KR20070028541A - 넓은 키랄 선택성을 갖는 신규한 키랄 컬럼 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다수의 프롤린을 기재로 한 키랄 정지상을 사용하는 일반적인 키랄 컬럼에 관한 것이다.

Description

넓은 키랄 선택성을 갖는 신규한 키랄 컬럼{NEW CHIRAL COLUMNS WITH BROAD CHIRAL SELECTIVITY}
본 발명은 키랄 화학 분야에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 거울상 이성질체, 즉 원자 또는 기의 배열이 2개 분자가 겹쳐지지 않도록 되어 있는 이성질체의 분리에 관한 것이다.
본 발명의 발명자들은 수많은 라세미 화합물을 분할(resolve)할 수 있는 신규한 종류의 키랄 컬럼을 개발하였다. 상기 컬럼은 안정적이며, 수많은 이동상 용매와 함께 사용될 수 있다.
정부 지원
본 발명은 미국국립보건원의 승인번호 NIH 1 R01 GM63812-01 및 NIH 1 R01 GM60637-01 A1에 연관되어 이루어졌다. 미합중국 정부가 본 발명에 대한 권리를 갖는다.
입체이성질체는 원자가 공간적으로 배향되어 있는 방식에서만 서로 차이나는 분자이다. 입체이성질체는 일반적으로 부분입체 이성질체 또는 거울상 이성질체로 분류되며, 거울상 이성질체는 서로의 거울상인 것을 포함하지만, 부분입체 이성질체는 거울상이 아닌 것이다. 특정한 입체이성질체를 특징짓는 원자의 특정 배열이 광학 배열형태로서 알려져 있으며, 공지된 순위규칙, 예컨대 + 또는 -(또는 D 또는 L) 및/또는 R 또는 S로 명시된다.
배향에서만 차이를 가짐에도 불구하고, 입체이성질체 현상의 실질적인 효과는 중요하다. 예컨대, 많은 화합물의 생물학적 및 약학적 활성은 관련된 구체적인 배열형태에 의해 크게 영향을 받는다. 실제로, 많은 화합물은 일정한 입체이성질체 형태로 사용될 때에만 광범위한 효용을 갖는다.
생물은 일반적으로 한 쌍중 단 하나의 거울상 이성질체만 생성시킨다. 따라서, (-)-2-메틸-1-부탄올만이 전분의 효모 발효에서 형성되며; (+)-락트산만이 근육 수축시에 형성되고; 과일 쥬스는 단지 (-)-말산만을 함유하고 있으며; (-)-퀴닌만이 기나피 나무로부터 수득된다. 생물계에서 입체 화학적 특이성은 예외라기 보다는 법칙인데, 생물계에서 매우 중요한 촉매적 효소가 광학적으로 활성이기 때문이다. 예컨대, 당(+)-글루코스는 동물 신진대사에서 중요한 역할을 하며, 발효 산업에서 기본 원료이지만; 광학 대응물 또는 거울상체인 (-)-글루코스는 동물에 의해 신진대사되지 않고 효모에 의해 발효되지도 않는다. 이와 관련된 다른 예는 사상균 페니실리움 글라우쿰(Penicillium glaucum)을 포함하는데, 이는 단지 타르타르산의 거울상 이성질체 혼합물중 (+) 거울상 이성질체만을 소모하며, (-)-거울상 이성질체는 그대로 남겨둔다. 또한, 클로로마이세틴(chloromycetin)중 단 하나의 입체 이성질체만이 항생물질이며, (+)-에페드린은 약물 활성을 전혀 갖지 않을 뿐 만 아니라 그의 거울상체의 약물 활성에 방해가 된다. 마지막으로, 에센스 업계에서 거울상 이성질체 (-)-탄소는 독특한 향을 갖는 스피어민트 오일을 제공하지만, 그의 광학 대응물인 (+)-탄소는 캐러웨이(caraway) 오일을 제공한다.
따라서, 효소 및 다른 생물학적 수용체 분자는 키랄 구조를 갖기 때문에, 라세미 화합물의 거울상 이성질체는 상이한 방식으로 효소 및 다른 생물학적 수용체 분자에 의해 흡수, 활성화 및 분해될 수 있다. 이러한 현상은 많은 예에서 라세미 약물의 2개의 거울상 이성질체가 상이하거나 또는 심지어 반대의 약물학적 활성을 가질 수 있게 한다. 이러한 상이한 효과를 인식하기 위해서는 각각의 거울상 이성질체의 생물학적 활성이 개별적으로 연구되어야 할 필요가 종종 있다. 제약 업계에서 상기 및 다른 요인으로 인해 거울상 이성질체적으로 순수한 화합물에 대한 필요성이 커졌고, 그 결과 키랄 크로마토그래피에 대한 필요성도 커졌다.
