KR20040025060A

KR20040025060A - 이세파마이신의 제조 방법

Info

Publication number: KR20040025060A
Application number: KR1020020056868A
Authority: KR
Inventors: 정용진
Original assignee: 정용진; 하오루이 엔터프라이즈 엘티디
Priority date: 2002-09-18
Filing date: 2002-09-18
Publication date: 2004-03-24
Also published as: KR100927626B1

Abstract

본 발명은 아미노글리코사이드 항생제인 이세파마이신, 즉, 1-N-[(S)9-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐]겐타마이신 B의 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 겐타마이신 B(Gentamicin B)을 실라제인(silazane) 화합물과 반응시킴으로써, 상기 겐타마이신 B의 하이드록시기에 보호기를 도입하고 나서, 상기 보호기가 도입된 겐타마이신 B를 N-프탈로일-(S)-이소세린 화합물의 활성 에스테르와 반응시킴으로써, 인체에 유해한 겐타마이신 B의 착 화합물을 사용하지 않고도, 바람직하지 않은 부산물의 발생없이 이세파마이신을 고수율로 제조할 수 있도록 하는 이세파마이신의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

이세파마이신의 제조 방법{THE PREPARATION PROCESS OF ISEPAMICIN}

본 발명은 아미노글리코사이드 항생제인 이세파마이신, 즉, 1-N-[(S)-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐]겐타마이신 B의 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 겐타마이신 B(Gentamicin B)을 실라제인(silazane) 화합물과 반응시킴으로써, 상기 겐타마이신 B의 하이드록시기에 보호기를 도입하고 나서, 상기 보호기가 도입된 겐타마이신 B를 N-프탈로일-(S)-이소세린 화합물의 활성 에스테르와 반응시킴으로써, 인체에 유해한 겐타마이신 B의 착화합물을 사용하지 않고도, 바람직하지 않은 부산물의 발생없이 이세파마이신을 고수율로 제조할 수 있도록 하는 이세파마이신의 제조 방법에 관한 것이다.

하기 화학식 1의 이세파마이신은 공지된 아미노글리코사이드 항생제이다.

[화학식 1]

겐타마이신 B로부터 상기 이세파마이신 화합물을 제조하는 방법은 미국 특허 제 4,230,847 호에 개시되어 있다. 상기 미국 특허를 참조하면, 우선, 겐타마이신 B에 제 2 구리-니켈(II)염 착화합물을 N-벤질옥시카보닐옥시프탈이미드와 반응시킨 후, 중간 화합물을 N-(S-3-벤질옥시카보닐아미노-2-하이드록시프로피오닐옥시)석신이미드와 반응시킴으로써, 3, 6'-디-N-벤질옥시카보닐 겐타마이신 B를 제조한 후, 탄소상 팔라듐 상에서의 촉매적 수소화에 의해 생성된 물질로부터 벤질옥시카보닐 보호 그룹을 제거하여 중간 출발 물질로부터 이세파마이신을 제조하게 된다. 그러나, 이러한 제조 방법에 의하면, 상기 3, 6'-디-N-벤질옥시카보닐 겐타마이신 B를 제조하는 과정에서 3, 6'-위치의 아미노 그룹이 보호된 겐타마이신 B외에 다른 부산물이 생길 수 있어서, 최종 생성물인 이세파마이신 외에, 1-아미노 그룹과는 다른 위치의 아미노 그룹이 아실화된 부산물이 30% 이상 생길 수 있으며, 이에 따라, 1-아미노 그룹이 아실화된 생성물의 수율이 60%에 불과하게 되어, 최초 반응물인 겐타마이신 B를 기준으로 이세파마이신의 최종 수율을 살펴보면, 10-20%에 불과하게 되는 문제점이 있었던 것이 사실이다.

이러한 종래 기술의 문제점으로 인하여, 겐타마이신 B의 C-1 아미노 그룹만을 선택적으로 아실화 시킬 수 있어서, 부산물의 발생을 최소화시킬 수 있고, 이에 따라, 이세파마이신의 최종 수율을 극대화시킬 수 있는 이세파마이신의 제조 방법이 절실히 요구되어 왔으며, 이에 따라, 여러 가지 다른 제조 방법이 연구, 제시된 바 있다.

