KR20080016826A

KR20080016826A - 용매 추출에 의한 염소화 수크로스 유도체의 정제 방법

Info

Publication number: KR20080016826A
Application number: KR1020077028033A
Authority: KR
Inventors: 라케쉬 라트남; 에스. 피. 라비라; 선디프 오로라
Original assignee: 팜드 메디케어 프리베이트 리미티드
Priority date: 2005-06-01
Filing date: 2006-05-26
Publication date: 2008-02-22
Also published as: US20100190975A1; GB2441917A; WO2007017899A3; GB0723658D0; CN102124017A; WO2007017899A2

Abstract

실질적으로 N-N 디메틸포름아미드(DMF)를 제거한 조성물로부터 먼저 수상과 유기상이 특정 비율이 되도록 조성물에 포함된 수층과 유기 용매의 혼합물을 조정하여 추출 분리하는 단계, 수층을 단독의 유기 용매로 추출하는 단계, 그 후, 염을 이용해 수층을 포화시키는 단계, 마지막으로 TGS를 유기층으로 추출하는 단계를 포함하여 상기 조성물에 포함된 불순물에서 트리클로로갈락토수크로스를 추출에 의한 분리 정제하는 방법이 개시되어 있다.

N-N 디메틸포름아미드(DMF), 트리클로로갈락토수크로스, 염소화 수크로스

Description

용매 추출에 의한 염소화 수크로스 유도체의 정제 방법{METHOD FOR PURIFICATION OF CHLORINATED SUCROSE DERIVATIVES BY SOLVENT EXTRACTION}

본 발명은 용매 추출에 의해 1'-6'-디클로로-1'6'-디데옥시-β-프럭토푸라나실-4-클로로-4-데옥시-갈락토피라노사이드(TGS) 및 다른 염소화 수크로스 유도체를 반응 혼합물로부터 분리 정제하는 방법 및 신규 전략에 관한 것이다.

염소화 수크로스의 제조는 수크로스 분자 내의 반응성이 좋은 위치와 경쟁적으로 반응성이 적은 위치에 선택적인 염소화가 요구되기 때문에 힘든 공정이다. 일반적으로, 이러한 목적은 설탕 분자의 피라노스 고리 내의 수산화기를 알킬/아릴 무수물, 산염화물, 오르토 에스테르 등의 다양한 보호제를 이용하여 본질적으로 보호하는 과정과, 보호된 수크로스는 원하는 위치(1'-6' 및 4)에 염소화하여 생성물의 아세틸 유도체를 수득한 후, 얻어진 유도체를 탈아세틸화 함으로써 수득한 원하는 생성물 1'-6'-디클로로-1'6'-디데옥시-β-프럭토푸라나실-4-클로로-4-데옥시-갈락토피라노사이드, 즉, 4,1'6'-트리클로로갈락토수크로스, 즉, TGS에 의해 구현된다.

TGS의 생산에 관한 종래 방법의 전략은 주로 빌스마이어-헥크 시약(Vilsmeier-Haack reagent)을 이용하여 수크로스-6-아세테이트의 염소화로 TGS- 6-아세테이트 형성하고, 이 생산물은 반응 혼합물에서 스스로 탈아세틸화되어 TGS를 형성하는 단계를 수반한다. 이러한 공정은 라트남 등(Ratnam et al, 2005)의 WOO2005090374 및 WO2005090376를 포함한 다양한 특허 및 특허출원에 보다 자세히 기술하고 있다. 상기 합성 전략은 불가피하게 다른 다양한 염소 치환된 생성물들이 각각 다른 양으로 함께 생성된다. 따라서, TGS를 액체-액체 추출에 의해 그외 다른 유기 불순물들로부터 분리하는 것은 일반적으로 생성물이 친수성 용매뿐만 아니라 소수성 용매에도 친화력을 갖기 때문에 어려운 과제이다.

그러나, 상기 종래기술특허 중 어느 것도 용매 추출 전략에 있어서 첫 단계에서 수층과 유기층의 비율을 조절하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 본 발명의 방법을 다루고 있지 않다 (여기서 유기층은 유기용매의 혼합물에 의거한다). 본 발명의 이러한 방법에 의하여 유기층 중의 하나의 불순물 그룹을 제거한 후, 단독의 유기용매를 이용하여 수층을 추출하여 유기층 내에 다음 불순물 그룹을 추출한 후, 수층의 염 포화단계, 및 이에 포함된 TGS를 유기 용매를 이용한 추출로 선택적으로 추출하고, 잔류 불순물들을 수층에 남겨두는 결과를 초래한다.

