KR20220066645A

KR20220066645A - 3차 아민 함유 아릴 화합물

Info

Publication number: KR20220066645A
Application number: KR1020200152905A
Authority: KR
Inventors: 김남두; 정용규; 김지혜; 최혜정; 최민혁
Original assignee: 한미정밀화학주식회사
Priority date: 2020-11-16
Filing date: 2020-11-16
Publication date: 2022-05-24

Abstract

일 양상은 화학식 1의 3차 아민 함유 아릴 화합물, 용액 상에서 펩타이드 합성을 용이하게 하기 위한 유기 태그로서 사용하는 그 용도, 및 이를 이용한 펩타이드의 합성 방법에 관한 것이다.

Description

3차 아민 함유 아릴 화합물{Aryl compounds containing tertiary amine}

본 발명은 3차 아민 함유 아릴 화합물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 용액 상에서 펩타이드 합성을 용이하게 하기 위한 유기 태그로서 사용될 수 있는 신규한 3차 아민 함유 아릴 화합물, 그 용도, 및 이를 이용한 펩타이드의 합성 방법에 관한 것이다.

용액 상에서 펩타이드 합성하는데 있어서 종종 펩타이드 생성물의 분리 및 정제가 문제가 된다. 최근에는 펩타이드의 합성 시 펩타이드의 C-말단을 보호하면서, 펩타이드 생성물의 분리 및 정제를 쉽게 수행하기 위한 방법으로서 유기 태그(Organic Tag)라고 불리는 장쇄 지방족기 (유사 고상 보호기 또는 앵커라고도 함)를 포함하는 화합물을 카르복실기의 보호기로서 이용한 액체상 펩타이드 합성법(LPPS)이 개발되었다.

이러한 유기 태그를 이용하여 펩타이드를 여러 단계로 합성할 경우, 각 단계의 중간체를 추출하거나 또는 용매 조성을 변경하여 결정화 후, 여과 및 세척 작업을 이용한 분리만으로 펩타이드 생성물을 획득할 수 있다(비특허문헌 1 및 2).

또한, 유기 태그(Organic Tag)를 이용하면, 용액 상에서 반응을 진행하게 되는데, 고체상 펩타이드 합성에 비해 사용되는 Fmoc으로 보호된 아미노산의 사용량을 줄일 수 있고, 반응시간을 현저히 단축시킬 수 있고, 반응 단계별로 반응 진행의 확인이 용이하며, 사용되는 용매의 양을 줄일 수 있는 장점이 있다. Angew 등은 유기 태그의 종류에 따라 사용되는 용매의 양을 1/3 ~ 1/10 로 줄일 수 있다고 보고하였다(비특허문헌 2).

Tetrahedron Letters 53 (2012) 1936-1939 Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 7803 -7807

일 양상은 용액 상에서 펩타이드의 C-말단을 보호하고 펩타이드 합성을 용이하게 하기 위한 유기 태그로서 사용될 수 있는 3차 아민 함유 아릴 화합물을 제공하는 것이다.

다른 일 양상은 상기 3차 아민 함유 아릴 화합물을 펩타이드의 C-말단을 보호하기 위한 시약으로서 사용하는 용도를 제공하는 것이다.

또 다른 일 양상은 상기 3차 아민 함유 아릴 화합물의 유기 태그로 보호된 아미노산 또는 펩타이드를 제공하는 것이다.

또 다른 일 양상은 상기 3차 아민 함유 아릴 화합물을 유기 태그로 한 펩타이드의 제조방법을 제공하는 것이다.

일 양상은 하기 화학식 1의 화합물을 제공한다:

[화학식 1]

Z 는 OH, Cl, Br 또는 NHR^c, R^c 는 H 또는 -(CH₂)_jCH₃ 이며, j 은 0 ~ 5의 정수이며,

X 는 결합 또는 -(CH₂)_x- 이고 (x는 1~5의 정수이다),

V 는 F, Cl, Br, C_1-6알킬기, C_3-10시클로알킬기 또는 C_1-6알콕시기이며,

m 은 1 ~ 3의 정수이며,

m' 는 0 ~ 3의 정수이며,

NR^aR^b 는

R^a 및 R^b가 각각 독립적으로 하이드로카르빌로서, R^a와 R^b의 탄소 수 합계가 16 ~ 50의 정수인 구조이거나,

NR^aR^b가 하기 식의 구조로서,

여기서, P 는 CH 또는 N 이며,

Q 는 결합 또는 O 이며,

n 및 n'은 각각 독립적으로 0 ~ 3의 정수이며,

R^d 는 적어도 하나의 C_1-6알킬로 치환 또는 비치환된 C_10-30 하이드로카르빌이며,

Z', Z"은 각각 독립적으로 H, C_1-20알킬기, C_3-20사이클로알킬기, 또는

이며,

Y는 결합 또는 -(CH₂)_y- (y는 1 ~ 5의 정수)이며,

W 는 F, Cl, Br, C_1-6 알킬기, C_3-10 시클로알킬기 또는 C_1-6 알콕시기이며,

l 은 0 ~ 3의 정수이며,

l' 는 0 ~ 3의 정수이며,

NR^eR^f는

R^e 및 R^f가 각각 독립적으로 하이드로카르빌로서, R^e와 R^f의 탄소 수 합계가 16개 내지 50 인 구조이거나,

NR^eR^f가 하기 식의 구조로서,

여기서, P' 는 CH 또는 N 이며,

Q' 는 결합 또는 O 이며,

n" 및 n"' 은 각각 독립적으로 0 ~ 3의 정수이며,

R^g 는 C_16-30하이드로카르빌이다.

다른 일 양상은 하기 화학식 2의 화합물을 제공한다:

[화학식 2]

Z 는 OH, Cl, Br 또는 NH₂ 이며,

X 는 결합 또는 CH₂ 이며,

m 은 1 ~ 3의 정수이며,

NR^aR^b 는

R^a 및 R^b 가 각각 독립적으로 하이드로카르빌로서, R^a와 R^b의 탄소 수 합계가 16 ~ 50의 정수인 구조이거나,

NR^aR^b는 하기 식의 구조로서,

여기서, P 는 CH 또는 N 이며,

Q 는 결합 또는 O 이며,

R^d 는 적어도 하나의 C_1-6알킬로 치환 또는 비치환된 C_16-30 하이드로카르빌이며,

Z', Z"은 각각 독립적으로 H, C_1-12알킬기, C_3-10사이클로알킬기 또는

이며,

Y는 결합 또는 CH₂ 이며,

W 는 F, Cl, Br, CH₃, 사이클로프로필 또는 CH₃O 이며,

l 은 0 ~ 3의 정수이며,

l' 는 0 ~ 3의 정수이며,

R^e 및 R^f는 각각 독립적으로 하이드로카르빌이며, R^e와 R^f의 탄소 수 합계가 30 내지 50의 정수이다.

또 다른 일 양상은, 상기 화학식 1 또는 2의 화합물을 포함하는, 아미노산 또는 펩타이드의 C-말단을 보호하기 위한 시약을 제공한다.

또 다른 일 양상은, 상기 화학식 1 또는 화학식 2의 3차 아민 함유 아릴 화합물을 유기 태그로하여 C-말단이 보호된 아미노산 또는 펩타이드를 제공한다.

또 다른 일 양상은, 하기 단계를 포함하는 펩타이드의 제조방법을 제공한다:

(1) 상기 화학식 1 또는 2의 화합물을 N-보호 아미노산 또는 N-보호 펩타이드의 C-말단과 축합하여, C-보호 아미노산 또는 펩타이드를 얻는 단계;

(2) 단계 (1)에서 얻어진 C-보호 아미노산 또는 펩타이드의 N-보호기를 제거하는 단계;

(3) 단계 (2)에서 얻어진 아미노산 또는 펩타이드의 N-말단에 N-보호 아미노산 또는 N-보호 펩타이드를 축합시키는 단계; 및

(4) 단계 (2)에서 얻어진 펩타이드를 침전 또는 분액하는 단계.

