KR930003492B1 - 7-할로-7-데옥시린코마이신, 클린다마이신 및 이들의 유사체의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
본 발명은 클린다마이신(clindamycin)을 포함하여 7-할로-7-데옥시린코마이신(7-halo-7-deoxylin-comycin) 및, 린코마이신과 이들의 유사체로부터 제약적으로 가능한 형태를 제조하는 개선된 방법에 관한 것이다. 클린다마이신은 약학적으로 유용한 성질을 갖는 잘 알려진 항생제이다.
7-할로-7-데옥시린코마이신의 제조방법은 공지되어 있다. 미국특허 제 3,435,025호, 제 3,496,163호 및 제 3,509,127호에는 린코마이신 및 이와 유사한 화합물들의 7-히드록실기를, 리돈(Rydon) 시약과 상기 화합물을 반응시키고, 결과 산출된 생성물을 가열함으로써, 할로겐기로 치환하는 공정이 공지되어 있다. 린코마이신 및 유사 화합물들을 7-클로로-7-데옥시 화합물로 전환시키기 위해 티오닐 클로라이드를 사용하는 것은 미국특허 제 3,496,163호, 제 3,509,127호 및 제 3,574,186호에 설명되어 있다. 이들 특허에서 설명된, 전환에 필요한 중성용매에서의 온도는 실온(室溫)보다 꽤 높다. 이점과 관련하여, 모든 실시예는 사염화탄소내에서(약 77℃) 환류시킴으로써 실행될 수 있는 반응에 대하여 발표하고 있다.
아황산염-보호 린코마이신(sulfite-protected lincomycin)과 리돈 시약을 사용하여 7-할로-7-데옥시린코마이신을 제조하는 공정은 미국특허 제 3,714,141호에 설명되어 있다.
히드록실기를 할로겐 원자로 치환하기 위해 빌스 마이어(Vilsmeier) 시약을 사용하는 것도 엘링스필드(Eilingsfield) 일동의 저서인 Angew.Chem. 72, 836(1960)와, Chem.Ber. 96, 2671(1963)에 공지되어 있다. 에반스(Evans) 일동의 저서인 JOC 33, 1074(1968)에는 메탄술포닐 클로라이드와 디메틸포름아미드로 부터 제조되는 빌스 마이어 시약이 제 1 히드록실기를 치환하는 데에는 성공적으로 사용되었지만 제 2 히드록실기를 치환하려는 시도는 없었다고 발표하고 있다.
디메틸포름아미드와 이산화황이 제거되지 않는 티오닐 클로라이드 사이에 형성되는 부가물의 구조는 페레(Ferre) 일동의 저서인 Tet.Lett.2161(1969)에 조사되어 있고 이 디메틸포름아미드 티오닐 클로라이드 부가물을 상응하는 아미드클로라이드로 전환시키는 조건은 키카가와(Kikagawa)의 저서인 Chem. Pharm. Bull. 19, 2629(1971)에 설명되어 있다. 보스하드(Bosshard) 일동의 저서인 Helv. Chim.Acta. 42,16153(1959)에는 카르복실산을 산염화물로 전환시킴에 있어서 촉매로서 디메틸포름아미드를 사용하는 것에 대하여 발표하고 있다.
헵번(Hepburn) 일동의 저서인 J. Chem. Soc.Perkin I, 754(1976) 및 Chem. ＆ Ind. 664(1974)에는 염소기 또는 브롬기에 의해 히드록실기를 치환하기 위해, 빌스마이어 시약으로부터 얻어지는 아미드클로라이드를 사용하는 것에 대해 설명하고 있다. 그러나, 히드록실을 함유하는 화합물은 비교적 간단한 알콜이고 린코마이신 분자와 같이 복잡하지는 않다.
염소에 의해 헥소피란오시드의 제 1 기를 치환하기 위하여 메실 클로라이드와 N,N-디메틸포름아미드의 혼합물을 사용하는 것에 대해서는 에드워드(Edwards) 일동의 저서인 Tetrahedron Letters, 2369(1973)에 설명되어 있다.
아미드 클로라이드에 의한 뉴클레오시드의 할로겐화는 돕(Dobs)의 저서인 Tetrahedron Letters, 165(1969)에 설명되어 있다.
종전의 기술이 본 발명의 공정반응과 유사한 반응하에서 빌스마이어 시약과 그로부터 얻어지는 아미드 클로라이드의 사용에 대하여 설명하고 있지만, 종전의 기술은 상당히 혼동되어 있다. 이는 빌스마이어 시약을 사용하는 것이나 또는 이것으로부터 이산화황을 제거하는것, 또는 결과 산출된 아미드 클로라이드를 사용하는 것이 바람직한지 아닌지에 대해서 특히 혼동을 가져온 것이 사실이다.
