KR820001459B1 - 카르니틴의 아실유도체의 제조방법 - Google Patents

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Description

카르니틴의 아실유도체의 제조방법

본 발명은 카르니틴의 아실유도체(β-하이드록시-γ-부티로베타인)의 제조방법에 관한 것이다.

특히 본 발명은 다음 일반식(I)을 가진 카르니틴 아실유도체에 관한 것이다.

식중, R은 3-브로모프로피온산, 싸이클로헥실카르복실산, 싸이클로헥실프로피온산, 디에틸아세트산, 디프로필아세트산, 디부티르아세트산, 4-클로로부티르산, 2-에틸헥사노산, 피발산, 신남산, P-클로로신남산, P-메틸신남산, P-메톡시신남산, 페닐아세트산, P-이소부티르페닐아세트산, P-싸이클로프로필페닐아세토산, P-이소부티르 m-클로로페닐아세트산, α-페닐프로피온산, P-이소부티르 α-페닐프로피온산, P-메틸 α-페닐프로피온산, P-에틸 α-페닐프로피온산, P-싸이클로헥실 α-페닐프로피온산, P-싸이클프로필 α-페닐프로피온산, P-이소부틸 α-페닐프로피온산, 말론산(모노에스테르), 글루타르산(모노에스테르), 아디프산(모노에스테르), 피멜산(모노에스테르), 수베르산(모노에스테르), 아젤라산(모노에스테르), 세바스산(모노에스테르), 피루브산, 리브린산, α-케토글루타르산(모노에스테르), β-케토글루타르산(모노에스테르), 푸마르산(모노에스테르), 시트르산(모노에스테르), 이소시트르산(모노에스테르), 옥살아세트산, α-아세틸아미노브티르산, ε-아세틸아미노카프로산, N-아세틸아스파르트산(모노에스테르), N-아세틸글루타민산(모노에스테르), N-아세틸-5-아미도글루타민산(모노에스테르), N-아세틸시스테인, S,N-디아세틸시스테인, N-아세틸류우신, N-아세틸이소류우신, N-아세틸메티오닌, N-아세틸발린, α-메틸글루타르산(모노에스테르), α-메틸 α-히드록시글루타르산(모노에스테르), α-메틸렌부티르산, β-메틸렌부티르산, m-트리플루오로메틸신남산, m-브로모신남산과 2-나프탈렌아세트산 등과 같은 유기산의 1가기이다.

본 발명은 라세미형(D. L) 뿐 아니라 광학활성형(예 D- 및 L-아성체)의 구조식(I)화합물 및 광학활성형 또는 라세미형의 그의 상응하는 제약상 허용되는 염에 관한 것이다.

일반식(I) 화합물은 그 자체 또는 무기산, 지방족 및 방향족의 모노 또는 플루리카르복시산 또는 술폰산이나 술파민산의 염형태로 제조될 수 있다.

일반적으로 구조식(I) 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염은 흥미있는 심장대사성 과지질단백혈증 및 과지방혈증의 성질을 나타낸다.

일반식(I) 화합물은 보통 염산염 형태로 제조되며, 실제로는 β-하이드록시

-γ-부티로베타인 염산염을 아실기 R가 상술한 바와 같은 아실클로라이드와 반응시키는 것이 좋다.

이 신규한 아실유도체 제조반응은 통상 무수조건하에 과량의 트리플루오로초산 존재하에 0∼80℃에서 수행된다. 아실클로라이드가 고체이고 트리플루오로초산에 쉽게 용해되지 않을때는 무수메틸렌클로라이드나 클로로포름같은 소량의 염소함유 용매를 가하여 균일상을 얻는 것과 같은 방법으로 그의 용해도를 증가시킬 수 있다.

반응지역은 CaCl₂합유튜브로 반응조를 보호시킴으로써 무수상태로 유지시키는데 특별한 주의를 해야 한다. 반응이 끝나면 얻어진 혼합물을 식히고 보통 아세톤으로 처리한다. 분리되는 고체가 있으면 버리고 에틸에테르를 가하여 형성된 침전을 모은다.

침전된 생성물은 에틸에테르를 더 가하여 결정화 함으로써 정제할 수 있다.

실리카겔판과 CHCl₃-MeOH-농 NH₄OH(50 : 30 : 8v/v)이나 n-BuOH-초산-H₂O(60 : 20 : 20v/v)같은 여러가지 용출제를 이용한 박층크로마토그라피에 의해 확인될 수 있는 높은 순도를 가진 생성물을 얻는데는 대체로 한두번의 결정화로 충분하다.

결정화에 의한 정제로 일어날 수 있는 수득률의 감소를 무시하면 반응수득률은 일반적으로 60∼85%이다. 아실기가 α- 또는 β-케토산에서 유도된 기인 카르니틴의 아실유도체를 제조하기 위해서는 우선 케토기로 전환시켜 보호시키는 것이 좋다.

이와 같이 케토산은 먼저 케토에스테르로 전환시킨 다음 그 케토에스테르를 에틸렌글리콜과 반응시켜 케탈로 전환시킨다. 이 에스테르의 케탈은 산케탈로 가수분해되고 티오닐클로라이드로서 산클로라이드 케탈로 전환된다.

