KR20040006306A

KR20040006306A - 가라민 유도체의 제조방법

Info

Publication number: KR20040006306A
Application number: KR1020020040324A
Authority: KR
Inventors: 정찬성; 이소하; 문만식; 전숙진; 이병석
Original assignee: 한국과학기술연구원; 경동제약 주식회사
Priority date: 2002-07-11
Filing date: 2002-07-11
Publication date: 2004-01-24
Also published as: KR100450607B1

Abstract

본 발명은 가라민 유도체의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원료 공급이 원활한 시소마이신 또는 젠타마이신을 출발물질로 사용하고, C-1 위치의 아민 그룹에 다양한 유도체의 도입이 용이하여 아미노글리코사이드 항생제의 합성에 유효한 핵심 중간체로 사용되어지는 가라민 유도체를 상업적으로 용이하게 합성하는 방법에 관한 것이다.

Description

가라민 유도체의 제조방법{Process for preparing Galamin}

아미노글리코사이드 항생제는 1944년 Waksman 등이 스트렙토마이신(streptomycin) 항생제를 개발한 이래 여러 종류의 아미노글리코사이드 화합물들이 만들어지고 상업적으로 생산되고 있다. 그 이후 1949년 니오마이신(neomycin), 1963년 젠타마이신(gentamicin), 1970년 시소마이신(sisomicin), 1975년 네틸마이신(netilmicin), 1978년 이세파마이신(isepamicin), 1990년 아베카신(arbekacin) 등 13 ∼ 15 종류의 아미노글리코사이드 항생제가 상업화되었다. 상기한 아미노글리코사이드 항생제들은 간과 신장에 매우 독성이 강한 특성을 가지고 있다. 아미노글리코사이드 항생제는 박테리아의 세포벽의 합성을 저해하여 세포벽을 파괴하는 작용기작으로 타 항생제 보다 매우 빠른 항생작용이 있다.

아미노글리코사이드 항생제 중 이세파마이신을 비롯한 몇몇의 아미노글리코사이드 항생제는 베타-락탐, 글라이코펩타이드 및 플로오르퀴놀론 등의 항생제와 상호 보완적으로 또는 단독으로 쓰이는 비교적 독성이 적고 호흡기, 요로계 및 복부등의 감염에 쓰이는 매우 우수한 의약품으로 알려져 있다. 또한 그람-음성균과 그람-양성균에 대하여 전체적으로 평균 90%의 제균율을 가지고 있기도 하다.

쉐링사에서는 1978년 젠타마이신의 발효시 소량으로 얻어지는 젠타마이신 B를 출발물질로 하여 6'-NH₂그룹을 t-부틸옥시카아보닐아자이드로 보호한 후 1-NH₂그룹을 N-(S-4-벤질옥시카아보닐아미노-L-히드록시부티릴옥시)숙신이미드와 반응시킨 후 떼어내는 방법으로 이세파마이신을 비롯한 아미노글리코사이드 항생제를 제조하였다[J. Antibiotics, Nagabhushan, T. L.et al.,1978,31(7), 681∼687]. 그러나, 이 방법은 수율이 매우 낮은 단점이 있다.

그 이후, 쉐링사에서는 아미노글리코사이드에서 비슷한 반응성을 갖는 아민을 선택적으로 보호할 수 있는 방법, 즉 금속 킬레이션 방법을 개발하여 수율을 크게 높였다[J. Am. Chem Soc., Nagabhushan, T. L.et al.1978,100, 5253∼5254]. 이 방법은 젠타마이신 B를 금속 킬레이터 즉, Cu(Ⅱ), Ni(Ⅱ), Co(Ⅱ), Cd(Ⅱ) 및 그들의 혼합물을 사용하여 반응시키면 1-NH₂그룹 이외의 NH₂그룹은 이 금속의 킬레이션에 의해 보호되고 1-NH₂그룹에 치환된 아이소세린을 반응시키면 치환된 이세파마이신을 비롯한 아미노글리코사이드 화합물을 얻을 수 있고 보호기를 제거하여 원하는 이세파마이신을 비롯한 아미노글리코사이드 항생제를 얻는 방법을 개발하였다[미국특허 제5,442,047호]. 이러한 방법은 이세파마이신을 제조하는데는 좋은 방법이지만, 젠타마이신 B를 얻기 위한 발효 공정에서 이 화합물을 얻는 수율이 매우 낮은 등 원료물질의 공급에 많은 문제가 있다.

본 발명의 발명자들은 원료물질의 공급이 원활하면서도 이세파마이신을 비롯한 여러 아미노글리코사이드 항생제의 합성에 유효한 핵심 중간체로서 가라민 유도체를 상업적으로 용이하게 합성할 수 있는 방법을 모색하였다. 그러던 중, 원료공급이 용이한 시소마이신 또는 젠타마이신(젠타마이신 C₁, 젠타마이신 C₂및 젠타마이신C_1a의 혼합물)을 출발물질로 하여 N-벤질옥시카아보닐-S-아이소세린을 비롯한 여러 유도체를 결합시키는 후 화학적인 방법으로 퍼퍼로사민(purpurosamine) 또는 시소사민(sisosamine) 고리를 제거하는 과정을 수행하여 가라민 유도체를 합성하는 새로운 제조방법을 확립하므로써 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명은 이세파마이신을 비롯한 아미노글리코사이드 항생제의 합성을 위한 핵심 중간체로서 유용한 가라민 유도체의 신규 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 가라민 유도체의 제조방법은 다음과 같은 제조과정이 포함된다:

시소마이신 또는 젠타마이신의 3,2',6'-NH₂의 아민 그룹에 아세틸기(-Ac) 또는 벤젠옥시카아보닐기(-Cbz)를 도입하여 다음 화학식 1로 표시되는 화합물을 합성하는 제 1과정,

상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 1-NH₂의 아민 그룹과 "YOH"로 표시되는 산의 무수물 또는 이의 산 유도체와 결합(coupling) 반응하여 다음 화학식 2로 표시되는 화합물을 합성하는 제 2과정,