종래기술

용매들에 의한 추출 정제방법은 카타니 등의 (Catani et al; 2003) 미국특허출원 제20030171574호 및 국제특허 WO0376453에서 상세히 다루고 있다. 상기 특허는 다양한 용매의 혼합들에 의한 추출단계를 기술한 여섯 개의 독립항을 포함하고, 이때 각 혼합이 적어도 두 개 이상의 용매를 추가로 포함하여 TGS 및 불순물을 함유하는 최초의 조성물을 추출한다.

머프티 등의 (Mufti et al; 1983) 미국특허 제4380476호는 디클로로메탄 (테트라클로로 유도체를 제거하기 위한), 그 후 에틸 아세테이트로 수용액을 추출하는 방법에 대해 보고하고 있다.

발명의 개요

본 발명은 수층과 유기용매의 비율(v/v)을 조절한 용매 추출법에 의해 용액으로부터 염소화 수크로스 유도체들을 분리하는 방법을 제공한다. 본 발명에 있어서, 상기 용액은 빌스마이어 시약에 의한 수크로스-6-아세테이트의 염소화 후의 건조 과정을 통한 반응 혼합물로부터 생성된 고체물질의 혼합물을 수층에 추출하여 얻어진다. 또 다른 발명의 양태에 따르면, 상기 개선된 용매추출법은 다른 무기 및 유기 불순물들로부터 TGS를 분리 추출하는 것을 요구하는 다른 제조방법으로부터 유도된 다른 TGS 수용액 또는 유기용액에도 적용할 수 있다. 여기에 기술되고 청구항에서 다루는 모든 용매추출 전략 공정의 적용은 본 발명의 실시예에서 다루고 있다.

본 발명의 용매추출 전략에 있어서 일 예로, 상기 방법은 서로 다른 비율의 수상과 유기상에서 다양한 근사 화합물로부터 염소화 수크로스 유도체를 용해도 편차를 이용하여 선택적으로 추출하는 것에 관한 것이다. 이때 유기상은 하나의 유기용매 또는 유기용매들의 혼합물이다. 상기 방법은 1종 또는 그 이상의(주로 그 이상의) (a) 4,6,1',6'-테트라클로로갈락토수크로스, (b) 4,1',4',6'-테트라클로로갈락토수크로스, (c) 6-아세틸, 4,1',6'-트리클로로갈락토수크로스, (d) 4,1',6'-트리클로로갈락토수크로스, (e) 1',6'-디클로로수크로스, 및 (f) 4,1'-디클로로수크로스를 포함할 수 있는 염소화 혼합물의 탈아실화로부터 유도된 반응 혼합물에 포함된 근사 불순물로부터 매우 높은 순도 수준으로 보다 쉽게 TGS의 분리를 용매추출 전략을 이용하여 구현할 수 있는 것으로 하기 단계들을 순차적으로 포함한다.

a. TGS 및 분순물을 함유하는 실질적으로 N,N-디메틸포름아미드(DMF)를 제거한 용액을 수상:유기상의 v/v 비율이 1:0.25 내지 1:0.3이 되도록 조절한다. 여기서, 유기층은 화합물 a 와 b를 선택적으로 추출한다. TGS를 포함하는 상기 용액은 분리하고자 하는 고체의 화학 물질 혼합물을 물에 녹이거나, 상승 경막 증발기나 하강 경막 증발기 내에서 공비증류 하거나, 에틸 아세테이트를 포함하나 이에 제한되지 않는 비교적 물에 섞이지 않는 용매에 TGS 함유 반응 혼합액의 유기용매 추출물을 수득하여 실질적으로 DMF가 제거된 상태로 얻는다. 이렇게 얻어진 TGS 함유 상기 용액은 포화염화나트륨 수용액으로 세척한다. 상기 유기층은 1종의 유기용매이거나 2종 이상의 용매들의 혼합일 수 있다.