그러나 출원인의 지식에 의하면, 종전의 기술공정의 어느것도 본 발명에서 청구된 공정내에서 사용된 온화한 조건하에서 실행될 수 없다.
7-할로-7-데옥시린코마이신과 이들의 유사체는 린코마이신을 티오닐 할라이드 및 디메틸포름아미드와 반응시킴으로써 제조된다. 이 반응은 (1) 린코마이신 또는 그 유사체의 하나와 과량의 티오닐 할라이드 사이의 반응생성물을, 실질적으로 디메틸포름아미드로 구성된 용매내에서 반응시키도록 하거나 또는 (2) 린코마이신 또는 이 유사체의 하나와 디메틸포름아미드와의 혼합물을 티오닐 할라이드로 처리함으로써 실행될 수 있다. (1)을 선택할 때, 용매는 린코마이신과 티오닐 클로라이드(예, 메틸렌 클로라이드)와의 반응에 사용되는 약간의 용매를 함유할 수 있다.
반응의 실행이 용이하고 소요 에너지가 낮다는 점과 결부된 특이하게 온화한 반응조건은 본 발명의 공정상 유리한 점들중의 하나이다. 예를들어 보다 극한 조건에서 실행되는 공정에 요구되는 특수장치의 사용이 불필요하게 된다.
반응물질을 첨가하는 순서는 본 발명의 결과를 달성하는데 결정적임이 밝혀졌다. 본 발명에서 설명된 첨가 순서가 사용될 때에만, 40℃ 미만의 온도에서 유용한 반응 속도에 도달될 수 있음이 밝혀졌다. 그렇지 않으면 조건은 불활성 용매 방법에 있어서 아미드 클로라이드 또는 티오닐 클로라이드에 대해서 보통으로 나타난다.
본 발명의 경로(1) 또는 경로(2)를 이용할때, 반응은 약 0-50℃의 온도에서 약 10-48시간 동안 실행된다. 바람직한 온도는 약 15-30℃이고 바람직한 반응 시간은 약 1-5시간이다.
반응은 과량의 티오닐 클로라이드와 함께 실행하는 것이 바람직하다. 여기서 사용된 “과량의 티오닐 할라이드”는 린코마이신 또는 이들의 유사체의 당량당 할라이드 약 4-13당량을 의미한다. 티오닐 할라이드 대린코마이신 또는 이들의 유사체의 바람직한 비는 약 4-6당량이다.
공정상의 출발 물질은 린코마이신 또는 이 유사체중의 하나와 티오닐 할라이드 및 디메틸포름아미드이다. 린코마이신은 공지된 항생제이며 이를 제조하는 방법과 이의 유사체는 이 분야에 잘 공지되어 있고 미국특허 제 3,086,912호와 제 3,155,580호에 설명되어 있다. 상기 인용된 특허내에 설명된 것에 부가하여, 린코마이신의 유사체는 보호 린코마이신과 매틸티오린코스아미니드, 3,4-쿠밀리덴-린코마이신 및 3,4-벤질리덴-린코마이신과 같은 유사체로서 미국 특허 제 3,380,992호에 예시되어 있다. 여기에 사용된 린코마이신, 린코마이신 유사체, 7-할로-7-데옥시린코마이신 및 이들의 유사체는 자유 염기 또는 이들의 염을 의미한다. 이들 염은 무수물이거나 또는 수화물이다.
7-할로-7-데옥시린코마이신과 여기에 유용한 중간체를 제조하는 제법의 하기 실시예는 본 발명의 영역을 지시하는 것이지 한정하고자 하는 것은 아니다.
[실시예 1]
질소 분위기하에서, 자기 교반 막대를 포함한, 오븐에서 건조시킨 둥근 바닥 플라스크내로 메틸렌 클로라이드(53ml, 티오닐 클로라이드 1.5부피)와 티오닐 클로라이드(35ml, 479mmole)를 가한다. 결과 산출된 용액을 얼음욕에서 냉각시키고 린코마이신 히드로 클로라이드 모노히드레이트[35.0g, 75.1mmole, 카알 피셔(Karl Fischer) 적정에 의한 3.90%의 물]를 30분간에 걸쳐 서서히, 고체 첨가장치를 통해 가한다. 잔류 고체는 4ml 메틸렌 클로라이드로 세척시킨다. 산출된 혼합물을 완전히 용해될 수 있도록 15분간 0℃에서 교반시킨다. 얼음-아세톤으로 냉각하면서, N,N-디메틸포름아미드(70ml, 900mmole)를 서서히 가하고, 온도를 5℃이하로 유지시킨다(약 30분간). 냉욕조를 제거하고 하우스 바큠(house vacuum)을 황색 용액에 적용시킨다. 건조 얼음/아세톤 트랩을 사용한다.
