KR100851515B1

KR100851515B1 - 2-아제티디논 유도체의 제조방법

Info

Publication number: KR100851515B1
Application number: KR1020037011670A
Authority: KR
Inventors: 사토고지; 야기쓰토무; 기타가와유타카; 이치카와시게루; 이무라아키히로
Original assignee: 다이이찌 세이야꾸 가부시기가이샤
Priority date: 2001-03-07
Filing date: 2002-03-04
Publication date: 2008-08-11
Also published as: KR20030080072A; MY139322A; JP4142444B2; US7126003B2; WO2002070512A1; ATE407130T1; TWI311135B; NO20033917D0; CN1266148C; CN1507443A; JPWO2002070512A1; NO20033917L; HK1058668A1; EP1375495B1; DE50212728D1; EP1375495A4; EP1375495A1; US20040072309A1; ES2311591T3

Abstract

화학식 I의 화합물에 에스테르 부제 가수분해능을 갖는 효소를 작용시킴으로써 신규 구조의 광학 활성인 화학식 II의 2-아제티디논 유도체를 용이하게 저렴한 비용으로 대량 생산할 수 있다.

위의 화학식 I 및 II에서,

R¹, R² 및 R³는 특정한 치환기이다.

2-아제티디논 유도체, 항암 작용, 가수분해능 및 효소

Description

2-아제티디논 유도체의 제조방법{Method for producing 2-azetidinone derivative}

본 발명은 2-아제티디논 유도체의 제조방법에 관한 것이다.

2-아제티디논 유도체는 항암 작용을 갖는 하기 구조 화합물의 13위치 치환기를 형성하기 위한 반응성 화합물로서 중요한 화합물이다.

예를 들면, 이러한 반응성 화합물로서는 다음 화학식 1의 화합물[TIPS: 트리이소프로필실릴기, Boc: 3급-부톡시카보닐기(이하, t-부톡시카보닐기와 같이 "3급"을 "t-"라고 약칭한다)]이 사용된다.

화학식 1의 화합물은 화학식 2의 라세미체 화합물[PMP: 파라메톡시페닐기(4-메톡시페닐기), Ac: 아세틸기, 3위치의 아세톡시기와 4위치의 3-플루오로-2-피리딜기는 시스 배치이다]로부터 3위치 Ac의 탈보호, TIPS화, 재결정, 1위치에서의 PMP 이탈, 컬럼 크로마토그래피(이하, 컬럼이라 칭한다)에 의한 분리의 각 공정을 거쳐 수득한 화학식 3의 화합물을 광학 분할 컬럼으로 분리한 후에 보호기를 제공하여 수득된 것이다.

화학식 2의 라세미체 화합물로부터 화학식 1의 화합물을 수득하는 공정은 에피화, 재결정 용매 변경, 컬럼 단리 등의 조작성이 번잡하고, 또한 저수율이라는 문제가 있었다. 게다가, 화학식 1의 화합물을 수득하기 위해서는 최종 공정 전의 공정에서 광학 분할 컬럼에 의해 화학식 3의 화합물을 분리하지 않으면 안되고, 대량 생산에는 비용이 높아지는 문제가 있었다.

본 발명은 광학 활성인 2-아제티디논 유도체를 효율적으로, 저렴한 비용 또한 대량으로 생산 가능한 제조방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명자는, 라세미체 화합물인 2-아제티디논 유도체에 에스테르 부제(不齊) 가수분해능을 갖는 효소를 작용시킴으로써, 광학 활성인 2-아제티디논 유도체를 효율적으로, 저렴한 비용으로, 또한 대량으로 생산 가능한 제조방법을 발견하고, 본 발명을 완성시켰다.

즉, 본 발명은 화학식 I의 화합물에 에스테르 부제 가수분해능을 갖는 효소를 작용시키는 것을 특징으로 하는 화학식 II의 화합물의 제조방법에 관한 것이다.

위의 화학식 I 및 화학식 II에서,

R¹은 페닐기 또는 피리딜기(각각의 기는 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 1 내지 6의 할로게노알킬기, 탄소수 1 내지 6의 알콕시기, 니트로기, 카바모일기 및 시아노기로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 치환체를 가질 수 있다)를 의미하고,

R²는 수소원자, 하이드록시기, 치환기를 가질 수 있는 탄소수 1 내지 6의 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 탄소수 1 내지 6의 알카노일기, 치환기를 가질 수 있는 탄소수 2 내지 6의 알케노일기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 아릴로일기, 또는 치환기를 가질 수 있는 아르알킬기를 의미하고,

R³은 치환기를 가질 수 있는 탄소수 1 내지 6의 알킬기 또는 치환기를 가질 수 있는 탄소수 2 내서 6의 알케닐기를 의미한다.