일 양상에 따른 화학식 1 또는 2을 유기 태그 화합물를 펩타이드의 액체상 합성에 도입하면, 펩타이드 생성물의 분리 및 정제를 용이하게 하고, 펩타이드 합성시 Fmoc으로 보호된 아미노산의 사용량을 줄일 수 있고, 반응시간을 현저히 단축시킬 수 있으며, 사용되는 용매의 양도 현저히 줄일 수 있다. 또한, 화학식 1 또는 2의 화합물 자체는 우수한 제조 수율로 합성이 가능하다. 따라서, 화학식 1 또는 2을 유기 태그 화합물을 이용하면, 펩타이드의 경제적인 합성이 가능하게 되며, 사용되는 용매의 양을 줄임으로써 환경을 보호하는 효과를 갖게 된다.

도 1은 유기 태그 물질을 이용하여 액체상 펩타이드 합성(LPPS)에 의해 펩타이드를 합성하는 방법의 모식도이다.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미로 사용된다. 또한, 본 명세서에는 바람직한 방법이나 시료가 기재되나, 이와 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다. 또한, 본 명세서에 기재된 수치는 명시하지 않아도 "약"의 의미를 포함하는 것으로 간주한다. 본 명세서에 참고문헌으로 기재되는 모든 간행물의 내용은 전체가 본 명세서에 참고로 통합된다.

용어의 정의

본원에서 사용된 하기 용어는 다른 언급이 없으면, 하기 정의한 바와 같은 의미로 사용된다.

용어 "하이드로카르빌"은 탄소와 수소로 이루어진 방향족성이 없는 지방족 1가 작용기로서, 직쇄형, 분지형, 고리형, 스피로고리형 또는 융합 고리형의 알킬, 사이클로알킬, 알켄일, 사이클로알켄일 또는 알킨일 형태의 탄화수소 잔기를 의미한다.

용어 "C_1-n알킬"은 선형 또는 분지형의 포화된 탄소 1 내지 n 개의 탄화수소 라디칼 사슬을 의미한다. 구체적인 예로는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, t-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, n-헥실 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

용어 "C_1-n알콕시"는 산소와 결합된 선형 또는 분지형의 포화된 탄소 1 내지 n 개의 탄화수소 라디칼 사슬을 의미한다. 구체적인 예로는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소부톡시, n-부톡시, sec-부톡시, t-부톡시, 펜톡시, 헥속시 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

용어 "C_3-n사이클로알킬"은 치환 또는 비치환될 수 있는 탄소 3 내지 n개의 환상 알킬을 의미하며, 예를 들어, 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헥세닐, 사이클로헵틸, 사이클로헵테닐, 사이클로옥틸, 및 사이클로옥테닐 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

용어 "아미노산 또는 펩타이드의 C-말단"은 아미노산 또는 펩타이드의 카르복실기 말단(-COOH)을 의미한다.

용어 "아미노산 또는 펩타이드의 N-말단"은 아미노산 또는 펩타이드의 아미노 말단(-NH₂)을 의미한다.

본 명세서에서 기호"~"를 이용하여 표시된 수치 범위는 용어 "내지"와 같은 의미로서, 전과 후에 기재되는 수치를 각각 하한 및 상한으로서 포함하는 범위를 말한다.

신규 화합물

일 양상은, 하기 화학식 1의 화합물에 관한 것이다:

[화학식 1]

X 는 결합 또는 -(CH₂)_x- 이고 (x는 1~5의 정수이다),

m 은 1 ~ 3의 정수이며,

m' 는 0 ~ 3의 정수이며,

NR^aR^b 는

NR^aR^b가 하기 식의 구조로서,

여기서, P 는 CH 또는 N 이며,

Q 는 결합 또는 O 이며,

n 및 n'은 각각 독립적으로 0 ~ 3의 정수이며,

이며,

Y는 결합 또는 -(CH₂)_y- (y는 1 ~ 5의 정수)이며,

l 은 0 ~ 3의 정수이며,

l' 는 0 ~ 3의 정수이며,

NR^eR^f는

NR^eR^f가 하기 식의 구조로서,

여기서, P' 는 CH 또는 N 이며,

Q' 는 결합 또는 O 이며,

n" 및 n"' 은 각각 독립적으로 0 ~ 3의 정수이며,

R^g 는 C_16-30하이드로카르빌이다.

일 구체예에서, 상기 화학식 1의 화합물은 상기 화학식 1에서,

Z 는 OH, Cl, Br 또는 NH₂ 이며,

X 는 결합 또는 CH₂ 이며,

V 는 F, Cl, Br, CH₃, 시클로프로필 또는 CH₃O 이며,

m 은 1 ~ 3의 정수이며,

m' 는 0 ~ 3의 정수이며,

NR^aR^b 는

NR^aR^b가 하기 식의 구조로서,

여기서, P 는 CH 또는 N 이며,

Q 는 결합 또는 O 이며,

R^d 는 적어도 하나의 C_1-6알킬로 치환 또는 비치환된 C_16-30하이드로카르빌이며,

Z', Z"은 각각 독립적으로 H, C_1-20알킬기, C_3-20시클로알킬기 또는

이며,

Y는 결합 또는 CH₂ 이며,

W 는 F, Cl, Br, CH₃, 시클로프로필 또는 CH₃O 이며,

l 은 0 ~ 3의 정수이며,

l' 는 0 ~ 3의 정수이며,

NR^eR^f는

R^e 및 R^f 가 각각 독립적으로 하이드로카르빌이며, R^e와 R^f의 탄소 수 합계가 30 내지 50의 정수인 구조이거나,

NR^eR^f가 하기 식의 구조로서,

여기서, P' 는 CH 또는 N 이며,

Q' 는 결합 또는 O 이며,

R^g 는 C_16-30하이드로카르빌인 화합물이다.

다른 일 양상은, 하기 화학식 2의 화합물에 관한 것이다:

[화학식 2]

Z 는 OH, Cl, Br 또는 NH₂ 이며,

X 는 결합 또는 CH₂ 이며,

m 은 1 ~ 3의 정수이며,

NR^aR^b 는

NR^aR^b는 하기 식의 구조로서,

여기서, P 는 CH 또는 N 이며,

Q 는 결합 또는 O 이며,

이며,

Y는 결합 또는 CH₂ 이며,

W 는 F, Cl, Br, CH₃, 사이클로프로필 또는 CH₃O 이며,

l 은 0 ~ 3의 정수이며,

l' 는 0 ~ 3의 정수이며,

일 구체예에서, 상기 화학식 2의 화합물은 상기 m은 2이고, (X-NR^aR^b)는 모두 메타에 위치하는 화합물이다.

일 구체예에서, 상기 화학식 2의 화합물은 상기 X 가 CH₂ 인 화합물이다.

일 구체예에서, 상기 화학식 2의 화합물은 상기 하이드로카르빌이 알킬인 화합물이다.

일 구체예에서, 상기 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물은 하기 화학식 1a 내지 1m의 화합물로 구성된 군에서 선택되는 것일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다:

제조방법

상기 일 양상에 따른 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물은 하기 반응식에 나타낸 방법에 따라 제조할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 유기화합물 분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 구체적인 반응 경로, 반응 조건, 반응량 등을 적절히 조절해서 다른 합성방법으로 제조할 수도 있다.

[반응식 1]

[반응식 2]

[반응식 3]

[반응식 4]

[반응식 5]

[반응식 6]

[반응식 7]

[반응식 8]

상기 반응식 1 내지 반응식 8에서 R^a, R^b, NR^aR^b, Z'및 Z" 각각은 상기 화학식 1 또는 2에서 정의된 바와 같다.

보다 구체적인 반응 조건을 포함한 상기 제조방법의 상세는 하기 실시예를 참조하면 된다.

