KR101935333B1 - 플루로뮤틸린의 제조 방법 - Google Patents

플루로뮤틸린의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 식 IIa의 화합물 또는 식 IIa의 화합물과 식 IIb의 화합물의 혼합물에서 아민기를 탈보호하고, 반응 혼합물로부터 식 I의 화합물을 분리하는 단계를 포함하는, 식 I의 화합물을 단일한 입체이성질체의 결정 형태로 제조하는 방법; 결정형의 식 I의 화합물 및 화합물의 염; 상기 염을 포함하는 약학 조성물; 식 I의 화합물을 제조하는 공정의 중간산물의 제조 방법과 중간산물을 제공한다.

Description

플루로뮤틸린의 제조 방법 {PROCESS FOR THE PREPARATION OF PLEUROMUTILINS}
본 발명은 결정 형태의 14-O-{[(4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실)-설파닐]-아세틸}-뮤틸린, 이의 새로운 제조 방법 및 이의 결정 염에 관한 것이다.
아래 식의 플루로뮤틸린은, 예를 들면, 담자균류인 플루로투스 뮤틸루스(Pleurotus mutilus) 및 플루로투스 파섹케리아누스(P. passeckerianus)에서 생산되는 천연 항생제이며, 예를 들면 The Merck Index, 12th edition, item 7694를 참조한다.
Figure 112012096794305-pct00001
기본적인 플루로뮤틸린 고리 구조를 가지고 있으며 일차 하이드록시기가 치환된, 또다른 많은 플루로뮤틸린들이 예를 들면 항미생물제로서 개발되고 있다. 이들 화합물의 강력한 항미생물 활성으로 인해, 플루로뮤틸린의 유도체 그룹으로서 WO 2008/113089에 기술된 아미노-하이드록시-치환된사이클로헥실설파닐아세틸뮤틸린이 특히 흥미로운 것으로 확인되었다. WO2008/11089에 기술된 바와 같이, 14-O-{[(4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실)-설파닐]-아세틸}-뮤틸린은, 예를 들면 호흡기, 피부 및 피부 구조 감염증과 관련있는 그람 양성 및 그람 음성 병원체들에 대해 활성을 나타내므로, 특히 유용한 화합물이다. 이러한 그룹의 화합물을 실질적으로 순수한 이성질체/부분입체이성질체로 제조하기 위해서는, 공업적인 규모로 사용하기 용이하며, 단가가 비싼 출발 물질, 환경에 유해한 반응 시약과 용매 또는 시간이 많이 소요되고 어려운 정제 단계를 피할 수 있는, 제조 방법이 요구되고 있다. WO 2008/113089에 기술된 제조 방법에는, 공업적인 합성 공정에 따라 제조한 화합물을 크로마토그래피로 정제하는 공정이 포함되어 있어, 최종 부분입체이성질체는 공업적인 규모에서는 수행하기 어려운 키랄 HPLC 크로마토그래피를 통해 분리된다.
놀랍게도, 순수한 아미노-하이드록시-치환된 사이클로헥실설파닐아세틸뮤틸린을 제조하는 방법에서 주요한 크로마토그래피 정제 및 분리 공정들이 필요하지 않은 예상치 못한 화학적 정제 가능성을 구비한 결정 형태의 중간 산물을 발견하게 되었다.
14-O-{[(4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실)-설파닐]-아세틸}-뮤틸린은 관련 ICH 가이드라인 (의약품 허가에 필요한 기술적 요구 사항의 통일을 위한 국제 회의)에 규정된 규제 요건에 맞는 잠재적인 새로운 시판용 인간 약물 물질인 것으로 나타나있다. 새로운 약물 물질에서의 불순물에 대한 ICH 가이드라인은 아래 쓰레시홀드(threshold)를 포함한다.
1일 최대 용량 기재 한도 확인 한도 입증 한도
≤ 2g 0.05% 0.10% 0.15%
> 2g 0.03% 0.05% 0.05%
ICH 쓰레시홀드에서 알 수 있는 바와 같이, 개개 미지의 불순물이 총 0.10% 미만이고, 구조적으로 해명되는 불순물이 0.15% 미만인 것이 바람직하다. 본 발명에 제시된 방법으로 바람직한 특성을 가지며 ICH 요건을 충족시키는 API (활성 약학 성분)를 제조할 수 있다.
한편, 더욱 놀랍게도, 결정 형태의 중간산물은, 저렴한 라세믹 물질 또는 키랄성 순도가 낮은 출발 물질로부터 순수한 입체이성질체를 제조하는데 매우 유익한, 상당한 키랄 농화를 발생시킨다. 이러한 방법은, WO2008/113089에 기술된 합성 방법, 예를 들면, 실시예 1, 단계 B에서, 14-O-{[(4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실)-설파닐]-아세틸}-뮤틸린을 순상 크로마토그래피를 거친 후 부분입체이성질체 혼합물 형태의 무색 비정질 폼(form)으로 분리하는 방법과는 대조적으로, 순상 또는 키랄 상에서의 어떠한 크로마토그래피 정제도 사용하지 않는다. WO2008/113089에는, 예를 들면, 실시예 1A에는, 혼합물을 키랄성 크로마토그래피로 정제한 후, 분리되는 순수한 부분입체이성질체를 무색의 비정질 폼 형태로 분리하여 수득하는, 순수한 키랄성 부분입체 이성질체들에 대해 기술되어 있다.
그러나, 키랄성 크로마토그래피는 공업적인 대규모로 적용할 수 있는 기술이 아니며, 또한 WO2008/113089에 따른 방법으로는 14-O-{[(4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실)-설파닐]-아세틸}-뮤틸린의 결정 형태의 염을 수득할 수 없다.
종래 기술과는 대조적으로, 본 발명에서는, WO2008/113089에 기술된 종래의 비정질 염 형태에 비해, 14-O-{[(4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실)-설파닐]-아세틸}-뮤틸린의 약제학적으로 허용가능한 결정 형태의 염이, 예기치 않은 월등한 특성을 가지고 있으며, 예를 들어, 본 발명의 결정 형태의 염은 화학적 안정성이 상기 비정질 염 형태에 비해 놀랍게도 개선되고, 또한 본 발명의 결정 형태의 염이 흡습성(hygroscopicity)이 상당히 낮다는 것을 확인하였다.
14-O-{[(4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실)-설파닐]-아세틸}-뮤틸린으로부터 단일한 입체이성질체 형태로서 수득할 수 있는 결정 형태의 염의 제조 방법과, 결정 형태의 염에 대한 베이스로서 입체이성질체적으로 순수한 14-O-{[(4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실)-설파닐]-아세틸}-뮤틸린을 제조하는 방법도 개발하였다.
일 측면에서, 본 발명은, 식 IIa의 화합물, 또는 식 IIa의 화합물과 식 IIb의 화합물의 혼합물에서 아민기를 탈보호하는 단계, 반응 혼합물로부터 직접 또는 유기 용매 중에서의 재결정화를 통해 결정 형태의 단일한 부분입체이성질체 형태로 수득되는 식 I의 화합물을 분리하는 단계를 포함하는, 결정 형태의 단일한 입체이성질체 형태의 식 I의 화합물을 제조하는 방법을 제공한다.
Figure 112012096794305-pct00002
Figure 112012096794305-pct00003
Figure 112012096794305-pct00004
상기 식에서, R은 아민 보호기이다.
다른 측면에서, 본 발명은 상기와 같이 정의되는 결정 형태의 단일한 입체이성질체 형태의 식 I의 화합물을 제공한다.
또한, 식 IIa의 화합물은 새로운 화합물이며, 본 발명의 일부를 구성한다.
다른 측면에서, 본 발명은 식 IIa의 화합물을 제공한다.
식 I 또는 IIa의 화합물 각각에서, 하이드록시기, 아민기 및 설파닐-아세틸-뮤틸린기가 결합된 사이클로헥실 고리의 탄소 원자들은 모두 R-배위로 존재하며, 따라서, 식 I 또는 IIa의 화합물은 선택적으로 아민 보호된 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린으로 표시된다. 반면, 식 Ib 또는 IIb의 화합물에서, 하이드록시기, 아민기 및 설파닐-아세틸-뮤틸린기가 결합된 사이클로헥실 고리의 탄소 원자들은 모두 S-배위로 존재하며, 선택적으로 아미노 보호된 14-O-{[(1S,2S,4S)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린으로 표시된다.
Figure 112012096794305-pct00005
아민 보호기기는 당해 기술 분야의 당업자에게 공지된 보호기를 포함하며, 산성, 염기성, 수소화, 산화 또는 환원 방법으로, 예를 들어 수소첨가분해 반응에 의해, 산, 염기, 하이드라이드, 설파이드의 처리에 의해 제거가능하다. 적합한 아민 보호기의 예들은 T. W. Greene, P. G. M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, Wiley-Interscience, 4th edition, 2007, 특히 p. 696-868에 기재되어 있다.
본 발명에 따른 방법으로 편리하게 사용할 수 있는 아민 보호기로는, 예컨대, 하기 화합물들을 포함하며:
- 예를 들면, 수소첨가분해 반응에 의해 제거가능한, 벤질옥시카르보닐 (Cbz),
- 예를 들면, 수소첨가분해 반응에 의해 제거가능한, p-메톡시벤질 카르보닐 (Moz 또는 MeOZ),
- 예를 들면, HCl, H3PO4, 또는 CF3COOH와 같은 강산의 처리에 의해 제거가능한, tert-부틸옥시카르보닐 (BOC),
- 예를 들면, NaOH, K2CO3, Cs2CO3와 같은 염기의 처리에 의해 제거가능한, 트리플루오로아세틸,
- 예를 들면, 피페리딘과 같은 염기의 처리에 의해 제거가능한, 9-플루오레닐메틸옥시카르보닐 (FMOC),
- 예를 들면, 수소첨가분해 반응에 의해 제거가능한, 벤질 (Bn);
- 예를 들면, 수소첨가분해 반응에 의해 제거가능한, p-메톡시벤질 (PMB);
- 예를 들면, 수소첨가분해 반응에 의해 제거가능한, 3,4-디메톡시벤질 (DMPM);
- 예를 들면, 암모늄 세륨 (IV) 나이트레이트 (CAN)의 처리에 의해 제거가능한, p-메톡시페닐 (PMP),
- 예를 들면, HBr, H2SO4와 같은 농축 산의 처리에 의해, 또는 암모니아수 중의 소듐, 소듐 나프탈렌과 같은 강한 환원제의 처리에 의해 제거가능한, 토실 (Tos),
- 예를 들면, 사마륨 요오드화물, 트리부틸주석 수화물의 처리에 의해 제거가능한, Tos-아미드를 제외한 다른 아민 설폰아미드를 가지는 기들, 예를 들면 2-니트로벤젠설폰아미드 (노실) 또는 o-니트로페닐설페닐 (Nps),
- 예를 들면, 트리플루오로메탄설폰산, CF3COOH, 디메틸 설파이드의 처리에 의해 제거가능한, 벤질리덴;
- 예를 들면, 트리플로오로아세트산과 같은 산 처리에 의해 제거가능한, 트리페닐메틸 (트리틸, Tr), 디메톡시트리틸 (DMT),
바람직하게는, 트리플루오로아세틸 또는 tert-부틸옥시카르보닐 (BOC)이다.
트리플루오로아세틸의 경우, 염기, 예를 들면, NaOH, KOH, Cs2CO3 및 K2CO3 등의 무기 염기 또는 에탄올아민 등의 유기 염기를 사용하여, 식 IIa 및 IIb의 화합물의 탈보호를 수행함으로써, 단일한 입체이성질체 형태의 식 I의 화합물을 수득할 수 있다. 특히 바람직한 구현예에서, 무기 염기, 예컨대 NaOH 및 K2CO3를 사용한다.
tert-부틸옥시카르보닐 (BOC)의 경우, 미네랄 산과 같은 무기산 또는 유기산을 사용하여, 식 IIa 및 IIb의 화합물에 대한 탈보호를 수행함으로써, 단일한 입체이성질체 형태의 식 I의 화합물을 수득할 수 있다. 특히 바람직한 구현예에서, 유기산, 예컨대 트리플루오로아세트산 (TFA) 또는 미네랄 산, 예를 들면, 오르소 인산을 사용한다.
다른 예에 있어서, R이 결합된 질소 원자는 헤테로사이클릭 고리를 형성하며, 예컨대, 사이클로헥실기에 결합된 질소 원자는, 예를 들면, 하이드라진 처리에 의해 제거가능한 프탈리미도 고리의 일부이다. 이 경우, 질소에 결합된 수소는 존재하지 않는다 (실시예 17 참조).
식 IIa의 화합물에 대한 탈보호를 통해, 단일한 생성물 형태의 식 I의 화합물이 만들어진다. 식 IIa의 화합물과 식 IIb의 화합물의 혼합물을 탈보호하는 경우, 수득되는 식 Ia 및 Ib의 생성물들은 결정화/재결정화 공정을 거쳐, 혼합물로부터 식 I의 화합물을 수득한다.
아민 탈보호 반응이 이루어지는 동안에, 티오, 하이드록시 및 아미노기 각각이 결합되어 있는 사이클로헥실 모이어티의 탄소 원자들의 입체화학은, 출발물질로서 사용되는 식 IIa 및 IIb의 아민 보호된 화합물에서와 동일하게 유지된다는 것을 확인하였다.
식 I의 화합물은 분리 후 결정화되거나, 또는 심지어 아민기의 탈보호 후에 수득되는 반응 혼합물에서 직접 결정화될 수 있다는 것을 놀랍게도 확인하였다. 예를 들어, 유기 용매, 바람직하게는 극성 유기 용매, 예컨대 CH2Cl2 중에서 수득되는, 단일한 입체이성질체 형태의 식 I의 화합물의 용액에, 반용매(antisolvent), 예를 들면 에테르, 예를 들면, 디이소프로필에테르 (DOPE) 또는 tert-부틸메틸 에테르 (MTBE), 바람직하게는 DIPE를 처리하거나; 또는 유기 용매, 바람직하게는, 극성 유기 용매, 예컨대 CH2Cl2 중에서 수득되는, 단일한 입체이성질체 형태의 식 I의 화합물의 용액에, 유기 용매, 바람직하게는 알코올, 예를 들면 n-부탄올을 처리하거나; 또는 단일한 입체이성질체 형태의 분리된 식 I의 화합물 조산물을, 유기 용매, 예컨대 에테르, 예를 들면, 테트라하이드로퓨란 (THF) 중에서 취하고, 선택적으로 반용매, 예컨대 에테르, 예를 들면 DIPE 또는 MTBE로 처리한다. 단일한 입체이성질체 형태의 식 I의 화합물을 결정화하여, 결정 형태로 분리할 수 있다.
결정화는 분리되는 물질의 분리 및 취급을 간단하게 해주며, 생성물의 추가적인 정제를 위한 좋은 기회를 제공해 준다.
본 발명에 따라 수득되는 결정 형태의 화합물은, 예를 들면, 유기 용매, 바람직하게는 알코올, 예를 들면 n-부탄올로부터의 재결정화와 같은 추가적인 정제 과정을 거칠 수 있다.
(재)결정화는 필요에 따라 반복 수행할 수 있으며, 회수 수율을 높이고 우수한 정제 수준을 달성할 수 있다.
아래 표 2에, 결정 형태의 식 I의 화합물을 고도로 정제 가능함을 나타낸다.
반응 단계 식 I의 화합물의 HPLC 순도 (면적%) 불순물 RRT 1.32 (면적%)
IIb의 탈보호 후 반응 종료 87.3 4.2
DCM/DIPE 결정화 후 95.0 2.2
1st n-BuOH 결정화 이후 99.0 0.6
2nd n-BuOH 결정화 이후 3 99.7 <0.15
RRT = HPLC에서의 I의 상대적인 체류 시간
상기 표 1에서 명확하게 알 수 있는 바와 같이, 식 IIa를 탈보호화한 이후의 식 I의 화합물의 순도는, DCM (CH2Cl2)/DIPE에서의 결정화 및 분리한 후 87.3%에서 95.0%로 증가하였다. 또한, 순도는 n-부탄올 (재)결정화에 의해 다시 증가되어, 분리된 식 I의 화합물의 최종 순도는 99.7%이었다.
아래 표 3은 n-부탄올 재결정화를 수행한 이후의, 선정된 불순물의 제거와 공정의 모액으로부터 회수되는 식 I의 화합물의 총 정제율을 나타낸다.