추가로, 본 발명은 다음 각각에 관한 것이다.

R¹이 3-플루오로-2-피리딜기인 상기 제조방법;

R²가 페닐기(여기서, 페닐기는 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 1 내지 6의 할로게노알킬기, 탄소수 1 내지 6의 알콕시기, 니트로기, 카바모일기 및 시아노기로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 치환체를 가질 수 있다) 또는 아르알킬기(탄소수 1 내지 6의 알킬기 위에 하나 이상의 아릴기가 치환된 구조이고; 아릴기 부분은 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 1 내지 6의 할로게노알킬기, 탄소수 1 내지 6의 알콕시기, 니트로기, 카바모일기 및 시아노기로 이루어진 그룹으로부터 선택된 기를 하나 이상 가질 수 있다)인 상기 제조방법;

R²가 4-메톡시페닐기 또는 비스(4-메톡시페닐)메틸기인 상기 제조방법;

R³이 메틸기인 상기 제조방법;

효소가 리파아제인 상기 제조방법;

리파아제가 슈도모나스(Pseudomonas) 속에 속하는 미생물 유래의 리파아제인 상기 제조방법;

리파아제가 아스페르길루스(Aspergillus) 속에 속하는 미생물 유래의 리파아제인 상기 제조방법;

리파아제가 고정화된 것인 상기 제조방법;

화학식 II의 화합물;

화학식 II

위의 화학식 II에서,

R³은 치환기를 가질 수 있는 탄소수 1 내지 6의 알킬기 또는 치환기를 가질 수 있는 탄소수 2 내지 6의 알케닐기를 의미한다.

R¹이 3-플루오로-2-피리딜기인 상기 화합물;

R²가 페닐기(여기서, 페닐기는 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 1 내지 6의 할로게노알킬기, 탄소수 1 내지 6의 알콕시기, 니트로기, 카바모일기 및 시아노기로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 치환체를 가질 수 있다) 또는 아르알킬기(탄소수 1 내지 6의 알킬기 위에 하나 이상의 아릴기가 치환된 구조이고; 아릴기 부분은 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 1 내지 6의 할로게노알킬기, 탄소수 1 내지 6의 알콕시기, 니트로기, 카바모일기 및 시아노기로 이루어진 그룹으로부터 선택된 기를 하나 이상 가질 수 있다)인 상기 화합물;

R²가 4-메톡시페닐기 또는 비스(4-메톡시페닐)메틸기인 상기 화합물;

R³이 메틸기인 상기 화합물 등에 관한 것이다.

본 발명은 화학식 I의 화합물(이하, 화합물 I이라 기재한다. 다른 화학식의 화합물에 대해서도 동일하게 기재한다)에 에스테르 부제 가수분해능을 갖는 효소(이하, 단순하게「효소」라고 기재한다)를 작용시킴으로써 화학식 II의 화합물을 수득하는 것이지만, 통상, 하기의 반응과 같이 화학식 II의 화합물과 함께 화학식 III의 화합물도 형성된다.

여기서, 화학식 I의 화합물은 3위치의 아실옥시기와 4위치의 R¹이 시스 배치인 것이 바람직하고, 이러한 경우에 화학식 I의 화합물은 (3R,4S)체와 (3S,4R)체로 이루어진 라세미체이고, 화학식 II의 화합물은 (3R,4S)체이고, 화학식 III의 화합물은 (3S,4R)체이다. 효소에 의해 화학식 I의 화합물 중의 (3S,4R)체는 선택적으로 에스테르 가수분해를 받기 때문에, 화학식 I의 화합물 중의 (3R,4S)체, 즉 화학식 II의 화합물이 선택적으로 남겨진다. 그리고, 화학식 II의 화합물과 화학식 III의 화합물의 혼합물로부터 화학식 II의 화합물을 단리하기 위해서는, 화학식 II의 화합물이 결정성인 경우, 컬럼을 사용하지 않고서 가장 적당한 용매를 사용하여 통상의 재결정을 실시할 수 있다. 또한, 화학식 II의 화합물의 3위치의 R³COO를 OH로 에스테르 가수분해거나, 목적하는 보호기를 도입하더라도 3위치의 R 배치 및 4위치의 S 배치는 유지되고, 또한 1위치의 아미노기가 탈보호 또는 보호되더라도 3위치의 R 배치 및 4위치의 S 배치는 유지된다는 이점이 있다. 이러한 특징으로 인해, 컬럼에 의한 광학 분할을 사용하지 않고서 상기 화학식 1의 화합물을 형성할 수 있기 때문에, 아주 효율적인 효과가 있다(실시예 및 참고예 참조).

