ACE 억제제 합성연구

碩士學位論文

ACE 억제제 합성연구

A Study on Synthesis of ACE Inhibitors

國民大學校 大學院

化學科 有機化學專攻

ACE 억제제 합성연구

A Study on Synthesis of ACE Inhibitors

指導敎授 朴 圭 淳

이 論文을 碩士學位 論文으로 提出함

2002 年 12 月 日

國民大學校 大學院

化學科 有機化學專攻

姜 興 模

姜興模의

碩士學位 論文을 認准함

2002 年 12 月 日

審査委員長 印

審査委員 印

審査委員 印

차 례

감사의 글.

국문 요약

감사의 글. --- 5

국문 요약 --- 6

1 . 서 론 --- 7

2 . 본론 --- 14

1) Cilazapril 의 합성과정 2) 중간물질(Ⅰ) 의 합성, 결과 및 고찰 3) 중간물질(Ⅱ) 의 합성, 결과 및 고찰 4) 중간물질(Ⅲ) 의 합성, 결과 및 고찰 3 . 실험방법 --- 23

1) 실험기기 및 시약 2) 실험방법 4 . 결 론 --- 33

5 . 참고문헌 --- 34

NMR 스펙트럼

감사의 글

학부 4학년의 1년과 대학원 2 년동안 저를 이끌어 주시고, 여러모로 저에게 많은 좋은 말씀 해주시고, 도움 주신 박규순 교수님께 정말 감사드립니다.

그리고, 제가 인사할 때마다 항상 반갑게 두손 활짝 펼치며 인사 받아주시던 남궁해 교수님, 모든 학생들에게 많은 신경써주시는 곽현태 교수님, 학생들 입장을 많이 생각해주시는 멋진 박찬량 교수님, 제가 이 유기전공을 선택하 도록 하시고, 전공에 대한 많은 가르침을 주신 김석찬 교수님, 그리고 유기 뿐만 아니라 다른 분야에도 관심을 가질 수 있도록 해주신 성명모 교수님 감사드립니다. 대학원 생활을 같이 보내며, 같이 배우고, 같이 생활한 나의 자취방 동거인 재성아∼고맙다. 대학원사람들 재호, 찬종, 애진, 희경, 원준, 재필, 한나, 진욱, 그리고 재혁이, 혜정이, 정욱이 등 너무 많은 사람들 고맙 구나.

도움주신 성관이형, 문성이형, 성우형과 국화의 모든 형들과 후배들에게도 감사드립니다. 우리 연구실 식구들 희근, 지현, 미경..열심히 하길 바란다. 성 재, 지혜, 미희도 학교생활 잘하고...

나의 친구들이자, 나의 보물들 재호, 성훈, 성곤, 동균, 일원, 일심, 성일, 용 욱, 종윤, 만식, 석인, 호석, 계윤, 동혁, 승철등등 나의 친구들 모두 고맙다.

저에게 너무너무 소중한 어머님 정말정말 사랑하고 감사드립니다. 나의 큰 힘이 되어 주는 매형,누나 고맙습니다. 사랑하는 내 동생들 창모, 종모, 청옥 고맙다.

그리고, 나에겐 없어서는 안되는 한 사람, 영지야..고마워..^^

인간은 한그루의 나무인 것 같습니다. 이제 줄기를 뻗고, 열매를 맺어 나갈 때인 것 같습니다.

국문요약

ACE 억제제로서 고혈압치료제인 cilazapril의 합성에 대하여 연구하였다.

cilazapril의 합성시 중간물질인 (S)-1-benzyloxycarbonyl hexahydro-pyri dazine-3-carboxylic acid tert-butylester는 일반적인 아미노산인 L-gluta mic acid로부터 11개의 단계를 거쳐 12.7%의 수득률로 얻어냈고, 또 다른 중 간물질인 (S)-4-[(benzyloxy) carbonyl]-2-phthalimidobutanoic acid도 같은 출발물질인 L-glutamic acid로부터 2개의 단계를 거쳐 76%의 수득률로 얻어 냈다. 또한, (R)-4-phenyl-2-[[(trifluoromethyl)sulfonyl]oxy]butanoic acid ethylester도 합성하였다.

1 . 서 론

고혈 압 이 란 안 정시에 측 정한 혈 압 으 로 서 최 고혈 압 (수 축 기 혈 압 )이 성인 의 경 우 150-160mmHg 이 상 , 최 저 혈 압 (이 완 기 혈 압 )이 90-95mmHg 이 상 을 고혈 압 으 로 취 급 한 다 . 고혈 압 은 늘 어 난 혈 액 량 과 혈 관 의 저 항 이 원 인 이 고, 가 장 대 표 적 인 만 성 질환 중 하 나 다 . 국내 성인 가 운 데 25% 정도 가 고혈 압 환 자 로 추 정될 정도 이 며 , 40

∼ 50대 남 성의 사망 원 인 중 가 장 높 은 수 준 인 각 종 심 혈 관 질환 도 고혈 압 이 주 범 인 경 우 가 많 다 . 고혈 압 은 안 정된 상 태 에 서 혈 압 을 두 차례 이 상 측 정해 140/90㎜ HG 이 상 이 면 고혈 압 에 해 당 된 다 .