초기 순도 (HPLC에서의 면적%) n-부탄올 재결정화 후 순도 (HPLC에서의 면적%)
화합물 I 96.29 99.03
불순물 1 0.61 0.14
불순물 2 1.88 0.54
결정화는 시드 결정을 사용하는 경우에 강화되고 가속화될 수 있다. 시드 결정은 본원에 예시된 공정에 따라 수득할 수 있다. 식 I의 화합물은 결정화 및 재결정화 공정을 통해 바람직한 순도를 가지게 되며, 공업적인 규모에서 매우 유용하다. 크로마토그래피에 의한 까다롭고 비용이 많이 드는 정제 공정을 생략하여, 공정을 공업적으로 적용할 수 있다.
보다 놀라운 사실은, 식 I의 화합물과 식 Ib의 화합물의 혼합물을 출발 물질로 사용하는 경우, 식 I의 결정화는 식 I의 화합물에 대한 부분입체이성질체를 확실하게 증가시킨다. 식 IIa의 화합물과 식 IIb의 화합물의 혼합물을 탈보호화하고, 유기 용매 또는 용매 혼합물, 예를 들면 DCM/DIPE로부터 제조된 고형물을 결정화한 결과, 부분입체이성질체가 현저하게 증가된다. 부분입체이성질체의 증가는, 유기 용매, 바람직하게는 n-부탄올과 같은 알코올로부터 재결정화를 수행하는 경우에, 훨씬 더 명확해진다.
아래 표 4에, 결정 형태의 식 I의 화합물에서의 키랄 농화를 나타낸다.
키랄 HPLC에 의해 결정된 키랄 순도 (면적%)
14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린 (화합물 I) 14-O-{[(1S,2S,4S)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린
(화합물 Ib)
DCM/DIPE 결정화 59 41
n-부탄올 결정화 93 7
모액 16 84
표 3에서, 탈보호 단계에서 식 IIa 및 IIb의 화합물들의 부분입체이성질체 혼합물을 출발물질로 사용하고, DCM/DIPE에서의 결정화를 통해 제조되는 생성물을 반응 혼합물로 분리하는 경우, 식 I의 화합물에 유리한 59:41의 놀라운 키랄 농화가 이루어지는 것으로 확인된다. 식 I의 화합물과 식 Ib의 혼합물로 이루어진 제조되는 농화된 혼합 생성물에 대해 n-부탄올 재결정화를 수행하면, 분리되는 생성물은 현저하며 심지어 놀라운 수준으로 식 I의 화합물로 농화된다 (93 : 7). 식 I의 화합물으로 농화된 분리되는 생성물과는 대조적으로, n-부탄올 모액에는 식 Ib의 화합물만 거의 포함되어 있다 (84%).
선택적으로, 바람직한 광학적인 순도가 달성될 때까지 재결정화를 반복 수행할 수 있다.
표 1, 2 및 3에 나타낸 결정 형태의 식 I의 화합물의 놀라운 특성들은 약제학적 화합물의 제조에 매우 유용하다.
본 발명은 단일한 입체이성질체 형태의 식 I의 화합물을 결정 형태로 제공한다.
놀랍게도 식 I의 화합물에 대해 2종의 상이한 결정 형태들이 분리되었고, X 선 분말 회절로 특정하였다.
다른 측면에서, 본 발명은, 예를 들면, 하기 2-θ (°, ± 0.2, 특히)에서 피크들을 포함하는 X선 분말 회절 패턴으로 특정되는, 결정형 1의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린을 제공한다:
10.6, 11.1, 12.0, 14.3, 15.1, 16.1, 21.1; 예를 들면:
10.6, 11.1, 12.0, 14.3, 15.1, 16.1, 18.2, 19.2, 20.7, 21.1, 21.3, 21.8, 22.6, 23.5, 24.7, 28.2, 30.2.
다른 측면에서, 본 발명은, 예를 들면, 하기 2-θ (°, ± 0.2, 특히)에서 피크들을 포함하는 X선 분말 회절 패턴으로 특정되는, 결정형 2의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린을 제공한다:
9.8, 11.1, 13.1, 14.1, 17.6, 19.7, 22.2; 예를 들면,
9.6, 9.8, 11.1, 13.1, 14.1, 16.0, 17.6, 19.7, 22.2; 22.7, 23.0.
결정형 2의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린에서 n-부탄올 함량은, 10 내지 18 % w/w이며, 전형적으로는 11 내지 14% w/w이다.
식 I의 화합물은 바람직하게는 약제학적으로 허용가능한 염과 같은 염 형태로 분리된다. 이러한 염은 바람직하게는 암모늄 염, 즉, 사이클로헥실 고리에 결합된 아미노기의 산 부가염이며, 아세테이트, 락테이트, 예를 들면, L-락테이트, 또는 말리에이트, 예를 들면 하이드로겐말리에이트를 포함한다.
다른 측면에서, 본 발명은 단일한 입체이성질체 형태이며, 염 형태인, 예를 들면, 결정 염 형태인, 식 I의 화합물을 제공하며, 상기 식 I의 화합물은 단일한 입체이성질체 형태이며; 상기 염은 바람직하게는 아세테이트, 락테이트, 예를 들면, L-락테이트, 또는 말리에이트, 예를 들면 하이드로겐말리에이트이다.
식 I의 단일한 입체이성질체 형태, 예컨대 염의 형태인 본 발명에 따라 수득되는 결정 형태의 화합물은 약학 조성물에 사용가능하다.
다른 측면에서, 본 발명은, 활성 성분으로서, 결정 형태의 14-O-{[((1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실)설파닐]아세틸}뮤틸린을 포함하거나, 또는 선택적으로 14-O-{[((1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실)설파닐]아세틸}뮤틸린의 결정 형태, 아세테이트, 락테이트 또는 하이드로겐말리에이트를 약제학적으로 허용가능한 담체 또는 희석제와 조합하여 포함하는, 약학 조성물을 제공한다.
본원에서 수득되는 유리 형태이며 단일한 입체이성질체 형태인 식 I의 화합물은, 식 I의 화합물의 유리 염기에 산을 부가하므로써 염으로 변환할 수 있다. 예를 들면, 식 I의 화합물은, 유리 용매, 바람직하게는 용매 또는 용매 혼합물, 예를 들면, 알코올, 예를 들면, 메탄올, 에탄올; 할로겐화된 탄화수소, 예를 들면, 디클로로메탄; 에테르, 예를 들면, 테트라하이드로휴란, 아세테이트, 예를 들면, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 이소프로필 아세테이트; 알코올과 아세테이트의 혼합물, 예를 들면, 메탄올/이소프로필 아세테이트, 할로겐화된 탄화수소와 아세테이트의 용매 혼합물, 예를 들면 디클로로메탄/이소프로필아세테이트, 에테르와 아세테이트의 용매 혼합물, 예를 들면, 테트라하이드로퓨란/이소프로필 아세테이트 중에서 용해 또는 현탁하거나, 또는 용해시키거나 현탁시킨 형태로 수득할 수 있으며, 수득되는 혼합물에 산, 예를 들면, 유기산 또는 무기 (미네랄) 산, 예를 들면, 아세트산, 락트산, 예를 들면, L-락트산, 말레산을 첨가한다. 염 형태의, 예를 들면, 결정 염 형태로, 식 I의 화합물을 수득하고, 분리할 수 있다.
염 생성 공정에서, 티오, 하이드록시 또는 아미노기가 결합된 사이클로헥실 고리의 탄소 원자들의 입체화학은 식 I의 화합물의 유리 형태와 동일하게 보유 및 유지된다.
약제학적으로 활성인 화합물을 WO2008/113089의 실시예 I 및 Ia에 각각 기술된 바와 같이 분리하는 것이 좋지만, 본 발명에 따라 결정 염 형태, 예를 들면 결정 염 형태의 식 I의 화합물을 분리하는 것이 훨씬 더 유익하다. 예컨대, 본 발명에 따른 결정 염의 순도 향상과 놀라운 수준의 안정성 향상은 매우 중요한 사항이며, 수의학적 용도와 인간에 대한 용도로 의도된 약학 조성물을 제조하는데 유용하다. 식 I의 화합물의 결정 염은 대응되는 비정질 형태에 비해 개선된 안정성을 나타내며, ≥ 90%, 예를 들면, 심지어 ≥ 95%의 화학적 및 키랄 순도로 분리된다.
아래 표 5에, 화합물 I의 결정 염과 비정질 염의 안정성 비교 데이타를 나타낸다.
60℃ 보관시, HPLC에 의해 측정한, 14- O -{[(1 R ,2 R ,4 R )-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린 (화합물 I)의 면적%
아세테이트
(형태 B) 		아세테이트 L-락테이트 L-락테이트 하이드로겐말리에이트 하이드로겐말리에이트
결정 비정질 결정 비정질 결정 비정질
초기 99.5 99.3 99.4 99.5 99.7 99.6
28일 98.9 96.3* 98.3 96.3 98.7 70.9*
* 샘플이 28일(28d)후에도 물에 완전히 용해되지 않아, 현탁물로 분석하였음
약제학적 활성 화합물의 용해성은 생체내 이용성, 예를 들면 경구 생체이용성(oral bioavailability)의 중요한 특성이다. 정맥내 투여로 사용하기 위해서는, 정해진 형태, 예를 들면 염의 용해성도 매우 중요하며, 복잡한 기술이나 부형제가 필요없는 제형을 취하는 것이 바람직하다.
본 발명의, 결정형 아세테이트, 락테이트 및 (하이드로겐)말리에이트 염은, 물 및 수계 비히클, 예를 들면, 0.9% NaCl 용액 또는 생체적합한(biorelevant) 매질, 예를 들면 FaSSIF (Fasted State Simulated Intestinal Fluid) 및 FeSSIF (Fed State Simulated Intestinal Fluid)에 대한 용해성이 매우 높아, 본 발명의 결정 염은 약제학적 사용성을 한층 더 높인다.
14-O-{[(4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실)-설파닐]-아세틸}-뮤틸린의 항미생물 활성, 예를 들면 항세균 활성에 대해서는 WO2008/113089에 총괄적으로 기술되어 있다. 예를 들어, 본 발명의 화합물, 예를 들면 식 I의 화합물은, 예를 들면 그람 양성 박테리아, 예를 들면 코아굴라제 양성인 스타필로콕시, 예를 들면, 스타필로코커스 아우레우스 및 스트렙토콕시, 예를 들면, 스트렙토코커스 뉴모니애에 대해, 예를 들면, 스타필로코커스 아우레우스 ATCC49951에 대해 MIC < 0.4 ㎍/ml을 나타냄, 및 스트렙토코커스 뉴모니애 ATCC49619에 대해, 항미생물 활성, 예를 들면 항세균 활성을 나타낸다. 최소 저해 농도 (MIC)는 CLSI 권고안에 따라 측정되었다.
다른 측면에서, 본 발명은, 예를 들면, 하기 2-θ (°, ± 0.2, 특히)에서 피크들을 포함하는 X선 분말 회절 패턴으로 특정되는, 결정형 A의 아세테이트 형태로, 결정 형태의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린을 제공한다:
7.0, 7.7, 11.6, 12.1, 12.6, 13.5, 13.7, 15.4, 15.7, 16.9, 17.3, 19.0, 19.9, 21.1, 23.4, 24.2, 24.4; 예,
7.0, 7.7, 11.6, 12.1, 12.6, 13.5, 13.7, 14.1, 15.4, 15.7, 16.5, 16.9, 17.3, 19.0, 19.6, 19.9, 20.1, 21.1, 22.2, 22.5, 23.4, 24.2, 24.4, 26.7, 29.1, 29.6, 31.0.
다른 측면에서, 본 발명은, 예를 들면, 하기 2-θ (°, ± 0.2, 특히)에서 피크들을 포함하는 X선 분말 회절 패턴으로 특정되는, 결정형 B의 아세테이트 형태로, 결정 형태의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린을 제공한다:
10.3, 10.7, 12.7, 14.3, 15.5, 16.0, 17.2, 19.5, 20.6, 22.9; 예를 들면,
9.0, 10.3, 10.7, 12.7, 14.3, 15.5, 16.0, 17.2, 19.5, 20.6, 21.7, 22.3, 22.7, 22.9, 24.4.
다른 측면에서, 본 발명은, 예를 들면, 하기 2-θ (°, ± 0.2, 특히)에서 피크들을 포함하는 X선 분말 회절 패턴으로 특정되는, 결정형 1의 L-락테이트 형태로, 결정 형태의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린을 제공한다:
7.0, 11.6, 12.0, 12.5, 13.4, 13.6, 13.9, 15.3, 16.8, 18.8, 19.5, 19.8, 20.9, 23.3, 23.9, 24.2; 예를 들면,
7.0, 7.6, 11.6, 12.0, 12.5, 13.4, 13.6, 13.9, 15.3, 15.5, 16.8, 17.2, 18.8, 19.5, 19.8, 20.0, 20.9, 22.0, 22.4, 22.7, 23.3, 23.9, 24.2; 25.3, 28.9, 29.4, 30.8
다른 측면에서, 본 발명은, 예를 들면, 하기 2-θ (°, ± 0.2, 특히)에서 피크들을 포함하는 X선 분말 회절 패턴으로 특정되는, 결정형 1의 하이드로겐말리에이트 형태로, 결정 형태의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린을 제공한다:
7.0, 11.3, 11.7, 12.5, 13.5, 13.8, 15.3, 16.7, 18.3, 19.4, 19.7, 21.1, 22.2, 23.8, 23.9; 예를 들면,
7.0, 11.3, 11.7, 12.5, 13.3, 13.5, 13.8, 14.1, 15.3, 16.7, 17.2, 18.0, 18.3, 19.4, 19.7, 20.4, 21.1, 21.9, 22.2, 22.8, 23.8, 23.9, 24.9, 27.1, 27.8, 28.7, 29.3, 30.6, 30.8,
(결정) 유리 염기 형태의 식 I의 화합물은 (결정) 염 형태의 본 발명의 화합물과 동일한 수준의 약제학적 활성, 예를 들면 항미생물 활성을 나타낸다.
단일한 입체이성질체 형태의 식 IIa의 화합물, 또는 식 IIa의 화합물과 식 IIb의 화합물의 혼합물은, 적절하게, 예를 들면 종래 방법에 따라 유사한 방식으로 제조할 수 있다. 바람직하게는, 단일한 입체이성질체 형태의 식 IIa의 화합물, 또는 식 IIa의 화합물과 식 IIb의 화합물의 혼합물은, 식 IIIa의 아미노-하이드록시-머캅토-사이클로헥산 화합물 또는 식 IIIa의 화합물과 식 IIIb의 화합물의 혼합물을 활성화된 14-O-아세틸-뮤틸린과 커플링시킴으로써 제조되며, 상기 아미노기는 아미노 보호기로 보호된 것이다.
다른 측면에서, 본 발명은, 식 IIIa의 화합물 또는 식 IIIa의 화합물과 식 IIIb의 화합물의 혼합물을, 각각
Figure 112012096794305-pct00006
Figure 112012096794305-pct00007
(상기 식에서, R은 상기와 같이 정의됨)
하기 식의 활성화된 114-O-AKT-아세틸-뮤틸린과 커플링시키고,
Figure 112012096794305-pct00008
14-O-AKT-아세틸-뮤틸린
상기 반응 혼합물로부터 식 IIa의 화합물, 또는 식 IIa의 화합물과 식 IIb의 화합물의 혼합물을 분리함으로써, 식 IIa의 화합물, 또는 식 IIa의 화합물과 식 IIb의 화합물의 혼합물을 수득하는, 본 발명에 따른 방법을 제공하며,
상기 AKT는 활성화 기, 선택적으로 메실, 베실, 토실이거나, -O-AKT는 할로겐이고; 선택적으로 14-O-AKT-아세틸-뮤틸린은 하기 식의 화합물이다:
Figure 112012096794305-pct00009
R이 상기와 같이 정의되는 식 IIIa의 화합물은 또한 본 발명의 일부를 구성한다.
다른 측면에서, 본 발명은 단일한 입체이성질체 형태의 식 IIIa의 화합물을 제공한다.
식 IIIa의 화합물에서, 하이드록시기, 아민기 및 티오기가 결합된 사이클로헥실 고리의 탄소 원자들은 모두 R-배위이며, 따라서, 식 IIIa의 화합물은 선택적으로 아미노 보호된 (1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-1-머캅토-사이클로헥산으로 표시되며; 식 IIIb의 화합물에서, 각각, 하이드록시기, 아민기 및 티오기가 결합된 사이클로헥실 고리의 탄소 원자들 모두 S-배위이며, 따라서, 식 IIIb의 화합물은 선택적으로 아미노 보호된 (1S,2S,4S)-4-아미노-2-하이드록시-1-머캅토-사이클로헥산으로 표시된다.