본 발명에 사용되는 효소는, 화학식 I의 화합물 중의 (3S,4R)체의 3위치의 에스테르 결합을 입체선택적으로 가수분해하는 기능을 갖는 것이면, 특별히 제한하지 않고 사용할 수 있다.

상기 부제 에스테르 가수분해 반응으로 수득되는 화학식 III의 화합물의 광학 순도는 높으면 높을수록 화학식 I의 화합물에 있어서 (3S,4R)체의 에스테르 가수분해 선택성이 높기 때문에, 이와 같은 능력을 가진 효소를 사용하는 것이 보다 바람직하다.

본 발명에 사용되는 효소로서는 상기 부제 에스테르 가수분해 반응으로 수득되는 화학식 III의 화합물의 광학 순도가 80% ee 이상인 것이 바람직하고, 추가로 90% ee 이상인 것이 바람직하며, 특별히 95% ee 이상인 것이 바람직하다.

본 발명에 사용되는 효소로서는 리파아제가 바람직하고, 특별히 미생물 유래의 것, 예를 들면, 슈도모나스 속이나 아스페르길루스 속 유래의 리파아제가 바람직하다.

이들 리파아제는 고정화된 것도 바람직하고, 예를 들면, 세라믹이나 규조토 등에 고정화된 것을 들 수 있다.

리파아제의 구체예로서는 아마노(Amano) PS, 아마노 PS-CI, 아마노 PS-DI, 아마노 AK[아마노 엔자임(Amano Enzyme) 제품] 등을 들 수 있다.

상기 효소를 화학식 I의 화합물에 작용시키기 위해서는 화학식 I의 화합물과 효소를 접촉시킬 필요가 있다. 이러한 방법으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 화 학식 I의 화합물을 적당한 용매에 용해시켜 효소를 화학식 I의 화합물에 접촉시키는 방법이 바람직하다.

상기 효소를 화학식 I의 화합물에 접촉시키는 시간은 목적하는 가수분해율과 광학 순도를 달성할 수 있도록 적절하게 선택할 수 있다. 본 발명에 있어서는 효소로서 고정화된 리파아제를 사용하면, 화학식 I의 화합물과의 접촉시간이 단시간에서도 반응이 진행한다. 구체적으로는 0.5 내지 48시간이 바람직하고, 추가로 0.5 내지 24시간이 보다 바람직하며, 특별히 0.5 내지 18시간이 바람직하다.

용매로서는 상기 부제 에스테르 가수분해 반응을 저해하지 않으면 양호하고, 특별히 한정되지 않지만, 유기 용매, 예를 들면, 톨루엔, 이소프로필 에테르, 에틸 아세테이트, 에탄올, 아세토니트릴, 이소프로필 에테르, 테트라하이드로푸란, 아세톤 등 또는 이들과 물과의 혼합 용매를 사용할 수 있다. 유기 용매와 물과의 혼합 용매의 경우는 물의 혼합율(용량)이 5% 이상 80% 이하인 것이 바람직하고, 특별히 유기 용매가 에탄올인 경우는 40%가 바람직하다.

반응 온도는 용매에 따라 적절하게 선정되지만, 에틸 아세테이트계 또는 톨루엔계에서는 약 40℃가 바람직하고, 에탄올계에서는 약 25℃가 바람직하다.

교반은 교반자, 교반 블레이드, 진탕기 등을 사용할 수 있고, 적절하게 선정된다.

기질, 즉 화학식 I의 화합물의 농도와 효소량의 관계도 적절하게 조정된다. 일반적으로, 기질 농도가 올라가면 효소의 선택성은 저하되는 경향이 나타나며, 또한 효소량의 감소에 의해서도 선택성이 저하되는 경향을 보인다. 기질 농도 5% 및 효소량 0.4(효소 질량/기질 질량) 정도가 바람직하다.