펩타이드 제조방법

상기 일 양상에 따른 화학식 1 또는 화학식 2의 3차 아민 함유 아릴 화합물은, 아미노산 또는 펩타이드의 C-말단을 보호하기 위한 용도로서 사용될 수 있다. 따라서, 또 다른 일 양상은 상기 화학식 1 또는 화학식 2의 3차 아민 함유 아릴 화합물을 포함하는, 아미노산 또는 펩타이드의 C-말단을 보호하기 위한 시약을 제공한다.

구체적으로, 화학식 1 또는 화학식 2의 3차 아민 함유 아릴 화합물은 아미노산 또는 펩타이드의 C-말단에 결합하여 아미노산 또는 펩타이드의 C-말단을 펩타이드 반응으로부터 보호하는 유기 태그로서 작용할 수 있다. 따라서, 또 다른 일 양상은, 화학식 1 또는 화학식 2의 3차 아민 함유 아릴 화합물을 유기 태그로하여 C-말단이 보호된 아미노산 또는 펩타이드를 제공한다.

상기 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물을 유기 태그로하여 C-말단이 보호된 아미노산 또는 펩타이드는 상기 1 또는 화학식 2의 Z에 해당하는, 벤질기에 결합된 히드록시기, Cl 또는 Br과 같은 할로기, 또는 아미노기가 아미노산 또는 펩타이드의 카르복실산과 함께 공유결합하여 형성될 수 있다. 이와 같이 형성된, 유기 태그로 C-말단이 보호된 아미노산 또는 펩타이드는 아미노기가 보호된 아미노산 또는 펩타이드의 카르복실기와 펩타이드 반응을 통해 아미노산 단위가 연장될 수 있다. 이와 같은 방식으로 액체상에서 원하는 길이의 펩타이드를 제조할 수 있다.

따라서, 또 다른 일 양상은 상기 일 양상에 따른 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물을 유기 태그로 이용한 액체상 펩타이드의 제조방법에 관한 것이다. 이러한 펩타이드 제조방법은 당해 기술분야에 공지된 유기 태그를 이용한 액체상 펩타이드 제조방법에서와 동일한 방식으로 임의의 펩타이드를 제조할 수 있다.

구체적으로, 상기 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물을 유기 태그로 이용한 액체상 펩타이드의 제조방법은 하기 단계를 포함한다:

(1) 화학식 1 또는 2에 따른 화합물을 N-보호 아미노산 또는 N-보호 펩타이드의 C-말단과 축합하여, C-보호 아미노산 또는 펩타이드를 얻는 단계;

(4) 단계 (3)에서 얻어진 펩타이드를 침전 또는 분액하는 단계.

상기 펩타이드 제조방법은 하기 단계를 1회 이상 반복하는 것에 의해 원하는 길이의 펩타이드를 제조할 수 있다:

(5) 단계 (4)에서 얻어진 펩타이드의 N-보호기를 제거하는 단계;

(6) 단계 (5)에서 얻어진 펩타이드의 N-말단에 N-보호 아미노산 또는 N-보호 펩타이드를 축합시키는 단계; 및

(7) 단계 (6)에서 얻어진 펩타이드를 침전 또는 분액하는 단계.

상기 펩타이드의 제조방법의 일 구체예에 따른 합성 모식도를 도 1에 나타내었다.

상기 펩타이드의 제조방법은 C-말단이 카르복시 구조를 갖는 펩타이드를 합성 시, 디케토피페라진이 생성되어 2개 또는 4개의 아미노산이 분리된 불순물의 생성이 종래 유기 태그에 비해 더 현저히 차단되도록 펩타이드를 제조할 수 있다. 또한, Fmoc 탈거 시 사용되는 피페리딘 시약에 의한 불순물의 생성 또한 종래 유기 태그에 비해 현저히 차단시킬 수 있다 (실험예 1 참조). 더욱이, 상기 펩타이드의 제조방법은 반응시간이 현저히 단축될 수 있는 것으로 확인되었다.

결국, 일 양상에 따른 화학식 1 또는 2의 화합물은 Fmoc-LPPS 방법을 이용한 펩타이드를 합성하는데 사용될 수 있으며, Fmoc-LPPS 방법을 이용한 펩타이드 합성 과정 중에 종래 유기 태그의 문제점으로 지적되었던, 여러 불순물의 생성이 현저히 억제되었으며, 반응시간을 현저히 단축시킬 수 있었다.

따라서, 일 양상에 따른 화학식 1 또는 2의 화합물을 유기 태그로 하여 액체상 펩타이드를 합성할 경우, 종래 유기 태그를 사용할 경우에 비해 불순물의 현저한 감소, 높은 수율의 펩타이드 합성, 및 경제적인 펩타이드 합성을 달성할 할 수 있다.

[실시예]

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 제시한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변경 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.

약어의 설명

이하 사용되는 약어는 다음과 같다.

BnNH₂: 벤질아민

IPA: 이소프로필알콜

Reflux: 환류

EtOH: 에탄올

THF: 테트라하이드로퓨란

NBS: N-브로모석신이미드

PPh₃: 트리페닐포스핀

DMF: 디메틸포름아미드

DCM: 디클로로메탄

Et₃N: 트리에틸아민

AIBN: 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴)

Ti(OiPr)₄: 티타늄 이소프로폭시드

DIC: 디이소프로필카르보디이미드

MeOH: 메틸알콜

AcN: 아세토니트릴

Fmoc: 플루오렌일메틸옥시카르보닐

HOBt: 1-히드록시벤조트리아졸

HPLC: 고성능 액체 크로마토그래피

RRT: 상대 유지 시간(Relative retention time)

LPPS: 액체상 펩타이드 합성

: 유기 태그 물질

반응예 1: 디옥타데실아민 (반응물 1)의 합성

단계 1. 벤질디옥타데실아민의 합성

질소로 잘 말린 10L 둥근바닥 반응기에 벤질아민 107g (1mol)을 DMF 2L에 녹였다. 1-브로모옥타데칸 (1,000g, 3mol), K₂CO₃ (828g, 6mol)을 적가하였다. 24시간 동안 환류를 시켜주었다. 반응 온도를 상온으로 낮췄다. 물 2L를 천천히 적가하였다. 생성된 고체를 여과하였다. 생성된 고체를 IPA 2L로 재결정화 하였다. 생성된 고체를 여과하였다. IPA 2L로 씻어준다. 수득한 고체를 감압 하에 건조하여 벤질디옥타데실아민 520g을 수득하였다.

¹H NMR (CDCl₃) δ ppm 0.88 (t, 6H), 1.26-1.36 (m, 64H), 2.36 (m, 4H), 3.66 (s, 2H), 7.21-7.29 (m, 5H)

단계 2. 디옥타데실아민의 합성

질소로 잘 말린 5L 둥근바닥 반응기에 벤질디옥타데실아민 520g (850mmol)을 EtOH 3L에 녹였다. 10% Pd/C 45g (42.5mmol)을 질소 하에서 적가하였다. 반응 환경을 수소로 치환하였다. 수소 풍선 하에서 18시간 환류하였다. 반응액을 여과하였다. 여액을 상온으로 낮춘다. 생성된 고체를 여과하였다. 생성된 고체를 IPA 1.5L로 재결정화 하였다. 생성된 고체를 여과하였다. IPA 1.5L로 씻어준다. 수득한 고체를 감압 하에 건조하여 디옥타데실아민 421g을 수득하였다.

¹H NMR (CDCl₃) δ ppm 0.88 (t, 6H), 1.26-1.38 (m, 64H), 1.53 (b, 1H), 2.53 (m, 4H)

반응예 2: 1-(3,7,11,15-테트라메틸헥사데실)피페라진 (반응물 2)의 합성

단계 1. 1-브로모-3,7,11,15-테트라메틸헥사데칸의 합성

질소로 잘 말린 5L 둥근바닥 반응기에 2,3-디히드로파이톨 299g (1mol)과 PPh₃ 289g (1.1mol)을 CH₂Cl₂ 1.2L에 녹였다. 반응온도를 0^oC로 낮췄다. NBS 196g, (1.1mol)을 반응온도를 10^oC 이하로 유지하면서 천천히 적가하였다. 상온에서 18시간 교반하였다. 메탄올 125ml를 천천히 적가하였다. 유기용매를 감압 하에 제거하였다. 잔류물을 헥산에 녹였다. 이 용액을 실리카겔 컬럼으로 정제하여 1-브로모-3,7,11,15-테트라메틸헥사데칸 350g을 수득하였다.