R이 상기와 같이 정의되는, 식 IIa의 화합물, 또는 식 IIa와 IIb의 화합물의 혼합물을 수득하기 위해, R이 상기와 같이 정의되는, 식 IIIa의 화합물 또는 식 IIIa의 화합물과 식 IIIb의 화합물의 혼합물을, 활성화된 14-O-AKT-아세틸-뮤틸린 (AKT는 상기와 같이 정의됨)과 커플링하는 반응은, 적절하게, 예컨대 종래 방법과 유사한 방식으로, 예를 들면, 이러한 반응에 대해 공지된 표준 조건 하에; 예를 들면, 염기, 예를 들면 NaOH와 같은 하이드록사이드와 같은 무기 강 염기의 존재 중에서, 예를 들면, 2상 시스템 중에서, 수행할 수 있으며, 반응을 2상 시스템에서 수행하는 경우에는, 바람직하게는 상 전이 촉매와 같은 촉매, 예를 들면, 벤질-트리-부틸암모늄 클로라이드 중에서 수행한다. 또한, 커플링 반응은 한가지 용매 시스템, 예를 들면 할로겐화된 탄화수소와 같은 유기 용매, 예를 들면, 클로로벤젠, 디클로로메탄, 방향족 용매, 예를 들면 톨루엔, 아세토니트릴과 같은 니트릴 또는 에테르, 예를 들면 ter-부틸-메틸 에테르, 테트라하이드로퓨란 중에서, 염기의 존재 중에서, 바람직하게는 DBU와 같은 유기 염기 중에서 수행할 수 있다.
바람직하게는, 커플링 반응은, 유기 용매, 예를 들면 무극성 용매, 예를 들면 에테르, 예컨대 tert-부틸메틸 에테르 (MTBE) 또는 극성 용매, 예를 들면 할로겐화된 탄화수소, 예를 들면, 디클로로메탄 중에서; 바람직하게는 NaOH 수용액과 같은 염기 수용액의 존재 중에서; 또는 DBU, DBN과 같은 유기 용매 중의 염기의 존재 중에서, 바람직하게는 벤질-트리-부틸암모늄 클로라이드와 같은 염기 수용액을 이용하는 경우에 상 전이 촉매의 존재 중에서 수행한다.
하이드록시기, 아미노기 및 티오기가 결합된 사이클로헥실 모이어티의 탄소 원자의 입체화학은, 상기 커플링 반응에서, 유지되며, 출발 물질로서 사용되는 식 IIIa의 화합물과 식 IIIb의 화합물 각각과 동일하게 잔존한다.
단일한 입체이성질체 형태의 식 IIIa의 화합물, 또는 식 IIIa의 화합물과 식 IIIb의 화합물의 혼합물은, 각각 적절하게, 예를 들면 종래 방법과 유사한 방식으로 제조할 수 있다. 바람직하게는, 식 IIIa의 화합물, 또는 식 IIIa의 화합물과 식 IIIb의 화합물의 혼합물은, 각각 아미노기와 티올기가 모두 보호된, 아미노-하이드록시-머캅토 사이클로헥산에서 티올기를 탈보호화함으로써 제조된다.
다른 측면에서, 본 발명은, 식 IIIa의 화합물, 또는 식 IIIa의 화합물과 식 IIIb의 화합물의 혼합물을, 식 IVa의 화합물, 또는 식 IVa의 화합물과 식 IVb의 화합물의 혼합물에서, 각각 티올기를 탈보호화한 다음, 반응 혼합물로부터 수득되는 식 IIIa의 화합물, 또는 식 IIIa의 화합물과 식 IIIb의 화합물의 혼합물을 분리함으로써 수득하는, 본 발명에 따른 방법을 제공한다:
Figure 112012096794305-pct00010
Figure 112012096794305-pct00011
상기 식에서, R은 상기와 같이 정의되며, R1은 티올 보호기이다.
본 발명에 따른 식 IVa 및 IVb의 화합물에서, 예를 들면, R1에서, 티올 보호기는, 예를 들면, 하기를 포함하며:
- 예를 들면, 강산 또는 AgNO3 처리에 의해 제거가능하며, 예를 들면, 알킬이 선택적으로 추가로 치환되며, 예를 들면, 페닐, 예를 들면 트리틸과 같은 (C6-12) 아릴로 추가로 치환되는, (C1-6) 알킬,
- 예를 들면, 소듐 메톡사이드와 같은 염기 처리에 의해 제거가능한, (C1-6) 알킬카르보닐, 예를 들면, 아세틸,
- 예를 들면, DIBAL과 같은 환원제 처리에 의해 또는 하이드라진과 같은 염기의 처리에 의해 제거가능한, 벤조일과 같은, (C6-12) 아릴카르보닐,
바람직하게는, -C(=O)-(C6-12)아릴이며; 가장 바람직하게는 벤조일이다.
적절한 황 보호기의 예는 T. W. Greene, P. G. M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, Wiley-Interscience, 4th Edition, 2007, 특히 p. 647-695에 기술되어 있다.
식 IVa의 화합물에서, 하이드록시기, 아민기 및 티오기가 결합된 사이클로헥실 고리의 탄소 원자들은 모두 R-배위이며, 따라서 식 IVa의 화합물은 아민과 티오로 보호된 (1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-1-머캅토-사이클로헥산으로 표시하며; 식 IVb 화합물에서, 하이드록시기, 아민기 및 티오기가 결합된 사이클로헥실 고리의 탄소 원자들 모두 S-배위이며, 따라서 식 IVb의 화합물은 아미노 및 티오 보호된 (1S,2S,4S)-4-아미노-2-하이드록시-1-머캅토-사이클로헥산으로 표시한다.
티올 탈보호화 반응 중에, 하이드록시기, 아미노기 및 티오기가 결합된 사이클로헥실 모이어티의 탄소 원자들의 입체화학은, 출발 물질로서 사용되는 식 IVa의 화합물과 식 IVb의 화합물과 동일하게 보유 및 유지된다.
티올기의 탈보호는 적절하게, 예를 들면 하이드라진 하이드레이트와 같은 절단제를 이용하여 이루어진다. 탈보호 반응은 할로겐화된 탄화수소와 같은 유기 용매 중에서, 예를 들면 클로로벤젠, 디클로로메탄, 방향족 용매, 예를 들면 톨루엔, 니트릴, 예를 들면 아세토니트릴 또는 에테르, 예를 들면 tert-부틸-메틸에테르, 테트라하이드로퓨란 중에서 이루어진다. 디설파이드의 형성을 최소화하기 위해, 탈보호는 선택적으로 산화제 또는 환원제, 예를 들면 디티오트레이톨 (DTT)의 존재 중에서 이루어진다.
식 IVa의 화합물 또는 식 IVa의 화합물과 식 IVb의 화합물의 혼합물은 각각 적절하게, 예를 들면 종래 방법과 유사한 방식으로 또는 본원에 기술된 바와 같이, 예를 들면, 실시예의 방법에서와 같이 수득할 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명은,
- 단일한 입체이성질체 형태의 식 IIa의 화합물 또는 식 IIa의 화합물과 식 IIb의 화합물의 혼합물을 각각 이용하는 단계를 포함하거나, 및/또는 단일한 입체이성질체 형태의 식 IIIa의 화합물 또는 식 IIIa의 화합물과 식 IIIb의 화합물의 혼합물을 각각 이용하는 단계를 포함하거나, 및/또는 단일한 입체이성질체 형태의 식 IVa의 화합물 또는 식 IVa의 화합물과 식 IVb의 화합물의 혼합물을 중간 산물로서 이용하는 단계를 포함하는, 단일한 입체이성질체 형태의 식 I의 화합물의 제조 방법, 및
- 단일한 입체이성질체 형태의 식 I의 화합물을 제조하기 위한 방법에 중간산물로서 사용하기 위한, 단일한 입체이성질체 형태의 식 IIa의 화합물, 및/또는 단일한 입체이성질체 형태의 식 IIIa의 화합물, 및/또는 단일한 입체이성질체 형태의 식 IVa의 화합물을 제공한다.
다른 측면에서, 본 발명은, R이 상기와 같이 정의되는, 단일한 입체이성질체 형태의 식 IIIa의 화합물, 또는 식 IIIa의 화합물과 식 IIIb의 화합물의 혼합물 각각을, 활성화된 14-O-AKT-아세틸-뮤틸린 (AKT는 활성화 기, 예를 들면, 메실, 베실 또는 토실이거나, 또는 -O-AKT는 할로겐이며, 바람직하게는, AKT는 토실기임), 예를 들면 식 Tos-PLEU의 화합물과 커플링시켜, R이 상기와 같이 정의되는, 식 IIa의 화합물 또는 식 IIa의 화합물과 식 IIb의 화합물의 혼합물을 각각 수득하는 단계,
선택적으로, 상기 반응 혼합물로부터 수득되는 단일한 입체이성질체 형태의 식 IIa의 화합물, 또는 식 IIa의 화합물과 식 IIb의 화합물의 혼합물을 각각 분리하는 단계,
R이 상기와 같이 정의되는, 단일한 입체이성질체 형태의 식 IIa의 화합물 또는 식 IIa의 화합물과 식 IIb의 화합물의 혼합물 각각에서, 아민기를 탈보호하는 단계, 및
상기 반응 혼합물로부터, 선택적으로 재결정화를 거쳐, 단일한 입체이성질체 형태의, 선택적으로 염 형태의 식 I의 화합물을 분리하는 단계, 및 필요에 따라,
유리 형태로 수득되는 단일한 입체이성질체 형태의 식 I의 화합물을 단일한 입체이성질체의 염 형태의 식 I의 화합물로 변환시키는 단계 또는 역으로 변환시키는 단계를 포함하며,
선택적으로, R이 상기와 같이 정의되는, 상기 단일한 입체이성질체 형태의 식 IIIa의 화합물 또는 식 IIIa의 화합물과 식 IIIb의 화합물의 혼합물은 각각은, R 및 R1이 상기와 같이 정의되는, 단일한 입체이성질체 형태의 식 IVa의 화합물, 또는 식 IVa의 화합물과 식 IVb의 화합물의 혼합물에서 티올기를 탈보호하여 수득하는,
단일한 입체이성질체 형태의 식 I의 화합물의 제조 방법을 제공한다.
식 IIa, IIb, IIIa, IIIb, IVa 또는 IVb의 화합물에서, 아민 보호기로서, 통상적인 아미노 보호기, 바람직하게는 트리플루오로아세틸 또는 tert-부톡시카르보닐기를 사용할 수 있다. 식 IIa, IIb, IIIa, IIIb, IVa 또는 IVb의 화합물에서 적합한 아민 보호기 R에 변화가 이루어지는 경우, 아민기가 결합된 사이클로헥실 고리의 탄소 원자는, 예를 들면 아민기의 탈보호화와 이후 여러가지 아민 보호기로의 보호화에 의해, 배위 변화, 예, 입체화학이 바뀌지 않는다.
본 발명의 방법은 단일한 입체이성질체의 결정 형태의 식 I의 화합물을 분리할 수 있다. 한편, 상기 방법은, 순수한 키랄 출발 물질로부터 시작하는 경우, 예를 들면, WO 2008/113089에 기술된 바와 같이, 부분입체이성질체와 위치이성질체의 혼합물들을 분리하기 위해, 크로마토그래피, 예를 들면 순상 또는 키랄 상, 예를 들면 키랄 HPLC와 같이 복잡한 방법이 필요없는, 단일한 입체이성질체 형태의 생성물의 입체화학과 수율을 통제하며, 이런 점은 공업적으로 적용가능한 공정에 매우 유익하다. 결정 형태의 식 I의 화합물의 발견이 주 발명이며, 화합물 순도를 완벽하게 제어할 수 있다. 본 발명의 방법은, 결정 형태의 식 I의 화합물을 바람직한 수율로 수득할 수 있을 뿐만 아니라, 경제적인 관점에서 알맞은/양호한 수율이 요구되며, 약제학적 활성 성분 (API)의 최종 품종에 대한 순도 관리가 필수적인 약제 생산에 매우 유용하다.
한편, 본 발명에 따른 방법은, 결정 형태의 화합물 I의 놀라운 특성을 통해 식 I의 화합물의 키랄 순도를 훨씬 더 놀랍게도 제어한다. 결정 형태의 화합물 I의 놀라운 특성들로 인해, 훨씬 덜 비싼 부분입체이성질체 혼합물을 출발물질로 하여 개시할 수 있다. 화합물 I을 결정 고체 형태로 분리하고 바람직하지 않은 부분입체이성질체는 모액으로 방출시킴으로써, 결정 형태의 화합물 I의 키랄 순도를 제어한다.
WO 2008/113089에서는 결정 형태의 식 I의 화합물에 대해서는 전혀 기술하지 않는다. WO 2008/113089의 실시예 1 단계 B에서는, 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린 (본 발명의 화합물 I)과 14-O-{[(1S,2S,4S)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린의 혼합물이 비정질 폼(amorphous foam)으로 분리된다. WO 2008/113089의 실시예 1A에는 키랄 크로마토그래피를 통한 부분입체이성질체의 분리와 분리되는 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린 (본 발명의 화합물 I)이 언급되어 있는데, 14-O-{[(1S,2S,4S)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린 (본 발명의 화합물 Ib)은 재차 비정질 폼으로서 분리된다.
화합물 I의 화학적 및 키랄 순도를 제어하는 결정 형태의 화합물 I의 놀라운 특성들은 인간 또는 동물에서 투여할 약제학적 활성 화합물을 생산하는데 매우 유용하다.
아울러, 본 발명은, 아세테이트, L-락테이트 또는 하이드로겐말리에이트 형태의, 새로운 결정 형태의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린에 관한 것이다. 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린은 유기 매질 중에서 염 형성제를 사용하여 결정화 공정에 따라 결정 염 형태로 변환시킬 수 있다. 새로운 결정 염을 제조하기 위한 공정은, 시드 결정을 사용함으로써, 강화 및 가속화할 수 있다. 시드 결정은 예시된 방법으로 수득할 수 있다.
본 발명의 결정 염은 단일한 입체이성질체의 유리 형태에서 식 I의 화합물의 입체화학을 유지하는 것으로 확인되었다. 본 발명에 따른 결정 염은 예기치 못한 명백한 이점을 가지고 있으며, 즉, 표 5에서 명백하게 확인되는 바와 같이, 대응되는 비정질 염 형태 보다 강화된 안정성을 가진다.
아울러, 상당히 놀랍게도, 본 발명의 결정 염, 바람직하게는 L-락테이트 및 결정형 B의 아세테이트 염의 흡습성은, 관련 습도 수준 범위에서, 즉 상대 습도 0-80%에서 낮으며, 물 흡수도가 2% 미만이어서, 약제학적으로 적용가능한 우수한 화학적 안정성을 염에 부여한다.
본 발명의 결정 염은 바람직하며 일관된 화학적 및 키랄 순도의 결정 염이며, 비정질 동결건조 형태에 비해 안정성이 우수하여, 약학 조성물의 제조 및 보관에 유리하다. 식 I의 화합물의 결정 염은, 기존에, 예컨대 WO 2008/113089에 기술된 바 없다.
전체적으로, 결정 염 형태의 식 I의 화합물은 순도가 우수하며, 관찰되는 안정성이 비정질 염 형태에 비해 월등하였을 뿐만 아니라 일반적인 보관 조건 범위에서 약제학적으로 전적으로 적용가능한 것으로 입증되었다.
본원에서 사용되는 "단일한 입체이성질체 형태"는 화합물이 지정된 입체화학의 부분입체이성질체 또는 거울상이성질체 초과(excess)가 ≥ 90%인 형태를 지칭한다.
본 발명의 특히 바람직한 화합물은, 하기 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물을 포함한다:
tert-부틸[(1R,3R,4R)-3-하이드록시-4-머캅토-사이클로헥실]-카바메이트,
14-O-{[(1R,2R,4R)-4-tert-부톡시카르보닐아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린,
14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린, 결정형 1,
14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린, 결정형 2,
2,2,2-트리플루오로-N-[(1R,3R,4R)-3-하이드록시-4-머캅토-사이클로헥실]-아세트아미드,
14-O-{[(1R,2R,4R)-4-[(2,2,2-트리플루오로-아세틸)-아미노]-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린,
14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린 아세테이트, 결정형 A,
14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린 아세테이트, 결정형 B,
14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린 L-락테이트, 결정형 1,
14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린 하이드로겐말리에이트, 결정형 1,
14-O-{[(1R,2R,4R)-4-에톡시카르보닐아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린, 및
14-O-{[(1R,2R,4R)-2-하이드록시-4-(프탈리미도-N-일)-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린.
도 1은 결정형 1의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린의 분말 회절도(diffractogram)를 도시한 것이다.
도 2는 결정형 2의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린의 분말 회절도를 도시한 것이다.
도 3은 결정형 A의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린의 아세테이트 형태에 대한 분말 회절도를 도시한 것이다.
도 4는 결정형 B의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린의 아세테이트 형태에 대한 분말 회절도를 도시한 것이다.