따라서, 광학적으로 활성인 화합물의 유용한 형태를 수득하기 위하여 입체 이성질체를 분리하는 것이 바람직하고 종종 필수적이다.
이러한 점에서 분리는 일반적으로 부분입체 이성질체가 관련되는 경우에는 문제가 되지 않는다. 즉, 부분입체 이성질체는 상이한 물성, 예컨대 융점, 비점, 일정 용매중의 용해도, 밀도, 반사율 등을 갖는다. 따라서, 부분입체 이성질체는 일반적으로 분별 증류법, 분별 결정법 또는 크로마토그래피법과 같은 통상적인 방법에 의해 서로 분리된다.
반면에, 거울상 이성질체는 물성이 동일하기 때문엔 특수한 문제점을 발생시킨다. 따라서, 이들은 대체로, 특히 라세미 혼합물의 형태로 존재할 때에는 통상 적인 방법으로 분리될 수 없다. 즉, 비점이 동일하기 때문에 분별 증류법에 의할 수 없고, (용매가 광학적으로 활성이 아니라면) 용해도가 동일하기 때문에 통상적인 결정법에 의할 수 없으며; (흡착제가 광학적으로 활성이 아니라면) 동일하게 흡착제에 고정되므로 통상적인 크로마토그래피법에 의할 수 없다. 거울상 이성질체를 분리시키는 문제점은 통상적인 합성법이 거의 항상 거울상 이성질체의 혼합물을 생성시킨다는 사실로 인해 보다 심각해진다. 혼합물이 반대의 광학 배열형태를 갖는 거울상 이성질체를 동량으로 포함할 때, 라세미 화합물이라고 불리우며, 라세미 화합물을 각각의 거울상 이성질체로 분리하는 것이 일반적으로 분할이라고 알려져 있고, 상당히 중요한 방법이다.
수많은 라세미 화합물을 분할할 수 있는 키랄 컬럼(일반적인 키랄 컬럼)에 대한 수요가 크다. 이들은 특히 제약 업계의 많은 실험실에서 일상적으로 필요로 한다. 본 발명 이전에 다이셀(Daicel) 컬럼, 거대환형(macrocyclic) 항생물질 컬럼 및 웰크(Whelk)-O 컬럼이 아마도 일반적인 키랄 컬럼 형태에서 산업 선두제품으로 알려져 있었을 것이다. 본 발명의 발명자들은 프롤린 및 그의 유사체의 사용에 근거하여 신규한 종류의 일반적인 키랄 컬럼을 개발하였다.
또한, 중요하게 본 발명의 컬럼은 시험 화합물을 적어도 유사한 비율로 또는 보다 높은 비율로 분할할 수 있는 능력을 갖는다. 또한, 본 발명의 컬럼은 시험 화합물의 일부에 대해서는 보다 우수한 분리를 제공하고, 통상적으로 사용되는 시판되는 상기 나열된 컬럼에 의해 분할될 수 없는 일부 화합물을 분할시킬 수 있다.
본 발명의 컬럼은 안정적이며, 수많은 이동상 용매와 함께 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 컬럼은 일반적인 키랄 칼럼으로써 중요한 용도를 가져야 한다.
수많은 키랄 컬럼이 과거에 제조되었으나, 단지 몇몇만이 넓은 키랄 선택성을 나타내었다. 전술한 바와 같이, 성공적인 예는 대중적인 다이셀 컬럼, 키로바이오틱(Chirobiotic) 컬럼 및 웰크-O1/2 컬럼을 포함한다. 다이셀 컬럼은 실리카겔상에 당 유도체를 코팅함으로써 제조된다. 키로바이오틱 컬럼은 실리카겔상에 거대환형 글리코펩타이드를 고정시킴으로써 제조된다. 웰크-O1/2 컬럼은 전자가 풍부한 방향족 화합물 및 전자가 부족한 방향족 화합물 둘다를 함유한다. 상기 컬럼은 넓은 키랄 선택성을 가지며, 상당히 많은 라세미 화합물을 분할하는데 성공적으로 적용되어 왔다. 이들은 상이한 선택성 및 안정성 수준을 갖는다. 이들의 선택성은 일부 경우에는 서로 보완되지만, 다른 경우에는 서로 중복된다. 일부 컬럼은 역상 조건에 보다 적합하며, 다른 컬럼은 정상 조건에 보다 적합하다. 각 컬럼은 고유의 강점 및 약점을 갖는다. 이러한 발전에도 불구하고, 시판되는 컬럼을 사용하여 분할될 수 없거나 잘 분할될 수 없는 많은 화합물이 여전히 존재한다. 따라서, 비교적 넓은 키랄 선택성을 갖는 신규한 컬럼을 개발시킬 필요성이 여전히 크다.