특히, 대한민국 특허 등록 제 3496 호(1994. 4. 23. 등록)에는 이러한 이세파마이신의 개선된 제조 방법이 개시된 바 있다. 상기 특허 명세서를 참조하면, 하기 반응식 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 우선, 겐타마이신 B의 2가 염 착화합물을 2-포르밀메르캅토벤조티아졸과 반응시킴으로써, 3, 6'-위치의 아미노 그룹이 선택적으로 포르밀화된 3, 6'-디-N-포르밀겐타마이신 B를 제조하고 나서, 상기 3, 6'-포르밀화된 겐타마이신 B를 N-보호된 (S)-이소세린 화합물과 반응시켜, 상기 겐타마이신의 1-아미노 그룹을 선택적으로 아실화시킨 후, 상기 포르밀 보호 그룹을 제거함으로써, 이세파마이신을 제조하고 있다.

[반응식 1]

이러한 제조 방법에 따르면, 겐타마이신 B의 2가 염 착화합물을 2-포르밀메르캅토벤조티아졸과 반응시킴으로써, 겐타마이신 B의 3, 6'-아미노기에 선택적으로 포르밀 보호기를 도입할 수 있게 되는 바, 이러한 방법으로 제조된 3, 6'-디-N-포르밀겐타마이신 B를 N-보호된 (S)-이소세린 화합물과 반응시킴으로써, 겐타마이신 B의 1-아미노 그룹에 대해 선택적으로 아실화를 진행할 수 있으므로, 다른 위치의 아미노 그룹에 아실화가 진행된 부산물의 발생을 최소화할 수 있게 되며, 따라서, 이세파마이신 만을 고수율로 제조할 수 있게 된다.

그러나, 이러한 제조 방법에 의하면, 최초 반응 물질로써 겐타마이신 B의 2가 염 착화합물을 사용하게 되며, 이러한 착화합물을 제조하기 위해서는 아연(II), 코발트(II), 카드뮴(II) 등의 전이 금속이 사용되는 바, 이러한 전이 금속은 인체에 축적되어 여러 가지 질병을 일으킬 수 있는 중금속 화합물로써, 결국, 상기와 같은 종래 방법에 의하면, 이세파마이신의 제조 과정에서 인체에 유해한 중금속 화합물이 사용되며, 더구나, 이러한 중금속 화합물로 인하여, 환경 오염을 유발할 수 있는 등의 문제점이 있어왔던 것이 사실이다.

이러한 종래 기술의 문제점으로 인하여, 인체에 유해한 중금속 화합물을 사용하지 않으면서도, 겐타마이신 B의 1-아미노 그룹에만 선택적으로 아실화를 진행시킬 수 있어서, 부산물의 발생없이 이세파마이신을 고수율로 제조할 수 있는 제조 방법이 절실히 요구되어 왔다.

이에 본 발명의 목적은 상기 종래 기술에 의한 제조 방법의 문제점을 해결하기 위하여, 겐타마이신 B를 실라제인 화합물과 반응시켜, 상기 겐타마이신 B의 하이드록시기에 보호기를 도입하고 나서, 상기 보호기가 도입된 겐타마이신 B를 N-프탈로일-(S)-이소세린 화합물의 활성 에스테르와 반응시킴으로써, 인체에 유해한 겐타마이신 B의 착 화합물을 사용하지 않고도, 겐타마이신의 1-아미노 그룹만을 선택적으로 아실화(acylation)시킬 수 있어서, 결국, 부산물의 발생없이 이세파마이신을 고수율로 제조할 수 있도록 하는 이세파마이신의 제조 방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 반응식 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 유기 용매 하에서 하기 화학식 2로 표시되는 겐타마이신 B, 하기 화학식 3로 표시되는 실라제인(silazane) 화합물 및 트리메틸 실리케인 클로라이드를 반응시킴으로써, 하기 화학식 4로 표시되는 하이드록시기에 트리메틸실릴기 (trimethyl silyl group)가 도입된 겐타마이신 B 화합물을 제조하는 단계; 상기 화학식 4의 겐타마이신 B 화합물을 화학식 5의 구조를 가지는 N-프탈로일-(S)-이소세린의 활성 에스테르와 반응시켜, 화학식 6으로 표시되는 N-보호된 이세파마이신 화합물을 제조하는 단계; 및 상기 화학식 6의 N-보호된 이세파마이신 화합물로부터 N-보호기를 제거하여, 하기 화학식 1로 표시되는 이세파마이신을 제조하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 이세파마이신의 제조 방법을 제공한다.