분 류 수축기혈압(mmHG) 이완기혈압(mmHG)

적 정 < 120 그리고 < 80 정 상 < 130 그리고 <85 높은 정상 130-139 또는 85-89

고 혈 압

1 도 140-159 또는 90-99

2 도 160-179 또는 100-109

3 도 ≥180 또는 ≥110

<표 1> 성인에서의 혈압의 단계적 분류 (18세 이상의 성인)

고혈 압 을 조 절 하 는 약물은 인 체 내 에 서 다 양 한 방법과 경 로 를 통

1 . 이 뇨 제 : 이 뇨 제는 신 장 에 서 수 분 과 염 분 의 배 출 을 촉 진 하 여 우 리 몸 을 순 환 하 고 있 는 혈 액 량 을 감소 시켜 혈 압 을 내 리 게 하 는 데 , 콩 팥 기능 이 정상 이 고 고혈 압 이 심 하 지 않 을 때 단 독 으 로 사용 하 기 도 하 나 , 보 통 은 다 른 고혈 압 치 료 제와 함 께 사용 한 다 . 2 . 교 감신 경 차단 제(베 타 차단 제) : 교 감신 경 은 혈 관 의 긴 장 상 태 나

심 장 박 동 의 세 기를 조 절 하 는 작 용 이 있 는 데 , 신 경 전 도 물질 의 수 용 체 에 는 알 파 와 베 타 수 용 체 가 있 고, 교 감신 경 차단 제는 알 파 나 베 타 수 용 체 에 작 용 하 여 신 경 전 도 물질의 작 용 을 차단 함 으 로 써 교 감신 경 의 작 용 을 억제하 여 심 장 의 수 축 과 박 동 수 를 줄 여 혈 액 의 박 출 량 을 줄 여 혈 압 을 낮 추 는 약물이 다 .

3 . 혈 관 확 장 제 : 말 초 혈 관 에 직 접 작 용 하 여 혈 관 확 장 작 용 을 함 으 로 써 혈 압 을 낮 추 는 약이 다 .

4 ..칼 슘 길 항 제 : 혈 관 과 심 장 세 포 막 의 칼 슘 채 널 에 작 용 하 여 혈 관 을 확 장 시켜 혈 압 을 낮 추 어 주 는 데 , 이 약물은 혈 관 에 대 한 작 용 외 에 심 장 에 작 용 하 여 심 장 의 수 축 력 을 억제하 고, 심 장 박 동 수 를 낮 추 는 작 용 이 있 다 .

5 . 안 지 오 텐 신 전 환 효 소 억제제(ACE inhibitor) : 심 장 이 나 혈 관 에 직 접 작 용 하 지 않 고, 우 리 몸 의 레 닌 -안 지 오 텐 신 -알 도 스테 론 시 스템 에 작 용 하 는 데 , 이 시스템 은 혈 압 을 올 리 고, 염 분 과 수 분 을 축 적 시켜 체 내 에 서 수 분 이 흐 르 지 않 고 고여 있 게 만 들 며 혈 관 을 확 장 시켜 혈 압 을 낮 추 는 약물이 다 .

위 와 같 이 고혈 압 치 료 제를 나 눌 수 있 는 데 , 이 중에 서 ACE {활 성이 매 우 낮 은 angiotensinⅠ으 로 부 터 매 우 강 력 한 혈 관 수 축 작 용 을 나 타 내 며 , aldostero ne(신 장 에 서 Na⁺ 와 수 분 의 재 흡 수 를 증 가 시키 는 물질)분 비 를 증 가 시키 는 angiotensinⅡ라 는 물질을 생 성케 하 는 효 소 이 며 , 또 한 동 시에 혈 관 이 완 작 용 과 염 증 반 응 매 개 작 용 을 가 지 고 있 는 bradyskinin을 대 사시키 는 효 소 } 억제제는 강 력 한 혈 관 확 장 작 용

과 함 께 수 분 의 조 절 , 혈 압 의 조 절 능 력 으 로 고혈 압 치 료 뿐 만 아 니 라 심 장 질환 (심 부 전 , 신 부 전 , 심 근 경 색 등 )에 도 효 과가 있 어 그 중요성이 증 가 하 고 있 다 . 그 러 나 , ACE억제제는 성인 병 을 가 진 고혈 압 환 자 에 게 좋 지 만 , 단 백 뇨 , 발 진 , 혈 관 부 종 , 미 각 이 상 , 마 른 기침 등 의 부 작 용 이 있 다 .

이 러 한 , ACE 억제제는 1977년 에 captopril이 나 온 이 후 로 그 중요 성은 증 가 되 었 고, 90년 대 초 에 는 enalapril과 captopril이 세 계 에 서 판 매 된 의약품 의 2위 와 3위 를 차지 할 정도 로 고혈 압 치 료 및 심 장 질환 의 치 료 에 중요하 게 사용 된 제 1세 대 ACE 억제제 <Figure 1>와 그 효 능 의 한 계 와 부 작 용 에 의하 여 더 약효 가 뛰 어 나 고, 부 작 용 또 한 덜 한 ACE 억제제의 연구 개 발 이 필 요하 게 되 었 고, 제1세 대 ACE 억제제보 다 10정도 의 뛰 어 난 효 능 과 부 작 용 을 감소 시킨 유 도 체 로 서의 제2세 대 ACE 억제제<Figure 2>로 나 누 어 진 다 .

SH O

N Me

CO₂H

Captopril

NH O

N Me

CO2H CO₂Et

Enalapril

< Figure 1> 제1세대 ACE inhibitors

NH EtO2C

N N

CO2H O

Cilazapril

NH

N O CH3 CO2Et

CO2H

Quinapril

NH

N H

O H CH3 CO2Et

HO2C

Ramipril

NH O

N CO₂H EtO₂C H H

H

Lisinopril

NHCOCF3

NH

N H

O H CH3

HO2C

HO2C

Perindopril

NH

N H

O H CH3 CO2Et

HO2C

Trandolapril

C4H8

<Figure 2> 제 2세대 ACE inhibitors

이 러 한 , ACE 억제제의 구조 활 성관 계 분 석 결과 효 과적 인 ACE 억 제제로 서의 구조 적 인 요건 으 로 는 다 음 과 같 은 것 이 있 다 .

1 . 분 자 의 한 쪽 끝 에 카 르 복 실기나 그 것 의 생 리 적 동 배 체 를 가 지 고 있 고, 이 때 카 르 복 실기는 소 수 성의 피 롤 리 딘 (pyrrolidone)형 태 의 고리 에 붙 어 있 는 것 이 좋 다 .

2 . 피 롤 리 딘 질소 와 아 미 드 형 태 로 결합된 카 르 복 실기를 가 지 는 것 3 . 카 르 보 닐 결합의 α 위 치 에 메 틸 기나 그 유 사한 형 태

4 . Zn+와 복 합체 형 성이 가 능 한 카 르 복 실기나 설 프 하 이 드 릴 기, 인 산 기를 가 진 것 .

