KR870000357B1

KR870000357B1 - 4-치환된-2-아제티디논 화합물의 제조 방법

Info

Publication number: KR870000357B1
Application number: KR1019840001506A
Authority: KR
Inventors: 도시나리 다무라; 히데노리 이와모도; 마고또 요시다; 미노루 야마모도
Original assignee: 야마노우찌 세이야꾸 가부시끼 가이샤; 모리오까 시게오
Priority date: 1983-03-25
Filing date: 1984-03-23
Publication date: 1987-03-05
Also published as: EP0123444B1; ES8604136A1; ES8604208A1; KR890002104B1; KR890002105B1; ES8604209A1; US4636567A; ES8600279A1; CA1256650A; ES544234A0; DK164684D0; KR880009549A; KR840008021A; US4564609A; DK164684A; NO158740C; DE3476399D1; ES530960A0; NO841158L; ES544235A0

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

4-치환된-2-아제티디논 화합물의 제조 방법

[발명의 상세한 설명]

본 발명은 강력한 CNS 활성을 가지며, 정신분열증, 두부손상 등이 있어서의 의식장애의 개선이나 의지박약 또는 기억상실등의 개선에 유용한 다음 일반식(I)의 신규 4-치환된-2-아제티디논 화합물 및 그의 염의 제조 방법이 관한 것이다.

상기식에서,

R¹, R³및 R⁴는 같거나 다를 수 있으며, 각각 수소원자 또는 저급알킬 그룹을 나타내고;

R²는 일반식

의 이미다졸그룹(여기에서, R⁵는 수소원자, 저급알킬 그룹, 방향족 아실그룹 또는 아릴그룹을 나타낸다)을 나타내며 ;

n은 0 내지 3을 나타내고 ;

X는 메틸렌 그룹, 에틸렌 그룹, 산소원자 또는 황원자를 나타내며 ;

Y는 하이드록시 그룹, 저급알콕시 그룹, 아르알콕시 그룹, 또는 일반식

의 치환되거나 비치환된 아미노그룹(여기에서 R⁶및 R⁷은 같거나 다를수있으며, 각각 수소원자, 저급알킬 그룹, 하이드록시 저급알킬그룹, 저급알콕시저급알킬 그룹, 사이클로알킬 그룹, 아릴 그룹, 아미노저급알킬 그룹 또는 아실옥시 저급알킬 그룹을 나타내거나,

R⁶와 R⁷은 이들이 부착된 질소원자와 합께 서로 결합하여 산소원자, 황원자 또는 질소원자를 합유할 수 있는 5- 또는 6-원 사이클릭 그룹을 형성할 수 있다)을 나타낸다.

본 발명의 상기 일반식(I) 화합물 및 그의 염은(a) 다음 일반식(II)의 카복실산 또는 그의 반응성 유도체를 다음 일반식(VI)의 아민 또는 그의 반응성 유도체와 반응시키고 반응 생성물에 보호그룹이 있는 경우에는 그 그룹을 제거하거나, 또는 (b) 다음 일반식(IV)의 카복실산 또는 그의 반응성 유도체를 다음 일반식(V)의 아민 또는 그의 반응성 유도체와 반응시키고 반응 생성물에 보호그룹이 있는 경우에는 그 그룹을 제거함을 특징으로 하는 공정에 의해 제조할 수 있다.

상기식에서,

R¹,n,R²,R³,R⁴,X, 및 Y는 일반식(I)에서 정의한 바와 같으며 ;

단, Y가 하이드록시 그룹이거나, R⁶또는 R⁷이 하이드록시 저급 알킬 그룹 또는 아미노저급알킬 그룹을 나타내는 경우에, 이들 그룹은 보호그룹을 가질수 있다.

전술한 일반식들에서, R¹,R³,R⁴,R⁵,R⁶및 R⁷으로 표시되는 저급알킬 그룹은 메틸 그룹, 에틸 그룹, 프로필 그룹, 이소프로필 그룹, 부틸 그룹, 펜틸 그룹 등과 같은 탄소수 1 내지 5, 바람직하게는 탄소수 1 내지 3의 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹을 포함한다. R³및 R⁴가 둘다 저급알킬 그룹인 경우에, 이돌 저급 알킬 그룹들은 동일한 탄소원자에 결합할 수 있다.

R⁵로 표시되는 방향족 아실 그룹은 비치환 되거나 치환된 벤조일 또는 벤젠설포닐 그룹이며, 여기에서의 치환체는 에틸 그룹, 에틸 그룹, 프로필 그룹, 이소프로필 그룹, 부틸 그룹, 펜틸 그룹 등과 같은 탄소수 1내지 5, 바람직하게는 탄소수 1 내지 3의 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹이다.

R⁵로 표시되는 아릴 그룹은 비치환되거나 치환된 페닐그룹이다. 페닐그룹의 치환체는 예를들어 니트로그룹이며, 페닐그룹은 이러한 치환체 1개 내지 3개를 함유할 수 있다.

Y로 표시되는 저급 알콕시 그룹은 메톡시 그룹, 에톡시 그룹, 프로폭시 그룹, 이소프로폭시 그룹, 부톡시 그룹, 3급-부톡시 그룹, 펜틸옥시 그룹 등과 같은 탄소수 1 내지 5의 직쇄 또는 측쇄 저급 알콕시 그룹을 포합한다.

Y로 표시되는 아르알콕시 그룹에는 벤질옥시 그룹, 펜에틸옥시 그룹, 3-페닐프로필옥시 그룹,α-메틸펜에틸옥시 그룹 (

)등과 같은 페닐저급알콕시 그룹등이 포합된다.

R⁶및 R⁷로 표시되는 하이드록시 저급알킬 그룹에는 하이드록시 그룹으로 치환된 탄소수 1 내지 5의 저급알킬 그룹이 포합되며, 예를들면 2-하이드록시에틸 그룹, 2-하이드록시프로필 그룹 (

) 3-하이드록시부틸 그룹(-CH₂CH₂CH₂CH₂OH) 등이다.

R⁶및 R⁷으로 표시되는 저급 알콕시 저급알킬 그룹은 전술합 하이드록시 저급알킬 그룹에서 하이드록시그룹의 수소원자가 탄소수 1 내지 5의 저급알킬 그룹으로 치환된 것이다.

R⁶및 R⁷로 표시되는 사이클로알킬 그룹은 사이클로펜틸 그룹, 사이클로헥실 그룹, 아다만틸 그룹 등과 같은, 고차 결합될 수 있는 탄소수 5 내지 10의 사이클로알킬 그룹이다.

R⁶및 R⁷으로 표시되는 아릴 그룹은 페닐 그룹, 나프틸 그룹 등과 같은 방향족 탄화수소 그룹을 포합한다.

R⁶및 R⁷으로 표시되는 아미노 저급알킬 그룹은 비치환된 아미노 그룹, 또는 메틸 아미노 그룹, 에틸아미노 그룹, 디메틸아미노 그룹, 에틸메틸아미노 그룹, 피롤리디닐 그룹, 피페리디닐 그룹, 2-케로피페리디노 그룹 (

), 2-케토-1-피롤리디닐 그룹 (

)등과 같은 치환된 아미노그룹을 갖는 탄소수 1 내지 5의 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹이다.

또한, R⁶및 R⁷으로 표시되는 아실옥시 저급알킬 그룹은 아세틸옥시 그룹, 프로피오닐 옥시 그룹, 이소부티릴옥시 그룹, 등과 같은 저급아실옥시 그룹을 갖는 탄소수 1 내지 5의 직쇄 또는 측쇄알킬 그룹이다.

R⁶및 R⁷은 상술한 바와 같이 R⁶및 R⁷이 결합된 질소원자와 합께 서로 결합하여 산소원자, 황원자 또는 질소원자를 합유할 수 있는 5- 또는 6-원 환 그룹을 형성할 수 있으며, 5- 또는 6-원 환 그룹의 예로는 1-피롤리디닐 그룹 (

), 피페리디노 그룹 (

), 옥사졸리딘-3-일 그룹 (

), 티아졸리딘-3일-일 그룹 (

), 2-피라졸리디닐 그룹 (

), 모르폴리노 그룹 (

), 티오모르폴리노 그룹 (

), 1-피페라지닐 그룹 (

)등이 있다.

본 발명의 목적하는 일반식(I) 화합물은 적어도 3개의 비대칭 탄소원자를 함유하며, 이들은 입체 이성체이다. 따라서, 본 발명의 목적 화합물은 각각으로 분리된 이성체 및 이성체들의 혼합물을 포함한다.

본 발명의 일반식(I) 화합물은 산 또는 염기와의 염을 형성할 수 있다. 본 발명에 포함되는 화합물의 염은 비독성산과의 염(예 : 염산염, 황산염 등과 같은 무기산 염 및 시트레이트, 아세테이트, 타타레이트 등과 같은 유기산 염) 및 비독성 염기와의 염(예 : 나트륨염, 칼륨염 등과 같은 무기염기와의 염, 및 암모눔염, 트리메틸아민염 등과 같은 유기염기와의 염)이다.

일반식(I )의 본 발명 화합물과 연관성을 갖는 화합물로는 "티로트로핀 방출 호르몬(TRH)"으로 불리우는 L-피로글루타밀-L-히스티딜-L-프롤린아미드(pGlu-His-Pro-NH₂)알려져 있다.

TRH의 존재는 이미 1960년대 이래로 알려져 왔으나, 그의 구조는1970년에 확인되었다.[참조 : Endocrinology, 86, 1143(1970)].

TRH는 포유동물의 뇌하수체에서 티로트로핀(TSH)의 방출을 조절하는 호르몬이다. 그러나, 연구결과로 트리펩타이드 TRH의 생물학적 작용이 TSH의 방출을 조절하는 데만 그치는 것이 아니라 TRH가 중추신경계(CNS)에도 광범위하게 작용함이 명백해졌고, 이러한 발견을 기초로 하여 새로운 연구분야가 개발되었다[참조 : Science, 178, 417(1972) Lancet, 2,999(1972)]. 따라서, TRH와 그의 유도체가 TRH 방출 활성이외에, 발비투레이트 또는 알콜에 의한 연속 수면시간의 감소, 여러가지 약제의 자극에 의한 저온증의 조절, 운동성의 항진, 할로페리돌 유도된 카탈렙시(catalepsy)의 방지, 기억력 강화효과, 정신병 치료 효과의 개선, 우울증 치료작용 등과 같은 CNS에 대한 작용을 갖는다고 알려졌다(참조 : 미합중국 특허 제 3,865,934호 및 3,932,623호). 또한, TRH는 두부 손상, 뇌수술, 뇌혈관 장애, 뇌종양 등에 의해 야기된 의식장애, 특히 급성 또는 아급성 의식장애와 같은 뇌의 기능적 장애 또는 기질적 장애를 개선시키거나 치료하는데 유용한 것으로도 알려졌다(벨기에 특허 제 839,833호).

TRH 보다 약한 TSH 방출 활성을 나타내거나 TSH 방출 활성이 거의 없으며, 전술한 TRH의 CNS에 대한 작용과 같거나 큰 작용을 나타내는 TRH 유도체의 개발이 요구되었다. 따라서, 전술한 목적으로 여러가지 TRH 유도체가 합성되었으며, CNS에 대한 작용은 훨씬 강해졌다. 이러한 목적으로 합성된 화합물로 TRH 보다 약한 TSH 방출 활성을 나타내며, 마약 길항 작용, 자발적 활성 증가 작용 또는 도파민-양 작용을 갖고 소니페이션트 중독(sonifacients poisoning), 의식 장애, 소아의 기능 항진, 정신 분열증, 신경성우울증 및 파킨슨씨병의 개선 또는 치료에 유용한 TRH 유도체 [참조 : 일본국 특허공(보심사되지 않음) 제116,465/77호」 및, 두부의 의적 손상후의 의식 장애의 개선 및 치료작용 및 헥소발비탈에 의한 연속수면시간의 감소 작용을 나타내며 뇌의 기질적 또는 기능적 장애에 기인한 의식장애 관자의 치료, 노쇠 또는 정신피로를 나타내는 화자의 치료 및 우울증의 치료에 유용한 TRH 유도체[참조 : 일본국 특허공보(심사되지 않음) 제 59,714/81호]가 알려졌다.

본 발명의 화합물은 TRH의 피로글루타밀(pGlu) 구조부분이 이전에는 사용되지 않았던 아제티디논 구조(β-락탐 구조)로 전환되었다는 점에서 구조적 특징을 나타낸다. 의약적 작용에 관하여, 본 발명 화합물은 TRH 및 통상적으로 알려진 TRH 유도체보다 매우 현저하게 강력한 CNS 작용을 나타내며, 따라서 매우 유용한 약제이다. 예를들어, 본 발명의 화합물은 정신 분열증, 신경성 우울증, 뇌혈관 장애의 속발증, 두부손상, 노인성 치매, 간질 등에 있어서의 의식 장애를 개선시키거나, 의지박약, 우울성 증후군, 기억 상실등의 개선에 유용하다.

일반식(I)의 본 발명 화합물은 그 자체로 또는 적절한 약리학적으로 허용되는 담체, 부형제, 희석제 등과의 혼합물로서, 산제, 과립제, 정제, 캅셀제, 주사제 (정맥내, 피하 또는 근육내 주사제) 또는 좌제의 형태로 경구 또는 비경구 투여할 수 있다. 일반식(I)로 표시되는 본 발명 화합물의 용량은 일반식(I) 화합물의 종류, 환자의 연령, 체중 및 증상, 투여방식 등에 따라 변화하며, 주사시에는 약 0.001 내지 10mg, 바람직하게는 0.01 내지 0.1mg (1회 용량이고)이고, 경구투여시에는 바람직하게는 0.1 내지 10mg (1회 용량)이다.

다음 실험은 본 발명의 일반식(I) 화합물 중 대표적인 화합물의, 펜토발비탈에 의한 저체온에 대한 작용(실험 1), 두부 손상에 의한 의식 장애에 대한 작용(실험 2) 및 급성독성에 대한 작용(실험 3)을 나타내는것이다.

[실험 1]

펜토발비탈-유도된 저온증

시험 화합물의 각 용량당 체중 18 내지 22g의 수컷 쥐 9마리 씩을 사용한다. 쥐에게 펜토발비탈(55g/kg,복강내)투여 10분 후에, 여러 용량의 TRH 또는 시험 화합물을 정맥내 투여한다. 팬토발비탈 투여전에 직장 온도를 측정하고 시험 화합물 투여 직전 및 30분 후이 직장 온도를 측정한다. 시험 화합물의 효과는 펜토발비탈과 식염수만을 투여한 대조군의 쥐의 펜토발비탈-저온증을 1.5℃ 감소시키는데 필요한 용량인 ED_1.5℃로 평가한다. 결과는 표 1에 나타내었다.

[실험 2]

진탕성 두부 손상에 의해 유도된 의식장애

시험 화합물의 각 용량당 체중 18 내지 22g의 수컷 쥐 9마리 씩을 사용한다. 납을 함유하는 아크릴레이트추(20.5g, 직경과 두께가 모두 19mm)를 18cm 높이에서 쥐의 두부이 떨어뜨린다. 쥐는 의식이 상실되어 얼마간 움직이지 않은채로 있게된다. 쇼크로부터 자발직 운동의 발현까지의 시간을 자발적 운동시간으로 기록한다. 시험 화합물을 진탕성 두부 손상을 일으키기 10분 전에 정맥내 투여하고, 시험 화합물의 효과는 대조군의 자발적 운동 시간을 50%까지 단축시키는 데 필요한 용량인 ED_50%로 평가한다. 결과는 표 1에 나타내었다.

(*) : (A) 펜토발비탈-저온증에 대한 역전효과 ED_1·5℃(mg/kg, 정맥내)

(B) 자발적 운동의 발현시간 ED_50%(mg/kg, 정맥내)

[실험 3]

급성독성

시험 화합물, N^α-[(S)-2-아제티디논-4-카보닐]-L-히스티딜-L-프롤린아미드 1493mg/kg의 생리식염수용액을 수컷 쥐 9마리의 한군에 정맥내 투여하고, 이들을 24시간 동안 관찰하였지만 사망한 예는 관찰되지 않았다. 즉, 본 발명 화합물의 LD₅₀(정맥내)은 1493mg/kg 이상이었으며, 이와는 반대로, 쥐에게 TRH를 투여한 경우에는 LD₅₀(정맥내)이 751mg/kg(정맥내)이었다.

본 발명의 제조공정은 이하에서 더욱 상세히 설명한다.

본 발명의 제조공정의 반응 경로는 다음과 같은 도식으로 나타낸다.

일반식(I₁)로 표시되는 본 발명의 화합믈은 Y가 알콕시 그룹 또는 아르알콕시 그룹인 경우에는 가수분해 또는 촉매적 환원에 의해, Y가 하이드록시 그룹인 경우에는 비치환되거나 치환된 아민과의 반응에 의해다음 일반식(I₂)의 본 발명 화합물로 전환시킬 수 있다. 또한, R₂로 표시되는 이미다졸릴 그룹중의 치환제 R₅가 방향족아실 그룹 또는 아릴 그룹인 경우에는 통상적안 방법으로 치환체를 제거함으로써 R₅가 수소원자인 일반식(I₂)의 화합물이 수득된다.

상기 반응식에서, R¹,R²,R³, R⁴, n, X 및 Y는 상술한 바와 동일한 의미를 가지며, R^2'는 R²로표시되는 이미다졸릴 그룹중의 치환체 R⁵가 수소원자인 경우를 나타내고, Y'는 하이드록시 그룹 또는 비치환되거나 치환된 아미노 그룹을 나타낸다.