이 산클로라이드 케탈은 상술한 공정에 따라 β-하이드록시-γ-부티로베타인(카르니틴)과 반응시키는데 사용된다. 반응중에 카르보닐의 보호기는 가수분해되고 분리된 물질에는 원하는 아실카르니틴이 함유되어 있다.

다음 실시예들은 본 발명의 주된 목적물의 여러가지 물리화학 정수를 나타내는 외에 본 발명의 범위를 제한함이 없이 본 발명의 방법을 설명해준다.

[실시예 1]

디프로필아세틸 카르니틴 염산염의 제조

트리플루오로초산 9ml에 카르니틴 염산염 3.94g(0.02몰)을 넣은 용액에 디프로필초산 염화물 3.25g(0.02몰)을 가하고 그 혼합물을 교반하면서 실온하에 24시간 방치한다.

여기에 아세톤 70ml를 가하고 이 혼합물을 교반하에 50℃에서 2시간 방치하여 침전된 카르니틴을 여과한다. 이 용액을 에틸에테르 70ml를 가하고 교반하에 5℃에서 30분간 유지하여 형성된 고체를 여과하고 생성물을 이소프로판올-에틸에테르로 결정화시키면 목적물질 4.5g(수득율 70%)을 얻는다. M. P 192℃

NMR 스펙트럼(D₂O) δ : 5.5(m,1H,CH) ; 3.8(d,2H,N-CH₂) ; 3.1(s,9H,

2.6(d,2H,-CH₂CO-) ; 2.4(m,1H,

) ; 1.5(m,8H,

) ; 0.9(m, 6H,

)

IR 스펙트럼(뉴졸) νco=1760cm^-1(C=O 에스테르)

νco=1700cm^-1(C=O 산)

원소분석치 : C₁₅H₃₀NO₄Cl(M. W. =323.5)

이 론 치 : C, 55.63%; H, 9.33%; N, 4.32%; Cl, 10.97%

실 측 치 : C, 56.00%; H, 9.12%; N, 4.06%; Cl, 11.16%

[실시예 2]

피발로일 카르니틴 염산염의 제조

카르니틴 염산염 1.98g(0.01몰)을 CF₃COOH 3ml에 용해하고 이 용액에 산염화물 과량(7ml)을 가한다음 이용액을 실온에서 48시간 유지시킨다.

이 시간이 끝나면 아세톤 20ml로 희석하고 침전이 종결될 때까지 에테르 약간량을 서서히 가하고 혼합물을 여과한 다음 흡습성을 가진 이 침전을 신속히 에테르로 씻고 약 50℃에서 진공 건조시키면 다음과 같은 특성을 가진 생성물 1.70g을 60%의 수율로 얻는다. M. P. 130∼35℃

IR 스펙트럼(뉴졸) νco=1718cm^-1(C=O 산)

νco=1740cm^-1(C=O 에스테르)

NMR 스펙트럼(D₂O) δ : 5.75(m, 1H,

); 3.85(d, 2H,

); 3.30(s, 9H,

); 2.90(d, 2H, -CH₂COO); 1.20(s, 9H,

)

원소분석치 : C₁₂H₂₄O₄NCl(M. W. 281.83)

이 론 치 : C, 51.13%; H, 8.60%; N, 4.97%; Cl, 12.58%

실 측 치 : C, 50.83%; H, 8.90%; N, 3.77%; Cl, 12.88

[실시예 3]

신나모일 카르니틴 염산염의 제조

4.55g(0.023몰)의 카르니틴 염산염을 6.9몰의 CF₃COOH중에서 용해하고, 그 용액에 염화신나모일 과량(16몰)을 첨가한다. 그 혼합물을 4내지 5시간동안 40내지 45℃에서 교반하는데, 교반이 끝나면 그 혼합물을 60몰의 아세톤으로 희석하고, 약간의 에테르를 완전히 침전될 때까지 서서히 첨가한다. 혼합물을 여과하고 흡습성이 있는 침전물을 신속히 에테르로 세척하고, 50℃이하의 온도에서 진공하에 건조시킨다.

다음과 같은 특성이 있는 생성물 5.3g을 얻었다.

(수율 70%) : 융점, 207∼209℃

IR 스펙트럼(뉴졸) νco=1710cm^-1(산)

νco=1740cm^-1(에스테르)

NMR 스펙트럼(D₂O) δ : 7.65(m,

); 5.95(m, H,

); 3.95(d, 2H,

); 3.31(s, 9H,

); 3.05(d, 2H,-CH₂-CO-)

원소분석치 : C₁₆H₂₂ClNO₄(M. W. 327.85)

이 론 치 : C, 58.61%; H, 6.78%; N, 4.27%; Cl, 10.81%

실 측 치 : C, 58.01%; H, 6.38%; N, 4.07%; Cl, 10.51%

[실시예 4]

P-메톡시 신나모일 카르니틴 염산염의 제조

7.12g(0.036몰)의 카르니틴 염산염을 12몰의 CF₃COOH 중에서 용해하고, 그 용액에 P-메톡시 신나모일 클로라이드를 과량(25몰)을 첨가하며, 그 혼합물을 4 내지 5시간동안 40 내지 50℃에서 교반하고, 교반이 끝나면 그 혼합물을 90몰의 아세톤으로 희석하고, 약간의 에테르로 완전 침전될 때까지 서서히 첨가한다.