5 . 2개 의 키 랄 중심 은 (S,S) 배 열 을 가 진 것 .

6 . 적 절 한 배 열 을 가 진 부 피 가 큰 페 닐 기를 가 지 고 있 어 ACE의 억제에 효 과적 인 것 .

이 러 한 , 구조 적 인 요건 을 가 진 제 2세 대 ACE 억제제중에 서도 여 러 가 지 물질이 있 는 데 , 다 음 과 같 은 실험결과를 통 해 cilazapril이 다 른 ACE 억제제와 비 교 해 더 좋 은 효 능 과 부 작 용 이 덜 함 을 알 수 있 었 다 .

N N

NH R²

COOR¹

O X

COOH CH2 n

R¹ R² n X I50 (nM)

H PhCH2CH2*

1 H2 56

(Ⅰ) Et PhCH2CH2 2 H2 1.8

Et H2N(CH2)4*

2 H2 5

H PhCH2CH2 1 O 20

(Ⅱ) Et PhCH2CH2 2 O 4

H (CH3)2CHCH2CH2*

2 O 12

Et p-MeOPhCH2CH2 2 O 3

H PhCH2CH2CH2 2 O 11

Et H 2 O 560

Et ZNH(CH2)4 2 O 5

Et ZNHCH2*

2 O 16

H PhCH2*

2 O 26

H ZNH(CH)^* 1 H 30

위 의 <표 2>는 토 끼 의 폐 를 가 지 고 Hip-His-Leu 분 해 시 유 발 되 는 ACE효 소 를 억제하 는 데 사용 되 는 약물의 농 도 와 독 성유 발 농 도 를 나 타 낸 것 이 다 . 표 에 서 보 여 지 는 바 와 같 이 고리 의 형 태 는 6,6-system보 다 는 7,6-system이 더 좋 다 는 것 을 알 수 가 있 다 .

Inhibitor structure

IC50 value (nM) substrate : Hip-His-Leu Rabbit

lung ACE

Human plasma ACE

kidneyHog ACE

Diluted rabbit

lung ACE Enzyme (nM)

1.5 0.5 1.5 0.04

Ⅰ Diacids

N

N

NH O COOH COOH

1.8 0.6 3.3 0.08

Ⅱ Diacids

N

N

NH O COOH COOH

O

3.8 1.4 8.3 0.21

MK 421 Diacids (Enalapril)

NH N

O COOH CH3

COOH

3.3 1.5 6.0 0.37

SRI-20

NH N

O COOH O

HN O

9.0 13 34 7.0

Captopril ^{HS N}

CH₃

7.5 14 13 N.D.

위 의 <표 3>은 효 능 이 입 증 된 몇 가 지 ACE inhibitors들 의 생 물실 험을 통 한 토 끼 의 폐 와 인 간의 혈 장 , 돼 지 의 신 장 의 ACE효 소 가 유 발 되 는 데 는 Hip-His-Leu의 분 해 가 필 요한 데 , 이 때 이 Hip-His-Leu의 분 해 를 억제할 수 있 는 데 필 요한 ACE inhibitors의 농 도 를 나 타 낸 것 이 다 . 위 의 표 에 서 알 수 있 다 시피 captopril이 나 enalapril에 비 하 여 diacids 형 태 의 ACE inhibitors들 이 효 능 이 뛰 어 남 을 알 수 있 고, 이 중에 서도 6번 과 10번 위 치 가 ketone 형 태 로 되 어 있 는 것 보 다 는 10번 위 치 만 이 ketone형 태 로 되 어 있 는 cilazapril 이 효 능 이 더 뛰 어 남 을 알 수 가 있 다 .

NN

O O O

N

Zn Arginine

H O

NH

H

N HN C NH

NH

R

Glu or Asp O

O S

S

<Figure 3> 생체내 Cilazapril의 구조활성모형

적 요건 을 다 가 지 고 있 으 며 , 7,6-system를 이 루 고 있 다 . cilazapril 의 구조 는 Zn+와 리 간드 로 서의 복 합체 형 성이 가 능 한 카 르 복 실기부 분 을 가 지 고 있 으 며 , 부 피 가 큰 페 닐 기를 가 지 고 있 어 효 소 의 억제 에 효 과적 이 다 . 또 한 , glutamic aicd나 aspartic aicd와 같 은 아 미 노 산 들 과의 결합이 가 능 한 아 민 기를 가 지 고 있 고, H-acceptor로 서 피 롤 리 딘 고리 에 케 톤 기를 가 지 고 있 다 . 또 한 , 아 지 닌 (arginine)이 라 는 효 소 와 이 온 결합을 할 수 있 는 카 르 복 실기도 피 롤 리 딘 고리 에 가 지 고 있 다 . 이 아 지 닌 이 라 는 효 소 는 콜 레 스테 롤 을 효 과적 으 로 감소 시키 며 면 역 기능 을 증 강 하 여 항 암 작 용 , 항 종 양 작 용 을 하 며 , 또 한 동 맥 을 확 장 하 여 혈 압 조 절 작 용 과 간헐 성 파 행 (불 충 분 한 다 리 순 환 )개 선 및 고혈 압 등 과 같 은 순 환 -관 련 질환 들 을 개 선 할 수 있 다 . 뇌 의 순 환 질환 에 도 도 움 이 될 수 있 고, 관 상 동 맥 을 확 장 하 여 관 상 동 맥 미 세 순 환 (microcirculation)을 촉 진 하 므 로 서, 협 심 증 , 심 근 경 색 증 을 개 선 하 고, 혈 전 으 로 인 한 심 장 마 비 예 방을 예 방할 수 있 다 .