¹H NMR (CDCl₃) δ ppm 0.86-0.91 (m, 15H), 1.19-1.25 (m, 18H), 1.38-1.42 (m, 3H), 1.62-1.71 (m, 3H), 3.28 (m, 2H)

단계 2. 1-(3,7,11,15-테트라메틸헥사데실)피페라진 (반응물 2)의 합성

질소로 잘 말린 5L 둥근바닥 반응기에 K₂CO₃ 200g (1.46mol)과 피페라진 836g (9.7mol)을 THF 2.5L에 녹인다. 1-브로모-3,7,11,15-테트라메틸헥사데칸 350g (0.97mol)을 1시간 동안 천천히 적가하였다. 상온에서 18시간 교반하였다. 감압 하에서 유기용매를 제거하였다. 남은 잔류물에 물 2L와 헥산 1.2L를 넣고 잔류물을 녹였다. 유기층을 분리하였다. 유기층을 물 2L로 씻어줬다. 유기층을 MgSO₄40g으로 수분을 제거하였다. 여과한 후, 여액을 감압 하에서 제거하여 유기용액을 제거하여 1-(3,7,11,15-테트라메틸헥사데실)피페라진 356g 수득하였다.

¹H NMR (CDCl₃) δ ppm 0.86-0.90 (m, 15H), 1.07 (b, 1H), 1.18-1.42 (m, 23H), 1.62 (m, 1H), 2.34 (m, 4H), 1.43 (m, 2H), 2.66 (m, 4H)

실시예 1: 비스(4-((디옥타데실아미노)메틸)페닐)메탄올 [화학식 1a]의 합성

단계 1. (3,5-디나이트로페닐)(페닐)메타논 [화학식 1a-3]의 합성

질소로 잘 말린 250ml 둥근바닥 반응기에 3,5-디니트로벤조산 (6.363 g, 30.0 mmol), 페닐보로닉 산 (4.389g, 36.0mmol), 디-터르트-부틸 디카르보네이트 (8.292g, 45.0mmol), PPh₃ (552.0mg, 0.70mmol), Pd(OAc)₂ (201.6mg, 0.90mmol)과 H₂O (1.350mL)를 질소 하에서 THF 180ml에 녹였다. 질소 하에서 15 시간 60°C로 가열하였다. 반응액을 상온으로 낮췄다. 녹지 않는 물질을 셀라이트 필터로 제거하였다. 디에틸에테르 50ml로 씻어줬다. 여액을 포화 중조 20ml로 3회, 포화 식염수 20ml로 씻어줬다. 유기층을 MgSO₄로 말렸다. 여과 후, 유기용매를 감압 하에서 제거하였다. 잔류물을 컬럼 정제하여 (3,5-디나이트로페닐)(페닐)메타논 1.95g 수득하였다.

1H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 9.25 (s, 1H), 8.93 (s, 2H), 7.83-7.80 (m, 2H), 7.78-7.72 (m, 1H), 7.62-7.57 (m, 2H);

단계 2. (3,5-디아미노페닐)(페닐)메타논 [화학식 1a-2]의 합성

질소로 잘 말린 1L 둥근바닥 반응기에 (3,5-디나이트로페닐)(페닐)메타논 1.95g (7.16mmol)을 THF 20ml에 녹였다. 진한 HCl 8.58ml에 녹에 녹아 있는 SnCl₂ ^.2H₂O 8.58g (38.1mmol)을 질소 하에서 1.5h에 걸쳐 적가하였다. 8시간 동안 환류를 시켰다. 반응 온도를 상온으로 낮췄다. 감압 하에서 용매를 제거하였다. 3N HCl 43ml를 천천히 적가하였다. 녹지 않는 고체를 여과하였다. 여액에 암모니아수를 천천히 적가하여 pH 7~8 사이를 맞췄다. 생성된 고체를 여과하였다. 100ml 물로 고체를 씻어줬다. 수득한 고체를 물/2-프로판올로 재결정하였다. 감압 하에서 건조하여 (3,5-디아미노페닐)(페닐)메타논 0.90g을 수득하였다.

¹H NMR (d ⁶DMSO, 400MHz) δ ppm 5.28 (b, 4H), 6.04 (m, 1H), 6.11 (m, 2H), 7.51 (m, 2H), 7.61 (m, 1H), 7.81 (m, 2H)

단계 3. (3,5-비스(디옥타데실아미노)페닐)(페닐)메탄논 [화학식 1a-1]의 합성

질소로 잘 말린 250ml 둥근바닥 반응기에 (3,5-디아미노페닐)(페닐)메타논 0.9g (4.24mmol)을 DMF 80ml에 녹였다. 1-브로모옥타데칸 11.2g (34mmol), NaI 0.06g (0.42mmol)와 K₂CO₃ 9.3g (67.8mmol)을 적가하였다. 24시간 동안 환류를 시킨다. 반응 온도를 상온으로 낮춘다. 물 80ml를 천천히 적가하였다. 생성된 고체를 여과하였다. MeOH 80ml로 씻어줬다. 수득한 고체를 말렸다. 이 고체를 실리카겔 크로마토그래피 (헥산/에틸아세테이트)로 컬럼 정제하여 (3,5-비스(디옥타데실아미노)페닐)(페닐)메탄논 1.3g 수득하였다.

¹H NMR (CDCl₃, 400MHz) δ ppm 0.88 (m, 12H), 1.26 (m, 120H), 1.51 (m, 8H), 3.78 (m, 8H), 6.12 (s, 1H), 6.34 (m, 2H), 7.51 (m, 2H), 7.561 (m, 1H), 7.81 (m, 2H)

단계 4. (3,5-비스(디옥타데실아미노)페닐)(페닐)메탄올 [화학식 1a]의 합성

질소로 잘 말린 100ml 둥근바닥 반응기에 (3,5-비스(디옥타데실아미노)페닐)(페닐)메탄논 1.3g (1.06mmol)을 THF 26ml에 녹였다. LiAlH₄ 0.08g (2.1mmol)를 천천히 적가하였다. 상온에서 4h 교반하였다. 반응온도를 10^oC 이하로 낮췄다. 헥산 10ml를 천천히 적가하였다. 에틸아세테이트 1ml를 천천히 적가하였다. 메탄올 1ml를 천천히 적가하였다. 물 0.2ml를 천천히 적가하였다. 흰색의 고체를 여과하였다. 헥산 10ml로 고체를 씻어줬다. 유기용매를 감압 하에서 제거하였다. 잔유물에 헥산 10ml를 넣고 실리카겔 크로마토그래피 (헥산/에틸아세테이트)로 컬럼 정제하여 (3,5-비스(디옥타데실아미노)페닐)(페닐)메탄올 1.2g 수득하였다.

¹H NMR (CDCl₃, 400MHz) δ ppm 0.88 (m, 12H), 1.24-1.28 (m, 120H), 1.51 (m, 8H), 3.78 (m, 8H), 5.90 (m, 1H), 6.16 (s, 1H), 6.26 (m, 2H), 6.43 (b, 1H), 7.18 (m, 1H), 7.27 (m, 2H), 7.38 (m, 2H)

실시예 2: (3,5-비스((디옥타데실아미노)메틸)페닐)메탄올 [화학식 1b]의 합성

단계 1. 메틸 3,5-디메틸벤조에이트 [화학식 1b-3]의 합성

질소로 잘 말린 1L 둥근바닥 반응기에 3,5-디메틸벤조익 산 15.0g (100 mmol)을 메탄올 300ml에 녹인다. co.H₂SO₄ 10ml를 적가하였다. 상온에서 5시간 교반하였다. 반응이 완료되면 메탄올을 감압 증류하여 제거하였다. 잔류물에 에틸아세테이드 500ml와 중조 500ml를 적가하였다. 유기층을 분리한 후, 물 500ml로 닦아준다. 유기층을 MgSO₄로 수분을 제거한 후, 여과하였다. 용매를 감압 하에서 제거하여 메틸 3,5-디메틸벤조에이트 15g을 수득하였다.