b. 수층은 메틸렌 디클로라이드, 에틸 아세테이트, 에틸렌 디클로라이드, 메틸 에틸 케톤 등과 같은 1종의 물에 섞이지 않거나 거의 섞이지 않는 용매로 추가적 추출이 이루어진다. 이때, 수상과 유기상의 v/v 비율이 1:0.3 내지 1:0.35가 되도록 조절하고, 유기층은 선택적으로 화합물 c를 추출한다. 검출되지 않아 분리하지 못하고, 본 발명에 의해 특성화하지 못한 테트라클로로수크로스와 디클로로수크로스의 에스터도 형성되어 반응 혼합물의 일부가 되면, 화합물 c와 함께 이 단계에서 선택적으로 제거되어야 한다.

c. 염화나트륨을 포함하나 이에 제한되지 않는 염으로 수층을 더욱 포화시키고, 바람직하게는 pH가 중성이 되도록 조정하고, 에틸 아세테이트, 메틸 에틸 케톤, 부틸 아세테이트 등과 같은 물에 거의 섞이지 않거나 섞이지 않는 유기 용매의 v/v가 1:1.2 내지 1.5배로 수층을 추출한다. 여기서 'd' 즉, TGS가 유기 용매 층으로 선택적으로 추출되고, 수층에 남은 화합물은 'e'와 'f'이다.

발견되지 않은 또 다른 불순물들이 존재할 수 있지만, 여기에 개시된 추출 공정 중에 유기층 또는 수층에 의해 제거되어 진다. 상기 다양한 추출 공정에 있어서, 어느 공정 단계에 관련된 구성요소가 추출할 용매에 존재하지 않으면 그 공정 단계는 생략될 수 있다.

발명의 상세한 설명

청구의 범위를 비롯한 본 명세서 전체에 사용된 단수 표현은 특별한 언급이 없는 한 복수 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 예를 들어, "유기 용매"는 공지된 유기 용매 전체 중 1종 이상을 포함하고, "TGS 제조방법"은 TGS 제조방법을 설명하는 제조방법 전체 중 1종 이상을 포함한다.

용매 추출의 신규 전략은 놀라운 발견 즉, 용매 추출 시스템 내의 수상과 유기상의 용적에 따른 비율이 근사 화합물들의 선택적 추출 및 분리를 가능하게 하는데 큰 역할을 한다는 것에서 유래 되었다. 이러한 발견은 수상과 유기상 및 그들의 다양한 조합의 비율 변화의 원리를 사용하여 특히 염소화 수크로스 유도체와, 염소화 설탕 및 이의 유도체를 제외한 통상 산업적으로 유용한 화합물을 혁명적 개념의 용매 추출하는 방법을 개발하기 위하여 탐구되었다. 본 발명의 방법을 적용할 수 있는 상기 TGS 용액은 TGS 제조방법에 있어서 염소화 반응을 수반하지 않고 TGS를 제외한 염소화 수크로스의 1종을 수반하거나 전혀 수반하지 않는 것에 의한 유도체일 수도 있다. 이와 같은 방법으로 TGS를 함유한 어느 용액으로부터 분리된 TGS는 추가적인 결정화 과정을 거쳐 결국 고체 형태로 전환된다.

본 발명을 구현시키는 일 예로, 라트남 등의(Ratnam et al.) WO2005090374 (2005a) 및 WO2005090376 (2005b)에 개시된 바와 같이, Vilsmeier-Haack 반응에 의해 수크로스-6-아세테이트의 염소화로부터 유도된 반응 혼합물은 중화시키고 교반 박막 건조기 (agitated thin film drier, ATFD)의 건조에 의해 채택된다. 이러한 반응 혼합물은 탈아실화 전, 또는 탈아실화 후, 또는 혼합물 중 디메틸포름아미드(DMF)를 포함한 용매와 같은 1종 이상의 구성요소를 1종 이상의 분리방법에 의해 제거하기 전에 건조될 수 있다.

또 다른 예로, 반응　혼합물은　에틸 아세테이트와 같은 물에 섞이지 않거나 거의 섞이지 않는 용매로 직접　추출될　수　있다. 그 후, 용매 추출물은　농축되고, 포화 염화 나트륨 수용액을 이용해 상기 용매 추출물을 세척하는 것으로 대량의 DMF를 제거한다. 나아가, DMF의 제거　후, 염소화　수크로스　유도체의 분리가 진행된다.

반응 혼합물로부터 유도되지 않은 다른 예들과 상황들에 있어서, 염소화 과정을 제외한 다른 과정에서 유도되고 염소화 수크로스를 비결정형, 결정형, 액상형, 또는 시럽형태로 이미 포함하고 있는 용액으로서, 1종 이상의 염소화 수크로스 유도체를 분리하는 것을 요구하는 용액의 경우 또한 본 발명의 방법을 적용할 수 있다.