그 혼합물을 여과하고 흡습성이 있는 그 침전물을 신속히 에테르로 세척하고, 50℃이하 온도에서 진공에 전조시킨다.

다음과 같은 특성이 있는 생성물 9g을 얻었다.

(수율 70%) : 융점, 217∼220℃

IR 스펙트럼(뉴졸) νco=1710cm^-1(산)

νco=1740cm^-1(에스테르)

NMR 스펙트럼(D₂O) δ : 7.25(m,

); 6.00(m, H,

); 3.95(d, NH,

); 3.85(s, 3H,O-CH₃); 3.31(s, 9H,

); 3.05(d, 2H, -CH₂CO-)

원소분석치 : C₁₇H₂₄O₅NCl(M. W. 357.88)

이 론 치 : C, 57.04%; H, 6.77%; N, 3.91%; Cl, 9.90%

실 측 치 : C, 57.29%; H, 7.02%; N, 3.66%; Cl, 9.65%

[실시예 5]

P-이소부틸페닐 아세틸 카르니틴 염산염의 제조

5.5g(0.028몰)의 카르니틴 염산염을 9ml의 CF₃COOH 중에서 용해하고, 이 용액에 산염화물을 과량(20몰) 첨가하고, 그 혼합물을 4내지 5시간동안 40내지 45℃온도에서 교반한다. 교반이 끝나면 그 혼합물을 H₂O-CHCl₃로 분배한다. 유기상은 폐기하고 수상은 약 50℃ 욕조온도에서 감압하에 농축한다.

이소프로파놀로 결정화되는 교상원료를 얻는다.

이와 같이 하여서 얻은 침전물을 여과하고, 흡습성이 있기 때문에 신속히 에테르로 세척하고, 50℃이하 온도에서 진공하여 건조시키고, 다음과 같은 특성을 가진 6.8g의 생성물을 얻는다.

(수율 65%) : 융점, 130∼132℃

IR 스펙트럼(뉴졸) νco=1710cm^-1(산)

νco=1730cm^-1(에스테르)

NMR 스펙트럼(D₂O) δ : 7.30(m,4H,arom); 5.85(m,H,

); 3.82(d,2H,

); 3.21(s,9H,

); 2.91(d,2H,-CH₂COO); 2.46(d,2H,-CH₂-); 1.83(m,H,

); 0.92(d,6H,

)

원소분석치 : C₁₉H₃₀ClNO₄(M. W. 371.96)

이 론 치 : C, 61.35%; H, 8.06%; N, 3.76%; Cl, 9.53%

실 측 치 : C, 61.65%; H, 7.76%; N, 4.06%; Cl, 9.23%

[실시예 6]

P-이소부틸페닐-α-메틸 아세틸카르니틴 염산염의 제조

4.95g(0.025몰)의 D, L-카르니틴 염산염을 8ml의 CF₃COOH 중에서 용해하고, 그 용액에 산염화물을 과량(16몰) 첨가하며, 그리고 그 혼합물을 4내지 5시간동안 40내지 45℃온도에서 교반한다. 교반이 끝나면 그 혼합물을 H2O-CHCl₃로 분배하고, 유기상은 폐기하여 수상은 약 50℃의 욕조온도에서 감압하여 농축한다. 교질상 이소프로파놀로 결정화하는 원료를 얻는다.

그리고 이와 같이 하여 얻은 침전물은 여과하고 흡습성이어서 신속히 세척하고, 또 50℃이하 온도에서 진공하에 건조하여 다음과 같은 특성을 가진 6.3g의 생성물을 얻는다.

(수율 65%) : 융점, 190∼192℃

IR 스펙트럼(뉴졸) νco=1710cm^-1(산)

νco=1735cm^-1(에스테르)

NMR 스펙트럼(D₂O) δ : 7.22(m,4H,arom); 5.77(m,H,

); 3.86(d,2H,

); 3.60(m,H,OCOCH-); 3.30(s,

); 2.90(d,2H,-CH₂COO); 2.40(d,2H,-CH₂-); 1.83(m,1H,

); 1.50(d,3H,

); 0.85(d,6H,

)

원소분석치 : C₁₉H₃₀O₄NCl₄(M. W. 385.99)

이 론 치 : C, 62.22%; H, 8.37%; N, 3.62%; Cl, 9.18%

실 측 치 : C, 62.77%; H, 7.87%; N, 3.42%; Cl, 9.38%

[실시예 7]

글루타릴카르니틴 염산염의 제조

3.9g(0.02몰)의 카르니틴 염산염을 6.5ml(0.06몰)의 트리플루오로초산 중에서 용해하고 계속하여 염화칼슘 함유관을 갖춘 적하 냉각기와 자석 교반기가 갖추어진 플라스크에서 3.0g(0.02몰)의 글루타릴 클로라이드와 반응을 시키고 전반응시간(12시간)을 40내지 45℃로 유지하여 욕조온도로 방치한다.

반응생성물은 교반하면서 60cc의 아세톤으로 처리하고, 형성된 소량의 고체를 여별한다. 130cc의 에틸에테르를 빙욕중의 냉각에 의하여 침전하기 시작할 때까지 교반하면서 서서히 첨가한다.