¹H NMR (CDCl₃, 400MHz) δ ppm 2.36 (s, 6H), 3.87 (s, 3H), 7.54 (m, 1H), 7.68 (m, 2H)

단계 2. 메틸 3,5-비스(브로모메틸)벤조에이트 [화학식 1b-2]의 합성

질소로 잘 말린 1L 둥근바닥 반응기에 메틸 3,5-디메틸벤조에이트 15g (91.3 mmol), NBS 33.3g, (187.2mmol)과 AIBN 0.145 g (0.888mmol)을 1,2-디클로로에탄 250 mL에 녹였다. 18h 환류하였다. 유기용매를 감압 하에 제거하였다. 잔류물을 실리카겔 컬럼크로마토그래피 (헥산/에틸아세테이트)를 통해 메틸 3,5-비스(브로모메틸)벤조에이트 20g을 수득하였다.

¹H NMR (CDCl₃, 400MHz) δ ppm 3.89 (s, 3H), 4.56 (s, 4H), 7.52 (m, 1H), 7.92 (m, 2H)

단계 3. 메틸 3,5-비스((디옥타데실아미노)메틸)벤조에이트 [화학식 1b-1]의 합성

질소로 잘 말린 250ml 둥근바닥 반응기에 메틸 3,5-비스(브로모메틸)벤조에이트 20g (62.1mmol)을 DMF 400ml에 녹인다. 반응물 1 71.3g (136.7mmol), NaI 1.8g (12.4mmol)과 K₂CO₃ 28.3g (205.0mmol)을 적가하였다. 4시간 동안 80^oC로 가열하였다. 반응 온도를 상온으로 낮췄다. MeOH 200ml를 천천히 적가하였다. 생성된 고체를 여과하였다. AcN 200ml로 씻어줬다. 수득한 고체를 말렸다. 수득한 고체를 실리카겔 크로마토그래피 (헥산/에틸아세테이트)로 컬럼 정제하여 메틸 3,5-비스((디옥타데실아미노)메틸)벤조에이트 61.5g 수득하였다.

¹H NMR (CDCl₃, 400MHz) δ ppm 0.88 (m, 12H), 1.25-1.36 (m, 128H), 2.46 (m, 8H), 3.66 (s, 8H), 3.89 (s, 3H), 7.52 (m, 1H), 7.92 (m, 2H)

단계 4. (3,5-비스((디옥타데실아미노)메틸)페닐)메탄올 [화학식 1b]의 합성

질소로 잘 말린 1L 둥근바닥 반응기에 3,5-비스((디옥타데실아미노)메틸)벤조에이트 61.5g (51.1mmol)을 THF 400ml에 녹인다. LiAlH₄ 3.88g (102.2mmol)를 천천히 적가하였다. 상온에서 4h 교반하였다. 반응온도를 10^oC 이하로 낮췄다. 헥산 250ml를 천천히 적가하였다. 에틸아세테이트 20ml를 천천히 적가하였다. 메탄올 20ml를 천천히 적가하였다. 물을 6ml를 천천히 적가하였다. 흰색의 고체를 여과하였다. 헥산 200ml로 고체를 씻어줬다. 유기용매를 감압 하에서 제거하였다. 잔유물에 헥산 200ml를 넣고 실리카겔 크로마토그래피 (헥산/에틸아세테이트)로 컬럼 정제하여 (3,5-비스((디옥타데실아미노)메틸)페닐)메탄올 55.4g 수득하였다.

¹H NMR (CDCl₃, 400MHz) δ ppm 0.88 (m, 12H), 1.25-1.36 (m, 128H), 2.46 (m, 8H), 4.61 (s, 2H), 5.27 (br, 1H), 7.27-7.31 (m, 3H)

실시예 3: (3,5-비스((디헥사데실아미노)메틸)페닐)메탄올 [화학식 1c]의 합성

단계 1. 메틸 3,5-비스((디헥사데실아미노)메틸)벤조에이트 [화학식 1c-1]의 합성

실시예 2의 단계 3과 같은 방법으로 합성하여 메틸 3,5-비스((디헥사데실아미노)메틸)벤조에이트 3.2g 수득하였다.

¹H NMR (CDCl₃, 400MHz) δ ppm 0.88 (m, 12H), 1.25-1.36 (m, 112H), 2.46 (m, 8H), 3.66 (s, 8H), 3.89 (s, 3H), 7.52 (m, 1H), 7.92 (m, 2H)

단계 2. (3,5-비스((디헥사데실아미노)메틸)페닐)메탄올 [화학식 1c]의 합성

메틸 3,5-비스((디헥사데실아미노)메틸)벤조에이트 3.2g 합성을 이용하고 실시예 2의 단계 4와 같은 방법으로 합성하여 (3,5-비스((디헥사데실아미노)메틸)페닐)메탄올 2.8g을 합성하였다.

¹H NMR (CDCl₃, 400MHz) δ ppm 0.88 (m, 12H), 1.25-1.36 (m, 112H), 2.46 (m, 8H), 4.62 (s, 2H), 5.27 (br, 1H), 7.27-7.31 (m, 3H)

실시예 4: (3,5-비스((디옥타데실아미노)메틸)페닐)(페닐)메탄올 [화학식 1d]의 합성

단계 1. N-메톡시-N,3,5-트리메틸벤즈아미드 [화학식 1d-4]의 합성

질소로 잘 말린 1L 둥근바닥 반응기에 3,5-디메틸벤조일 크로라이드 16.8g (100 mmol)을 디클로로메탄 330ml에 녹였다. Me(OMe)NH^.HCl 14.6g (150mmol)을 적가하였다. 반응액을 10℃ 이하로 낮추고 Et₃N 71ml를 천천히 적가하였다. 5시간 교반하였다. 중조 400ml 2회 씻어줬다. 유기층을 MgSO₄로 수분을 제거한 후, 여과하였다. 용매를 감압 하에서 제거하였다. 잔류물을 컬럼 정제하여 N-메톡시-N,3,5-트리메틸벤즈아미드 19.1g을 수득하였다.

¹H NMR (CDCl₃, 400MHz) δ ppm 2.36 (s, 6H), 2.74 (s, 3H), 3.66 (s, 3H), 7.59 (m, 1H), 7.71 (m, 2H)

단계 2. (3,5-디메틸페닐)(페닐)메타논 [화학식 1d-3]의 합성

질소로 잘 말린 1L 둥근바닥 반응기에 N-메톡시-N,3,5-트리메틸벤즈아미드 18.5g (95.7 mmol) 을 THF 300 mL에 녹였다. 페닐마그네슘클로라이드 (2.0M in THF) 53ml (106mmol)을 천천히 적가하였다. 2시간 교반하였다. 반응액을 0℃로 냉각하였다. 2N NH₄Cl 용액 100ml를 천천히 적가하였다. 30분 동안 교반 후, 유기층을 분리하였다. 유기층을 MgSO₄로 수분을 제거한 후, 여과하였다. 용매를 감압 하에서 제거하였다. 잔류물을 컬럼 정제하여 (3,5-디메틸페닐)(페닐)메탄온 19.5g을 수득하였다.