[반응식 2]

즉, 상기 본 발명에 의한 제조 방법에 의하면, 겐타마이신 B를 상기 화학식 3으로 표시되는 실라제인 화합물과 반응시켜, 겐타마이신 B의 하이드록시 그룹에 트리메틸실릴기(trimethyl silyl group)를 도입하고 나서, 이러한 결과물을 화학식 5의 구조를 가지는 N-프탈로일-(S)-이소세린과 반응시켜, 아실화 반응을 진행하게 되는 바, 각 하이드록시 그룹에 벌키(bulky)한 트리메틸실릴기가 도입됨으로써, 겐타마이신 B의 3, 6'-아미노 그룹에는 아실화 반응이 일어날 수 없게 되며, 이에 따라, 겐타마이신 B의 1-아미노그룹에만 선택적으로 아실화 반응이 일어남으로써, 이세파마이신이 생성되는 바, 이러한 입체 화학(stereochmistry)으로 인하여, 부산물의 발생없이 이세파마이신을 고수율로 제조할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기한 바와 같이, 종래 기술에 의한 제조 방법에 있어서는 이세파마이신의 제조 과정에서, 1-아미노 그룹에 선택적으로 아실화가 진행된 이세파마이신을 선택적으로 제조하기 위하여, 인체에 유해한 착화합물(겐타마이신의 2가 염 착화합물)을 사용하는데 비하여, 본 발명에 있어서는 이러한 착화합물을 사용하지 않고도, 겐타마이신 B를 인체에 무해한 화학식 3의 실라제인 화합물과 반응시킴으로써, 겐타마이신 B의 하이드록시기에 벌키한 트리메틸실릴기를 도입하고, 이에 의한 입체 화학을 이용하여, 부산물의 발생없이 이세파마이신을 선택적으로 제조할 수 있게 되므로, 결국, 본 발명에 의하면, 인체에 유해한 착화합물을 사용하지 않고도, 1-아미노 그룹이 아실화된 이세파마이신을 선택적으로 제조할 수 있게 된다.

상기 본 발명에 의한 이세파마이신의 제조 방법에 있어서, 상기 화학식 5로 표시되는 N-프탈로일-(S)-이소세린의 활성 에스테르는 하기 반응식 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 화학식 7로 표시되는 N-프탈로일-(S)-이소세린과 화학식 8로 표시되는 N-하이드록시프탈이미드(N-hydroxyphthalimide)를 디시클로헥실카르보이미드 (dicyclohexylcarboimide) 하에서 반응시킴으로써 제조할 수 있다.

[반응식 3]

또한, 상기 화학식 7로 표시되는 N-프탈로일-(S)-이소세린의 제조 방법은 이미 공지된 방법을 이용하여 제조할 수 있으며, 특히, 이러한 화합물이 제조 방법이 대한민국 특허 등록 제 3496 호(1994. 4. 23. 등록)에 공지되어 있다.

그리고, 상기 본 발명에 의한 제조 방법에 있어서, 상기 화학식 4로 표시되는 트리메틸실릴 그룹이 도입된 겐타마이신 B 화합물을 제조하는 단계에 있어서 사용되는 유기 용매로는 통상적으로 사용되는 모든 용매를 사용할 수 있으나, 특히, 아세토니트릴을 사용함이 바람직하다. 이러한 유기 용매를 사용함으로써, 반응 수율을 극대화할 수 있게 된다.