상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 3"-NH₂의 아민 그룹에 아세틸기(-Ac) 또는 벤젠옥시카아보닐기(-Cbz)를 도입하여 다음 화학식 3으로 표시되는 화합물을 합성하는 제 3과정, 그리고

상기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 산 조건하에서 반응시켜 퍼퍼로사민(purpurosamine) 또는 시소사민(sisosamine) 고리를 제거하여 다음 화학식 4로 표시되는 가라민 유도체를 합성하는 제 4과정:

상기 반응식 1에서,는 단일결합 또는 이중결합을 나타내고, R₁및 R₂는 각각 수소원자 또는 메틸기를 나타내고, X는 아세틸기(-Ac) 또는 벤젠옥시카아보닐기(-Cbz)를 나타내고, Y는 탄소수 1 내지 10의 알킬카아보닐기, 또는 아미노 또는 히드록시기가 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬카아보닐기이며, 구체적으로는,,,,,,,,,, 또는를 나타낸다.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서는 출발물질로서 시소마이신 또는 젠타마이신(젠타마이신 C₁, 젠타마이신 C₂및 젠타마이신 C_1a의 혼합물)을 사용하는데 그 특징이 있다. 본 발명이 출발물질로 사용하는 시소마이신 또는 젠타마이신은 원료의 공급이 원활하여 상업적으로 적용하는데 전혀 문제가 없다.

본 발명에 따른 가라민 유도체의 제조과정을 상기 반응식 1을 중심으로 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

제 1과정은 시소마이신 또는 젠타마이신 중에서 선택된 출발물질의 NH₂그룹을 선택적으로 킬레이션하고, 3,2',6'-NH₂의 아민 그룹에 아세틸기(-Ac) 또는 벤젠옥시카아보닐기(-Cbz)를 도입하여 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 합성하는 과정이다.

출발물질로 사용되는 시소마이신 또는 젠타마이신의 아민 그룹, 히드록시 그룹, 제미날(geminal) 또는 비시날(vicinal) 킬레이션을 선택적으로 수행한다. 이때 킬레이션 시약으로는 Zn(OAc)₂·2H₂O를 사용하며, 반응용매로는 메탄올, 에탄올의 알콜용매, 디메틸포름아마이드(DMF), 디메틸설폭사이드(DMSO) 등을 사용한다. 그리고, C-3, C-2' 및 C-6' 위치의 아민 그룹(-NH₂)에 아세틸기(-Ac) 또는 벤젠옥시카아보닐기(-Cbz)를 도입하는 반응은 트리에틸아민 등의 유기아민 염기 또는 수산화나트륨 등의 무기염기 존재하에서 수행한다. 아세틸기(-Ac)를 도입하기 위해서는 무수 아세트산을 시약으로 사용할 수 있으며, 벤젠옥시카아보닐기(-Cbz)를 도입하기 위해서는 N-(벤질옥시카아보닐옥시)숙신이미드 또는 벤질옥시카아보닐 클로라이드를 시약으로 사용할 수 있다. 특히, 벤질옥시카아보닐기 도입반응에 사용되는 시약은 유기용매에 대한 용해특성이 우수하므로 반응 후처리 공정이 비교적 용이한 장점이 있다. 상기한 아세틸기(-Ac) 또는 벤젠옥시카아보닐기(-Cbz)를 도입하는 반응은 상온에서 수행하며, 반응은 6 ∼ 24 시간 정도 수행하면 상기 화학식 1로 표시되는 3,2',6'-트리-N-치환된아미노글리코사이드가 합성된다.

제 2과정은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 1-NH₂그룹과 "YOH"로 표시되는 산의 무수물 또는 이의 산 유도체와 결합 반응하여 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 합성하는 과정이다. "YOH"로 표시되는 산 화합물에는 C₁∼C₁₀의 알킬카르복시산으로서, 아미노기 또는 히드록시기가 치환될 수 있으며, 구체적으로는 3-아미노-2-히드록시프로피온산, 4-아미노-2-히드록시부티르산, 프로피온산, 부티르산, 아세트산, 벤질옥시카아본산, 5-아미노-펜탄산, 5-히드록시펜탄산, 5-아미노-헵탄산, 5-히드록시헵탄산, 포름산 등이 포함될 수 있다. 상기한 결합(coupling) 반응은 메탄올 등의 알콜류, DMF, DMSO 등을 반응용매로 사용한다. 결합제로서는 디싸이클로헥실카아보디이미드(DCC), 하이드록시벤조트리아졸(HOBT), 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카아보디이미드(EDCI) 등 중에서 선택 사용한다.

제 3과정은 C-3" 위치의 아민 그룹에 아세틸기(-Ac) 또는 벤젠옥시카아보닐기(-Cbz)를 도입하여 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 합성하는 과정이다. 아세틸기(-Ac) 또는 벤젠옥시카아보닐기(-Cbz)의 도입과정은 상기한 제 1과정에서 설명한 바와 같이 무수 아세트산 혼합액, 또는 N-(벤질옥시카아보닐옥시)숙신이미드 또는 벤질옥시카아보닐 클로라이드의 혼합액을 사용하여 동일 방법으로 수행한다.

제 4과정은 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 산 조건하에서 반응시켜 퍼퍼로사민(purpurosamine) 또는 시소사민(sisosamine) 고리를 제거하므로써 본 발명이 목적하는 상기 화학식 4로 표시되는 가라민 유도체를 합성하는 과정이다. 상기 반응은 반응용매로 메탄올 등의 알콜류, DMF, DMSO 등을 사용하고, 산(acid)으로는 황산, 염산, 인산, 질산 등을 사용한다.

한편, 상기 반응식 1에 따른 제조과정 중에 합성되는 상기 화학식 1, 화학식 2 및 화학식 3으로 표시되는 화합물, 그리고 본 발명이 목적하는 상기 화학식 4로 표시되는 가라민 유도체는 각각 신규 화합물로서, 여러 아미노글리코사이드 항생제를 합성하는 중간체로 유용하다. 따라서, 본 발명은 이들 신규 화합물을 또다른 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 가라민 유도체의 제조방법은 다음의 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 다음의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1.