발명의 요약
본 발명은 거울상 이성질체 분리 기술에서 개선점을 제공하는 키랄 선택기(chiral selector)에 관한 것이다. 따라서, 본 발명의 한 양태는 다수의 프롤린을 기재로 한 키랄 선택기를 갖는 일반적인 키랄 컬럼이다.
본 발명의 또 다른 양태는 2, 3, 4, 5, 6 또는 10개의 프롤린을 갖는 키랄 선택기를 비롯하여 2개 이상의 프롤린을 갖는 펩타이드로 제조된 키랄 정지상이다. 또한, 본 발명의 범주에는 프롤린의 유사체 및 이성질체, 및 본 발명의 키랄 선택기 화합물의 동족체 및 이성질체가 포함된다.
본 발명의 또 다른 양태에는 화학식
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의 키랄 정지상(또는 컬럼), 또는 그의 유사체 및 이성질체이며, 여기서 n은 2 이상의 임의의 정수이다. 본 발명의 또 다른 양태는 n이 2 내지 10의 임의의 정수인 것이다.
분석화합물에 대해 이루어진 분리는 다이셀 AD, 다이셀 OD 및 웰크 O2 컬럼에서 이루어진 것에 필적하거나 또는 그보다 우수하다. 본 발명의 다수의 프롤린을 기재로 한 키랄 컬럼은 우수한 일반 키랄 컬럼으로서의 가능성을 보여준다.
도 1은 아미노산 L-프롤린의 구조식 및 그와 관련된 정지상인 Fmoc-Pro-(Me)Ahx-APS(CSP1), Fmoc-Pro2-(Me)Ahx-APS(CSP2), Fmoc-Pro4-(Me)Ahx-APS(CSP3), 및 Fmoc-Pro6-(Me)Ahx-APS(CSP4)을 보여준다. CSP2 내지 4는 본 발명의 화합물의 양태이다.
도 2는 본 발명의 한 양태인 Fmoc-Pro4-(Me)Ahx-APS 키랄 정지상(CSP3)의 합 성법: Fmoc-Pro4-(Me)Ahx-APS 키랄 정지상(CSP3):(a) Fmoc-(Me)Ahx-OH, DIC; (b) (1) 피페리딘; (2) Fmoc-Pro-OH, HATU; (c) AcOH; (d) 아미노프로필-실리카겔, HATU의 합성법을 나타낸다.
본 발명의 발명자들은 산업 표준물 또는 산업 모델로서 다이셀 컬럼 및 웰크 O2 컬럼과 비교할 때 비교적 넓은 키랄 선택성을 갖는 신규한 키랄 컬럼을 개발하였다. 게다가, 본 발명의 키랄 컬럼은 수많은 이동상 조건에서 안정적이다.
본 발명의 키랄 컬럼의 성공률은 지난 2, 30년동안 개발된 최상급 시판용 일반 키랄 컬럼과 잘 비교된다. 이용가능성을 기준으로 선택된 22개 라세미 화합물에 있어서(실시예 4 참고), 본 발명의 프로(Pro)4 컬럼(CSP3)은 17개 화합물을 분할하였으며; 본 발명의 프로2 컬럼(CSP2)은 16개 화합물을 분할하였고; 본 발명의 프로6 컬럼(CSP4)은 15개 화합물을 분할하였다. 비교를 위해, 다이셀 OD 컬럼은 18개를 분할하였으며, 다이셀 AD은 16개를 분할하였고, 웰크-O2는 15개 화합물을 분할하였다. 모노프롤린 컬럼(CSP1)은 22개 시험 화합물중 단지 6개만을 분할할 수 있으므로 훨씬 덜 효과적이었다. 모노프롤린 컬럼에 의해 이루어진 분할은 또한 매우 소규모이었다.
프롤린은 여러 측면에서 독특한 아미노산이다(도 1 참고). 다른 α-아미노산에서처럼 일차 아미노기를 갖는 대신에 이차 아민을 함유한다. 환형 구조 때문에 질소-α-탄소 결합 주위에서의 회전이 제한된다. 또한, 환형 구조 때문에 프롤린은 α-나선 또는 β-시이트 공간배열에 이상적으로 적합하지는 않으며; 그 대신에 폴리프롤린은 그 자신만의 독특한 나선 공간 배열을 형성한다(폴리프롤린 I 및 폴리프롤린 II). 폴리프롤린에서의 아마이드 결합은 다른 올리고펩타이드에 비해 입체적으로 방해된다. 폴리프롤린의 명백하게 상이한 공간배열 및 구조적 특징은 이들이 키랄 크로마토그래피에서 연구되어온 다른 짧은 올리고펩타이드와는 상당히 다르게 행동할 것이라는 것을 암시한다.
