기의 미생물 속 및 종으로부터 선택된 미생물 균주를 사용하는 방법:
    호르모아스쿠스 플라티포디스, 칸디다 카테눌라타, 칸디다 디베르사, 칸디다 프룩투스, 칸디다 글라에보사, 칸디다 귈리에르몬디이, 크립토코커스 후미콜라, 칸디다 인테르메디아, 칸디다 마그놀리아에, 칸디다 무사에, 칸디다 핀톨로페시이 변형 핀톨로페니이, 칸디다 피누스, 칸디다 사케, 칸디다 소노렌시스, 칸디다 트로피칼리스, 크립토코커스 라우렌티이, 크립토코커스 테레우스, 데바리오마이세스 한세니이 변형 파브리이, 게오트리쿰 에리엔세, 쿠라이시아 캅술라타, 클루이베로마이세스 마륵시아누스, 피키아 보비스, 야마다지마 하플로필라, 피키아 멤브라나에파시엔스, 로도토룰라 글루티니스, 사카로마이세스 세레비시아에, 스키쪼블라스토스포론 코바야시이, 칸디다 클라우세니이, 데바리오마이세스 로베르트시이, 지고사카로마이세스 룩시이, 브레비박테륨 스타티오니스, 코리네박테륨 암모니아제네스, 코리네박테륨 플라베센스, 코리네박테륨 글루타미쿰 및 로도코커스 에리트로폴리스.
  50. 제 47 항 내지 제 49 항 중 어느 한 항에 있어서, R1이 tert-부틸기인 방법.
  51. 제 47 항 내지 제 50 항 중 어느 한 항에 있어서, X1이 염소인 방법.
  52. 하기 화학식 Ⅶ 의 화합물의 제조 방법으로서, 하기 화학식 Ⅵ 의 화합물을 아실옥실화제로서 하기 화학식 ⅩⅡ 의 4차 암모늄 염 및 하기 화학식 ⅩⅢ 의 카르복실산 염의 혼합물과 반응시키는 것을 포함하는 방법:
    [화학식 Ⅶ]
    (식 중, R1, R4및 R5는 하기 정의와 동일하며, R3은 수소, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타낸다),
    [화학식 Ⅵ]
    (식 중, R1은 수소, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, X1은 할로겐원자를 나타내며, R4및 R5는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, R4및 R5는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다),
    [화학식 ⅩⅡ]
    (식 중, R15, R16, R17및 R18은 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, X5는 할로겐원자, 히드록실기 또는 아실옥시기를 나타낸다),
    [화학식 ⅩⅢ]
    (식 중, R3은 수소, 탄소수 1 내지 12 의 알킬기, 탄소수 6 내지 12 의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 12 의 아르알킬기를 나타내며, M 은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 나타내며, n 은 1 또는 2 의 정수를 나타낸다).
  53. 제 52 항에 있어서, 4차 암모늄 염의 R15, R16, R17및 R18이 모두 n-부틸기인 방법.
  54. 제 52 항 또는 제 53 항에 있어서, 4차 암모늄 염의 X5가 염소 또는 브롬인 방법.
  55. 제 52 항 내지 제 54 항 중 어느 한 항에 있어서, 카르복실산 염의 M 이 나트륨 또는 칼륨인 방법.
  56. 제 52 항 내지 제 55 항 중 어느 한 항에 있어서, 4차 암모늄 염이 화학양론적양 이하의 양으로 촉매적으로 사용되는 방법.
  57. 제 52 항 내지 제 56 항 중 어느 한 항에 있어서, N,N-디메틸포름아미드가 아실옥실화 반응을 위한 용매로서 사용되는 방법.
  58. 제 52 항 내지 제 57 항 중 어느 한 항에 있어서, R1이 tert-부틸기인 방법.
  59. 제 52 항 내지 제 58 항 중 어느 한 항에 있어서, R3이 메틸기인 방법.
  60. 제 52 항 내지 제 59 항 중 어느 한 항에 있어서, R4및 R5가 모두 메틸기인 방법.
  61. 제 52 항 내지 제 60 항 중 어느 한 항에 있어서, X1이 염소인 방법.
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