¹H NMR (CDCl₃, 400MHz) δ ppm 2.36 (s, 6H), 4.46~7.82 (m, 8H)

단계 3. (3,5-bis(브로모메틸)페닐)(페닐)메탄온 [화학식 1d-2]의 합성

질소로 잘 말린 1L 둥근바닥 반응기에 (3,5-디메틸페닐)(페닐)메타논 18.5g (88.0 mmol), NBS 32.1g, (180.4mmol)과 AIBN 0.140 g (0.856mmol)을 1,2-디클로로에탄 240 mL에 녹였다. 18h 환류하였다. 유기용매를 감압 하에 제거하였다. 잔류물을 실리카겔 컬럼크로마토그래피 (헥산/에틸아세테이트)를 통해 (3,5-bis(브로모메틸)페닐)(페닐)메타논 19.2g을 수득하였다.

¹H NMR (CDCl₃, 400MHz) δ ppm 4.55 (s, 4H), 7.50-7.81 (m, 8H)

단계 4. (3,5-비스((디옥타데실아미노)메틸)페닐)(페닐)메타논 [화학식 1d-1]의 합성

질소로 잘 말린 250ml 둥근바닥 반응기에 메틸 3,5-비스(브로모메틸)벤조에이트 18.4g (50.0mmol)을 DMF 400ml에 녹였다. 반응물 1 71.3g (136.7mmol), NaI 1.45g (10.0mmol)과 K₂CO₃ 22.8g (165.1mmol)을 적가하였다. 4시간 동안 80^oC로 가열하였다. 반응 온도를 상온으로 낮췄다. MeOH 200ml를 천천히 적가하였다. 생성된 고체를 여과하였다. AcN 200ml로 씻어줬다. 수득한 고체를 말렸다. 수득한 고체를 실리카겔 크로마토그래피 (헥산/에틸아세테이트)로 컬럼 정제하여 (3,5-비스((디옥타데실아미노)메틸)페닐)(페닐)메타논 52.4g 수득하였다.

¹H NMR (CDCl₃, 400MHz) δ ppm 0.88 (m, 12H), 1.25-1.36 (m, 128H), 2.46 (m, 8H), 3.66 (s, 8H), 7.50-7.65 (m, 6H), 7.82 (m, 2H)

단계 5. (3,5-비스((디옥타데실아미노)메틸)페닐)(페닐)메탄올 [화학식 1d]의 합성

질소로 잘 말린 1L 둥근바닥 반응기에 (3,5-비스((디옥타데실아미노)메틸)페닐)(페닐)메타논 50.0g (40.0mmol)을 THF 400ml에 녹였다. LiAlH₄ 3.15g (80.0mmol)를 천천히 적가하였다. 상온에서 4h 교반하였다. 반응온도를 10^oC 이하로 낮췄다. 헥산 200ml를 천천히 적가하였다. 에틸아세테이트 16ml를 천천히 적가하였다. 메탄올 16ml를 천천히 적가하였다. 물을 4.8ml를 천천히 적가하였다. 흰색의 고체를 여과하였다. 헥산 160ml로 고체를 씻어줬다. 유기용매를 감압 하에서 제거하였다. 잔유물에 헥산 160ml를 넣고 실리카겔 크로마토그래피 (헥산/에틸아세테이트)로 컬럼 정제하여 (3,5-비스((디옥타데실아미노)메틸)페닐)(페닐)메탄올 49.2g 수득하였다.

¹H NMR (CDCl₃, 400MHz) δ ppm 0.88 (m, 12H), 1.25-1.36 (m, 128H), 2.47 (m, 8H), 3.66 (s, 4H), 6.16 (s, 1H), 6.43 (br, 1H), 7.27-7.40 (m, 8H)

실시예 5: (3,5-비스((4-(4,8,12,16-테트라메틸헵타데실)피페라진-1-일)메틸)페닐)메탄올 [화학식 1k]의 합성

단계 1. 메틸 (3,5-비스((4-(4,8,12,16-테트라메틸헵타데실)피페라진-1-일)메틸)벤조에이트 [화학식 1k-1]의 합성

실시예 2의 단계 3과 같은 방법으로 합성하여 메틸 (3,5-비스((4-(4,8,12,16-테트라메틸헵타데실)피페라진-1-일)메틸)벤조에이트 2.5g 수득하였다.

¹H NMR (CDCl₃, 400MHz) δ ppm 0.87 (s, 6H), 0.89 (s, 12H), 0.91 (s, 12H), 1.20-1.62 (m, 52H), 2.29-2.49 (m, 20H), 3.66 (s, 4H), 3.89 (s, 3H), 7.52 (m, 1H), 7.92 (m, 2H)

단계 2. 메틸 (3,5-비스((4-(4,8,12,16-테트라메틸헵타데실)피페라진-1-일)메틸)벤조에이트 [화학식 1k-1]의 합성

메틸 (3,5-비스((4-(4,8,12,16-테트라메틸헵타데실)피페라진-1-일)메틸)벤조에이트 2.5g을 실시예 2의 단계 4과 같은 방법으로 합성하여 ((3,5-비스((4-(4,8,12,16-테트라메틸헵타데실)피페라진-1-일)메틸)페닐)메탄올 2.3g 수득하였다.

¹H NMR (CDCl₃, 400MHz) δ ppm 0.87 (s, 6H), 0.89 (s, 12H), 0.91 (s, 12H), 1.20-1.62 (m, 52H), 2.29-2.49 (m, 20H), 3.64 (s, 4H), 4.61 (s, 2H), 5.27 (br, 1H), 7.28 (m, 3H)

실시예 6: (3,5-비스((디옥타데실아미노)메틸)페닐)(2,4-디메톡시페닐)메틸아민 [화학식 1j]의 합성

단계 1. (3,5-비스(브로모메틸)페닐)(2,4-디메톡시페닐)메탄논 [화학식 1j-2]의 합성

화합물 5-3 27.0g (100mmol)을 사용하고, 실시예 1의 단계 1과 같은 방법으로 합성하여, (3,5-비스(브로모메틸)페닐)( 2,4-디메톡시페닐)메탄논 34.2g을 수득하였다.

¹H NMR (CDCl₃) δ ppm 3.84 (s, 3H), 3.90 (s, 3H), 4.56 (s, 4H), 6.65-6.71 (m, 2H), 7.50 (s, 1H), 7.65 (s, 2H), 7.78 (m, 1H)

단계 2. (3,5-비스((디옥타데실아미노)메틸)페닐)(2,4-디메톡시페닐)메탄논 [화학식 1j-1]의 합성

화합물 5-2 8.56g (20mmol)과 반응물 1 23.0g (44mmol)을 사용하고, 실시예 1의 단계 2와 같은 방법으로 합성하여, (3,5-비스((디옥타데실아미노)메틸)페닐)(2,4-디메톡시페닐)메탄논 24.9g 수득하였다.

¹H NMR (CDCl₃) δ ppm 0.88 (m, 12H), 1.25-1.36 (m, 128H), 2.46 (m, 8H), 3.66 (s, 4H), 3.84 (s, 3H), 3.90 (s, 3H), 6.65-6.71 (m, 2H), 7.50 (s, 1H), 7.65 (s, 2H), 7.78 (m, 1H)

단계 3. (3,5-비스((디옥타데실아미노)메틸)페닐)(2,4-디메톡시페닐)메틸아민 [화학식 1j]의 합성

질소로 잘 말린 1L 둥근바닥 반응기에 (3,5-비스((디옥타데실아미노)메틸)페닐)(2,4-디메톡시페닐)메탄논 23.6g (19mmol)을 에탄올 (40ml), THF (60ml)에 녹였다. Ti(OiPr)₄ 11.8ml (40mmol), NH₄Cl 2.14 g (40mmol)과 Et₃N 5.58mL (40mmol)을 차례로 적가하였다. 50-60 ^oC에서 5시간 교반하였다. NaBH₄ 1.14g (30mmol)를 적가하였다. 50-60 ^oC에서 16시간 교반하였다. 반응온도를 상온으로 낮춘다. 헥산 120ml를 적가하였다. 2M NH₃ 용액 60ml를 천천히 적가하였다. 녹지 않는 무기물을 여과하여 제거하였다. 유기층을 분리하였다. 유기층을 MgSO₄로 수분을 제거하였다. 여과 후 감압 하에서 유기용매를 제거하였다. 잔유물에 헥산 100ml를 넣고 실리카겔 크로마토그래피 (헥산/에틸아세테이트)로 컬럼 정제하여 (3,5-비스((디옥타데실아미노)메틸)페닐)(2,4-디메톡시페닐)메틸아민 20.1g 수득하였다.