본 발명의 발명자들은 테트라프롤린을 기재로 한 키랄 정지상 3(도 1), 다이프롤린을 기재로 한 키랄 정지상 2, 헥사프롤린을 기재로 한 키랄 정지상 4를 비롯한 프롤린을 기재로 한 키랄 선택기가 비교적 넓은 키랄 선택성을 갖는 반면, 모노-프롤린 정지상 1은 비교적 효과적이지 않음을 발견하였다.
본 발명의 키랄 선택기의 고정화는 연결기(linker group)에 의해 이루어진다. 본 발명의 연결기의 한 예는 N-알킬아미노기이다. 두 번째 예는 N-메틸아미노기이다. 또 다른 예는 6-N-메틸아미노헥사노산이다. 상기 연결기 및 프롤린 잔기 사이의 아마이드 결합은 N-메틸 또는 N-알킬기 때문에 입체적으로 더욱 방해된다. 특정한 연결기는 시험할 분석화합물에 따라 당업계의 평균적인 숙련자가 선택할 수 있다. 예컨대, 선택기 Fmoc-Pro-Pro가 6-N-메틸아미노헥사노산을 사용하여 고정화될 때 시험 분석화합물 약 22개중 약 16개를 분할할 수 있다. 동일한 키랄 선택기의 경우 6-아미노헥사노산을 사용하여 고정화될 때 동일한 분석화합물 군에서 단지 4개만을 분할하였다.
추가적으로, 본 발명의 정지상 화합물은 당업계에 알려진 바와 같이 다양한 말단-종결기(end-capping group)를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련하여 프롤린이라는 용어의 사용은 프롤린의 유사체 및 이성질체가 포함되는 것으로 이해한다. 예컨대, 모든 입체이성질체가 포함된다. 추가로, 유사체가 포함된다. 본원에 포함된 유사체의 예는 D-프롤린, 하이드록시프롤린 및 피페콜린산과 같이
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골격의 구조식을 갖는 것이고, 여기서 n은 정수(예컨대, 1, 2, 3, 4, 5 등)이고, X는 O, S 및 N과 같은 헤테로원자이고, 명시되지 않은 다른 원자는 탄소 또는 헤테로원자일 수 있다.
본 발명의 상기 공유 결합된 컬럼은 CH2Cl2 및 CHCl3을 비롯한 통상적인 유기 용매에서 안정하다. 따라서, 방법 개발에 있어서 이동상 조건의 광범위한 선택이 적용될 수 있었다. 여러 분석화합물에 대하여, 본 발명의 발명자들은 이동상으로서 CH2Cl2/헥세인을 사용하여 분할을 시도하였으며, 효과적인 분리가 이루어졌다(실시예 6). 일부 라세미 분석화합물은 특정 용매에서만 용해되고 일부 화합물은 특정 용매에서 보다 잘 분할될 수 있기 때문에 용매 선택여지가 넓은 경우가 유리하다.
분석화합물과의 상호작용 가능성 측면에서 본 발명의 키랄 선택기의 예는 분석화합물과 인력성(attractive) 수소 결합을 형성하며, 분석화합물과 인력성 극성 상호작용을 가질 수도 있다. 또한, 분석화합물과 키랄 선택기 사이의 입체 상호작용이 또한 중요할 수도 있다.
하기의 실시예 및 실험 부분은 본래 순수하게 예시를 목적으로 한 것이다. 따라서, 이 부분이 본 발명을 제한하는 것으로 보아서는 안된다.
본 단락 전체에서 DIC는 다이이소프로필카보이이마이드; HATU는 O-(7-아자벤조트라이아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄 헥사플루오로포스페이트; DIPEA는 N,N-다이이소프로필에틸아민; DMF는 N,N-다이메틸포름아마이드; DCM는 다이클로로메테인; DMAP는 4-(다이메틸아미노피리딘); NMM은 N-메틸모폴린; Fmoc는 9-플루오렌일메톡시카본일; (Me)Ahx는 6-메틸아미노헥사노산; Fmoc-(Me)Ahx-OH는 6-[(9H-플루오렌-9-일메톡시)카본일]메틸아미노 헥사노산; Fmoc-Ahx-OH는 6-[(9H-플루오렌-9-일메톡시)카본일]아미노 헥사노산; Fmoc-Pro-OH는 N-α-Fmoc-L-프롤린인 것을 비롯한 다양한 약어가 사용된다.