(1-1)3,2',6'-트리-N-아세틸시소마이신(화학식1, X=Ac)의 제조

시소마이신 2.57 g(5.8 mmol)을 메탄올 29 mL에 녹이고 Zn(OAc)_2˙2H₂O 3.2 g(14.6 mmol)을 넣어준 후 5 시간 저어주었다. 트리에틸아민 4.1 mL(43.4 mmol), 무수 아세트산 1.92 mL(20.4 mmol), THF 30 mL의 혼합용액을 정량 주입펌프를 사용하여 6시간에 걸쳐 첨가해 주었다. 반응 혼합물에 진한 암모니아 수용액(10 mL)을 넣어 반응을 중지시키고 증류 후 클로로포름, 에탄올, 진한 암모니아 수용액을 넣어 유기층을 추출해내고 증류하여 관 크로마토그램(CHCl₃/메탄올/conc. NH₄OH = 3/2/1)을 하였다.

수율 80%; R_f0.09(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 3/2/0.1);¹H NMR(300 MHz, D₂O) 5.32(d,J=1.99Hz, 1H), 4.94(d,J=3.93Hz, 1H), 3.96(m, 2H), 3.92(m, 4H), 3.45(m, 2H), 3.16(m, 2H), 2.73(m, 1H), 2.67(d,J=10.76Hz, 1H), 2.47(s, 3H), 1.93(s, 3H), 1.92(m, 5H), 1.90(s, 3H), 1.76(s, 3H), 1.20(s, 3H);¹³C NMR(75 MHz, D2O) 174.39, 174.08, 173.51, 165.21, 145.71, 100.86, 97.47, 96.32,86.83, 79.37, 75.40, 72.65, 69.55, 68.05, 63.65, 51.10, 48.22, 45.93, 41.59, 37.25, 34.28, 31.75, 22.59, 22.36, 21.96; GC/LC/Mass(Mariner, ESI-TOF, 이동상 50% 아세톤, 0.1% 포름산) m/z 136.0, 154.0, 307.0, 415.1, 574.1(MH).

(1-2)N-벤질옥시카아보닐-L-아이소세린

물 30 mL에 L-이소세린 5 g(47.6 mmol), 탄산칼슘 7.5 g(54.3 mmol)을 넣고 N-벤질옥시카아보닐클로라이드 7.0 mL(50.0 mmol)를 천천히 넣어주었다. 4 시간 실온에서 반응시킨 후 차가운 2% 염산 수용액으로 반응을 중지시키고 디에틸에테르 100 mL을 넣고 얻어진 결정을 에틸 아세테이트에 녹여 재결정하였다.

수율 75%; R_f0.63(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 3/2/0.3);¹H NMR(300 MHz, DMSO-d₆) 7.60∼7.22(m, 5H), 5.18(s, 2H), 4.05(dd,J=4.8, 7.05Hz, 1H), 3.38∼3.31(m, 1H), 3.30∼3.14(m, 1H);¹³C NMR(75 MHz, DMSO-d₆) 174.99, 157.07, 137.98, 129.20, 128.52, 70.21, 66.14, 45.20.

(1-3)1-[(3-N-벤질옥시카아보닐-S-아이소세린]-3,2',6'-트리-N-아세틸 시소마이신(화학식2)의 제조

메탄올 5 mL에 3,2',6'-트리-N-아세틸시소마이신 0.1 g(0.17 mmol), 3-N-벤질옥시카아보닐아이소세린 41.7 mg(0.17 mmol), HOBT 29.1 mg(0.22 mmol), DCC63.5 mg(0.31 mmol)을 넣고 24 시간 저어주었다. 반응완결 후 형성된 고체를 여과하고 메탄올을 증류하였다. 10% 염산 수용액으로 산성화하고 클로로포름을 넣어 물층을 취하여 클로로포름, 에탄올, 진한 암모니아 수용액을 넣고 유기층을 분리하였다. 유기층을 증류하고 관 크로마토그램(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 3/1/0.1)을 수행하였다.

수율 70%; R_f0.63(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 3/2/0.3);¹H NMR(300 MHz, D₂O) 7.29(s, 5H), 5.37(s, 1H), 5.01-4.96(m, 3H), 4.13∼3.19(m, 2H), 2.49∼2.36(m, 4H), 1.90∼1.81(m, 14H), 1.26∼1.25(m, 1H), 1.07(s, 3H);¹³C NMR(75 MHz, D₂O) 174.49, 174.17, 173.46, 158.78, 145.71, 136.72, 129.16, 128.78, 128.05, 99.08, 97.61, 95.38, 79.65, 78.79, 75.85, 72.52, 71.00, 69.05, 68.07, 67.37, 63.57, 49.95, 49.28, 47.93, 45.96, 44.01, 41.64, 36.95, 32.91, 22.63, 22.40, 22.29, 21.96; GC/LC/Mass(Mariner, ESI-TOF, 이동상 95% 아세톤, 0.1%, 포름산, 흐름속도 10 ㎕/min) M/Z 116.1, 225.2, 398.2, 451.7, 795.1(MH).

실시예 2.

(2-1)3,2',6'-트리-N-벤질옥시카아보닐시소마이신(화학식1)의 제조

메탄올 110 mL에 시소마이신 10 g(22.4 mmol)을 녹이고 Zn(OAc)_2˙2H₂O 29.8 g(44.7 mmol)을 넣어준 후 6 시간 저어준 후N-(벤질옥시카아보닐옥시)숙신이미드 19.5 g(78.3 mmol), 트리에틸아민 18.4 mL(0.13 mol), THF 80 mL을 혼합한 용액을 6 시간 정량주입펌프를 사용해 첨가해 주었다. 24 시간 저어주고 진한 암모니아 수용액을 넣어 반응을 중지시키고 메탄올을 증류하였다. 진한 암모니아 수용액 45 mL, 에탄올 67 mL, 클로로포름 100 mL를 넣고 유기층을 분리하고 증류하여 관 크로마토그램(CHCl₃/메탄올/conc. NH₄OH = 5/1/0.1)을 하였다.