시간에 걸쳐 반응 온도는 실온까지 증가하고 이때에 29℃까지의 약한 발열이 좀더 많은 기체 발생과 함께 나타난다. 온도는 수조(水槽)에서 25℃까지 조절되고 기체 발생은 중지된다. 이때, 박층 크로마토그래피는 잔류하는 린코마이신이 거의 없는 클린다마이신에 대한 매우 깨끗한 반응을 가리킨다. 수조를 제거하고 반응이 한시간 더(전체 반응 시간은
시간) 진공하에 교반되도록 한다. 산출된 적색 용액을 0℃ 가까이 냉각하고 무수 메탄올(40ml)을 서서히 첨가한다. 배관을 통하여, 반응물을 -10℃ 가까이 냉각된 200g 얼음내의 50% 수산화나트륨 114g으로 냉각시켜, 온도를 37℃이하로 유지시킨다. 냉각의 끝무렵에 50% 수산화나트륨을 추가 사용하여 pH를 11이상으로 유지시킨다. 산출된 혼합물을 45분 동안 37±4℃에서 교반시킨다.
혼합물을 실온까지 냉각시키고 pH는 농염산으로 7이 되도록 조절한다. 용액은 진공 속에서 모든 메탄올을 제거하기 위하여 약
부피가 되도록 농축시킨다. 열음 욕조에서 냉각시키면서, 용액을 농염산으로 pH가 1.5가 되도록 조절하고, 이때 혼합물은 균질하게 된다. 메틸렌 클로라이드(100ml)를 가하면, 상(相)이 분리된다. 유기상은 pH 1.5 수성상(농염상으로 pH 1.5가 되도록 조절된 인산수소칼륨 완충용액)을 통하여 연속적으로(3×150ml) 추출된다. 일부 경계면은 수성상과 함께 유지된다. 각 수성 상은 메틸렌 클로라이드로써 재추출된다(4×150ml). 4개의 모든 수성상은 결합되고, 50% 수산화나트륨으로 pH 10.2가 되도록 조절하고 나서, 농염산으로 pH 8.2가 되도록 조절한다(얼음을 가하여 온도를 25℃ 이하로 유지시킨다). 메틸렌 클로라이드(100ml)를 가하면 상이 분리 된다. 유기상은 pH 6.2(0.5M) 인산염 완충용액으로(2×100ml) 추출한다. pH 8.2와 pH 6.2의 수성 상은 메틸렌 클로라이드로 연속적으로 재추출한다(4×5ml). 합한 유기물은 황산나트륨 상에서 건조시키고 오일로 증발시킨다.
잔류 메틸렌 클로라이드를 두개의 에틸 아세테이트 공비 혼합물에 의해 제거한다. 오일은 에틸 아세테이트(158ml)와 무수 에탄올(47ml)내에서 용해된다. 클린다마이신 히드로클로라이드 에탄올 용매화합물은, 용액을 클린다마이신 히드로클로라이드 에탄올 용매 화합물로 시이드 함(seeding)과 동시에 농염산으로 pH를 1.0-1.5이 되도록 조절함으로서 얻어진다. 한시간 동안 실온에서 교반한 후, 다시 0℃에서 45분간 교반하고, 슬러리를 여과한후 에틸 아세테이트로 세척한다. 진공하에서 3시간 동안 건조시킨후, 생성물은 17.04g에 달하는데, 이는 클린다마이신 히드로클로라이드 에탄올 용매화합물의 68.1% 수율에 해당하게 된다.
[실시예 2]
질소 분위기하에서 자기교반 막대를 포함한, 오븐에서 건조시킨 둥근 바닥 플라스크 속으로 린코마이신 히드로클로라이드[35.0g, 79mmole, 카알 피셔(Karl Fischer) 적정에 의한 0.974%의 물]와 N,N-디메틸포름아미드(125ml)를 가한다. 슬러리를 0℃ 가까이 냉각시키고 티오닐 클로라이드(35ml, 474mmole)를 한시간에 걸쳐 가한다. 실온에서 두시간 후에 반응이 완료된다. 0℃ 가까이 냉각한 후에, 무수 메탄올(75ml)을 서서히 가한다. 용액을 실온에서 한시간 동안 교반한다. 배관을 통하여, 반응을 -10℃까지 미리 냉각시킨 200g의 얼음과 200ml 메틸렌 클로라이드 내의 50% 수산화나트륨 114g으로 냉각시킨후, 온도를 16℃ 이하로 유지시킨다. 냉각의 끝무렵에 50% 수산화나트륨을 추가 사용하여 pH를 10.5로 유지시킨다.