¹H NMR (CDCl₃) δ ppm 0.88 (m, 12H), 1.25-1.36 (m, 128H), 2.46 (m, 8H), 3.66 (s, 4H), 3.72 (s, 3H), 3.84 (s, 3H), 5.19 (s, 1H), 6.57-6.61 (m, 2H), 7.28 (m, 4H), 9.10 (b, 2H)

실시예 7: 비스(4-((디도데실아미노)메틸)페닐)메탄올 [화합물 1]의 합성

단계 1. 비스(4-(브로모메틸)페닐)메탄논 [화학식 1m-2]의 합성

질소로 잘 말린 1L 둥근바닥 반응기에 4,4'-비스(메틸)벤조페논 21.0 g (100 mmol), NBS 37.3g, (210mmol)과 AIBN 0.163 g (0.996 mmol)을 1,2-디클로로에탄 250 mL에 녹였다. 18h 환류하였다. 유기용매를 감압 하에 제거하였다. 잔류물을 실리카겔 컬럼크로마토그래피 (헥산/에틸아세테이트)를 통해 비스(4-(브로모메틸)페닐)메탄논 33.5g을 수득하였다.

¹H NMR (CDCl₃) δ ppm 4.54 (s, 4H), 7.51 (m, 4H), 7.78 (m, 4H)

단계 2. 비스(4-((디옥타데실아미노)메틸)페닐)메탄논 [화학식 1m-1]의 합성

질소로 잘 말린 250ml 둥근바닥 반응기에 비스(4-브로모메틸)페닐)메탄논 7.4g (20mmol)을 DMF 100ml에 녹였다. 반응물 1 33.0g (44mmol), NaI 0.6g (4mmol)과 K₂CO₃ 9.1g (66mmol)을 적가하였다. 4시간 동안 80^oC로 가열하였다. 반응 온도를 상온으로 낮췄다. MeOH 100ml를 천천히 적가하였다. 생성된 고체를 여과하였다. AcN 100ml로 씻어줬다. 수득한 고체를 말렸다. 수득한 고체를 실리카겔 크로마토그래피 (헥산/에틸아세테이트)로 컬럼 정제하여 비스(4-((디옥타데실아미노)메틸)페닐)메탄논 23.8g 수득하였다.

¹H NMR (CDCl₃) δ ppm 0.88 (m, 12H), 1.25-1.36 (m, 128H), 2.46 (m, 8H), 3.66 (s, 4H), 7.26 (m, 4H), 7.75 (m, 4H)

단계 3. 비스(4-((디옥타데실아미노)메틸)페닐)메탄올 [화학식 1m]의 합성

질소로 잘 말린 1L 둥근바닥 반응기에 비스(4-((디옥타데실아미노)메틸)페닐)메탄논 23.8g (19mmol)을 THF 250ml에 녹인다. LiAlH₄ 1.08g (28.5mmol)를 천천히 적가하였다. 상온에서 4h 교반하였다. 반응 온도를 10^oC 이하로 낮췄다. 헥산 250ml를 천천히 적가하였다. 에틸아세테이트 10ml를 천천히 적가하였다. 메탄올 10ml를 천천히 적가하였다. 물을 2ml를 천천히 적가하였다. 흰색의 고체를 여과하였다. 헥산 50ml로 고체를 씻어준다. 유기용매를 감압 하에서 제거하였다. 잔유물에 헥산 100ml를 넣고 실리카겔 크로마토그래피 (헥산/에틸아세테이트)로 컬럼 정제하여 비스(4-((디옥타데실아미노)메틸)페닐)메탄올 23.6g 수득하였다.

¹H NMR (CDCl₃) δ ppm 0.88 (m, 12H), 1.25-1.36 (m, 128H), 2.46 (m, 8H), 3.66 (s, 4H), 6.16 (s, 1H), 6.43 (br, 1H), 7.27-7.31 (m, 8H)

실험예 1: 펩타이드 합성 및 순도 비교

상기 실시예 4에서 제조된 화학식 1d의 화합물을 이용하여 리라글루타이드의 일부분 [H-Tyr-Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys(^δGlu-Pal)-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Arg-Gly-Arg-Gly]을 합성하였다. 비교를 위해, 하기 화학식을 갖는 기 발표된 비교물질(비특허문헌 1)을 이용하여 동일한 방식으로 상기 펩타이드를 제조하였다.

상기 두 유기 태그 물질을 같은 액체상 펩타이드 합성 (LPPS) 조건을 이용하여 도 1의 합성 모식도에 나타낸 바와 같이 펩타이드를 합성하였다. 구체적으로는, 축합 시약으로 DIC, HOBt를 이용했으며, Fmoc 탈거 시약으로 피페리딘/DBU를 사용하였으며, 침전 용매는 아세토니트릴을 사용하였다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 20개의 아미노산을 선형으로 합성하였다. 그런 다음, 보호기를 탈보호화 한 후, 결정화하여 고체상의 생성물을 얻었다. 얻어진 각각의 생성물을 HPLC를 이용하여 분석하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

H-Ser-Tyr-Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Arg-Gly-Arg-Gly-OH 생성물의 HPLC 분석 결과

RRT	화학식 1d	비교물질	해당 물질에 대한 설명
0.465	-	0.67	Trp 탈거 물질
0.685	0.10	0.64	Val 탈거 물질
1.000	95.4	90.50	목적물
1.048	-	0.78	Gly 탈거 물질
1.625	0.10	3.69	Arg-Gly 탈거 물질
1.657	-	1.21	Gly-Arg-Gly 탈거 물질

상기 표 1의 결과에 따르면, 종래 공지된 비교물질을 유기 태그로 사용한 경우보다 화학식 1d를 유기 태그로 사용했을 때, 전반적으로 생성된 불순물의 양이 현저히 감소하고, 따라서 목적물을 현저히 많이 획득하는 것으로 나타났다.

구체적으로 살펴보면, RRT 1.048의 Gly 탈거 불순물은 Fmoc 탈거 시 사용되는 피페리딘에 의해 생성되는 것으로 예상되는 불순물로서, 입체적 장애가 큰 화학식 1d 를 사용함으로 인해 해당 불순물이 0.78% 에서 0%로 현저히 감소되는 것으로 추정된다.

디케토피페라진 형성에 의한 불순물인인 RRT 1.625의 Arg-Gly 탈거 불순물과 Gly 탈거 후, 디케토피페라진 형성에 의한 불순물인 RRT 1.657의 Gly-Arg-Gly 탈거 불순물의 생성 또한 각각 3.69% 에서 0.10%로, 1.21% 에서 0%로 현저히 감소되었다.

상기 RRT 0.465, 0.685에 해당하는 불순물은 축합 반응의 미진행으로 생성되는 것으로 예상되며, 비교물질을 사용한 것보다 화학식 1d 를 사용했을 때 이러한 미반응에 의한 불순물도 줄어드는 효과를 확인하였다.