도 5는 결정형 1의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린의 L-락테이트 형태에 대한 분말 회절도를 도시한 것이다.
도 6은 결정형 1의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린의 하이드로겐 말리에이트 형태에 대한 분말 회절도를 도시한 것이다.
키랄 전구체 IIa, IIIa 및 IVa를 출발물질로 하여 식 I의 화합물을 합성하는 공정을 아래 반응식 1에 요약 개시한다:
반응식 1
Figure 112012096794305-pct00012
반응식 1에서, R은 아미노 보호기이고, R1은 황 보호기이며, 모두 상기와 같이 정의된다.
IIa + IIb, IIIa + IIIb 및 IVa + IVb 혼합물을 출발물질로 하여 식 I의 화합물을 합성하는 공정을 아래 반응식 2에 요약 개시한다:
반응식 2
Figure 112012096794305-pct00013
반응식 2에서, R은 아미노 보호기이고, R1은 황 보호기이다(R 및 R1은 상기와 같이 정의됨).
본원에서, 실시예과 반응식 1, 2, 3, 4, 5 및 6에서는, 아래 약어를 사용한다:
℃ 섭씨 온도
1H NMR 양성자 핵 자기 공명 스펙트로스코피
13C NMR 탄소 핵 자기 공명 스펙트로스코피
[α]D 589 nm에서의 특수 광학 회절각
BnBu3NCl 벤질트리부틸암모늄 클로라이드
BOC tert-부톡시카르보닐
d 일
DCM CH2Cl2
DIBAL 디이소부틸알루미늄 하이드라이드
DBN 1,5-디아자바이사이클로[4.3.0]논-5-엔
DBU 1,8-디아자바이사이클로[5.4.0]운덱-7-엔
DIPE 디이소프로필에테르
DMF N,N-디메틸포름아미드
DMSO 디메틸설폭사이드
DMTF 디메틸티오포름아미드
DPPA 디페닐포스포릴 아지드
DTT 1,4-디티오-DL-트레이톨
ESI 전자분무 이온화
EtOAc 에틸 아세테이트
GF 유리 섬유
h 시간
헵탄 n-헵탄
HPLC 고성능 액체 크로마토그래피
KF 칼 피셔(Karl Fischer)
M 몰 농도
mCPBA 메타클로로페록시벤조산
MTBE 메틸 tert-부틸 에테르
min 분
MS 질량분석법
m/z 질량/전하 비
t-BuOH tert-부틸알코올
Bu4NCl 테트라-n-부틸암모늄 클로라이드
PhCOSH 티오벤조산
rt 실온
TLC 박막 크로마토그래피
TEA, Et3N 트리에틸아민
TFA 트리플루오로아세트산
THF 테트라하이드로퓨란
Wt 중량
w/w 중량/중량
XRPD X-ray 분말 회절
실시예에서 언급되는 "스트립 웨이트 분석(strip weight assay)"은 다음과 같다: 용매를 제거하고, 내부 또는 외부 표준 물질을 이용하여 HPLC 또는 NMR에 의해 양을 측정하고, 및/또는 화합물에서 기지의 불순물을 제함으로써, 배치의 분액 또는 배치 전체의 양을 결정한다. 분액을 취한 경우에는, 총 중량/부피로 역외삽(back extrapolation)을 수행한다.
실시예에서 언급되는 "라인 세척"은 산물과 투입 물질의 손실을 최소화하기 위해 시스템의 라인을 적정 용매로 헹구는 시스템이다.
Tos-PLEU는 하기 식의 화합물이다:
Figure 112012096794305-pct00014
PLEU는 하기 식의 잔기이다:
Figure 112012096794305-pct00015
또한, 본 발명에서 제공하는 모든 화합물은 본원에서 "본 발명(에 따른)의 화합물(들)"로 지칭되며, 본 발명에서 제공되는 모든 방법들은 본원에서 "본 발명의(에 따른) 방법(들)"로 지칭된다.
본 발명의 임의의 화합물은 적절하게, 예를 들면 종래 방법과 유사한 방식으로 또는 본원에 기술된 바와 같이 수득할 수 있다.
아래 실시예들에서, 모든 온도는 섭씨 온도(℃)이며, 보정하지 않는다.
사용된 용어들은 상기 (반응식 2 아래에 기술되어 있음)에 나타낸다.
실시예 1
tert -부틸[(1 R ,3 R ,4 R )-3-하이드록시-4-머캅토-사이클로헥실]-카바메이트
Figure 112012096794305-pct00016
3.94 kg의 {(1R,2R,4R)-4-[(tert-부톡시카르보닐)-아미노]-2-하이드록시-사이클로헥실}-벤젠-카보티오에이트와 37 L의 CH2Cl2를 바셀에 넣고, 수득되는 혼합물을 15-25℃에서 교반하였다. 0.39 kg의 1,4-디티오-DL-트레이톨 (10% wt)을 혼합물에 첨가하고, 2 L의 CH2Cl2로 헹구었다. 수득되는 혼합물에 0.84 kg의 하이드라진 일수화물을 첨가하였다. 수득되는 혼합물을 18-22℃에서 3시간 동안 교반하고, 반응물을 HPLC로 분석하였다. 반응이 완료되면, 39 L의 1 M 인산 용액을 첨가하고, 수득되는 혼합물을 다시 15-30분간 교반하였다. 형성되는 2개의 상을 분리하고, 수득한 유기상을 39 L의 1 M 인산 용액로 헹군 다음, 39 L의 1% NaCl 수용액으로 헹구었다. 수득되는 유기층을 <40℃에서 진공 농축하고, 농축 잔류물에 20 L의 CH2Cl2를 첨가한 다음, 수득되는 혼합물을 다시 농축하였다. 수득되는 농축 잔류물에 다시 8 L의 CH2Cl2를 첨가하고, 수득되는 혼합물을 농축 건조하였다.
2.89 kg의 tert-부틸[(1R,3R,4R)-3-하이드록시-4-머캅토-사이클로헥실]-카바메이트를 백색 고체 형태로 수득하였다.
1H NMR (200 MHz, DMSO-d6, ppm) δ 6.79 (d, J=7.8Hz, 1H), 4.99 (d, J=5.8Hz, 1H), 3.34 - 3.24 (m, 1H), 3.14 - 3.04 (m, 1H), 2.37 (d, J=3.8 Hz, 1H), 2.00 -1.89 (m, 1H), 1.87 - 1.82 (m, 1H), 1.73 - 1.67 (m, 1H), 1.47 - 1.04 (m, 12H)
실시예 2
22- O -토실플루로뮤틸린
Figure 112012096794305-pct00017
22-O-토실플루로뮤틸린은 문헌을 통해 공지된 화합물이다. 이의 제조 방법은 아래에 개괄적으로 기술한다.
42.1 L의 CH2Cl2 중의 13.0 kg의 플루로뮤틸린 및 6.57 kg의 4-톨루엔설포닐 클로라이드의 용액에, 10-15℃에서, 9.1 L의 5.7　M NaOH 수용액을 20분간 온도를 <　25℃로 유지하면서 처리하였다. 제조되는 오프-백색 현탁물을 20　시간 동안 환류 가열하고, HPLC 측정으로 반응 완료가 확인될 때까지 반응을 계속하였다. 반응이 완료되면, 수득되는 혼합물을 20-30℃로 냉각시키고, 52 L의 CH2Cl2로 희석한 다음, 15-25℃에서 10분간 교반하고, 수득되는 층을 분리하였다. 수득되는 유기층을 수층의 pH가 <9로 조정될 때까지 52 L의 물로 여러번 헹구었다. 수득되는 유기층을 4 부피로 농축하고, 52 L의 CH2Cl2와 함께 2번 공비 건조하였다. 수득되는 용액에, 52 L의 헵탄을 점적 첨가하고, 수득되는 용액을 <　40℃에서 약 4 부피로 농축하였다. 수득되는 농축물에 52 L의 헵탄 을 첨가하고, 제조되는 현탁물을 20-25℃에서 2 내지 2.5시간 동안 교반한 다음, 여과하고, 수득되는 필터 케이크를 39 L의 헵탄으로 헹군 후, 필터 위에서 인입 건조(pulled dry)하였다.
고체를 <　40℃에서 12시간 이상 진공 건조하였다.
16.9 kg의 22-O-토실플루로뮤틸린을 백색 고체 형태로 수득하였다.
1H NMR (200 MHz, DMSO-d6, ppm, inter alia) δ 7.81 (d, 2H), 7.47 (d, 2H), 6.14 - 6.0 (m, 1H), 5.54 (d, J=7.8Hz, 1H), 5.08 - 4.99 (m, 2H), 4.70 (AB, J=16.2Hz, 2H), 3.41 (d, J=5.2Hz, 1H), 2.41(s, 4H), 1.04(s, 3H), 0.81 (d, 3H), 0.51 (d, 3H)
실시예 3
14- O -{[(1 R ,2 R ,4 R )-4- tert -부톡시카르보닐아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린
Figure 112012096794305-pct00018
4.75 kg의 플루로뮤틸린 토실레이트 (Tos-PLEU)와 44.4 L의 MTBE를 바셀에 넣고, 수득되는 혼합물에 0.31 kg의 벤질-트리-n-부틸암모늄 클로라이드를 첨가한 다음, 2.4 L의 MTBE로 헹구었다. 수득되는 혼합물에 20 L의 1M NaOH 수용액과 2.84 kg의 tert-부틸[(1R,3R,4R)-3-하이드록시-4-머캅토-사이클로헥실]-카바메이트를 첨가하고, 수득되는 혼합물을 17-23℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응이 완료되면 (HPLC로 확인함), 형성된 2개의 층을 분리하고, 아래 수층을 제거하였다. 수득한 유기상을 19 L의 1M NaOH 수용액으로 헹군 다음, 20 L의 0.1 M 인산, 20 L의 10% NaHCO3 수용액으로 2번, 20 L의 물로 2번 헹구었다. 수득되는 액체를 농축시키고, 수득되는 농축물을 7.46 kg의 2-프로판올 중에서 취한 다음, 수득되는 혼합물을 다시 농축한 후 <40℃에서 진공 건조하였다. 6.66 kg의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-tert-부톡시카르보닐아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린을 백색 폼으로서 수득하였다.
1H NMR (200 MHz, DMSO-d6, ppm, inter alia) δ 6.78 (d, J=7.8Hz, 1H), 6.22 - 6.08 (m,1H), 5.55 (d, J=7.8Hz, 1H), 5.13 - 5.02 (m, 2H), 4.95 (d, J=5Hz, 1H), 4.52 (d, J=6Hz, 1H), 3.36 (AB, J=15Hz, 2H), 2.40 (s, broad, 1H), 2.15 - 2.0 (m, 3H), 1.9 - 1.8 (m, 1H), 1.35 (s, 9H), 0.81 (d, J=7Hz, 3H), 0.62 (d, J=6.6Hz, 3H)
MS (ESI, g/mol): m/z 653 [M+2Na] +
실시예 4
14- O -{[(1 R ,2 R ,4 R )-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린, 결정형 2
Figure 112012096794305-pct00019
단계 A: 14- O -{[(1 R ,2 R ,4 R )-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린, 결정형 1
6.6 kg의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-tert-부톡시카르보닐아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린과 13.2 L의 이소프로판올을 바셀에 넣고, 20-25℃에서 교반하였다. 11.20 kg의 85% 인산을 첨가하고, 수득되는 혼합물을 약 50℃로 16시간 이상 가열하였다. 수득되는 혼합물을 HPLC로 반응 완료를 분석하였다. 반응이 완료되면, 혼합물을 20-25℃로 냉각시키고, 52 L의 CH2Cl2를 첨가하였다. 수득되는 혼합물을 0-5℃로 냉각시키고, 51 L의 30% K2CO3 수용액을 1시간 동안 <25℃에서 첨가하였다. 수득되는 혼합물을 실온으로 가온하고, 30분간 교반한 다음, 수층의 pH를 측정하였다. 수득되는 혼합물에 다시 15 L의 30% K2CO3 수용액을 <25℃에서 첨가하고, 수득되는 혼합물을 15-25℃에서 30분간 교반한 다음, 형성되는 2개의 상을 분리하였다. 수득되는 수상을 51 L의 CH2Cl2로 추출하고, 유기층을 조합하여 51 L의 정제수로 헹구었다. 수득되는 혼합물을 부피 25 L로 농축하고, 33.6 kg의 CH2Cl2를 첨가한 다음, 수득되는 혼합물을 25 L로 농축하였다. 수득되는 농축물에 33.6 kg의 CH2Cl2를 첨가하고, 수득되는 혼합물을 10 L로 농축하였다. 수득되는 농축 잔류물을 18-22℃로 냉각시키고, 50 L의 디-이소프로필 에테르를 1시간 동안 첨가하였다. 수득되는 슬러리를 15-25℃에서 최소 2시간 교반하고, 여과한 다음, 수득되는 고체를 10 L의 디-이소프로필 에테르로 헹구고, 건조하였다.
3.79 kg의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린을 결정형 1로 수득하였다.
단계 B: 14- O -{[(1 R ,2 R ,4 R )-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린, 결정형 2
더욱 정제하기 위해, 단계 A의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린과 18.75 L의 n-부탄올을 88-92℃로 완전히 용해될 때까지 가열하고, 30-60분간 교반하였다. 수득되는 혼합물을 40-45℃로 2시간 이상 냉각시키고, 다시 이 온도에서 2시간 교반하였다. 수득되는 혼합물을 여과하고, 수득되는 석출물을 3.75 L의 n-부탄올로 헹군 후 3.75 L의 MTBE로 헹구었다. 이러한 정제 공정을 반복 수행하였고, 제조되는 생성물을 <40℃에서 진공 건조하였다.
3.27 kg의 결정형 2의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린을 결정 형태로서 백색 고형물로 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3, ppm, inter alia) δ 6.51 - 6.44 (m, 1H), 5.78 (d, J=8Hz, 1H), 5.38 - 5.20 (m, 2H), 3.48 - 3.40 (m, 1H), 3.36 (d, J=7Hz, 1H), 3.25 (AB, J=15Hz, 2H), 2.92 - 2.82 (m, 1H), 2.6 - 2.5 (m, 1H), 1.45 (s, 3H), 1.20 (s, 3H), 0.88 (d, J=7Hz, 3 H), 0.73 (d, J=8Hz, 3H)
MS (ESI, g/mol): m/z 508 [M+H] +
실시예 5
14- O -{[(1 R ,2 R ,4 R )-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린, 결정형 1
Figure 112012096794305-pct00020
15-25℃에서, 9 L의 CH2Cl2 중의 900 g의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-tert-부톡시카르보닐아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린 용액에, 1.8 L의 TFA를 15-25℃에서 첨가하고, 제조되는 용액을 2시간 교반하였다. 반응 종료 후, 반응 혼합물을 진공 농축하고, 수득되는 농축 잔류물을 총 9 L의 CH2Cl2와 아제오-건조(azeo-dry)하였다. 수득되는 농축물을 4.5 L의 CH2Cl2에 용해하고, 수득되는 용액을 0-5℃로 냉각시킨 다음, 3.6 L K2CO3 (2.5M) 수용액을 사용하여 pH 11로 조정하였다. 수득되는 2상 혼합물을 15-20℃로 가온하여, 5-10분간 교반하였다. 수득되는 층을 분리하고, 수득되는 수상을 1.8 L의 CH2Cl2로 추출한 다음, 수득되는 유기층을 조합하여, 2.3 L의 H2O로 헹군 후 Na2SO4에서 건조하고, <40℃에서 진공 농축 건조하였다. 조산물 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린을 수득하였다. 수율: 744 g.
더욱 정제하기 위해, 아래 공정을 적용하였다:
744 g의 조산물 14-O-{[(1R,2R,4R)-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린에, 2.23 L의 THF를 첨가하고, 제조되는 현탁물을 15-25℃에서 60분간 교반하였다. 수득되는 혼합물에 7.44 L의 MTBE를 15-30분간 첨가하고, 수득되는 현탁물을 60분간 에이징한 후, 질소 하에 여과하였다. 수집한 고체를 총 3 L의 MTBE로 헹구고, 질소 하에서 필터 상에서 1.5시간 인입 건조하였다.
626 g의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린을 결정형 1로 수득하였다.
1H NMR 패턴으로 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린의 구조를 검증한다. 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린에 대한 NMR 패턴은 실시예 4에 나타낸다.