여과하여 수집된 다소 조해성인 조제품(4.7g)을 한번 다시 결정화하여 4.02g(71%)의 다음과 같은 특성을 가진 고체생성물을 얻었다.

NMR 스펙트럼(D₂O) δ : 5.7(m,1H,O-H); 3.9(d,2H,

); 3.2(s,9H,

); 2.7(m,6H,-CH₂-CH₂-CH₂)

IR 스펙트럼(뉴졸) νco=1740cm^-1(에스테르)

νco=1730cm^-1(산)

원소분석치 : C₁₂H₂₁NO₆HCl(M. W. =311.5)

이 론 치 : C, 46.23%; H, 7.06%; N, 4.49%; Cl, 11.39%

실 측 치 : C, 45.98%; H, 7.05%; N, 4.40%; Cl, 11.22%

[실시예 8]

레불리닐 카르니틴 염산염의 제조

7.2g(0.062몰)의 레불린산을 8ml의 농황산 200ml의 무수 EtOH로 에스테르화한다. 이와 같이 하여 얻은 에틸에스테르(7.0g; 0.048몰)를 무수톨루엔중에서 96시간 170℃에서 8.2ml의 에틸렌글리콜과 0.112g의 P-톨루엔 술폰산으로 처리한다. 반응이 끝나면 유기상은 포화된 NaHCO₃와 H₂O용액으로 세척하며 계속하여 무수 Na₂SO₄에서 건조시킨다. 그 용액을 건조하여서 5g(55%)의 레불린산 에틸에스테르의 케탈을 얻었다.

이와 같이 하여 얻은 생성물을 40ml의 메탄올과 40ml의 1N NaOH에서 용해하고 2시간 실온에서 방치한다. 4g의 레불린산의 케탈을 얻었고 레불린산의 케탈의 염산을 제조하기 위하여 80℃에서 4시간동안 5ml의 SOCl₂로 처리한다. 약 5g의 담암색 산염화물을 얻어서 10몰의 트리플루오로초산에서 용해산 4.5g(0.023몰)의 카르니틴 염산염에 첨가한다. 반응혼합물은 50℃에서 하룻밤 동안 교반한다. 40ml의 아세톤을 첨가한 직후에 여과할 얇은 침전물을 형성한다. 그 혼합물에 138ml의 냉(0℃) 에틸에테르를 첨가하고 그 혼합물을 1야 교반한다. 그 용액에서 5.4g의 백색조생성물을 분리하고, 계속하여 에틸에테르로 결정화한다.

이와 같이 하여서 얻은 생성물(4.7g)은 다음의 특성을 가지고 있다.

NMR 스펙트럼(D₂O) δ : 5.6(m,1H,

), 3.9(d, 2H,

); 3.2(s,9H,

); 2.9(d,2H, CH₂CO)' 2.7(m,4H,CH₂-CH₂) 2.2(s,3H,COCH₃)

IR 스펙트럼(뉴졸) νco=1755cm^-1(C=O 에스테르)

νco=1710cm^-1(C=O 산)

원소분석치 : C₁₂H₂₁O₅N·HCl(M. W. 295.5)

이 론 치 : C, 48.73%; H, 7.44%; N, 4.73%; Cl, 12.01%

실 측 치 : C, 49.01%; H, 7.41%; N, 4.90%; Cl, 12.35%

[실시예 9]

β-케토글루타릴 카르니틴 염산염의 제조

6.4g(0.043몰)의 β-케토글루타르산을 6ml의 농 H₂SO₄와 200ml의 무수에틸 알코올로 4시간동안 80℃에서 처리한다. 형성한 에틸에스테르(6.5g; 0.037몰)를 무수 톨루엔중에서 72시간 환류상태하에 9ml의 에틸렌글리콜 및 0.120mg의 파라-톨루엔 술폰산과 반응시킨다.

반응홍합물은 NaHCO₃의 포화용액으로 세척하고 그리고 물로 세척하며 무수 Na₂SO₄에서 건조한 후에 진공하에 건조 농축한다.

용액을 건조하여 β-케토글루타르산 에틸에스테르의 케탈 4.8g(65%)을 얻는다.

이와 같이하여 얻어진 고체는 45ml의 메틸알코올과 40ml의 1N NaOH중에서 용해하고 교반한 다음 실온에서 2시간 방치한다.

대응염산을 제조하기 위하여 6시간 80℃에서 6ml의 티오닐클로라이드로 처리하여 3.8g(0.02몰)(90%)의 β-케토글루타르산의 케탈을 얻었다.

얻어진 산염화물을 트리플루오로 초산중에서 용해한 4.2g(0.022몰)의 카르니틴 염산염에 서서히 첨가한다.

그 혼합물을 60℃에서 12시간 교반하에 방치하고 다음에 0℃까지 냉각한다. 40cc의 아세톤을 첨가한다. 원심 분리법으로 제거된 것은 약간 흐리게 형성된다. 원심분리된 용액에 130ml의 에틸에테르를 0℃에서 첨가한다. 에틸에테르로 다시 한번 결정화된 것은 백색 침전물을 형성한다.

6.3g의 다음과 같은 특성을 가진 생성물을 얻는다.