반응계의 pH는 반응하는 동안에 효소의 최적 pH로 조정되는 것이 통상적이지만, 본 발명의 경우, 출발 pH와 반응 후의 pH 값에 차이가 작기 때문에, pH 제어는 특별히 필요하지 않다는 이점이 있다.

효소 반응 후에는 여과 등에 의해 효소를 제거한 후, 용매를 감압 농축하고, 용매 추출 및 감압 농축하고, 가장 적당한 용매로 재결정화시킴으로써 화학식 II의 화합물을 고순도(99% 이상) 또는 고광학 순도(99% ee 이상)로 수득할 수 있다.

정석을 위한 용매로서는 함수 메탄올이 바람직하고, 특별히 메탄올:물 = 17:19(용적)이 바람직하다.

수득한 화학식 II의 화합물은 신규한 광학 활성 화합물이다.

화학식 I의 화합물 및 화학식 II의 화합물에 있어서, 치환기 R¹, R² 및 R³은 반응 전후에 불변이다.

이하, 치환기 R¹, R² 및 R³에 관해서 상술한다.

R¹는 페닐기 또는 피리딜기를 의미하고, 각각의 기는 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 1 내지 6의 할로게노알킬기, 탄소수 1 내지 6의 알콕시기, 니트로기, 카바모일기 및 시아노기로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 치환체를 가질 수 있고, 그 중에서도 할로겐 원자 또는 알콕시기를 갖고 있는 것이 바람직하다.

R¹은 특별히 3-플루오로-2-피리딜기인 것이 바람직하다.

R²는 수소원자, 하이드록시기, 치환기를 가질 수 있는 탄소수 1 내지 6의 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 탄소수 1 내지 6의 알카노일기, 치환기를 가질 수 있는 탄소수 2 내지 6의 알케노일기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 아릴로일기, 또는 치환기를 가질 수 있는 아르알킬기를 의미한다.

R²는 페닐기 또는 아르알킬기가 바람직하다. 페닐기는 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 1 내지 6의 할로게노알킬기, 탄소수 1 내지 6의 알콕시기, 니트로기, 카바모일기 및 시아노기로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 치환체를 가질 수 있고, 그 중에서도 알콕시기를 갖는 것이 바람직하다. 아르알킬기는 탄소수 1 내지 6의 알킬기 위에 하나 이상의 아릴기가 치환된 구조이고; 아릴기 부분은 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 1 내지 6의 할로게노알킬기, 탄소수 1 내지 6의 알콕시기, 니트로기, 카바모일기 및 시아노기로 이루어진 그룹으로부터 선택된 기를 하나 이상 가질 수 있다.

R²는 특별히 4-메톡시페닐기 또는 비스(4-메톡시페닐)메틸기인 것이 바람직하다.

R³은 치환기를 가질 수 있는 탄소수 1 내지 6의 알킬기 또는 치환기를 가질 수 있는 탄소수 2 내지 6의 알케닐기를 의미하고, 특히 R³은 메틸기인 것이 바람직 하다.

이하, 본 발명의 실시예에 관해서 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니다.

한편, 광학 순도 측정 요건은 이하와 같다.

컬럼: 울트론(ULTRON) ES-OVM(150mm × 4.6 mm φ) 신와 가코우(Shinwa Kako)

이동상: MeOH: 0.02M 인산염 완충액 pH 7.0 = 5:95

유속: 1.Oml/분

온도: 40℃

검출: 254nm

유지시간: 목적물 (3R,4S)-에스테르체: 17분, (3S,4R)-에스테르체: 11분, (3R,4S)-알콜체: 8.3분, (3R,4S)-알콜체: 9.3분, 트랜스-알콜체: 11.31분

실시예 1: (3R,4S)-시스-3-아세톡시-4-(3-플루오로-2-피리딜)-1-(4-메톡시페닐)-2-아제티디논

시스-3-아세톡시-4-(3-플루오로-2-피리딜)-1-(4-메톡시페닐)-2-아제티디논(480g)를 에탄올(5.76ℓ) 및 0.1M 인산염 완충액 pH 7.0(3.84ℓ)과의 혼합액에 현탁하고, 효소 리파아제 PS-CI(144g)를 가하여 25℃에서 16시간 동안 교반한다. 에탄올을 증류 제거한 후, 염화메틸렌으로 추출하여 유기층을 증류 제거한다. 수득한 잔사에 메탄올(8.16ℓ) 및 물(9.18ℓ)을 가하여 10℃에서 16시간 동안 교반한다. 석출한 결정을 여과 취득한 후, 감압 건조시켜 표제 화합물(182g, 99.7%ee)을 연갈색 결정으로서 수득한다.