실시예 6
14- O -{[(1 R ,2 R ,4 R )-4-[(2,2,2-트리플루오로아세틸)-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린
공정 1
Figure 112012096794305-pct00021
45.3 g의 {(1R,2R,4R)-4-[(2,2,2-트리플루오로-아세틸)-아미노]-2-하이드록시-사이클로헥실}-벤젠-카보티오에이트와 453　ml의 CH2Cl2를 플라스크에 넣고, 수득되는 혼합물을 아르곤을 사용하여 25분간 15-25℃에서 탈기하였다. 수득되는 혼합물에 12.79 g의 하이드라진 일수화물을 점적 첨가한 다음, 라인 세척용으로 90.6　ml의 CH2Cl2를 가하였다. 수득되는 혼합물을 20-25℃에서 2시간 동안 교반하고, 반응물을 반응이 완료될 때까지 TLC로 모니터링하였다. 반응이 완료되면, 수득되는 혼합물을 15-20℃로 냉각시키고, 158.6 ml의 2　M HCl 용액으로 헹구었다. 수득되는 상을 분리하고, 수득되는 수상을 다시 바셀에 넣은 후, 158.6　ml의 포화 NaCl 수용액을 첨가하고, 수득되는 혼합물을 2 x 78.8　ml의 CH2Cl2로 역추출하였다. 수득되는 유기층을 모아 90.6　ml의 NaCl 포화 수용액으로 헹구고, 수득되는 유기층을 <40℃에서 2 부피로 진공 농축하였다. 수득되는 농축물에 226.5　ml의 CH2Cl2를 첨가하고, 수득되는 혼합물을 2 부피로 농축하였다. 수득되는 농축물에 362.4　ml의 CH2Cl2를 첨가하였다.
수득되는 혼합물에 대한 스트립 웨이트 분석을 수행하여 2,2,2-트리플루오로-N-[(1R,3R,4R)-3-하이드록시-4-머캅토-사이클로헥실]-아세트아미드의 양을 측정하였고, 수율 27.1　g이 확인되었다.
상기에서 수득되는 2,2,2-트리플루오로-N-[(1R,3R,4R)-3-하이드록시-4-머캅토-사이클로헥실]-아세트아미드 용액 (27.1　g 함유)을 아르곤으로 탈기하였다. 56.5　g의 플루로뮤틸린 토실레이트을 첨가한 다음, 라인 세척용으로 54.3　ml의 CH2Cl2를 가하고, 수득되는 혼합물을 20-25℃에서 15분간 교반하였다. 수득되는 혼합물에, 34　ml의 CH2Cl2 중의 34.0　g의 DBU 용해물을 30분간 첨가하고, 수득되는 혼합물을 반응이 완료될 때까지 20-25℃에서 1시간 교반하였다. 수득되는 혼합물을 2　x　222.5　ml의 2M H2SO4와 2　x　222.5　ml의 5　% NaHCO3 수용액으로 순차적으로 헹군 후, 수득되는 혼합물을 40℃에서 진공 농축 건조하였다.
72.7　g의 14-O-{[(1R,2R,4R)- [(2,2,2-트리플루오로아세틸)-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린을 오프-화이트 폼 형태로 수득하였다.
1H NMR (200 MHz, DMSO-d6, ppm, inter alia) δ 9.31 (d, 1H,), 6.15 (dd, J=17.8 Hz, J=11.1 Hz, 1H), 5.55 (d, J=7.8 Hz, 1H), 5.17 - 5.02 (m, 3H, H-20), 5.53 (d, J=5.8Hz, 1H), 3.80 - 3.60 (m, 1H), 3.50 - 3.20 (m, 4H), 2.65 - 2.41 (m, 2H), 2.29 - 1.84 (m, 6H), 1.80 - 1.40 (m, 6H), 1.40 - 1.17 (m, 9H), 1.17 - 0.95 (m, 5H), 0.82 (d, J=6.8 Hz, 3H), 0.63 (d, J=5.8 Hz, 3H)
공정 2
Figure 112012096794305-pct00022
단계 A: 2,2,2-트리플루오로-N-[(1 R ,3 R ,4 R )-3-하이드록시-4-머캅토-사이클로헥실]-아세트아미드
5.79 g의 {(1R,2R,4R)-4-[(2,2,2-트리플루오로-아세틸)-아미노]-2-하이드록시-사이클로헥실}-벤젠-카보티오에이트를 81 ml의 디클로로메탄에 용해하고, 1.67 g (1.62 ml)의 하이드라진 하이드레이트를 첨가한 다음, 제조되는 용액을 실온에서 3.5시간 교반하였다. 수득되는 혼합물에 40 ml의 1M HCl을 첨가하고, 수득되는 2상 혼합물을 10분간 왕성하게 교반하였다. 상 분리하고, 수득한 유기상을 40 ml의 1M HCl로 헹구었다. 수득되는 수층을 조합하여, NaCl로 포화시켜, 30 ml의 DCM으로 헹구고; 수득되는 유기층을 모아 무수 소듐 설페이트에서 건조하여 농축 건조하였다.
3.41 g의 2,2,2-트리플루오로-N-[(1R,3R,4R)-3-하이드록시-4-머캅토-사이클로헥실]-아세트아미드를 무색 결정 형태로 수득하였다.
1H NMR (200 MHz, DMSO-d6, ppm, inter alia) δ 9,31 (d, J=7,2Hz, 1H), 5,12 (d, J=5,1Hz, 1H), 3,82 - 3,6 (m, 1H), 3,24 - 3,09 (m, 1H), 2,62 - 2,5 (m, 1H), 2,40 (s, broad, 1H), 2,03 - 1,84 (m, 2H), 1,74 - 1,71 (m, 1H), 1,47 - 1,21 (m, 3H)
단계 B: 14- O -{[(1 R ,2 R ,4 R )-[(2,2,2-트리플루오로-아세틸)-아미노]-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린
5.91 g의 2,2,2-트리플루오로-N-[(1R,3R,4R)-3-하이드록시-4-머캅토-사이클로헥실]-아세트아미드와 11.78 g 플루로뮤틸린 토실레이트를 82.5 ml의 DCM에 용해하고, 수득되는 용액을 아르곤을 사용하여 20분간 탈기하였다. 수득되는 혼합물에 27.5 ml의 DCM 중의 6.91 g의 DBU를 30분간 첨가하였다. 반응이 완료되면 (TLC로 확인), 수득되는 혼합물에 25 ml의 2M HCl을 첨가하고, 수득되는 혼합물을 10분간 왕성하게 교반하였다. 수득되는 상을 분리하고, 수득한 유기상을 12.5 ml 2M HCl로 헹군 다음, 25 ml 5 % 소듐 바이카보네이트 용액으로 헹군 후, 무수 소듐 설페이트에서 건조하여 여과하였다. 수득되는 여과물로부터 용매를 진공 증발시켰다.
16.8 g의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-[(2,2,2-트리플루오로-아세틸)-아미노]-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린을 무색 폼 형태로 수득하였다. (DBU 토실레이트 염이 함유되어 있으며, DCM이 잔류함).
1H NMR 패턴으로 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-[(2,2,2-트리플루오로-아세틸)-아미노]-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린의 구조를 검증한다. 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-[(2,2,2-트리플루오로-아세틸)-아미노]-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린에 대한 NMR 패턴은 실시예 6, 공정 1에 나타낸다.
실시예 7
14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린, 결정형 2
Figure 112012096794305-pct00023
72.7 g의 조산물 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-[(2,2,2-트리플루오로-아세틸)-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린, 419.9　ml의 메탄올 및 168　ml의 물을 플라스크에 넣고, 수득되는 혼합물을 40-45℃로 가열하였다. 수득되는 혼합물에 67.3 g의 K2CO3를 첨가하고, 수득되는 혼합물을 40-45℃에서 5시간 교반하였다. 반응물을 완료될 때까지 HPLC로 분석하였다. 반응이 완료되면, 수득되는 혼합물을 20-25℃로 냉각시키고, 588　ml의 CH2Cl2와 588　ml의 2　M 인산을 첨가한 다음, 수득되는 혼합물을 20-25℃에서 15분간 교반하였다. 수득되는 혼합물을 2상으로 여과하여, 분리한 다음, 수득되는 유기층을 588 ml의 1　M 인산으로 추출하였다. 수득되는 상을 분리하고, 수득되는 수층(생성물)을 모아, 여기에 588 ml의 CH2Cl2를 첨가한 다음, 수득되는 혼합물을 10-15℃로 냉각시켰다. 수득되는 혼합물에 6　M　NaOH를 <25℃에서 pH >9가 될 때까지 (필요량 275　ml) 점적 첨가하였다. 수득되는 혼합물을 2상으로 여과하고, 수득되는 층을 분리하였다. 수득되는 유기층(생성물)을 진공 하에 <40℃에서 약 5 부피로 농축한 다음, 176　ml의 CH2Cl2를 첨가하고, 수득되는 혼합물을 진공 하 <40℃에서 2 vol로 한번 더 농축하였다. 수득되는 농축물에 323.5　ml의 n-부탄올을 점적 첨가하고, 수득되는 혼합물을 진공 하 <40℃에서 5 부피로 농축하고, 수득되는 농축물을 20-25℃에서 2시간 교반하였다. 수득되는 혼합물을 여과하고, 수득되는 석출물을 117.6　ml의 n-부탄올로 헹군 다음, 수득되는 고형물을 진공 하 40℃에서 밤새 건조하여, 44.2　g의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린을 결정형 2로 수득하였다.
44.2　g의 조산물 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린을 깨끗한 바셀에 넣고, 221　ml의 n-부탄올을 첨가하였다. 수득되는 혼합물을 88-92℃로 가열하고, 40분간 교반한 다음, 일정한 속도로 3시간에 거쳐 40-45℃로 냉각시킨 후, 다시 2시간 교반하였다. 수득되는 혼합물을 여과하고, 44.2　ml의 n-부탄올과 44.2　ml의 MTBE로 순차적으로 헹군 다음, <40℃에서 진공 건조하였다.
37.6　g의 결정 형태의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린, 결정형 2를 백색 결정 고체 형태로 수득하였다.
1H NMR 패턴으로 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린의 구조를 검증한다. 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린에 대한 NMR 패턴은 실시예 4에 나타낸다.
실시예 8
tert-부틸[(1R,3R,4R)-3-하이드록시-4-머캅토-사이클로헥실]-카바메이트, 및 tert-부틸[(1S,3S,4S)-3-하이드록시-4-머캅토-사이클로헥실]-카바메이트
Figure 112012096794305-pct00024
{(1R,2R,4R)-4-[(tert-부톡시카르보닐)-아미노]-2-하이드록시-사이클로헥실}-벤젠-카보티오에이트와 {(1S,2S,4S)-4-[(tert-부톡시카르보닐)-아미노]-2-하이드록시-사이클로헥실}-벤젠-카보티오에이트의 혼합물 7.22 g과 72 ml의 CH2Cl2를 플라스크에 넣고, 수득되는 혼합물을 15-25℃에서 교반하였다. 수득되는 혼합물을 20분간 아르곤으로 이용하여 탈기하였다. 수득되는 혼합물에 0.72 g의 1,4-디티오-DL-트레이톨을 첨가하고, 1.5 g의 하이드라진 일수화물을 점적 첨가하였다. 반응이 완료될 때까지 반응을 TLC로 모니터링하였다. 반응이 완료되면 (2.5 h), 수득되는 혼합물에 72 ml의 1 M 인산 용액을 첨가하고, 수득되는 혼합물을 15분간 교반하였다. 수득되는 상을 분리하고, 아래 유기층을 72 ml의 1 M 인산과 72 ml의 1 % NaCl 용액으로 순차적으로 헹군 다음, 무수 마그네슘 설페이트 (10 g)로 건조하고, 여과한 후, 2 x 10 ml의 CH2Cl2로 헹구었다. 수득되는 혼합물을 ≤40℃에서 진공 농축하였다. tert-부틸[(1R,3R,4R)-3-하이드록시-4-머캅토-사이클로헥실]-카바메이트와 tert-부틸[(1S,3S,4S)-3-하이드록시-4-머캅토-사이클로헥실]-카바메이트의 혼합물 5.01 g을 백색 고체 형태로 수득하였다.
1H NMR (200 MHz, DMSO-d6, ppm, inter alia) δ 6.79 (d, J=7.8Hz, 1H), 5.01 (d, J=5.6Hz, 1H), 3.40 - 3.20 (m, 1H), 3.1 - 3.0 (m, 1H), 2,38 (d, J=3.8Hz, 1H), 2.01 - 1.78 (m, 2H), 1.73 - 1.61 (m, 1H), 1.47 -1.01 (m, 12H)
실시예 9
14- O -{[(1 R ,2 R ,4 R )-4- tert -부톡시카르보닐아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린과 14- O -{[(1 S ,2 S ,4 S )-4- tert -부톡시카르보닐아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린
Figure 112012096794305-pct00025
9.68 g의 플루로뮤틸린 토실레이트와 101 ml의 MTBE를 플라스크에 넣고, 수득되는 혼합물을 실온에서 5-10분간 아르곤으로 탈기하였다. 수득되는 혼합물에 0.64 g의 벤질-트리-n-부틸암모늄 클로라이드, tert-부틸[(1R,3R,4R)-3-하이드록시-4-머캅토-사이클로헥실]-카바메이트 / tert-부틸[(1S,3S,4S)-3-하이드록시-4-머캅토-사이클로헥실]-카바메이트의 혼합물 4.72　g, 및 40 ml의 1 M NaOH 수용액을 교반 하에 첨가하였다. 수득되는 혼합물을 20-25℃에서 교반하고, 반응이 완료될 때까지 반응물을 HPLC로 분석하였다. 반응이 완료되면 (1 h), 수득되는 층을 분리하고, 아래 수층을 제거하였다. 수득한 유기상을 40 ml의 1 M NaOH 수용액로 헹군 다음, 2 x 40　ml의 0.1 M 인산, 40 ml의 10 % NaHCO3 및 40 ml의 H2O로 순차적으로 헹구었다. 수득되는 액체를 농축시키고 ≤ 40℃에서 진공 건조하였다. 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-tert-부톡시카르보닐아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린과 14-O-{[(1S,2S,4S)-4-tert-부톡시카르보닐아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린의 혼합물, 11.88 g을 백색 폼 형태로 수득하였다 (잔류 용매에 대해서는 보정하지 않음).
1H NMR (200 MHz, DMSO-d6, ppm, inter alia) δ 6.79 (d, J=7.8Hz, 1H), 6.22 - 6.07 (m, 1H), 5.55 (d, J=8Hz, 1H), 5.12 - 4.96 (m, 3H), 4.54 (d, J=6Hz, 1H), 3.55 - 3.24 (m, 4H), 2.54 - 2.50 (m, 1H), 2.41 (s, broad, 1H), 2.23 - 1.80 (m, 5H), 1.71 - 1.56 (m, 3H), 1.56 - 1.43 (m, 2H), 1.42 - 1.31 (m, 14H), 1.31 - 1.18 (m, 4H), 1.10 - 0.91 (m, 5H), 0.82 (d, J=6.6Hz, 3H), 0.63 (d, J=5.8Hz, 3H)
실시예 10
14-O-{[(1 R ,2 R ,4 R )-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린, 결정형 2
14-O-{[(1R,2R,4R)-4-tert-부톡시카르보닐아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린과 14-O-{[(1S,2S,4S)-4-tert-부톡시카르보닐아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린의 혼합물 (잔류 용매에 대해 보정함) 10.69 g과 24 ml의 iso프로판올을 플라스크에 넣고, 수득되는 혼합물을 교반하였다. 수득되는 혼합물에 12 ml의 85 % 인산을 첨가하고, 수득되는 혼합물을 50℃로 밤새 가열하였다. HPLC로 확인하여 반응이 완료되면, 수득되는 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 119 ml의 CH2Cl2를 첨가하였다. 수득되는 혼합물을 0-5℃로 냉각시키고, 119 ml의 30 % K2CO3 수용액을 1시간 동안 점적 첨가하였다. 수득되는 혼합물을 실온으로 가온하고, 정치시켰다. 형성된 상을 분리하고, 수득되는 아래 유기층(생성물)을 제거하였다. 수득되는 수층 (pH10으로 측정됨)을 119 ml의 CH2Cl2로 추출하고, 수득되는 유기층을 모아 119 ml의 H2O로 헹구었다. 수득되는 유기층을 대략 5 부피로 농축시키고, 59 ml의 CH2Cl2를 첨가한 다음, 수득되는 혼합물을 다시 약 5 부피로 농축하였다. 수득되는 농축물에 59 ml의 디클로로메탄을 다시 첨가하고, 수득되는 혼합물을 2부피로 농축시켰다. 수득되는 농축물에 119　ml의 디-이소프로필 에테르를 1시간 동안 교반 하에 점적 첨가하였다. 진한 오일성 석출물이 수득되었고, 이는 약 1시간 후에 백색 결정이 되었다. 수득되는 혼합물을 2시간 동안 15-25℃에서 교반하고, 여과한 후, 수득되는 석출물을 24 ml의 디-이소프로필 에테르로 헹군 다음, 필터 상에서 인입 건조하였다. 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린과 14-O-{[(1S,2S,4S)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린의 혼합물 8.28 g (잔류 용매에 대해 보정 안함)을 고체 형태로 수득하였다 (비율 59 : 41).