NMR 스펙트럼(D₂O) δ : 5.8(m,1H,

); 3.8(d,2H,

); 3.3(s,9H,

); 2.9(d,2H,CH₂-CO); 2.7(s,4H,CH₂-CO-CH₂-)

IR 스펙트럼(뉴졸) νco=1740cm^-1(에스테르)

νco=1718cm^-1(산)

원소분석치 : C₁₂H₂₀O₇N·HCl(M. W. 326.5)

이 론 치 : C, 44.10%; H, 6.43%; N, 4.28%; Cl, 10.87%

실 측 치 : C, 44.06%; H, 6.29%; N, 4.20%; Cl, 10.60%

[실시예 10]

푸마릴 카르티닌 염산염의 제조

4.5g(0.023몰)의 카르니딘 염산염을 10ml의 트리플루오로 초산중에서 용해하고, 40℃까지 가열한 다음 3.09g(0.023몰)의 푸마르산의 클로라이드를 강력한 교반하여 서서히 첨가한다. 반응혼합물을 40℃이하의 온도를 유지하고 CaCl₂함유 튜브로 반응 플라스크를 차폐하면서 12시간 교반하에 방치한다. 그 혼합물을 0℃에서 빙욕으로 냉각하고 서서히 60cc의 아세톤을 첨가한다.

용액은 흐려지며, 원심 분리된다. 맑은 용액 120cc의 에틸에테르와 헥산(1 : 1)의 혼합물을 서서히 첨가한다. 서서히 고체화하는 기름인 조제품(5.4g)을 얻는다. 에테르-헥산(1 : 1)의 혼합물로 다시 결정화한 직후에 다음과 같은 특성을 가진 4.6g의 생성물을 얻는다.

NMR 스펙트럼(D₂O) δ : 6.7(s,2H,-CH=CH-); 5.8(m,1H,

); 3.8(d,2Hㅇ,

); 3.1(s,9H,

); 2.6(d,2H,CH₂-CO)

IR 스펙트럼(뉴졸) νco=1730cm^-1(에스테르)

νco=1725cm^-1(산)

원소분석치 : C₁₁H₁₈O₆N·HCl(M. W. 295.7)

이 론 치 : C, 44.64%; H, 6.42%; N, 4.73%; Cl, 12.00%

실 측 치 : C, 44.38%; H, 6.59%; N, 4.91%; Cl, 11.83%

[실시예 11]

N-아세틸 글루타밀 카르니틴 염산염의 제조

4.2g(0.021몰)의 카르니틴 염산염을 트리플루오로 초산중에서 용해하고 35℃에서 강력하게 교반하여 약 4.36g(0.021몰)의 N-아세틸 글루타민산의 염화물이 용해되어 있는 무수 클로로포름용액을 20cc 적가한다.

반응은 35℃에서 14시간 진행된다. 계속하여 50℃에서 2시간 더 진행시킨다. 반응혼합물을 냉각한다. 아세톤을 첨가(40ml)하여 그 혼합물을 0℃이하로 냉각시켰었으나, 침전물은 없었다. 140ml의 에틸에테르를 첨가한 다음 그 혼합물을 8℃에서 하룻밤 방치하여 에틸에테르로 결정화된 6.2g의 백색고형의 생성물을 얻었다. 다시 결정화 직후는 5.4g(68%)는 다음과 같은 특성을 가진 원하는 생성물 5.4g(68%)을 얻었다.

NMR 스펙트럼(D₂O) δ : 5.6(m,1H,

); 3.8(d.2H,

); 3.2(t,1H,

); 3.0(s,9H,

); 2.6(d,2H,CH₂CO); 2.0(m,7H,CH₂-CH₂,CO-CH₃)

IR 스펙트럼(뉴졸) νco=1745cm^-1(에스테르)

νco=1725cm^-1(산)

원소분석치 : C₁₄H₂₄N₂O₇·HCl(M. W. =367.3)

이 론 치 : C, 45.74%; H, 6.53%; N, 7.62%; Cl, 9.66%

실 측 치 : C, 45.60%; H, 6.41%; N, 7.90%; Cl, 9.66%

[실시예 12]

N,S-디아세틸시스테이닐 카르니틴 염산염의 제조

트리플루오로초산(5ml)중에서의 카르니틴 염산염 용액(1.58g ; 0.008몰)에 트리플루오로초산(8ml)중에서의 N, S 디아세틸 시스테인의 염산(1.78g; 0.008몰)을 첨가한다. 그 혼합물을 하룻밤 실온에서 방치한다. 아세톤(50ml)을 첨가하고 그 혼합물을 4시간 냉각상태하에 방치하고, 침전한 카르니틴을 여별하고, 그리고 그 용액에 에틸에테르(5ml)를 첨가한다.

그 혼합물은 1시간 실온에서 교반하에 방치하고, 피치상 고체침전을 경사방법으로 분리하고 이소프로판을-아세톤으로부터 결정화하여 1.54g(수율 50%)를 얻었다.

융점, 154∼158℃

NMR 스펙트럼(D₂O) δ : 8.2(d,2H,CONH); 5.5(m,1H,

); 4.4(m,1H,

); 3.8(d,2H,

)); 3.1(s,9H,

); 2.85(d,2H,CH₂S); 2.6(d,CH₂CO); 1.9(s,6H,

)

IR 스펙트럼(뉴졸) νco=1750cm^-1(에스테르)

νco=1710cm^-1(산)

원소분석치 : C₁₄H₂₅N₂O₆SCl

이 론 치 : C, 43.68%; H, 6.55%; N, 7.28%

실 측 치 : C, 43.13%; H, 6.80%; N, 7.15%

[실시예 13]

N-아세틸발릴 카르니틴 염산염의 제조.