종래의 염소화 수크로스 제조방법의 반응 혼합물에서 AFTD 건조 후에 얻은 고체에 존재하는 염소화 수크로스 유도체들을 분리하여 특성화하였다. 이들 유도체들은 다음과 같다.

a) 4,6,1',6'-테트라클로로갈락토수크로스. 분자식=C₁₂H₁₈Cl₄O₇; 분자량: 416.05

b) 4,1',4',6'-테트라클로로갈락토수크로스. 분자식=C₁₂H₁₈Cl₄O₇; 분자량: 416.05

c) 6-아세틸, 4,1',6'-트리클로로갈락토수크로스. 분자식=C₁₂H₂₁Cl₃O₉; 분자량: 439.6

d) 4,1',6'-트리클로로갈락토수크로스. 분자식=C₁₂H₁₉Cl₃O₈; 분자량: 397.64

e) 1',6'-디클로로수크로스. 분자식=C₁₂H₂₀Cl₂O₉; 분자량: 379.19

f) 4,1'-디클로로수크로스. 분자식=C₁₂H₂₀Cl₂O₉; 분자량: 379.19

본 발명에서는 다른 불순물들을 발견하지 못하였으나, 그 가능성은 배제하지 않았다. 다만, 여기서 기재하고 있는 용매 추출 공정에서 분리되는 TGS는 항상 순수하고, 불순물들은 폐기될 유기층 또는 수층에서 폐기된다.

반응 혼합물을 ATFD 건조하거나 분무 건조, 동결 건조, 초임계 추출에 의한 건조, 증발식 건조 등을 포함하는 다른 건조방법에 의해 건조하기 전에 선행기술에서 사용하지 않은 다양한 신규전략을 적용하여 DMF 적재량을 감소시킬 수 있다. 그 일부의 전략을 다음에서 설명한다.

분무 건조 및 ATFD를 위해 중화된 물질에 포함된 DMF와 같은 3차 아미드의 적재량은 상기 중화된 물질을 상승 경막 증류기(rising film evaporator, RFE), 하강 경막 증류기(falling film evaporator, FFE) 등의 특수화한 액체-액체 추출기에서 농축하는 것에 의해 감소시킬 수 있다.

중화된 반응 물질을 RFE하면, 3차 아미드(DMF)의 일부가 물과 함께 공비혼합물로서 증류하여 제거된다. 이때, 증류제거된 용적은 다시 중화된 물질 속에 물에 의해 재구성된다. 이러한 과정은 수회 반복하여 3차 아미드(DMF)를 매회 제거할 수 있다. 또한, 매회 끝에 줄어든 용적은 물로 재구성된다.

그 후, 3차 아미드가 줄어든 만큼의 양을 물로 지배적으로 구성하고 있는 중성화된 물질은 건조과정을 거친다. 이러한 방법에 의해, 반응 물질에 포함된 DMF와 같은 3차 아미드의 적재량이 감소한다.

한편, 반응 물질은 에틸 아세테이트와 같은 물에 섞이지 않는 용매로 직접 추출될 수 있다. 이렇게 얻어진 용매 추출물은 농축된 후, 포화 염화나트륨 용액(소금물)로 세척하여 DMF를 제거하고 염소화 수크로스 유도체의 제거를 위해 직접 취할 수 있다.

소금물 세척 후, 교반 박막 건조기 (ATFD) 또는 액체 공정 흐름의 조성으로부터 얻어진 TGS 및 불순물을 포함하는 고체는 무기염과 염소화 수크로스 유도체를 포함한 유기 화합물을 모두 갖고 있다. 상기 고체는 반응물 또는 공정 단계의 변화에 따라 유기화합물만 또는 유기화합물만이 존재하는 것을 포함하여 다른 화학적 조성을 가질 수 있다. 고체는 1.5 내지 5 중량배, 바람직하게는 1.8 내지 2.5 중량배의 물에 녹였다. 현탁시킨 고체를 적당한 여과기를 이용하여 여과하였다. 수득한 투명 여과액의 pH를 중성으로 조정하고, 이의 비례적인 양으로 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 메틸렌 디클로라이드, 에틸렌 디클로라이드, 톨루엔, 시클로헥산 등의 혼합 용매를 이용해 추출하였다. 수층과 유기 용매 혼합물의 비가 각각 1:0.25 내지 1:0.55 v/v, 바람직하게는 1:0.4 내지 1:0.45 v/v가 되도록 조정하였다. 추출과정은 2 내지 4회, 바람직하게는 2회 반복하였다. 추출된 유기층을 분석하여 화합물 'a'와 'b'가 포함되어 있음을 확인하였다.

