KR950013567B1 - 세펨유도체의 제조방법 - Google Patents

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윤명식
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제일제당주식회사
김정순
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
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    • C07D501/14—Compounds having a nitrogen atom directly attached in position 7
    • C07D501/16—Compounds having a nitrogen atom directly attached in position 7 with a double bond between positions 2 and 3
    • C07D501/20—7-Acylaminocephalosporanic or substituted 7-acylaminocephalosporanic acids in which the acyl radicals are derived from carboxylic acids
    • C07D501/24—7-Acylaminocephalosporanic or substituted 7-acylaminocephalosporanic acids in which the acyl radicals are derived from carboxylic acids with hydrocarbon radicals, substituted by hetero atoms or hetero rings, attached in position 3
    • C07D501/26—Methylene radicals, substituted by oxygen atoms; Lactones thereof with the 2-carboxyl group
    • C07D501/34—Methylene radicals, substituted by oxygen atoms; Lactones thereof with the 2-carboxyl group with the 7-amino radical acylated by carboxylic acids containing hetero rings

Abstract

내용 없음.

Description

세펨유도체의 제조방법
본 발명은 항생물질로 유용한 다음 구조식(I)로 표시되는 세펨유도체의 새로운 제조방법에 관한 것이다.
상기 구조식에서 R은 메톡시 또는 5-메틸-1,2,3,4-테트라졸이다.
종래에 상기 구조식(I)의 세펨유도체를 제조하기 위한 방법은 구조식(II)와 같이 R1(예를들어 트리틸기)를 도입하여 아민기를 보호시킨 다음 유기산을 반응성 유도체로 전환시켜 구조식(II)의 유도체와 아실화반응으로 생성물을 얻은 후 보호기를 탈리시켜 구조식(I)의 화합물을 얻었다(미국특허 제 4,489,072호, 미국특허 제 4,486,425호).
그러나, 종래의 방법은 반응물의 작용기를 보호시킨 후, 다시 탈보호하는 공정으로 제조함에 따라 공정상의 번거로움이 대두되었으며, 수율이 낮고 제품생산 공정에서 낮은 반응온도를 유지해야 하는 등의 단점이 있었다.
따라서, 본 발명자들은 이러한 결점을 보완하기 위하여 세팔로스포린계 항생물질을 합성하는데 있어서 보다 개선된 합성공정을 연구하는 과정중 T, Fujisawa 등에 의해 리튬 카르복실레이트 유도체를 디클로로트리페닐 포스포란과 반응시켜 아실옥시포스포니움염 유도체를 생성시킨 다음 그리냐드 시약과 반응을 진행시켜 케톤 화합물을 합성하는 문헌이 보고됨을 확인하였다(Chem, Letters 1267(1983)).
이리하여 본 발며자들은 2-2(2-아미노티아졸-4-일)-2-씬-메톡시이미노초산과 디클로롤트리페닐 포스포란을 반응시켜 아실옥시포스포니움 클로라이드 유도체를 생성시킨 후 이를 유리시킴이 없이 구조식(III)의 화합물과 아실화 반응을 진행시킴으로써 좋은 품질과 수율로 목적생성물을 합성할 수 있었다.
즉, 본 발명은 트리페닐포스핀(Ph3P)과 헥사클로로에탄(C2Cl6)을 유기용매중에서 구조식(IV)의 화합물과 반응시켜 생성되는 구조식(V)의 아실옥시포스포니움 클로라이드 유도체를 유리시킴이 없이, 실릴화제 시약을 사용하여 구조식(III)의 화합물을 유기용매중에서 염기존재하 또는 염기존재없이 실리화 반응으로 생성되는 화합물과 아실화 반응시킴을 특징으로 하는 구조식(I)의 화합물의 제조방법에 관한 것이다
본 발명의 공정을 반응식으로 표시하면 다음과 같다.
R : 메톡시 또는 5-메틸-1,2,3,4-테트라졸
본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
아실옥시포스포니움 클로라이드 유도체를 합성하기 위하여 트리페닐포스핀과 헥사클로로에탄올 유기용매중에서 반응시켜 디클로로트리페닐 포스포란을 생성한 후 2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-씬-메톡시이미노초산과 반응시키면 아실옥시포스포니움 클로라이드 유도체를 합성할 수 있다.
이들 반응중에서 구조식(V)의 화합물을 제조하기 위한 용매로는 테트라하이드로푸란, 디클로로메탄, 아세토니트릴 등이 바람직하며, 이중 디클롤메탄이 가장 바람직하다.
구조식(IV)의 화합물에 대한 트리페닐포스핀 및 헥사클로로에탄의 사용량은 1.0∼1.3당량이 바람직하며, 이 반응은 0∼60℃에서 수행하는데 반응개시 후 1∼4시간이 경과되면 구조식(V)의 화합물이 생성된다.
구조식(III)의 화합물의 실릴화 반응 용매로는 테트라하이드로푸란, 디클롤메탄, 아세토니트릴 등이 바람직하며, 이중 디클로로메탄이 가장 바람직하다.
실릴화제 시약으로는 클로로트리메틸실란, 헥사메틸디실라잔, 디클롤디메틸실란, N,O-비스-트리메틸실릴-아세트아미드 등이 바람직하며, 구조식(III)의 화합물에 대하여 2.0∼4.0당량이 바람직하다.
적당한 염기로는 트리에틸아민, 피리딘, N,N-디메틸아닐린 등이 있으며, 실릴화 반응은 10∼45℃에서 0.5∼2.0시간 동안 진행시키는 것이 바람직하다.
