KR20030028956A - 새로운 키랄 과질소 거대고리 화합물 및 그 제조방법 - Google Patents

새로운 키랄 과질소 거대고리 화합물 및 그 제조방법 Download PDF

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KR20030028956A
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주식회사 프로메디텍
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Abstract

새로운 형태의 비대칭 거대고리 화합물은 아지리딘과 아민 또는 아자이드을 반응시켜 얻은 트리아민 또는 테트라아민 화합물로부터 얻을 수 있다. 이 트리아민 또는 테트라아민 화합물을 적당한 이관능성 친전자성 화합물인 연결체와 반응시키면 다양한 거대고리 화합물을 합성할 수 있다. 이와 같이 합성된 키랄 과질소 거대고리 화합물들은 키랄 물질의 분석이나, 선택적 비대칭반응을 위한 리간드, 및 인공효소제작에 사용될 수 있다.

Description

새로운 키랄 과질소 거대고리 화합물 및 그 제조방법{Novel chiral peraza-macrocycle compounds and method for manufacturing the same}
본 발명은 키랄 과질소 거대고리 화합물 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 키랄 물질의 분석이나, 선택적 비대칭반응을 위한 리간드 및 인공효소제조에 사용될 수 있는 새로운 키랄 과질소 거대고리 화합물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
질소 고리 화합물은 유기화학 뿐만 아니라 많은 연관된 분야에서 커다란 관심을 불러일으키고 있다. 전이 금속을 포함하는 과질소 거대고리 화합물은 생체내 효소와 비슷한 역할을 할 수 있다고 생각하여 많은 연구가 활발히 진행되어 왔다. 그 중에서도 싸이클람과 싸이클렌은 전이금속과의 좋은 결합력 때문에 많은 관심을 불러 일으켜 왔다. 전이금속과의 결합력이 좋으면 금속을 촉매로 사용하는 반응에서 유용하게 이용될 수 있기 때문이다.
그러나, 광학 활성물질인 아미노 알코올이나 탄수화물을 출발물질로 사용하는 산소를 포함한 비대칭 고리 화합물에 대한 연구는 많이 보고되었지만, 키랄 과질소 거대고리 화합물에 대한 연구는 많이 보고되어 있지 않았고 그 합성법도 개발되어 있지 않다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 새로운 형태의 키랄 과질소 거대고리 화합물을 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 새로운 형태의 키랄 과질소 거대고리 화합물의 제조방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 X-레이 회절시험의 데이타를 분석하여 작성한 본 발명에 따른 과질소 거대고리 화합물의 모식도이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,
아래의 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 트리아민 화합물을 과질소 거대고리 화합물을 제조하기 위한 중간체로서 제공한다:
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 또한
아래의 화학식 3으로 표시되는 것을 특징으로 하는 과질소 거대고리 화합물을 제공한다:
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 또한
아래의 화학식 4로 표시되는 것을 특징으로 하는 과질소 거대고리 화합물을 제공한다:
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 또한,
아래의 화학식 5로 표시되는 것을 특징으로 하는 과질소 거대고리 화합물을 제공한다:
상기 화학식 1, 3, 4 및 5의 트리아민 화합물 또는 과질소 거대고리 화합물에 있어서, R1과 R3는 각각 독립적으로 H; C1~ C7의 알킬기; C1~ C7의 할로겐화 알킬기; C6~ C21의 아릴기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C6~ C21의 아릴기; C7~ C21의 아릴알킬렌기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C7~ C21의 아릴알킬렌기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌기; -SO3H; C1~ C7의 알킬설포닐기; C1~ C7의 할로겐화 알킬설포닐기; C6~ C21의 아릴설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C6~ C21의 아릴설포닐기;C7~ C21의 아릴알킬렌설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C7~ C21의 아릴알킬렌설포닐기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐설포닐기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌설포닐기; 카르복실기; C3 ~ C21의 알킬실릴알킬렌옥시카르보닐기; C2 ~ C8의 알킬옥시카르보닐기; C2 ~ C8의 할로겐화 알킬옥시카르보닐기; C8 ~ C22의 아릴옥시카르보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8 ~ C22의 아릴옥시카르보닐기; C8 ~ C22의 아릴알킬렌옥시카르보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8 ~ C21의 아릴알킬렌옥시카르보닐기; C9 ~ C22의 아릴알킬렌옥시알킬렌옥시카르보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C9 ~ C22의 아릴알킬렌옥시알킬렌옥시카르보닐기, C3 ~ C21의 알케닐옥시카르보닐기를 나타내고,
R2는 -SO3H; C1 ~ C7의 알킬설포닐기; C1~ C7의 할로겐화 알킬설포닐기; C6~ C21의 아릴설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH,COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C6~ C21의 아릴설포닐기; C7~ C21의 아릴알킬렌설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C7~ C21의 아릴알킬렌설포닐기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐설포닐기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌설포닐기; 카르복실기; C3 ~ C21의 알킬실릴알킬렌옥시카르보닐기; C2 ~ C8의 알킬옥시카르보닐기; C2 ~ C8의 할로겐화 알킬옥시카르보닐기; C8 ~ C22의 아릴옥시카르보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8 ~ C22의 아릴옥시카르보닐기; C8 ~ C22의 아릴알킬렌옥시카르보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8 ~ C21의 아릴알킬렌옥시카르보닐기; C9 ~ C22의 아릴알킬렌옥시알킬렌옥시카르보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C9 ~ C22의 아릴알킬렌옥시알킬렌옥시카르보닐기, C3 ~ C21의 알케닐옥시카르보닐기를 나타내고, R1, R2및 R3에서의 R은 C1~C7의 알킬기를 나타낸다.
상기 화학식 1, 3, 4 및 5의 트리아민 화합물 또는 과질소 거대고리 화합물에 있어서, 상기 R1과 R3는 각각 독립적으로 -H, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 페닐기, 메톡시페닐기, 에톡시페닐기, 프로톡시페닐기, 니트로페닐기, 톨릴기, 메톡시톨릴기, 에톡시톨릴기, 프로톡시톨릴기, 니트로톨릴기, 나프토일기, 메톡시나프토일기, 에톡시나프토일기, 프로톡시나프토일기, 니트로나프토일기, 벤질기, 메톡시벤질기, 에톡시벤질기, 프로톡시벤질기, 니트로벤질기, 벤질옥시카보닐기, 메톡시벤질옥시카보닐기, 에톡시벤질옥시카보닐기, 프로톡시벤질옥시카보닐기, 니트로벤질옥시카보닐기, 벤질옥시메틸렌기, 메톡시벤질옥시메틸렌기, 에톡시벤질옥시메틸렌기, 프로톡시벤질옥시메틸렌기, 니트로벤질옥시메틸렌기, -SO3H, 메틸설포닐기, 에틸설포닐기, n-프로필설포닐기, 이소프로필설포닐기, 부틸설포닐기, 페닐설포닐기, 메톡시페닐설포닐기, 에톡시페닐설포닐기, 프로톡시페닐설포닐기, 니트로페닐설포닐기, 톨릴설포닐기, 메톡시톨릴설포닐기, 에톡시톨릴설포닐기, 프로톡시톨릴설포닐기, 니트로톨릴설포닐기, 나프토일설포닐기, 메톡시나프토일설포닐기, 에톡시나프토일설포닐기, 프로톡시나프토일설포닐기, 니트로나프토일설포닐기, 벤질설포닐기, 메톡시벤질설포닐기, 에톡시벤질설포닐기, 프로톡시벤질설포닐기, 니트로벤질설포닐기, 벤질옥시카보닐설포닐기, 메톡시벤질옥시카보닐설포닐기, 에톡시벤질옥시카보닐설포닐기, 프로톡시벤질옥시카보닐설포닐기, 니트로벤질옥시카보닐설포닐기, 벤질옥시메틸렌설포닐기, 메톡시벤질옥시메틸렌설포닐기, 에톡시벤질옥시메틸렌설포닐기, 프로톡시벤질옥시메틸렌설포닐기, 또는 니트로벤질옥시메틸렌설포닐기, 1,1-디메틸옥시카르보닐기, 벤질옥시카르보닐기, 플루오레닐옥시카르보닐기, 플루오레닐메틸옥시카르보닐기, 플루오레닐메틸렌옥시카르보닐기, 트리메틸실릴메틸렌옥시카르보닐기, 트리메틸실릴에틸렌옥시카르보닐기, 또는 트리메틸실릴에틸옥시카르보닐기인 것이 바람직하고,
상기 R2는 -SO3H, 메틸설포닐기, 에틸설포닐기, n-프로필설포닐기, 이소프로필설포닐기, 부틸설포닐기, 페닐설포닐기, 메톡시페닐설포닐기, 에톡시페닐설포닐기, 프로톡시페닐설포닐기, 니트로페닐설포닐기, 톨릴설포닐기, 메톡시톨릴설포닐기, 에톡시톨릴설포닐기, 프로톡시톨릴설포닐기, 니트로톨릴설포닐기, 나프토일설포닐기, 메톡시나프토일설포닐기, 에톡시나프토일설포닐기, 프로톡시나프토일설포닐기, 니트로나프토일설포닐기, 벤질설포닐기, 메톡시벤질설포닐기, 에톡시벤질설포닐기, 프로톡시벤질설포닐기, 니트로벤질설포닐기, 벤질옥시카보닐설포닐기, 메톡시벤질옥시카보닐설포닐기, 에톡시벤질옥시카보닐설포닐기, 프로톡시벤질옥시카보닐설포닐기, 니트로벤질옥시카보닐설포닐기, 벤질옥시메틸렌설포닐기, 메톡시벤질옥시메틸렌설포닐기, 에톡시벤질옥시메틸렌설포닐기, 프로톡시벤질옥시메틸렌설포닐기, 니트로벤질옥시메틸렌설포닐기, 1,1-디메틸옥시카르보닐기, 벤질옥시카르보닐기, 플루오레닐옥시카르보닐기, 플루오레닐메틸옥시카르보닐기, 플루오레닐메틸렌옥시카르보닐기, 트리메틸실릴메틸렌옥시카르보닐기, 트리메틸실릴에틸렌옥시카르보닐기, 또는 트리메틸실릴에틸옥시카르보닐기인 것이 바람직하다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,
아래의 화학식 2로 표시되는 것을 특징으로 하는 테트라아민 화합물을 본 발명의 과질소 거대고리 화합물을 제조하기 위한 중간체로서 제공한다:
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 또한
아래의 화학식 6으로 표시되는 것을 특징으로 하는 과질소 거대고리 화합물을 제공한다:
상기 화학식 2 또는 화학식 6으로 표시되는 테트라아민 화합물 또는 과질소 거대고리 화합물에 있어서, R4는 H; C1~ C7의 알킬기; C1~ C7의 할로겐화 알킬기; C6~ C21의 아릴기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C6~ C21의 아릴기; C7~ C21의 아릴알킬렌기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C7~ C21의 아릴알킬렌기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR,OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌기; -SO3H; C1 ~ C7의 알킬설포닐기; C1~ C7의 할로겐화 알킬설포닐기; C6~ C21의 아릴설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C6~ C21의 아릴설포닐기; C7~ C21의 아릴알킬렌설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C7~ C21의 아릴알킬렌설포닐기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐설포닐기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌설포닐기; 카르복실기; C3 ~ C21의 알킬실릴알킬렌옥시카르보닐기; C2 ~ C8의 알킬옥시카르보닐기; C2 ~ C8의 할로겐화 알킬옥시카르보닐기; C8 ~ C22의 아릴옥시카르보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8 ~ C22의 아릴옥시카르보닐기; C8 ~ C22의 아릴알킬렌옥시카르보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H,COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8 ~ C21의 아릴알킬렌옥시카르보닐기; C9 ~ C22의 아릴알킬렌옥시알킬렌옥시카르보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C9 ~ C22의 아릴알킬렌옥시알킬렌옥시카르보닐기, C3 ~ C21의 알케닐옥시카르보닐기를 나타내고,
R5는 -SO3H; C1 ~ C7의 알킬설포닐기; C1~ C7의 할로겐화 알킬설포닐기; C6~ C21의 아릴설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C6~ C21의 아릴설포닐기; C7~ C21의 아릴알킬렌설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C7~ C21의 아릴알킬렌설포닐기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐설포닐기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌설포닐기; 카르복실기; C3 ~ C21의 알킬실릴알킬렌옥시카르보닐기; C2 ~ C8의 알킬옥시카르보닐기; C2 ~ C8의 할로겐화 알킬옥시카르보닐기; C8 ~ C22의 아릴옥시카르보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8 ~ C22의 아릴옥시카르보닐기; C8 ~ C22의 아릴알킬렌옥시카르보닐기; R,NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8 ~ C21의 아릴알킬렌옥시카르보닐기; C9 ~ C22의 아릴알킬렌옥시알킬렌옥시카르보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C9 ~ C22의 아릴알킬렌옥시알킬렌옥시카르보닐기, C3 ~ C21의 알케닐옥시카르보닐기를 나타내고, R4과 R5에서의 R은 C1~C7의 알킬기를 나타낸다.