수층은 이의 비례적인 양으로 메틸렌 디클로라이드, 에틸 아세테이트, 에틸렌 디클로라이드, 메틸 에틸 케톤 등과 같이 물에 섞이지 않거나 거의 섞이지 않는 단독의 용매를 이용하여 더욱 추출하였다. 수층과 유기층의 비율은 각각 1:0.3 내지 1:0.35 v/v가 되도록 조정하였다. 추출과정은 2 내지 4회, 더욱 바람직하게는 2회 반복하였다. 추출된 유기층을 분석하여 화합물 'c'가 포함되어 있음을 확인하였다.

그 후, 수층은 염화나트륨으로 포화시키고 pH를 다시 중성으로 조정하였다. 그 후, 수층은 에틸 아세테이트, 메틸 에틸 케톤, 부틸 아세테이트 등과 같은 유기용매를 v/v가 1:1.2 내지 1.5배가 되도록 하여 2회 추출하였다. 유기층으로 추출된 화합물은 'd'인 것을 확인하였다. 또한, 수층에 남은 화합물들은 'e'와 'f'인 것을 확인하였다.

화합물 'd'의 일부가 수층에 남아 있으면, 수층을 중성이 되도록 pH를 재조정한 후, 염화나트륨으로 포화시켰다. 수층은 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트 등의 유기 용매를 v/v가 0.6 내지 0.8배가 되도록 하여 더욱 추출하였다.

화합물 'd', 즉, TGS를 포함하는 유기층들은 모두 합쳐 활성탄으로 처리하고, 30 내지 50℃, 바람직하게는 40 내지 45℃에서 진공농축하였다. 농축시 용액의 pH는 탄산나트륨을 이용하여 중성으로 유지하였다. 유기 용매를 완전히 증발 제거하여 약간의 물을 함유한 시럽을 남겼다. 상기 물은 시클로헥산, 톨루엔, 헵탄 등의 적당한 공비화합물을 가하여 완전히 제거하였다.

걸쭉한 시럽 물질을 얻어 v/v가 1:0.5 내지 0.8배가 되도록 에틸 아세테이트를 가하고, 2%의 TGS 씨앗을 가한 후 실온에서 24 내지 50시간 방치하여 결정화하였다. 결정체는 여과하고 메틸렌 클로라이드로 세척하여 HPLC를 이용해 분석하였다.

다른 여러 단계에서 얻은 유기층들 또한 농축하여 분석하였다. 용매 추출 공정의 마지막 단계에서 정제된 용액에서 결정화하여 고체형태의 TGS를 분리할 수 있었다. 이러한 순수 TGS 용액은 적당한 흡착제에 흡착하고, 흡착제에 흡착된 용액의 다른 구성성분으로부터 분리되도록 철저히 세척하고, 다른 수층 또는 유기 용매로 TGS가 용출하고, ATFD 건조, 동결 건조, 분무 건조 등을 포함한 다양한 방법에 의한 건조를 포함한 적절한 과정에 의해 고체형태로 분리하는 다른 처리방법에 따라 얻을 수도 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 추출에 의한 정제 공정을 일정 단계까지만 부분적으로 따라하고, 그 후 다른 정제방법으로 바꾸는 것과 같은 변경과 수정 또한 본 발명의 범주에 속한다. 따라서, 테트라클로로 불순물을 용매 추출에 의해 제거하거나, TGS-아세테이트의 용매 추출에 의한 제거 후, 실란화한 실리카겔을 이용한 칼럼크로마토그래피를 포함하나 이에 제한되지 않는 1종 이상의 칼럼크로마토그래피를 통한 분리방법에 의해 수층에서 TGS를 분리할 수 있다.