NH EtO2C

N N

CO2H O

Cilazapril

[1S-[1alpha,9alpha(R*)]]-9-[[1-(ethoxycarbonyl)-3-phenylpropyl]amino]

-octahydro-10-oxo-6H-pyridazo[1,2-a][1,2]diazepine-1-carboxylic acid C₂₂H₃₁N₃O₅

mw : 417.5 bp-mp : 95-97도

<Figure 4> Cilazapril

본 논 문은 ACE inhibitors중 위 에 서 언 급 한 바 와 같 이 효 능 이 좋 은 cilazapril인 [1S-[1alpha,9alpha(R*)]]-9-[[1-(ethoxycarbonyl) - 3 - p h - e n y l p r o p y l ] a m i n o ] o c t a h y d r o - 1 0 - o x o - 6 H - p y r i d a z o [1,2-a][1,2]diaze pine-1-carboxylic acid의 최 적 화 합성방법에 대 하 여 연구하 였 다 .

2 . 본 론

1) . cilazapril 의 합성과정

N N

NH O

CO₂Et CO₂H

α β γ

<Figure 5> cilazapril의 구조분석

CO2H H2N

OH O

CO2H O

O Ph

N O

O

HN Cbz-N

t-BuO2C N

HN

CO2t-Bu O

O Ph

N O

O O

N N

CO2t-Bu O

N O

O O N N

CO2t-Bu O

H2N NH

EtO2C

N N

CO2H O

CO2Et OSO2CF3

CILAZAPRIL

[Ⅱ]

[Ⅲ]

(1)

(3)

(2)

(4)

(5)

[Ⅰ]

Phthalic anhydride

<Figure 6> cilazapril의 역합성과정

O O H

CO₂H H₂N

O O

CO2H H₂N

Ph

Ph OH

TMS-Cl

O O

CO₂H Ph

N O

O

O O Ph

N O

O O

N NH

CO₂t-Bu HN

Cbz-N

t-BuO₂C

N O

O N N O

CO₂ t-Bu

N O

O

N N

O CO₂ t-Bu

N N

O CO₂ t-Bu H₂N

CO₂Et OSO₂CF₃

N N

O CO₂ t-Bu NH

CO₂Et

N N

N O

CO₂EtH CO₂H O

Toluene, reflux 2hr Phthalic anhydride

1.PCl₅ 2.

Toluene, aq NaHCO₃ 25℃, 17hr

PCl5 CH₂Cl₂ N-ethyl morpholine

BH₃ , THF

10-15℃, 2hr 1.N₂H₄H₂O , EtOH

1hr , 25℃

2.2M aq HOAc 16hr , 25℃ ,filtering

aq Na2CO3 , CH2Cl2, 5hr ,25℃

HCl , CH2Cl2 0 - 5℃ , 2hr

CILAZAPRIL

<Figure 7> Cilazapril의 전체합성과정

위 의 <Figure 7>은 역 합성 과정을 통 하 여 전 체 합성과정을 일 반 적 인 합성법을 통 하 여 나 타 낸 것 이 고, 우 선 위 의 세 가 지 중간물질 [Ⅰ],[Ⅱ],[Ⅲ]을 합성하 였 다 .

2) . 중 간 물 질 [ Ⅰ ] 의 합 성 , 결 과 및 고 찰

CO₂H

H₂N H₂N CO₂H

O

O Ph

OH O

CO₂H O

O Ph

N O

O O

O

O

(a) (b)

<Figure 8> 중간물질[Ⅰ]의 합성과정

Reaction condition: a) Benzyl alcohol, TMS-Cl, N2, RT, 18hour, 80% : b) Phthalic anhydride, toluene, 115-120℃, 2hour, 95%

출 발 물질인 L-Glutamic acid는 아 래 의 그 림 과 같 이 2개 의 카 르 복 실기를 가 지 고 있 다 .

α-카르복실기 γ- 카르복실기

O O

H

CO2H H2N

<Figure 9> L-glutamic acid의 두개의 카르복실기

그 중에 서 한 개 의 카 르 복 실기를 선 택 적 으 로 에 스터 화 반 응 을 시키 는 방법에 는 다 음 과 같 은 방법이 알 려 져 있 다 .

NH O CO₂H

O O

H

CO2H H₂N

N-Cbz O

CO₂t-Bu 1. P-Cl

2. DCC 3. DCHA H+

4. AcOt-Bu

O OH

CO₂t-Bu Cbz-HN

NaOH

O OH

CO₂H H2N

O O

H

CO2H Cbz-HN

O O

O

Cbz-HN Cbz-Cl

Ac2O.THF 50 ~ 60 도

O OH

CO2R Cbz-HN

ROH r.t 14%

water 135-140 도 방법1

방법2

<Figure 10> α-카르복실기의 선택적인 에스터화방법

우 선 α-카 르 복 실기를 에 스터 화 시키 는 방법에 는 위 의 그 림 과 같 은 방법이 있 다 . 첫 번 째 방법으 로 는 L-glutamic acid를 water에 서 135-140℃ 정도 로 교 반 시키 며 , reflux시키 면 5-membered ring인 L-pyroglutamic aicd가 된 다 . 이 L-pyroglutamic acid를 에 스터 화 반 응 과 아 민 기를 protecting시킨 물질을 만 들 어 준 후 , NaOH를 이 용 하 여 다 시 chain 형 태 로 만 들 어 주 는 방법과 같 은 출 발 물질인 L-glutamic acid의 아 민 기를 우 선 protecting 시켜 준 후 , 6-membered ring으 로 만 들 고, alcohol을 사용 하 여 다 시 chain 형 태 로 α-카 르 복 실기를 에 스터 화 시킨 물질을 얻 어 낼 수 있 다 . 하 지 만 , 위 의 방법들 은 연구된 바 와 같 이 비 교 적 수 득 률 이 좋 지 않 았 고, 우 리 가 얻 고자 하 는 γ-카 르 복 실기가 에 스터 화 된 물질이 아 니 었 다 .