상기 화학식 2 또는 화학식 6으로 표시되는 테트라아민 화합물 또는 과질소 거대고리 화합물에 있어서, 상기 R4는 -H, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 페닐기, 메톡시페닐기, 에톡시페닐기, 프로톡시페닐기, 니트로페닐기, 톨릴기, 메톡시톨릴기, 에톡시톨릴기, 프로톡시톨릴기, 니트로톨릴기, 나프토일기, 메톡시나프토일기, 에톡시나프토일기, 프로톡시나프토일기, 니트로나프토일기, 벤질기, 메톡시벤질기, 에톡시벤질기, 프로톡시벤질기, 니트로벤질기, 벤질옥시카보닐기, 메톡시벤질옥시카보닐기, 에톡시벤질옥시카보닐기, 프로톡시벤질옥시카보닐기, 니트로벤질옥시카보닐기, 벤질옥시메틸렌기, 메톡시벤질옥시메틸렌기, 에톡시벤질옥시메틸렌기, 프로톡시벤질옥시메틸렌기, 니트로벤질옥시메틸렌기, -SO3H, 메틸설포닐기, 에틸설포닐기, n-프로필설포닐기, 이소프로필설포닐기, 부틸설포닐기, 페닐설포닐기, 메톡시페닐설포닐기, 에톡시페닐설포닐기, 프로톡시페닐설포닐기, 니트로페닐설포닐기, 톨릴설포닐기, 메톡시톨릴설포닐기, 에톡시톨릴설포닐기, 프로톡시톨릴설포닐기, 니트로톨릴설포닐기, 나프토일설포닐기, 메톡시나프토일설포닐기, 에톡시나프토일설포닐기, 프로톡시나프토일설포닐기, 니트로나프토일설포닐기, 벤질설포닐기, 메톡시벤질설포닐기, 에톡시벤질설포닐기, 프로톡시벤질설포닐기, 니트로벤질설포닐기, 벤질옥시카보닐설포닐기, 메톡시벤질옥시카보닐설포닐기, 에톡시벤질옥시카보닐설포닐기, 프로톡시벤질옥시카보닐설포닐기, 니트로벤질옥시카보닐설포닐기, 벤질옥시메틸렌설포닐기, 메톡시벤질옥시메틸렌설포닐기, 에톡시벤질옥시메틸렌설포닐기, 프로톡시벤질옥시메틸렌설포닐기, 니트로벤질옥시메틸렌설포닐기, 1,1-디메틸옥시카르보닐기, 벤질옥시카르보닐기, 플루오레닐옥시카르보닐기, 플루오레닐메틸옥시카르보닐기, 플루오레닐메틸렌옥시카르보닐기, 트리메틸실릴메틸렌옥시카르보닐기, 트리메틸실릴에틸렌옥시카르보닐기, 또는 트리메틸실릴에틸옥시카르보닐기인 것이 바람직하고,
상기 R5는 -SO3H, 메틸설포닐기, 에틸설포닐기, n-프로필설포닐기, 이소프로필설포닐기, 부틸설포닐기, 페닐설포닐기, 메톡시페닐설포닐기, 에톡시페닐설포닐기, 프로톡시페닐설포닐기, 니트로페닐설포닐기, 톨릴설포닐기, 메톡시톨릴설포닐기, 에톡시톨릴설포닐기, 프로톡시톨릴설포닐기, 니트로톨릴설포닐기, 나프토일설포닐기, 메톡시나프토일설포닐기, 에톡시나프토일설포닐기, 프로톡시나프토일설포닐기, 니트로나프토일설포닐기, 벤질설포닐기, 메톡시벤질설포닐기, 에톡시벤질설포닐기, 프로톡시벤질설포닐기, 니트로벤질설포닐기, 벤질옥시카보닐설포닐기, 메톡시벤질옥시카보닐설포닐기, 에톡시벤질옥시카보닐설포닐기, 프로톡시벤질옥시카보닐설포닐기, 니트로벤질옥시카보닐설포닐기, 벤질옥시메틸렌설포닐기, 메톡시벤질옥시메틸렌설포닐기, 에톡시벤질옥시메틸렌설포닐기, 프로톡시벤질옥시메틸렌설포닐기, 니트로벤질옥시메틸렌설포닐기, 1,1-디메틸옥시카르보닐기, 벤질옥시카르보닐기, 플루오레닐옥시카르보닐기, 플루오레닐메틸옥시카르보닐기, 플루오레닐메틸렌옥시카르보닐기, 트리메틸실릴메틸렌옥시카르보닐기, 트리메틸실릴에틸렌옥시카르보닐기, 또는 트리메틸실릴에틸옥시카르보닐기인 것이 바람직하다.
상기한 본 발명에 따른 과질소 거대고리 화합물은 비대칭 아지리딘 화합물로부터 합성된 트리아민 화합물 또는 테트라아민 화합물과 이관능성 친전자성 시약과의 반응에 의하여 제조될 수 있다. 상기 이관능성 친전자성 시약으로서는 2,6-피리딘 디메탄올 비스메탄설포네이트, 2,3-피리딘 디메탄올 비스메탄설포네이트, 2,4-피리딘 디메탄올 비스메탄설포네이트, 2,5-피리딘 디메탄올 비스메탄설포네이트, 3,4-피리딘 디메탄올 비스메탄설포네이트, 3,5-피리딘 디메탄올 비스메탄설포네이트,α,α'-디할로-파라자일렌, α,α'-디할로-오르쏘자일렌, α,α'-디할로-메타자일렌, 1,2-에탄올 비스(파라톨루엔설포네이트), 1,3-프로판디올 비스(파라톨루엔설포네이트), 1,2-다이브로모에테인, 1,3-다이브로모에테인, 1,2-에탄다이올 비스(메탄설포네이트), 1,3-에탄다이올 비스(메탄설포네이트), 1,2-에탄다이올 비스(트라이플루오르메탄설포네이트), 및 1,3-에탄다이올 비스(트라이플루오르메탄설포네이트)으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나가 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 과질소 거대고리 화합물을 제조하기 위한 방법을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같이 요약될 수 있다.
즉, 상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 제1 태양에 따른과질소 거대고리 화합물의 제조방법은,
(a) 아래의 화학식 7로 표시되는 비대칭 아지리딘 화합물과 아래의 화학식 8로 표시되는 아민화합물 0.5당량을 반응시켜 화학식 1로 표시되는 트리아민 화합물을 제조하는 단계,
R1NH2
여기서, R1, R2, R3는 위에서 정의된 R1, R2, R3와 동일한 것을 의미한다; 및
(b) 상기 트리아민 화합물과 이관능성 친전자성 시약을 반응시켜 과질소 거대고리 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제2 태양에 따른 과질소 거대고리 화합물의 제조방법은,
(a) 위 화학식 7로 표시되는 비대칭 아지리딘 화합물과 아래의 화학식 9로 표시되는 금속아자이드 화합물을 반응시켜 얻은 결과물을 다시 환원하여 아래 화학식 10으로 표시되는 디아민 화합물을 제조하는 단계,
MN3
여기서, R2, R3는 위에서 정의된 R2, R3와 동일하고, M은 Li, Na, K, Rb, Cs, 또는 Fr을 의미한다;
(b) 상기 디아민 화합물과 상기 화학식 7로 표시되는 비대칭 아지리딘 화합물을 반응시켜 얻은 결과물을 다시 아래의 화학식 11로 표시되는 설포닐클로라이드 화합물과 반응시켜 상기 화학식 1로 표시되는 트리아민 화합물을 제조하는 단계;
R1SO2Cl
화학식 11에서의 R1은 위 화학식 1 등에서 정의된 R1과 달리 H; C1~ C7의 알킬기; C1~ C7의 할로겐화 알킬기; C6~ C21의 아릴기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C6~ C21의 아릴기; C7~ C21의 아릴알킬렌기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C7~ C21의 아릴알킬렌기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌기를 나타내고, X에서의 R은 C1~C7의 알킬기를 나타낸다; 및
(c) 상기 트리아민 화합물과 이관능성 친전자성 시약을 반응시켜 과질소 거대고리 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제3 태양에 따른 과질소 거대고리 화합물의 제조방법은,
(a) 상기 화학식 7로 표시되는 비대칭 아지리딘 화합물과 상기 화학식 9로 표시되는 금속아자이드 화합물을 반응시켜 얻은 결과물을 환원한 후, 다시 상기 화학식 7로 표시되는 비대칭 아지리딘 화합물을 반응시켜 아래의 화학식 12로 표시되는 트리아민 화합물을 제조하는 단계,
여기서, R2, R3는 상기 화학식 1에서 정의된 R2, R3와 동일한 것을 의미한다;
(b) 상기 트리아민 화합물을 옥시카보닐 클로라이드 화합물 XOCOCl과 반응시켜 상기 화학식 12중의 수소를 보호하여 아래 화학식 13으로 표시되는 트리아민 화합물을 제조하는 단계,
여기서, X는 H; C1~ C7의 알킬기; C1~ C7의 할로겐화 알킬기; C6~ C21의 아릴기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C6~ C21의 아릴기; C7~ C21의 아릴알킬렌기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C7~ C21의 아릴알킬렌기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌기를 나타낸다; 및
(c) 상기 화학식 13으로 표시되는 트리아민 화합물과 1,2-디에탄올 비스(파라톨루엔설포네이트)을 반응시킨 후, 상기 보호기인 -COOX기를 이탈시켜 아래의 화학식 14으로 표시되는 과질소 거대고리 화합물을 제조하는단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 제3 태양에 따른 과질소 거대고리 화합물의 제조방법은 상기 (c)단계에서 얻은 화학식 14의 과질소 거대고리 화합물을 산처리하여 아래 화학식 15로 표시되는 과질소 거대고리 화합물을 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제4 태양에 따른 과질소 거대고리 화합물의 제조방법은,
(a) 상기 화학식 7로 표시되는 비대칭 아지리딘 화합물과 1,3-디아미노프로판 0.5당량을 반응시켜 얻은 결과물을 다시 설포닐 클로라이드 화합물 YSO2Cl을 반응시켜 아래 화학식 16으로 표시되는 테트라아민 화합물을 제조하는 단계,
여기서 R4, R5는 화학식 2의 R4, R5와 동일한 것을 의미하고, Y는 H; C1 ~ C7의 알킬기; C1~ C7의 할로겐화 알킬기; C6~ C21의 아릴기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C6~ C21의 아릴기; C7~ C21의 아릴알킬렌기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C7~ C21의 아릴알킬렌기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌기를 나타내고, Y에서의 R은 C1~C7의 알킬기를 나타낸다;
(b) 상기 테트라아민 화합물과 1,3-디아미노프로판을 반응시켜 아래의 화학식 17로 표시되는 과질소 거대고리 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이어서 본 발명에 따른 새로운 키랄 과질소 거대고리 화합물의 제조방법에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 과질소 거대고리 화합물을 제조하기 위해서는 새로운 트리아민 또는 테트라아민 화합물을 합성하여야 한다. 이 트리아민 화합물 또는 테트라아민 화합물은 비대칭 아지리딘 화합물을 파라메톡시벤질아민과 같은 아민화합물 또는 리튬아자이드와 같은 금속아자이드와 반응시키면 얻을 수 있다. 비대칭 아지리딘 화합물은 많은 비대칭 합성에서 리간드로 응용되어 왔는데, 이는 광학 활성인 아미노 알코올을 이용하여 쉽게 합성할 수 있다.