8ml의 트리플루오로 초산에서 용해한 2.8g(0.014몰)의 카르니틴 염산염에 2.48g(0.014몰)의 아세틸발린클로라이드를 일정하게 교반하면서 서서히 첨가한다. 아세틸발린 클로라이드를 과량의 티오닐 클로라이드와 같이 아세틸발린과 반응시켜서 미리 제조하였다. 그 혼합물을 CaCl₂-함유튜브로 조심스럽게 습기없는 존재하에 40℃에서 항온조에서 강력한 교반하에 하룻밤 반응시킨다. 40ml의 아세톤의 첨가로 얻어지는 얇은 침전물을 여별한다. 잔류 혼합물에 120ml의 에틸에테르를 첨가한다. 0℃에서 4시간 후에 재결정화로 3.12g(63%)가 되는 3.46g의 흡습성 조고형물을 얻는다.

그 생성물은 다음과 같은 특성을 가지고 있다.

NMR 스펙트럼(D₂O) δ : 5.6(m,1H,

); 4.0(d,1H,

); 3.8(d,2H,

); 3.0(s,9H,

); 2.6(d,2H,

); 2.3(m,

); 2.0(s,3H,

COCH₃); 1.1(s,3H,CH₃); 1.0(s,3H,

)

IR 스펙트럼(뉴졸) νco=1740cm^-1(에스테르)

νco=1718cm^-1(산)

원소분석치 : C₁₄H₂₇N₂O₆·HCl(M. W. =354.85)

이 론 치 : C, 47.21%; H, 7.87%; N, 6.74%; Cl, 9.98%

실 측 치 : C, 46.92%; H, 7.63%; N, 6.74%; Cl, 9.83%

[실시예 14]

피루빌 카르니틴 염산염의 제조

이 화합물은 다음 두 방법에 따라 제조된다.

방법(a) : 이 방법에 따라 우선 피루브산 염화물(CH₃COCOCl)을 얻고 카르니틴 염산염과 반응시킨다. 0℃의 무수 에틸에테르 125ml에 무수 소디움카보네이트 10.6g(0.1몰) 무소 디메틸포름아미이드 0.1ml 및 피루브산 13.9ml(10.2몰)을 넣은 혼합물에 피루브산 17.1ml(0.2몰)과 동일 몰량의 무수에테르 25ml에 희석시킨 옥살릴 클로라이드를 적가하고 생성된 혼합물을 24시간 교반하여 여과한 다음 여액을 증류하여 53℃/126 토르에서 증류 유분을 모았다. 수율 : 20% 또는 피루브산 염화물은 피루브산 7ml(약 0.1몰)에 메틸디클로로메틸 에테르 9ml(약 0.1몰)를 실온에서 교반하면서 적가하여 제조할 수도 있다. 부가 종말점에 반응혼합물을 50℃로 가열하고 이 온도에서 30분간 유지시킨 다음 증류하고 53℃/126 토르에서 증류유분을 모은다.

상기 방법중 하나로 얻은 피루빌 클로라이드를 트리플루오로 초사 25ml에 용해한 카르니틴 염산염 10g 용액에 가하고 생성된 혼합물을 40℃에서 하룻밤 정지시킨 다음 얼음으로 냉각시키고 40ml의 아세톤을 가하고 2시간 후에 침전을 여과한다.

이 여액에 에텔에테르 100ml를 적가하여 유상물질을 얻고, 이것의 에탄올/아세톤 5 : 1 혼합물에 용해시켜 정재하고 에틸에테르를 가하여 침전을 형성시키고 분석한 결과 본 실시예 혼합물로 판명되었다.

C₁₀H₁₈ClNO₅M.W. 267.71

원소분석 : C=44.87%; H=6.78%; N=5.23%; Cl=13.24%

NMR 스펙트럼(D₂O) : 5.6(m, 1H, CH₂,

CH₂); 3.8(d, 2H, ≡N-CH₂); 3.3(s, 9H, N(H₃)₃); 2.8(d, 2H, -CH₂-CO-); 2.1(,s 3H, CH₃)

방법(b) : 이 방법에 따라 우선 피루브산의 혼합 무수물을 얻고 카르니틴 퍼클로레이트와 반응시켜 표제화합물을 얻는다(피루빌 카르니틴 퍼클로레이트로서 분리됨). 피루브산 8.8g(0.1몰)을 아세토니트릴 100ml에 용해시키고 피루브산과 동몰량의 트리에틸아민 10.1g(0.1몰) 및 에틸- 또는 이소부틸 클로로포르메이트 0.1몰을 -10℃∼0℃에서 가한다.

생성된 반응혼합물을 0℃에서 1시간 유지시키고 트리에틸아민 염산염을 여과한 다음 혼합 무수물들이 함유된 여액을 다음과 같이 제조된 카르니틴 퍼클로레이트 용액에 가한다.