아실화 반응으로 구조식(I)의 화합물을 제조하기 위한 반응온도는 -5-40℃가 바람직하며, 반응시간은 1∼3시간이 바람직하다, 이 반응은 정량적으로 부반응이 없이 진행되며, 반응이 종료되면 이어서 반응혼합물에 트리에틸아민, 탄산수소나트륨 등과 같은 염기 및 물을 넣고 교반시킨 다음 층을 분리시키고, 물층에 유기용매를 넣어 pH를 등전점으로 조정하면 구조식(I)의 화합물을 침전상태로 얻을 수 있다.
상기에서 보는 바와 같이 본 발명의 제조방법은 반응온도가 실온 근처에서 진행되고 반응이 완료된 후 쉽게 목적물을 분리해 낼 수 있으며, 아실옥시포스포니움 클로라이드 유도체(V)를 거쳐 이를 유리함이 없이 반응을 진행하므로 높은 수율의 생성물을 얻을 수 있는 장점이 있다.
따라서, 본 발명의 제조방법은 기존의 제조방법에 비하여 제조공정이 간편하고 경제적인 제조공정이라 할 수 있다.
다음의 실시예에서 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다.
[실시예 1]
A단계 : 3구 플라스크에 트리페닐포스핀 12.14g, 헥사클롤에탄 10.96g 및 디클로로에탄 170.0ml를 넣고 25℃정도에서 1시간 동안 교반시킨 다음 2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-씬-메톡시이미노초산 8.88g을 넣고, 25℃에서 1.5시간 동안 교반시킨다.
B단계 :3구 플라스크에 7-아미노-3-[2-(5-메틸-1,2,3,4-테트라졸일)메틸]-3-세펨-4-카르복실산 10.88g, 디클로로메탄 200.0ml 및 트리에틸아민 9.30g을 넣은 다음 15℃정도에서 클로로트리메틸실란 9.97g을 적가한 후 1.0시간동안 환류시킨 다음 A단계에서 얻어진 반응혼합물을 가한다.
20℃에서 2.0시간 동안 교반시킨 후 반응 혼합물에 탄산수소나트륨 및 물 150.0ml를 넣고 교반시켜 물층을 분리시킨 다음 에틸아세테이트 70.0ml 및 아세토니트릴 35.0ml를 넣고, pH 2.5정도로 조정하여 결정을 석출시킨다.
이를 여과, 건조하여 순수한 7-[2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-씬-메톡시이미노 아세트아미도]-3-[2-(5-메틸-1,2,3,4-테트라졸일)메틸]-3-세켐-4-카르복실산
IR(KBr)cm-1: 1762,1660,1610
NMR(DMSO-d6,δ ppm) : 2.51(3H,s), 3.30(2H,bs), 3.91(3H,s), 5.10(1H, d), 5.65(2H,bs), 5.74(1H, d), 6.83(1H,s)
[실시예 2]
A단계 : 실시예 1과 동일하게 진행한다.
B단계 : 클로로트리메틸실란 대신에 N,O-비스-트리메틸실랄아세트아미드 22.5g을 사용하여 염기를 사용하지 않고, 실시예 1과 동일한 방법으로 반응시킨 후 처리하여 순수한 7-[2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-(씬)메톡시이미노아세트아미도]-3-[2-(5-메틸-1,2,3,4-테트라졸일)메틸]-3-세펨-4-카르복실산 16.2g(92.0%)을 얻는다.
[실시예 3]
A단계 : 실시예 1과 동일하게 진행한다.
B단계 : 디클로로메탄 대신에 테트라하이드로푸란을 동량 사용하여 실시예 2와 동일한 방법으로 반응시킨 후 탄산수소나트륨 및 물 180.0ml를 넣고 교반하면서 소금을 가하여 물층을 분리한 후 에틸아세트테이트 : n-부탄올=8 : 2의 혼합용매 100ml를 넣고, pH 2.5정도로 조정하여 결정을 얻는다.
이를 여과 건조하여 순수한 7-[2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-(씬)메톡시이미노아세트아미도]-3-[2-(5-메틸-1,2,3,4-테트라졸일)메틸]-3-세펨-4-카르복실산15.6g(88.6%)을 얻는다.
[실시예 4]
A단계 : 3구 플라스크에 트리페닐포스핀 12.14g, 헥사클로로에탄 10.96g 및 디클로로메탄 170.0ml를 넣고, 25℃정도에서 1.0시간 동안 교반시킨 다음 2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-씬-메톡시이미노초산 8.88g을 넣고, 25℃에서 1.5시간 동안 교반시킨다.
B단계 : 3구 플라스크에 7-아미노-3-메톡시메틸-3-세펨-4-카르복실산 8.97g, 디클로로메탄 170.0ml 및 트리에틸아민 9.30g을 넣은 다음 15℃정도에서 클로로트리메틸실란 9.97g을 적가한 후 1.0시간 동안 환류시킨 다음 A단계에서 얻어진 반응혼합물을 가한다.
20℃에서 2.0시간 동안 교반시킨 후 반응혼합물에 탄산수소나트륨 및 물 150.0ml를 넣고 교반시켜 물층을 분리시킨 다음 에틸아세테이트 : n-부탄올=8 : 2인 혼합용매 110.0ml를 넣고, pH 2.5로 조정하여 결정을 석출시킨다. 이를 여과 건조하여 순수한 13.91g(88.6%)을 얻는다.
NMR(DMSO-d6, δppm) : 3.28(3H, s), 3.55(2H, s), 3.95(3H, s), 4.25(2H,s), 5.13(1H, d), 5.95(1H, d), 6.76(1H, s).
[실시예 5]
A단계 : 실시예 1과 동일하게 진행한다.
B단계 : 클로로트리메틸실란 대신에 N.O-비스-트리메틸실리아세트아미드 22.5g을 사용하여 염기를 사용하지 않고 실시예 1의 방법으로 반응시킨 후 처리하여 순수한 7-[2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-씬-메톡시이미노아세트아미도]-3-메톡시메틸-3-세펨-4-카르복실산 14.0g(89.2%)을 얻는다.
[실시예 6]
A단계 : 실시예 1과 동일하게 진행한다.
B단계 : 디클로로메탄 대신에 테트라하이드로푸란을 동량 사용하여 실시예 2와 동일한 방법으로 반응시킨 후 탄산수소나트륨 및 물 160.0ml를 넣고, 교반하면서 소금을 가하여 물층을 분리한 후 에틸아세테이트 : n-부탄올=8 : 2인 혼합용매 120.0ml를 넣고, pH 2.5로 조정하여 결정을 얻는다.
이를 여과, 건조하여 순수한 7-[2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-씬-메톡시이미노아세트아미도]-3-메톡시메틸-3-세펨-4-카르복실산 13.7g(87.3%)을 얻는다.