Claims

하기 화학식 1의 화합물:
[화학식 1]

Z 는 OH, Cl, Br 또는 NHR^c, R^c 는 H 또는 -(CH₂)_jCH₃ 이며, j 은 0 ~ 5의 정수이며,
X 는 결합 또는 -(CH₂)_x- 이고 (x는 1~5의 정수이다),
V 는 F, Cl, Br, C_1-6알킬기, C_3-10시클로알킬기 또는 C_1-6알콕시기이며,
m 은 1 ~ 3의 정수이며,
m' 는 0 ~ 3의 정수이며,
NR^aR^b 는
R^a 및 R^b가 각각 독립적으로 하이드로카르빌로서, R^a와 R^b의 탄소 수 합계가 16 ~ 50의 정수인 구조이거나,
NR^aR^b가 하기 식의 구조로서,

여기서, P 는 CH 또는 N 이며,
Q 는 결합 또는 O 이며,
n 및 n'은 각각 독립적으로 0 ~ 3의 정수이며,
R^d 는 적어도 하나의 C_1-6알킬로 치환 또는 비치환된 C_10-30 하이드로카르빌이며,
Z', Z"은 각각 독립적으로 H, C_1-20알킬기, C_3-20사이클로알킬기, 또는
이며,
Y는 결합 또는 -(CH₂)_y- (y는 1 ~ 5의 정수)이며,
W 는 F, Cl, Br, C_1-6 알킬기, C_3-10 시클로알킬기 또는 C_1-6 알콕시기이며,
l 은 0 ~ 3의 정수이며,
l' 는 0 ~ 3의 정수이며,
NR^eR^f는
R^e 및 R^f가 각각 독립적으로 하이드로카르빌로서, R^e와 R^f의 탄소 수 합계가 16개 내지 50 인 구조이거나,
NR^eR^f가 하기 식의 구조로서,

여기서, P' 는 CH 또는 N 이며,
Q' 는 결합 또는 O 이며,
n" 및 n"' 은 각각 독립적으로 0 ~ 3의 정수이며,
R^g 는 C_16-30하이드로카르빌이다.
다른 일 양상은 하기 화학식 2의 화합물을 제공한다:
[화학식 2]

Z 는 OH, Cl, Br 또는 NH₂ 이며,
X 는 결합 또는 CH₂ 이며,
m 은 1 ~ 3의 정수이며,
NR^aR^b 는
R^a 및 R^b 가 각각 독립적으로 하이드로카르빌로서, R^a와 R^b의 탄소 수 합계가 16 ~ 50의 정수인 구조이거나,
NR^aR^b는 하기 식의 구조로서,

여기서, P 는 CH 또는 N 이며,
Q 는 결합 또는 O 이며,
R^d 는 적어도 하나의 C_1-6알킬로 치환 또는 비치환된 C_16-30 하이드로카르빌이며,
Z', Z"은 각각 독립적으로 H, C_1-12알킬기, C_3-10사이클로알킬기 또는
이며,
Y는 결합 또는 CH₂ 이며,
W 는 F, Cl, Br, CH₃, 사이클로프로필 또는 CH₃O 이며,
l 은 0 ~ 3의 정수이며,
l' 는 0 ~ 3의 정수이며,
R^e 및 R^f는 각각 독립적으로 하이드로카르빌이며, R^e와 R^f의 탄소 수 합계가 30 내지 50의 정수이다.
청구항 1에 있어서,
Z 는 OH, Cl, Br 또는 NH₂ 이며,
X 는 결합 또는 CH₂ 이며,
V 는 F, Cl, Br, CH₃, 시클로프로필 또는 CH₃O 이며,
m 은 1 ~ 3의 정수이며,
m' 는 0 ~ 3의 정수이며,
NR^aR^b 는
R^a 및 R^b 가 각각 독립적으로 하이드로카르빌로서, R^a와 R^b의 탄소 수 합계가 16 ~ 50의 정수인 구조이거나,
NR^aR^b가 하기 식의 구조로서,

여기서, P 는 CH 또는 N 이며,
Q 는 결합 또는 O 이며,
R^d 는 적어도 하나의 C_1-6알킬로 치환 또는 비치환된 C_16-30하이드로카르빌이며,
Z', Z"은 각각 독립적으로 H, C_1-20알킬기, C_3-20시클로알킬기 또는
이며,
Y는 결합 또는 CH₂ 이며,
W 는 F, Cl, Br, CH₃, 시클로프로필 또는 CH₃O 이며,
l 은 0 ~ 3의 정수이며,
l' 는 0 ~ 3의 정수이며,
NR^eR^f는
R^e 및 R^f 가 각각 독립적으로 하이드로카르빌이며, R^e와 R^f의 탄소 수 합계가 30 내지 50의 정수인 구조이거나,
NR^eR^f가 하기 식의 구조로서,

여기서, P' 는 CH 또는 N 이며,
Q' 는 결합 또는 O 이며,
R^g 는 C_16-30하이드로카르빌인 화합물.
하기 화학식 2의 화합물:
[화학식 2]

Z 는 OH, Cl, Br 또는 NH₂ 이며,
X 는 결합 또는 CH₂ 이며,
m 은 1 ~ 3의 정수이며,
NR^aR^b 는
R^a 및 R^b 가 각각 독립적으로 하이드로카르빌로서, R^a와 R^b의 탄소 수 합계가 16 ~ 50의 정수인 구조이거나,
NR^aR^b는 하기 식의 구조로서,

여기서, P 는 CH 또는 N 이며,
Q 는 결합 또는 O 이며,
R^d 는 적어도 하나의 C_1-6알킬로 치환 또는 비치환된 C_16-30 하이드로카르빌이며,
Z', Z"은 각각 독립적으로 H, C_1-12알킬기, C_3-10사이클로알킬기 또는
이며,
Y는 결합 또는 CH₂ 이며,
W 는 F, Cl, Br, CH₃, 사이클로프로필 또는 CH₃O 이며,
l 은 0 ~ 3의 정수이며,
l' 는 0 ~ 3의 정수이며,
R^e 및 R^f는 각각 독립적으로 하이드로카르빌이며, R^e와 R^f의 탄소 수 합계가 30 내지 50의 정수이다.
청구항 3에 있어서, m은 2이고, (X-NR^aR^b)는 모두 메타에 위치하는 화합물.
청구항 3에 있어서, X 는 CH₂ 인 화합물.
청구항 3에 있어서, 상기 하이드로카르빌은 알킬인 화합물.
청구항 1에 있어서, 하기 화학식 1a 내지 1m의 화합물로 구성된 군에서 선택된 화합물:
청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 따른 화합물을 포함하는, 아미노산 또는 펩타이드의 C-말단을 보호하기 위한 시약.
청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 따른 화합물을 유기 태그로 하여 C-말단이 보호된 아미노산 또는 펩타이드.
하기 단계를 포함하는 펩타이드의 제조방법:
(1) 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 따른 화합물을 N-보호 아미노산 또는 N-보호 펩타이드의 C-말단과 축합하여, C-보호 아미노산 또는 펩타이드를 얻는 단계;
(2) 단계 (1)에서 얻어진 C-보호 아미노산 또는 펩타이드의 N-보호기를 제거하는 단계;
(3) 단계 (2)에서 얻어진 아미노산 또는 펩타이드의 N-말단에 N-보호 아미노산 또는 N-보호 펩타이드를 축합시키는 단계; 및
(4) 단계 (2)에서 얻어진 펩타이드를 침전 또는 분액하는 단계.
하기 단계를 포함하는 펩타이드의 제조방법:
(1) 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 따른 화합물을 N-보호 아미노산 또는 N-보호 펩타이드의 C-말단과 축합하여, C-보호 아미노산 또는 펩타이드를 얻는 단계;
(2) C-보호 아미노산 또는 펩타이드의 N-보호기를 제거하는 단계;
(3) 단계 (2)에서 얻어진 아미노산 또는 펩타이드의 N-말단에 N-보호 아미노산 또는 N-보호 펩타이드를 축합시키는 단계; 및
(4) 단계 (2)에서 얻어진 펩타이드를 침전 또는 분액하는 단계.
청구항 11에 있어서, 하기 단계를 1회 이상 반복하는 것을 포함하는 펩타이드의 제조방법:
(5) 단계 (4)에서 얻어진 펩타이드의 N-보호기를 제거하는 단계;
(6) 단계 (5)에서 얻어진 펩타이드의 N-말단에 N-보호 아미노산 또는 N-보호 펩타이드를 축합시키는 단계; 및
(7) 단계 (6)에서 얻어진 펩타이드를 침전 또는 분액하는 단계.