카르니틴 염산염 10g을 CH₃CN 150ml에 현탁시키고 여기에 실버퍼클로레이트 12g을 가한 다음 약 30분간 암실에서 교반하여 침전된 실버클로라이드를 여과 제거한다.

이 반응 혼합물을 40℃에서 하룻밤 방치하고 냉각시킨 다음 여과한다.

여액에 에틸에테르를 가하고 얻어진 유상물질을 에탄올/아세톤 5 : 1 혼합물에 용해하고 에테르로 더욱 침전시켜 정제하면 다음 화합물이 얻어진다.

ClO₄-OCOCOCH₃M. W. 331.71

원소분석 : C=36.21%; H=5.47%; Cl=10.69%; N=4.22%

NMR : 방법(a)에서 얻은 화합물과 동일함.

일반식(I)의 아실 카르니틴 유도체의 치료적 이용.

복강투여된 일반식(I)의 아실 카르니틴과 그의 염의 내성을 웨일방법(1)에 따라 생쥐로 조사하였다. 아래 표 1에 나타난 LD₅₀치에 기재된 바와 같이 카르니틴의 모든 아실유도체는 내성이 좋은 것으로 나타났다.

분리된 심장의 심장운동성 효과도 다음과 같이 조사하였다. 랑겐도르프 방법에 따라 분리시킨 토끼의 심장을 38.2℃의 산소함유 링거용액에 담그고 바타글리아-랑고니 폴리그라프를 이용하여 등장성 수축, 심전도, 관상동맥혈류를 기록하였다. 이 잠금용액으로부터 산소를 제거하여 심장수축력에 80%까지 감소되어 심근대사에 손상을 야기시킨다.

이러한 지속된 산소결핍증 상태에서 마이오카디움의 호기성 해당작용이 약화되어 피루브산이 축적되고 LDH(락토디하이드로게나제) 같은 피리딘 효소의 압력으로 이용될 수 없는 젖산으로 전환되기 때문에 산대사 산물이 축적된다. 이 결과 혐기성 해당작용이 재발되어 효소의 수를 증가시키고 결과적으로 마이오카디움이 극도로 쇠약하게 한다.

이러한 일련의 심근피로는 소위 수축력 관상동맥혈류, 박동수, 심박리듬 같은 매개변수 측정에 의해 관찰될 수 있다.

수축력이 80%로 떨어졌을 때 즉시 시험화합물을 부가하거나 대조용으로 부과하지 않고 환류액을 다시 산소를 넣어준다.

아래 표 2는 심장수축력의 백분율 값을 나타내는데 무산소기가 끝난 10분 후에 계산된 것이며 차츰 증가하는 효과를 보여주고 있다.

학생들의 "t"테스트로 측정된 결과는 환류액에 동일농도의 트리플루오로 메틸신나모일, 신나모일, 피발로일, 브로모프로피오닐, 디프로필아세틸 및 피루빌을 넣었을 때 시험화합물보다 현저한 증가효과를 나타냈으며, 대조용과 비교해 볼때 만족할만하게 현저한 변화를 나타냈다.

관상동맥 확장작용도 아래와 같은 방법으로 조사되었다.

일반식(I)의 모든 시험화합물은 대조용과 비교하여 관상동맥혈류에 별로 현저하기 못한 증가를 나타냈다.

심박동수에 대한 효과도 시험하였으며 일반식(I)의 모든 시험화합물은 대조용에 비하여 현저한 심박동수의 변화를 가져오지 못했다.

항부정맥 효과도 조사하였는데 엠·리보나티와 지·세그레(2)의 방법에 따라 분리된 쥐의 심실을 이용하여 조사한 결과 시험(I) 화합물 중에 피루빌, 트리플루오로메틸, 신나모일, 피발로일, 클로로부티릴, 디프로필아세틸이 특히 유용하게 명확한 항부정맥 효과를 나타내었다. 이 결과는 아래 표 3에 나타나 있다. 피·더블유·왕규, 티·홀스로우 방법(4)에 따라 생쥐에 있어서 항부정맥 효과도 조사하였다. 부정맥 유발제로서 아코니틴을 사용하여 동물의 심장리듬 변화를 기록하였다.

최초의 부정맥 발현시간과 종말점으로서 심실의 심계항진 발현시간을 이용하였다.

항부정맥 약품은 최초의 ECG 변화 지속시간을 증가시킨다.

표 4의 결과는 이 화합물들이 항부정맥 작용을 가지는데 특히 디프로필아세틸, 싸이클로헥실프로피오닐, 트리플루오로메틸, 신나모일, 메톡시신나모일 및 피루빌이 현저하게 우수한 것으로 나타나고 있다.

아드레날린 독성에 대한 길항 작용도 다음과 같은 방법으로 조사되었다.

10마리의 수숫 알비노스위스 생쥐군에 아드레날린(타트레이트)를 산용량 만큼 복강내 투여했다. 다른 유사한 동물군에도 동일경로를 통해 아드레날린 투여 30분 전에 150mg/kg을 주사하였다.

아드레날린 투여 36시간 후에 리치펄드와 윌콕손 방법(3)에 따라 사망율을 측정하였다. 이 결과도 아래 표 5에 나타나 있다.