Claims (5)

  1. 트리페닐포스핀(Ph3P)과 헥사클로로에탄(C2Cl6)을 유기용매중에서 구조식(IV)의 화합물과 반응시켜 얻은 구조식(V)의 아실옥시포스포니움 클로라이드 유도체를 유리시키지 않고, 실릴화제 시약을 사용하여 구조식(III)의 화합물을 유기용매중에서 염기존재하 또는 염기존재없이 실릴화 반응시켜 얻은 화합물과 아실화반응시킴을 특징으로 하는 구조식(I)으로 표시되는 세펨유도체 화합물의 제조방법.
    R은 메톡시, 5-메틸-1,2,3,4-테트라졸
  2. 제 1 항에 있어서, 아실옥시포스포니움 클로라이드의 생성 및 실릴화 반응의 유기용매는 디클로로메탄, 아세토니트릴, 테트라하이드로푸란으로 구성된 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 실릴화 시약은 디클로로디메틸실란, 클로로트리메틸실란, 헥사메틸디실라잔, N, O-비스-트리메틸실릴아세트아미드, N,N-비스-트리메틸실릴우레아로 구성된 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 염기는 트리에틸아민, 피리딘 N,N-디메틸아닐린으로 구성된 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 아실화반응은 -5∼40℃온도에서 1∼3시간 진행됨을 특징으로 하는 제조방법.
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