수득되는 조산물 혼합물 8.28 g과 41 ml의 n-부탄올을 플라스크에 넣고, 수득되는 혼합물을 88-92℃로 30분간 교반하면서 가열하였다. 수득되는 혼합물을 실온으로 약 3시간에 거쳐 냉각시켰다. ~50℃에서 석출물이 관찰되기 시작하였고, 수득되는 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 수득되는 혼합물을 여과하고, 수득되는 석출물을 16.6 ml의 n-부탄올과 16.6 ml의 MTBE로 순차적으로 헹구고, ≤ 40℃에서 진공 건조하였다. 4.27 g의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린이 결정형 2의 백색 결정 형태로 수득되었다. 키랄 HPLC에 따르면 광학 순도는 93%이었으며, RP HPLC로 측정되는 화학적 순도는 99.14%(면적%)이었다.
신뢰할 수 있는 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린 샘플의 광학 회전과 상기에 기술된 바와 같이 수득한 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린의 광학 회전을 비교하여, 키랄 순도를 확인하였다; ([α]D (CHCl3) = +24.9° 대 +25.9°, 표준 샘플).
n-부탄올 재결정화로부터 제조되는 모액을 건조 증발시켜, 백색 폼을 수득하였다. 14-O-{[(1S,2S,4S)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린과 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린의 혼합물 3.67 g을 수득하였다 (키랄 HPLC로 측정시, 84.0 : 16.0).
1H NMR 패턴으로 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린의 구조를 검증한다. 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린에 대한 NMR 패턴은 실시예 4에 나타낸다.
실시예 11
14- O -{[(1 R ,2 R ,4 R )-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린 아세테이트, 결정형 A
Figure 112012096794305-pct00027
12.3 L의 메틸 아세테이트 중의 615 g 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린 현탁물에, 50-55℃에서, 62 ml의 물을 첨가하고, 제조되는 흐린 용액을 GF 필터지로 여과하여 맑게 하였다. 수득되는 여과물을 50-55℃로 가열하고 (투명한 용액), 123 ml의 아세트산을 첨가한 다음, 제조되는 혼합물을 50-55℃에서 25분간 교반한 후, 80분에 거쳐 15-25℃로 냉각시키고, 다시 60분에 거쳐 0-5℃로 냉각시켰다. 제조되는 현탁물을 80분간 0-5℃에서 에이징하고, 여과한 다음, 필터 케이트를 3.08 L의 메틸 아세테이트로 헹구었다. 필터 케이크를 2시간 동안 질소 하에 필터 위에서 인입 건조하였다. 574.1 g의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린이 결정형 A의 고운 백색 분말의 결정 형태로 수득되었다.
1H NMR 패턴으로 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린 아세테이트의 구조를 검증한다. 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린 아세테이트에 대한 NMR 패턴은 실시예 12에 나타낸다.
실시예 12
14- O -{[(1 R ,2 R ,4 R )-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린 아세테이트, 결정형 B
Figure 112012096794305-pct00028
공정 1
56.8 L의 이소프로필 아세테이트 중의 3260 g의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린 현탁액에, 10 g의 시드 결정, 결정형 B의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린을 첨가하였다. 결정화는, 시드 결정 첨가없이도 이루어진다. 제조되는 현탁물을 20-25℃에서 ≥10분간 교반하였다. 수득되는 혼합물에 353 ml의 아세트산을 첨가하고, 수득되는 혼합물을 20-25℃에서 1시간 교반한 다음, XRPD를 통해 완료 및 다형체를 조사하였다. 수득되는 현탁물을 다시 20-25℃에서 1시간 교반하고, 여과한 다음, 수득되는 필터 케이크를 각각 2.84 L의 이소프로필 아세테이트로 2번 헹구었다. 수득되는 고체를 진공 하에 50℃에서 12시간 이상 건조시켰다.
3.15 kg의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린 아세테이트가 결정형 B의 백색 결정 고체로서 수득되었다.
공정 2
2.00 g의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린을 6 ml의 메탄올에 용해하였다. 수득되는 혼합물에 0.338 ml의 아세트산을 한번에 첨가하고, 수득되는 용액을 15분간 교반하였다. 수득되는 혼합물에 30 ml의 이소프로필 아세테이트를 30분에 걸쳐 첨가하고, 제조되는 현탁물을 30분간 교반하였다. 수득되는 슬러리를 30℃로 가열하고, 15 부피를 증발시킨 후, 3 스트립 (각 3 부피)의 이소프로필 아세테이트를 수행하였다. 수득되는 슬러리를 여과하고, 수득되는 백색 석출물을 분리한 다음, 이소프로필아세테이트로 건조하여 밤새 건조하였다. 1.74 g의 {[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린 아세테이트가 결정형 B의 백색 결정 고체 형태로 수득되었다.
1H NMR (500 MHz, DMSO-d6, ppm, inter alia) δ 6.16 - 6.10 (m, 1 H), 5.54 (d, J=8.3Hz, 1H), 5.09 - 5.02 (m, 2H), 3.42 (d, J=6Hz, 1H), 3.37 (AB, J=15Hz, 2H), 3.29 - 3.25 (m, 1H), 2.77 - 2.67 (m, 1H), 2.55 - 2.5 (m, 1H), 2.40 (s, broad, 1H), 2.23 - 2.12 (m, 1H), 2.12 - 2.03 (m, 3H), 2.03 - 1.95 (m, 1H), 1.94 - 1.85 (m, 1H), 1.77 (s, 3H), 1.77 - 1.71 (m, 1H), 1.7 - 1.57 (m, 2H), 1.52 - 1.43 (m, 1H), 1.43 - 1.37 (m, 1H), 1.36 (s, 3H), 1.37 - 0.96 (m, 10H), 0.81 (d, J=7Hz, 3H), 0.62 (d, J=7Hz, 3H)
실시예 13
14- O -{[(1 R ,2 R ,4 R )-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린 L-락테이트, 결정형 1
Figure 112012096794305-pct00029
22 g의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린과 1.1 L의 EtOAc를 바셀에 넣었다. 수득되는 현탁물을 50℃로 가열하고, 용해될 때까지 유지하였다. 수득되는 혼합물에 1 당량의 98% L-락트산을 첨가하고, 수득되는 혼합물을 서서히 3시간에 거쳐 25℃로 냉각시켰다.
선택적으로, 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린 L-락테이트 시드 결정을 첨가하였다. 또한, 결정화는 시드 결정을 첨가하지 않고도 이루어진다.
제조되는 현탁물을 20-25℃에서 밤새 교반하고, 1시간 동안 5℃로 다시 냉각시켰다. 수득되는 침전물을 여과에 의해 분리한 다음, 40℃에서 밤새 진공 건조하였다.
23.7 g의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린 L-락테이트를 결정형 1로 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6, ppm, inter alia) δ 6.13 (dd, J=11 and 18Hz, 1H), 5.54 (d, J=8Hz, 1H), 5.10 - 5.01 (m, 2H), 4.53 (d, broad, 1H), 3.60 (dd, J=7 and 14Hz, 1H), 3.40 (AB, J=15Hz, 2H), 2.93 (m, 1H), 2.55 - 2.48 (m, 1H), 2.39 (s, broad, 1H), 1.36 (s, 3H), 1.09 (d, J=7Hz, 3H), 1.04 (s, 3H), 0.81 (d, J=7Hz, 3H), 0.61 (d, J=7Hz, 3H).
실시예 14
14- O -{[(1 R ,2 R ,4 R )-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린 하이드로겐말리에이트, 결정형 1
Figure 112012096794305-pct00030
5.5 g의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린과 110 ml의 EtOAc를 플라스크에 넣었다. 수득되는 현탁물을 80℃로 가열하고, 용해될 때까지 유지하였다. 수득되는 혼합물에 10.8 ml의 1M 말레산을 THF 중에서 넣고, 수득되는 혼합물을 실온으로 밤새 교반하면서 냉각시켰다.
선택적으로, 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린 하이드로겐말리에이트 시드 결정을 첨가하였다. 또한, 결정화는 시드 결정을 첨가하지 않고도 이루어진다.
이를 여과하고 6시간 동안 진공 건조하여, 6.16 g의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린을 결정형 1의 하이드로겐말리에이트 결정 염 형태로 분리하였다.
1H NMR (400 MHz, DMSO-d-6, ppm, inter alia) δ 6.13 (dd, J=11 and 18Hz, 1H), 6.00 (s, 2H), 5.54 (d, J=8Hz, 1H), 5.10 - 5.01 (m, 2H), 4.54 (d, J=6Hz, 1H), 3.40 (AB, J=15Hz, 2H), 3.05 (m, 1H), 2.56 - 2.49 (m, 1H), 2.40 (s, broad, 1H), 1.36 (s, 3H), 1.05 (s, 3H), 0.81 (d, J=7Hz, 3H), 0.61 (d, J=7Hz, 3H).
식 I의 화합물에서 아민 보호기 R을 치환하는 공정을 아래 반응식 3에 나타낸다:
반응식 3
Figure 112012096794305-pct00031
반응식 3에서, R은 상기와 같이 정의된 아미노 보호기이다.
실시예 15
14- O -{[(1 R ,2 R ,4 R )-4-[(2,2,2-트리플루오로아세틸)-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린
Figure 112012096794305-pct00032
1 g의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린과 10 ml의 DCM을 실온에서 플라스크에 넣고, 수득되는 혼합물을 교반하였다. 수득되는 혼합물에 0.41 ml의 트리에틸아민을 점적 첨가한 후, 0.29 ml의 트리플루오로아세트 무수화물을 첨가하고, 수득되는 혼합물을 반응이 완료될 때까지 (TLC로 측정) 교반하였다. 수득되는 혼합물을 10 ml의 0.1　M HCl, 10 ml의 5% NaHCO3 및 10 ml의 물로 순차적으로 헹구고, 농축 건조하였다.
1.20 g의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-[(2,2,2-트리플루오로아세틸)-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린을 폼 형태로 수득하였다.
1H NMR 패턴으로 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-[(2,2,2-트리플루오로아세틸)-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린의 구조를 검증한다. 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-[(2,2,2-트리플루오로아세틸)-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린에 대한 NMR 패턴은 실시예 6에 나타낸다.
실시예 16
14- O -{[(1 R ,2 R ,4 R )-4-에톡시카르보닐아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린
Figure 112012096794305-pct00033
1 g의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린과 10 ml의 DCM을 실온에서 플라스크에 넣고, 수득되는 혼합물을 교반하였다. 수득되는 혼합물에 0.41 ml의 트리에틸아민을 점적 첨가한 다음, 0.2 ml의 에틸 클로로포르메이트를 첨가한 후, 수득되는 혼합물을 반응 완료될 때까지 (TLC로 측정) 교반하였다. 수득되는 혼합물을 10 ml의 0.1　M HCl, 10 ml의 5% NaHCO3 및 10 ml의 물로 순차적으로 헹군 다음, 농축 건조하였다.
1.05 g의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-에톡시카르보닐아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린을 폼 형태로 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, DMSO-d-6, ppm, inter alia) δ 7.07 (d, J=7.6Hz, 1H), 6.16 (dd, J=17.6 Hz, J=11.0 Hz, 1H), 5.55 (d, 1H, J=8.0 Hz), 5.13 - 4.96 (m, 3H), 4.54 (d, 1H, J=5.8Hz), 4.00 - 3.89 (q, 2H), 3.56 - 3.14 (m, 5H), 2.51 - 2.36 (m, 2H), 2.18 - 1.80 (m, 5H), 1.80 - 1.40 (m, 5H), 1.40 - 0.88 (m, 17H), 0.82 (d, J=6.8 Hz, 3H), 0.63 (d, J=5.8 Hz, 3H)
실시예 17
14- O -{[(1 R ,2 R ,4 R )-2-하이드록시-4-(프탈리미도-N-일)-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린
Figure 112012096794305-pct00034
1 g의 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린과 40 ml의 톨루엔을 실온에서 플라스크에 넣고, 수득되는 혼합물을 교반하였다. 수득되는 혼합물에 0.41 ml의 트리에틸아민을 점적 첨가한 다음, 0.30 g의 프탈 무수물을 첨가한 후, 수득되는 혼합물을 환류 가열하고, 반응이 완료될 때까지 (HPLC로 확인함) Dean-Stark 조건에서 물을 제거하였다. 수득되는 혼합물을 10 ml의 0.1　M HCl, 10 ml의 5% NaHCO3 및 10 ml의 물로 순차적으로 헹구고, 소듐 설페이트 상에서 건조한 후 농축 건조하였다.
0.87 g의 14-O-{[(1R,2R,4R)- 2-하이드록시-4-(프탈리미도-N-일)-사이클로헥실-설파닐]-아세틸}-뮤틸린을 연백색 결정 형태로 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, DMSO-d-6, ppm, inter alia) δ 7.9 - 7.7 (m, 4H), 6.17 (dd, J=17.6 Hz, J=11.2 Hz, 1H), 5.58 (d, 1H, J=7.8 Hz), 5.16 - 5.06 (m, 3H), 4.54 (d, 1H, J=6.0Hz), 4.13 - 4.01 (m, 1H), 3.62 - 3.29 (m, 4H), 2.69 - 2.60 (m, 1H), 2.43 (m, 1H), 2.30 - 1.80 (m, 8H), 1.80 - 1.15 (m, 12H), 1.1 - 0.9 (m, 4H), 0.83 (d, J=6.6 Hz, 3H), 0.65 (d, J=5.8 Hz, 3H)
식 IIIa의 화합물을 제조하는데 사용가능한 식 IVa 출발 물질의 제조 공정은 하기 반응식 4로 요약한다.
반응식 4
Figure 112012096794305-pct00035
반응식 4에서, R은 아미노 보호기이고, R1은 황 보호기이며, 모두 상기와 같이 정의된다.
실시예 18
{(1 R ,2 R ,4 R )-4-[( tert -부톡시카르보닐)-아미노]-2-하이드록시-사이클로헥실}-벤젠-카보티오에이트
단계 A: tert -부틸사이클로헥스-3-에닐-1( R )-카바메이트
A. 사이클로헥스-3-엔-1-카르복시산의 염 형성
Figure 112012096794305-pct00036
1000 g의 라세믹 사이클로헥스-3-엔-1-카르복시산을 플라스크에 넣고, 5 부피의 아세톤을 첨가하였다. 수득되는 혼합물을 교반하고, 55-60℃로 가열한 다음, 30분간 교반하였다. 수득되는 혼합물에 960.5 g의 (S)-(-)-α-메틸벤질아민을 2 부피의 아세톤 중에서 약 25분에 거쳐 점적 첨가하였다. 투명한 오렌지색 용액이 수득되었고, 서서히 냉각시켰다. 결정화는 53℃에서 시작되었다 (30분 후). ~1시간 후 49℃에서 완전한 결정화가 이루어졌다. 수득되는 혼합물을 다시 3시간에 거쳐 얼음조를 사용하여 실온으로 냉각시킨 다음, 다시 1.5시간 동안 실온에서 교반하였다. 수득되는 석출물을 여과하여 취한 후, 아세톤으로 헹구었다. 상기 반응식에 나타낸 사이클로헥스-3-엔-1-카르복시산의 α-메틸벤질아민 염을 수득하였다.
수율 (wet): 1966.9 g; 광학 회전: 20[α]D = +8.05° (c=1, MeOH)
B. 염 해리
단계 A에 나타낸 염 1966.9 g (wet)과 3.8 부피의 아세톤을 10 L 바셀에 넣고, 수득되는 혼합물을 55-60℃로 가열하였다. 생성물이 용해되면, 수득되는 혼합물을 다시 15분간 교반한 다음, 서서히 실온으로 냉각시켰다. 결정화는 1시간 10분후에 시작되었다 (53℃). 수득되는 혼합물을 4.5시간에 거쳐 20-25℃로 냉각시키고, 실온에서 다시 1.5시간 교반하였다. 수득되는 석출물을 여과하여 취한 다음, 이를 아세톤으로 헹구었다. R-이성질체가 농화된, 사이클로헥스-3-엔-1-카르복시산의 α-메틸벤질아민 염이 수득되었다.
수율 (wet): 1143g; 광학 회전: 20[α]D = +20.65° (c=1, MeOH)
단계 B를 필요한 광학 회전 (20[α]D > 40°)이 달성될 때까지, 반복하였다.