따라서 상기 화합물 및 그의 제약성 허용되는 염은 무산소증, 국소빈혈증, 부정맥, 심장독성형의 심장질환 뿐 아니라 심장의 에너지 소모가 증가되고 모든 경우에 아주 바람직하다.

일반식(I)의 어떤 아실-유도체의 항지질효과는 두가지 다른 시험조건하에 조사되었다.

17시간 동안 굶긴 쥐에 500mg/kg의 d,l-디프로필 ACAR; L-디프로필 ACAR(ACAR=아세틸카르니틴); d,l-헥사노일 CAR(CAR=카르니틴) 및 d,l-피루빌 CAR을 복강투여하여 유리지방산의 혈중농도를 감소시켰다.

이 감소치는 처리하지 않은 동물에 비하여 각각 -35%, -29%, -41% 및 -65%였다.

쥐의 기름을 경구투여하여 지질 단백유형을 변화시키고, d,l-피루빌 ACAR; d,l-에틸엑사노일 CARd,l-3브로모프로피오닐 CAR 및 d, l-피루빌 CAR로 각각 단일 투여한 후 방치하였다.

가장 현저하게 HDL(high density lipoprotien fraction)가 증가하고 LDL 및 VLDL(low density lipoprotein and very low density lipoprotein fractions)가 감소되는 것은 d,l-피루빌 유도체인데 이것은 기름을 투여한 후 증가된 트리글리세라이드와 콜레스터를 혈중치에 길항작용을 나타냈다.

이 결과는 표 6에 나타나 있다.

제약조성물

1. ml당 25∼500mg의 아실 카르니틴을 함유한 용액 및 주사용액.

a) 주사용 앰플 또는 바이알 부형제는 다음과 같은 범위가 한정되지 않은 조성에 따라 제조된다.

1ml. 2ml, 5ml 및 10ml 앰플이나 바이알에 충분한 주사용 증류수.

b) 50ml, 100ml, 250ml. 500ml 및 1000ml를 함유하는 플레보클라이시스(phlehoclysis)병의 부형제는 다음과 같은 범위가 한정되지 않는 조성으로 제조된다.

1리터의 주사용 증류수

c) 5ml 내지 100ml 함유 경구투여용 병의 부형제는 다음과 같은 범위가 한정되지 않는 조성으로 제조된다.

2. 20∼500mg의 아실카르니틴 또는 어떤 시험 유도체 함유 정제 그 부형제는 다음과 같은 범위가 제한되지 않은 조성에 따라 제조 된다.

3. 20∼500mg의 아실카르니틴 또는 어떤 시험유도체 함유캅셀 부형제는 범위가 제한되지 않음.

4. 50mg∼10g의 아실카르니틴 또는 어떤 시험유도체를 함유한 에어로존 또는 분무제, 그 부형제는 다음과 같은 범위가 제한되지 않는 조성에 따라 제조된다.

[표 1]

[표 2]

[표 3]

[표 4]

[표 5]

[표 6]

스튜덴트 "t"(Student "t") 시험 □, △ 및 ▲은 각각 현저한 차이가 없음을 지적한다.

a p≤1% 및 1%. N=8

Claims (1)

1. 트리플루오로아세트산의 존재하에 0∼80℃에서 카르니틴 염산염을 산염화물과 반응시키는 것을 특징으로 하는 일반식(I)의 카르니틴의 아실 유도체의 제조방법.

   

   (식중, R은 3-브로모프로피온산, 싸이클로헥실카르복실산, 싸이클로헥실프로피온산, 디에틸아세트산, 디프로필아세트산, 디부티르아세트산, 4-클로로부티르산, 2-에틸헥사노산, 피발산, 신남산, P-클로로신남산, P-메틸신남산, P-메톡시신남산, 페닐아세트산, P-이소부티르페닐아세트산, P-싸이클로프로필페닐아세트산, P-이소부티르 m-클로로페닐아세트산, α-페닐프로피온산, P-이소부티르 α-페닐프로피온산, P-메틸 α-페닐프로피온산, P-에틸 α-페닐프로피온산. P-싸이클로헥실-α-페닐프로피온산, P-싸이클로프로필 α-페닐프로피온산, P-이소부틸 α-페닐프로피온산, 말른산(모노에스테르), 글루타르산(모노에스테르), 아디프산(모노에스테르). 피멜산(모노에스테르), 수베르산(모노에스테르). 아젤라산(모노에스테르), 세바스산(모노에스테르). 피루브산, 리브린산, α-케토글루타르산(모노에스테르), β-케토글루타르산(모노에스테르), 푸마르산(모노에스테르). 시트르산(모노에스테르), 이소시트르산(모노에스테르), 옥살아세트산, α-아세틸아미노브티르산, ε-아세틸아미노카프로산, N-아세틸아스파르트산(모노에스테르), N-아세틸글루타민산(모노에스테르), N-아세틸-5-아미도글루타민산(모노에스테르), N-아세틸시스테인, S, N-디아세틸시스테인, N-아세틸류우신. N-아세틸이소류우신. N-아세틸메티오닌, N-아세틸발린, α-메틸글루타르산(모노에스테르), α-메틸-α-히드록시글루타르산(모노에스테르), α-메티렌부티르산, β-메티렌부티르산, m-트리플루오로메틸신남산, m-브로모신남산과 2-나프탈렌아세트산 등과 같은 유기산의 1가기임).