O O

CO₂H H₂N

O O

H₂N

Ph

O O

Ph

O O

H₂N

Ph

O O

Ph

Cu

O O

CO₂H H₂N

Ph

CuSO₄5H₂O EDTA

water washing

O OH

CO₂H H₂N

O O

H

CO₂H Cbz-HN

O O

O

Cbz-HN

Cbz-Cl ^Ac50 ~ 60 도^2O.THF ROH 35%

O O

R

CO2H H2N

,저온

O O

R

CO₂H H2N

O OH

CO₂H H₂N

NH O

CO₂H water

135-140도

NaH ROH

O O

H₂N

Ph

O O

Ph

O O

CO₂H H₂N

Ph Pronase

방법3

방법4

방법5

방법6

<Figure 11> γ-카르복실기의 선택적인 에스터화 방법

위 의 <Figure 11>는 L-glutamic acid의 γ-카 르 복 실기의 선 택 적 인 에 스터 화 방법에 대 하 여 나 타 낸 것 이 다 . R. L. Prestidge는 방법 (3)처 럼 L-glutamic acid의 두 카 르 복 실기를 모 두 에 스터 화 시킨 물 질에 구리 화 합물을 사용 하 여 두 인 접 한 작 용 기를 착 화 시킨 후 , 이 착 화 되 어 진 부 분 의 α위 치 의 에 스터 기를 카 르 복 실기로 만 들 어 결과 적 으 로 γ위 치 의 카 르 복 실기만 에 스터 화 된 생 성물을 얻 어 냈 다 .(74%

수 득 률 ) 다 른 방법으 로 , <Figure 12>의 방법(2)에 서 소 개 한 바 와 같 이 6-membered ring화 합물을 만 든 후 , 방법(2)와 는 다 르 게 온 도 를 낮 추 어 줌 으 로 써 γ위 치 만 에 스터 화 된 생 성물을 얻 을 수 도 있 다 .

(35% 수 득 률 ) 한 편 , L-glutamic acid을 분 자 내 고리 화 반 응 을 통 해 5-membered ring물질을 만 든 후 , NaH와 alcohol을 이 용 하 여 γ위 치 만 에 스터 화 된 생 성물을 얻 어 낼 수 도 있 다 . Martine Pugniere은 생 물학 적 효 소 를 이 용 하 여 방법4와 같 이 γ위 치 만 에 스터 화 된 물질을 만 들 어 냈 다 . Martine Pugniere은 방법(4)와 같 이 두 개 의 카 르 복 실 기가 모 두 에 스터 화 된 물질에 α위 치 의 에 스터 만 카 르 복 실기로 바 꾸 어 주 는 Pronase라 는 효 소 를 사용 하 여 결과적 으 로 는 선 택 적 으 로 에 스터 화 된 생 성물을 만 들 어 냈 다 . (72% 수 득 률 )

하 지 만 , 앞 의 방법들 은 실제적 으 로 연구된 바 와 같 이 비 교 적 수 득 률 이 좋 지 않 으 며 , 다 단 계 반 응 으 로 비 교 적 좋 지 가 않 았 다 . 그 래 서, Benzyl alcohol과 TMS-Cl를 사용 하 여 비 교 적 높 은 수 득 률 과 간단 한 실험으 로 선 택 적 으 로 에 스터 화 된 물질을 얻 어 냈 다 .(80% ) 얻 어 진 L-glutamic acid 5-benzyl ester는 다 음 의 반 응 을 위 하 여 분 자 내 의 아 민 기를 protecting시켜 줘 야 했 다 . Phthalic anhydride를 사용 하 여 아 민 기를 protecting하 는 실험을 실행 하 였 으 나 , 발 표 된 연구논 문에 의하 면 수 득 률 이 70% 정도 로 만 족 할 만 한 수 득 률 이 아 니 었 고, 반 응 중에 부 수 물로 나 오 는 H2O에 의한 것 으 로 생 각 하 고, Dean-stark condensor에 연결하 여 생 성되 는 H2O를 제거 해 주 면 서 반 응 을 진 행 시켜 서 아 민 기가 protecting되 고, γ-카 르 복 실기가 에 스터 화 된 중간물 질[Ⅰ]을 얻 어 냈 다 . (95% )

3) . 중간 물질 [Ⅱ] 의 합성, 결과 및 고찰

CO2H H2N

OH O

NH

CO2H

O N

H

CO₂t-Bu O

N-Cbz

CO2t-Bu O

HO₂C CO₂t-Bu

NH-Cbz CO2t-Bu

NH-Cbz HO

CO₂t-Bu

NH-Cbz Ms-O

CO₂t-Bu

N-Cbz Ms-O

HN Ac

Cbz-N Ac-N

t-BuO2C

HN Ac-N

t-BuO₂C HN

HN

t-BuO₂C HN

Cbz-N

t-BuO2C

(a) (b)

(c)

(e) (d)

(f)

(g) (h)

(i)

(k) (j)

1 2 3

5 4 6

7 8 9

11 10 12

<Figure 12> 중간물질 [Ⅱ]의 합성과정

Reaction conditions: a) water, 135-140℃ , 10hr, 100% : b) 2-Methyl propene, -10℃ , 24hr & RT, 24hr, 85% : c ) ① THF, -78℃ , N2, LiHMDS, ② Cbz-Cl, RT, 4hour, 95% : d) Methanol, 1M KOH, 1hour, 100% : e) ① THF, 0℃ , NEt3, Cbz-Cl, 1hour, ② NaBH4, water, RT, 4hour, 80% : f) NEt3, m ethylene chloride, 0℃ , Methanesulfonyl chloride, 2hour, 95% : g ) ① Ac2O, HOAc, -1 0℃ , NaNO2, 6hour, ② Zn powder, Ac2O, HOAc, 0 ℃ , 3hour, 40% : h)NaH,

DMF, 0℃ , 30min, 85% : i) Pd, H2 gas, MeOH, RT, 4hour, 95% : j) HCl, 0℃ , 14hour, 80% : k ) THF, -78℃ , N2, LiHMDS, ② Cbz-Cl, RT, 4hour, 80%