그러면, 아래의 반응식 1을 참조하면서 과질소 거대고리 화합물의 합성법을 구체적으로 살펴본다.
L-발린올을 아세토니트릴에서 파라니트로벤젠설포닐클로라이드(NsCl)와 반응시켜 비대칭 아지리딘 화합물 1을 얻는다(1).
이 아지리딘 화합물 1과 0.5 당량의 파라메톡시 벤질 아민을 반응시켜 트리아민 화합물 2를 얻는다(2).
화합물 2에서 PMB는 파라메톡시 벤질기를 나타낸다. 이 트리아민 화합물 2를 아세토니트릴에서 2,6-피리딘 디메탄올 비스메탄설포네이트를 반응시키고 노말프로판티올(n-PrSH)과 같은 티올 화합물을 사용하여 파라니트로벤젠설포닐 그룹을 떼어낸 후 비대칭 [15]-N4고리 화합물 3을 얻는다(3).
상기 트리아민 화합물 2와 α,α'-디브로모-파라자일렌을 반응시키고 티올을 사용하여 파라니트로벤젠설포닐 그룹을 떼어내면 비대칭 [30]-N6고리 화합물 4를얻게 된다(4).
반응단계 (3), (4)에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 과질소 거대고리 화합물은 비대칭 트리아민 화합물과 이관능성 친전자성 시약인 연결체와의 짝지음 반응에 의하여 합성되는데, 이 짝지음 반응은 리치만-아트킨스 방법에 의하여 쉽게 이루어진다.
그런데, 반응단계 (3)에 도시된 바와 같이 2,6-피리딘 디메탄올 비스메탄설포네이트를 연결체로 사용한 경우에는 1:1로 트리아민 화합물과 결합하여 15각형의 키랄 과질소 거대고리 화합물 3이 얻어지고, 반응단계 (4)에 도시된 바와 같이 α,α'-디브로모-파라자일렌을 연결체로 사용하면 2;2 고리화 반응을 유도하면 30각형의 비대칭 거대고리 화합물 4를 얻을 수 있다. 위와 같이 연결체의 선택에 따라서 1:1 고리화와 2:2 고리화를 유도해 낼 수 있고, 이에 의하여 과질소 거대고리 화합물의 고리의 크기를 조절할 수 있다.
한편, 인공 효소 작용에 많이 응용되는 싸이클렌 화합물을 합성하기 위해서는 리튬 아자이드로 아지리딘의 고리 열림 반응을 수행한다. 얻어진 아자이드 화합물은 트리페닐 포스핀과 물로 쉽게 환원시킬 수 있다. 이런 방법을 통해서 본 발명자들은 새로운 구조의 비대칭 싸이클렌 유도체를 합성하였다.
즉, 비대칭 아지리딘 화합물 1과 리튬 아자이드를 아세토니트릴에서 반응시켜 얻은 아미노 아자이드 화합물을 트리페닐 포스핀으로 환원시키면 디아민 화합물 5를 얻을 수 있다(5).
상기 디아민 화합물 5와 비대칭 아지리딘 화합물 1을 다시 반응시킨 후 파라니트로벤젠설포닐 클로라이드를 반응시키면 트리아민 화합물 6을 얻을 수 있다(6).
이 트리아민 화합물 6과 2,6-피리딘 디메탄올 비스메탄설포네이트를 반응시키고, 노말프로판티올(n-PrSH)을 사용하여 파라니트로벤젠설포닐 그룹을 떼어내면 비대칭 [15]-N4고리 화합물 7을 얻을 수 있다(7).
이하에서는 반응식 2를 참조하여 본 발명에 따른 과질소 거대고리 화합물의 다른 태양의 합성방법을 설명한다.
먼저, L-발린올을 아세토니트릴에서 파라톨루엔설포닐클로라이드(TsCl)와 반응시켜 N-토실 아지리딘 화합물 8을 얻는다(8).
위 N-토실 아지리딘 화합물 8과 리튬 아자이드를 반응시킨 후 수소하에서 팔라듐을 이용하여 아자이드기를 환원시켜 얻은 결과물을 다시 N-토실 아지리딘 화합물 8과 반응시켜 트리아민 화합물 9를 합성한다(9).
위 트리아민 화합물 9를 디클로로메탄에서 벤질옥시카보닐클로라이드(CbzCl)와 반응시켜서 벤질옥시카보닐기(Cbz)로 보호된 트리아민 화합물 10을 얻는다(10).
트리아민 화합물 10과 1,2-디에탄올 비스(파라톨루엔설포네이트)를 N,N-디메틸포름아미드(DMF)하에서 반응시킨 후 수소하에서 팔라듐을 이용하여 보호기를 이탈시키면 과질소 거대고리 화합물 11을 얻을 수 있다(11).
과질소 거대고리 화합물 11을 진한 황산으로 처리하여 비대칭 과질소 거대고리 화합물 12를 얻을 수 있다(12).
상기 9각형의 과질소 거대고리 화합물 11, 및 12는 인공효소 반응에 유용하게 이용될 수 있다.
이하에서는 반응식 3을 참조하여 본 발명에 따른 과질소 거대고리 화합물의 또 다른 태양의 합성방법을 설명한다.
반응식 3에서 R2는 화학식 2 또는 6에서의 R4와 동일한 것을 의미하는데, 반응식 3에서는 메틸, 이소프로필기, 벤질기(아래 반응식 3에서 Bn으로 표시된 것), 벤질옥시메틸렌기가 예시적으로 도시되어 있다.
여러 가지 비대칭 아지리딘 화합물 13, 8, 14 또는 21을 1,3-디아미노프로판과 반응시킨 후 파라톨루엔설포닐 클로라이드를 첨가하여 테트라아민 화합물 15, 16, 17 또는 22를 합성한다(13).
테트라아민 화합물 15, 16, 17 또는 22를 N,N-디메틸포름아미드(DMF)하에서 1,3-프로판디올 비스(파라톨루엔설포네이트)와 반응시켜 비대칭 싸이클람 유도체 18, 19, 20 또는 23을 얻는다(14). 이들 비대칭 싸이클람 유도체는 전이금속과 강한 결합력을 나타내므로 금속을 촉매로 사용하는 반응에 유용하게 이용될 수 있다.
비대칭 아지리딘 화합물 21은 공지의 N-토실아지리딘-(2R)-카르복실산 메틸 에스테르를 리튬알루미늄하이드라이드(LAH)로 환원시키고 염기하에서 벤질브로마이드로 알코올을 보호시켜 얻는다(15).
한편, 여기서 얻어진 9각형의 과질소 거대고리 화합물 11, 12의 구조분석을위해 니켈 클로라이드 수화물을 사용하여 금속착물을 만들고 결정화시켜서 X-레이 회절시험을 실시하였다.
도 1은 X-레이 회절시험의 데이타를 분석하여 작성한 9각형의 과질소 거대고리 화합물 11, 12의 구조를 나타내는 모식도이다.
도 1을 참조하면, X-레이 구조분석으로부터 리간드의 절대 입체 배열을 확인하였고 금속과 리간드가 1:2로 결합함을 알 수 있었다.
상술한 바와같이, 본 발명자들은 비대칭 아지리딘 화합물의 고리 열림 반응을 통해 새로운 키랄 과질소 거대고리 화합물을 합성하는 유용한 방법을 개발하였다. 얻어진 과질소 거대고리 화합물의 X-레이 구조분석을 통하여 절대 입체 배열이 흐트러지지 않음도 알 수 있었다. 새로이 합성된 키랄 [30]-N6, [15]-N4, [14]-N4와 [9]-N3과질소 고리 화합물들은 인공효소 반응에 유용하게 사용되어 질 수 있다.
이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 하나, 본 발명의 범위가 하기 실시예로만 한정되는 것은 아님은 물론이다.
<실시예>
실시예 1
(S)-N-파라니트로벤젠설포닐-2-이소프로필 아지리딘(1)의 제조
L-발린올 (2 g, 17 mmol)과 트리에틸아민 (12 mL, 85 mmol)을 에틸 아세테이트 (60 mL)에 녹인 후 파라니트로벤젠설포닐 클로라이드(7.5 g, 34 mmol)를 0 ℃ 에서 천천히 첨가한 후 30 분간 교반한 다음 실온에서 4 시간동안 더 교반한다. 반응 유기용매를 소금물로 씻어주고(20 mL ×2) 유기층을 무수 황산 마그네슘으로 건조하고 여과한 후 감압하에서 용매를 날려보냈다. 얻어진 불순한 생성물을 실리카 젤 관 크로마토그래피로 분리하여 3.5 g의 (S)-N-파라니트로벤젠설포닐-2-이소프로필 아지리딘을 흰색의 고체로 얻었다(수율 : 76 %).
녹는점 : 64~65 ℃
[α]D 18= + 12.2。(CHCl3, c = 1.00)
1H NMR(300 MHz, CDCl3) : δ0.84 (d, J = 6.7 Hz, 3H), 0.94 (d, J = 6.8 Hz, 3H),1.41~1.59 (m, 1H), 2.21 (d, 1H), 2.64~2.79 (m, 2H), 8.17 (d, 2H),8.41 (d, 2H)
13C NMR(75 MHz, CDCl3) : δ19.43, 19.98, 30.51, 34.03, 47.48, 124.64,129.79, 144.45, 150.98
HRMS(FAB)m/zcalcd 271.0752 for C11H15N2O4S [M + H]+, found 271.0760
실시예 2
(2S,6S)-1,7-디파라니트로벤젠설포닐-2,6-디이소프로필-4-메톡시벤질-1,4,7-트리아자헵탄(2)의 제조
실시예 1에서 얻은 화합물 1을(2.3 g, 8.3 mmol) 아세토니트릴(20 mL)에 녹이고 파라메톡시벤질 아민(0.5 mL, 4.2 mmol)을 실온에서 첨가하여 80 ℃ 에서 12시간 교반 한다. 반응용매를 감압하에서 날리고 다시 20 mL의 에틸 아세테이트에 녹인다. 반응 유기용매를 소금물로 씻어주고(10 mL ×2) 유기층을 무수 황산 마그네슘으로 건조하고 여과한 후 감압하에서 용매를 날려보냈다. 얻어진 불순한 생성물을 실리카 젤 관 크로마토그래피로 분리하여 2.4 g의 (2S,6S)-1,7-디파라니트로벤젠설포닐-2,6-디이소프로필-4-메톡시벤질-1,4,7-트리아자헵탄을 엷은 노란색의 고체로 얻었다(수율 : 83 %).