수율 65%; R_f0.33(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 5/1/0.1);¹H NMR(300 MHz, CDCl₃) 7.56∼7.30(m, 15H), 5.38(s, 1H), 5.11∼4.98(m, 7H), 4.53(s, 1H), 3.83∼3.65(m, 8H), 3.37(s, 3H), 2.99∼2.76(m, 6H), 2.52(s, 3H), 2.57∼2.43(m, 3H), 2.42∼2.01(m, 3H), 1.05(s, 3H);¹³C NMR(75 MHz, CDCl₃) 157.11, 156.51, 146.57, 136.94, 136.75, 128.92, 128.62, 128.46, 128.22, 101.98, 97.75, 96.70, 90.01, 76.21, 71.70, 69.61, 67.70, 69.61, 67.90, 67.00, 65.22, 50.63, 50.34, 47.89, 46.49, 43.03, 39.05, 37.30, 24.40, 23.09, 11.65; GC/LC/Mass(Mariner, ESI-TOF, 이동상 95% 아세톤, 0.1% 포름산, 흐름속도 10 ㎕/min) m/z 416.7, 425.7, 670.3, 760.3, 850.3(MH).

(2-2)1-[(3-N-벤질옥시카아보닐)-S-아이소세린]-3,2',6'-트리-N-벤질옥시카아보닐시소마이신(화학식2)의 제조

메탄올 10 mL에 3,2',6'-트리-N-벤질옥시카아보닐시소마이신 0.5 g(0.59 mmol), 3-(N-벤질옥시카아보닐)아이소세린 0.14 g(0.59 mmol), HOBT 0.1 g(0.76 mmol), DCC 0.22 g(1.1 mmol)을 넣고 24시간 저어주었다. 반응완결 후 형성된 고체를 여과하고 메탄올을 증류하였다. 클로로포름, 에탄올, 진한 암모니아 수용액을 넣고 유기층을 분리하였다. 유기층을 증류하고 관 크로마토그램(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 5/1/0.1)을 수행하였다.

수율 50%; R_f0.38(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 5/1/0.1);¹H NMR(300 MHz, DMSO-d₆+ CDCl₃) 7.26∼7.23(m, 20H), 5.27(s, 1H), 5.00∼4.91(m, 10H), 4.51(s, 1H), 4.02(s, 1H), 3.81∼3.14(m, 13H), 2.48(s, 3H), 2.23∼2.04(m, 3H), 0.80(s, 3H); GC/LC/Mass(Mariner, ESI-TOF, 이동상 95% 아세톤, 0.1% 포름산, 흐름속도 10 ㎕/min) m/z 391.3, 527.2, 536.2, 1071.4(MH).

(2-3)1-[(3-N-벤질옥시카아보닐)-S-아이소세린]-3,2',6',3"-테트라-N-벤질옥시카아보닐시소마이신(화학식3)의 제조

THF 40 mL와 트리에틸아민 0.12 mL(0.86 mmol)에 1-[(3-N-벤질옥시카아보닐)-S-아이소세린]-3,2',6'-트리-N-벤질옥시카아보닐시소마이신 0.46 g(0.43 mmol)과N-(벤질옥시카아보닐옥시)숙신이미드 0.16 g(0.65 mmol)을 넣고 24 시간 저어주었다. THF을 증류하고 디클로로메탄 50 mL과 2% 염산 수용액 20 mL을 넣고 유기층을 분리하고 포화 중탄산나트륨 수용액 40 mL을 넣고 다시 유기층을 분리, 여과, 건조하여 얻어진 화합물을 에틸 아세테이트로 관 크로마토그램을 하여 원하는 화합물을 얻었다.

수율 70%; R_f0.57(에틸 아세테이트);¹H NMR(300 MHz, DMSO-d₆+ CDCl₃) 7.96(s, 4H), 7.25∼6.70(m, 25H), 5.08∼4.95(m, 10H), 4.13∼3.86(m, 8H), 3.50∼3.00(m, 3H), 2.87(s, 3H), 2.07∼2.04(m, 2H), 1.22(s, 3H); GC/LC/Mass(Mariner, ESI-TOF, 이동상 95% 아세톤, 0.1% 아세트산, 흐름속도 10 ㎕/min) m/z 279.0, 283.0, 491.3, 634.2, 1205.4(MH), 1222.5(M+ NH₄).

(2-4)1-[(3-N-벤질옥시카아보닐)-S-아이소세린]-3,3'-디-N-벤질옥시카아보닐가라민(화학식4)의 제조

에탄올 5 mL에 1-[(3-N-벤질옥시카아보닐)-S-아이소세린]- 3,2',6',3"-테트라-N-벤질옥시카아보닐시소마이신 40.9 mg(62.3 mmol)을 넣고 황산으로 pH를 2로 조절하였다. 실온에서 5시간 저어준 후 포화 중탄산나트륨 용액으로 중화시키고 메탄올을 증류하였다. 잔여물을 관 크로마토그램(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 5/1/0.1)을 하였다.

수율 81%; R_f0.17(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 5/1/0.1);¹H NMR(300 MHz, DMSO-d₆+CDCl₃) 7.70(s, 3H), 7.71∼7.19(m, 15H), 5.08∼4.94(m, 7H), 4.12∼3.99(m, 5H), 3.5∼3.2(m, 3H), 2.87(m, 3H), 1.42∼1.39(m, 1H), 0.90(s, 3H); GC/LC/Mass(Mariner, ESI-TOF, 이동상 95% 아세톤, 0.1% 아세트산, 흐름속도 10 ㎕/min) m/z 219.1, 307.1, 339.2, 409.2, 811.3(MH), 828.3(M+ NH₄).

실시예 3. 시소마이신으로부터 1,3,3'-트리-N-아세틸가라민의 제조

(3-1)1,3,2',6',3"-펜타-N-아세틸시소마이신의 제조

아세톤과 메탄올(1:1, v/v)의 혼합용매 20 mL에 시소마이신 2.5 g(5.6 mmol)을 넣고 무수 아세트산 20 mL(과량)을 천천히 첨가해 주었다. 반응 후 용매와 초과해서 들어간 무수 아세트산을 증류하고 관 크로마토그램(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 3/1/0.1)을 하였다.