동시에, 용매 추출에 의한 정제 공정의 변경과 수정은 정제 목적에 따라 정제 목적을 달성하는 한, 전 단계들을 생략하고 이전 어느 단계에서도 적용될 수 있다. 이러한 변경과 수정 또한 본 발명의 범주에 포함된다. 예를 들어, 실질적으로 DMF를 제거한 중화된 염소화 반응 혼합물로부터 TGS를 분리하는 것에만 목적이 있다면, 수층을 메틸렌 디클로라이드, 에틸 아세테이트, 에틸렌 디클로라이드, 메틸 에틸 케톤 등의 물에 섞이지 않거나 거의 섞이지 않는 단독의 용매로 추출하고, 여기서, 수상과 유기 용매의 비율이 각각 1:0.3 내지 1:0.35 v/v가 되도록 조정한 후, 수층을 염화나트륨으로 포화시키고, 메틸렌 디클로라이드, 에틸 아세테이트, 에틸렌 디클로라이드, 메틸 에틸 케톤 등의 물에 섞이지 않거나 거의 섞이지 않는 단독의 용매로 추출하는 것에 의해 달성할 수 있다. 이때, 포화 염화나트륨 용액으로부터 TGS의 추출을 유기 용매들의 혼합에 의한 것으로 변화도 가능하다. 따라서, 본 명세서에서 청구하는 발명의 많은 변경 및 수정이 가능하며, 모든 변경 및 수정은 본 발명의 청구의 범주에 포함된다.

또한, 제시된 실시예들은 반응 혼합물에 포함된 TGS 또는 다른 염소화 수크로스 유도체의 분리/ 반응 혼합물의 조성에 제한을 두지 않은 다른 성분들로부터 TGS를 포함한 염소화 수크로스 제조의 공정 흐름/ 채택한 공정 흐름 또는 반응 혼합물의 소스/ 격리와 분리를 위한 공정 흐름을 위한 본 발명의 작업을 예증하기 위한 것뿐이다. 청구의 범위와 동일하거나 개조가 있고 당업자에게 자명한 모든 것은 본 발명의 범주에 포함된다.

실시예 1:

ATFD 고체 덩어리 50 ㎏을 75 ℓ광물제거수에 녹이고, 원심분리하여 불용성 고체를 제거하였다. 여과기로는 Hyflo Super Cell을 이용하였다. 세척액과 함께 얻어진 투명한 여과액 80 ℓ를 80% 에틸 아세테이트와 20% 시클로헥산을 포함하는 유기 용매 혼합물 36L 에 접촉하였다. 층 분리 후 수층은 상기와 동일한 새로운 유기 용매 혼합물 36 ℓ에 다시 접촉하였다. 층은 다시 분리되었다.

상기 분리된 층들은 박층크로마토그래피(TLC)를 이용하여 분석하고 특정 화합물들의 수층에서 유기층으로의 이동을 기록하였다. TLC 시스템의 이동상으로 8:6:1 (에틸 아세테이트:아세톤:물)을 이용하였다. 그 후, 수층은 에틸 아세테이트 24 ℓ로 두번 접촉하고 층 분리를 하였다. 분리된 층들은 다시 TLC를 이용해 기록하였다.

다음, 수층은 염화나트륨 (17.6 ㎏)으로 포화시켰다. 수층의 pH를 20% 탄산나트륨 용액을 이용하여 중성으로 조절하였다. 그 후, 수층은 에틸 아세테이트 95 ℓ로 두번 추출하고, 이때 TGS의 유기층으로의 이동을 TLC를 이용해 확인하였다. 수층은 다시 8.0 ㎏의 염화나트륨으로 포화시킨 후 40 ℓ의 에틸 아세테이트로 추출하였다. 층 분리가 이루어진 후, 수층은 55℃에서 진공 농축하고 염화나트륨 결정체를 여과하였다. 무기염을 모두 제거한 최종 시럽을 분석하였다.

유기층은 모두 모아 11.5 ㎏의 활성탄을 가한 후 실내 온도에서 45분간 교반하였다. 얻어진 용액은 여과하여 활성탄을 제거한 후, 45℃에서 에틸 아세테이트가 완전하게 제거된 15 ℓ 단계까지 진공 농축하였다. 여기에, 25 ℓ의 시클로헥산를 가하고 환류시켜 전체로부터 수분을 제거하였다. 약 4 ㎏의 걸쭉한 시럽을 얻어 에틸 아세테이트 약 2.5 ℓ를 가하였다.

상기 시럽 물질 중 생성물 함량은 HPLC에 의해 분석하여 62%임을 알았다. 50 g의 TGS를 씨앗으로 가하고 48 시간 결정화하도록 방치하였다. 얻어진 결정체는 여과하여 (1.2 ㎏) 메틸렌 디클로라이드 2.0 ℓ로 세척한 후 건조하였다. 모액은 농축한 후 다시 씨앗을 넣어 결정화하도록 방치하였다. 상기 모액으로부터 800 g의 두 번째 결정체 결과물을 얻었다. 생성물을 혼합하고 HPLC에 의해 분석한 결과 99% 순도임을 관찰하였다.