즉, 본발명의 공정에 따르면 일반식(I)의 화합물은(a) 일반식(II)의 화합물을 일반식(III)의 화합물과 반응시켜 일반식(IV)의 화합물을 생성시킨 후, 일반식(IV)의 화합물을 일반식(V)의 화합물과 반응시키커나, (b) 일반식(III)의 화합물을 일반식(V)의 화합물과 반응시켜 일반식(VI)의 화합물을 생성시킨 후, 수득된 일반식(VI)의 화합물을 일반식(II)의 화합물과 반응시켜 제조할 수 있다.

또한, 일반식(II)의 화합물을 치환체 Y를 전환시킴으로써 일반식(I₂)의 다른화합물로 유도시킬 수 있다.

전술한 공정 (a) 또는 (b)에서 사용된 일반식(I ) 화합물의 제조 반응은 펩타이드 합성 반응이며, 공지의 방법으로 수형한다. 일반적으로 사용되는 방법으로는 축합제로 디사이클로헥실 카보디이미드를 사용하는 방법, 아지드 방법, 산 클로라이드 방법, 산 무수물 방법, 활성 에스테르 방법 등이 있다. 이들 방법은 다음과 같이 수행한다 : 즉, 각단계에서 펩타이드 형성 반응을 수행하기 전에 반응에 참여하지 않은 아미노 그룹,이미노 그룹, 또는 카복시 그룹등과 같은 출발화합물의 작용성 그룹은 통상적으로 보호하고 화합물중의 반응에 참여하는 아미노 그룹, 이미노 그룹 또는 카복시그룹은 필요하다면 활성화 시킨다. 아미노 그룹, 이미노 그룹 또는 카복시그룹이 활성화된 화합물, 예를들어 활성 에스테르는 반응 혼합물로부터 일단 분리한 후에 펩타이드 합성 반응에 사용하거나 분리하지 않고 펩타이드 합성 반응에 사용할 수 있다.

아미노 그룹에 대한 보호 그룹의 예로는 벤질 옥시카보닐 그룹, 3급-부틸옥시카보닐 그룹, P-메톡시벤질 옥시카보닐 그룹, 프탈로일 그룹, 트리플루오로아세틸 그룹 등이 있으며, 이미노 그룹에 대한 보호 그룹의 예로는 토실 그룹, 벤질옥시카보닐 그룹, P-메톡시벤질 옥시카보닐 그룹, 벤질 그룹, 2,4-디니트로페닐 그룹 등이 있다. 또한, 카복시 그룹에 대한 보호 그룹은 메틸 에스테르, 에틸 에스테르, 벤질 에스테르, P-니트로벤질 에스테르, 3급-부틸 에스테르 등과 같은 에스테르 형태로 사용된다.

반응에 참여하는 그룹의 활성화는 그룹이 아미노 그룹 또는 이미노 그룹인 경우에는 삼염화인을 사용하는 포스파조 방법, 포스겐을 사용하는 이소시아네이트 방법 또는 아인산 에스테르 방법으로 수행하며, 또는 그룹이 카복시 그룹인 경우이는 활성 에스테르(예 : 2,4-디니트로페놀 에스테르, N-하이드록시석신이미드에스테르 등), 아지드 그룹 또는 카복실산 무수물의 형태로 수행한다.

펩타이드 합성 반응을 수행하는 전술한 방법중에서, 아지드 방법 또는 축합제로 디사이클로헥실 카보디이미드를 사용하는 방법에 의해 일반식(IV)의 화합물과 일반식(V) 화합물과의 커플링(coupling) 반응을 수행하는 것이 바람직하다. 또한, 보호 그룹을 사용하지 않고 아미노산의 N-카복시 무수물을 사용하여 직접 펩타이드를 형성시키는 방법을 사용할 수도 있다.

펩타이드 형성 반응은 불활성 용매중 실온에서 수행하거나 통상적 방법으로 가열하여 수행한다. 반응에 사용되는 적합한 용매의 예는 디메틸포름아미드(DMF), 에틸 아세테이트, 디클로로메탄(메틸렌 클로라아드), 테트라하이드라푸란 등이다.

반응 생성물로부터 보호 그룹을 제거하는 것이 필요하다면, 보호 그룹은, 보호 그룹이 벤질 에스테르인 경우에는 촉매적 환원에 의해 ; 보호 그룹이 P-톨루엔 설포닐 그룹인 경우에는 무수 불화 수소, N-하이드록시-1,2,3-벤조트리아졸(HOBT) 또는 불화수소-피리딘 착화합물을 사용하여 ; 보호 그룹이 알킬 에스테르인 경우에는 가수분해에 의해 ; 보호 그룹이 P-메톡시벤질옥시 카보닐인 경우에는 촉매적 환원 또는 브롬화 수소산-아세트산 처리에 의해 ; 또는 보호 그룹이 3급-부틸옥시카보닐 그룹인 경우에는 산 분해에 의해 제거할 수 있다.

또한, 일반식(I) 화합물의 치환제 Y를 전환시켜 일반식(I) 화합물을 다른 목적 화합물로 유도하는 반응에서, 반응 조건은 반응에 관하여는 화합물의 특성에 따라 적절히 선택할 수 있다. 상세한 조건은 실시예에서 설명한다.

본 발명은 다음 실시예에 의해 더욱 상세히 설명되나, 이들 실시예로 본 발명의 범주를 제한하는 것은 아니다.

또한, 다수의 설시예에서 통상적으로 사용되는 출발물질의 제조 공정은 우선 참고 실시예로 설명한다.

실시예 및 참고 실시예에서 사용된 약어는 다음과 같은 의미를 나타낸다 :

TLC 박층 크로마토그라피 Ts 토실

NMR 핵자기 공명 스펙트럼 BOC 3급-부틸옥시카보닐

IR 자외선 흡수 스펙트럼 DMF 디메틸포름아미드

Mass 질량 분석 스펙트럼 HOBT N-하이드록시-1,2,3-벤조트리아졸

Z 벤질옥시카보닐 DCC 디사이클로헥실카보디이미드

Bn 벤질 THF 테트라하이드로푸란

His 히스티딘 HOSu N-하이드록시석신이미드

Pro 프롤린 Ph 페닐

DNP 2,4-디니트로페닐

또한 화합물 명칭 앞에 N^im이란 명칭이 있는 화합물은 히스티딘의 이미다졸 환의 π 질소윈자-치환된 (

)화합물과 질소윈자-치환된 (

)화합물의 혼합물이다.

[참고 실시예1]

(s)-4-벤질옥시카보닐-2-아제티디논 (1) 3.46g을 메탄올 350ml에 용해시키고 촉매로서 10% 팔라듐탄소 350mg을 사용하여 아제티디논을 수소화시킨다. 촉매를 여과 제거하고 여액을 농축 건조시켜 (s)-2-제티산디논-4-카복실산 (2) 1.94g을 수득한다.

NMR(DMSO-d₆)δppm : 8.26(s,1H), 4.02(dd,1H), J=3.4Hz, 6.9Hz), 3.21(dd,1H,J=6.9Hz,16.0Hz),2.82(dd,1H,J=3.4Hz,16.0Hz). IR(KBr)cm^-1: 3320 , 1740, 1720 Mass : 116(M⁺+1)

[참고 실시예 2]

1N 염산 수용액 99ml에 N^α-벤질옥시카보닐-L-허스티딘 하이드라지드 (3) 10.01g을 용해시킨다. 여기에 에틸 아세테이트 132ml를 가한 후, 빙냉하에 격렬하게 교반하면서 혼합물에 아질산 나트륨 2.313g의 수용액 8.25ml를 가한다. 0℃에서 5분 동안 반응을 수행한 후, 반응 혼합물에 빙냉하에서 50% 탄산칼륨수용액 39.6ml를 가하여 용액을 알칼리성으로 만든다. 반응 혼합물을 분리 깔때기에 넣고 형성된 유기층을 모은다. 한편, 수층은 에틸 아세테이트 20ml로 추출하여 추출물을 상기 유기층과 합한다. 혼합물을 빙냉하에서 10분 동안 무수 황산 나트륨으로 건조시킨다. 여과하여 무수 황산 나트륨을 제거함으로써 N^α-벤질옥시카보닐-L-허스티딘아지드 (4)의 에틸 아세테이트 용액 152ml를 수득한다. 생성물을 빙냉하고 여기에 L-프롤린 벤질 에스테르 (5) 5.703g의 에틸 아세테이트 용액 20ml를 가한다. 혼합물을 0℃에서 밤새 반응시킨 후 반응 혼합물을 농축 건고시킨다. 잔사를 클로로포름-메탄올 (10 : 1) 22ml에 용해시켜 실리카겔 칼럼 크로마토그라피한다. 클로로포름-메탄올(95 : 5)에 의한 용출액을 농축 건고시켜 N^α-벤질옥시카보닐-L-히스티딜-L-프롤린벤질 에스테르 (6) 6.602g을 수득한다.

NMR(CDCl₃)δppm : 7.45(1H), 7.14(s,5H), 7.10(s,5H), 6.82(1H), 5.70(d,1H, J=8.5Hz), 5.20(s,2H), 5.06(s,2H), 4.4-4.8(m,2H), 2.8-3.9(m,2H), 3.09(d,2H,J=5.7Hz), 1.6-2.5(m,4H)

Mass : 476(M^＋), 396, 325, 244, 91,70.

[참고 실시예 3]

(6)→His-Pro-OB_n·2HBr(7)

25% 브롬화수소산의 아세트산 용액 20ml를 빙냉한 후에, 용액에 화합물 (6) 1.91g을 가하여 5 내지 10℃에서 2시간 동안 반응시킨다. 반응 혼합물을 무수 에테르 200ml에 가하여 형성된 첨전물을 여과하여 신속히제거한 후, 반응 혼합물을 수산화칼륨과 함께 건조기내에서 밤새 건조시켜 L-히스티딜-L-프롤린 벤질 에스테르-2-브롬화수소산염 (7) 1.99g을 수득한다.

NMR(CDCl₃+CD₃OD)ppm : 8.75(1H), 7.57(1H), 7.35(s,5H), 5.2(1H).

[실시예 1]

DMF 13ml이 L-히스티딜-L-프롤린아미드 2-브롬화수소산염 (8) 826mg을 용해시킨 후, 생성된 용액에 빙냉하에서 트리에틸아민 405mg의 DMF 용액 2ml를 가한다. 빙냉하에서 30분 동안 반응을 수행한 후, 생성된 침전을을 여과 분리하여 L-히스티딜-L-프롤린아미드 (9)를 수득한다. 생성물은 즉시 다음 합성반응에 사용한다. DMF 10ml에 화합물 (2) 230mg을 용해시킨 후, 생성된 용액에 빙냉하에서 HOBT 351mg과 DCC 453mg을 가한다. 혼합물을 15분 동안 교반한 후, 실온에서 15분 동안 반응을 진행시킨다. 반응혼합물을 다시 빙냉하고 반응 혼합물이 상기에서 수득한 화합물 (9)의 DMF 용액 15ml를 가한 후 0℃에서 밤새 반응시킨다. 이렇게 하여 형성된 침전물을 여과 제거하고 여액을 농축 건고시켜 잔사를 글로로포름-메탄올 (4 : 1) 10ml에 용해시킨 후 실리카겔칼럼상에서 크로마토그라피 한다. 클로로포름-메탄올 (7 : 3)에 의한 용출액을 모아 농축 건고시켜 조 N^α[(s)-2-아제티디논-4-카보닐]-L-히스티딜-L-프롤린아미드(10) 509mg을 수득한다. 생성물을 다시 실리카겔칼럼 크로마토그라피 하고 클로로포름, 메탄올 및 수성암모니아 (40 : 10 : 1)의 혼합물로 용출시켜 순수 생성물 (10) 394mg을 수득한다.

NDR(CD₃OD)δppm : 7.59(s, 1H), 6.98(s1H), 4.41(dd, 1H), 4.11(dd, 1H, J=3.1Hz, 5.9Hz), 3.36-3.96(m, 2H), 3.05(dd, 1H, J=5.9Hz, 14.9Hz), 2.80(dd, 1H, J=3.1Hz, 14.9Hz), 1.72-2.20(m, 4H)

Mass : 348(M^＋), 234, 207, 154, 82, 70

[α]_D ²³= -75.8。(C=0.6, 메탄올)

[α]_D ²⁴= -100.4。(C=1, 물)

화합물 (10)을 소량의 메탄올과 함께 연마하면 화합물이 결정화된다 : 융점 183 내지 185℃

원소분석치(C₁₅H₂₀N₆O₄·1/2H₂O)

C(%) H(%) N(%)

계 산 치 : 50.41 5.92 23.52

실 측 치 : 50.35 6.00 23.64

화합물 (10)을 메탄올로부터 재결정시키는 경우, 결정화 조건에 따라 상이한 결정형을 갖는 생성물이 수득된다. 예를들어, 145 내지 149℃, 154 내지 157℃, 154 내지 163℃, 181.5 내지 183.5℃, 187 내지 189℃ 등의 융점을 갖는 생성물이 수득되며, 이들은 적외선 흡수 스펙트럼(KBr 정제), 분말 X-선 회절, 차동 스캔닝 열계량법(differential scanning calorimetry) 등에 의해 다형성 결정으로 확인된다. 융점에 있어서의 차이는 상이한 결정형의 혼합비에 의한 것이다. 이들 생성물의 용액 상태에서의 특성(NMR, 선광도 등)은 동일한다.

[실시예 2]

디클로로메탄 45ml에 L-히스티딜-L-프롤린 벤질 에스테르 2-브롬화수소산염 (7) 1.C, 해시키고 용액을 -20℃로 냉각시긴 후, 용액에 트리에틸아민 900mg의 디클로로메탄 용액 5ml를 가한다. -10℃내지 -20℃에서 1시간 동안 반응을 수행한 후, 침전물을 여과하여 L-히스티딜-L-프롤린 벤질 에스테르(11)를 함유하는 용액을 수득한다. 생성물은 즉시 다음 합성 반응에 사용한다.

디클로로메탄 30ml에 화합물 (2) 455mg을 현탁시키고 여기에 HOBT 801mg과 DCC 1.059g을 가하여 혼합물을 15본 동안 교반한 후, 반응을 실온에서 15분 동안 직행시킨다. 반응 혼합물을 다시 빙냉한 후 반응혼합물에 상기 수득된 화합물 (11)의 디클로로메탄 용액 50ml를 가한다. 혼합물을 빙냉하면서 1시간 동안 반응시킨 후, 실온에서 밤새 반응을 진행시킨다. 이렇게 하여 형성된 침전물을 여과 제거하고 여액을 농축건고시킨다. 수득한 잔사를 물-메탄올 (4 : 11) 20ml에 용해시키고 HP-20 칼럼상에서 크로마토그라피 한다. 물-메탄올 (1 : 4)이 의한 용출액을 농축 건고시켜 조 N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐]-L-히스티딜-L-프롤린 벤질 아스테르 (12) 1.135g을 수득한다. 생성물을 다시 실리카겔 칼럼 크로마토그라피 하고 클로로프름-메탄올-수성 암모니아 (40 : 10 : 1)로 용출시켜 순수 생성물 (12) 827mg을 수득한다.

NMR(CD₃OD)δppm : 7.58(1H), 7.34(s, 5H), 6.88(1H), 5.15(s, 2H), 4.50(dd, 1H), 4.08(dd, 1H, J=3.3Hz, 5.9Hz), 3.40-3. 92(m, 2H), 3.04(dd, 1H, J=5.9Hz, 14.9Hz), 2.76(dd, 1H, J=3.3Hz, 14.9Hz), 1.65-2.20(m, 4H)

Mass : 439(M^＋), 325

[실시예 3]

메탄올150ml에 N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐]-L-히스티딜-L-프롤린 벤질 에스테르(12)782mg을 용해시키고, 화합물 (12)을 촉매로 10% 팔라듐-탄소 156mg을 사용하여 실온에서 2시간 동안 수소화한다. 촉매를 여과 제거하고 여액을 농축시켜 N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐]-L-히스티딜-L-프롤린 (13) 620mg을 수득한다.

NMR(CD₃OD)δppm : 8.44(1H), 7.28(1H), 4.94(1H), 4.44(dd, 1H), 4.14(dd, 1H, J=3.1Hz, 5.9Hz), 3.3-4.0(m, 2H), 3.25(dd, 1H,5.9Hz, 14.9Hz), 2.86(dd, 1H, J=3.1Hz, 14.9Hz), 1.7-2.4(m, 4H)

Mass : (디아조메탄 처리, 디메틸화합물로서) : 377(M^＋), 263, 221, 96, 70

[실시예 4]

DMF 8ml이 화합물 (13) 277mg을 용해시킨 후, 생성된 용액에 빙냉하에서 HOBT 168mg과 DCC 330mg을 가한다. 빙냉하에서 1시간 동안 반응을 수행한 후, 추가로 2시간 동안 실온에서 반응을 진행시킨다. 반응 혼합물을 다시 빙냉한 후, 모노에탄올아민 [80mg의 DMF 용액 2ml를 가해 반응을 1시간 동안 수행하고, 그후 추가로 실온에서 밤새 반응을 진행시킨다. 침전물을 여과 제거하고, 여액을 농축 건고시켜 형성된 잔사를 클로로포름-메탄올-수성 암모니아 (40 : 10 : 1) 10ml에 용해시키고 실리카겔 칼럼상에서 크로마토그라피 한다. 그후, 생성물을 상기한 바와 같은 용매를 사용하여 용출시겨 N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐-L-히스티딜-N-(2-하이드록시에틸)-L-프롤린아미드 (14) 106mg을 수득한다.