수율 85%; R_f0.17(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 3/1/0.1);¹H NMR(300 MHz, D₂O) 5.34(3, 1H), 5.10(d,J=3.76Hz, 1H), 4.02∼3.42(m, 10H), 3.19(s, 2H), 2.95(s, 3H), 2.04(s, 3H), 1.92(s, 3H), 1.87(s, 3H), 1.81(s, 3H), 1.78(s, 3H), 0.88(s,3H);¹³C NMR(75 MHz, D₂O) 176.74, 176.45, 174.49, 174.14, 173.56, 145.60, 99.40, 99.15, 97.61, 96.20, 80.35, 78.53, 75.68, 75.52, 74.25, 73.96, 69.20, 64.68, 61.45, 56.09, 49.61, 49.23, 47.93, 45.90, 41.61, 33.07, 32.39, 29.80, 22.58, 22.36, 22.24, 21.94, 21.00, 20.72.

(3-2)1,3,3'-트리-N-아세틸가라민(화학식4)의 제조

메탄올 5 mL에 1,3,2',6',3"-펜타-N-아세틸시소마이신 40.9 mg(62.3 mol)을 넣고 황산으로 pH를 2로 조절하였다. 실온에서 5시간 저어준 후 포화 중탄산나트륨 용액으로 중화시키고 메탄올을 증류하였다. 잔여물을 관 크로마토그램(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 3/1/0.1)을 하였다.

수율 65%; R_f0.05(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 3/1/0.1);¹H NMR(300 MHz, D₂O) 5.15(d,J=3.83, 1H), 4.57(d,J=11.5Hz, 1H), 4.53∼3.21(m, 8H), 2.87(s, 1H), 2.11(s, 3H), 1.91(s, 3H), 1.83(s, 3H), 0.95(s, 3H).

실시예 4. 시소마이신으로부터 1,3,3'-트리-N-벤질옥시카아보닐가라민의 제조

(4-1)1,3,2',6',3"-펜타-N-벤질옥시카아보닐시소마이신의 제조

20% 수산화나트륨 수용액(수산화나트륨 5.2 g + 물 20 mL)에 시소마이신 10 g(22.4 mmol)을 녹이고 벤질 클로로포메이트 16.6 mL(0.12 mol)을 천천히 넣어주고 24 시간 저어주었다. 클로로포름 300 mL를 넣고 추출하여 암모니움 클로라이드 용액으로 중화시키고 여과 건조 및 증류하여 화합물을 얻었다.

수율 98%; R_f0.1(에틸 아세테이트/n-헥산 = 2/1);¹H NMR(300 MHz, DMSO-d₆+ CDCl₃) 7.28∼7.18(m, 25H), 5.36(s, 1H), 5.14∼4.96(m, 10H), 4.68∼4.60(m, 2H), 4.06∼3.52(m, 13H), 3.02(s, 3H), 2.03(s, 3H);¹³C NMR(75 MHz, DMSO-d₆+ CDCl₃) 158.64, 157.25, 156.61, 137.33, 137.01, 128.89, 128.68, 128.45, 128.33, 127.86, 67.42, 66.87, 64.66, 59.11, 59.10, 48.00, 43.01, 30.59, 22.14, 14.56.

(4-2)1,3,3'-트리-N-벤질옥시카아보닐가라민의 제조

메탄올 100 mL에 1,3,2',6',3"-펜타-N-벤질옥시카아보닐시소마이신 26 g(23.3 mmol)을 넣고 황산으로 pH를 2로 조절하였다. 실온에서 5시간 저어준 후 포화 중탄산나트륨 용액으로 중화시키고 메탄올을 증류하였다. 잔여물을 관 크로마토그램(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 5/1/0.1)을 하였다.

수율 66%; R_f0.24(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 5/1/0.1);¹H NMR(300 MHz, DMSO-d₆+CDCl₃) 7.61∼7.18(m, 15H), 5.09∼4.89(m, 6H), 4.21∼4.04(m, 3H), 3.52∼3.30(m, 5H), 3.28∼2.99(m, 2H), 2.38(s, 3H), 1.27∼1.10(m, 2H);¹³C NMR(75 MHz, DMSO-d₆+ CDCl₃) 158.06, 157.78, 156.70, 138.12, 129.24, 129.16, 128.06, 127.69, 81.46, 75.18, 74.70, 73.95, 73.60, 69.85, 66.86, 66.04, 65.05, 59.42, 52.11, 51.01, 31.52, 31.29, 23.22, 23.13.

실시예 51-[(3-N-벤질옥시카아보닐-S-아이소세린]-3,2',6'-트리-N-아세틸젠타마이신(화학식2)의 제조

(5-1)3,2',6'-트리-N-아세틸젠타마이신(화학식1)의 제조

젠타마이신 C2 10 g(21.6 mmol, 평균분자량 463.1)을 메탄올 111 mL에 녹이고 Zn(OAc)_2˙2H₂O 11.8 g(54.0 mmol)을 넣어준 후 5 시간 저어주었다. 트리에틸아민 17.5 mL(0.13 mol), 무수 아세트산 7.1 mL(75.8 mmol), THF 80 mL의 혼합용액을 정량 주입펌프를 사용하여 6시간에 걸쳐 첨가해 주었다. 반응 혼합물에 진한 암모니아 수용액(10 mL)을 넣어 반응을 중지시키고 증류 후 클로로포름, 에탄올, 진한 암모니아 수용액을 넣어 유기층을 추출해내고 증류하여 관크로마토그램(CHCl₃/메탄올 : conc. NH₄OH = 3/3/0.3)을 하였다.

수율 80%; R_f0.17∼0.19(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 3/3/0.3).