일반적인 공급물 및 장비
아미노산 유도체는 노바바이오켐(NovaBiochem)(미국 캘리포니아주 샌디에고 소재)에서 구입하였다. 다른 모든 화합물 및 용매는 알드리히(Aldrich)(미국 위스콘신주 밀워키 소재), 플루카(Fluka)(미국 뉴욕주 론콘코마 소재) 또는 피셔 사이언티픽(Fisher Scientific)(미국 펜실베이니아주 피츠버그 소재)에서 구입하였다. HPLC용 크로마실(Kromasil: 등록상표) 실리카 겔(입도 5㎛, 기공 크기 100Å 및 표 면적 298㎡/g)은 아크조 노벨(Akzo Novel)(에카 케미칼즈(EKA Chemicals), 스웨덴 보후스 소재)로부터 구입하였다. 피셔 사이언티픽의 셀렉토(Selecto) 실리카 겔(32 내지 63㎛)은 목표 화합물의 플래시 컬럼 크로마토그래피 정제에 사용하였다. EM 실리카 겔 60F-254 TLC 플레이트(0.25mm; 이.머크,머크 카가아(E.Merck,Merck KGaA, 독일 다름스타트 64271 소재)를 사용하여 박막 크로마토그래피를 완료하였다. 원소 분석은 아틀랜틱 마이크로랩, 인코포레이티드(Atlantic Microlab, Inc.)(미국 조지아주 노크로스 소재)에서 실시하였다. HPLC 분석은 벡크만(Beckman) 분석용 시스템(시스템 골드(System Gold))을 사용하여 완료하였다. 시마츠(Shimadzu) UV 201 분광계(셀 부피 3㎖; 셀 경로 길이 10mm)를 사용하여 자외선 스펙트럼을 획득하였다.
실시예 1
키랄 정지상 Fmoc-Pro-(Me)Ahx-APS(CSP1)의 제조방법
(Me)Ahx-APS 실리카 0.80g(표면 (Me)Ahx 농도는 0.64mmol/g이다)에 DMF 8㎖중 Fmoc-Pro-OH(3당량, 0.52g), HATU(3당량, 0.58g) 및 DIPEA(3당량, 0.20g)의 혼합물을 첨가하였다. 6시간동안 교반한 이후에 생성된 실리카를 여과하고 DMF, 메탄올 및 DCM로 세척하여서 목적하는 키랄 정지상을 생성시켰다. 표면 Pro 농도는 Fmoc 절단 방법에 근거할 때 0.57mmol/g으로 결정되었다. 생성된 키랄 정지상을 표준 슬러리 충진 방법을 사용하여 50 x 4.6mm HPLC 컬럼에 충진시켰다.
실시예 2
키랄 정지상 Fmoc-Pro 2 -(Me)Ahx-APS(CSP2)의 제조방법
(Me)Ahx-APS 실리카 0.80g(표면 (Me)Ahx 농도는 0.64mmol/g이다)에 DMF 8㎖중 Fmoc-Pro-OH(3당량, 0.52g), HATU(3당량, 0.58g) 및 DIPEA(3당량, 0.20g)의 혼합물을 첨가하였다. 6시간동안 교반한 이후에, 생성된 실리카를 여과하고 DMF, 메탄올 및 DCM으로 세척하였다. 표면 Pro 농도는 Fmoc 절단 방법에 근거할 때 0.55mmol/g으로 결정되었다. 이어서, DMF중 20%(V/V) 피페리딘 10㎖으로 실리카를 1시간동안 처리함으로써 Fmoc 보호기를 제거하였다. 탈보호된 실리카인 Pro-(Me)Ahx-APS를 여과에 의해 수거하고, DMF, 메탄올 및 DCM을 사용하여 세척하였다. 또 다른 단위인 Fmoc-Pro-OH를 동일한 반응 순서에 따라 생성된 실리카에 결합시켰으며, 실리카 겔 상에 목적하는 키랄 선택기를 생성시켰다. 표면 Fmoc 농도는 Fmoc 절단 방법에 근거할 때 0.52mmol/g으로 결정되었다. 생성된 키랄 정지상을 표준 슬러리 충진 방법을 사용하여 50 x 4.6mm HPLC 컬럼에 충진시켰다.