녹는점 : 75~76 ℃
[α]D 19= - 7.2。(CHCl3, c = 1.00)
1H NMR(300 MHz, CDCl3) : δ0.64 (d, J = 6.8 Hz, 6H), 0.72 (d, J = 6.9 Hz, 6H), 1.78~1.88 (m, 2H), 2.33 (dd, JAB =13.1 Hz, JAX = 4.3 Hz, 2H), 2.59 (dd, JAB =13.1 Hz, JAX = 10.3 Hz, 2H), 3.53 (ABq, J =13.1 Hz, 2H), 3.59~3.70 (m, 2H), 3.79 (s, 3H), 5.72 (br, 2H), 6.83 (d, 2H), 7.15 (d, 2H), 8.13(d, 4H), 8.34 (d, 4H)
13C NMR(75 MHz, CDCl3) : δ18.16, 18.36, 31.07, 54.02, 55.67, 56.99, 57.98, 114.22, 124.69, 128.36, 129.54,130.87, 147.98, 150.17, 159.34
HRMS(FAB)m/zcalcd 678.2267 for C30H40N5O9S2[M + H]+, found 678.2280
실시예 3
(4S,8S)-3,6,9,15-테트라아자바이시클로[9,3,1]펜타데카-4,8-디이소프로필-6-(파라메톡시벤질)-1(15),11,13-트리엔(3)의 제조
실시예 2에서 얻은 화합물 2(1.2 g, 1.8 mmol)와 K2CO3(2.5 g, 18 mmol)를 아세토니트릴(30 mL)에 넣고 2,6-피리딘 디메탄올 비스설포네이트 (800 mg, 2.7 mmol)를 실온에서 첨가한다. 반응물을 60 ℃에서 50 시간 교반한 후 온도를 실온으로 낮추고 수산화리튬 수화물 (LiOH.H2O) (0.7 g, 18 mmol)를 첨가한다. 여기에 노말프로판티올(n-PrSH) (3.2 mL, 36 mmol)을 천천히 첨가하고 실온에서 12 시간 교반한다. 반응용매를 감압하에서 날리고 다시 30 mL의 에틸 아세테이트에 녹인다. 반응 유기용매를 소금물로 씻어주고(10mL ×2) 유기층을 무수 황산마그네슘으로 건조하고 여과한 후 감압하에서 용매를 날려보냈다. 얻어진 불순한 생성물을 실리카 젤 관 크로마토그래피로 분리하여 360 mg의 (4S,8S)-3,6,9,15-테트라아자바이시클로 [9,3,1]펜타데카-4,8-디이소프로필-6-(파라메톡시벤질)-1(15),11,13-트리엔을 노란액체로 얻었다(수율 : 49 %).
[α]D 22= + 101。(CHCl3, c = 1.00)
1H NMR(300 MHz, CDCl3) : δ0.70~1.10 (m, 12H), 1.62~1.83 (m, 2H), 2.65~2.91 (m, 6H), 3.38 (ABq, J = 12.5 Hz, 2H), 3.40~3.51 (m, 2H), 3.78 (s, 3H), 4.13~4.31 (m, 2H), 6.85~7.53 (m, 7H)
HRMS(CI)m/zcalcd 409.2968 for C25H37N4O [M - H]+, found 409.2969
실시예 4
(3S,7S,18S,22S)-2,5,8,17,20,23-헥사아자[9,9]-3,7,18,22-테트라이소프로필-5,20-디(파라메톡시벤질)-파라시클로팬(4)의 제조
실시예 2에서 얻은 화합물 2 (2.6 g, 3.8 mmol)와 K2CO3(2.5 g, 18 mmol)를 아세토니트릴(60 mL)에 넣고 α,α'-디브로모-파라크실렌 (1.5 g, 5.7 mmol)을 실온에서 첨가한다. 반응물을 50 ℃ 에서 36 시간 교반한 후 온도를 실온으로 낮추고 수산화리튬 수화물(LiOH.H2O) (1.6 g, 38 mmol)를 첨가한다. 여기에 노말프로판티올 (n-PrSH) (3.4 mL, 38 mmol)을 천천히 첨가하고 실온에서 12 시간 교반한다. 반응용매를 감압하에서 날리고 다시 60 mL의 에틸 아세테이트에 녹인다. 반응 유기용매를 소금물로 씻어주고(20 mL ×2) 유기층을 무수 황산 마그네슘으로 건조하고 여과한 후 감압 하에서 용매를 날려보냈다. 얻어진 불순한 생성물을 실리카 젤 관 크로마토그래피로 분리하여 820 mg의 (3S,7S,18S,22S)- 2,5,8,17,20,23-헥사아자[9,9]-3,7,18,22-테트라이소프로필-5,20-디(파라메톡시벤질)-파라시클로팬을 노란 액체로 얻었다(수율 : 53 %).
[α]D 22= + 120。(CHCl3, c = 1.10)
1H NMR(300 MHz, CDCl3) : δ0.72~0.93 (m, 24H), 1.48~1.65 (m,4H),1.90~2.12 (m, 4H), 2.28~2.62 (m, 8H), 3.05 (ABq, J = 12.2 Hz, 4H), 3.72 (ABq, J = 12.8 Hz, 8H), 3.83 (s, 6H), 6.87~7.41 (m, 16H)
3C NMR(75 MHz, CDCl3) : δ117.11, 17.28, 20.28, 32.65, 54.76, 55.61,58.99, 61.10, 114.07, 128.32, 129.03,130.64, 140.06, 159.00
HRMS (FAB) m/z calcd 819.6264 for C52H79N6O2[M + H]+, found 819.6251
실시예 5
(2S)-1-파라니트로벤젠설포닐-2-이소프로필-1,4-디아자부탄(5)의 제조
실시예 1에서 얻은 화합물 1 (2.3 g, 8.3 mmol)을 아세토니트릴 (20 mL)에 녹이고 10% 메탄올을 포함한 리튬 아자이드 (LiN3) (0.5 mL, 4.2 mmol)를 실온에서 첨가한 후 온도를 60 ℃로 올려 12 시간동안 교반한다. 반응물을 셀라이트로 감압 여과한 후 여과물을 테트라하이드로퓨란(THF)(40 mL)에 녹이고 트리페닐포스핀(PPh3) (2.2 g, 8.3 mmol)과 1.5 mL 의 물 을 첨가하고 50 ℃에서 10 시간동안 교반한다. 반응 용매를 감압하에서 날리고 다시 60 mL의 메틸렌 클로라이드에 녹인다. 반응 유기용매를 소금물로 씻어주고(15 mL ×2) 유기층을 무수 황산 마그네슘으로 건조하고 여과한 후 감압 하에서 용매를 날려보냈다. 얻어진 불순한 생성물을 실리카 젤 관 크로마토그래피로 분리하여 1.8 g의 (2S)-1-파라니트로벤젠설포닐-2-이소프로필-1,4-디아자부탄을 노란색 고체로 얻었다(수율 : 75 %).
녹는점 : 108~110 ℃
[α]D 18= -8.4。(CHCl3, c = 1.00)
1H NMR(300 MHz, CDCl3) : δ0.81 (d, 6H), 1.76~1.83 (m, 1H), 2.67 (dd,JAB= 13.2 Hz, JAX = 4.6 Hz, 1H), 2.82 (dd, JAB= 13.2 Hz, JAX = 6.0 Hz, 1H), 3.0 (br, 2H), 3.07 (dd, J = 4.6, 6.0 Hz, 1H), 5.4 (br, 1H), 8.11(d, J = 7.1 Hz, 2H), 8.36 (d, J= 7.1 Hz, 2H)
13C NMR(75 MHz, CDCl3) : δ18.71, 18.75, 28.89, 42.01, 61.11, 124.25, 128.23, 147.03, 149.79
HRMS (CI) m/z calcd 288.1018 for C11H18N3O4S [M + H]+, found 288.1017
실시예 6
(2S,6S)-1,4,7-트리파라니트로벤젠설포닐-2,6-디이소프로필-1,4,7-트리아자헵탄(6)의 제조
실시예 5에서 얻은 화합물 5 (1.4 g, 4.8 mmol)과 (S)-N-파라니트로벤젠설포닐-2-이소프로필 아지리딘 (1.3 g, 4.8 mmol)을 아세토니트릴 (20 mL)에 녹이고 50 ℃에서 5시간동안 교반한다. 반응용매를 감압하에서 날리고 다시 30 mL의 메틸렌 클로라이드에 녹인 후 트리에틸아민 (0.7 mL, 5 mmol)과 파라니트로벤젠설포닐 클로라이드(1.1 g, 4.8 mmol)를 0 ℃에서 천천히 첨가한다. 1.5 시간 동안 같은 온도로 교반한 후 반응용액을 소금물로 씻어주고(5 mL ×2) 유기층을 무수 황산 마그네슘으로 건조하고 여과한 후 감압하에서 용매를 날려보냈다. 얻어진 불순한 생성물을 실리카 젤 관 크로마토그래피로 분리하여 3 g의 (2S,6S)-1,4,7-트리파라니트로 벤젠 설포닐-2,6-디이소프로필-1,4,7-트리아자헵탄을 흰색 고체로 얻었다(수율 : 85 %).
녹는점 : 112~113 ℃
[α]D 20= -78.8。(CHCl3, c = 1.00)
1H NMR(300 MHz, CDCl3) : δ0.63 (d, J = 6.8 Hz, 6H), 0.79 (d, J = 6.9 Hz, 6H), 1.75~1.91 (m, 2H), 3.29 (m, 4H), 3.48~3.60 (m, 2H), 5.13 (d, J = 7.8 Hz, 2H), 8.02~8.10 (m, 6H), 8.37~8.44 (m, 6H)
13C NMR(75 MHz, CDCl3) : δ16.96, 18.85, 29.24, 51.49, 57.92, 124.88, 125.19, 128.65, 129.19, 144.09, 146.70, 150.49, 150.81
HRMS (FAB) m/z calcd 743.1476 for C28H35N6O12S3[M + H]+, found 743.1447
실시예 7
(4S,8S)-3,6,9,15-테트라아자바이시클로[9,3,1]펜타데카-4,8-디이소프로필-1(15),11,13-트리엔(7)의 제조
실시예 6에서 얻은 화합물 6 (1.5 g, 2.0 mmol)과 K2CO3(2.7 g, 20 mmol)를 아세토니트릴(40 mL)에 넣고 2,6-피리딘 디메탄올 비스설포네이트 (880 mg, 3mmol)를 실온에서 첨가한다. 반응물을 50 ℃에서 48 시간 교반 한 후 온도를 실온으로 낮추고 수산화리튬 수화물 (LiOH.H2O) (0.8 g, 20 mmol)를 첨가한다. 여기에 노말프로판티올 (n-PrSH)(1.8 mL, 20 mmol)을 천천히 첨가하고 실온에서 12 시간 교반한다. 반응용매를 감압하에서 날리고 다시 40 mL의 에틸 아세테이트에 녹인다. 반응 유기용매를 소금물로 씻어주고(10 mL ×2) 유기층을 무수 황산 마그네슘으로 건조하고 여과한 후 감압하에서 용매를 날려보냈다. 얻어진 불순한 생성물을 실리카 젤 관 크로마토그래피로 분리하여 270 mg의 (4S,8S)-3,6,9,15-테트라아자바이시클로[9,3,1]펜타데카-4,8-디이소프로필-1(15),11,13-트리엔을 노란 액체로 얻었다(수율 : 47 %).