(5-2)1-[(3-N-벤질옥시카아보닐-S-아이소세린]-3,2',6'-트리-N-아세틸젠타마이신(화학식2)의 제조

메탄올 45 mL에 3,2',6'-트리-아세틸젠타마이신 0.98 g(1.5 mmol), 3-(N-벤질옥시카아보닐)아이소세린 0.37 g(1.5 mmol), HOBT 0.27 g(2.0 mmol), DCC 0.57 g(2.8 mmol)을 넣고 24 시간 저어주었다. 반응완결 후 형성된 고체를 여과하고 메탄올을 증류하였다. 10% 염산 용액으로 산성화하고 클로로포름을 넣어 물층을 취하여 클로로포름, 에탄올, 진한 암모니아 수용액을 넣고 유기층을 분리하였다. 유기층을 증류하고 관 크로마토그램(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 3/1/0.1)을 수행하였다.

수율 70%

실시예 6. 1-[(3-N-벤질옥시카아보닐)-S-아이소세린]-3,3'-디-N-벤질옥시카아보닐가라민의 제조

(6-1)3,2',6'-트리-N-벤질옥시카아보닐젠타마이신(화학식1)의 제조

메탄올 110 mL 에 젠타마이신 10 g(21.6 mmol)을 녹이고 Zn(OAc)_2˙2H₂O 11.8 g(54 mmol)을 넣어준 후 6 시간 저어준 후N-(벤질옥시카아보닐옥시)숙신이미드 18.8 g(75.8 mmol), 트리에틸아민 17.5 mL(0.13 mol), THF 80 mL를 혼합한 용액을 6 시간 정량 주입펌프를 사용해 첨가해 주었다. 24 시간 저어주고 진한 암모니아 수용액을 넣어 반응을 중지시키고 메탄올을 증류하였다. 진한 암모니아 수용액 45 mL, 에탄올 67 mL, 클로로포름 100 mL를 넣고 유기층을 분리하고 증류하여 관 크로마토그램(CHCl₃/메탄올 : conc. NH₄OH = 5/1/0.1)을 하였다.

수율 85%; R_f0.37∼0.39(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 5/1/0.1)

(6-2)1-[(3-N-벤질옥시카아보닐)-S-아이소세린]-3,2',6'-트리-N-벤질옥시카아보닐젠타마이신(화학식2)의 제조

메탄올 40 mL에 3,2',6'-트리-N-벤질옥시카아보닐젠타마이신 2 g(2.3 mmol), 3-(N-벤질옥시카아보닐)아이소세린 0.55 g(2.3 mmol), HOBT 0.4 g(3.0 mmol), DCC0.89 g(4.3 mmol)을 넣고 24시간 저어주었다. 반응완결 후 형성된 고체를 여과하고 메탄올을 증류하였다. 클로로포름, 에탄올, 진한 암모니아 수용액을 넣고 유기층을 분리하였다. 유기층을 증류하고 관 크로마토그램(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 5/1/0.1)을 수행하였다.

수율 75%

(6-3)1-[(3-N-벤질옥시카아보닐)-S-아이소세린]-3,2',6',3"-테트라-N-벤질옥시카아보닐젠타마이신(화학식3)의 제조

THF 50 mL와 트리에틸아민 0.25 mL(1.8 mmol)에 1-[(3-N-벤질옥시카아보닐)-S-아이소세린]-3,2',6'-트리-N-벤질옥시카아보닐젠타마이신 1 g(0.92 mmol)와N-(벤질옥시카아보닐옥시)숙신이미드 0.35 g(1.4 mmol)을 넣고 24 시간 저어주었다. THF을 증류하고 디클로로메탄 50 mL과 2% 염산 수용액 20 mL를 넣고 유기층을 분리하고 포화 중탄산나트륨 수용액 40 mL를 넣고 다시 유기층을 분리, 여과, 건조하여 얻어진 화합물을 에틸 아세테이트로 관 크로마토그램하여 원하는 화합물을 얻었다.

수율 80%

(6-4)1-[(3-N-벤질옥시카아보닐)-S-아이소세린]-3,3'-디-N-벤질-옥시카아보닐가라민(화학식4)의 제조

메탄올 60 mL에 1-[(3-N-벤질옥시카아보닐)-S-아이소세린]-3,2',6',3"-테트라-N-벤질옥시카아보닐젠타마이신 0.5 g(0.41 mol)을 넣고 황산으로 pH를 2로 조절하였다. 실온에서 5시간 저어준 후 포화 중탄산나트륨 용액으로 중화시키고 메탄올을 증류해낸다. 잔여물을 관 크로마토그램(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 5/1/0.1)을 하였다.

수율 87%, 실시예 2의 물리화학적 데이터와 같다.

실시예 7. 젠타마이신으로부터 1,3,3'-트리-N-아세틸가라민(화학식4)의 제조

(7-1)1,3,2',6',6',3"-펜타-N-아세틸젠타마이신의 제조

아세톤 50 mL에 수산화나트륨 가루 1.57 g(39.3 mmol)을 넣고 젠타마이신 황산염 10 g을 넣은 후 0 ℃로 반응온도를 내리고 무수 아세트산 20 mL(과량)을 천천히 넣어준 후 반응온도를 실온으로 올리고 24 시간 저어주었다. 과량으로 들어간 무수 아세트산과 아세톤을 증류하고 진한 암모니아수 50 mL, 에탄올 50 mL, 클로로포름 200 mL를 넣고 유기층을 분리하였다. 유기층을 건조, 여과, 증류하여 화합물을 얻었다.

수율 61%; R_f0.41∼0.43(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 3/1/0.1)

(7-2)1,3,3'-트리-N-아세틸가라민(화학식4)의 제조

메탄올 10 mL에 1,3,2',6',6',3"-펜타-N-아세틸젠타마이신 0.1 g을 넣고 황산으로 pH를 2로 조절하였다. 실온에서 5시간 저어준 후 포화 중탄산나트륨 용액으로 중화시키고 메탄올을 증류하였다. 잔여물을 관 크로마토그램 (CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 5/1/0.1)을 하였다.

수율 70%; R_f0.05(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 3/1/0.1); 실시예 3의 물리화학적 데이터와 같다.