위 의 <Figure12> 는 cilazapril의 hexahydro-pyridazine인 7,6-bicy clicsystem의 중간체 물질인 (S)-hexahydro-1,3-pyridazinedicarbox ylic acid 1-benzyl-3-tert-butyl ester의 합성에 대 하 여 나 타 내 었 다 . 중간물질[Ⅰ]과 같 은 출 발 물질인 L-glutamic acid는 앞 에 서 언 급 한 바 와 같 이 분 자 내 반 응 을 통 하 여 L-pyroglutamic acid가 되 며 , 이 물질[2]에 있 는 아 민 기와 카 르 복 실기를 protecting 시키 기 위 해 처 음 에 는 Cbz-Cl를 사용 하 여 아 민 기를 protecting시킨 후 , 카 르 복 실기를 tert-butyl기로 protecting하 려 했 으 나 , Cbz에 의하 여 tert-butyl기의 에 스터 화 반 응 이 좋 지 않 았 다 . (문헌20% ) 그 래 서, 순 서를 바 꿔 카 르 복 실기를 tert-butyl기로 에 스터 물질[3]을 얻 은 뒤 (85% ), 아 민 기를 Cbz를 사용 하 여 protecting된 물질[4]을 얻 었 다 .(95% ) 이 단 계 의 실 험에 서 아 민 기를 protecting시키 는 방법의 일 반 적 인 방법은 amino acids 와 NaOH, Cbz-Cl와 같 은 아 민 기의 protecting물질을 사용 하 는 방법인 데 , 실험의 출 발 물질인 L-pyroglut -amic acid는 NaOH에 의해 ring이 open되 면 서, 다 시 chain 형 태 로 돌 아 가 버 렸 다 . 따 라 서, NaOH대 신 에 좀 더 mild하 고, 큰 base인 LiHMDS를 사용 하 여 실험 을 하 였 고, 카 르 복 실기를 protecting시키 는 실험에 서도 tert-butyl acetate를 사용 하 는 방법이 있 지 만 , 이 방법은 실제적 으 로 좋 지 않 았 다 . 그 래 서 gas상 태 로 존 재 하 는 2-methylpropene를 사용 하 여 -1 0℃ 이 하 에 서 액 화 시킨 상 태 로 반 응 을 시켜 에 스터 화 물질을 얻 어 냈 다 . 얻 어 진 물질[4]는 NaBH4를 사용 하 여 alcohol물질로 reduction 시켰 다 . 일 반 적 인 방법으 로 는 NaBH4를 사용 하 여 reduction시키 게 되 지 만 , 이 방법은 얻 어 지 는 생 성물[6]의 수 득 률 (30% )이 비 교 적 낮

hexahydro -pyridazine형 태 로 만 들 기 위 해 nitrosation 반 응 을 시켜 서 Diazo-form의 물질을 20% 의 수 득 률 이 얻 어 냈 고, 출 발 물질인 물 질[7]을 다 시 회 수 하 여 반 응 시켜 서 40% 의 수 득 률 로 얻 어 냈 다 . 다 음 으 로 는 NaH를 사용 하 여 고리 화 반 응 을 통 하 여 hexahydro-pyridazine 물질[9 ]를 얻 었 다 .(85% ) 마 지 막 으 로 H2/Pd 를 사용 하 여 Cbz기를 제거 해 준 물질[10]을 얻 어 낸 뒤 , HCl를 사용 하 여 0℃ 이 하 에 서 Ac기만 을 선 택 적 으 로 제거 해 준 뒤 , Cbz-Cl를 사용 하 여 선 택 적 으 로 하 나 의 아 민 기만 을 protecting시킨 물질[12]를 얻 어 냈 다 . (80% )

4) . 중간물질[Ⅲ] 의 합성, 결과 및 고찰

HO CO2Et

OSO2CF3

CO₂Et (CF3SO2)2O , CH2Cl2

2hr , 25℃ , 85%

resolution O

CO2Et OH NaBH₄

CO2Et

<Figure 13> 중간물질[Ⅲ]의 합성과정

Reaction condition: (CF3SO2)O2, methylene chloride, RT, 2hour, 85%

중간물질[Ⅲ]은 우 선 ketone물질을 NaBH4를 사용 하 여 alcohol로 re -duction시켜 준 뒤 , resolution 시켜 서 (R)-form의 물질만 얻 어 내 고, 여 기에 (CF3SO2)O2를 사용 하 여 얻 어 내 려 했 으 나 , reduction 시켜 서

아 서, resolution되 어 진 (R)-form물질을 구입 하 여 여 기에 (CF3SO2)O2를 반 응 시켜 서 중간물질[Ⅲ]을 얻 어 냈 다 .(85% )

3 . 실 험 방 법

1) . 실 험 기 기 및 시 약

핵 자 기 공 명 기기 NMR spectra는 300 MHz Varian Unity Inova spectrometer를 사용 하 였 다 . NMR 분 석 용 매 로 는 Aldrich사의 CDCl3

와 D2O, DMSO를 사용 하 였 다 . Silica gel column chromatography 는 silica gel 60(230-400 mesh ASTM, E. Merck)을 사용 , 중력 과 시료 의 극 성차이 를 이 용 해 분 리 하 였 으 며 , 반 응 진 행 여 부 확 인 용 얇 은 막 크 로 마 토 그 래 피 (TLC)는 E. Merck사 제품 으 로 pre-coated silica 60F-254(layer thickness 0.25 mm)-glass plate를 이 용 하 였 다 . 얇 은 막 크 로 마 토 그 래 피 발 색 확 인 기기로 는 short-wave ultraviolet light(254nm)를 사용 하 였 고, 발 색 용 매 로 는 염 기성 KMnO4 혼 합용 액 과 PMA, Ninhydrin을 사용 하 여 hot air gun으 로 건 조 , 확 인 하 였 다 . 반 응 에 사용 된 용 매 들 은 덕 산 화 학 제품 을 1차 증 류 해 서 사용 하 였 고, 실험에 사용 된 반 응 물질들 은 Aldrich사의 1급 약품 들 을 구입 하 여 사용 하 였 다 .