실시예 2:

2000 ℓ의 중화된 물질을 액체-액체 추출관 (liquid-liquid extraction column)에서 에틸 아세테이트로 추출하였다. 추출을 위한 에틸 아세테이트와 중화된 물질의 v/v 비율이 3.5:1이 되도록 하였다. 그로 인해 분리된 에틸 아세테이트 추출물은 TGS 함량 및 DMF 함량을 분석하였다. 중화된 물질에 함유된 전체 DMF의 약 10%가 에틸 아세테이트 추출물에 분획되어 들어온 것을 확인하였다. 중화된 물 질에 함유된 TGS는 전량 에틸 아세테이트에 추출되고, 그 추출물은 진공 증류하였다. 상기 추출물의 용적이 750 ℓ가 되면, 농축을 종료하고 추출물의 수분을 분리하여 제거하였다. 0.25% v/v의 포화 염화나트륨 용액을 유기 농축액에 가하고 15분간 완전히 혼합한 후 정치하여 층 분리를 이루었다. 이와 같은 포화 염화나트륨 용액의 추가, 혼합, 분리의 과정을 8 내지 10회 반복하여 유기 추출물의 DMF 함량이 1% 미만이 되도록 하였다. 이때, TGS가 소금물 세척에 의해 걸러지는 것이 3%를 넘지 않는 것을 관찰하였다.

소금물 세척에 의해 DMF를 제거한 후, 유기 추출물은 최대한으로 더욱 농축하고, 수산화나트륨을 이용하여 수분을 흡착하고 탈아세틸화 하였다. 탈아세틸화가 이루어진 물질은 약 80 ℓ를 TGS의 분리를 위해 취하였다.

상기 용액은 80% 에틸 아세테이트와 20% 시클로헥산으로 된 유기 용매 혼합물 36 ℓ로 접촉하였다. 층 분리 후 수층은 상기와 동일한 새로운 유기 용매 혼합물 36 ℓ에 다시 접촉하였다. 층은 다시 분리되었다.

다음, 수층은 염화나트륨 (17.6 ㎏)으로 포화시켰다. 수층의 pH를 20% 탄산나트륨 용액을 이용하여 중성으로 조절하였다. 그 후, 수층은 에틸 아세테이트 95 ℓ로 두번 추출하고, 이때 4,1',6'-트리클로로갈락토수크로스의 유기층으로의 이동을 TLC를 이용해 확인하였다. 수층은 다시 8.0 ㎏의 염화나트륨으로 포화시킨 후 40 ℓ의 에틸 아세테이트로 추출하였다. 층 분리가 이루어진 후, 수층은 55℃에서 진공 농축하고 염화나트륨 결정체를 여과하였다. 무기염을 모두 제거한 최종 시럽을 분석하였다.

상기 시럽 물질 중 생성물 함량은 HPLC에 의해 분석하여 62%임을 알았다. 50 g의 4,1',6'-트리클로로갈락토수크로스를 씨앗으로 가하고 48 시간 결정화하도록 방치하였다. 얻어진 결정체는 여과하여 (1.2 ㎏) 메틸렌 디클로라이드 2.0 ℓ로 세척한 후 건조하였다. 모액은 농축한 후 다시 씨앗을 넣어 결정화하도록 방치하였다. 상기 모액으로부터 800 g의 두 번째 결정체 결과물을 얻었다. 생성물을 혼합하고 HPLC에 의해 분석한 결과 96.7% 순도임을 관찰하였다.

상기 실험 계획의 범주에 따른 추가적인 실험은 진행되어 문서화된다.