실시예 8. 젠타마이신으로부터 1,3,3'-트리-N-벤질옥시카아보닐가라민의 제조

(8-1)1,3,2',6',3"-펜타-N-벤질옥시카아보닐젠타마이신의 제조

아세토니트릴(50 mL)과 물(50 mL)의 혼합 용매에 수산화나트륨 가루 14.4 g(0.36 mmol)을 넣고 젠타마이신 황산염 10 g을 넣고 0 ℃로 반응온도를 내리고 벤질 클로로포메이트 15.3 mL(0.11 mol)을 천천히 첨가한 후 실온으로 반응온도를 올리고 24 시간 저어주었다. 아세토니트릴을 증류하고 클로로포름으로 추출, 여과 건조 및 증류하여 화합물을 얻었다

수율 96%; R_f0.11∼0.19(에틸 아세테이트/n-헥산 = 2/1)

(8-2)1,3,3'-트리-N-벤질옥시카아보닐가라민의 제조

메탄올 20 mL에 1,3,2',6',3"-펜타-N-벤질옥시카아보닐젠타마이신 1 g을 넣고 황산으로 pH를 2로 조절하였다. 실온에서 5시간 저어준 후 포화 중탄산나트륨 용액으로 중화시키고 메탄올을 증류하였다. 잔여물을 관 크로마토그램 (CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 5/1/0.1)을 하였다.

수율 66%; R_f0.24(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 5/1/0.1); 실시예 4의 물리화학적 데이터와 같다.

실시예 9. 1-N-이소부티릴-3,2',6'-트리-N-아세틸시소마이신(화학식4)의 제조

DMF 3 mL에 3,2',6'-트리-N-아세틸시소마이신 50 mg(87.3 mol)과 트리에틸아민 36.5 μL(0.26 mmol)을 넣고 무수 이소부티르산 15.9 μL(96.0 μmol)을 천천히 첨가해주었다. 반응완결 후 DMF와 트리에틸아민을 증류하고 관 크로마토그램(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 3/1/0.1)을 하였다.

수율 85%; R_f0.43(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 3/1/0.1);¹H NMR(300 MHz, D₂O) 5.38(s, 1H), 4.98(d,J=3.6Hz, 1H), 4.00∼3.50(m, 9H), 3.20(d,J=12.39Hz, 1H), 2.56(d,J=10.53Hz, 1H), 2.42(s, 3H), 1.99(s, 3H), 1.91(s, 3H), 1.80(s, 3H), 1.50∼1.35(m, 1H), 1.10(s, 3H), 0.97(d,J=6.84Hz, 6H); HR-MS(FAB⁺) m/z 160.1, 211.1, 485.2, 644.3(MH).

실시예 10. 1-[(3-N-벤질옥시카아보닐-S-호모세린]-3,2',6'-트리-N-벤질옥시카아보닐시소마이신(화학식4)의 제조

(10-1) N-벤질옥시카아보닐-L-호모세린

물 10 mL에 L-호모세린 1g(8.4 mmol), 탄산칼슘 3.5 g(25.2 mmol)을 넣고 N-벤질옥시카아보닐 클로라이드 1.3 mL(9.2 mmol)을 천천히 넣어주었다. 6 시간 실온에서 반응시킨 후 차가운 2% 염산 수용액으로 반응을 중지시키고 디에틸에테르 40 mL를 넣고 고체를 석출시켰다.

수율 98%; R_f0.31(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 3/2/0.1);¹H NMR(300 MHz, CDCl₃+ DMSO-d₆) 7.47∼7.29(m, 5H), 5.04(s, 2H), 4.14∼4.07(m, 1H), 3.50∼3.41(m, 2H),1.88∼1.85(m, 1H), 1.84∼1.67(m, 1H);¹³C NMR(75 MHz, CDCl₃+ DMSO-d₆) 175.07, 157.00, 137.80, 129.09, 128.52, 66.23, 58.12, 51.79, 34.64.

(10-2)1-[(3-N-벤질옥시카아보닐-S-호모세린]-3,2',6'-트리-N-벤질-옥시카아보닐시소마이신의 제조

메탄올 10 mL에 3,2',6'-트리-N-벤질옥시카아보닐시소마이신 0.3 g(0.35 mmol), 3-N-벤질옥시카아보닐-L-호모세린 89.5 mg(0.35 mmol), HOBT 61.2 mg(0.45 mmol), DCC 0.14 mg(0.66 mmol)을 넣고 24시간 저어주었다. 반응완결 후 형성된 고체를 여과하고 메탄올을 증류하였다. 10% 염산 수용액으로 산성화하고 클로로포름을 넣어 물층을 취하여 클로로포름, 에탄올, 진한 암모니아 수용액을 넣고 유기층을 분리하였다. 유기층을 증류하고 관 크로마토그램(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 9/1/0.1)을 수행하였다.

수율 %; R_f0.16(CHCl₃/MeOH/conc. NH₄OH = 9/1/0.1);¹H NMR(300 MHz, CDCl₃+ DMSO-d₆) 7.55∼7.23(m, 20H), 4.25∼4.20(m, 2H), 3.57∼3.37(m, 7H), 4.98∼4.77(m, 8H), 4.25∼4.20(m, 2H), 3.57∼3.37(m, 7H), 2.98∼2.90(m, 7H), 2.51∼2.50(m, 2H), 2.42∼2.27(m, 1H), 1.95∼1.17(m, 5H), 1.14(s, 3H).

1998년 현재 전세계 매출이 2000억 정도 판매되는 아미노글리코사이드계 화합물은 여러 종류의 균에 효과가 있으며 다른 항생제보다 내성이 더 적은 것으로 알려져 있어서 다른 항생제와 상호 보완적으로 쓰이고 있는 약이다. 앞으로 항생제 시장은 지노믹스(genomics)와 프로테노믹스(protenomics)의 발달 및 바이오 칩(biochip) 분야의 괄목할 만한 발전에 힘입어 임상에서 균에 대한 정확한 정보가 빠른 시간에 입수되기 때문에 항생제의 개발은 모든 균을 저해하는 약의 개발보다는 내성균 및 한 두 종류의 균에 활성이 있는 약의 개발 방향으로 나갈 것으로 예상되기 때문에 아미노글리코사이드계 화합물의 시장도 꾸준히 성장할 것으로 예상된다.