NMR(CD₃OD)δppm : 7.74(1H), 7.00(1H), 4.41(1H,d,d), 4.12(d,d, J=2.9Hz, 5.5Hz), 3.08(2H,t, J=7.1Hz), 3.62(2H,t, J=7.1Hz), 2.81(d,d, J=2.9Hz, 15.7Hz)

Mass : 392(M^＋), 279,207

화합물 (14)를 에테르와 함께 연마하여 화합물을 결정화시킨다. 생성물을 에탄올에 재결정시킨다 : 융점239 내지 241°O(분해).

[α]_D ²⁴=-87.3°(C=0.13, 메탄올)

IR(KBr)cm^-1: 3280, 3180, 2950, 1760, 1650, 1635, 1550

원소분석치(C₁₇H₂₄N₆C₅)

C(%) H(%) N(%)

계산치 : 52.03 6.16 21.42

실측치 : 51.90 6.16 21.23

[실시예 5]

디클로로메탄에 30ml 3-[N^im-(2,4-디니트로-페닐)-L-히스티딜-L-]-L-티아졸리딘-4-카복스아미드 2-염산염 (15) 876mg을 용해시키고 여기에 빙냉하에서 트리에틸아민 388mg의 디클로로메탄용액2ml를 가한 후, 0℃에서 30분 동안 반응을 수행하여 3-[N^im-(2,4-디니트로페닐)-L-히스티딜]-L-티아졸리딘-4-카복스아미드(16)의 용액을 수득한다.

DMF 6ml에 화합물 (2) 223mg을 용해시키고 여기에 빙냉하에서 HOBT 389mg과 DCC 517mg을 가한후, 반응을 0℃에서 30분 동안 및 실온에서 30분 동안 수행한다. 반응 혼합물을 다시 빙냉하고이 반응 혼합물에 상기 수득된 화합물 (16)의 디클로로메탄 용액 32ml를 가한다. 혼합물 0℃에서 밤새 반응시킨다. 이렇게 하여 형성된 침전물을 여과 제거하고, 여액을 농축 건고시키고, 잔사를 클로로포름-메탄올-수성 암모니아 (40 : 10 : 1) 20ml에 용해시켜 실리카겔 칼럼 크로마토그라피 한다. 생성물을 상기한 바와 같은 용매로 용춘시켜 3-[N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐]-N^im-(2.4-디니트로페닐)-L-히스티딜]-L-티아졸리딘-4-카복스아미드(17)347mg을 수득한다.

NMR(CD₃OD)δppm : 8.93(d, 1H, J=3.1Hz), 8.63(dd, 1H, J, J=3.1Hz, 9.0Hz), 7.2(d, 1H, J=9.0Hz), 7.87(s, 1H), 7.26(s,1H), 4.43(d, 2H, J=9.5Hz), 4.14(dd, 1H, J=3.1Hz, 5.9Hz), 2.86(dd, 1H, J=3.1Hz, 14.7Hz).

Mass : 419(M^＋-C₄H₅N₂O₂), 372, 248, 81

[실시예 6]

DMF 15ml에 화합물 (17) 337mg을 용해시키고 여기에 머캅토에탄올 2ml를 가한 후, 반응을 실온에서 30분 동안 진행시킨다. 반응 혼합물을 농축 건고시키고 잔사를 클로로포름-메탄올-수성 암모니아 (30 : 10 : 1) 20ml이 용해시켜 실리카겔 칼럼 상에서 크로마토그라피 한다. 그후, 생성물을 상기한 바와 같은 용매로 용출시켜 3-[ N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐]-L-히스티딜]-L-티아졸리딘-4-카복스아미드 (18)214mg을 수득한다.

NMR(CD₃OD)δppm : 7.55(1H), 6.91(1H), 4.32(d, 2H, J=9.5Hz), 4.07(dd, 1H, J=3.1Hz, 5.9Hz)

Mass : 367(M⁺+1), 253, 206, 115

[참고 실시예 4]

무수 메틸렌클로라의드 90ml에 N^α-3급-부틸옥시카보닐-N^im-토실-L-히스티딜-Dr-피페콜산 (19)6.28g과 N-하이드록시석신이미드 (HCSu) 1.39g을 용해시키고 용액을 빙욕중에서 냉각시킨다. 여기에 DCC 2.74g을 가한 후, 생성된 혼합물을 빙욕중에서 3시간 동안 교반하고 여과하여 불용성 물질을 제거한후, 여액을 감압하에서 농축시킨다. 이렇게 하여 형성된 잔사를 에틸 아세테이트에 용해시키고 용액을 수성중탄산나트륨, 물 및 염화나트륨 수용액으로 연속 세척한다. 형성된 유기층을 모아 건조시킨 후 용매를 제거한다. 이렇게 하여 생성된 시럽상 생성물을 에테르와 석유 에테르의 1 : 1 혼합물과 함께 연마한다. 수득한 결정성 화합물 (20)을 건조시키고 그대로 다음 반응에 사용한다. 테트라하이드로푸란 (THF) 40ml에 화합물 (20) 2.3g을 용해시킨 후, 용액에 빙냉하에서 메탄올아민 251mg의 THF 용액 5ml를 가한다. 빙냉하에 교반하면서 1시간 동안 반응을 수행한 후 감압하에서 용매를 제거한다. 잔사를 클로로포름에 용해시키고 용액을 중탄산나트륨 수용액, 물 및 염화나트륨 수용액으로 연속 세척한다. 형성된 유기층을 모아 이들로부터 용매를 제거한 후, 수득된 잔사를 에테르와 함께 연마하여 고체 N^α-3급-부틸-옥시카보닐-N^im-토실-L-히스티딜-N-(2-하이드록시에틸)-DL-피페콜아미드 (21) 1.05g을 수득한다. 모액을 농축시켜 실리카겔 칼럼상에서 크로마토그라피 한다. 1% 메탄올-클로로포름으로 용출시켜 화합물 (21) 0.66g을 추가로 수득한다.

IR(KBr)cm^-1: 3360, 2920, 1680, 1640, 1170

NMR(CD₃OD)δppm : 7.28-8.4(6H, 이미다졸 환의 수소, 벤젠환의 수소), 2.44(3H, 토실 그룹중의 메틸)1.0-1.5(브로드 BOC 수소)

[실시예 7]

메틸렌 클로라이드 40ml에 화합물 (21) 1.71g을 용매시키고, 여기에 빙냉하에서 트리플루오로아세트산40ml를 가한 후 교반하면서 2시간 동안 반응을 수행한다. 생성된 반응 혼합물을 감압하에서 건조시키고, 이렇게하여 형성된 잔사를 톨루엔을 사용하여 공비적으로 수회 탈수시킨 후, 건조시킨다. 잔사를 에테르로 연마하여 고체 화합물 (22)의 트리플루오로아세테이트를 수득한다. 생성물을 건조시켜 그대로 다음 반응에 사용한다. DMF 8ml에 트리플루오로아세테이트 1.3g을 용해시킨 후 빙냉하에서 용액에 트리에틸아민 274mg을 가한다. 그후, 혼합물의 H를 pH 시험지를 사용하여 검사하면서 추가의 트리에틸아민을 가해 7 내지 8로 조정한다.

메틸렌 클로라이드 8ml와 DMF 1.5ml의 혼합물에 화합물 (2) 286mg과 DCC 557mg을 용해시켜 반응을 수행하고 이렇게 하여 생성된 반응 혼합물에 빙냉하에서 상기 수득한 유리 아민용액을 가한다. 생성된 반응혼합물을 냉동기 내에서 밤새 교반한다.불용성 물질을 여과 제거하고 여액을 감압하에서 농축시킨다. 잔사를 클로로포름에 용해시키고 용액을 물로 3회 세척한다. 형성된 유기층을 모아 건조시킨 후, 용매를 제거하여 시럽상 물질을 수득하고, 이것을 실리카겔 140ml 의 칼럼상에서 크로마토그라피 한다. 7% 메탄올-클로로포름의 혼합물로 용출시켜 목적 화합물 N^α-[(s)-아제티디논-4-카보닐]-N^im-토실-L-히스티딜-N-(2-하이드록시에틸)-DL-피페콜아미드 (23) 537mg을 수득한다.

NMR(CDCl₃)δppm : 7.0-8.3(9H, 이미다졸 수소, 벤젠 수소, NH), 중심 5.08(2H, 히스티딘의 α-메틴 소수, 피페콜산의 α-메틴 수소), 4.08(1H, 아제티디논 환의 4-위치 수소), 2.44(3H, 토실 그룹중의 메틸)

Mass m/z : 559(M-1) 472, 402, 388

[실시예 8]

무수 메틸렌 클로라이드 15ml에 화합물(23) 250mg과 HOBT 73mg을 용해시키고 실온에서 교반하면서 5시간 동안 반응시키면 불용성 물질은 침전된다. 반응 혼합물로부터 용매를 제거하고 생성된 잔사를 실리카겔 100ml의 칼럼상에서 크로마토그라피 한다. 클로로포름-메탄올-수성 암모니아(80 : 20 : 2)로 용출시켜 목적 화합물 N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐]-L-히스티딜-L-(2-하이드록시에틸)-DL-피페콜아미드(24) 116mg을 수득한다. 생성물은 디아스테레오머(diastereomer)의 혼합물이며 TLC 상에서 2개의 반점을 나타낸다.

IR(샘풀은 동결건조시킨 후에 KBr 정제로 측정한다)

cm^-1: 3250(NH, OH),' 1750(4-원환 락탐), 중심 1630(브로드, 아미드)

NMR(CD₃OD)δppm : 7.65(1H, 이미다졸 환 수소), 6.92(1H,),이미다졸 수소), 4.14(1H, d,d, 이제티디논 환 중 4-위치 수소), 1.2-1.8(6H, 피페리딘 환의 메틸렌 수소)

Mas : sm/z : 406(M⁺) 388, 345, 318

[참고실시예 5]

참고 실시예 4와 유사한 공정에 의해 화합물 (19)로부터 제조한 화합물(20) 2.8g과 1-아미노 아다만탄 755mg으로부터, N^α-3급-부틸옥시카보닐-N^im-토실-L-히스티딜-N-(1-아다만틸)-DL-피페콜아미드(25)를 정량적 수율로 수득한다.

NMR(CD₃OD)δppm : 7.1-8.3(6H, 이미다졸 수소, 벤젠화 수소), 2.44(3H, 토실그룹중의 메틸)

Mass : m/z : 653(M⁺), 502, 475, 419

[실시예 9]

전술한 실시예 7에서와 유사한 방법으로 화합을 (25)로부터 BOC 그룹을 제거하고 생성된 화합물(26)의 트리플루오로 아세테이트를 실시예 7에서와 같이 트리에틸아민을 사용하여 유리 염기로 전환시킨다. 그후,유리아민 2.15 밀리몰과 화합물 (2) 290mg을 실시예 7과 유사한 방법으로 커플링 반응이 적용시킨다. 반응이 끝난 후, 불용성 물질을 여과 제거하고 여액은 감압하에서 농축시킨다. 형성된 잔사를 에틸아세테이트에 용해시키고 용액을 물로 3회 세척한다. 형성된 유기층을 모아 건조시키고 용매를 제거한 후, 잔사를 실리카겔 220ml 상에서 칼럼 크로마토그라피 한다. 생성물을 3% 메탄올-클로로포름으로 용출시켜 분말상의 목적 생성물, N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐]-N^im-토실-L-히스티딜-N-(1-아다만틸)-DL-피페콜아미드(27)598mg을 수득한다.

NMR(CD₃OD)δppm : 7.2-8.24(6H, 이미다졸 환 수소, 벤젠환수소), 중심 4.04(1H, 아제티디논 환의 4-위치 수소), 2.44(3H, 토실 그룹중의 메틸), 1.2-2.3(21H, 피페리딘 환의 메틸렌수소, 아다만틸 그룹 수소)

IR(KBr)cm^-1: 3280, 2900, 1760, 중심 1640 (브로드)

Mass m/z : 650(M^＋),472, 402, 360

[실시예 10]

메틸렌 클로라이드 10ml에 화합물 (27) 510mg과 HOBT 130mg을 용해시키고 용액을 실온에서 7시간동안 교반한다. 반응 혼합물로부터 용매를 제거한 후, 생성된 잔사를 실리카겔 상에서 칼럼 크로마토그라피 한다. 생성물을 클로로포름-메탄올-수성 암모니아 (80 : 20 : 2)로 용출시켜 2가지 종류의 디아스테레오이소머를 분리한다. 즉, 극성이 적은 화합물인 N^α-[2-아제티디논-4-카보닐]-L-히스티딜-N-(1-아다만틸) 피페콜아미드 (28a) 98mg을 실리카겔 칼럼상에서 우선 용출시키고, 그후 화합물 (28a)와 그의 입체이성체 (28b)와의 혼합물 128mg을 수득한다. 그후, 화합물 (28b) 63mg을 용출시킨다. 화합물 (28a)와 (28b)의 특성은 다음과 같다.

화합물 (28a) :

NMR(CD₃OD)δppm : 7.66, 7.58, 6.92, 6.90(이미다졸 환 C-H), 4.10(1H,d,d, 아제티디논 환의 4-위치 수소),.중심 2.04, 중심 1.72(21H, 피페리딘 환의 메틸렌 수소, 아다만틸 그룹 수소)

IR(KBr)cm^-1: 3250, 1760, 중심 1640 (브로드), 1520, 1440

[α]_D ²⁶= -74.9°(C=1.1, 메탄올)

Mass m/e : 496(M^＋),382, 345, 318, 261

화합물 (28b) :

NMR(CD₃OD+DMSO-d⁶)∂ppm : 7.64, 6.90 (이미다졸 환 C-H), 중심 4.10(1H, d, d, 아제티디논 환의 4-위치), 중심 2.02, 중심 1.70(21H, 피페리딘 환의 메틸렌 수소, 아다만틸 그룹 수소)

IR(KBr)cm^-1: 3200, 1750, 1530, 1440, 1640

[α]_D ²⁶=+82.4(C=1.3, 메탄올)

Mass m/z : 345, 318, 261

[참고 실시예 6]

THF 50ml에 N-벤질옥시카보닐-L-프롤린 4.99g을 용해시키고 용액에 트리에틸아민 2.23g을 가한다. 그후, 여기에 빙냉하에 에틸 클로로프르메이트 2.39g을 서서허 가한후 0℃ 내지 5℃에서 1시간 동안 반응을 진행시킨다. 반응 혼합물에 빙냉하에서 n-부틸아민 2.19g을 서서히 가하고 추가로 1시간 동안 0°내지 5℃에서 반응을 수행한다. 반응 혼합물로부터 용매를 제거하고 형성된 잔사를 에틸 아세테이트에 용해시켜 용액을 1N 염산 수용액, 포화 중탄산나트륨 수용액 및 염화 나트륨 수용액으로 연속 세척한다. 형성된 유기층을 모아 망초(Glaubers salt)로 건조시킨 후, 농축 건고 시킨다. 생성물을 물로 재결정하여 융점 88 내지 90℃ 의 (s)-1-벤질-옥시카보닐-N-부틸-2-피롤리딘카복스아미드 (30) 4.31g을 수득한다.

NMR(CDCl₃)δppm : 7.36(s, 5H), 5.17(s, 2H), 4.33(dd, 1H), 3.51(t, 2H), 3.21(dd, 2H), 1.65-2.40(4H(4H), 1.05-1.65(4H) , 0.70-1.05(3H)

IR(KBr)cm^-1: 3280, 2950, 1715, 1640, 1540

Mass(EI) : 30(M⁺) , 232, 204, 91, 70

[참고 실시예 7]

메탄올 140ml에 화합물 (30) 4.41g을 용해시키고 화합물을 촉매로 10% 팔라듐-탄소 426mg을 사용하여 수소화시킨다. 촉매를 여과제거하고 여액을 농축시켜 (s)-N-부틸-2-피롤리딘카복스아미드 (31) 2.41g을 수득한다.

NMR(CDC1₃)δppm : 7.3-8.0(1H), 3.71(dd,1H), 2.8-3.4(4H), 1.1-2.4(9H), 0.7-1.1(3H)

IR (니트) cm^-1: 3280, 2950, 1645, 1520

[참고 실시예 8]

참고 실시예 2의 방법에 의해 N^α-벤질옥시-카보닐-L-히스티딘 하이라지드(3) 4.85g으로부터 제조한 N^α-벤질옥시카보닐-L-히스티딘 아지드(4)의 에틸 아세테이트 용액 75ml에 빙냉하에서 화합물(31)을 2.23g을 가하고 혼합물을 냉동기내에서 밤새 반응시킨다. 반응 혼합물을 농축하고 잔사를 실리카겔 칼럼 크로마토그라피 한다. 생성물을 클로로포름-메탄올-수성 암모니아 (95 : 5: 0.5)로 용출시켜 N^α-벤질옥시카보닐-L-히스티딜-N-부틸-L-프롤린아미드 4.13g을 수득한다.

NMR(CDCl₃)δppm : 7.51(1H), 7.34(s, 5H), 6.85(s, 1H), 5.76)d,1H), 5.10(s,2H), 4.3-4.8(2H), 2.8-3.7(6H), 1.7-2.3(4H), 1.1-1.7(4H), 0.7-1.1(3H)

IR(KBr)cm^-1: 3250, 2950, 1750, 1635, 1540

Mass(EI) : 441(M⁺), 361, 341, 272, 244, 190, 136, 91, 70

[참고 실시예 9]

25% 브롬화수소산의 아세트산 용액 20ml에 빙냉하에서 화합물(32) 1.77g을 가한 다음 실온에서 3시간 동안 반응시킨다. 반응 혼합물을 무수 에테르 200ml에 가하고 생성된 침전물을 신속히 여과하여 모으고 수산화 칼륨을 함유하는 건조기내에서 감합하에 밤새 건조시켜 L-히스티딜-N-부틸-L-프롤린아미드 2-브롬화수소산염(33) 2.14g을 수득한다.