pH 10.5에서 3시간 동안 실온에서 교반하면서 메틸렌 클로라이드(100ml)를 추가한다. pH는 7이 되도록 조절시키고 반응을 실온에서 밤새 유지시킨다. 혼합물을 진공에서 약
부피까지 농축시킨다. 메틸렌 클로라이드(100ml)를 가하고, 얼음욕조에서 냉각시키면서, pH를 농염산으로 1.5%가 되도록 조절한다. 층은 분리시키고 유기상은 pH 1.5의 수성 상(농염산으로 pH 1.5가 되도록 조절된 0.5M 인산수소칼륨)을 통하여 연속적으로 (3×150ml)추출된다. 일부 경계층은 수성상과 함께 유지된다. 각 수성상은 메틸렌 클로라이드로 재추출된다(4×50ml). 마지막으로 두 수성상은 추가(2×100ml) 메틸렌 클로라이드로써 추출된다. 4개의 모든 수성상은 결합되고, pH는 50% 수산화나트륨으로써 10.5까지 조절된다. 용액을 실온으로 유지하는데 얼음이 사용된다.
메틸렌 클로라이드(100ml)를 가하면 상은 분리된다. 유기상은 pH 6.2 인산염 완충용액(0.5M)을 통하여 (2×130ml)추출된다. pH 10.5와 두개의 pH 6.2 수성 상은 메틸렌 클로라이드(4×50ml)로써 재추출시킨다. 유기물은 황산나트륨상에서 건조시키고 진공에서 오일로 농축시킨다. 잔류 메틸렌 클로라이드는 두개의 에틸 아세테이트 공비혼합물에 의해 제거된다. 오일은 에틸 아세테이트(157ml)와 무수 에탄올 용매 화합물(45ml)내에 용해시킨다. 클린다마이신 히드로클로라이드 에탄올 용매 화합물은 용액을 클린다마이신 히드로클로라이드 에탄올 용매 화합물로 시이드함과 동시에 농염산으로 pH를 1.0-1.5로 조절함으로써 얻어진다. 한 시간 동안 실온에서 교반한 후에, 0℃에서 45분간 교반하고, 슬러리를 여과하여 에탄올 아세테이트로 세척한다. 여과 케이크를 한시간 동안 진공하에서 건조시킨후, 클린다마이신 히드로클로라이드 에탄올 용매화합물 26.65g(66.5%의 수율)이 회수된다. 클린다마이신 히드로클로라이드 수화물을 종래의 방법에 의하여 에탄올 용매 화합물로 부터 회수한다.
[실시예 3]
질소 분위기하에서 자기교반 막대를 포함한, 오븐에서 건조시킨 둥근 바닥 플라스크속으로 메틸렌 클로라이드(12.5ml, 티오닐 클로라이드의 1.5부피)와 티오닐 클로라이드(8.25ml, 113mmole)를 가한다. 용액을 얼음욕조에서 냉각시키고 린코마이신 히드로클로라이드(10g, 22.6mmole, 카알 피셔 적정에 의한 0.974중량%의 물)를 25분간에 걸쳐 고체 첨가 장치를 통해 서서히 가한다. 산출된 옅은 핑크색 혼합물을 균질해질때까지 0℃에서 교반시킨다(15분간). 염화리튬(LiCl)(4.8g, 113mmole, 130℃와 2mmHg에서 7시간 동안 건조시킴)을 가한다. 얼음-아세톤으로 냉각시키면서, N,N-디메틸포름아미드(17.6ml, 226mmole)를 서서히 가하고, 온도를 5℃ 이하로 유지시킨다. 냉욕조를 제거하고 하우스 바큠을 적용시킨다. 20분 이내에 반응 혼합물을 겔(gel)이 된다.
디메틸포름아미드(10ml)를 교반이 용이하도록 가한다.