본 발명에 의해 제조된 핵심 중간체 및 가라민 유도체는 낮은 가격에 제조하여 이세파마이신을 비롯한 아미노글리코사이드 화합물의 합성에 이용할 수 있다.

한편 1994년 Cload 등은 아미노글리코사이드계 화합물이 HIV RNA Rev Responsive element와 높은 친화력으로 결합하여 새론운 HIV 억제제의 개발 가능성을 보여준 이후 많은 연구가 진행되어 네오마이신 B의 경우(IC₅₀= 0.1 to 1 μM) HIV 억제제로의 가능성을 보여주고 있으나 네오마이신 B 자체의 독성 때문에 새로운 화합물을 찾고 있는 중이다. 이 연구중에 아미노글리코사이드 화합물 내부에 1,3-하이드록시아민 또는 1,3-디아민 그룹을 작용기로 가지고 있는 화합물이 HIV RNA Rev Responsive element와 높은 친화력으로 결합하는 것으로 알려지면서 이런 작용기를 가진 화합물을 중심으로 새로운 화합물을 합성할 경우 새로운 HIV억제제의 개발도 또한 예상된다.

Claims

시소마이신 또는 젠타마이신의 3,2',6'-NH₂의 아민 그룹에 아세틸기(-Ac) 또는 벤젠옥시카아보닐기(-Cbz)를 도입하여 다음 화학식 1로 표시되는 화합물을 합성하는 과정,

상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 1-NH₂의 아민 그룹과 "YOH"로 표시되는 산의 무수물 또는 이의 산 유도체와 결합(coupling) 반응하여 다음 화학식 2로 표시되는 화합물을 합성하는 과정,

상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 3"-NH₂의 아민 그룹에 아세틸기(-Ac) 또는 벤젠옥시카아보닐기(-Cbz)를 도입하여 다음 화학식 3으로 표시되는 화합물을 합성하는 과정, 그리고

상기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 산 조건하에서 반응시켜 퍼퍼로사민(purpurosamine) 또는 시소사민(sisosamine) 고리를 제거하여 다음 화학식 4로 표시되는 가라민 유도체를 합성하는 과정이 포함되는 것을 특징으로 하는가라민 유도체의 제조방법 :

상기 반응식에서,는 단일결합 또는 이중결합을 나타내고, R₁및 R₂는 각각 수소원자 또는 메틸기를 나타내고, X는 아세틸기(-Ac) 또는 벤젠옥시카아보닐기(-Cbz)를 나타내고, Y는 탄소수 1 내지 10의 알킬카아보닐기, 또는 아미노 또는 히드록시기가 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬카아보닐기를 나타낸다.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1과정은 Zn(OAc)₂·2H₂O를 반응시켜 시소마이신 또는 젠타마이신의 NH₂그룹을 선택적으로 킬레이션한 후에, 아세틸기(-Ac) 또는 벤젠옥시카아보닐기(-Cbz)를 도입하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1과정 또는 제 3과정에서의 아세틸기(-Ac) 또는 벤젠옥시카아보닐기(-Cbz) 도입반응은 유기염기 또는 무기염기 존재하에서 수행하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 3 항에 있어서, 상기 아세틸기(-Ac) 도입에는 무수 아세트산을 사용하고, 그리고 벤젠옥시카아보닐기(-Cbz) 도입에는 N-(벤질옥시카아보닐옥시)숙신이미드 또는 벤질옥시카아보닐 클로라이드를 사용하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2과정에서의 "YOH"로 표시되는 산은 3-아미노-2-히드록시프로피온산, 4-아미노-2-히드록시부티르산, 프로피온산, 부티르산, 아세트산, 벤질옥시카아본산, 5-아미노-펜탄산, 5-히드록시펜탄산, 5-아미노-헵탄산, 5-히드록시헵탄산 및포름산 중에서 선택된 산의 무수물 또는 이의 유도체인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2과정에서의 결합반응은 디싸이클로헥실카아보디이미드(DCC), 하이드록시벤조트리아졸(HOBT) 및 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카아보디이미드(EDCI) 중에서 선택된 결합제를 사용하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 4과정에서의 산(acid)은 황산, 염산, 인산 및 질산 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
다음 화학식 1로 표시되는 화합물 :

상기 화학식 1에서, 상기에서,는 단일결합 또는 이중결합을 나타내고, R₁및 R₂는 각각 수소원자 또는 메틸기를 나타내고, X는 아세틸기(-Ac) 또는 벤젠옥시카아보닐기(-Cbz)를 나타낸다.
다음 화학식 2로 표시되는 화합물 :

상기 화학식 2에서,는 단일결합 또는 이중결합을 나타내고, R₁및 R₂는 각각 수소원자 또는 메틸기를 나타내고, X는 아세틸기(-Ac) 또는 벤젠옥시카아보닐기(-Cbz)를 나타내고, Y는 탄소수 1 내지 10의 알킬카아보닐기, 또는 아미노 또는 히드록시기가 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬카아보닐기를 나타낸다.
다음 화학식 3으로 표시되는 화합물 :

상기 화학식 3에서,는 단일결합 또는 이중결합을 나타내고, R₁및 R₂는 각각 수소원자 또는 메틸기를 나타내고, X는 아세틸기(-Ac) 또는 벤젠옥시카아보닐기(-Cbz)를 나타내고, Y는 탄소수 1 내지 10의 알킬카아보닐기, 또는 아미노 또는 히드록시기가 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬카아보닐기를 나타낸다.
다음 화학식 4로 표시되는 화합물 :

상기 화학식 4에서, X는 아세틸기(-Ac) 또는 벤젠옥시카아보닐기(-Cbz)를 나타내고, Y는 탄소수 1 내지 10의 알킬카아보닐기, 또는 아미노 또는 히드록시기가 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬카아보닐기를 나타낸다.