실시예 3
키랄 정지상 Fmoc-Pro 4 -(Me)Ahx-APS(CSP3)의 제조방법
DCM(20㎖, 30분)으로 예비 팽창시킨 링크(Rink) 산 수지(100 내지 200메시, 3.0g, 0.43mmol/g)에 DCM-DCF(1:1 V/V, 10㎖)중 Fmoc-(Me)Ahx-OH(1.42g, 3.87mmol), DMAP(0.16g, 1.29mmol), NMM(0.39g, 3.87mmol) 및 DIC(0.49g, 3.87mmol)의 혼합물을 첨가하였다. 6시간동안 교반한 후에, 수지를 여과에 의해 수거하고, DMF, DCM 및 메탄올(20㎖ x 3)로 세척하였다. DMF중 20%(V/V) 피페리딘 20㎖을 사용하여 30분동안 처리하여서 Fmoc 기를 제거하였다. 탈보호된 (Me)Ahx-O-링크 수지를 수거하고 DMF, DCM 및 메탄올(20㎖ x 3)로 세척하였다.
(Me)Ahx-O-링크 수지에 무수 DMF 20㎖중 Fmoc-Pro-OH(1.31g, 3.87mmol), HATU(1.47g, 3.87mmol) 및 DIPEA(0.50g, 3.87mmol)의 혼합물을 첨가하였다. 3시간동안 교반한 이후에 수지를 여과하고, DMF, DCM 및 메탄올(20㎖ x 3)로 세척하였다. 이어서, Fmoc 기를 제거하고, 제 2, 제 3 및 제 4 단위, Fmoc-Pro-OH를 전술한 바와 완전히 동일한 절차에 의해 결합시켜서 목적하는 Fmoc-Pro4-(Me)Ahx-O-링크 수지를 생성시켰다.
이어서, 수지를 DCM(20㎖, 10분)중 1% TFA으로 처리하여서 수지로부터 Fmoc-(Pro)4-(Me)Ahx-OH를 방출시켰다. 이 절단 반응은 완전한 반응을 확보하기 위해 1회 이상 반복하였다. 불순물을 함유한 수득한 생성물을 실리카 겔상에서 플래시 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제(이동상: DCM중 5% 메탄올)하여서 목적하는 Fmoc-(Pro)4-(Me)Ahx-OH를 백색 고체(0.90g, 92%)로 생성시켰다.
Figure 112007004064645-PCT00003
무수 DMF 8㎖중 Fmoc-(Pro)4-(Me)Ahx-OH(0.90g, 1.19mmol), HATU(0.45g, 1.19mmol) 및 DIPEA(0.15g, 1.19mmol)의 혼합물을 3-아미노프로필 실리카겔(APS) 0.7g에 첨가하였다. APS는 크로마실(등록상표) 실리카겔(5㎛ 구형 실리카, 100Å, 298㎡/g) 및 3-아미노프로필트라이에톡시실레인으로부터 제조하였다. 표면 아미노 농도는 질소 원소분석 데이터에 의할 때(C, 3.11; H, 0.83; N, 0.93) 0.66mmol/g이었다. 혼합물을 4시간동안 교반한 이후에 여과에 의해 정지상을 수거하고 DMF, DCM 및 메탄올(10㎖ x 3)로 세척하였다. 표면 Fmoc 농도는 Fmoc 절단 방법에 근거할 때 0.27mmol/g으로 결정되었다. 생성된 키랄 정지상을 표준 슬러리 충진 방법을 사용하여서 50 x 4.6mm HPLC 컬럼에 충진시켰다.
하기의 실시예는 다양한 크로마토그래피 측정법을 기재하고 있다. 여기서 머무름 인자(retention factor)(k)는 (tr-t0)/t0에 해당하고, 이 때 tr은 머무른 시간이고, t0은 불감 시간(dead time)이다. 분리 인자(α)는 k2/k1, 즉 2개의 거울상 이성질체의 머무름 인자 비에 해당한다. 1 분리 인자(α)는 분리가 일어나지 않았음을 나타낸다. 분리 인자가 클수록 보다 분리가 잘된 것이다. 불감 시간 t0은 공간 부피(void volume) 표지로서 1,3,5-트라이-t-뷰틸벤젠을 사용하여 측정하였다. 유동 속도는 1㎖/min이었고, 자외선 검출은 254nm에서 이루어졌다.
실시예 4
본 실시예는 본 발명의 양태(Pro2(CSP2), Pro4(CSP3), Pro6(CSP4))를 비롯한 키랄 컬럼을 사용하는 라세미 화합물의 크로마토그래피 분할을 비교하였다. 하기의 표에서 k1은 최소한으로 보유되는 거울상 이성질체의 머무름 인자이고, 분리 인자(α)는 상기에 정의되어 있다. 본 실시예 또한 모노-프롤린 키랄 컬럼이 충분하게 기능을 수행하지 않음을 나타낸다.
또한, 본 실시예는 본 발명의 양태를 공지된 시판 컬럼과 비교하여 나타낸다.