¹H-NMR (CDCl₃) δ: 1.80 (s, 3H), 3.74 (s, 3H), 5.72 (d, 1H, J=5.6Hz), 6.09 (d, 1H, J=5.1Hz), 6.77-6.83 (m, 2H), 7.21-7.29 (m, 2H), 7.30-7.33 (m, 1H), 7.41-7.46 (m, 1H), 8.43-8.46 (m, 1H).

실시예 1a: (3R,4S)-시스-3-아세톡시-4-(3-플루오로-2-피리딜)-1-(4-메톡시페닐)-2-아제티디논

시스-3-아세톡시-4-(3-플루오로-2-피리딜)-1-(4-메톡시페닐)-2-아제티디논(1g)를 에탄올(6㎖) 및 0.1 M 인산염 완충액 pH 7.0(4㎖)과의 혼합액에 현탁하고, 효소 리파아제 PS-CI(1g)를 가하여 25℃에서 30분 동안 교반한다. 에탄올을 증류 제거한 후, 염화메틸렌으로 추출하여 유기층을 증류 제거한다. 수득한 잔사에 메탄올(17㎖) 및 물(19㎖)을 가하여 10℃에서 16시간 동안 교반한다. 석출한 결정을 여과 취득한 후, 감압 건조시켜 표제 화합물(400㎎, 99.9% ee)을 연갈색 결정으로서 수득한다. ¹H-NMR 데이터는 실시예 1에서 수득한 것과 일치한다.

실시예 2 내지 실시예 14:

부제 가수분해 반응에 사용하는 효소 및 반응 용매를 변화시켜 실시예 1과 동일하게 반응을 실시한다.

실시예	효소	반응 용매 (5% 함수)	화합물(III) 광학순도(%ee)	반응률 (%)
2	아마노 PS	톨루엔	>95	>48
3	아마노 PS	이소프로필 에테르	92	42
4	아마노 PS-CI	에틸 아세테이트	>95	>48
5	아마노 PS-CI	톨루엔	>95	>48
6	아마노 PS-CI	에탄올	>95	>48
7	아마노 PS-CI	아세토니트릴	>95	36
8	아마노 PS-CI	이소프로필 에테르	93	32
9	아마노 PS-CI	테트라하이드로푸란	>95	37
10	아마노 PS-CI	아세톤	93	29
11	아마노 PS-DI	톨루엔	93	26
12	아마노 PS-DI	에탄올	93	22
13	아마노 PS-DI	이소프로필 에테르	91	28
14	아마노 AK	이소프로필 에테르	91	35

실시예 15: (3R,4S)-시스-3-아세톡시-4-(3-플루오로-2-피리딜)-1-{비스(4-메톡시페닐)메틸}-2-아제티디논

시스-3-아세톡시-4-(3-플루오로-2-피리딜)-1-{비스(4-메톡시페닐)메틸}-2-아제티디논(200㎎)을 N,N-디메틸포름아미드(2㎖) 및 0.1M 인산염 완충액 pH 7.0(18㎖)과의 혼합액에 현탁하고, 효소 리파아제 PS-CI(200㎎)를 가하여 25℃에서 2일 동안 교반한다. 반응액을 염화메틸렌으로 추출한다. 유기층을 물로 세정한 후, 무수 황산마그네슘으로 건조시킨다. 용매를 증류 제거한 후, 수득된 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피하여 표제 화합물(90㎎, 99.7% ee)을 무색 유상물로서 수득한다. 또한, (3S,4R)-시스-3-하이드록시-4-(3-플루오로-2-피리딜)-1-{비스(4-메톡시페닐)메틸}-2-아제티디논(96㎎, 99.5% ee)을 수득한다.

¹H-NMR (CDCl₃) δ: 1.75 (s, 3H), 3.72 (s, 3H), 3.79 (s, 3H), 5.30 (d, 1H, J=5Hz), 5.91 (s, 1H), 5.93 (d, 1H, J=5Hz), 6.64 (d, 2H, J=8.9Hz), 6.83 (d, 2H, J=8.9Hz), 7.06-7.20 (m, 6H), 8.35-8.42 (m, 1H).