[α]D 23= + 24.1。(CHCl3, c = 0.9)
1H NMR(300 MHz, CDCl3) : δ0.79~0.90 (m, 12H), 1.70~1.74 (m, 2H), 2.65~3.01 (m, 6H), 3.97 (ABq, J = 17.4 Hz, 4H), 6.88 (d, 2H), 7.48 (t, 1H)
13C NMR(75 MHz, CDCl3) : δ9.57, 19.78, 30.82, 49.96, 50.70, 60.90,120.11, 137.92, 160.76
HRMS (CI) m/z calcd 291.2549 for C17H31N4[M + H]+, found 291.2556
실시예 8
(2S,6S)-1,7-디토실-2,6-디이소프로필-1,4,7-트리아자헵탄(9)의 제조
화합물 8(반응식 2에 표시되어 있는 화합물 8) (0.6 g, 2.5 mmol)과 10% 메탄올을 포함한 리튬 아자이드 (LiN3) (0.38 g, 7.5 mmol)를 아세토니트릴(12 mL)에 넣고 70 ℃에서 12 시간 교반한 후 셀라이트로 감압여과한다. 여과된 용액을 감압하여 날리고 메탄올(8 mL)에 녹인 후 팔라듐 촉매(10% Pd/C) (50 mg)을 첨가하고 실온에서 H2(1 atm)하에서 4 시간 동안 교반한다. 반응용액을 셀라이트로 감압여과한 후 유기용매를 감압하여 제거하고 N,N-디메틸포름아미드(DMF) (7 mL)에 녹인 다음 다시 화합물8(0.6 g, 2.5 mmol)을 첨가한다. 반응물을 80 ℃에서 8시간 교반한 후 감압하여 용매를 제거하고 실리카 젤 관 크로마토그래피로 분리하여 920 mg의 (2S,6S)-1,7-디토실-2,6-디이소프로필-1,4,7-트리아자헵탄을 노란색 고체로 얻었다(수율 : 74 %).
녹는점 : 108 ℃
[α]D 28= -18.7。(CHCl3, c = 1.00)
1H NMR(300 MHz, CDCl3) : δ0.72~0.79 (m, 12H), 1.62~1.68 (m, 2H), 2.04~2.23 (m, 2H), 2.34~2.39 (m, 8H), 2.95~2.96 (m, 2H), 6.05 (br, 2H) 7.28 (d,4H), 7.77 (d, 4H)
13C NMR(75 MHz, CDCl3) : δ18.09, 18.36, 21.29, 29.95, 49.06, 58.34,126.83, 129.41, 137.98, 142.94
HRMS (FAB) m/z calcd 496.2304 for C24H38N3O4S2[M + H]+, found 496.2307
실시예 9
(2S,6S)-4-카복시벤질-1,7-디토실-2,6-디이소프로필-1,4,7-트리아자헵탄(10)의 제조
실시예 8에서 얻은 화합물 9 (1.6 g, 3.2 mmol)와 트리에틸아민(0.5 mL, 3.5 mmol)을 건조한 메틸렌 클로라이드(15 mL)에 녹이고 벤질옥시카보닐 클로라이드(CbzCl) (0.46 mL, 3.2 mmol)를 질소하에서 -25 ℃를 유지하며 천천히 첨가한 후 같은 온도에서 1시간동안 교반한다. 그리고 온도를 서서히 실온으로 올리면서 1.5 시간 동안 더 교반하여 준다. 반응 유기용매를 물로 씻어주고(10 mL ×2) 유기층을 무수 황산 마그네슘으로 건조하고 여과한 후 감압하에서 용매를 날려보냈다. 얻어진 불순한 생성물을 실리카 젤 관 크로마토그래피로 분리하여 1.7 g의 (2S,6S)-4-카복시벤질-1,7-디토실-2,6-디이소프로필-1,4,7-트리아자헵탄을 흰색 고체로 얻었다(수율 : 83 %).
녹는점 : 50 ℃
[α]D 28= -16.9。(CHCl3, c = 1.00)
1H NMR(300 MHz, CDCl3) : δ0.64~0.77 (m, 12 H), 1.57~1.68 (m, 2H), 2.28 (s, 3H), 2.36~2.46 (m, 5H), 2.58~2.69 (m, 2H), 3.12~3.19 (m, 2H), 4.87 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 5.06 (s, 2H), 5.41 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 7.11 (d, 2H), 7.18 (d,2H), 7.35~7.47 (m, 7H), 7.60 (d, 2H)
13C NMR(75 MHz, CDCl3) : δ7.31, 17.43, 17.79, 17.84, 21.20, 21.27, 30.55, 31.22, 47.07, 57.04, 57.50, 67.72, 126.52, 126.57, 128.43, 128.47, 128.61, 129.35, 129.52, 135.66, 137.92, 138.21,142.71, 142.89, 156.31
HRMS (FAB) m/z calcd 630.2672 for C32H44N3O6S2[M + H]+, found 630.2682
실시예 10
(2S,6S)-1,7-디토실-2,6-디이소프로필-1,4,7-트리아자시클로노난(11)의 제조
실시예 9에서 얻은 화합물 10 (2 g, 3.2 mmol)과 세슘카보네이트(Cs2CO3) (3.9 g, 11 mmol)를 N,N-디메틸포름아미드(DMF) (80 mL)에 녹이고 1,2-에탄디올 비스(파라설포네이트) (1.5 g, 4 mmol)를 첨가하여 60 ℃로 48 시간 동안 교반한다. 반응물을 감압하여 제거 한 후 메탄올 (10 mL)에 녹인 후 셀라이트를 이용하여 감압여과 한다. 여과용액에 팔라듐 촉매(10% Pd/C) (100 mg)을 첨가하고 실온에서 수소(1 atm) 하에서 3 시간 동안 교반한다. 반응 용액을 셀라이트로 감압여과 한 후 유기용매를 감압하여 제거하고 얻어진 불순한 생성물을 실리카 젤 관 크로마토그래피로 분리하여 0.98 g의(2S,6S)-1,7-디토실-2,6-디이소프로필-1,4,7-트리시클로노난을 흰색 고체로 얻었다(수율 : 59 %).
녹는점 : 39℃
[α]D 28= +82.1。(CHCl3, c = 1.00)
1H NMR(300 MHz, CDCl3) : δ0.13 (d, J = 6.7 Hz, 6 H), 0.52 (d, J = 6.5 Hz, 6 H), 1.02~1.05 (m, 2H), 2.13 (s, 6 H), 2.62~2.69 (m, J = 7.0, 14.1 Hz, 2H), 2.87~2.91 (m, J = 4.0, 14.1 Hz, 2 H), 3.14~3.19 (m, 4H), 3.46~3.51 (m, 2 H), 7.02 (d, 4 H), 7.49 (d, 4 H)
13C NMR(75 MHz, CDCl3) : δ19.45, 19.67, 20.73, 27.47, 45.37, 50.51, 64.56, 126.60, 128.73, 137.57, 142.27
HRMS (FAB) m/z calcd 522.2460 for C26H40N3O4S2[M + H]+, found 522.2460
실시예 11
(2S,6S)-1,4,7-트리아자-2,6-디이소프로필시클로노난(12)의 제조
실시예 10에서 얻은 화합물 11(3 g, 2.9 mmol)에 98% 진한황산 (5 mL)을 서서히 가한 후 120 ℃ 로 가열하여 30시간을 교반한다. 얼음 중탕하에 100 mL 삼각 플라스크에 반을물을 붓고 물(10 mL)을 천천히 첨가한 후 매우 조심스럽게 pH가 13 일 때까지 수산화칼륨을 첨가하며 격렬히 교반한다. 반응용액에 에탄올(60 mL)을 붓고 셀라이트를 이용하여 감압여과 한 후 여과액을 감압하여 제거한다. 노란색 고체 생성물을 6N 염산 (10 mL)에 녹이고 메틸렌 클로라이드(10 mL ×3)로 씻어준 후 수층에 수산화칼륨을 넣어 pH 를 13으로 올려준다. 수층을 메틸렌 클로라이드 (20mL ×5)로 추출하여 무수 황산 마그네슘으로 건조하고 여과한 후 감압하에서 용매를 제거하여 0.87 g의 연한 갈색 액체인 (2S,6S)-1,4,7-트리아자-2,6-디이소프로필시클로노난을 얻을 수 있었다(수율 : 70 %).
[α]D 28= +55.8。(CHCl3, c = 1.00)
1H NMR(300 MHz, CDCl3) : δ0.89 (d, J = 6.7 Hz, 6 H), 0.96 (d, J = 6.7 Hz, 6 H), 1.48~1.60 (m, 2 H), 2.32 ~2.49 (m, 4 H), 2.54~2.67 (m, 4 H), 2.72~2.97 (m, 4H)
13C NMR(75 MHz, CDCl3) : δ8.27, 18.43, 30.29, 42.39, 47.07, 57.48
실시예 12, 13, 14
일반적인 아지리딘 (8, 13, 14)의 합성
L-아미노 알코올 (1 당량)과 트리에틸아민 (3.5 당량)을 아세토니트릴에 녹인 후 파라-톨루엔 설포닐 클로라이드 (2 당량)를 0 ℃에서 천천히 첨가 한 다음 4-(디메틸아미노)피리딘 (0.1 당량)을 넣어준다. 서서히 실온으로 온도를 올리며 4~5 시간 교반한다. 반응용매를 감압하여 제거한 후 에틸 아세테이트에 녹인 다음 물로 씻어준다. 유기층을 무수 황산 마그네슘으로 건조하고 여과한 후 감압하에서 용매를 날려보내고 얻어진 불순한 생성물을 실리카 젤 관 크로마토그래피로 분리하면 아지리딘을 얻을 수 있다.
실시예 12
(S)-N-토실-2-이소프로필아지리딘(8)의 제조
수율 : 82 %
녹는점 : 83℃
[α]D 28= +14.8。(CHCl3, c = 0.8)
1H NMR(300 MHz, CDCl3) : δ0.77 (d, J = 6.7 Hz, 3H), 0.87 (d, J = 6.9Hz, 3H), 1.35~1.42 (m, 1H), 2.08 (d, 1H), 2.41 (s, 3H), 2.45~2.51 (m, 2H), 2.58 (d, 1H), 7.31 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 7.80 (d, J = 8.2 Hz, 2H)
13C NMR(75 MHz, CDCl3) : δ18.88, 19.34, 21.43, 29.91, 32.52, 46.05, 127.88, 129.42, 134.88, 144.28
HRMS (FAB) m/z calcd 240.1056 for C12H18NO2S [M + H]+, found 240.1057
실시예 13
(S)-N-토실-2-메틸아지리딘(13)의 제조
수율 : 73 %
1H NMR(300 MHz, CDCl3) : δ1.27 (d, J = 5.6 Hz, 3H), 2.04 (d, J = 4.6Hz, 1H), 2.46 (s, 3H), 2.63 (d, J = 6.9 Hz, 1H), 2.82~2.88 (m, 1H), 7.36 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.84 (d, J = 8.2 Hz, 2H)
실시예 14
(S)-N-토실-2-벤질아지리딘(14)의 제조
수율 : 77 %
1H NMR(300 MHz, CDCl3) : δ2.19 (d, J = 4.6 Hz, 1H), 2.44 (s, 3H), 2.70 (dd, J = 7.2 Hz, 14.5 Hz, 1H), 2.73 (d, J = 6.8 Hz, 1H), 2.83 (dd, J = 5.1 Hz, 14.5 Hz, 1H), 2.93~2.99 (m, 1H), 7.04~7.09 (m, 2H), 7.16~7.20 (m, 3H), 7.23 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.70 (d, J = 8.3 Hz, 2H)
실시예 15
(R)-N-토실-2-벤질옥시메틸 아지리딘(21)의 제조
N-토실아지리딘-(2R)-카르복실산 메틸 에스테르(1.7 g, 4.7 mmol)을 건조한 테트라하이드로퓨란(THF) (30 mL)에 녹인 후 0 ℃에서 리튬알루미늄하이드라이드(LAH) (180 mg 4.7mmol)을 서서히 첨가하고 질소하에서 30 분간 교반한다. 얼음 중탕에서 반응물에 0.18 mL의 물을 서서히 떨어뜨리고 15 분 뒤 15%의 수산화나트륨 수용액 0.18 mL를 첨가한다. 15 분 후에 0.54 mL의 물을 첨가하고 10 분을 더 교반시킨다. 반응물을 셀라이트를 이용하여 감압여과 한 후 유기층을 무수 황산 마그네슘으로 건조하고 여과한 후 감압하에서 용매를 날린다. 남은 생성물을 건조한 테트라하이드로퓨란(THF) (30 mL)에 녹이고 0 ℃ 에서 60% 소듐하이드라이드(NaH) (200 mg, 5 mmol)을 서서히 첨가한 후 질소하에서 교반 한다. 15 분간 교반 한 후에 벤질브로마이드(0.6 mL, 50 mmol)을 0 ℃에서 서서히 첨가한 후 온도를 실온으로 서서히 올린다. 3시간동안 반응시킨 후 포화 암모늄 클로라이드 수용액 (20 mL)과 에틸아세테이트(30 mL)을 넣어준다. 추출된 유기층을 다시 포화 암모늄 클로라이드 수용액으로 씻어주고(20 mL × 2) 유기층을 무수 황산 마그네슘으로 건조하고 여과한 후 감압하에서 용매를 날려보냈다. 얻어진 불순한 생성물을 실리카 젤 관 크로마토그래피로 분리하여 1.3 g 의 ((R)-N-토실-2-벤질옥시메틸 아지리딘을 흰색 고체로 얻었다(수율 : 85 %).