시간후에, 반응은 박층 크로마토그래피에 의해서 완료되고, 메틸렌 클로라이드(40ml)를 가하고, 반응을 0℃ 가까이 냉각시킨다. 배관을 통하여, 반응을 50% 수산화나트륨 27.2g과 -10℃ 가까이 냉각된 100g 얼음속으로 냉각시키고, 온도를 20℃ 이하로 유지시킨다. 냉각의 끝무렵에, 50% 수산화나트륨을 추가로 사용하여 pH를 11이상으로 유지시킨다. pH 10-11과 실온에서 2시간동안 교반한 후에, pH를 농염산으로써 7이 되도록 조절하고 혼합물을 실온에서 밤새 유지시킨다.
pH를 50% 수산화나트륨으로 10까지 재조절하고 층은 분리시킨다. 유기상은 pH 1.5인 수성상(농염산으로 pH 1.5이 되도록 조절한 0.5M 인산수소칼륨)을 통하여 (4×75ml)연속적으로 추출한다. pH 10인 수성상은 메틸렌 클로라이드(4×50ml) 재추출하고, 4개의 pH 1.5인 상을 통하여 연속적으로 각각 세척한다. 수성상을 합하고 50% 수산화나트륨으로 pH가 10.5가 되도록 조절한다. 메틸렌 클로라이드(100ml)를 가하면 층은 분리된다.
유기상은 pH 6.2±0.1(0.5몰)인 인산염 완충용액을 통하여 연속적으로 추출한다(2×75ml). pH 10.5와 두개의 pH 6.2인 수성상을 메틸렌 클로라이드로써 재추출 시킨다(4×50ml). 유기물은 황산나트륨상에서 건조시키고 오일로 증발시킨다. 잔류 메틸렌 클로라이드는 두개의 에틸 아세테이트 공비혼합물로 제거한다. 잔류 오일은 에틸 아세테이트(25ml)내에 용해시키고 활성 탄소(0.5g DARCO 그레이드 G-60)으로 45분간 실온에서 교반시킨다. 셀라이트(celite) 545를 통하여 여과한 후, 여과물을 건조되게 증발시킨다. 산출된 오일을 에틸 아세테이트(45ml)와 무수 에탄올(12.9ml)내에 용해시킨다. 클린다마이신 히드로클로라이드 에탄올 용매화합물은 이 용액을 클린다마이신 히드로클로라이드 에탄올 용매화합물로 시이드함과 동시에 농염산으로 pH가 1.0-1.5가 되도록 조절함으로써 얻어진다. 1시간 동안 실온에서 교반한 후에, 다시 0℃에서 30분간 교반하고, 슬러리를 여과하여 실온의 에틸 아세테이트로 세척한다. 진공하에서
시간 동안 건조시킨 후에 생성물은 8.25g에 달하게 되는데 이는 클린다마이신 히드로클로라이드 에탄올 용매화합물의 72% 수율에 해당하게 된다.
Claims (7)
- 온화한 조건하에서, 린코마이신과 그 유사체로 구성되는 군으로 부터 선택된 화합물과 티오닐 할라이드 및 디메틸포름아미드를 반응시키는 것으로 구성되는, 7-할로-7-데옥시린코마이신과 그 유사체로 구성되는 군으로 부터 선택된 화합물을 제조하는 방법.
- 제 1 항에 있어서, 린코마이신과 그 유사체로 구성되는 군으로 부터 선택된 화합물과 티오닐 할라이드사이의 반응 생성물이 디메틸포름아미드와 반응하는 제조 방법.
- 제 2 항에 있어서, 린코마이신과 과량의 티오닐 클로라이드와의 반응 생성물이 디메틸포름아미드와 반응하여 클린다마이신과 임의의 그 염을 제조하는 방법.
- 제 3 항에 있어서, 린코마이신 히드로클로라이드를 50℃ 미만에서, 티오닐 클로라이드 4-13당량과 반응시키고, 그로 부터 얻은 생성물을 0-50℃, 실질적으로 디메틸포름아미드로 구성된 용매/시약 계(系)에서 반응시켜 클린다마이신과 임의의 클린다마이신 히드로클로라이드를 제조하는 방법.
- 제 1 항에 있어서, 린코마이신과 그 유사체로 구성된 군으로 부터 선택된 화합물과 디메틸포름아미드의 혼합물을 과량의 티오닐 할라이드와 반응시키는 제조 방법.
- 제 3 항에 있어서, 린코마이신과 디메틸포름아미드의 혼합물을 과량의 티오닐 클로라이드와 반응시켜 클린다마이신과 임의의 그 염을 제조하는 방법.
- 제 6 항에 있어서, 린코마이신 히드로클로라이드와 디메틸포름아미드와의 혼합물을 티오닐 클로라이드 4-13당량으로 처리하고, 0-50℃에서 반응시켜 클린다마이신과 임의의 클린다마이신 히드로클로라이드를 제조하는 방법.
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