[실시예 11]

DMF 10ml에 화합물 (33) 938mg을 용해시키고 용액을 -40℃로 냉각시킨 후, 용액에 트리에틸아민 415mg을 가한다. -30℃ 내지 -40℃에서 1시간 동안 반응시킨후, 형성된 침전물을 여과제거하여 L-히스티딜-N-부틸-L-프롤린아미드 (34)의 DMF 용액을 수득한다. 성성물은 형성된 후 즉시 다음 합성반응에 사용한다.

DMF 5ml에 (s)-2-아제티디논-4-카복실산 (2) (참고 실시예 1에서 제조됨) 230mg을 용해시키고 여기에 빙냉하에서 HOBT 406mg과 DCC 495mg을 가한후, 0℃ 내지 5℃에서 1시간 동안 반응시긴다. 반응혼합물을 -40℃로 냉각시키고 반응 혼합물에 상기 화합물(34)의 DMF 용액을 가한다. 반응은 -40℃에서 30분 동안 수행한후, 냉동기 내에서 밤새 수행한다. 이렇게하여 형성된 침전물을 여과 제거하고 여액을 농축시켜 형성된 잔사를 실리카겔 칼럼 크로마토그라피 한다. 생성물을 클로로포름-메탄올-수성 암모니아(80 : 20 : 2)로 용출시켜 N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐]-L-히스티딜-N-부틸-L-프롤린아미드(35) 471mg을 수득한다.

NMR(D₂O, 나트륨3-트리메틸실릴)-1-프로판-설포네이트) δppm : 7.76(1H), 7.07(1H), 4.96(t, 1H), 4.2-4.5(2H), 2.6-4.0(8H), 1.7-2.2(4H), 1.1-1.7(4H), 0.7-1.1(3H)

IR(KBr)cm^-1: 3240, 2950, 1755, 1630, 1540

Mass(EI) : 404(M^＋), 305, 290, 235, 207, 165, 110, 70

[α]_D ²⁷= -81.8°(C=0.50, MeOH)

[참고 실시예 10]

참고 실시예 2의 방법에 따라 화합물 (3) 1.52g으로부터 제조된 화합물 (4)의 에틸 아세테이트용액 30ml에 공지의 방법으로 제조한 (s)-N-사이클로헥실-2-피롤리딘카복스아미드 (36) 785mg을 가합후, 냉동기내에서 밤새 반응시킨다. 반응 혼합물을 농축시키고 형성된 잔사를 실리카겔 칼럼 상에서 크로마토그라피한다. 생성물을 클로로포름-메탄올-수성 암모니아 (90 : 10 : 1)로 용출시켜 N^α-벤질옥시카보닐-L-히스티딜-N-사이클로헥실-L-프롤린아미드 (37) 1.30g을 수득한다.

NMR(CDCl₃)δppm : 7.54(s, 1H), 7.32(s, 5H), 6.88(s, 1H), 5.77(d, 1H), 5.9(s, 2H), 4.61(dd, 1H), 4. 36(t,1H), 3.3-4.0(2H), 2.8-3.3(3H), 0.9-2.4(14H)

IR(KBr)cm^-1: 3250, 2920, 1710, 1630, 1525

Mass(EI) : 467(M^＋), 387, 360 ,341, 272, 244, 136, 108, 70

[참고 실시예 11]

25% 브롬화수소산의 빙냉 아세트산 용액 15ml에 화합물 (37) 1.14g을 가한후 실온에서 3시간 동안 반응시킨다. 이렇게 하여 수득한 반응 혼합물을 건조된 에테르 150ml에 가하고 형성된 침전물을 신속히 여과하여 모아 건조기내에서 감압하에 밤새 건조시켜 L-히스티딜-N-사이클로헥실-L-프롤린아미드 2-브롬화수소산염 1.53g을 수득한다.

[실시예 12]

DMF 10ml에 화합물(38) 991mg을 용해시키고 용액을 -40℃로 냉각시킨 후, 용액에 트리에틸아민415mg을 가한다. -30℃ 내지 -40℃에서 1시간 동안 반응을 수행한 후, 형성된 침전물을 여과 제거하여 L-히스티딜-N-사이클로헥실-L-프롤린아미드(3g)의 DMF용액을 수득한다.

DMF 5ml에 화합물 (2) 230mg을 용해시키고 여기에 빙냉하에서 HOBT 406mg과 DCC 495mg을 가한 후 0℃ 내지 5℃에서 반응을 1시간 동안 수행한다. 수득한 반응 혼합물을 -40℃로 냉각시키고 반응 혼합물에 상기 화합물 (39)의 DMF 용액을 가하여 반응을 -4℃에서 30분 동안 수행한 후, 냉동기 내에서 밤새 반응시킨다. 생성된 침전물을 여과 제거하고 여액을 농축시켜 생성된 잔사를 실리카겔 칼럼 크로마토그라피 한다. 생성물을 클로로포름-메탄올-수성 암모니아 (80 : 20 : 2)로 용출시켜 N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐-L-히스티딜-N-사이클로헥실-L-프롤린아미드(40) 305mg을 수득한다.

NMR(CD₃OD)δppm : 7.64(1H), 6.98(1H), 4.2-4.5(1H), 4. 12(dd,1H), 2.81(dd,1H), 0.9-1.2(14H)

IR(KBr)cm^-1: 3220, 2920, 1750, 1620, 1540

Mass(EI) : 467(M^＋), 316, 235 ,180, 152, 99, 70

[α]_D ²⁷=-69.2°(C=1.90, MeOH)

[참고 실시예 12]

에테르 1150ml에 D-아스파르트산 디벤질 에스테르 p-톨루엔설포네이트 (41) 71g (146.6 밀터몰)을 현탁시키고 현탁액을 빙냉(0℃ 내지 5℃)하에 교반하면서 여기에 트리에틸아민 22.5ml (146.6×1.1 밀리몰)를 적가한다. 혼합물을 0℃ 내지 5℃에서 2시간 동안 교반한 후, 동일온도에서 혼합물에 물 450ml를 가하여 30분 동안 더 교반한다. 이렇게 하여 형성된 에테르 층을 분리하고 수층을 에테르 200ml로 추출하여 상기 에테르층과 에테르 추출물을 합한다. 혼합물을 포화황산나트륨 수용액 400ml로 세척하고 무수 황산마그네슘으로 건조시킨다. 감압하에서 에테르를 증류제거하여 무색오일상 생성물인 D-아스파르트산 디벤질 에스테르 (42) 45g을 수득한다.

[참고 실시예 13]

무수 에테르 485ml에 D-아스파르트산 더벤질 에스테르 (42) 45g (143.8 밀리몰)을 용해시키고 용액을 아르곤 대기하에서 0℃로 냉각시긴 후, 용액이 트리에틸아민 20ml(143.8 밀리몰)를 적가한다. 동일온도에서 혼합물에 트리메틸실릴 클로라이드 15.6g(143.9밀리몰)을 적가하여 생성된 혼합물을 1시간 동안 교반한다. 이렇게 하여 형성된 침전물을 아르곤 대기하에서 여과 제거하고 여액을 0℃ 내지 -5℃로 냉각시킨후, 혼합물에 교반하면서 3급-부틸 마그네슘 클로라이드의 에테르 용액 134.8×1.01 밀리몰을 적가한다. 혼합물을 0℃에서 추가로 2시간 동안 교반한 다음 실온에서 3시간 동안 교반한 후,0℃로 냉각시키고 혼합물에 2NHCl (NH₄C1로 포화) 100ml를 가하여 30분 동안 교반한 후, 혼합물에 포화 염화암모늄 수용액 100ml를 가한다. 형성된 에테르층을 분리하고 수층을 에틸 아세테이트 200ml씩으로 2회 추출한다. 에테르층을 에틸아세테이트 추출물과 합하여 혼합물을 포화 염화암모늄 수용액 300ml로 세척하고 무수 황산 마그네슘으로 건조시킨 후, 에테르와 에틸 아세테이트를 감압하에서 증류 제거한다. 잔사에 에틸 아세테이트 10ml를 가하여 결정을 형성시키고, 형성된 결정을 여과하여 모아 (R)-4-벤질옥시카보닐-2-아제티디논 (43) 13.7g을 수득한다. 추가로 모액을 농축하고 실리카겔 칼럼 크로마토그라피[용출제 : 에ㅌㄹ 아세테이트-n-헥산(2 : 1)]로 정제하여 융점 136 내지 138℃의 목적 생성물 5.1g을 수득한다.

[α]_D= +33.7°(C =1, MeOH)

NMR(DMSO-d⁶)δppm : 8.40(1H,NH),7.40(5H,s, 페닐 그룹), 5.20(2H,s, 벤질 그룹중의 메틸렌), 4.22(1H,d,d,4-위치 수소), 3.27(1H,d,d,d,3-위치 수소), 2.89(1H,d,d,d,3-위치 수소)

JR(KBr)cm^-1: 3200, 1760, 1725, 1280

[참고 실시예 14]

메탄올 250ml에 화합물 (43) 5g을 용해시키고 화합물을 수소대기중, 상온 및 상압하에서 팔라듐-탄소 500mg 존재하에 촉매적으르 환원시킨다. 촉매를 여과 제거한 후, 메탄올을 감압하에서 증류제거 한다. 생성된 잔사를 에테르로 결정화시키고 이렇게 하여 생성된 결정을 여과하여 모아 융점 97 내지 101℃의 무색결정안 목적 생성물, (R)-2-아제티디논-4-카록실산 (44) 2.5g을 수득한다.

NMR(DMSO-d₆, CD₃OD)δppm : 4.60(1H, d, d, 4-위치 수소), 3.23(1H, d, d, 3-위치 수소), 2.85(1-H, d, d, 3-위치 수소)

IR(KBr)cm^-1: 3310, 1735(브로드), 860

[실시예 13]

무수 DMF 13ml에 L-히스티딜-L-프롤린아미드 2-브롬화수소산염 (8) 826mg (2 밀리몰)을 용해시키고 어어시 -10℃로 냉각시킨다. 상기 용액에 트리에틸아민 404mg (2×2 밀리몰)을 서서히 가하고 혼합물을 동일온도에서 30분 동안 교반한다. 그후, 침전된 트리에틸아민 브롬화수소산염을 아르곤 대기하에서 여과 제거한다. 생성된 용액을 -20℃에서 (R)-2-아제티디논-4-카복실산 (44) (참고 실시예 12 내지 14에서 수득함) 230mg (2 밀리몰), HOBT 351mg (2×1.3 밀리몰), DCC 453mg (2×1.1 밀리몰) 및 DMF 10ml로부터 제조된 활성 에스테르 용액에 적가한다. 혼합물을 동일온도에서 1.5시간 동안 교반한 후, 혼합물을 냉동기 내에서 밤새 교반한다. 그후, 감압하에서 반응 혼합물로부터 DMF를 증류 제거하고, 형성된 잔사에 메틸렌 클로라이드-메탄올-진한 수성 암모니아 (80 : 20 : 2) 10ml를 가하여 침전된 결정을 여과제거한다. 여액을 실리카겔 칼럼 크로마토그라피하고, 전개용매로 메틸렌 클로라이드-메탄올-진한 수성 암모니아 (80 : 20 : 2)를 사용하여 정제하여 무정형 분말로 N^α-[(R)-2-아제티디논-4-카보닐]-L-히스티딜-L-프롤린아미드 (45) 370mg을 수득한다.

[α]_D=-21.5° (C=1, MeOH)

NMR(D₂O)δppm : 7.03(1H, 이미다졸 환), 6.72(1H, 이미다졸환), 4.95(1H,m), 4.42(1H,m), 4.27(1H,d,d, 환아제티디논 환의 4-위치 수소), 3.40-4.00(2H,m), 3.32(1H,d,d, 아제티디논 환의 3-위치 수소), 2.74(1H,d,d,아제티디논 환의 3-위치 수소), 2.00(4H,m)

IR(KBr)cm^-1: 3350, 3150, 1745, 1660, 1625, 1440

Mass : 348(M⁺), 304, 278, 234, 207, 190,

[실시예 14]

DMF 2ml에 N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐]-L-히스티딜-L-프롤린(13) (실시예3에서 수득함) 300mg, HOBT 116mg, 및 DCC 177mg을 용해시키고 실온에서 7시간 동안 교반한 후, 용액을 빙욕중에서 냉각시킨다. 그후 용액에 30% 메틸아민의 메탄올 용액 0.6ml를 가하고 혼합물을 2 내지 6℃에서 교반하면서 밤새 반응시킨다. 불용성 물질을 여과 제거하고 여액을 감압하에사 농축 건고시킨다. 이렇게 하여 생성된 잔사를 리크로프레프(Lichroprep) Si 60(사이즈 B)을 사용하여 칼럼 크로마토그라피로 정제한다. 용출제로 클로포름-메탄올-수성 암모니아 (40 : 10 : 1)를 사용하여 N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐]-L-히스티딜-N-에틸-L-프롤린아미드 (46)를 수득한다. 생성물을 물에 용해시킨 후, 동결건조 시킨다. 이렇게 하여 생성물 149mg을 수득한다.

NMR(CD₃OD)δppm : 7.62(1H, 이미다졸 환), 6.94(1H, 이미다졸 환), 4.8(1H, 메탄 그룹), 4.10(1H, 아제티디논 환의 4-위치 수소), 2.76(3H, N-메틸 그룹), 1.6-2.3(4H, 프롤린 환 수소)

IR(KBr)cm^-1: 3250, 1750, 1630, 1540, 1440

Mass m/z : 362(M⁺), 304, 292, 248, 235, 207

[참고 실시예 15]

건조된 메틸렌 클로라이드 100ml에 N^α-3급-부틸옥시카보닐-N^im-토실-L-히스티딘 (47) 10g과 L-플로린 벤질 에스테르 염산염 6.50g을 가하고 혼합물을 빙욕중에서 냉각시킨다. 여기에 트리에틸아민 2.72g을 가한 후, 혼합물에 DCC 6.05g을 추가로 가하고, 생성된 혼합물을 빙욕중에서 30분동안 교반하고 실온에서 밤새 교반한다.불용성 물질을 여과 제기하고 여액을 농축시킨다. 이렇게 하여 형성된 잔사를 실리카겔 칼럼 크로마토그라피로 정제한다. 생성물을 에틸 아세테이트-벤젠 (1 : 1)으로 용출시켜 N^α-3급-부틸옥시카보닐-N^im-토실-L-히스티딜-L-프롤린 베질 에스테르 (49) 13.5g을 수득한다.

NMR(CD₃OD)δppm : 8.14, 7.92, 7.84, 7.40, 7.30 (총 11H, 이미다졸 환, 벤젠 환), 5.12(2H, q, 벤질그룹), 중심 4.5(2H, 두 종류의 메틴 그룹), 2.36(3H, 토실 그룹중의 메틸), 1.30(9H, 3급-부틸그룹)

IR(KBr)cm^-1: 3400, 3280, 2970, 1740, 1700, 1640, 1590

Mass m/z : 596(M⁺), 523, 480, 364, 290, 155, 91

[참고 실시예 16]

메탄올 150ml에 화합물 (49) 13.5g을 용해시키고 화합물을 10% 팔라듐-탄소 존재하에서 5시간동안 촉매적으로 환원시킨다. 촉매를 여과 제거하여 여액을 감압하에서 농축시킨다. 이렇게 하여 형성된 잔사를 에틸 아세테이트에 용해시키고 중탄산나트륨 수용액으로 3회 추출한다. 추출물을 서로 합하여. 에틸 아세테이트로 1회 세척한다. 1N 염산으로 수층을 산성화시킨 후, 목적 화합물을 에틸 아세테이트로 추출한다. 이렇게 하여 포움상 생성물로 N^α-3급-부틸옥시카보닐-N^im-토실-L-히스티딜-L-프롤린 (50) 2.0g을 수득한다. 또한, 생성물을 추출한 후에 형성된 유기층으로부터 중탄산나트륨 수용액을 사용하여 출발 물질 (49) 9.1g을 회수한다.

수득된 목적 화합물 (50)의 특성은 하기한 바와 같다.

NMR(CD₃OD)δppm : 8.16, 7.96, 7.86, 7.46, 7.40(총 6H, 이미다졸 환 수소, 벤젠 환 수소), 중심4.48(2H, 두종류의 메틴 그룹), 2.42(3H,s, 토실 그룹중의 메틸 1.32(9H, 3급-부틸그룹)

IR(KBr)cm^-1: 3300, 3100, 2970, 2500-2600, 1710, 1640

Mass m/z : 338(M-118), 308, 234

[참고 실시예 17]

메틸렌 클로라이드 70ml에 화합물 (50) 3.25g, 모노에탄올아민 0.79g 및 HOBT 2.61g을 가한 후 혼합물을 빙욕중에서 빙냉시킨다. 그후, 혼합물에 DMF 20ml를 가하여 균일한 용역을 생성시킨다. 추가로 DCC 1.99g을 가한 후, 혼합물을 빙욕중에서 2시간동안 교반한 다음 실온에서 밤새 교반한다. 불용성 물질을 여과 제거하고 여액을 감압하에서 농축시킨다. 잔사를 메틸렌 클로라이드 70ml에 용해시키고 여기에 HOBT1.3g을 추가로 가한 후, 혼합물을 실온에서 20시간동안 다시 교반한다. 감압하에서 반응 혼합물로부터 용매를 증류 제거하고 형성된 잔사를 실리카겔 칼럼 크로마토그라피한다. 생성물을 클로로포름-메탄올-수성 암모니아 (40 : 10 : 1)로 용출시켜 N^α-3급-부틸옥시카보닐-L-히스티딜 N-(2-하이드록시에틸)-L-프롤린아미드(51) 1.35g을 수득한다.