참고예 1: N-[(E)-(3-플루오로-2-피리딜)메틸리덴]-4-메톡시아닐린

3-플루오로-2-포르밀피리딘(229g) 및 파라아니시딘(225g)를 톨루엔(2.29ℓ)에 용해시키고, 무수 황산나트륨(334g)을 가하여 실온에서 1시간 동안 교반한다. 불용물을 여과 제거한 후, 반응액을 감압 농축시키고, 표제 화합물(449g)을 수득한다.

¹H-NMR (CDCl₃) δ: 3.85 (s, 3H), 6.96 (d, J=8.9Hz, 2H), 7.41 (d, J=8.9Hz, 2H), 7.36-7.43 (m, 1H), 7.53 (m, 1H), 8.62 (d, J=4.3Hz, 1H), 8.86 (s, 1H).

참고예 2: 시스-3-아세톡시-4-(3-플루오로-2-피리딜)-1-(4-메톡시페닐)-2-아제티디논

N-[(E)-(3-플루오로-2-피리딜)메틸리덴]-4-메톡시아닐린(449g) 및 트리에틸아민(204g)의 디클로로메탄 용액(2.29ℓ)을 -10℃로 냉각시키고, 아세톡시아세틸클로라이드(250g)를 적가하여 당해 온도에서 30분 동안 교반한다. 이어서, 실온으로 승온시킨 후, 16시간 동안 교반한다. 반응액을 물로 세정한 후, 용매를 감압 농축하여 조생성물(723g)를 수득한다. 수득한 조생성물을 에탄올(6.9ℓ)과 에틸 아세테이트(350㎖)와의 혼합 용매를 사용하여 재결정함으로써 표제 화합물(486g)을 갈색 결정으로서 수득한다.

참고예 3: 시스-3-아세톡시-4-(3-플루오로-2-피리딜)-1-{비스(4-메톡시페닐)메틸}-2-아제티디논·

질소 기류하에 3-플루오로-2-포르밀피리딘(6.2g) 및 비스(4-메톡시페닐)메 틸아민(12g)을 톨루엔(30㎖)에 용해시키고, 무수 황산나트륨(12g)을 가하여 실온에서 30분 동안 교반한다. 불용물을 여과 제거한 후, 반응액을 감압 농축하여 이민체를 수득한다. 수득된 이민체 및 트리에틸아민(8.2㎖)의 디클로로메탄 용액(60㎖)을 -5℃로 냉각시키고, 아세톡시아세틸클로라이드(6.3㎖)를 적가하여 당해 온도에서 30분 동안 교반한다. 이어서, 실온으로 승온시킨 후, 16시간 동안 교반한다. 반응액을 물로 세정한 후, 클로로포름으로 추출하고, 유기층을 합하여 물로 세정하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시킨다. 용매를 감압 농축시키고, 수득한 잔사에 에틸 아세테이트(20㎖) 및 디이소프로필 에테르(60㎖)를 가하여 실온에서 교반한다. 석출한 결정을 여과 취득하고, 표제 화합물(21.8g)을 백색 결정으로서 수득한다.

참고예 4: (3R,4S)-시스-3-하이드록시-4-(3-플루오로-2-피리딜)-1-(4-메톡시페닐)-2-아제티디논

(3R,4S)-시스-3-아세톡시-4-(3-플루오로-2-피리딜)-1-(4-메톡시페닐)-2-아제티디논(181g, 99.7% ee)을 염화메틸렌(725㎖) 및 메탄올(725㎖)의 혼합액에 용해시키고, 0℃에서 탄산칼륨(5.43g)을 가하여 당해 온도에서 1시간 동안 교반한다. 반응액에 Dowex 50(27g)을 가하여 교반한 후, 불용물을 여과 제거한 후, 용매를 증류 제거한다. 수득한 잔사에 톨루엔을 가하고, 공비시킴으로써 표제 화합물(157.9g, 99.7% ee)을 백색 결정으로서 수득한다.

¹H-NMR (CDCl₃) δ: 3.74 (s, 3H), 5.34 (d, 1H, J=5Hz), 5.62 (dd, 1H, J=5, 1Hz), 6.78-6.81 (m, 2H), 7.15-7.38 (m, 3H), 7.52-7.59 (m, 1H), 8.45-8.47 (m, 1H).