CDCl3 (Chloroform-d6), NaBH4 (Sodium borohydride), THF (Tetrahydrofuran), MC (Methylene chloride), DMSO (N,N-dim -ethyl sulfoxide), DMF (N,N-dimethylformamide), NMR (Nuclear

hydroxide), NEt3 (Triethyla-mine), MS-Cl (Methanesulfonyl chloride), Ac2O (Acetic anhydride), AcOH (Acetic acid), NaNO2

(Sodium nitrate), KMnO4 (Potassium permanganate), PMA (Phosphomolybdic acid)

2) . 실험방법

L-glutamic acid 5-benzyl ester 합성

CO₂H H₂N

OH O

CO₂H H₂N

O

O Ph

L-glutamic aicd (2.00g, 13.6mmol)을 순 수 한 Benzyl alcohol(40ml) 에 넣 고 N2 gas하 에 서 교 반 시키 고, 여 기에 Chlorotrimethylsilane (4.5ml , 35mmol)을 한 방울 씩 넣 어 주 고, 실온 에 서 18시간동 안 교 반 시킨 후 , 용 액 에 ethyl ether (0.5 L)를 넣 고 1분 정도 흔 들 어 주 면 하 얀 색 침 전 이 형 성된 다 . 이 하 얀 색 침 전 를 여 과한 후 건 조 시킨 다 . (yield : 80% )

1H NMR (D2O, 300 MHz): δ 2.20 (m, 2H, CH2), 2.63 (t, 2H, J=

7.2 Hz, CH2), 4.00 (t, 1H, J= 6.6 Hz), 5.14 (s, 2H, CH2Ph), 7.40 (m, 5H, C6H5)

13C NMR : ppm 27.01 (4C), 31.75 (3C), 54.13 (2C), 69.01 (benzylic C), 130.36-130.74 (C6H5, C2-4), 137.61 (C6H5, C1),

(S)-4-[(benzylox y)c arbonyl]-2-phthalim idobutanoic ac id 합 성

CO₂H O

O Ph

N O

O CO₂H

H₂N

O

O Ph

생 성된 L-glutamic acid 5-benzyl ester (0.500 g, 2.1 mmol)를 플 라 스크 에 toluene 20ml와 함 께 넣 고, phthalic anhydride (0.312g, 2.1mmol)를 넣 은 후 Dean-stark condensor에 연결한 후 , 온 도 를 약 115-120℃ 사이 로 유 지 하 면 서 2시간동 안 교 반 시킨 다 . 반 응 이 끝 나 면 toluene을 30ml 정도 더 넣 어 준 후 , 용 액 을 evaporation시킨 후 건 조 시키 면 흰 색 고체 로 생 성된 다 . (yield : 95% )

1H NMR (CDCl3 , 300 MHz): δ 2.05-2.30 (m, 2H, CH2), 2.55 (m, 2H, CH2), 3.87 (t, 1H, J= 6.6 Hz), 5.06 (s, 2H, CH2Ph), 7.20-7.85 (m, 5H, 4H, C6H5, C6H4)

13C NMR (CDCl3 , 300 MHz): ppm 25.47 (3C), 29.62 (4C), 51.58 (2C), 65.95 (benzyl C), 128.27-136.26 (benzene C), 168.99 (CO2-), 171.98 (CO2-), 173.64 (OC-N-)

L-pyroglutamic acid [2] 합성

CO₂H H₂N

OH O

NH O

CO₂H

L-glutamic acid[1] (1.00g , 6.79mmol)에 water 100ml를 넣 은 용 액 을 135-140℃ 정도 에 서 10시간동 안 끊 여 준 다 . 반 응 이 끝 난 후 , 용 액 을 evaporation시켜 준 다 . (흰 색 고체 yield:100% )

1H NMR (DMSO, 300 MHz): δ 1.60-2.60 (m, 4H, CH2 CH2 ), 4.10 (t, 1H, CH), 7.90 (s, 1H, NH)

13C NMR (DMSO, 300 MHz): ppm 24.70 (3C), 29.17 (4C), 54.84 (2C), 174.60 (CO2H), 177.188 (5C)

L -pyrog lutam ic ac id tert-butylester[ 3] 합 성

NH O

CO₂H

NH O

CO₂t-Bu

위 에 서 생 성된 물질 L-pyroglutamic acid[2] (2.58g, 20.0mmol)과 MC 50ml, H2SO4 1.5ml를 섞 은 혼 합용 액 을 -10℃ 이 하 에 서

이 끝 난 후 , 이 용 액 에 포 화 된 NaHCO3를 넣 어 서 중화 시켜 주 고, 유 기층 만 분 리 하 여 , MgSO4로 물을 제거 시켜 준 후 , 여 과한 다 . 여 과액 은 evaporation시켜 주 면 , 흰 색 의 고체 로 에 스터 물질이 얻 어 진 다 . (yield:85% , mp: 91-92℃ )

1H NMR (CDCl3 , 300 MHz): δ 1.45 (s, 9H, C(CH3)3 ), 2.05-2.45 (m, 4H, CH2), 4.16 (t, 1H, J= 8.0 Hz, CH), 5.95 (br s, 1H, NH)

13C NMR (CDCl3 , 300 MHz): ppm 24.91 (3C), 28.08 (C(CH3)3), 29.51 (4C), 56.28 (2C), 82.59 (C(CH3)3), 171.09 (CO2H), 178.18 (5C)

N-benzylox yc arbonyl-L -pyrog lutam ic ac id tert-butylester[4]

합 성

NH O

CO₂t-Bu

O N CO₂t-Bu

Cbz

L-pyroglutamic acid tert-butyl ester[3] (1.28g, 6.90mmol)에 anhydrous THF 20ml를 넣 고, Argon gas, -78℃ 에 서 1M의 LiHMDS in hexane 용 액 을 (7.04ml , 7.04mmol)을 천 천 히 5-10분 동 안 한 방울 씩 넣 어 준 다 . 20분 동 안 더 교 반 시켜 준 후 , 실온 에 서

Hexane-AcOEt (1:1)에 서 실시한 다 .(Rf=0.65) colorless oil (yield : 90% )