NMR(CD₃OD)δppm : 7.64(1H, 이미다졸 환), 6.96(1H,이미다졸 환), 중심 4.48(2H, 두종류의 메틴 그룹), 중심 2.0(4H, 프롤린 환), 1.40(9H, 3급-부틸 그룹)

IR(KBr)cm^-1: 3250, 2960, 1700, 1630

Mass m/z : 395, 365, 322, 307, 278

[실시예 15]

메틸린 클로라이드 25ml에 화합물 (51) 790mg을 용해시키고, 생성된 용액에 0℃ 내지 5℃에서 트리-플루오로아세트산 20ml를 적가한다. 혼합물을 빙욕중에서 2.5시간 교반한 후, 반응 혼합물을 감압하에서 농축건고시킨다. 또한, 생성물을 톨루엔을 사용하여 공비적으로 수회 건조시키고 잔사를 무수 에테르와 함께 연마하여 분말상의 L-히스티딜-N-(2-하이드록시에틸)-L-프롤린아미드 2-트리플루오로아세테 이트를 정량적 수율로 수득한다.

DMF 7ml와 메틸렌 클로라이드 8ml의 혼합물에 화합물 (2) 253mg과 HOBT 350mg을 용해시키고 여기에 빙냉하에서 DCC 530mg을 가한 후, 혼합물을 1.5시간 동안 교반한다. 반응 혼합물에 DMF 4ml와 메틸렌 클로라이드 4ml의 혼합물중의 상기 화합물 (52)를 트리에틸아민 445mg으로 중화시켜 수득한 반응 혼합물을 가하고 생성된 혼합물을 냉동기 내에서 밤새 교반하면서 반응시킨다. 불용성 물질을 여과 제거하고 여액을 농축시켜 잔사를 실리카겔 칼럼 크로마토그라피 한다. 클로로포름-에탄올-수성 암모니아 (40 : 40 : 1)로 용출시켜 실시예 4에서 수득한 화합물과 동일한 화합물(14) 313mg을 수득한다.

[참고 실시예 18]

공지의 방법이 따라 N^α-벤질옥시카보닐-L-히스티딘 하이드라지드 (3) (6.07g)로부터 제조한 N^α-벤질옥시카보닐-L-히스티딘 아지드 (4)의 에틸아세테 이트 용액에 빙냉하에서 (s)-N-(2-하이드록시에틸)-2-피롤리딘카복스아미드 (53) 2.31g의 DMF 용액 10ml를 가하고, 이들은 냉등기내에서 밤새 반응시킨다. 반응 혼합물을 농축시키고 형성된 잔사를 실리카겔 칼럼 크로마토그라피 한다. 생성물을 클로로포름-메탄올-수성 암모니아 (90 : 10 : 1)로 용출시켜 N^α-벤질옥시카보닐-L-히스티딜-N-(2-하이드록시에틸 )-L-프롤린아미드 (54) 3.43g을 수득한다.

NMR(CDCl₃)δppm : 8.3-8.7(1H), 7.55(s,1H), 7.34(s,5H), 6.87(s,1H), 5.93(d,2H), 5.10(s,2H),4.3-4.8(2H), 2.8-3.8(8H), 1.6-2.3(4H)

Mass(EI) : 429(M⁺), 341, 272, 244, 136, 108, 79

[참고 실시예 19]

25% 브롬화수소산의 빙냉아세트산 용액 37.5ml에 화합물 (54) 3.22g을 가하고 실온에서 3시간 동안 반응시킨다. 반응 혼합물을 무수 에테르 375ml에 가하고 형성된 침전들을 신속히 여과하여 모아 수산화칼륨을 함유하는 건조기 내에서 밤새 건조시켜 L-히스티딜-N-(2-아세톡시에틸)-L-프롤린아미드 2-브롬화수소산염 4.43g을 수득한다.

[실시예 16a]

DMF 35ml에 화합물 (5) 4.43g을 용해시켜고 용액을 -40℃로 냉각시킨 후, 용액에 트리에틸아민 1.82g을 가하고 이어서 -30℃ 내지 -40℃에서 1시간동안 반응시킨다. 이어서 형성된 침전물을 제거하여 L-히스티딜-N-(2-아세톡시에틸)-L-프롤린아미드 (56)의 DMF 용액을 수득한다. 생성물은 즉시 다음 반응에 사용한다.

DMF 17.5ml에 화합물 (2) 863mg을 용해시키고 여기에 HOBT 1.52g과 DCC 1.86g을 가한 후, 30분 동안 빙냉하에서 반응시킨다. 반응 혼합물을 -40℃로 냉각시키고 여기에 상기 화합물 (56)의 DMF 용액을 가한 후,-40℃에서 30분 동안 그리고 냉동기 내에서 밤새 반응을 진행시킨다. 형성된 침전물을 여과제거 하고 여액을 농축시키고 수득된 잔사를 실리카겔 칼럼 크로마토그리피 한다. 생성물을 클로로포름-메탄올-수성 암모니아 (80 : 20 : 2)로 용출시켜 N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐]-L-히스티딜-N-(2-아세톡시 에틸)-L-프롤린아미드 1.60g을 수득한다.

NMR(D₂O)δppm : 7.74(s, 1H), 7.05(1H), 4.93(t, 1H),4.1-4.5(4H), 2.9-3.9(7H), 2.76(dd,1H), 2.7-3.2(7H)

IR(KBr)cm^-1: 3230, 2950, 2860, 1755, 1730, 1630, 1540

Mass(EI) : 434(M⁺), 364, 320, 262, 235, 154, 70, 43

[α]_D ²⁷= -86.2°(C=0.45, MeOH)

메탄올 12ml에 탄산칼륨 56mg을 용해시키고 여기에 빙냉하에서 화합물 (57) 348mg을 가한 후, 빙냉하에서 2시간 동안 반응을 수행한다. 생성된 반응 혼합물을 실리카겔 칼럼 크로마토그라피 하여 생성물을 클로로포름-메탄올-수성 암모니아 (80 : 20 : 2)로 용출시켜 N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐]-L-히스티딜-N-(2-하이드록시에틸)-L-프롤린아미드 294mg을 수득한다. 생성물의 물리화학적 특성은 실시예 4에서 수득한 화합물 (14)의 특성과 동일하다.

[참고 실시예 20]

[실시예 17-a]

DMF 200ml에 (s)-2-아제티디논-4-카복실산 (2) 10g (8.68 밀리몰)과 펜타클로로페 24.4g(8.68 밀리몰)을 용해시킨 후, 용액에 DCC 17.93g(8.70 밀리몰)을 냉각 (0 내지 5℃)시키면서 가한다. 혼합물을 실온에서 5시간 등안 교반한 후, 침전된 디사이클로헥실우레아를 여과제거하고 여액은 감압하에서 농측시킨다. 형성된 잔사를 가열하면서 에틸 아세테이트 200ml에 용해시킨 후 냉각시킨다. 이렇게 하여 침전된 결정을 여과하여 모아 융점 177 내지 179℃인 (s)-4-펜타클로로펜옥시카보닐-2-아제티디논 (58)의 화색결정 25.6g을 수득한다.

NMR(90MHz, d⁶-DMSO-D₂O) δppm : 3.23(1H,q, 아제티디논 환 3-위치), 3.57(1H,q, 아제티디논 환 3-위치), 4.70(1H,q, 아제티디논 환 4-위치)

IR(KBr)cm^-1: 3200, 1775, 1755, 1720

Mass : 363(M⁺), 335, 266, 237

[실시예 17-b]

DMF 20ml에 (s)-2-아제티디논-4-카복실산 (2) 690mg을 용해시키고 여기에 HoSu 690mg 및 DCC 1.236g을 빙냉하에서 가한 후, 빙냉하에서 30분 동안 및 실온에서 4시간 동안 반응을 수행한다. 반응 혼합물로부터 불용성 물질을 여과 제거한 후, 용매를 증류제거하여 담갈색 고체 성성물을 수득한다. 생성물을 디옥산-석유에테르(5 : 1)로 재결정시켜 (s)-4-(2,5-디옥소피롤리딘-1-일)-옥시카보닐-2-아제티디논 750mg을 수득한다.

NMR(DMSO-d⁵, TMS) δppm : 8.70(브로드, 1H), 4.62(dd, 1H), 3.84(s, 4H)

IR(KBr)cm^-1: 3320, 2920, 2840, 1810, 1780, 1750, 1730, 1720, 1650, 1620, 1570

Mass(빔(beam)중의 CI) : 213(M⁺+1), 185, 171, 116

[참고 실시예 21]

[실시예 17-c]

DMF 75ml에 L-히스티딘 메틸 에스테르 2-염산염(59) 6.05g(25 밀리몰)을 현탁시키고 현탁액을 0 내지 5℃로 냉각시킨 후, 트리에틸아민 5.05g(50 밀리몰)을 현탁액에 서서히 적가한다. 그후, 혼합물을 동일온도에서 15분 동안 교반한다.

그후, 혼합물에 분말상의 화합물 (58) 9.50g (25 밀리몰)을 가하고 혼합물을 동일온도에서 1시간 동안 교반한 후, 실온에서 밤새 정치시킨다. 이렇게 하여 침전된 트리에틸아민 염산염은 여과 제거하고 여액을 감압하에서 농축시킨다. 형성된 잔사를 에틸 아세테이트 40ml 및 물 30ml와 혼합하고 이어서 진탕한 후, 형성된 수층을 모은다. 에틸 아세테이트 층을 물 20ml씩으로 2회 추출한다. 수층을 각각 합하여 감압하에서 물을 증류제거한다. 잔사를 아세토니트릴 및 벤젠과 혼합하고 혼합물을 감압하에서 농축시킨다. 잔사를 메탄을 30ml로부더 결정화시켜 형성된 결정을 모아 융점 142 내지 147℃인 N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐]-L-히스티딘 메틸 에스테르 (60)의 무색 걸정 4.1g을 수득한다.

NMR(90MHz, d₆-DMSO)δppm : 2.94(2H,d,히스티딘 그룹중의β-위치 메틸렌), 3.60(3H,s,메틸그룹),4.02(1H,q, 아제티디논 환 4-위치), 4.54(1H,m, 히스티딘 그룹중의 α-위치 메틴)

6.72(1H,s, 이미다졸 환), 7.56(1H,s, 이미다졸 환), 8,20(1H,s,NH), 8.56(1H,d, 아제티디논 환 NH)

IR(KBr)cm^-1: 3250, 3100, 2950, 1770, 1750, 1740, 1720, 1650, 1550

[실시예 17-d]

클로로포름 20ml에 히스티딘 벤질 에스테르 2-p-톨루엔설포네이트 1.178g (2 밀리몰)을 용해시키고 용액에 트리에틸아민 404mg (2 밀리몰)을 0℃로 냉각하면서 서서히 가한다. 용액에 분말상의 (s)-4-펜타클로로펜옥시카보닐-2-아제티디논 (58) 766mg (2 밀리몰)을 가하고 혼합물을 0 내지 5℃에서 밤새 교반한다. 반응 혼합물에 클로로프름 30ml를 가하고 목적 생성물을 물 30ml씩으로 2회 추출한다. 그후 물을 감압하에서 증류-제거하고 형성된 잔사를 벤젠-아세토니트릴과 함께 공비적으로 탈수시켜 무색 점성 생성물을 수득한다. 생성물을 50ml 와코(wako) 겔 C-200을 사용하여 실리카겔 칼럼 크로마토그라피하고 에틸 아세테이트-메탄올 진한 수성 암모니아 (60 : 30 : 3)로 용출시켜 융점 196 내지 199℃의 무색 결정으로 N^α:-[(s)-2-아제 티디논-4-카보닐]-L-히스티딘 벤젠 에스테르 (60-1) 470mg을 수득한다.

NMR(90MHz, d₆-DMSO)δppm : 2.58(1H,m, 아제티디논 환 3-위치), 2.96(2H,d, 히스티딘그룹β-위치 메틸렌), 3.12(1H,m, 아제티디논 환), 3-위치), 4.00(1H,m, 아제티디논 환 4-위치), 4.62(1H,m, 히스티딘 그룹 α-위치 메틴), 5.10(2H,s,), 벤질 위치), 6.80(1H,s이미다졸 환), 7.36(5H,s, 벤젠 환), 7.56(1H,s, 이미다졸 환 8.2이1H,s,NH), 8.58(1H,d,NH)

IR(KBr)cm^-1: 3260, 2980, 2760, 1750, 1650, 1540

[실시예 17-e]

메탄올 20ml에 화합물 (60-1) 342mg을 현탁시키고 화합물을 주위온도 및 상압하에서 10% 팔라듐-탄소20mg을 가하여 촉매적으로 환원시킨다. 수소 흡수가 중지된 후에 촉매를 여과 제거하고 감압하에서 메탄올을 증류제거하여 융점 213 내지 215℃ (분해)의 무색 결정으로 N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐]-L-히스티딘(61) 230mg을 수득한다.

NMR(90MHz,D₂O)δppm : 2.80(1Hq,아제티디논 환 3-위치), 3.20(2H,m, 히스티딘 그룹β-위치), 3.38(1H,q, 아제티디논 환 3-위치), 4.28(1H,q,아제티디논 환 4-위치), 4.58(1H,s,히스티딘 )-위치 메틴), 7.30(. ,(, 이미다졸 환), 8.60(1H,s, 이마다졸 환)

IR(KBr)cm^-1: 3400, 3260, 2560, 1750, 1630, 1570, 1390

[실시예 17-A]

0.1N 수산화나트륨의 수용액 20ml를 0 내지 5℃로 냉각한 후, 화합물 (60) 532mg (2밀리몰)을 가하고 혼합물을 동일온도에서 1.5시간 동안 교반한다. 그후, 혼합물에 동일온도에서 p-톨루엔설폰산 1 수화물760mg (4 밀리몰)을 가하고 감압하에서 물을 증류제거한다. 생성된 잔사를 아세토니트릴 및 벤젠과 함께 공비적으로 탈수시킨 후 강압하에서 건조시킨다. 수득된 분말을 DMF 20me에 용해시키고 L-프롤린아미드 DMF 228mg (2 밀라몰)과 DCC 412mg (2 밀리몰)을 가한 후, 혼합물을 실온에서 밤새 교반한다. 침전된 디사이클로헥실 우레아를 여과 제거하고 여액을 감압하에서 농축한 다음 형성된 잔사를 물 20ml에 용해시킨다. 불용성 물질을 여과 제거한 후, 감압하에서 물을 증류제거한다. 생성된 잔사를 감압하에서 건조시킨 후, 잔사를 메탄올 7ml에 가열하여 용해시키고 용액을 냉각시키면서 교반한 다음 침전된 결정을 여과하여 모아 융점 179 내지 184℃인 N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐]-L-히스티딜-L-프롤린 아미드의 무색결정 500mg을 수득한다. 생성물의 물리화학적 특성은 실시예 1에서 수득한 화합물 (10)의 특성과 동일하다.

[실시예 17-B]

DMF 100ml에 화합물 (61) 252mg (1 밀리몰)을 현탁시키고 여기에 N-하이드록시 석신아미드115mg(1밀리몰)을 가한 다음 0℃에서 냉각하면서 프롤린아미드 114mg (1밀리몰)과 DCC 206mg(1 밀리몰)을 가한후, 생성된 혼합물을 0 내지 5℃에서 밤새 방치한 다음 실온에서 2일 동안 교반한다. 침전된 결정을 여과한후, 감압하에서 DMF를 증류 제거하다. 형성된 잔사를 물 5ml와 혼합하고 불용성 물질을 여과 제거한 후, 감압하에서 물을 증류 제거한다. 잔사를 벤젠-아세토니트릴을 가해 공비적으로 탈수시킨 후, 잔사에 메탄올 3ml를 가하고 혼합물을 교반하여 N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐]-L-히스티딜-L-프롤린아미드(10)의 결정 82mg을 수득한다. 생성물의 물리화학적 특성은 실시예 l7-A의 생성물의 특성과 동일하다.

[실시예 18]

DMF 2ml와 메틸렌 클로라이드 10ml의 혼합물에 (s)-2-아제티디논-4-카복실산 (2) 211mg과 HOBT248mg을 용해시키고 용액을 빙냉한다. 여기에 DCC 472mg을 가한 후, 혼합물을 실온에서 1시간 등안 교반한다. 그후, 혼합물에 L-히스티딜-DL-(3,3-디메틸) 프롤린아미드 (62) 426mg의 DMF 용액 10ml를 가하고 생성된 혼합물을 0 내지 4℃에서 2일 동안 교반한다. 불용성 물질을 여과하여 모아 DMF로 세척한다. 여액을 세척액과 합하여 혼합물로부터 감압하에서 용매를 증류 제거한다. 잔사를 실리카겔 l50ml의 칼럼상에서 크로마토그라피 한다. 클로로포름-메탄올-수성 암모니아 (80 : 20 : 2)로 용출시켜 N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐]-L-히스티딜-DL-(3,3-디에틸)-프롤린아미드 (63)를 수득한다. 수용액을 동결 건조시켜 백색 분말 63mg을 수득한다. 생성물은 TLC상에서 2개의 반점을 나타내는 디아스테레오머의 혼합물이다.