C. 사이클로헥스-3-엔-1( R )-카르복시산
Figure 112012096794305-pct00037
579.6 g의 사이클로헥스-3-엔-1(R)-카르복시산 (S)-(-)-α-메틸벤질아민 염과 5 부피의 MTBE를 20-25℃에서 플라스크에 넣고, 수득되는 혼합물을 교반하였다. 수득되는 혼합물에 10 부피의 1M HCl을 첨가하고, 수득되는 혼합물을 5-10분간 교반하였고, 2개의 층이 만들어졌다. 수득되는 층을 분리하고, 수층을 MTBE로 추출하였다. 수득되는 유기층을 모아, 브린으로 헹구었다. 수득되는 유기층을 Na2SO4 상에서 건조 및 여과하고, 수득되는 필터 케이크를 MTBE로 헹구었다. 수득되는 여과물에서 용매를 진공 제거하였다. 사이클로헥스-3-엔-1(R)-카르복시산이 투명한 오일 형태로 수득되었다.
수율: 301.78 g
광학 회전 20[α]D = +83.1° (c=1, CHCl3)
사이클로헥스-3-엔-1(R)-카르복시산은 Schwartz, H. M.; et al. JACS 1978, 100, 5199-5203에 기술된 방법과 유사한 방식으로 수득할 수 있다.
D. tert -부틸사이클로헥스-3-에닐-( R )-카바메이트를 수득하기 위한 쿠라티우스 전위(Curtius Rearrangement)
Figure 112012096794305-pct00038
305 g의 사이클로헥스-3-엔-1(R)-카르복시산과 10 부피의 톨루엔을 20-25℃에서 플라스크에 넣고, 수득되는 혼합물을 교반하였다. 수득되는 혼합물에 1.1 당량의 트리에틸아민을 15분간 점적 첨가하고, 수득되는 혼합물을 다시 20분간 교반하였다. 수득되는 혼합물에 1.05 당량의 DPPA를 약 20분간 점적 첨가하고, 온도를 95℃ (발열 반응)로 높였으며, 왕성하게 기체가 발생되었다. 수득되는 혼합물을 15분간 교반하고, 환류 가열하였다. 반응의 진행을 완료될 때까지 1H NMR 측정으로 추적하였다. 수득되는 혼합물을 35분간 80℃로 냉각시키고, 5 당량의 tert-부탄올을 10분간 점적 첨가한 다음, 7.65 g의 CuCl을 첨가하였다. 수득되는 혼합물을 100℃로 가열하고, 다시 40분간 교반하였다. 반응의 진행은 완료될 때까지 1H NMR 측정으로 추적하였다. 수득되는 혼합물을 냉각시키고, 5 부피의 NaHCO3 포화 수용액을 10분간 첨가하였다. 수득되는 혼합물을 20분간 교반한 다음, 밤새 방치하였다. 수득되는 혼합물을 여과하고, 잔류 고형물을 톨루엔으로 2회 헹구었다. 유기층을 분리시키고, 수층을 톨루엔으로 2번 헹구었다. 수득되는 모든 유기층을 모아, H2O로 헹군 다음, 용매를 진공 제거하였다. tert-부틸사이클로헥스-3-에닐-1(R)-카바메이트를 연갈색 고체 형태로 수득하였다. 조산물 수율: 479.7 g.
수득한 조산물 tert-부틸사이클로헥스-3-에닐-1(R)-카바메이트를 크로마토그래피로 분석하였다. 조산물 160 g에 대해, 컬럼에 실리카겔 1.5 kg을 2.5 L의 사이클로헥산을 이용하여 충전시키고, 위에 모래를 넣었다. 조산물을 5% EtOAc/사이클로헥산 0.8 L 중에서 주입하였다. 컬럼을 아래 농도 구배 시스템으로 흘려주어, 각 시간에 각 분획을 수집하였다:
2% EtOAc/사이클로헥산 (9 x 0.8L 분획)
5% EtOAc/ 사이클로헥산 (7 x 0.8L 분획)
10% EtOAc/ 사이클로헥산 (4 x 0.8L 분획)
크로마토그래피 후 전체 수율: 이론치의 81.3%
1H NMR (CDCl3, 500 MHz, ppm): δ 5.64-5.67 (m, 1H), 5.56-5-60 (m, 1H), 4.54 (s, broad, 1H), 3.77 (s, broad, 1H), 2.32-2.34 (m, 1H), 2.07-2.17 (m, 2H), 1.81-1.87 (m, 2H), 1.48-1.56 (m, 1H), 1.44 (s, 9H)
13C NMR (CDCl3, 500 MHz, ppm):): δ 155.3, 126.9, 124.5, 79.1, 45.7, 32.1, 28.4, 23.6
단계 B: tert -부틸(1 R ,3 R ,6 S )-(7-옥사-바이사이클로[4.1.0]헵트-3-일)-카바메이트
Figure 112012096794305-pct00039
4500 g의 mCPBA (70%)와 24 L의 CH2Cl2를 바셀에 넣고, 수득되는 혼합물을 15℃로 냉각시켰다. 3000 g의 tert-부틸사이클로헥스-3-에닐-1(R)-카바메이트를 4.5 L의 CH2Cl2 중에서 약 30분간 온도를 15-25℃로 유지하면서 점적 첨가하였다. 수득되는 혼합물에 1.5 L의 CH2Cl2를 첨가하고, 수득되는 혼합물을 20-25℃에서 1시간 교반한 다음, 2시간 환류 가열 (40℃)하였다. 반응이 완료되면 (1H NMR로 확인), 혼합물을 -5 내지 0℃로 냉각시키고, 밤새 교반한 다음, 수득되는 고형 석출물을 여과하여 취하여 CH2Cl2로 헹구었다. 제조되는 여과물을 퍼옥사이드를 제거하기 위해 10% 수용액 소듐 티오설페이트 용액으로 헹구고, 수층에서 pH>7이 달성될 때까지 10% NaHCO3 수용액으로 헹구고, 물로 헹구었다. 수득되는 유기층을 최소 부피로 농축하고, 15 L의 톨루엔을 첨가한 후, 수득되는 혼합물을 다시 최소 부피로 농축하였다. 이러한 스트립 공정을 2번 이상 반복하였다. 2.63 Kg (잔류하는 mCBA와 톨루엔에 대해 보정함. 2.05 Kg)의 tert-부틸(1R,3R,6S)-(7-옥사-바이사이클로[4.1.0]헵트-3-일)-카바메이트를 톨루엔 용액 중의 형태로 수득하였다.
1H NMR (200 MHz, CDCl3, ppm) δ 4.85 (d, J=7Hz, 1H), 3.6 - 3.54 (m, 1H), 3.10 (s, broad, 2H), 2.23 - 1.99 (m, 2H), 1.92 - 1.67 (m, 2H), 1.54 - 1.27 (m, 11H).
단계 C: {(1 R ,2 R ,4 R )-4-[( tert -부톡시카르보닐)-아미노]-2-하이드록시-사이클로헥실}-벤젠-카보티오에이트
Figure 112012096794305-pct00040
상기 단계 B에서 수득한 톨루엔 용액 형태 (용액 중량: 15.44 Kg)의 2630 g (2050 g, 보정 수치)의 tert-부틸(1R,3R,6S)-(7-옥사-바이사이클로[4.1.0]헵트-3-일)-카바메이트와 3.1 L의 톨루엔을 바셀에 넣고, 수득되는 혼합물을 15-25℃에서 교반하였다. 수득되는 혼합물에 1.44 L의 티오벤조산 (10%)을 점적 첨가하였다. 온도를 30℃ 미만으로 유지시켰다. 또한, 1.9 L의 톨루엔과 85.3 g의 테트라부틸암모늄 클로라이드 일수화물을 한번에 첨가하였고, 외부 온도 조절을 정지시킨 후, 수득되는 혼합물에서 발열 반응을 수행하였다. 수득되는 혼합물을 40-45℃로 가열하고, 4시간 교반하였다. 반응이 완료되면 (TLC 및 1H NMR로 측정), 수득되는 혼합물을 15-20℃로 냉각시키고, 5% NaHCO3 수용액으로 2번, 그리고 H2O로 2번 헹구었다. 수득되는 유기층을 최소 부피로 진공 농축하였다. 10.25 L의 톨루엔을 첨가하고, 수득되는 혼합물을 다시 최소 부피로 농축하였다. 이러한 과정을 반복하여고, 수득되는 건조 중량을 측정하였다. 이후 모든 재슬러리 부피는 이 중량을 기준으로 한다.
수득되는 조산물 농축 잔류물에, 0.5 부피의 톨루엔을 교반하면서 첨가하고, 수득되는 혼합물을 15-25℃에서 30분간 교반하였다. 수득되는 혼합물에 0.5 부피의 헵탄을 15분간 점적 첨가하고, 수득되는 혼합물을 40분간 15-25℃에서 교반하였다. 수득되는 고형물을 여과하고, 0.25 부피의 톨루엔-헵탄 (1:1)으로 헹군 후, 0.5 부피의 톨루엔-헵탄 (1:1)으로 슬러리 세척한 다음, 0.25 부피의 톨루엔-헵탄 (1:1)으로 치환하였다. 이 과정을 통해 바람직하지 않은 위치이성체와 티오벤조산의 양이 (1H NMR에 의해) 검출불가한 수준으로 감소되었다. 수득되는 고형물을 분리하여, 30℃에서 진공 건조하였다.
1090 g의 {(1R,2R,4R)-4-[(tert-부톡시카르보닐)-아미노]-2-하이드록시-사이클로헥실}-벤젠-카보티오에이트를 백색 고체 형태로 수득하였다.
1H NMR (200 MHz, DMSO-d6, ppm) δ 7.92 - 7.87 (m, 2H), 7.71 - 7.63 (m, 1H), 7.58 - 7.,49 (m, 2H), 6.85 (d, J=8Hz, 1H), 5.11 (d, J=5.6Hz, 1H), 3.49 - 3.25 (m, 3H), 2.12 - 1.95 (m, 2H), 1.79 - 1.69 (m, 1H), 1.54 - 1.14 (m, 12H)
식 IIIa의 화합물을 제조하는데 사용가능한 식 IVa의 출발 물질을 수득하기 위한 대체 공정 (단축 공정)을 아래 반응식 5로 요약 개시한다:
반응식 5
Figure 112012096794305-pct00041
상기에서, R은 아미노 보호기이고, R1은 황 보호기이며, 모두 상기와 같이 정의된다.
실시예 19
{(1 R ,2 R ,4 R )-4-[(2,2,2-트리플루오로아세틸)-아미노]-2-하이드록시-사이클로헥실}-벤젠-카보티오에이트
Figure 112012096794305-pct00042
단계 A: N-(사이클로헥스-3-en-1( R )-일)-2,2,2-트리플루오로-아세트아미드
50 g의 3-사이클로헥센-1(R)-카르복시산과 425 ml의 클로로벤젠을 20-25℃에서 플라스크에 넣고, 수득되는 혼합물을 교반하였다. 수득되는 혼합물에 110 ml의 트리에틸아민을 점적 첨가한 후, 25　ml의 클로로벤젠을 첨가하였다. 수득되는 혼합물을 78-82℃로 가열하고, 온도를 80-98℃로 유지하면서, 용량 조절되는 방식으로 109.2 g의 DPPA를 첨가하였고, 일정하게 기체가 발생되었으며, 20 ml의 클로로벤젠을 라인 세척용으로 가하였다. 수득되는 혼합물을 78-82℃에서 1시간 동안 TLC로 측정시 반응 완료가 달성될 때까지 교반하였다. 수득되는 혼합물을 약 70℃로 냉각시키고, 226 g의 트리플루오로아세트산을 34 ml의 클로로벤젠 중에서 온도를 70-80℃로 유지하면서 점적 첨가한 다음, 1.57 g의 CuCl를 첨가하고, 25 ml 클로로벤젠을 라인 세척용으로 가하였다. 수득되는 혼합물을 2시간 동안 90-95℃에서 교반하고, 반응이 완료될 때까지 반응을 TLC로 모니터링하였다. 수득되는 혼합물을 15-25℃로 냉각시키고, 375　ml의 20% K2CO3 수용액을 첨가한 다음, 수득되는 혼합물을 15분 교반하였다. 수득되는 층을 분리한 다음, 수득한 상층 유기층에 375 ml의 20% K2CO3 수용액을 첨가하였다. 수득되는 혼합물을 셀라이트로 여과하여 잔류하는 고체를 제거하고, 셀라이트를 50 ml의 클로로벤젠으로 헹구었다. 수득되는 층을 분리하였다. 수득되는 아래 수층을 모아, 250 ml의 클로로벤젠으로 역추출한 다음, 수득되는 유기층을 모아 500 ml의 0.5 M 인산으로 헹구었다. 수득되는 수층을 300　ml의 클로로벤젠으로 역추출하고, 수득되는 유기층을 모아 500 ml의 5　% NaCl 수용액으로 헹구었다.
스트립 웨이트 분석을 수행하여, 아래 에폭시화 단계 B에 사용하기 위한 N-(사이클로헥스-3-en-1(R)-일)-2,2,2-트리플루오로-아세트아미드 양을 결정하였다.
수득되는 클로로벤젠 용액에는 69.52　g의 N-(사이클로헥스-3-en-1(R)-일)-2,2,2-트리플루오로-아세트아미드이 함유되어 있었다.
1H NMR (200 MHz, D6-DMSO, ppm) δ 9.33 (d, 1H), 5.69 - 5.56 (m, 2H), 3.82 (s, broad, 1H), 2.25 - 1.96 (m, 4H), 1.81 - 1.74 (m, 1H), 1.66 - 1.58 (m, 1H)
MS (ESI, g/mol): m/z 194 [M+H]+
단계 B: 2,2,2-트리플루오로-N-(1 R ,3 R ,6 S )-(7-옥사-바이사이클로[4.1.0]헵트-3-일)-아세트아미드
106.5　g의 m-클로로퍼벤조산 (70%)을, 온도를 <30℃로 유지하면서, 단계 A의 69.5 g의 N-(사이클로헥스-3-en-1(R)-일)-2,2,2-트리플루오로-아세트아미드의 차가운 (10-15℃) 용액이 들어있는 바셀에 조금씩 넣고, 69.5　ml의 클로로벤젠으로 헹구었다. 수득되는 혼합물을 20-25℃에서 1시간 동안 교반하고, 반응이 완료될 때까지 반응을 TLC로 모니터링하였다. 반응이 완료되면, 수득되는 혼합물을 0 내지 -5℃로 냉각시키고, 30분간 교반한 다음, 수득되는 고형 석출물 (mCBA)을 여과하여 취하여, 2 x 34.8　ml의 클로로벤젠으로 헹구었다. 제조되는 여과물을 347.6　ml의 10% 소듐 티오설페이트 용액으로 헹구어 퍼옥사이드를 제거하고, 제조되는 수층을 208.6　ml의 클로로벤젠으로 역추출하였다. 수득되는 유기층을 모아 347.6　ml의 5% 소듐 바이카보네이트로 헹구어, 수층의 pH를　>　7로 만들고, 208.6　ml의 클로로벤젠으로 역추출하였다. 유기층을 모아 347.6　ml의 물로 헹구었다.
스트립 웨이트 분석을 수행하여, 2,2,2-트리플루오로-N-(1R,3R,6S)-(7-옥사-바이사이클로[4.1.0]헵트-3-일)-아세트아미드 함량을 측정하였다.
수득되는 클로로벤젠 용액에는 58.64　g의 2,2,2-트리플루오로-N-(1R,3R,6S)-(7-옥사-바이사이클로[4.1.0]헵트-3-일)-아세트아미드가 함유되어 있었으며, 이의 안티(트랜스) 에폭사이드의 함량은 약 11%이었으며, 유기 용액을 아래 단계 C (개환)에서 사용하였다.