1H NMR(300 MHz, CDCl3) : δ2.21 (d, J = 4.5 Hz, 1H), 2.44 (s, 3H), 2.69 (d, J = 7.1 Hz, 1H), 3.00~3.08 (m, 1H), 3.44 (dd, J = 6.2 Hz, 11.3 Hz, 1H), 3.64 (dd, J = 4.1 Hz, 11.3 Hz, 1H), 4.45 (s, 2H), 7.21~7.37 (m, 7H), 7.87 (d, J = 8.3 Hz, 2H)
13C NMR(75 MHz, CDCl3) : δ21.59, 30.65, 38.81, 69.00, 72.84, 127.53, 127.66, 128.00, 128.29, 129.63, 134.78, 137.59, 144.57
실시예 16, 17, 18, 19
일반적인 테트라토실-테트라아자운데칸(15, 16, 17, 22 )의합성
아지리딘 (1 당량)과 1,3-디아미노프로판 (0.5 당량)을 건조된 N,N-디메틸포름아미드(DMF) 에 녹이고 50 ℃ 에서 6시간동안 교반한 후 감압으로 용매를 제거한다. 남아있는 반응물을 메틸렌 클로라이드에 녹이고 0 ℃에서 트리에틸아민 (1.1 당량)과 파라톨루엔설포닐클로라이드 (1 당량)를 천천히 첨가한다. 5 시간정도 교반한 후 유기층을 물로 씻어주고 유기층을 무수 황산 마그네슘으로 건조하고 여과한 후 감압하에서 용매를 날려보내고 얻어진 불순한 생성물을 실리카 젤 관 크로마토그래피로 분리하면 테트라토실-테트라아자운데칸을 얻을 수 있다.
실시예 16
(2S,10S)-1,4,8,11-테트라토실-2,10-디메틸-1,4,8,11-테트라아자운데칸(15) 의 제조
수율 : 66 %
녹는점 : 52℃
[α]D 28= -14.1。(CHCl3, c = 1.0)
1H NMR(300 MHz, CDCl3) : δ0.92 (m, 6H), 1.78~1.93 (m, 2H), 2.39~2.40 (m, 12H), 2.94~ 3.03 (m, 8H), 3.41~3.59 (m, 2H), 5.66 (d, J = 7.2Hz, 2H), 7.29 (d, 8H), 7.63 (d, 4H) 7.76 (d, 4H)
13C NMR(75 MHz, CDCl3) : δ14.61, 19.16, 21.96, 28.74, 49.06, 50.16, 55.24, 127.42, 127.77, 130.19, 130.28, 135.68, 138.04, 143.88, 144.15
HRMS (FAB) m/z calcd 805.2433 for C37H49N4O8S4[M + H]+, found 805.2441
실시예 17
(2S,10S)-1,4,8,11-테트라토실-2,10-디이소프로필-1,4,8,11-테트라아자운데칸(16)의 제조
수율 : 75 %
1H NMR(300 MHz, CDCl3) : δ0.64 (d, J = 6.9 Hz, 6H), 0.77 (d, J = 6.9Hz, 6H), 1.78~1.83 (m, 4H), 2.42 (d, 12H), 2.85~3.38 (m, 8H), 3.39~3.41 (m, 2H), 5.58 (d, J = 8.0Hz, 2H), 7.27~7.33 (m, 8H), 7.69 (d, J = 10.7 Hz, 4H), 7.80 (d, J = 8.2Hz, 4H)
13C NMR(75 MHz, CDCl3) : δ17.17, 17.85, 21.49, 28.06, 29.02, 48.13,50.27,58.16, 127.05, 127.34, 129.60, 129.80, 135.15, 137.84, 143.29, 143.64
HRMS (FAB) m/z calcd 861.3059 for C41H57N4O8S4[M + H]+, found 861.3067
실시예 18
(2S,10S)-1,4,8,11-테트라토실-2,10-디벤질-1,4,8,11-테트라아자운데칸(17)의 제조
수율 : 68 %
1H NMR(300 MHz, CDCl3) : δ1.87~1.89 (m, 2H), 2.39 (d, 12H), 2.59 (dd, J = 7.5 Hz, 14.1 Hz, 2H), 2.80 (dd, J = 6.5 Hz, 14 Hz, 2H), 3.11~3.71 (m, 8H), 3.73~3.77 (m, 2H), 5.61~5.64 (m, 2H), 6.92~6.95 (m, 4H), 7.09~7.19 (m, 10H), 7.25 (d, J = 8.0Hz, 4H), 7.52 (d, J = 8.1Hz, 4H), 7.59 (d, J = 8.2Hz,4H)
13C NMR(75 MHz, CDCl3) : δ21.94, 28.58, 39.23, 49.24, 53.71, 55.51, 126.90, 127.37, 127.87, 128.96, 129.55, 130.11, 130.21, 135.12, 137.17, 137.22,143.62, 144.05
HRMS (FAB) m/z calcd 957.3059 for C49H57N4O8S4[M + H]+, found 957.3045
실시예 19
(2S,10S)-1,4,8,11-테트라토실-2,10-디벤질옥시메틸-1,4,8,11-테트라아자운데칸(22)의 제조
수율 : 70 %
1H NMR(300 MHz, CDCl3) : δ1.6~1.82 (m, 2H), 2.37 (d, 12H), 2.91~2.93 (m, 4H), 3.01~3.24 (m, 6H), 3.49~3.62 (m, 4H), 4.31 (ABq, J = 11.7Hz, 4H), 5.60~5.61(m, 2H), 7.18~7.25 (m, 18H), 7.62 (d, J = 8.1Hz, 4H), 7.72 (d, J = 7.7Hz, 4H)
13C NMR(75 MHz, CDCl3) : δ21.98, 28.09, 48.91, 51.28, 53.39, 60.82,69.11, 73.48, 127.42, 127.55, 127.88, 128.17, 128.79, 130.14, 130.30, 135.36, 137.77, 138.07, 143.82, 144.21
HRMS (FAB) m/z calcd 1017.3271 for C51H61N4O10S4[M + H]+, found 1017.3299
실시예 20, 21, 22, 23
일반적인 테트라토실-테트라아자시클로테트라데칸( 18 , 19 , 20 , 23 )의 합성
테트라토실-테트라아자운데칸 (1 당량)과 세슘카보네이트 (Cs2CO3) (3.5 당량)를 N,N-디메틸포름아미드(DMF)에 녹이고 1,3-프로판디올 비스(파라설포네이트) (1.3 당량)를 첨가하여 60 ℃로 48 시간 동안 교반한 후. 반응물을 감압하여 제거한 후 에틸아세테이트에 녹인 후 물로 씻어주고 유기층을 무수 황산 마그네슘으로 건조하고 여과한 후 감압하에서 용매를 날려보내고 얻어진 불순한 생성물을 실리카 젤 관 크로마토그래피로 분리하면 테트라토실-테트라아자시클로테트라데칸을 얻을 수 있다.
실시예 20
(2S,10S)-1,4,8,11-테트라아자시클로-2,10-디메틸테트라데칸(18)의 제조
수율 : 72 %
녹는점 : 102℃
[α]D 28= +3.3。(CHCl3, c = 1.0)
1H NMR(300 MHz, CDCl3) : δ1.06 (d, 6H), 1.79~1.84 (m, 2H), 1.94~1.98 (m, 2H), 2.42~2.43 (m, 12H), 2.98~ 3.37 (m, 12H), 3.87~3.89 (m, 2H), 7.27~7.34 (m, 8H), 7.70 (d, 8H)
13C NMR(75 MHz, CDCl3) : δ15.07, 21.46, 21.49, 26.92, 30.46, 43.74,48.28, 54.67, 56.15, 127.26, 127.39, 129.68,129.79, 135.12, 137.12, 143.41, 143.64
HRMS (FAB) m/z calcd 845.2747 for C40H53N4O8S4[M + H]+, found 845.2742
실시예 21
(2S,10S)-1,4,8,11-테트라아자시클로-2,10-디이소프로필테트라데칸(19)의 제조
수율 : 70 %
1H NMR(300 MHz, CDCl3) δ0.64 (d, 6H), 0.99 (d, 6H), 1.75~2.18 (m, 6H), 2.35~2.43 (m, 12H), 2.81~ 4.04 (m, 14H), 7.23~7.35 (m, 8H), 7.69~7.71 (m, 8H)
HRMS (FAB) m/z calcd 901.3372 for C44H61N4O8S4[M + H]+, found 901.3389
실시예 22
(2S,10S)-1,4,8,11-테트라아자시클로-2,10-디벤질테트라데칸(20)의 제조
수율 : 73 %
1H NMR(300 MHz, CDCl3) : δ1.81~2.12 (m, 4H), 2.38 (s, 12H), 2.54~2.9 (m, 6H), 2.95~4.48 (m, 12H), 6.92~7.30 (m, 22H), 7.70~7.92 (m, 4H)
HRMS (FAB) m/z calcd 997.3372 for C52H61N4O8S4[M + H]+, found 997.3367
실시예 23
(2S,10S)-1,4,8,11-테트라아자시클로-2,10-디벤질옥시메틸테트라데칸(23)의 제조
수율 : 65%
1H NMR(300 MHz, CDCl3) δ1.71~1.94 (m, 4H), 2.37 (d, 12H), 2.98~3.87 (m, 18H), 4.13 (ABq, J = 11.7Hz, 4H), 7.01~7.03 (m, 4H), 7.17~7.34 (m, 14H), 7.69~7.79 (m, 8H)
HRMS (FAB) m/z calcd 1057.3584 for C54H65N4O10S4[M + H]+, found 1057.3571
상기한 방법에 의하여 합성한 키랄 과질소 거대고리 화합물은 아미노산이나 키랄 탄소를 가지고 있는 화합물의 라세미체의 선택적 키랄 분리와 선택적 비대칭 반응(알돌반응, 에폭시반응, 디올화반응, 환원반응 등)을 위한 키랄 리간드, 및 생체내 효소반응 (리보핵산이나 데옥시리보핵산의 가수분해, 효소의 산화 환원반응)을 모방한 인공효소의 제작에 사용될 수 있다.