또한, 상기 화학식 6의 N-보호된 이세파마이신 화합물로부터 N-보호기를 제거하는 단계는 당업자에게 널리 알려진 방법을 통하여 진행될 수 있으나, 특히, 상기 화학식 6의 화합물을 히드라진 하이드레이트와 반응시킴으로써 진행됨이 바람직하며, 이러한 반응에 의하여, N-보호기를 제거함으로써, 화학식 1로 표시되는 이세파마이신을 제조할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 일례를 통하여, 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 제조 방법에 사용되는 화학식 5의 N-프탈로일-(S)-이소세린의 활성 에스테르를 제조하는 방법을 구체적으로 살피면 다음과 같다. 상기한 바와 같이, 상기 화학식 5의 활성 에스테르 화합물은 화학식 7로 표시되는 N-프탈로일-(S)-이소세린과 화학식 8로 표시되는 N-하이드록시프탈이미드를 디시클로헥실카르보이미드 하에서 반응시킴으로써 제조할 수 있는 바, 이러한 반응 단계는 우선, 화학식 5의 화합물을 아세톤 용매에 가하여 10분 동안 교반한 후, 상기 용액에 화학식 8의 N-하이드록시프탈이미드를 가하고 나서, 상기 혼합액을 40℃로 가열하고, 1시간 동안 교반한 후, 다시 상기 혼합액의 온도를 18-20℃로 하강시키고, 상기 결과물에 디시클로헥실카르보이미드를 가함으로써 이루어진다. 이후, 혼합액의 온도를 22℃로 조절한 상태에서, 2 시간 동안 교반하면서 반응을 진행시키게 되며, 그리고 나서, 0-5℃로 온도를 하강시킴으로써 반응을 정지시키게 된다. 이러한 방법에 의하여 반응을 진행시키면, 화학식 5로 표시되는 N-프탈로일-(S)-이소세린의 활성 에스테르를 제조할 수 있게 된다.

또한, 상기 화학식 5의 활성 에스테르 화합물을 제조하기 위하여 사용되는화학식 7의 N-프탈로일-(S)-이소세린은 이미 한국 특허 제 3496 호(1994. 4. 23. 등록)에 공지된 방법에 따라, 이소세린과 무수 프탈산을 반응시킴으로써 제조하게된다.

그리고, 상기 본 발명의 제조 방법에 따라, 화학식 1의 이세파마이신을 제조하기 위해서는 상기한 바와 같이, 하기 화학식 2로 표시되는 겐타마이신 B, 하기 화학식 3로 표시되는 실라제인(silazane) 화합물 및 트리메틸 실리케인 클로라이드를 반응시킴으로써, 하기 화학식 4로 표시되는 하이드록시기에 트리메틸실릴기 (trimethyl silyl group)가 도입된 겐타마이신 B 화합물을 제조하는 단계를 거치게 되는데, 이러한 반응 단계를 구체적으로 살피면, 우선, 화학식 2의 겐타마이신 B, 화학식 3의 실라제인 화합물 및 트리메틸 실리케인 클로라이드를 아세토니트릴과 혼합하고 나서, 상기 결과물을 2시간 반 동안 교반하면서, 가열, 환류함으로써, 상기와 같은 반응을 진행시키게 된다. 상기 반응이 완료되면, 투명한 액체가 생성되는 바, 이러한 반응액을 농축, 진공 건조하고, 아세톤에 용해시킴으로써, 추후의 반응에 사용될 수 있는 화학식 4로 표시되는 트리메틸실릴기(trimethyl silyl group)가 도입된 겐타마이신 B 화합물의 반응액을 제조할 수 있다.

그리고 나서, 상기 화학식 4의 화합물 및 화학식 5의 활성 에스테르를 반응시킴으로써, 화학식 6의 구조를 가지는 N-보호된 이세파마이신을 제조하게 되는 바, 이러한 반응 단계를 진행하기 위해서는 우선, 0-5℃의 온도에서 상기 화학식 4의 화합물을 포함하는 반응액에 화학식 5의 활성 에스테르 용액을 방울방울 (dropwise) 가하고, 상기 혼합액을 5℃의 온도에서 약 2 시간 동안 교반한다. 이후, 20-30℃의 온도에서 반응을 진행시킬 수 있으며, 특히, 25℃의 온도에서 반응을 진행함이 바람직하다. 이러한 방법으로 반응을 진행함으로써, 1-아미노 그룹에 선택적으로 아실화가 진행된 화합물을 제조할 수 있으며, 이후, 상기 반응액을 교반하면서 염산을 가하여, 상기 반응액의 pH를 약 2로 산성화함으로써, 하이드록시기로부터 트리메틸실릴기를 제거하여, 화학식 6으로 표시되는 N-보호된 이세파마이신을 제조할 수 있게 된다.