참고예 5: (3R,4S)-시스-4-(3-플루오로-2-피리딜)-1-(4-메톡시페닐)-3-트리이소프로필실릴옥시-2-아제티디논

(3R,4S)-시스-3-하이드록시-4-(3-플루오로-2-피리딜)-1-(4-메톡시페닐)-2-아제티디논(126.5g, 99.7% ee)을 염화메틸렌(1.45ℓ)에 용해시키고, 트리이소프로필실릴클로라이드(118g) 및 이미다졸(75g)을 가하여 실온하에서 12시간 동안 교반한다. 반응액을 물로 세정한 후, 무수 황산마그네슘으로 건조시킨다. 용매를 증류 제거한 후, 수득한 잔사에 n-헥산을 가하여 실온에서 2시간 및 0℃에서 2시간 동안 교반한다. 석출한 결정을 여과 취득하고, 표제 화합물(176g, 99.7% ee)을 백색 결정으로서 수득한다.

¹H-NMR (CDCl₃) δ: 0.91-1.06 (m, 21H), 3.74 (s, 3H), 5.38 (d, 1H, J=5.1Hz), 5.50 (d, 1H, J=4.9Hz), 6.78-6.81 (m, 2H), 7.23-7.30 (m, 3H), 7.35-7.39 (m, 1H), 8.41-8.43 (m, 1H).

참고예 6: (3R,4S)-시스-3-하이드록시-4-(3-플루오로-2-피리딜)-1-{비스(4-메톡시페닐)메틸}-2-아제티디논

(3R,4S)-시스-3-아세톡시-4-(3-플루오로-2-피리딜)-1-{비스(4-메톡시페닐)메틸}-2-아제티디논(90㎎, 99.5% ee)을 테트라하이드로푸란(0.3㎖), 메탄올(0.3㎖) 및 염화메틸렌(0.3㎖)의 혼합액에 용해시키고, 탄산칼륨(2.3㎎)을 가하여 0℃에서 1시간 30분 동안 교반한다. 반응액에 Dowex 50(10㎎)을 가하여 5분간 교반한다. 불용물을 여과 제거하고, 용매를 증류 제거하여 표제 화합물(81.6㎎, 99.5% ee)을 무색유상물로서 수득한다.

¹H-NMR (CDCl₃) δ: 3.70 (s, 3H), 3.81 (s, 3H), 5.08-5.27 (m, 2H), 5.94 (s, 1H), 6.55 (d, 2H, J=8.6Hz), 6.85 (d, 2H, J=8.6Hz), 7.15-7.20 (m, 6H), 8.36-8.41 (m, 1H).

참고예 7: (3R,4S)-시스-4-(3-플루오로-2-피리딜)-1-{비스(4-메톡시페닐)메틸}-3-트리이소프로필실릴옥시-2-아제티디논

(3R,4S)-시스-3-하이드록시-4-(3-플루오로-2-피리딜)-1-{비스(4-메톡시페닐)메틸}-2-아제티디논(81.6㎎, 99.5% ee)을 염화메틸렌(1㎖)에 용해시키고, 트리이소프로필실릴클로라이드(55.3㎕) 및 이미다졸(20.4㎎)를 가하여 실온에서 16시간 동안 교반한다. 반응액을 물로 세정한 후, 무수 황산마그네슘으로 건조시킨다. 용매를 증류 제거한 후, 표제 화합물(112.8㎎, 99.5% ee)을 무색 유상물로서 수득한다.

¹H-NMR (CDCl₃) δ: 0.62-1.00 (m, 21H), 3.69 (s, 3H), 3.78 (s, 3H), 5.15 (d, 1H, J=5Hz), 5.29 (d, 1H, J=5Hz), 5.93 (s, 1H), 6.62 (d, 2H, J=8.6Hz), 6.84 (d, 2H, J=8.6Hz), 7.05-7.19 (m, 3H), 8.31-8.34 (m, 1H).

참고예 8: (3R,4S)-시스-4-(3-플루오로-2-피리딜)-3-트리이소프로필실릴옥시-2-아제티디논

(3R,4S)-시스-4-(3-플루오로-2-피리딜)-1-(4-메톡시페닐)-3-트리이소프로필실릴옥시-2-아제티디논(167g, 99.7% ee)을 아세토니트릴(5ℓ)에 용해시키고, -10℃로 냉각시킨다. 이어서, 암모늄세륨니트레이트(515g)의 수용액(5ℓ)을 가하여 당해 온도에서 30분 동안 교반한다. 반응액에 디이소프로필 에테르를 가하고, 물, 4% 티오황산나트륨 수용액 및 2% 탄산수소나트륨 수용액으로 세정한다. 용매를 증류 제거한 후, 수득된 잔사를 메탄올(1.67ℓ)에 용해시키고, 활성탄(167g)을 가하여 실온에서 16시간 동안 교반한다. 활성탄을 여과 제거한 후, 용매를 증류 제거하고, 수득한 잔사에 에탄올(835㎖) 및 물(1.25ℓ)을 가한다. 실온에서 5시간 동안 교반한다. 석출한 결정을 여과 취득하고, 표제 화합물(97.5g, 99.7% ee)을 백색 결정으로서 수득한다.