IR(KBr)cm^-1: 3250(브로드), 1750, 1670, 1630, 1540, 1440

NMR(CD₃OD)δppm : 7.64, 6.96, 6.88(2H, 이미다졸 환), 4.14(1H,d,d, 아제티디논 환 4-위치), 중심 1.80(2H, 프롤린 환),1.06, l.12, 1.06, 0.92(6H, 프롤린 환 3-위치 디에틸)

Mass m/z : 376(M⁺), 343, 316, 306, 262, 98

[참고 실시예 22]

[실시예 19 및 22의 출발물질]

a)

물 130ml에 L-N^r-메틸-히스티딘, 2-염산염 (64) 9.9g를 용해시키고 용액을 얼음-염화나트륨 냉각욕중에서 냉각시킨다. 용액의 pH를 2N 수산화나트륨의 수용액을 가해 11로 조정하고 내부온도를 0 내지 5℃로 유지하면서 혼합물이 카보벤즈옥시클로라이드 10.5g을 적가한다. 반응중에 시스템의 pH는 2N 수산화나트륨 수용액을 가해 11 내지 12로 조절한다. 그후, 혼합물의 pH를 2N 수산화나트륨 수용액을 때때로 가하여 12±0.5로 유지하면서 0 내지 5℃에서 1시간 동안 교반한다. pH의 변화가 중지된 후, 용액을 5 내지 10℃에서 추가로 1.5시간 동안 교반한다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트로 2회 세척하고 형성된 수용액을 모아 용액의 pH를 4N 염산을 가해 3.9로 조정한다. 그후, 용액의 pH는 2N p-톨루엔설폰산을 가해 2.2로 조정한다. 반응 혼합물을 염화나트륨으로 포화시키고 아세 토니트릴-이소부탄올-에틸아세테이트 (1 : 1 : 2)로 4회 추출한다. 이렇게 하여 수득된 유기층을 감압하에서 농축시켜 잔사를 아세토니트릴로 연마한다. 불용성 물질을 여과 제거한 후, 여액을 농축시켜 황색 시럽상 생성물을 수득한다. 생성물을 실리카겔600ml를 사용하여 칼럼 크로마토그라피하고 생성물을 클로로포름-메탄올-수성 암모니아 (60 : 40 : 3)로 용출시켜 포름상 물질인 N^α-벤질옥시카보닐-N^r-메틸-L-히스티딘 (65) 8.8g을 수득한다.

IR(KBr)cm^-1: 중심 3100(브로드), 1700, 1590, 1390

NMR(CD₃OD)δppm : 7.86(1H, 이미다졸 환), 7.32(5H, 벤젠 환), 6.96(1N, 이미다졸 환) 5.04(2H, 벤젠), 중심 4.30(1H,d,d, 메틸 그룹), 3.68(3H,N-메틸)

[α]_D ²⁵=+22.2°(C=1, 메탄올)

b)

무수 DMF 25ml에 화합물 (65) 1.65g 및 L-프롤린아미드 621mg을 용해시키고 용액을 5 내지 10℃로 냉각시킨다. 그후, 용액이 p-톨루엔설폰산 1.03과 DCC 1.35g을 가하고 혼합물을 냉동기내에서 밤새 방치한다. 불용성 물질을 여과 제거하고 여액을 갑압하에서 농축시키고 잔사를 에틸 아세테이트와 에테르의 혼합물로 연마한다. 그후, 불용성 물질 3.2g을 실리카겔 500ml의 칼럼상에서 크로마토그라피하고 클로로포름-메탄메-수성 암모니아 (80 : 20 : 2)로 용출시켜 N^α-벤젠옥시카보닐-

-메틸-L-히스티딜-L-프롤린아미드 (66) 2.0g을 수득한다.

IR(KBr)cm^-1: 중심 3300(브로드), 1620-1720(브로드), 1510, 1440

NMR(CD₃OD)δppm : 7.48(1H, 이미다졸환), 7.32(5H, 벤젠환), 6.90(1H, 이올다졸 환),5.04(2H,벤젠), 3.64(3H, N-에틸), 중심 2.0(4H, 프롤린 환)

Mass(FD)m/z : 399(M⁺)

c)

25% 브롬화수소산의 아세트산 용액 24ml에 화합물 (6) 2.04g을 가하고 혼합물을 실온에서 1.5시간 동안교반한다. 반응 혼합물을 무수 에테르 260ml에 붓고 형성된 백색 침전물을 여과하여 모은다. 침전물을감압하에서 수산화칼륨으로 건조시켜

-메틸-L-히스티딜-L-프롤린아미드-2-브롬화 수소산염 (67)의 흡습성 고체 2.2g을 수득한다.

[실시예 19]

DMF 7ml와 메틸렌 클로라이드 7ml의 혼합물에 화합물 (2) 323mg과 HOBT 380mg을 용해시키고 용액을 빙냉한 후, DCC 579mg을 가하면 곧 결정이 침전된다. 약 20분간 교반한 후, 빙냉하에서 DMF 중의 화합믈 (67) 1.0g과 트리에틸아민 521mg으로부터 제조한 유리아민 화합물의 용액을 반응 혼합물에 가한다. 수득된 반응 혼합물을 냉동기내에서 20시간 동안 교반하고 불용성 물질을 여과 제거한 후, 여액을 농축하여 시럽상 잔사를 수득한다. 잔사를 실리카겔 칼럼 크로마토그라피하여 클로로포림-메탄올-수성 암모니아(80 : 20 : 2)로 용출시켜 N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐]-

-에틸-L-히스티딜-L-프롤린아미드(68) 543mg을 수득한다.

IR(KBr)cm^-1: 3250, 1750, 1670, 1630

NMR(CD₃OD)δppm : 7.52(1H, 이미다졸환), 6.96(1H, 이미다졸환), 중심 4.44(1H,m, 메틴 수소), 중심 4.12(1H,d,d, 아제티디논 환 4-위치 수소), 3.70(3H,s, N-메틸),중심 2.0(4H, 프롤린 환)

Mass m/z : 362(M⁺), 319, 292, 249, 221

[α]_D ²⁵= -68.6°(C=1, 메탄올)

[참고 실시예 23]

[실시예 20의 출발물질]

참고 실시예 22 b)에서의 방법과 유사한 방법으로 화합물 (65) 2.24g과 3,3-디에틸-DL-프롤린아미드(69) 1.05g을 반응시켜 디아스테레오머의 혼합물인 N^α-벤질옥시카보닐-

-메틸-L-히스티딜-3,3-디메틸-DL-프롤린아미드 (70) 3.2g을 수득한다.

NMR(CD₃OD)δppm : 7.52, 7.48(1H, 이미다졸환), 7.32(5H, 벤젠환 6.88, 6.84(1H, 이미다졸 환), 5.04(2H, 벤질), 3.64, 3.60(3H, N-메틸)

IR(KBr)cm^-1: 3300, 2920, 1620-1720(브로드)

Mass m/z : 472(M⁺), 383, 319, 286, 277, 258

참고 실시예 22 c)이 기술된 공정에 따라 화합물 (70) 3.2g으로부터 N)-에틸-L-히스티딜-3,3-디메틸-DL-프롤린아미드-2-브롬화수소산염 (71)을 정량적 수율로 수득한다. 생성물은 그대로 다음 단계의 반응에 사용한다.

[실시예 20]

실시예 19에서의 방법과 유사한 방법이 따라, 화합물 (2) 329mg을 화합물 (71) 1.3g과 반응 시키고, 생성된 반응 생성물을 실리카겔 칼럼 크로마토그라피 한다. 생성물을 클로로포름-메탄올-수성 암모니아 (80 : 20 : 2)로 용출시켜 목적하는 반응 생성물, 극 크로마토그라프상에서 약한 극성을 나타내는 디아스테레오머 (72a)와 강한 극성을 나타내는 디아스테레오머 (72b)의 혼합물인 N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐]-N(-메틸-L-히스티딜-3,3-디메틸-DL-프롤린아미드를 수득한다. 첫번째 용출된 생성물은 (72a)와(72b)의 8 : 2 혼합물 244mg이며, 다음에 용출되는 생성물은 (72a)와 (72b)의 1 : 1 혼합물 254mg이고, 최종적으로 용출되는 생성물은 (72a)와 (72b)의 2 : 8 혼합물 182mg이다.

약한 극성을 갖는 디아스테레오머의 특성 [(72a) : (72b)=8 : 2]

IR(KBr)cm^-1: 중심 3250(브로드), 1750, 1670, 1630, 1540, 1510, 1440

NMR(CD₃OD)δppm : 7.50(1H, 이미다졸 환), 6.92(1H, 이미다졸 환), 4.8(1H, 메틴), 4.10(1H,d,d,아제티논 4-위치 수소),4.0(1H, 메틸), 3.66(3H, N-메틸), 1.12, 1.08(6H, 두종류의메틸)

Mass m/z : 390(M⁺), 373, 347, 320, 278, 249, 221

[α]=-27.3° (C=1, 메탄올)

강한 극성을 갖는 디아스테레오머의 특성 [(72a) : (72b)=2 : 8]

IR(KBr)cm^-1: 3250(브로드), 1750, 1670, 1630, 1440

NMR(CD₃OD)δppm : 7.56(1H, 이미다졸 환), 6.90(1H, 이미다졸 환), 4.14(1H,d,d, 아제티디논 환 4-위치 수소), 3.68(3H, N-메틸), 1.08, 0.92(6H, 두종류의 메틸)

Mass m/z : 390(M⁺), 347, 320, 277, 249, 221

[α]_D ²⁷=-7.9° (C=1, 메탄올)

[참고 실시예 24(실시예21의 출발물질)]

참고 실시예 22b)와 유사한 방법으로 화합물(65) 2.25%과 L-티아졸리딘-4-카복스아미드 (73) 0.89g 을 반응시켜 포움상 물질인 3-[N^α-벤질옥시카보닐-N.-메틸-L-히스티딜]-L-티아졸리딘-4-카복스아미드(74) 1.72g을 수득한다.

IR(KBr)cm^-1: 3270, 1640-1720(브로드), 1510, 1410, 1250

NMR(CD₃OD)δppm : 7.48(1H, 이미다졸 환), 7.32(5H, 벤젠환), 6.90(1H, 이미다졸환), 5.06(2H, 벤질), 3.64(3H, N-메틸)

Mass m/z : 417(+), 373, 346, 286, 258

참고 실시예 22 c)에 기술된 공정에 따라 화합물 (74) 1.70g으로부터 3-[N(-메틸-L-히스티딜]-L-티아졸리딘-4-카복스아미드-2-브롬화수소산염(75) 1.9g을 수득한다. 생성물은 그대로 다음 반응에 사용한다.

[실시예 21]

실시예 19에 기술된 공정에 따라 화합물 (2) 230mg과 화합물 (75) 900mg으로부터 포움상 물질인 3-[N^α-[(s)-2-아제티디논-4-[카보닐]-N)-메틸-L-히수티딜]-L-티아졸리딘-4-카복스아미드 (76) 416mg을 수득한다.

IR(KBr)cm^-1: 3250, 1750, 160-1680(브로드), 1420

NMR(CD₃OD)δppm : 7.46(1H, 이미다졸 환), 6.90(1H, 이미다졸환), 중심 4.9(3H, 메틴, 메틸렌), 4.4.(1H, 메틴), 4.10(1H,d,d, 아제티디논 환 4-위치 수소), 3.64(3H, N-메틸)

Mass m/z : 381(M⁺), 326, 309, 281, 267, 249

[실시예 22]

실시예 19에서의 반응과 유사한 방법에 따라 DL-4-(2-카복시에틸)-2-아제티디논 (77) 413mg과 화합물 (67) 1.12g을 사용하여 N^α-[(RS)-3-(2-옥소-4-아제티디닐)프로피오닐]-N0-메틸-L-히스티딜-L-프롤린아미드 (78) 540mg을 수득한다. 생성물은 디아스테레오머의 혼합물이다.

IR(KBr)cm^-1: 3250, 1730, 1660, 1630, 1540, 1510, 1440

NMR(CD₃OD)δppm : 7.52(1H, 이미다졸 환), 6.96(1H, 아미다졸 환), 4.80(1H, 메틴), 4.44(1H, 메틴), 3.68(3H, N-메틸), 3.3-3.96(3H, 아제티디논 환 4-위치 수소, 프롤린 환), 중심1.94(4H, 프롤린 환)

Mass m/z : 390(M⁺), 320, 307, 277, 249

[참고 실시예 25 (실시예 23의 출발물질)]

THF 40ml이 N-벤질옥시카보닐-L-프롤린 (29) 9.96g과 트리에틸아미 4.45g을 용해시키고 용액을 빙냉시킨다. 그후, 용액에 빙냉하에서 에틸 클로로포르메이트 6.10g을 서서히 가하고 혼합물에 THF (15ml)중의 모노에탄올아민 5.13g의 용액을 가한다. 수득된 반응 혼합물을 빙냉하에서 15분 동안 교반한 후, 실온에서 1.5시간 동안 교반한다. 감압하에서 THF를 증류제거한 후, 잔사에 에틸 아세테이트 150ml와 물 50ml를 가하고 형성된 유기층을 수층으로부터 분리한다.

유기층을 1N 염산 수용액, 0.1N 수산화나트륨 수용액, 물 및 염화나트륨 수용액으로 연속 세척한다. 유기층을 건조시킨 후, 용매를 제거하고 침전된 결정을 여과하여 모아 에틸 아세테이트로 재결정하여 (s)-1-벤질옥시카보닐-N-2-하이드록시에틸-2-피톨리딘카복스아미드 (79) 5.23g을 수득한다.

융 점 : 104 내지 106℃

IR(KBr)cm^-1: 3420, 3270, 1680, 1640, 1540

NMR(CDCl₃)δppm : 7.36(5H,s, 벤젠 환), 5.16(2H,q, 벤질),4.30(1H,t, 메틴), 중심 2.04(5H, 프롤린 환, OH)

b)

메탄올 70ml이 화합물 (79) 5.92g을 용해시키고 화합물을 촉매로 10% 팔라듐-탄소를 사용하여 통상적방법으로 촉매적으로 환원시킨다. 환원시킨 후, 촉매 및 용매를 제거하여 시럽상 (s)-N-2-하이드록시-에틸-2-피롤리딘카복스아미드 (53) 3.2g을 수득한다. 생성물은 원심분리하여 고화시킨다.

NMR(CD₃OD)δppm : 2.96-3.84(7H, 프롤린 환, 하이드록시 에틸),1.64-2.36(4H, 프롤린 환)

IR(니트) cm^-1: 3250, 1640(브로드), 1640, 1530(브로드).

Mass m/z : 159(M+1), 127, 70

c)

무수 DMF 25ml에 N^α-벤질옥시카보닐-N'-메틸-L-히스티딘 (65) 1.54g과 화합물 (53) 0.80g을 용해시키고 용액을 빙냉한다.

용액에 p-톨루엔설폰산 1 수화물 1.01g을 가한 후, 혼합물이 DCC 1.36g을 가한다. 혼합물을 냉동기내에서 밤새 교반하여 반응을 진행시킨다. 그후, 반응 혼합물을 실온에서 2.5시간 동안 교반한다. 불용성 물질을 여과 제거한 후, 여액을 감압하에서 농축시키고 형성된 잔사를 실리카겔 300ml의 칼럼상에서 크로마토그라피하고 생성물을 클로로프름-에탄올-수성 암모니아 (80 : 20 : 2)로 용출시켜 포움상 물질인 N^α-벤빌옥시카보닐-N,-메틸-L-히스티딜-N-2-하이드록시에틸-L-프롤린아미드(80) 1.7g을 수득한다.

NMR(CD₃OD)δppm : 7.54(1H, 아미다졸환), 7.32(5H, 벤젠환), 6.92(1H,아미다졸 환), 5.04(2H, 벤질), 3.64(3H, N-메틸), 중심 2.04(4H, 프롤린 환)

Mass m/z : 443(M⁺), 413, 355, 286, 258

IR(니트) cm^-1: 3250(브르·), 1620-1720(브로드)

d)

25% 브롬화 수소산의 아세트산 응액 22ml에 화합물 (80) 1.7g을 가하고 실온에서 1.5시간 동안 반응시킨다. 반응 혼합물을 무수 에테르 250ml이 가하여 백색 침전물을 형성시킨다. 침전물을 여과하여 모으고 감압하에서 건조시켜 N'-메틸-L-히스티딜-N-2-아세톡시에틸-L-프롤린아미드-2-브롬화수소산염(81)을 정량적 수율로 수득한다. 생성물은 그대로 다음 반응에 사용한다.

[실시예 23]

메틸렌 클로라이드 7ml와 DMF 7ml의 혼합물에 화합물 (2) 317mg과 HOBT 448mg을 용해시키고 용액을 빙냉한다. 그후, 용액에 DCC 683mg을 가하고 혼합물을 빙냉하에서 20분 동안 교반한다. 반응 혼합물에, 빙냉하에서 DMF 12ml중의 화합물 (81) 1.37g과 트리에틸아민 670mg을 반응시키고 여과하여 제조한 유리 아민 용액을 가한다. 혼합물을 냉동기내아서 38시간 동안 교반하여 반응을 진행시킨다. 불용성 물질을 여과 제거하고 여액을 감압하에서 건조시키고 잔사를 실리카겔 300ml를 사용하여 칼럼 크로마토그라피 한다. 생성물을 클로로포름-에탄올-수성 암모니아 (85 : 15 : 2)로 용출시켜 포움상 물질인 (82)593mg을 수득한다. 생성물을 물에 용해시킨 후, 동결 건조시킨다.

IR(KBr)cm^-1: 3250, 1750, 1730, 1640, 1540, 1230.