즉, 본 발명에 의한 제조 방법에 따르면, 우선, 겐타마이신 B를 화학식 3의 실라제인 화합물과 반응시킴으로써, 겐타마이신 B의 하이드록시기에 벌키한 트리메틸실릴기를 도입하고 나서, 이러한 결과물을 화학식 5의 활성 에스테르와 반응시켜 아실화를 진행함으로써, 이세파마이신을 제조하게 되는 바, 상기 벌키한 트리메틸실릴기를 하이드록시기에 도입하여, 겐타마이신의 1-아미노 그룹에만 선택적으로 아실화가 일어나게 되며, 이에 따라, 부산물의 발생없이 이세파마이신을 선택적으로 제조할 수 있게 된다.

상기와 같은 단계를 진행하고 나서, 상기 화학식 6의 N-보호된 이세파마이신으로부터 N-보호기를 제거함으로써, 화학식 1로 표시되는 이세파마이신을 최종 제조할 수 있게 되는 바, 이러한 보호기의 제거 반응은 상기 화학식 6의 화합물을 히드라진 하이드레이트와 반응시킴으로써 이루어질 수 있다. 이러한 반응 공정을 상세히 살피면, 우선, 상기 화학식 6의 화합물에 암모니아수 및 히드라진 하이드레이트 등을 가하여, 용액의 pH를 7.5 정도로 조절하고, 약 16시간 동안 가열, 환류한다. 이후, 진공 하에서 상기 반응액을 농축하여 용매를 제거한 후, 증류수에 최종산물을 용해시킨다. 그리고 나서, 황산을 가하여, 반응액의 pH를 6-6.5를 조절하고, 상기 결과물을 여과함으로써, 침전물을 제거하게 된다. 이러한 방법으로 반응을 진행하면, 상기 반응식 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 화학식 1로 표시되는 이세파마이신이 황산염 형태로 형성되게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통하여, 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이러한 실시예에 의하여, 본 발명의 권리 범위가 한정되는 것은 아니며, 다만, 하나의 예시로 제시된 것이다.

실시예 1 : N-프탈로일-(S)-이소세린의 제조

톨루엔(60L) 및 N, N-디메틸포름아미드(20L)의 혼합 용매에 이소세린(4.0kg) 및 무수 프탈산(5.6kg)이 용해되어 있는 현탁액을 교반한 후, 건조 탱크 내에서 상기 현탁액에 트리에틸아민(530ml)을 가한다. 상기 혼합액을 110℃에서 가열, 환류 하여, 반응을 진행시키고 나서, 물 분리 장치(separating water apparatus)를 사용하여, 상기 반응 중에 발생한 물을 제거한다. 이후, 상기 반응액을 진공 하에서 농축하여, 원래 부피의 1/4로 만들고, 0-5℃로 냉각시킨다. 그리고 나서, 증류수로 희석하고, 교반하면서 2N 염산을 가하여 산성화시킴으로써, 침전물을 얻고, 계속하여 0-5℃의 온도에서 30분 동안 교반한 후, 생성물을 원심 분리한다. 그리고, 상기 결과물을 세척액이 약산성을 띌 때까지, 얼음물로 세척한다. 이후, 상기 결과물을 원심 분리하여 건조하고, 표제 화합물을 60℃ 이하의 온도의 오븐에서 12시간 동안건조시킨다. 이러한 단계를 진행한 결과, 최종 생성물에 포함된 물의 함량은 0.5%를 넘지 않았으며, 70-80%의 수율로 N-프탈로일-(S)-이소세린이 제조되었다. 이후, 다음의 단계를 진행하기 위하여, 상기 N-프탈로일-(S)-이소세린을 200-400 메쉬 크기의 입자로 분쇄하였다.