Claims (19)

  1. 아래의 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 트리아민 화합물:
    <화학식 1>
    여기서, R1과 R3는 각각 독립적으로 H; C1~ C7의 알킬기; C1~ C7의 할로겐화 알킬기; C6~ C21의 아릴기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C6~ C21의 아릴기; C7~ C21의 아릴알킬렌기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C7~ C21의 아릴알킬렌기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8 ~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌기; -SO3H; C1 ~ C7의 알킬설포닐기; C1 ~ C7의 할로겐화 알킬설포닐기; C6 ~ C21의 아릴설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR,OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C6~ C21의 아릴설포닐기; C7~ C21의 아릴알킬렌설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C7~ C21의 아릴알킬렌설포닐기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐설포닐기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌설포닐기; 카르복실기; C3 ~ C21의 알킬실릴알킬렌옥시카르보닐기; C2 ~ C8의 알킬옥시카르보닐기; C2 ~ C8의 할로겐화 알킬옥시카르보닐기; C8 ~ C22의 아릴옥시카르보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8 ~ C22의 아릴옥시카르보닐기; C8 ~ C22의 아릴알킬렌옥시카르보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8 ~ C21의 아릴알킬렌옥시카르보닐기; C9 ~ C22의 아릴알킬렌옥시알킬렌옥시카르보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C9 ~ C22의 아릴알킬렌옥시알킬렌옥시카르보닐기, C3 ~ C21의 알케닐옥시카르보닐기를 나타내고,
    R2는 -SO3H; C1 ~ C7의 알킬설포닐기; C1~ C7의 할로겐화 알킬설포닐기; C6~ C21의 아릴설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C6~ C21의 아릴설포닐기; C7~ C21의 아릴알킬렌설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C7~ C21의 아릴알킬렌설포닐기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐설포닐기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌설포닐기; 카르복실기; C3 ~ C21의 알킬실릴알킬렌옥시카르보닐기; C2 ~ C8의 알킬옥시카르보닐기; C2 ~ C8의 할로겐화 알킬옥시카르보닐기; C8 ~ C22의 아릴옥시카르보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8 ~ C22의 아릴옥시카르보닐기; C8 ~ C22의 아릴알킬렌옥시카르보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8 ~ C21의 아릴알킬렌옥시카르보닐기; C9 ~ C22의 아릴알킬렌옥시알킬렌옥시카르보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C9 ~ C22의 아릴알킬렌옥시알킬렌옥시카르보닐기, C3 ~ C21의 알케닐옥시카르보닐기를 나타내고,
    R1, R2및 R3에서의 R은 C1~C7의 알킬기를 나타낸다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 R1과 R3는 각각 독립적으로 -H, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 페닐기, 메톡시페닐기, 에톡시페닐기, 프로톡시페닐기, 니트로페닐기, 톨릴기, 메톡시톨릴기, 에톡시톨릴기, 프로톡시톨릴기, 니트로톨릴기, 나프토일기, 메톡시나프토일기, 에톡시나프토일기, 프로톡시나프토일기, 니트로나프토일기, 벤질기, 메톡시벤질기, 에톡시벤질기, 프로톡시벤질기, 니트로벤질기, 벤질옥시카보닐기, 메톡시벤질옥시카보닐기, 에톡시벤질옥시카보닐기, 프로톡시벤질옥시카보닐기, 니트로벤질옥시카보닐기, 벤질옥시메틸렌기, 메톡시벤질옥시메틸렌기, 에톡시벤질옥시메틸렌기, 프로톡시벤질옥시메틸렌기, 니트로벤질옥시메틸렌기, -SO3H, 메틸설포닐기, 에틸설포닐기, n-프로필설포닐기, 이소프로필설포닐기, 부틸설포닐기, 페닐설포닐기, 메톡시페닐설포닐기, 에톡시페닐설포닐기, 프로톡시페닐설포닐기, 니트로페닐설포닐기, 톨릴설포닐기, 메톡시톨릴설포닐기, 에톡시톨릴설포닐기, 프로톡시톨릴설포닐기, 니트로톨릴설포닐기, 나프토일설포닐기, 메톡시나프토일설포닐기, 에톡시나프토일설포닐기, 프로톡시나프토일설포닐기, 니트로나프토일설포닐기, 벤질설포닐기, 메톡시벤질설포닐기, 에톡시벤질설포닐기, 프로톡시벤질설포닐기, 니트로벤질설포닐기, 벤질옥시카보닐설포닐기, 메톡시벤질옥시카보닐설포닐기, 에톡시벤질옥시카보닐설포닐기, 프로톡시벤질옥시카보닐설포닐기, 니트로벤질옥시카보닐설포닐기, 벤질옥시메틸렌설포닐기, 메톡시벤질옥시메틸렌설포닐기, 에톡시벤질옥시메틸렌설포닐기, 프로톡시벤질옥시메틸렌설포닐기, 니트로벤질옥시메틸렌설포닐기, 1,1-디메틸옥시카르보닐기, 벤질옥시카르보닐기, 플루오레닐옥시카르보닐기, 플루오레닐메틸옥시카르보닐기, 플루오레닐메틸렌옥시카르보닐기, 트리메틸실릴메틸렌옥시카르보닐기, 트리메틸실릴에틸렌옥시카르보닐기, 또는 트리메틸실릴에틸옥시카르보닐기이고,
    상기 R2는 -SO3H, 메틸설포닐기, 에틸설포닐기, n-프로필설포닐기, 이소프로필설포닐기, 부틸설포닐기, 페닐설포닐기, 메톡시페닐설포닐기, 에톡시페닐설포닐기, 프로톡시페닐설포닐기, 니트로페닐설포닐기, 톨릴설포닐기, 메톡시톨릴설포닐기, 에톡시톨릴설포닐기, 프로톡시톨릴설포닐기, 니트로톨릴설포닐기, 나프토일설포닐기, 메톡시나프토일설포닐기, 에톡시나프토일설포닐기, 프로톡시나프토일설포닐기, 니트로나프토일설포닐기, 벤질설포닐기, 메톡시벤질설포닐기, 에톡시벤질설포닐기, 프로톡시벤질설포닐기, 니트로벤질설포닐기, 벤질옥시카보닐설포닐기, 메톡시벤질옥시카보닐설포닐기, 에톡시벤질옥시카보닐설포닐기, 프로톡시벤질옥시카보닐설포닐기, 니트로벤질옥시카보닐설포닐기, 벤질옥시메틸렌설포닐기, 메톡시벤질옥시메틸렌설포닐기, 에톡시벤질옥시메틸렌설포닐기, 프로톡시벤질옥시메틸렌설포닐기, 니트로벤질옥시메틸렌설포닐기, 1,1-디메틸옥시카르보닐기, 벤질옥시카르보닐기, 플루오레닐옥시카르보닐기, 플루오레닐메틸옥시카르보닐기, 플루오레닐메틸렌옥시카르보닐기, 트리메틸실릴메틸렌옥시카르보닐기, 트리메틸실릴에틸렌옥시카르보닐기, 또는 트리메틸실릴에틸옥시카르보닐기인 것을 특징으로 하는 트리아민화합물.
  3. 아래의 화학식 2로 표시되는 것을 특징으로 하는 테트라아민 화합물:
    <화학식 2>
    여기서, R4는 H; C1~ C7의 알킬기; C1~ C7의 할로겐화 알킬기; C6~ C21의 아릴기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C6~ C21의 아릴기; C7~ C21의 아릴알킬렌기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C7~ C21의 아릴알킬렌기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌기; -SO3H; C1 ~ C7의 알킬설포닐기; C1~ C7의 할로겐화 알킬설포닐기; C6~ C21의 아릴설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C6~ C21의 아릴설포닐기; C7~ C21의 아릴알킬렌설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C7~ C21의 아릴알킬렌설포닐기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐설포닐기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌설포닐기; 카르복실기; C3 ~ C21의 알킬실릴알킬렌옥시카르보닐기; C2 ~ C8의 알킬옥시카르보닐기; C2 ~ C8의 할로겐화 알킬옥시카르보닐기; C8 ~ C22의 아릴옥시카르보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8 ~ C22의 아릴옥시카르보닐기; C8 ~ C22의 아릴알킬렌옥시카르보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8 ~ C21의 아릴알킬렌옥시카르보닐기; C9 ~ C22의 아릴알킬렌옥시알킬렌옥시카르보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C9 ~ C22의 아릴알킬렌옥시알킬렌옥시카르보닐기, C3 ~ C21의 알케닐옥시카르보닐기를 나타내고,
    R5는 -SO3H; C1 ~ C7의 알킬설포닐기; C1~ C7의 할로겐화 알킬설포닐기; C6~ C21의 아릴설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C6~ C21의 아릴설포닐기; C7~ C21의 아릴알킬렌설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C7~ C21의 아릴알킬렌설포닐기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐설포닐기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌설포닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌설포닐기; 카르복실기; C3 ~ C21의 알킬실릴알킬렌옥시카르보닐기; C2 ~ C8의 알킬옥시카르보닐기; C2 ~ C8의 할로겐화 알킬옥시카르보닐기; C8 ~ C22의 아릴옥시카르보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8 ~ C22의 아릴옥시카르보닐기; C8 ~ C22의 아릴알킬렌옥시카르보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8 ~ C21의 아릴알킬렌옥시카르보닐기; C9 ~ C22의 아릴알킬렌옥시알킬렌옥시카르보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C9 ~ C22의 아릴알킬렌옥시알킬렌옥시카르보닐기,C3 ~ C21의 알케닐옥시카르보닐기를 나타내고,
    R4과 R5에서의 R은 C1~C7의 알킬기를 나타낸다.