Claims

1',6'-디클로로-1',6'-디데옥시-β-프럭토푸라나실-4-클로로-4-데옥시-갈락토피라노사이드(TGS)의 분리정제 방법에 있어서, 적어도 96%의 N,N-디메틸포름아미드를 제거하고, TGS, 염을 포함한 1종 이상의 불순물, 및 1종 이상의 염소화 수크로스의 유도체를 포함한 조성물로부터,

i. 바람직하게 에틸 아세테이트와 시클로헥산으로 이루어지고, 더욱 바람직하게는 각각이 80%와 20%의 비율로 이루어진 유기 용매 혼합물을 상기 조성물에 가하고, 필요에 따라 물을 가해 수상과 유기상의 비율을 달성함으로써 4,6,1',6'-테트라클로로갈락토수크로스, 4,1',4',6'-테트라클로로갈락토수크로스 및 이들과 동일하거나 보다 소수성의 불순물을 유기층에 실질적으로 선택적 추출하고, 수상과 유기상의 비율이 1:0.25 내지 1:0.55 v/v, 바람직하게는 1:0.4 내지 1:0.45 v/v이 되도록 하는 단계;

ii. i 단계의 수층을 1종 이상의 메틸렌 디클로라이드, 에틸 아세테이트, 에틸렌 디클로라이드, 메틸 에틸 케톤 등 물에 섞이지 않거나 드물게 섞이는 단독의 용매로 추출하고, 여기서 수상과 유기상의 v/v비율이 1:0.3 내지 1:0.35가 되도록 조절함으로써, 테트라클로로갈락토수크로스, 트리클로로갈락토수크로스 및 디클로로수크로스와 이들과 동일하거나 보다 소수성의 불순물의 에스터 유도체를 유기층에 실질적으로 선택적 추출하는 단계;

iii. ii 단계의 수층을 염화나트륨, 그러나 이에 제한되지 않는 염으로 포화 시키고, pH를 중성으로 조정하고, v/v비율이 1:1.2 내지 1.5가 되도록 에틸 아세테이트, 메틸 에틸 케톤, 부틸 아세테이트 등과 같이 물에 섞이지 않거나 거의 섞이지 않는 유기 용매로 추출하여 유기층에 TGS를 추출하는 단계; 및

iv. 1종 이상의 결정화, 칼럼크로마토그래피 등 고체를 액체로부터 분리하는 방법을 이용해 iii 단계의 TGS를 유기상에서 회수하는 단계를 포함하여 1',6'-디클로로-1',6'-디데옥시-β-프럭토푸라나실-4-클로로-4-데옥시-갈락토피라노사이드(TGS)를 분리정제하는 방법.

제1항에 있어서,

i. 상기 조성물이 TGS 제조 과정시 공정 흐름을 포함하거나,

ii. 상기 조성물은 TGS와 불순물의 고체 혼합물을 물에 녹이고 필요에 따라 여과과정을 통해 불용성 고체를 제거하는 것으로 수득 된 TGS를 포함하는 용액으로, 여기서 상기 고체 혼합물은 TGS 제조 과정시 공정 흐름의 건조 단계의 결과물인 것을 특징으로 하는 분리정제 방법.

제1항에 있어서,

i. 1종 이상의 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속 등의 염을 포함하고,

ii. 상기 염소화 수크로스의 유도체는 1종 이상의 (a) 4,6,1',6'-테트라클로로갈락토수크로스, (b) 4,1',4',6'-테트라클로로칼락토수크로스, (c) 테트라클로로갈락토수크로스, 트리클로로갈락토수크로스, 및 디클로로수크로스의 에스터 유도 체, (d) 4,1',6'-트리클로로갈락토수크로스, (e) 1',6'-디클로로수크로스, (f) 4,1'-디클로로수크로스인 것을 특징으로 하는 분리정제 방법.

제1항에 있어서,

상기 조성물은 수증기증류를 제외한,

i. 상승 경막 증류기 또는 하강 경막 증류기 내의 공비증류법, 또는

ii. 에틸 아세테이트, 메틸 에틸 케톤, 부틸 아세테이트 등을 단독 또는 2종 이상 혼합된 유기 용매인 비교적 물에 섞이지 않는 용매에서 상기 조성물을 추출하고 이를 포화 염화나트륨 수용액으로 세척하는 방법을 포함한 1종 이상의 DMF 제거 방법을 이용하여 실질적으로 DMF를 제거하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 분리정제 방법.

제1항에 있어서,

상기 i 단계 또는 ii 단계 또는 이들 두 단계들은 테트라클로로수크로스 또는 수크로스-6-아세테이트 또는 이들 모두를 포함한 불순물이 존재하지 않으면 생략한다.

제1항에 있어서,

상기 i 단계는 생략되고, ii 단계 및 iii 단계만 실행한다.

제1항에 있어서,

상기 ii 단계는 상기 조성물에 수크로스-6-아세테이트가 존재하지 않으면 생략한다.