NMR(CD₃OD)δppm : 7.56(1H, 이미다졸 환), 6.96(1H, 이미다졸 환),.4.80(1H, 메틴 수소), 4.40(1H, 메틴 수소), 중심 4.16(3H, 아제티디논 환 4-위치 수소,

), 중심 2.0(7H, 프롤린 환, 아세틸)

Mass(FD)m/z : 449(M+1)

[참고 실시예 26 (실시예 24의 출발물질)]

무수 테트라하이드로푸란 80ml에 Z-프롤린 (29) 4.9g (20 밀리몰)과 HOBT 3.5g (26 밀리몰)을 용해시킨 후, 용액에 0℃에서 DCC 4.53g (22 밀리몰)을 서서히 가한다. 혼합물을 동일 온도에서 30분 동안 교반한 후, 무수 DMF 20ml에 용해된 모르폴린 1.74g (20 밀리몰)의 용액을 혼합물에서 서서히 적가한다. 생성된 혼합물을 실온에서 18시간 동안 정치시킨 후 감압하에서 용매를 증류 제거한다. 형성된 잔사를 에틸아세테이트 200ml에 용해시키고 용액을 0.5N 염산수용액 75ml, 포화 중탄산나트륨 수용액 75ml 및 물 50ml로 연속 세척한다. 용액을 무수 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 에틸 아세테이트를 증류 제거하고 형성된 잔사를 실리카겔 칼럼 크로마토그라피(와코 겔 C-200 490ml ; 용출제로 에틸 아세테이트 사용)로 정제하여 융점 139 내지 140℃의 N-[N-벤질옥시카보닐-L-프롤린] 모르폴린 (83) 5.0g을 수득한다.

NMR : 90MHz(CDCl₃)δppm : 1.70-2.40(m,4H, 프롤린 환), 3.20-4.00(m,10H, 프롤린 환, 모르폴린 환),4.40-4.60(m,1H, 프롤린 환 메틴), 5.10, 5.14(q,q,2H, 벤질), 7.32, 7.34(s,s,5H, 벤젠 환)

JR(KBr)cm^-1: 2960, 2910, 2860, 2830, 1680, 1635

b)

에탄올 100ml에 화합물 (83) 4.9g을 현탁시키고 여기에 10% 팔라듐-탄소 250mg을 가한 후, 혼합물을 수소류중에서 4시간 동안 교반한다. 10% 팔라듐-탄소를 여과 제거한 후, 여액으로부터 감압하에서 에탄올을 증류 제거하여 조 N-(L-프롤린) 모르폴린 (84) 2.8g을 수득한다.

NMR : 90MHz(CDCl₃)δppm : 1.40-2.30(m,4H,프롤린 환), 2.60-3.40(m,2H, 프롤린 환), 2.97(s,1H), 3.40-4.10(m,9H, 모르폴린 환)

IR(니트) cm^-1: 3280, 2960, 2840, 1635

Mass : 185(M+1), 142, 114, 98, 70, 43

c)

1N 염산 수용액 54ml에 L-Z-히스티딘 하이드라지드 (3) 5.46g (18 밀리몰)을 용해시키고 여기에 에틸아세테이트 72ml를 가한 후, 혼합물을 0℃로 냉각시킨다. 그후, 혼합물에 동일온도에서 4N-NaNO₂수용액 5.4ml를 가하여 5분 동안 교반하고,50% 탄산칼륨 수용액 21.6ml를 가한 다음 격렬히 교반한 후, 형성된 에틸아세테이트 층을 분리한다. 수층을 냉 에틸 아세테이트 18ml로 추출하고 에틸 아세테이트 추출물을 상기 분리된 에틸 아세테이트 층과 합하여 혼합물을 빙냉하여 교반하면서 5분 동안 무수 황산 나트륨으로 건조시킨다. 황산나트륨을 여과한 후, 여액을 -20℃로 냉각시키고 여액에 에틸 아세테이트 10ml에 용해된 화합물 (84) 2.76g (15 밀리몰)의 용액을 서서히 적가한 후, 혼합물을 4℃의 냉동기내에서 밤새 정치시킨다. 온도를 실온으로 상승시킨 후, 감압하에서 에틸 아세테이트를 증류제거하고 형성된 잔사를 실리카겔 칼럼 크로마토그라피(와코 겔 C200 600ml ; 클로로포름-메탄올-수성 암모니아=10 : 1 : 0.1)로 정제하여 무색 오일상의 N-[N^α-벤질옥시카보닐-L-히스티딜-(-프롤릴] 모르폴린 (85) 6.46g을 수득한다.

NMR : 90MHz(CDC1₃)δppm : 1.60-2.40(m,4H, 프롤린 환), 3.80(d,2H, His 잔기의 메틸렌), 3.20-4.00(m,1H, 모르폴린 환, 프롤린 환), 4.40-5.00(m,2H, 메틴), 5.08(s,2H, 벤질),6.09(m,1H, 아미드), 6.86(s,1H, 이미다졸 환), 7.12(s,5H, 벤젠 환), 7.52(s,1H, 이미다졸 환)

IR(KBr)cm^-1: 3250, 2950, 2850, 2840, 1710, 1640, 1630

Mass : 455(M⁺), 374, 341, 305, 272, 244

d)

아세트산 21.4ml에 화합물 (85 6.46g (14.2 밀리몰)을 용해시키고 빙냉하에서 25% 브롬화 수소산의 아세트산 용액 42.8g을 가한 후, 혼합물을 1.5시간 동안 교반한다. 반응 혼합물을 건조된 에테르 600ml에 가한 후, 침천물을 여과하여 N-[L-히스티딜-L-프롤릴] 모르폴린 2-브롬화수소산염 (86)의 조결정 6.50g을 수득한다.

[실시예 24]

[용액 A]

무수 DMF 10ml에 화합물 (2) 230mg (2 밀리몰)을 용해시키고 여기에 HOBT 351mg과 DCC 453mg을 0℃로 냉각시키면서 교반하면서 연속해서 가한 후, 혼합물을 동일온도에서 40분 동안 교반한다.

[용액 B]

무수 DMF 13ml에 화합물을 (86) 966mg (2 밀리몰)을 용해시키고 용액을 -15℃로 냉각한다. 여기에 교반하면서 트리에틸아민 404mg을 가한 후, 혼합물을 동일 온도에서 30분 동안 교반한 후 냉각시키면서 트리에틸아민 브롬화 수소산염을 여과 제거한다.

0℃로 냉각시킨 용액 A에 -15℃로 냉각시킨 용액 B를 가하고 혼합물을 -10℃에서 2시간 동안 교반한 후, 혼합물을 4℃의 냉동기내에서 밤새 정체시킨다.

반응 혼합물의 온도를 실온으로 상승시킨 후, 불용성 물질을 여과 제거하고 DMF를 감압하에서 증류제거하여 형성된 잔사를 실리카겔 칼럼 크로마토그라피[와코 겔 C-200 400ml ; 클로로포름-메탄올-수성 암모니아(40 : 10 : 1)]로 정제하여 융점 148 내지 150℃의 무색 결정인 목적생성물, 4-[N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐]-L-히스티딜-L-프롤린] 모르폴린 (87) 480mg을 수득한다.

NMR : 90MHz(CD₃OD)δppm : 1.60-2.40(m,4H,프롤린 환),2.72 (d,d,1H,아제티디논 환3-위치), 4.11(d,d,1H, 아제티디논 환 4-위치), 69.6(s,1H, 이미다졸 환 7.63(s,1H, 이미다졸 환)

IR(KBr) cm^-1: 3200, 3040, 2850, 1755, 1650, 1625, 1555

Mass : 418(M⁺), 348, 304, 235, 207

[α]₂₀ ^D-69.1°(C=1, 메탄올)

[참고 실시예 27 (실시예 25의 출발물질)]

a)

무수 THF 80ml에 N-벤질옥시카보닐-L-프롤린 (29) 4.9g (20 밀리몰)과 HOBT 3.5g (26 밀러몰)을 용해시킨 후, 용액에 0℃에서 DCC 4.53g (22 밀리몰)을 서서히 가한다. 혼합물을 동일온도에서 30분 동안 교반한 후, 2M 디메틸아민 테트라하이드로푸란 용액 10ml를 가한다. 생성된 혼합물을 실온에서 12시간 동안 정치시킨다. 감압하에서 반응 혼합물로부터 THF를 증류 제거하고 형성된 잔사를 에틸 아세테이트200ml에 용해시키고 생성된 용액을 0.5N 염산 수용액 75ml, 포화 중탄산나트륨 수용액 75ml 및 물 50ml로 연속 세척한다. 유기층을 무수 황산 마그네슘으로 건조시킨 후, 에틸 아세테이트를 증류 제거하고 형성된 잔사를 실리카겔 칼럼 크로마토그라피[와코 겔 C-200 400ml ; 에틸 아세테이트]로 정제하여 융점 66 내지 67℃ 의 (s)-1-벤질옥시카보닐-N,N-디메틸-2-피롤리딘 카복스아미드 (88) 4.8g을 수득한다.

NMR : 100MHz (DMSO-d⁶) δppm : 1.50-2.40(m,4H, 프롤린 환), 2.74, 2.78, 2.86, 2.98(s,s,s,s,6H,N-디메틸), 3.38(m,2H, 프롤린 환) 4.70(m, 1H, 메틴) 4.96 및 5.02 (q 및 s,2H, 벤질)

IR(KBr) cm^-1: 3020, 2960, 2940, 2860, 1700, 1640

b)

에탄올 86ml에 화합물 (88) 4.3g을 용해시키고 여기에 10% 팔라듐-탄소 210mg을 가한 후, 혼합물을 수소류중에서 90분 동안 격렬히 교반한다. 촉매를 여과 제거한 후, 감압하에서 에탄올을 증류 제거하여 조(s)-N,N-디메틸-2-피롤리딘카복스아미드 (89) 2.19g을 수득한다.

NMR : 90MHz (CDCl₃) δppm : 1.40-2.40(m,4H, 프롤린 환), 2.84 (s,1H,NH), 3.00(s, 3H, N-메틸), 3.04(m,3H, N-메틸), 3.80-4.00(m,1H, 메틴)

IR(니트) cm^-1: 3280, 2940, 2850, 1635

c)

1N 연산 수용액 53.3ml이 L-Z-히스티딘 하이드라지드 (3) 5.38g (14.8×12 밀리몰)을 용해시키고 여기에 에틸 아세테이트 71ml을 가한 후, 혼합물을 0℃로 냉각시킨다. 그후, 동일온도에서 혼합물에 4N-NaNO₂수용액 5.33ml를 가하고 이어서 5분 동안 교반하고 여기에 50% 탄산칼륨 수용액 21.3ml를 가하고 3분 동안 교반한 후, 항성된 에틸 아세테이트 층을 모은다. 수층을 냉 에틸 에세테이트 18ml로 추출하고 추출물을 상기 에틸 아세테이트 층과 합하여 혼합물을 빙냉하에 5분 동안 교반하면서 무수 화산 나트륨으로 건조시킨다.

황산 나트륨을 여과 제거한 후, 여액을 -20℃로 냉각시키고 에틸 에세테이트 10ml이 용해된 화합물(89) 2.10g(14.8 밀리몰)의 용액을 서서히 적가한다. 혼합물을 4℃의 냉동기내에서 밤새 정치시킨다. 감압하에서 에틸 아세테이트를 증류 제거하고 잔사를 실리카겔 칼럼 크로마토그라피[와코 겔 C-200 600ml ; 클로로포름-메탄올-진한 수성 암모니아 (10 : 1 : 0.1)]로 정제하여 오일상의 N^α-벤질옥시카보닐-L-히스티딜-N,N-디메틸-L-프롤린 아미드 (90) 5.86g을 수득한다.

NMR : 90MHz (CDCl₃)δppm : 1.60-2.40(m,4H, 프롤린 환), 3.05 (s,3H, N-메틸) 3.16(s,3H,N-메틸), 4.40-5.00(m,2H,메틴), 5.12(s,2H,벤질), 5.64(m,1H, 아미드), 6.90(s,1H,이미다졸 환), 7.38(s,5H, 벤젠 환), 7.56(s,1H, 이미다졸 환), 11.70(m,1H, 이미다졸-NH)

IR(니트) cm^-1: 3250, 2950, 2840, 1710, 1635

Mass : 413(M'), 341, 332, 272, 262, 244

d)

아세트산 15ml에 화합물 (90) 4.13g (10 밀리몰)을 용해시키고 여기에 빙냉하에서 25% 브롬화수소산의아세트산 용액 30.12g을 가한 후, 혼합물을 실온에서 1.5시간 동안 교반한다. 반응 혼합물에 무수 에테르450ml를 가하고 형성된 침전물을 여과하여 모아 L-히스티딜-N, N-디에틸-L-프롤린아미드-2-브롬화수소산염 (91) 3.75g을 수득한다.

[실시예 25]

[용액 A]

무수 DMF 10ml에 화합물 (2) 230mg (2 밀리몰)을 용해시키고 이어서 0℃로 냉각시켜 여기에 교반하면서 HOBT 351mg과 DCC 453mg을 언속해서 가한 후, 혼합물을 동일 온도에서 40분 동안 교반한다.

[용액 B]

무수 DMF 13ml에 화합물 (91) 966mg (2 밀리몰)을 용해시키고 -15℃로 냉각시킨 후, 용액에 교반하면서 트리에틸아민 404mg을 서서히 가하고 혼합물을 30분 동안 교반한다. 그후, 트리에틸아민 브롬화수소산염을 냉각시키면서 여과 제거한다.

0℃로 냉각시킨 용액 A에 -15℃로 냉각시킨 용액 B를 가하고, 혼합물을 -10℃에서 2시간 동안 교반한 후, 혼합물을 4℃의 냉동기내에서 밤새 정치시킨다.

반응 혼합물을 실온으로 상승시키고 첨전된 불용성 물질을 여과 제거한다. 감압하에서 여액으로부터 DMF를 증류 제거하고 형성된 잔사를 실리카겔 칼럼 크로마토그라피[와코 켈 C-200 400ml ; 클로로포름-메탄올-수성 암모니아 (100 : 10 : 1)]로 정제하여 융점 133 내지 140℃의 무색 결정인 N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐]-L-히스티딜-N,N-디메틸-L-프롤린아미드 (92)520mg을 수득한다.

NMR : 90MHz(D₂O)δppm : 1.60-2.50(m,4H,프롤린환), 2.71(d,d,1H,아제티디논 환 3-위치), 2.92(s,3H, N-메틸), 3.17(s,3H, N-메틸), 4.15(d,d,1H, 아제티디논 환 4-위치), 7.40(s,1H, 이미다졸 환), 7.74(s,1H, 이미다졸 환)

IR(KBr) cm^-1: 3180, 1755, 1630, 1560

Mass : 376(M⁺), 306, 262, 235, 207

[α]₂₀ ^D-73.1°(C=1, 메탄올)

[참고 실시예 28 (실시예 26의 출발물질)]

a)

THF 50ml이 N-벤질옥시카보닐-L-프롤린 (29) 4.99g을 용해시키고 여기에 트리에틸아민 2.23g과 에틸 클로로포르메이트 2.39g을 가한 후, 빙냉하에서 20분 등안 반응을 진행시킨다. 반응 혼합물에 아닐린 2.79g을 가하고 빙냉하에서 1시간 동안 반응을 수행한다. 용매를 증류 제거하고 형성된 잔사를 에틸 아세테이트에 용해시키고 용액을 1N 염산수용액, 포화 중탄산나트륨 수용액, 및 포화 염화나트륨 수용액으로 연속 세척한다. 형성된 유기층을 무수 화산나트륨으로 건조시킨 후 농축 건조시킨다. 잔사를 클로로포름-에틸아세테이트-헥산으로 재결정하여 융점 143 내지 144℃의 (s)-1-벤질옥시카보닐-N-페닐-2-피롤리딘 카복스아미드 (93) 5.20g을 수득한다.

NMR(CDC1₃)δppm : 6.9-7.7 (10H), 5.17(s,2H), 4.43(t,1H), 3.4-3.8(2H), 1.7-2.5(4H)

IR(KBr) cm^-1: 3260, 1690, 1660, 1595, 1545

Mass(EI) : 324(M⁺), 204, 160, 91, 70

메탄올 150ml에 화합물 (93) 4.87g을 용해시키고 화합물을 촉매로서 10% 팔라듐-탄소 487mg을 사용하여 수소화한다. 촉매를 여과 제거하고 여액을 농축시켜 (s)-N-페닐-2-피롤리딘 카복스아미드 (94) 2.79g을 수득한다.

NMR (CDC1₃)δppm : 9.5-10.0(1H),6.95-7.75(10H ), 3.86(dd,1H), 2.75-3.25(2H), 1.5-2.5(5H)

IR(KBr)cm^-1: 3340, 3220, 2950, 2850, 1660, 1595, 1515

Mass (EI) : 190(M⁺), 93, 70

c)

공지의 방법에 의해 N^α-벤질옥시카보닐-L-히스티딘 하이드라이드 3.03g으로부터 제조한 N^α-벤질옥시카보닐-L-히스티딘 아지드 (4)의 에틸 아세테이트 용액 45ml에 빙냉하에서 화합물 (94) 1.52g을 가하고 냉동기내에서 밤새 반응을 진행시킨다. 반응 혼합물을 농축시켜 형성된 잔사를 실리카겔 칼럼상에서 크로마토그라피 한다. 생성물의 클로로프름-메탄올 (95 : 5)로 용출시켜 N^α-벤질옥시카보닐-L-히스티딜-N-페닐-L-프롤린아미드 (95) 2.49g을 수득한다.