¹H-NMR (CDCl₃) δ: 0.89-1.08 (m, 21H), 5.71 (dd, 1H, J=4.8, 1.4Hz), 5.35 (dd, 1H, J=4.9, 1.5Hz), 6.18 (brs, 1H), 7.22-7.26 (m, 1H), 7.33-7.41 (m, 1H), 8.42-8.44 (m, 1H).

참고예 9: (3R,4S)-시스-4-(3-플루오로-2-피리딜)-3-트리이소프로필실릴옥시-2-아제티디논

(3R,4S)-시스-4-(3-플루오로-2-피리딜)-1-{비스(4-메톡시페닐)메틸}-3-트리이소프로필실릴옥시-2-아제티디논(112.8㎎, 99.5% ee)을 아세토니트릴(0.56㎖)에 용해시켜 -10℃로 냉각시킨다. 이어서, 암모늄세륨니트레이트(346㎎)의 수용액(4㎖)을 가하여 당해 온도에서 30분 동안 교반한다. 반응액에 클로로포름을 가하여 물로 세정하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시킨다. 용매를 증류 제거한 후, 수득한 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피하여 표제 화합물(59.2㎎, 99.5% ee)을 백색 결정으로서 수득한다. ¹H-NMR 데이터는 참고예 8에서 수득한 것과 일치한다.

참고예 10: (3R,4S)-시스-1-(t-부톡시카보닐)-4-(3-플루오로-2-피리딜)-3-트리이소프로필실릴옥시-2-아제티디논

(3R,4S)-시스-4-(3-플루오로-2-피리딜)-3-트리이소프로필실릴옥시-2-아제티디논(44.9g, 99.7% ee)을 테트라하이드로푸란(448.6㎖)에 용해시키고, 실온에서 4-디메틸아미노피리딘(1.62g) 및 디t-부틸디카보네이트(36.5㎖)를 가하여 당해 온도에서 1시간 동안 교반한다. 반응액에 n-헥산을 가하여 4% 탄산수소나트륨 수용액 및 물로 세정한다. 유기층을 무수 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 용매를 증류 제거하여 표제 화합물(58.1g, 99.7% ee)을 갈색 유상물로서 수득한다.

¹H-NMR (CDCl₃, TMS) δ: 0.88-1.02 (21H, m), 1.44 (9H, s), 5.27 (1H, d, J=5.6Hz), 5.45 (1H, d, J=5.6Hz), 7.23-7.28 (1H, m), 7.34-7.41 (1H, m), 8.41-8.44 (1H, m).

본 발명은 화학식 I의 화합물에 에스테르 부제 가수분해능을 갖는 효소를 작용시킴으로써 화학식 I의 라세미 화합물로부터 화학식 II의 광학 활성 화합물을 수 득할 수 있기 때문에, 본 발명의 방법은 화학식 II의 화합물을 효율적으로, 대량으로 또한 저렴한 비용으로 수득할 수 있다.

Claims

화학식 I의 화합물을 톨루엔, 이소프로필 에테르, 에틸 아세테이트, 에탄올, 아세토니트릴, 이소프로필 에테르, 테트라하이드로푸란 및 아세톤으로부터 선택된 유기 용매 또는 이들과 물과의 혼합 용매 중에서 슈도모나스(Pseudomonas) 속에 속하는 미생물 유래의 리파아제로 0.5시간 내지 48시간 동안 처리함을 특징으로 하는, 화학식 II의 화합물의 제조방법.

화학식 I

화학식 II

위의 화학식 I 및 화학식 II에서,

R¹은 3-플루오로-2-피리딜기이고,

R²는 4-메톡시페닐기이고,

R³은 메틸기이다.
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제1항에 있어서, 리파아제가 고정화된 것인, 화학식 II의 화합물의 제조방법.
화학식 II의 화합물.

화학식 II

위의 화학식 II에서,

R¹은 3-플루오로-2-피리딜기이고,

R²는 4-메톡시페닐기 또는 비스(4-메톡시페닐)메틸기이고,

R³은 메틸기이다.
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