  4. 제3항에 있어서, 상기 R4는 -H, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 페닐기, 메톡시페닐기, 에톡시페닐기, 프로톡시페닐기, 니트로페닐기, 톨릴기, 메톡시톨릴기, 에톡시톨릴기, 프로톡시톨릴기, 니트로톨릴기, 나프토일기, 메톡시나프토일기, 에톡시나프토일기, 프로톡시나프토일기, 니트로나프토일기, 벤질기, 메톡시벤질기, 에톡시벤질기, 프로톡시벤질기, 니트로벤질기, 벤질옥시카보닐기, 메톡시벤질옥시카보닐기, 에톡시벤질옥시카보닐기, 프로톡시벤질옥시카보닐기, 니트로벤질옥시카보닐기, 벤질옥시메틸렌기, 메톡시벤질옥시메틸렌기, 에톡시벤질옥시메틸렌기, 프로톡시벤질옥시메틸렌기, 니트로벤질옥시메틸렌기, -SO3H, 메틸설포닐기, 에틸설포닐기, n-프로필설포닐기, 이소프로필설포닐기, 부틸설포닐기, 페닐설포닐기, 메톡시페닐설포닐기, 에톡시페닐설포닐기, 프로톡시페닐설포닐기, 니트로페닐설포닐기, 톨릴설포닐기, 메톡시톨릴설포닐기, 에톡시톨릴설포닐기, 프로톡시톨릴설포닐기, 니트로톨릴설포닐기, 나프토일설포닐기, 메톡시나프토일설포닐기, 에톡시나프토일설포닐기, 프로톡시나프토일설포닐기, 니트로나프토일설포닐기, 벤질설포닐기, 메톡시벤질설포닐기, 에톡시벤질설포닐기, 프로톡시벤질설포닐기, 니트로벤질설포닐기, 벤질옥시카보닐설포닐기, 메톡시벤질옥시카보닐설포닐기, 에톡시벤질옥시카보닐설포닐기, 프로톡시벤질옥시카보닐설포닐기, 니트로벤질옥시카보닐설포닐기, 벤질옥시메틸렌설포닐기, 메톡시벤질옥시메틸렌설포닐기, 에톡시벤질옥시메틸렌설포닐기, 프로톡시벤질옥시메틸렌설포닐기, 니트로벤질옥시메틸렌설포닐기, 1,1-디메틸옥시카르보닐기, 벤질옥시카르보닐기, 플루오레닐옥시카르보닐기, 플루오레닐메틸옥시카르보닐기, 플루오레닐메틸렌옥시카르보닐기, 트리메틸실릴메틸렌옥시카르보닐기, 트리메틸실릴에틸렌옥시카르보닐기, 또는 트리메틸실릴에틸옥시카르보닐기이고,
    상기 R5는 -SO3H, 메틸설포닐기, 에틸설포닐기, n-프로필설포닐기, 이소프로필설포닐기, 부틸설포닐기, 페닐설포닐기, 메톡시페닐설포닐기, 에톡시페닐설포닐기, 프로톡시페닐설포닐기, 니트로페닐설포닐기, 톨릴설포닐기, 메톡시톨릴설포닐기, 에톡시톨릴설포닐기, 프로톡시톨릴설포닐기, 니트로톨릴설포닐기, 나프토일설포닐기, 메톡시나프토일설포닐기, 에톡시나프토일설포닐기, 프로톡시나프토일설포닐기, 니트로나프토일설포닐기, 벤질설포닐기, 메톡시벤질설포닐기, 에톡시벤질설포닐기, 프로톡시벤질설포닐기, 니트로벤질설포닐기, 벤질옥시카보닐설포닐기, 메톡시벤질옥시카보닐설포닐기, 에톡시벤질옥시카보닐설포닐기, 프로톡시벤질옥시카보닐설포닐기, 니트로벤질옥시카보닐설포닐기, 벤질옥시메틸렌설포닐기, 메톡시벤질옥시메틸렌설포닐기, 에톡시벤질옥시메틸렌설포닐기, 프로톡시벤질옥시메틸렌설포닐기, 니트로벤질옥시메틸렌설포닐기, 1,1-디메틸옥시카르보닐기, 벤질옥시카르보닐기, 플루오레닐옥시카르보닐기, 플루오레닐메틸옥시카르보닐기, 플루오레닐메틸렌옥시카르보닐기, 트리메틸실릴메틸렌옥시카르보닐기, 트리메틸실릴에틸렌옥시카르보닐기, 또는 트리메틸실릴에틸옥시카르보닐기인 것을 특징으로 하는 테트라아민 화합물.
  5. 아래의 화학식 3으로 표시되는 것을 특징으로 하는 과질소 거대고리 화합물:
    <화학식 3>
    여기서, R1과 R3는 청구항 1에서 정의된 R1과 R3와 동일한 것을 나타낸다.
  6. 제5항에 있어서, 상기 R1과 R3는 청구항 2항에서 정의된 R1과 R3와 동일한 것을 특징으로 하는 과질소 거대고리 화합물.
  7. 아래의 화학식 4로 표시되는 것을 특징으로 하는 과질소 거대고리 화합물:
    <화학식 4>
    여기서, R1과 R3는 청구항 1항에서 정의된 R1과 R3와 동일한 것을 나타낸다.
  8. 제7항에 있어서, 상기 R1과 R3는 청구항 2항에서 정의된 R1과 R3와 동일한 것을 특징으로 하는 과질소 거대고리 화합물.
  9. 아래의 화학식 5로 표시되는 것을 특징으로 하는 과질소 거대고리 화합물:
    <화학식 5>
    여기서, R1, R2,및 R3는 청구항 1항에서 정의된 R1, R2,및 R3와 동일한 것을 나타낸다.
  10. 제9항에 있어서, 상기 R1, R2,및 R3는 청구항 2항에서 정의된 R1, R2,및 R3와 동일한 것을 특징으로 하는 과질소 거대고리 화합물.
  11. 아래의 화학식 6으로 표시되는 것을 특징으로 하는 과질소 거대고리 화합물:
    <화학식 6>
    여기서, R4와 R5는 청구항 3항에서 정의된 R4와 R5에서와 동일한 것을 나타낸다.
  12. 제11항에 있어서, 상기 R4와 R5는 청구항 4에서 정의된 R4와 R5와 동일한 것을 특징으로 하는 과질소 거대고리 화합물.
  13. 제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 따른 트리아민 화합물 또는 테트라아민 화합물과 이관능성 친전자성 시약과의 반응에 의하여 생성된 과질소 거대고리 화합물.
  14. 제13항에 있어서, 상기 이관능성 친전자성 시약은 2,6-피리딘 디메탄올 비스메탄설포네이트, 2,3-피리딘 디메탄올 비스메탄설포네이트, 2,4-피리딘 디메탄올 비스메탄설포네이트, 2,5-피리딘 디메탄올 비스메탄설포네이트, 3,4-피리딘 디메탄올 비스메탄설포네이트, 3,5-피리딘 디메탄올 비스메탄설포네이트,α,α'-디할로-파라자일렌, α,α'-디할로-오르쏘자일렌, α,α'-디할로-메타자일렌, 1,2-에탄올 비스(파라톨루엔설포네이트), 1,3-프로판디올 비스(파라톨루엔설포네이트), 1,2-다이브로모에테인, 1,3-다이브로모에테인, 1,2-에탄다이올 비스(메탄설포네이트), 1,3-에탄다이올 비스(메탄설포네이트), 1,2-에탄다이올 비스(트라이플루오르메탄설포네이트), 및 1,3-에탄다이올 비스(트라이플루오르메탄설포네이트)으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 과질소 거대고리 화합물.
  15. (a) 아래의 화학식 7로 표시되는 비대칭 아지리딘 화합물과 아래의 화학식 8로 표시되는 아민화합물 0.5당량을 반응시켜 청구항 1항에서 화학식 1로 표시되는 트리아민 화합물을 제조하는 단계,
    <화학식 7>
    <화학식 8>
    R1NH2
    여기서, R1, R2, R3는 청구항 1항에서 정의된 R1, R2, R3와 동일한 것을 나타낸다; 및
    (b) 상기 트리아민 화합물과 이관능성 친전자성 시약을 반응시켜 과질소 거대고리 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 과질소 거대고리 화합물의 제조방법.
  16. (a) 아래의 화학식 7로 표시되는 비대칭 아지리딘 화합물과 아래의 화학식 9로 표시되는 금속아자이드 화합물을 반응시켜 얻은 결과물을 다시 환원하여 아래 화학식 10으로 표시되는 디아민 화합물을 제조하는 단계,
    <화학식 7>
    <화학식 9>
    MN3
    <화학식 10>
    여기서, R2, R3는 청구항 1항에서 정의된 R2, R3와 동일하고, M은 Li, Na, K, Rb, Cs, 또는 Fr을 나타낸다; 및
    (b) 상기 디아민 화합물과 상기 화학식 7로 표시되는 비대칭 아지리딘 화합물을 반응시켜 얻은 결과물을 다시 아래의 화학식 11로 표시되는 설포닐클로라이드 화합물과 반응시켜 청구항 1항에서 화학식 1로 표시되는 트리아민 화합물을 제조하는 단계;
    <화학식 11>
    R1SO2Cl
    여기서, R1은 H; C1 ~ C7의 알킬기; C1~ C7의 할로겐화 알킬기; C6~ C21의 아릴기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C6~ C21의 아릴기; C7~ C21의 아릴알킬렌기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C7~ C21의 아릴알킬렌기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌기를 나타내고,
    R1에서의 R은 C1~C7의 알킬기를 나타낸다;
    (c) 상기 트리아민 화합물과 이관능성 친전자성 시약을 반응시켜 과질소 거대고리 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 과질소 거대고리화합물의 제조방법.
  17. (a) 상기 화학식 7로 표시되는 비대칭 아지리딘 화합물과 상기 화학식 9로 표시되는 금속아자이드 화합물을 반응시켜 얻은 결과물을 환원한 후, 다시 상기 화학식 7로 표시되는 비대칭 아지리딘 화합물을 반응시켜 아래의 화학식 12로 표시되는 트리아민 화합물을 제조하는 단계,
    <화학식 12>
    여기서, R2, R3는 청구항 1항에서 정의된 R2, R3와 동일한 것을 나타낸다;
    (b) 상기 트리아민 화합물을 옥시카보닐 클로라이드 화합물 XOCOCl과 반응시켜 상기 화학식 12중의 수소를 보호하여 아래 화학식 13으로 표시되는 트리아민 화합물을 제조하는 단계,
    <화학식 13>
    여기서, X는 H; C1~ C7의 알킬기; C1~ C7의 할로겐화 알킬기; C6~ C21의 아릴기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C6~ C21의 아릴기; C7~ C21의 아릴알킬렌기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C7~ C21의 아릴알킬렌기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌기를 나타내고,
    X에서의 R은 C1~C7의 알킬기를 나타낸다; 및
    (c) 화학식 13으로 표시되는 트리아민 화합물과 1,2-디에탄올 비스(파라톨루엔설포네이트)을 반응시킨 후, 상기 보호기인 --COOX기를 이탈시켜 아래의 화학식 14으로 표시되는 과질소 거대고리 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 과질소 거대고리 화합물의 제조방법.
    <화학식 14>
  18. 제17항에 있어서, 상기 (c)단계에서 얻은 화학식 14의 과질소 거대고리 화합물을 산처리하여 아래 화학식 15로 표시되는 과질소 거대고리 화합물을 제조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 과질소 거대고리 화합물의 제조방법,
    <화학식 15>
    ;
  19. (a) 상기 화학식 7로 표시되는 비대칭 아지리딘 화합물과 1,3-디아미노프로판 0.5당량을 반응시켜 얻은 결과물을 다시 설포닐 클로라이드 화합물 YSO2Cl과 반응시켜 아래 화학식 16으로 표시되는 테트라아민 화합물을 제조하는 단계,
    <화학식 16>
    여기서 R4, R5는 청구항 3에서 정의된 R4, R5와 동일한 것을 의미하고, Y는 H; C1 ~ C7의 알킬기; C1~ C7의 할로겐화 알킬기; C6~ C21의 아릴기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C6~ C21의 아릴기; C7~ C21의 아릴알킬렌기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C7~ C21의 아릴알킬렌기; C8~C21의 아릴알킬렌옥시카보닐기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시카보닐기; C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌기; R, NH2, NR2, NHCOR, OH, OR, OCOR, 할로겐, NO2, SO3H, COOH, COOR, CHO, 또는 COR이 치환된 C8~ C21의 아릴알킬렌옥시알킬렌기를 나타내고,
    Y에서의 R은 C1~C7의 알킬기를 나타낸다;
    (b) 상기 테트라아민 화합물과 1,3-디아미노프로판을 반응시켜 아래의 화학식 17로 표시되는 과질소 거대고리 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 과질소 거대고리 화합물의 제조방법.
    <화학식 17>
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US5610293A (en) * 1991-07-19 1997-03-11 Monsanto Company Methods of preparing manganese complexes of nitrogen-containing macrocyclic ligands
KR100339831B1 (ko) * 1999-08-18 2002-06-07 김태성 신규의 에틸 아지리딘 유도체 및 그 제조방법

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page18-19, 전문내용, 서울대학교 대학원 화학과 석사학위논문 *

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