Figure 112007004064645-PCT00004
Figure 112007004064645-PCT00005
Figure 112007004064645-PCT00006
실시예 5
예시를 목적으로 한 본 발명의 정지상 화합물 및 실리카 지지물의 구체적인 양태
본 실시예는 상이한 말단-종결기를 갖는 양태를 비롯하여 본 발명의 폴리-프롤린 화합물을 기재하고 있다. 말단-종결기는 지지물로부터 멀리 떨어져 있는 질소원자에 결합되어 있다. 실시예에서 알 수 있는 바와 같이, 피발로일(PIV)과 같은 일부 말단-종결기(CSP-6)가 TAPA와 같은 다른 것에 비해 일부 분석화합물에 있어서 더욱 효과적이었다. 전체적으로, Piv, Fmoc, Boc, Cbz, Aca, Dmb, Tpa와 같이 본 발명과 함께 사용될 수 있는 여러 상이한 말단-종결제가 모두 제대로 기능하였다. CSP-5는 말단-종결기를 갖지 않으며, 일부 분석화합물에 대하여 제대로 기능하지 않았다.
Pro-Pro-N(Me)-Ahx-APS: CSP-5
Figure 112007004064645-PCT00007
Piv-Pro-Pro-N(Me)-Ahx-APS: CSP-6
Figure 112007004064645-PCT00008
Fmoc-Pro-Pro-N(Me)-flhx-APS: CSP-2
Figure 112007004064645-PCT00009
Boc-Pro-Pro-N(Me)-Ahx-APS: CSP-7
Figure 112007004064645-PCT00010
Cbz-Pro-Pro-N(Me)-Ahx-APS: CSP-8
Figure 112007004064645-PCT00011
Aca-Pro-Pro-N(Me)-Ahx-APS: CSP-9
Figure 112007004064645-PCT00012
Tapa-Pro-Pro-N(Me)-Ahx-APS: CSP-10
Figure 112007004064645-PCT00013
Dmb-Pro-Pro-N(Me)-Ahx-APS: CSP-11
Figure 112007004064645-PCT00014
Tpa-Pro-Pro-N(Me)-Ahx-APS: CSP-12
Figure 112007004064645-PCT00015
Figure 112007004064645-PCT00016
Figure 112007004064645-PCT00017
실시예 6
본 실시예는 2개의 이동상 시스템에서 본 발명의 양태인 Fmoc-Pro-Pro-Pro-Pro-N(Me)Ahx-APS(CSP-3)를 사용한 라세미 화합물의 크로마토그래피 분할을 비교하였다. 따라서, 본 실시예는 상이한 이동상 시스템에서 본 발명의 키랄 정지상의 융통성을 증명하는 것을 돕는다.
Figure 112007004064645-PCT00018
Figure 112007004064645-PCT00019
본 발명이 기재되어 있으나 본 발명의 범주 및 취지를 벗어나지 않고 본 발명에서 다양한 변형 및 변화가 이루어질 수 있음을 당업계의 숙련자들은 명백히 알 것이다. 본원에 기재된 본 발명의 명세서 및 실시를 고려함으로써 본 발명의 다른 양태가 당업계의 숙련자에게 명백하게 이해될 것이다. 첨부자료는 예시만을 위한 것으로 간주되어야 하며 본 발명의 범주 및 취지를 제한하려는 것이 아니다.
달리 기재되지 않는 한 명세서 및 첨부 자료에 기재된 분자량, 반응 조건 및 실험 결과 등과 같은 성분의 양, 특성을 표현하는 모든 수치는 "약"이라는 용어로 완화되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 구체적으로 반대로 기재되지 않는 한, 본 발명에 의해 획득하고자 추구되는 목적하는 특성에 따라 변형될 수 있는 근사치가 존재한다.