1H NMR (400 MHz, D6-DMSO, ppm) δ 9.21 (d, J=7.2 Hz, 1H), 3.80 - 3.52 (m, 1H), 3.10 - 3.09 (m, 2H), 2.22 - 1.66 (m, 4H), 2.03 - 2.10 (m, 1H), 1.91 - 1.78 (m, 1H), 1.76 - 1.68 (m, 1H), 1.52 - 1.30 (m, 2H)
MS (ESI, g/mol): m/z 208 [MH]-
단계 C: {(1 R ,2 R ,4 R )-4-[(2,2,2-트리플루오로-아세틸)-아미노]-2-하이드록시-사이클로헥실}-벤젠-카보티오에이트
58.64 g의 2,2,2-트리플루오로-N-(1R,3R,6S)-(7-옥사-바이사이클로[4.1.0]헵트-3-일)-아세트아미드를 함유하는 단계 B의 클로로벤젠 용액을 엑폭사이드를 기준으로 대략 5 부피로 농축시켰다. 수득되는 농축물을 30분간 15-25℃에서 아르곤으로 탈기하고, 온도를 15-20℃로 조정하였다. 수득되는 혼합물에 58.1 g의 티오벤조산 (90　%)을 온도를 30℃ 미만으로 유지시키면서 점적 첨가하였다. 수득되는 혼합물에, 17.6　ml의 클로로벤젠을 라인 세척용으로 첨가하고, 2.49　g의 테트라부틸암모늄 클로라이드 일수화물을 <30℃에서 분할하여 첨가하였다. 수득되는 혼합물을 40-45℃로 가열하고, 교반한 후, 반응이 완료될 때까지 TLC로 반응을 추적하였다. 반응이 완료되면, 수득되는 혼합물을 0-5℃로 냉각시키고, 1시간 교반한 다음, 여과하고, 수득되는 필터 케이크를 2　x　58.64　ml의 클로로벤젠으로 2번 헹구었다. 수득되는 고형물을 <40℃에서 진공 건조하였다. 45.5g의 {(1R,2R,4R)-4-[(2,2,2-트리플루오로-아세틸)-아미노]-2-하이드록시-사이클로헥실}-벤젠-카보티오에이트를 고형물 형태로 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6, ppm) δ 9.38 (s, 1H), 7.91 (m, 2H), 7.68 (m, 1H), 7.55 (m, 2H), 5.23 (s, 1H), 3.80 (m, 1H), 3.55 - 3.49 (m, 1H), 3.41 - 3.34 (m, 1H), 2.13 - 2.03 (m, 2H), 1.82 - 1.79 (m, 1H), 1.60 - 1.38 (m, 3H).
MS (ESI, g/mol): m/z 348.0 [M+H] +
식 IIIa의 화합물과 식 IIIb의 화합물의 혼합물을 제조하는데 사용가능한 식 IVa의 화합물과 식 IVb의 화합물의 혼합물을 출발 물질로 수득하기 위한 공정을 아래 반응식 6에 요약 개시한다:
반응식 6
Figure 112012096794305-pct00043
상기에서, R은 아미노 보호기이고, R1은 황 보호기이며, 모두 상기와 같이 정의된다.
실시예 20
{(1 R ,2 R ,4 R )-4-[( tert -부톡시카르보닐)-아미노]-2-하이드록시-사이클로헥실}-벤젠-카보티오에이트, 및 {(1 S ,2 S ,4 S )-4-[( tert -부톡시카르보닐)-아미노]-2-하이드록시-사이클로헥실}-벤젠-카보티오에이트
단계 A: tert -부틸사이클로헥스-3-에닐-1( R )-카바메이트 및 tert -부틸사이클로헥스-3-에닐-1( S )-카바메이트
Figure 112012096794305-pct00044
50.0 g의 3-사이클로헥센-1-카르복시산과 500 ml의 톨루엔을 20-25℃에서 2 L 플라스크에 넣고, 수득되는 혼합물을 교반한 다음, 60.7 ml의 트리에틸아민을 15분간 점적 첨가한 다음, 20분에 거쳐 89.7 ml의 DPPA를 점적 첨가하였다 (기체 발생, ~50℃로 발열). 수득되는 혼합물에 50　ml의 톨루엔을 라인 세척용으로 첨가하였다. 수득되는 혼합물을 환류 가열하고, TLC 및 1H NMR로 측정시 반응이 완료될 때까지 교반하였다. 반응은 1시간 후 완료되는 것으로 확인되었다. 수득되는 혼합물을 80℃로 냉각시키고, 186 ml의 t-BuOH를 10분간 점적 첨가한 다음, 1.26 g의 CuCl를 첨가한 후, 수득되는 혼합물을 환류 가열하였다. 반응을 1H NMR로 추적하였고, 1시간 후에 완료되는 것으로 확인되었다. 수득되는 혼합물을 20-25℃로 냉각시키고, 250　ml의 NaHCO3 포화 용액을 5-10분에 거쳐 첨가하였다. 수득되는 혼합물을 30분간 교반한 다음, 여과하여 잔류하는 고형물을 취하고, 고형물을 25 ml의 톨루엔으로 헹구었다. 상들을 분리하였고, 수층을 2 x 150 ml의 톨루엔로 추출하였다. 유기층을 모아, 150 ml의 물로 헹군 다음, 진공 농축하였다. tert-부틸사이클로헥스-3-에닐-1(R)-카바메이트와 tert-부틸사이클로헥스-3-에닐-1(S)-카바메이트의 혼합물 79.8 g을 갈색 고형물 형태로 수득하였다.
광학 회전: [α]D (CHCl3) = 0°
컬럼 크로마토그래피에 의한 정제:
tert-부틸사이클로헥스-3-에닐-1(R)-카바메이트와 tert-부틸사이클로헥스-3-에닐-1(S)-카바메이트의 조산물 혼합물을 컬럼 크로마토그래피로 분석하였다 (용리제: 사이클로헥산/EtOAc 9:1).
필요한 투명한 분획을 동정하여, 조합하였다. 진공 농축하여 원하는 생성물을 수득하였다. tert-부틸사이클로헥스-3-에닐-1(R)-카바메이트와 tert-부틸사이클로헥스-3-에닐-1(S)-카바메이트의 혼합물 60.88 g을 백색 고형물 형태로 수득하였다.
광학 회전: [α]D (CHCl3) = 0°
1H NMR (200 MHz, CDCl3, ppm) δ 5.69 - 5.53 (m, 2H), 4.55 (s, broad, 1H), 3.76 (s, broad, 1H), 2.41 - 2.30 (m, 1H), 2.12 - 2.08 (m, 2H), 1.91 - 1.76 (m, 2H), 1.6 - 1.48 (m, 1H), 1.43 (s, 9H)
단계 B: tert -부틸(1 R ,3 R ,6 S )-(7-옥사-바이사이클로[4.1.0]헵트-3-일)-카바메이트 및 tert -부틸(1 S ,3 S ,6 R )-(7-옥사-바이사이클로[4.1.0]헵트-3-일)-카바메이트
Figure 112012096794305-pct00045
45 g의 m-클로로퍼벤조산 (70 %)과 240 ml의 CH2Cl2를 1 L 플라스크에 넣고, 수득되는 혼합물을 10-15℃로 냉각시켰다. 수득되는 혼합물에 30.0 g의 tert-부틸사이클로헥스-3-에닐-1(R)-카바메이트와 tert-부틸사이클로헥스-3-에닐-1(S)-카바메이트을 45　ml의 CH2Cl2 중에서 약 30분에 거쳐 점적 첨가하였고, 온도를 25℃ 미만으로 유지시켰다. 수득되는 혼합물에 15 ml의 CH2Cl2를 라인 세척용으로 첨가하고, 수득되는 혼합물을 1시간 동안 실온에서 교반한 다음, 2시간 동안 환류 가열(40℃)한 후, 반응이 완료될 때까지 HPLC 및 TLC로 추적하였다. 반응이 완료되면, 수득되는 혼합물을 0-5℃로 냉각시키고, 30분간 교반한 다음, 수득되는 고형 석출물 (mCBA)을 여과 수득하여, 이를 2 x 15 ml의 CH2Cl2로 헹구었다. 제조되는 여과물을 3 x 150 ml의 10 % 소듐 티오설페이트 수용액으로 헹구어, 퍼옥사이드를 제거하고, pH > 7 (기록되는 pH = 8-9)이 되도록 3 x 150 ml의 소듐 바이카보네이트 포화 용액으로 헹군 다음, 2 x 150 ml의 물로 헹구었다. 수득되는 유기층을 농축하고, 150 ml의 톨루엔을 첨가한 다음, 수득되는 혼합물을 다시 농축하였다. 수득되는 농축물에 150 ml의 톨루엔을 첨가하고, 수득되는 혼합물을 농축 건조한 다음, 톨루엔을 약 2 부피로 첨가한 후, 수득되는 혼합물을 다음 단계에 사용하기 전까지 저온유지장치에 보관하였다.
tert-부틸(1R,3R,6S)-(7-옥사-바이사이클로[4.1.0]헵트-3-일)-카바메이트와 tert-부틸(1S,3S,6R)-(7-옥사-바이사이클로[4.1.0]헵트-3-일)-카바메이트의 혼합물 25.73 g을 수득하였다 (전체 배치를 증발시켜 건조시키고, 무게를 측정하여, 에폭사이드, mCBA 및 톨루엔의 함량을 NMR 분석으로 측정하였다). 물질에는 mCBA와 톨루엔이 여전히 함유되어 있었다.
syn:anti 비율은 1H NMR 측정시 100:0이다.
광학 회전: [α]D (CHCl3) = 0°
1H NMR (200 MHz, CDCl3, ppm) δ δ 4.82 (s, broad, 1H), 3.63 - 3.54 (m, 1H), 3.13 (s, 2H) 2.26 - 2.03 (m, 2H), 1.96 - 1.70 (m, 2H), 1.49 - 1.28 (m, 11H)
단계 C: {(1 R ,2 R ,4 R )-4-[( tert -부톡시카르보닐)-아미노]-2-하이드록시-사이클로헥실}-벤젠-카보티오에이트 및 {(1 S ,2 S ,4 S )-4-[( tert -부톡시카르보닐)-아미노]-2-하이드록시-사이클로헥실}-벤젠-카보티오에이트
Figure 112012096794305-pct00046
단계 B에서 수득되는, 20.1 g의 tert-부틸(1R,3R,6S)-(7-옥사-바이사이클로[4.1.0]헵트-3-일)-카바메이트와 tert-부틸(1S,3S,6R)-(7-옥사-바이사이클로[4.1.0]헵트-3-일)-카바메이트를 포함하는 생성물 용액과 60 ml의 톨루엔을 플라스크에 넣고, 수득되는 혼합물을 15-25℃에서 교반한 다음, 15 ml의 티오벤조산을 용해시켜, 온도를 30℃ 미만으로 유지하면서 수득되는 혼합물에 점적 첨가하였다. 수득되는 혼합물에 18 ml의 톨루엔을 라인 세척용으로 가하고, 0.8 g의 테트라부틸암모늄 클로라이드 일수화물을 한번에 첨가한 다음, 외부 온도 조절을 정지시키고, 수득되는 혼합물에서 발열 반응이 이루어지게 하였다. 수득되는 혼합물을 40-45℃로 가열하고, 반응이 완료될 때까지 반응을 TLC로 모니터링하였다. 반응이 완료되면 (3 h), 수득되는 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 2 x 101 ml의 5 % 소듐 바이카보네이트 용액으로 2번 헹군 다음, 2 x 101 ml의 물로 헹구었다. 수득되는 유기층을 최소 부피로 진공 농축하였다. 그런 후, 101 ml의 톨루엔을 넣고, 다시 배치를 최소 부피로 농축하였다. 이러한 과정을 반복하였고, 다시 101 ml의 톨루엔을 혼합물에 첨가한 다음, 수득되는 혼합물을 ~40 ml로 농축하였다. KF (0.04 %)로 수분량을 분석하였다. 수득되는 혼합물에 101 ml의 톨루엔을 첨가하고, 수득되는 혼합물을 농축 건조하였다.
조산물의 수율: 35.29　g.
수득되는 조산물에 17.6 ml의 톨루엔을 첨가하고, 수득되는 혼합물을 10-15℃로 교반하면서 냉각시켰으며, 이때 고형물이 침전되었다. 수득되는 슬러리를 45분간 교반하였다. 수득되는 혼합물에 17.6 ml의 헵탄을 점적 첨가하고, 수득되는 혼합물을 1시간 교반하였다. 수득되는 혼합물을 여과하고, 수득되는 고형물을 인입 건조시키고, 톨루엔-헵탄 (1:1, 8.8 ml)으로 치환 세척한 후, 톨루엔-헵탄 (1:1, 17.6 ml)으로 슬러리 세척하여, 바람직하지 않은 위치이성질체의 양을 NMR 분석에 의해 검출불가능한 수준으로 감소시켰다. 수득되는 고형물을 ≤ 40℃에서 진공 건조하였다. {(1R,2R,4R)-4-[(tert-부톡시카르보닐)-아미노]-2-하이드록시-사이클로헥실}-벤젠-카보티오에이트와 {(1S,2S,4S)-4-[(tert-부톡시카르보닐)-아미노]-2-하이드록시-사이클로헥실}-벤젠-카보티오에이트의 혼합물 8.24 g을 오프-화이트 고형물 형태로 수득하였다.
광학 회전: [α]D (CHCl3) = 0°
1H NMR (200 MHz, DMSO-d6, ppm) δ 7.91 - 7.87 (m, 2H), 7.70 - 7.50 (m, 3H), 6.85 (d, J=6Hz, 1H), 5.13 (d, J=5,6Hz, 1H), 3.50 - 3.26 (m, 3H), 2.13 - 1.96 (m, 2H), 1.79 - 1.69 (m, 1H), 1.54 - 1.15 (m, 12H)

Claims (16)

  1. 식 I로 표시되는 화합물의 염의 결정형으로서,
    Figure 112018083324654-pct00061

    상기 식 I로 표시되는 화합물의 염의 결정형은
    하기 2-θ (°, ± 0.2)에서 피크들을 포함하는 X선 분말 회절 패턴으로 특정되는, 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린 아세테이트의 결정형 B:
    10.3, 10.7, 12.7, 14.3, 15.5, 16.0, 17.2, 19.5, 20.6, 22.9
    인 것을 특징으로 하는, 식 I로 표시되는 화합물의 염의 결정형.
  2. 식 I로 표시되는 화합물의 염의 결정형으로서,
    Figure 112018083324654-pct00062

    상기 식 I로 표시되는 화합물의 염의 결정형은
    하기 2-θ (°, ± 0.2)에서 피크들을 포함하는 X선 분말 회절 패턴으로 특정되는, 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린 L-락테이트의 결정형 1:
    7.0, 11.6, 12.0, 12.5, 13.4, 13.6, 13.9, 15.3, 16.8, 18.8, 19.5, 19.8, 20.9, 23.3, 23.9, 24.2
    인 것을 특징으로 하는, 식 I로 표시되는 화합물의 염의 결정형.
  3. 식 I로 표시되는 화합물의 염의 결정형으로서,
    Figure 112018083324654-pct00063

    상기 식 I로 표시되는 화합물의 염의 결정형은
    하기 2-θ (°, ± 0.2)에서 피크들을 포함하는 X선 분말 회절 패턴으로 특정되는, 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린 하이드로겐말리에이트의 결정형 1:
    7.0, 11.3, 11.7, 12.5, 13.5, 13.8, 15.3, 16.7, 18.3, 19.4, 19.7, 21.1, 22.2, 23.8, 23.9
    인 것을 특징으로 하는, 식 I로 표시되는 화합물의 염의 결정형.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 식 I로 표시되는 화합물의 염의 결정형은,
    하기 2-θ (°, ± 0.2)에서 피크들을 포함하는 X선 분말 회절 패턴으로 특정되는, 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린 아세테이트의 결정형 B:
    9.0, 10.3, 10.7, 12.7, 14.3, 15.5, 16.0, 17.2, 19.5, 20.6, 21.7, 22.3, 22.7, 22.9, 24.4
    인 식 I로 표시되는 화합물의 염의 결정형.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 식 I로 표시되는 화합물의 염의 결정형은,
    하기 2-θ (°, ± 0.2)에서 피크들을 포함하는 X선 분말 회절 패턴으로 특정되는, 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린 L-락테이트의 결정형 1:
    7.0, 7.6, 11.6, 12.0, 12.5, 13.4, 13.6, 13.9, 15.3, 15.5, 16.8, 17.2, 18.8, 19.5, 19.8, 20.0, 20.9, 22.0, 22.4, 22.7, 23.3, 23.9, 24.2, 25.3, 28.9, 29.4, 30.8
    인 식 I로 표시되는 화합물의 염의 결정형.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 식 I로 표시되는 화합물의 염의 결정형은,
    하기 2-θ (°, ± 0.2)에서 피크들을 포함하는 X선 분말 회절 패턴으로 특정되는, 14-O-{[(1R,2R,4R)-4-아미노-2-하이드록시-사이클로헥실설파닐]-아세틸}-뮤틸린 하이드로겐말리에이트의 결정형 1:
    7.0, 11.3, 11.7, 12.5, 13.3, 13.5, 13.8, 14.1, 15.3, 16.7, 17.2, 18.0, 18.3, 19.4, 19.7, 20.4, 21.1, 21.9, 22.2, 22.8, 23.8, 23.9, 24.9, 27.1, 27.8, 28.7, 29.3, 30.6, 30.8
    인 식 I로 표시되는 화합물의 염의 결정형.
  7. 활성 성분으로서, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 식 I로 표시되는 화합물의 염의 결정형을, 약제학적으로 허용가능한 담체 또는 희석제와 조합하여 포함하는, 항미생물 활성을 가지는 약학 조성물.
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