NMR(CDCl₃)δppm : 6.9-7.7(11H), 6.78(s, 1H), 586(d, 1H), 5.08(s, 2H), 4.5-4.8(2H), 2.8-3.9(4H), 1.5-2.5(4H)

IR(KBr) cm^-1: 3250, 2950, 1700, 1630, 1590, 1535

Mass(EI) : 461(M⁺), 342, 310, 272, 245, 191, 136, 107, 91, 70

d)

화합물 (95) 1.79g에 빙욕중에서 냉각된 25% 브롬화수소산-아세트산 19ml를 가하고 이어서 실온에서 1시간 동안 교반한다. 반응 혼합물을 건조된 에테르 190ml에 가하고 형성된 침전물을 신속히 여과하여 모으고 수산화칼륨을 함유하는 건조기내에서 밤새 건조시켜 L-히스티딜-N-페닐-L-프롤린아미드-2-브롬화수소염산염 (96) 2.05g을 수득한다.

[실시예 26]

DMF 10ml에 화합물 (96) 979mg을 용해시키고 생성된 용액을 -40℃로 냉각시킨 후, 트리에틸아민 415mg을 가한다. -30℃ 내지 -40℃에서 1시간 동안 반응을 수행한 후, 형성된 침전물을 여과로 제거하여 L-히스티딜-N-페닐-L-프롤린아미드 (97)의 용액을 수득한다. 생성물은 형성된 후 즉시 다음 반응에 사용한다.

DMF 5ml에 (s)-2-아세티디논-4- 카복실산 (2) 230mg을 용해시키고 빙냉하에서 HOBT 466mg과 DCC 495mg을 가한 후, 0℃에서 1시간 동안 반응을 수행한다.

반응 혼합물을 -40℃로 냉각시키고 여기에 상기 화합물 (97)의 DMF 용액을 가한 후,-40℃에서 30분 및 그후에 냉동기내에서 밤새 반응을 진행시킨다. 침전물을 여과 제거하고 여액을 농축 건고시킨 후, 잔사를 실리카겔 칼럼 크로마토그라피 한다. 생성물을 클로로포름-메탄올-수성 암모니아 (80 : 20 : 2)로 용출시켜 N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐]-L-히스티딜-N-페닐-L-프롤린아미드 (98) 652mg을수득한다.

NMR (CD₃OD)δppm : 6.9-7.7(7H), 4.56(dd,1H), 4.12(dd,1H), 3.7-3.9(1H), 2.81(dd,1H), 1.7-2.3(4H)

IR (KBr) cm^-1: 3250,2910,1750,1620,1540

Mass (EI) : 425(M⁺+1), 305, 262, 250, 208, 191, 154, 93, 70

[α]_D ²⁵=103.5°(C =1.35, 메탄올)

[참고 실시예 29 (실시예 27의 출발물질)]

THF 100ml에 화합물 (29) 9.97g을 용해시키고 여기에 빙냉하에서 트리에틸아민 4.45g과 이소부틸 클로로포르메이트 6.01g을 연속해서 서서히 가한 후, 빙냉하에서 반응을 수행한다. 반응 혼합물에 3-(2-옥소-1-피롤리디닐)-프로필아민 11.37g을 서서히 가하고, 빙냉하에서 1시간 동안 반응을 진행시킨다. 침전물을 여과 제거하고 여액을 농축시키고 형성된 잔사를 실리카겔 칼럼상에서 크로마토그라피 한다. 생성물을 에틸아세테이트-메탄올 (4 : 1)로 용출시켜 (s)-1-벤질옥시카보닐-N-[3-(2-옥소-피롤리디닐)-프로필-2-피롤리딘 카복스아미드 (99) 4.43g을 수득한다.

NMR(CDCl₃)δppm : 7.36(s,5H), 5.16(2H), 4.33(t,1H), 2.8-3.8(8H), 17-2.5(10H)

IR cm^-1: 3280, 2930, 2860, 1700, 1660, 1530

Mass (EI) : 373(M⁺), 238, 204, 160, 91, 70

메탄올 150ml에 화합물 (99) 4.32g을 용해시키고 화합물은 촉매로서 10% 팔라듐-탄소 432mg을 사용하여 수소화한다. 그후, 반응 혼합물로부터 촉매를 여과 제거하고 여액을 농축시켜 (s)-N-[3-(2-옥소-1-피롤리디닐)-프로필]-2-피롤리딘 카복스아미드 (100) 1.99g을 수득한다.

NMR (CDC1₃)δppm : 7.6-8.2(1H), 3.72(d,d,1H), 2.8-3.5(8H,,1.5-2.5(10H)

IR(니트) cm^-1: 3280, 2920, 2850, 1650, 1530

Mass (EI) : 293(M⁺), 197, 141, 99, 70

c)

공지의 방법에 의해 화합물 (3) 2.12g으로부터 제조한 화합물 (4)의 에틸 아세테이트 용액 30ml에 빙냉하에서 화합물 (100) 1.17g의 DMF 용액 5ml를 가하고 냉동기내에서 밤새 반응을 진행시킨다. 반응 혼합물을 농축하고 형성된 잔사를 실리카겔 칼럼 크로마토그라피 한다. 생성물을 클로로포름-에탄올-수성 암모니아 (90 : 10 : 1)로 용출시켜 N^α-벤질옥시카보닐-L-히스티딜-N-[3-(2-옥소-1-피롤리디닐)-프로필]-L-프롤린아미드 (101) 2.00g을 수득한다.

NMR (CDCl₃)δppm : 8.0-8.4(1H), 7.56(1H), 7.35(s, 5H), 6.97(s, 1H), 5.87(d, 2H), 5.10(s, 2H), 4.3-4.8(2H), 2.9-3.7(8H), 1.5-2.6(10H)

IR (KBr) cm^-1: 3220, 2930, 2850, 1700, 1640, 1530

Mass (EI) : 510(M⁺), 430, 402, 359, 267, 239, 136, 108, 79

d)

화합물 (101) 1.02g이 25% 브롬화수소산의 빙냉 아세트산 용액 10ml를 가하고 실온에서 2시간 동안 반응시킨다. 반응 혼합물을 무수 에테르 100ml에 가한 후, 형성된 침전물을 신속히 여과하여 모아 수산화칼륨을 함유하는 건조기내 에서 밤새 건조시켜 L-히스티딜-N-[3-(2-옥소-1-피롤리디닐)프로필]-L-프롤린아미드 2-브롬화수소산염 (102) 1.28g을 수득한다.

[실시예 27]

DMF 10ml에 화합물 (102) 1.28g을 용해시키고 -40℃로 냉각한 후, 용액에 트리에틸아민 415mg을 가한다. -30℃ 내지 -40℃에서 1시간 동안 반응시킨 후, 형성된 침천물을 여과 제거하여 L-히스티딜-N-[3-(2-옥소-1-피롤리디닐)프로필]-L-프롤린아미드 (103)의 DMF 용액을 수득한다. 생성물은 형성된 다음 즉시 다음 반응에 사용한다.

DMF 5ml에 화합물 (2) 230mg을 용해시키고 여기에 HOBT 406mg과 DCC 495mg을 가한 후, 빙냉하에서 1시간 동안 반응시킨다. 반응 혼합물을 -40℃로 냉각시키고 여기에 상기 화합물 (103)의 DMF 용액을 가한 후,-40℃에서 30분 동안 반응시킨 다음 냉동기내에서 밤새 반응시킨다. 형성된 침전물을 여과 제거하고, 여액을 농축건고시키고 잔사를 실리카겔 칼럼 크로마토그라피 한다. 생성물을 클로로포름-메탄올-수성 암모니아 (80 : 20 : 2)로 용출시켜 N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐]-L-히스티딜-N-[3-(2-옥소-1-피롤리디닐)프로필]-L-프롤린아미드(104) 461mg을 수득한다.

NMR (D₂O)δppm : 7.74(1H), 7.05(1H), 5.96(dd,1H), 5.2-5.5(2H), 2.9-3.9(11H), 2.72(dd,1H), 1.6-2.6(10H)

IR(KBr) cm^-1: 3240, 2950, 2850, 1755, 1630

Mass (EI) : 473(M⁺), 304, 262, 235, 154, 70

[α]_D ²⁷: -75.6°(C=0.55, 메탄올)

[참고 실시예 30]

무수 THF 6ml에 디이소프로필아민 836.3mg(8.28밀리몰)을 용해시키고 용액을 질소 대기하에서 0℃로 냉각한다. 용액에 0℃에서 n-부틸 리튬 530mg(8.28 밀리몰)을 함유하는 n-헥산 용액 5.2ml를 가하고 혼합물을 동일 온도에서 10분 동안 교반한다. 용액에 0℃에서 무수 THF 8ml에 용해된 (s)-1-3급-부틸디메틸-2-실릴아제티디논-4-카복실산 (0105) 920mg (4 밀리몰)의 용액을 가한 후, 혼합물을 실온에서 30분 동안 교반한다. 용액을 0℃로 냉각시키고 여기에 메틸 요오다이드 682mg (4.8 밀리몰)을 가한 후, 혼합물을 실온에서 30분 동안 교반한다. 수득된 반응 혼합물을 다시 0℃로 냉각시키고 10% 시트르산 수용액을 가하여 산성화시키고 에테르와 물을 첨가한 후, 유기층을 분리한다. 수층으로부터 에테르층을 분리하여 건조시키고 용매를 증류 제거하여 무색 결정인 1-3급-부틸디메틸실릴-3(R)-메틸-2-아제티논-4(s)-카복실산 (106) 860mg을 수득한다.

[α]_D ²³= -36.1°(C =0.5, 메탄올)

NMR (90MHz, CDCl₃)δppm : 0.16(3H,s, Si-메틸), 0.34(3H,s, Si-메틸), 0.98(9H,s, 3급-부틸), 1.42(3H,d, 아제티디논 환 3-위치 메틸), 3.37(1H,q,d, 아제티디논 환 3-위치), 3.74.(1H,d,J=3.5Hz, 아제티디논 환 4-위치), 9.60(1H,s, 카복시그룹)

IR(KBr) cm^-1: 2940, 2920, 8240, 1740, 1680

Mass m/z : 244(M+1), 200, 186, 143

b)

물, 메탄올 및 진한 염산 (10 : 90 : 1.7)의 혼합물 20ml에 화합물 (106) 641mg (2.63 밀리몰)을 용해시키고 용액을 실온에서 1.5시간 동안 교반한다. 반응 혼합물을 0℃로 냉각시키고 1N 수산화나트륨 수용액4ml로 중화시킨 후, 용매를 강압하에서 증류 제거하여 3(R)-메틸-2-아제티디논-4(s)-카복실산 (107)을 수득하고, 이는 정제하지 않고 다음 반응에 사용한다.

NMR (60MHz,D₂O)δppm : 1.25(3H,d, 메틸 그룹), 3,20(1H,q,d, 아제티디논 환 3-위치), 3.88(1H, d, 아제티디논 환 4-위치)

[실시예 28]

무수 DMF 13ml에 전술한 단계에서 수득한 화합물 (107)을 용해시킨 후 0℃로 냉각시키고 여기에 HOBT461.6mg (3.42 밀리몰)과 DCC 596mg (2.89 밀리몰)을 가하여 혼합물을 동일온도에서 15분 동안 교반한다(용액 A).

무수 DMF 30ml에 L-히스티딜-L-프롤린아미드-2-브롬화수소산염 (8) 1.086g(2.63 밀리몰)을 용해시키고 용역을 -10℃로 냉각시킨 후, 트리에틸아민 0.733ml (2.63 밀리몰)를 가한다. 혼합물을 동일온도에서 30분 동안 교반한 후, 침전된 트리에틸아민 브롬화수소산염을 질소대기하에서 여과 제거하여 등명한 여액을 얻는다(용액 B).

용액 A에 용액 B를 가하고 혼합물을 0 내지 5℃에서 밤새 교반한 후, 실온에서 3시간 동안 교반한다. 침전된 결정을 여과 제거하고 여액을 감압하에서 농축시키고 형성된 잔사를 실리카겔 (와코 겔 C-200)200ml를 사용하여 실리카겔 칼럼 크로마토그라피 한다. 생성물을 클로로포름-메탄올-수성 암모니아 (80 : 20 : 2)로 용출시켜 N^α-[3(R)-메틸-2-아제티디논-4(s)-카보닐]-L-히스티딜-L-프롤린아미드(108)200mg을 수득한다.

[α]_D ²³=-33.8°(C=0.5, 메탄올)

NMR(100MHz, D₂O)δppm : 1.60-2.40(4H,m, 프롤린 환) 2.80-3.20(3H,m, 히스티딘 환 β-메틸렌, 프롤린 환 3.40-4.00(2H,m, 아제티디논 환 3-위치 프롤린 환), 3.90(1H,d,J=3.0Hz, 아제티디논 환 4-위치), 4.40(1H,m, 메틴), 4.88(1H,m, 메틴), 7.00(1H,s, 이미다졸 환), 7.68(1H,s, 이미다졸 환), 1.32(3H,d, 메틸)

IR(KBr) cm^-1: 3450, 2960, 2860, 1750, 1670, 1630

Mass m/z : 362(M⁺), 318, 278, 249, 234, 221

[제제 실시예]

[주사제]

1앰플중에 N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐]-L-히스티딜-L-프롤린아미드 0.025mg 또는 0.05mg과 만니틀 10ml를 함유하는 동결 건조된 제제를 제조하여 각 제제를 멸균 생리식염수 용액 1ml이 용해시켜 주사제를 얻는다.

[정제]

N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐]-L-히스티딜-L-프롤린아미드 0.25 중량부와 락토즈 7.5 중량부의 혼합물을 분쇄하여 락토즈 44.4 중량부, 결정성 셀룰로즈 22.5중량부 및 마그네슘 스테아레이트 0.4중량부와 함께 균일하게 혼합한다. 생성된 혼합물을 75mg/1정의 정제로 압착시킨다.

[캅셀제]

N^α-[(s)-2-아제티디논-4-카보닐]-L-히스티딜-L-프롤린아미드 0.5 중량부와 락토즈 10 중량부의 흔합물을 분쇄하여 락토즈 137 중량부, 옥수수전분 60 중량부 및 마그네슘 스테아레이트 2.5 중량부와 균일하게 혼합한다. 혼합물을 경질 젤라틴 캅셀에 충진하여 210mg/1 캅셀의 캅셀제를 제조한다.

Claims

일반식(n)의 카복실산 또는 그의 반응성 유도체를 일반식(M)의 아민 또는 그의 반응성 유도체와 반응시키고, 반응 생성물이 보호그룹이 있는 경우에는 보호그룹을 제거함을 특징으로 하여, 일반식(I)의 4-치환된-2-아제티디논 화합물 또는 그의 염을 제조하는 방법.

상기식에서,

R¹, R³및 R⁴는 같거나 다를 수 있으며, 각각의 수소원자 또는 저급알킬 그룹을 나타내고 ;

R²는 일반식

의 이미다졸릴그룹(여기에서, R⁵는 수소원자, 저급알킬그룹, 토실그룹 또는 2,4-디니트로페닐 그룹을 나타낸다)을 나타내며 ;

n은 0 내지 3을 나타내고 ;

X는 메킬렌그룹, 에틸렌그룹, 산소원자 또는 황원자를 나타내며 ;

Y는 하이드록시그룹, 페닐저급알콕시그룹, 또는 일반식
의 치환되거나 비치환된 아미노그룹-(여기에서 R⁶및 R⁷은 같거나 다를 수 있으며, 각각 수소원자, 저급알킬그룹, 하이드록시 저급알킬그룹, 저급알콕시 저급알킬그룹, 탄수소 5 내지 7의 사이클로알킬그룹, 페닐그룹, 2-피롤리돈-1-일 저급알킬 그룹, 아다만틸그룹 또는 아실옥시 저급알길 그룹을 나타내거나, R⁶와 R⁷은 이들이 부착된 질소원자와 함께 서로 결합하여 모르폴린을 형성할 수 있다)을 나타내고, 일반식(VI)에서 Y가 하이드록시 그룹이거나 R⁶또는 R⁷이 하이드록시 저급알킬 그룹 또는 2-피롤리돈-1-일 저급알킬 그룹을 나타내는 경우에 이들 그룹은 보호그룹을 가질 수 있다.
일반식(IV)의 카복실산 또는 그의 반응성 유도체를 일반식(V)의 사이클릭아민 또는 그의 반응성 유도체와 반응시키고, 반응 생성믈에 보호그룹이 있는 경우에는 보호 그룹을 제거함을 특징으로 하여, 일반식(I)의 4-치환된-2-아제티디논 화합물 또는 그의 염을 제조하는 방법.

상기식에서,

R¹, R³및 R⁴는 같거나 다를 수 있으며, 각각 수소원자 또는 저급알길 그룹을 나타내고 ;

R²는 일반식,

의 이미다졸릴그룹(여기에서, R⁵는 수소원자, 저급알킬 그룹, 토실그룹 또는 2,4-디니트로페닐 그룹을 나타낸다)을 나타내며 ;

n은 0 내지 3을 나타내고 ;

X는 메틸렌 그룹, 에틸렌 그룹, 산소원자 또는 황원자를 나타내며 ;

Y는 하이드록시그룹, 저급알콕시 그룹, 또는 일반식
의 치환되거나 비치환된 아미노그룹(여기에서 R⁶및 R⁷은 같거나 다를 수 있으며, 각각 수소원자, 저급알킬그룹, 하이드록시 저급알킬그룹, 저급알콕시 저급알킬그룹, 탄소수 5 내지 7의 사이클로 알킬그룹, 페닐그룹, 2-피롤리돈-1-일그룹, 아다만틸그룹 또는 아실옥시 저급알킬그룹을 나타내거나, R⁶와 R⁷은 이들이 부각된 질소원자와 함께 서로 결합하여 모르폴린을 형성할 수 있다)을 나타내고 일반식(V)에서 Y가 하이드록시그룹이거나 R⁶또는 R⁷이 하이드록시 저급알킬그릅 또는 2-피롤리돈-1-일 저급알킬그룹을 나타내는 경우에 이들 그룹은 보호그룹을 가질수 있다.