실시예 2 : N-프탈로일-(S)-이소세린의 활성 에스테르 화합물(화학식 8)의 제조

상기 실시예 1에서 제조한 N-프탈로일-(S)-이소세린(3.7kg) 및 아세톤(70L)을 건조된 라이닝 글래스(lining glass)에 가하여, 10분 동안 교반한 후, 상기 혼합액에 N-하이드록시프탈이미드(2.2kg)를 가하고 나서, 상기 반응액을 40℃로 가열하고 1시간 동안 교반하여, 완전히 용해시킨다. 이후, 상기 반응액의 온도를 18-20℃로 하강시키고 나서, 디시클로헥실카르보이미드(3.2kg)를 일정한 비율로 서서히 가한 후, 상기 반응액의 온도를 22℃ 이하로 조절하고, 2 시간 동안 교반함으로써, 반응을 진행시킨다. 그리고 나서, 상기 반응액의 온도를 0-5℃로 하강시키고, 반응액을 봉인하여, 이후의 이세파마이신 제조 공정에 사용되는 상기 화학식 5로 표시되는 활성 에스테르의 반응액을 얻는다.

실시예 3 : 트리메틸실릴기가 도입된 겐타마이신 B(화학식 4)의 제조

겐타마이신 B(5kg), 아세토니트릴(30L), 실라제인(15L) 및 트리메틸 실리케인 클로라이드(100ml)을 교반하면서 건조된 라이닝 글래스(lining glass)에 가하고, 상기 반응 혼합물을 2시간 반 동안 가열, 환류한다. 반응이 종료되면, 상기 반응액이 투명해지게 되며, 이후, 상기 반응액을 진공 하에서 농축하여, 건조한다. 상기 결과물을 아세톤(70L)에 용해시킨 후, 상기 아세톤 용액을 건조 탱크로 옮겨, 0-5℃로 냉각시킴으로써, 화학식 4의 구조를 가지는 트리메틸실릴기가 도입된 겐타마이신 B를 포함하는 용액(수율 : 75-80%)을 얻을 수 있다.

실시예 4 : N-보호된 이세파마이신(화학식 6)의 제조

0-5℃의 온도에서, 상기 실시예 3에서 제조한 용액에 상기 실시예 2에서 제조한 용액을 약 20분에 걸쳐, 방울방울 가한다. 그리고 나서, 상기 반응 혼합액을 5℃의 온도에서 2 시간동안 교반한 후, 상기 혼합액의 온도를 25℃로 상승시킨다. 이후, 증류수(40L)를 가하고, 교반하면서 6N 염산을 가하여, 반응액의 pH를 2로 조정하면 흰색 침전물이 발생하게 된다. 이러한 침전물이 포함된 용액을 30분 동안 교반한 후, 상기 침전물을 여과하고 나서, 여과액을 농축, 건조하고, 에탄올(70L)에 용해시킴으로써, 상기 화학식 6으로 표시되는 N-보호된 이세파마이신 용액(수율 : 85-90%)을 얻을 수 있다.

실시예 5 : 이세파마이신(화학식 1)의 제조

상기 실시예 4에서 얻은 용액을 탱크로 옮기고, 7N 암모니아수(약 5L)를 가하여 pH를 7.5 정도로 조절한 후, 50% 히드라진 하이드레이트(6L)를 가하고, 상기 반응액은 16시간 동안 가열, 환류함으로써, 반응을 진행시킨다. 이후, 상기 반응 결과물을 진공 하에서 농축하고 나서, 용매를 제거하고, 상기 결과물을 증류수(약 80L)에 용해시킨다. 그리고 나서, 상기 결과물에 6N 황산(약 7.5L)을 가하여, pH를 6-6.5로 조절하고, 상기 결과물에 발생한 흰색 침전을 여과함으로써 제거한 후, 상기 여과액(수율 70-75%)을 더욱 정제하기 위하여, 100L 탱크에 보관한다.