참고문헌
하기의 참고문헌이 본원에서 전체적으로 인용된다:
(1) 스틴슨(Stinson, S.C.)의 문헌[Chemical & Engineering News 1995, 73, 44-74];
(2) 오카모토(Okamoto, Y.); 가와시마(Kawashima, M); 하타다(Hatada, K)의 문헌[Journal of the American Chemical Society 1984, 106, 5357-5359];
(3) 야시마(Yashima, E); 야마모토(Yamamoto, C); 오카모토의 문헌[Journal of the American Chemical Society 1996, 118, 4036-4048];
(4) 버토드(Berthod, A); 첸(Chen, X); 쿨만(Kullman, J.P); 암스트롱(Armstrong, D.W); 가스파리니(Gasparrini, F.); 드악콰리카(D'Acquarica, I); 빌라니(Villani, C); 카로티(Carotti, A)의 문헌[Analytical Chemistry 2000, 72, 1767-1780];
(5) 엑보그-오트(Ekborg-Ott, K.H.); 왕(Wang, X), 암스트롱의 문헌[Microchemical Journal 1999, 62, 26-49];
(6) 웰츠(Welch, C.J.)의 문헌[Journal of Chromatography A 1994, 666, 3-26];
(7) 도바시(Dobashi, A); 도바시(Dobashi, Y); 키노시타(Kinoshita, K); 하라(Hara, S)의 문헌[Analytical Chemistry 1988, 60, 1985-1987];
(8) 빌리옷트(Billiot, E); 워너(Warner, I.M.)의 문헌[Analytical Chemistry 2000, 72, 1740-1748];
(9) 왕(Wang, Y.); 리(Li, T)의 문헌[Analytical Chemistry 1999, 71, 4178-4182];
(10) 풀(Poole, C.F.); 풀(Poole, S.K.)의 문헌[Chromatography today; Elsevier: New York, 1991];
(11) 크레이톤(Creighton, T.E)의 문헌[Proteins. Structures and Molecular Properties. 2nd ed; W.H. Freeman and Company: New York, 1993];
(12) 카피노(Carpino, L.); 엘-파함(El-Faham, A); 마이너(Minor, C.A.); 알베리시오(Albericio, F.)의 문헌[Journal of the Chemical Society, Chemical Communications 1994, 201-203].

Claims (16)

  1. 화학식
    Figure 112007004064645-PCT00020
    을 갖고, 여기서 n이 2 이상의 임의의 정수인 키랄 정지상 화합물, 및 그의 유사체 및 이성질체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    n이 2 내지 10의 임의의 정수인 키랄 정지상 화합물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    지지물이 실리카 지지물인 키랄 정지상 화합물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    연결기가 N-알킬아미노기인 키랄 정지상 화합물.
  5. 제 4 항에 있어서,
    연결기가 N-메틸아미노기인 키랄 정지상 화합물.
  6. 제 4 항에 있어서,
    연결기가 6-메틸아미노헥사노산기인 키랄 정지상 화합물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    말단 종결기가 Piv, Fmoc, Boc, Cbz, Aca, Tapa, Dmb 또는 Tpa 기인 키랄 정지상 화합물.
  8. 제 1 항에 있어서,
    연결기가 화학식
    Figure 112007004064645-PCT00021
    을 갖고, 여기서 n은 정수이고, R은 메틸기를 비롯한 알킬기인 키랄 정지상 화합물.
  9. 제 1 항에 있어서,
    연결기가 화학식
    Figure 112007004064645-PCT00022
    을 갖는 키랄 정지상 화합물.
  10. 제 1 항에 있어서,
    말단-종결기가 Piv, Fmoc, Boc 기인 키랄 정지상 화합물.
  11. 제 1 항에 있어서,
    화학식
    Figure 112007004064645-PCT00023
    Figure 112007004064645-PCT00024
    Figure 112007004064645-PCT00025
    을 갖는 키랄 정지상 화합물, 및 그의 유사체 및 이성질체.
  12. 화학식
    Figure 112007004064645-PCT00026
    을 갖고, 여기서 n이 2 이상의 임의의 정수인 키랄 선택기, 및 그의 유사체 및 이성질체.
  13. 라세미 혼합물을 제공하는 단계;
    광학적으로 활성인 다-프롤린(multi-proline) 화합물, 또는 그의 유사체 또는 이성질체를 포함하는 키랄 컬럼을 제공하는 단계; 및
    혼합물을 키랄 컬럼에 도입하는 단계를 포함하는, 액체 크로마토그래피에 의한 거울상 이성질체 혼합물의 분리 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    광학적으로 활성인 다-프롤린 화합물이 화학식
    Figure 112007004064645-PCT00027
    을 갖고, 여기서 n이 2 이상의 임의의 정수인 화합물, 및 그의 유사체 및 이성질체인 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    광학적으로 활성인 다-프롤린 화합물이 화학식
    Figure 112007004064645-PCT00028
    Figure 112007004064645-PCT00029
    의 화합물, 및 그의 유사체 및 이성질체인 방법.
  16. 제 1 항에 있어서,
    Fmoc-Pro-Pro-(Me)N-(CH2)5CO-NH(CH2)3실리카(CSP2), Fmoc-Pro-Pro-Pro-Pro-(Me)N-(CH2)5CO-NH(CH2)3실리카(CSP3), 및 Fmoc-Pro-Pro-Pro-Pro-Pro-Pro-(Me)N-(CH2)5CO-NH(CH2)3실리카(CSP4)의 화학식을 갖는 키랄 정지상 화합물, 및 그의 유사체 및 이성질체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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