실시예 6 : 이세파마이신의 정제

상기 실시예 5에서 생성된 결과물을 HD-2 약산 양이온 교환 수지 컬럼(weak acid positive ion exchange column)에 가하고, 유속(flow rate)을 0.2-0.5BV/시간으로 조절한다. 상기 여과액이 칼럼에 완전히 흡수되면, 상기 유속과 같은 속도로 칼럼의 5배 부피만큼의 탈이온수를 가하여, 세척한다. 그리고 나서, 상기 칼럼으로부터의 용출액을 다시 0.05N 암모니아수, 0.1N 암모니아수, 0.15N 암모니아수로 차례로 세척하고, 상기 용출액을 농축하여, 생성물의 농도를 100,000유닛에 이르도록 하고, 6N의 황산을 가하여, pH를 6-6.5 정도로 조절한다. 이후, 상기 결과물을 탈색, 여과하고, 동결 건조하여, 최종 생성물(수율 : 80-85%)을 얻을 수 있다.

상기 본 발명에 의한 제조 방법에 따라 화학식 1의 이세파마이신을 제조하는 경우, 각 단계의 반응이 80-90%의 고수율로 진행되는 바, 최초 반응물의 겐타마이신 B에 대한 이세파마이신의 최종 수율이 35-45%로써, 고수율로 이세파마이신을 제조할 수 있게 된다. 특히, 상기 실시예 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제조 방법에 따르면, 인체에 유해한 착 화합물을 사용하지 않고도 겐타마이신 B의 1-아미노 그룹에만 선택적으로 아실화를 진행시킬 수 있어서, 1-아실화된 화학식 6의 화합물을 85-90%의 고수율로 제조할 수 있게 되는 바, 이로 인하여, 부산물의 발생없이 화학식 1의 이세파마이신을 고수율로 제조할 수 있게 되는 것이다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면 겐타마이신 B의 하이드록시기에 벌키한 트리메틸실릴기를 도입함으로써, 1-아미노 그룹에만 선택적으로 아실화를 진행시킬 수 있으므로, 부산물의 발생없이 이세파마이신을 고수율로 제조할 수 있게 되며, 특히, 종래 기술에 의한 방법에서와 같이, 인체에 유해한 전이 금속의 착화합물을 사용할 필요가 없게 된다.

이에 따라, 본 발명에 의하면, 공정 수율, 경제성 및 안정성이 우수한 이세파마이신의 제조 방법을 제공할 수 있게 된다.

Claims

하기 반응식 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 유기 용매 하에서 하기 화학식 2로 표시되는 겐타마이신 B, 하기 화학식 3로 표시되는 실라제인(silazane) 화합물 및 트리메틸 실리케인 클로라이드를 반응시킴으로써, 하기 화학식 4로 표시되는 하이드록시기에 트리메틸실릴기(trimethyl silyl group)가 도입된 겐타마이신 B 화합물을 제조하는 단계;

상기 화학식 4의 겐타마이신 B 화합물을 화학식 5의 구조를 가지는 N-프탈로일-(S)-이소세린의 활성 에스테르와 반응시켜, 화학식 6으로 표시되는 N-보호된 이세파마이신 화합물을 제조하는 단계; 및

상기 화학식 6의 N-보호된 이세파마이신 화합물로부터 N-보호기를 제거하여, 하기 화학식 1로 표시되는 이세파마이신을 제조하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 이세파마이신의 제조 방법을 제공한다.

[반응식 2]
제 1 항에 있어서, 상기 화학식 5로 표시되는 N-프탈로일-(S)-이소세린의 활성 에스테르는 하기 반응식 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 화학식 7로 표시되는 N-프탈로일-(S)-이소세린과 화학식 8로 표시되는 N-하이드록시프탈이미드를 디시클로헥실카르보이미드 하에서 반응시킴으로써 제조함을 특징으로 이세파마이신의 제조 방법.

[반응식 3]
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 화학식 4로 표시되는 트리메틸실릴 그룹이 도입된 겐타마이신 B 화합물을 제조하는 단계에 있어서 사용되는 유기 용매로는 아세토니트릴을 사용함을 특징으로 하는 이세파마이신의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 화학식 6의 N-보호된 이세파마이신 화합물로부터 N-보호기를 제거하는 단계는 상기 화학식 6의 화합물을 히드라진 하이드레이트와 반응시킴으로써 진행됨을 특징으로 하는 이세파마이신의 제조 방법.