1H NMR (CDCl3 , 300 MHz): 1.39 (s, 9H, C(CH3)3 ), 2.00-2.70 (m, 4H, CH2), 4.55 (dd, 1H, J= 8.0 Hz, CH), 5.28 (q, 2H, J=16Hz, benzylic H), 7.28-7.41 (m, 5H, aromatic H)

13C NMR (CDCl3 , 300 MHz): ppm 22.02 (3C), 27.91 (C(CH3)3), 31.15 (4C), 59.15 (2C), 68.36 (C6H5-CH2-), 82.70 (C(CH3)3), 128.34-128.64 (C6H5, C2-C6), 135.18 (C6H5, C1), 151.05 (N-CO2-R) , 170.19 (CO2H), 173.26 (5C)

Tert-butyl (S)-2-(benzylox yc arbonylam ino)butanoic ac id[ 5]

합 성

O N CO₂t-Bu Cbz

HO₂C CO₂t-Bu

NH-Cbz

물질[4] (1.85g, 5.80mmol)을 차가 운 methanol(10ml)과 섞 어 준 후 , 이 혼 합용 액 에 1M KOH (15ml)을 넣 어 준 후 , TLC를 체 크 하 면 서 반 응 을 완 결한 다 . 반 응 이 완 결되 면 , methanol을 evaporation시켜 서 없 애 준 다 . 남 은 물질은 water와 Ethyl acetate로 추 출 하 고, 유 기층 은 모 아 서 버 리 고, 물층 은 1M HCl을 사용 하 여 pH 5정도 로 맞 춰 준 다 . 다 시 Ethyl acetate로 추 출 한 후 , 물층 은 모 아 서 버 리 고, 유 기층 은 MgSO4로 물을 없 애 주 고, 여 과한 후 여 과액 은 evaporation시킨 다 . colorless oil (100% )

(m, 4H, CH2), 4.25-4.35 (dd, 1H, J= 8.0 Hz, CH), 5.10 (s, 2H, J=16Hz, benzylic H), 5.45 (d, 1H, J=8 Hz, NH) 7.35 (m, 5H, aromatic H)

13C NMR (CDCl3 , 300 MHz): ppm 27.95 (3C), 28.07 (C(CH3)3, 30.05 (4C), 53.78 (2C), 67.21 (C6H5-CH2-), 82.83 (C(CH3)3), 128.25-128.66 (C6H5, C2-C6), 136.28 (C6H5, C1), 156.19 (N-CO2-R) , 171.06 (1C), 178.21 (5C)

Tert-butyl (S)-2-(benzylox yc arbonylam ino)-5-hydrox ypenta noate[ 6] 합 성

HO₂C CO₂t-Bu

NH-Cbz

CO₂t-Bu

NH-Cbz HO

얻 어 진 물질[5] (1.00g, 3.15mmol)은 THF에 섞 어 준 후 , NEt3(0.32g, 3.15mmol)와 benzyl chloroformate(0.65g, 3.8mmol)를 넣 어 준 후 0℃ 에 서 1시간동 안 교 반 시켜 준 다 . 1시간 후 , 실온 에 서 따 뜻 하 게 해 준 후 , NEt3 Cl은 여 과하 여 없 애 준 다 . 여 과액 은 0℃ 에 서 NaBH4 (0.28g, 7.6mmol)과 water 20ml에 넣 어 준 후 , 실온 에 서 4시간 동 안 교 반 시켜 서 반 응 을 완 결한 다 . 반 응 이 끝 난 용 액 에 2M HCl을 사용 하 여 용 액 을 산 성으 로 만 들 어 준 후 , ethyl acetate로 추 출 한 다 .

(m, 4H, CH2), 2.28 (br s, 1H, OH), 3.69 (t, 2H, J= 6.0 Hz, CHOH), 4.25-4.38 (m, 1H, NCHCO), 5.10 (s, 2H, benzylic H), 5.43 (d, 1H, J=7.5 Hz, NH) 7.35 (m, 5H, aromatic H)

13C NMR (CDCl3 , 300 MHz): ppm 28.07 (C(CH3)3, 28.14 (3C), 30.02 (4C), 54.24 (2C), 62.32 (5C), 67.69 (C6H5-CH2-), 82.20 (C(CH3)3), 128.04-129.12 (C6H5, C2-C6), 136.42 (C6H5, C1), 156.12 (N-CO2-R) , 171.88 (1C)

T ert- b u ty l(S )- 2- (b en zylox yc arb on ylam ino)- 5- (m eth an esu lf -onylox y )pentanoate[ 7] 합 성

CO₂t-Bu

NH-Cbz HO

CO₂t-Bu

NH-Cbz Ms-O

위 에 서 얻 어 진 alcohol물질[6] (300mg, 9mmol), NEt3 (186mg,18mmol)과 MC 10ml의 혼 합용 액 에 0℃ 에 서 MsCl (212mg, 18mmol)과 MC 10ml의 혼 합용 액 을 천 천 히 넣 어 준 후 , 2시간동 안 교 반 시켜 준 다 . 진 공 하 에 서 용 액 을 제거 한 후 , 남 은 물질은 EA로 extraction시켜 주 고, 물로 씻 어 준 후 , 유 기층 만 걸 러 내 고, MgSO4로 유 기층 의 물을 없 애 준 후 , 여 과한 다 . 여 과액 은 evaporation시켜 준 후 , EA:Hexane=1:1에 서column를 실시한 다 . Colorless oil (95% )

1H NMR (CDCl3 , 300 MHz): δ 1.46 (s, 9H, C(CH3)3 ), 1.69- 2.17 (m, 4H, CH2), 2.99 (s, 3H, CH3 ), 4.20-4.34 (m, 2H, CH2OMs), 5.11 (s, 2H, benzylic H), 5.35 (d, 1H, J=7.7 Hz, NH)

7.35 (m, 5H, aromatic H)

13C NMR (CDCl3 , 300 MHz): ppm 25.10 (4C), 28.06 (C(CH3)3, 29.17 (3C), 37.44 (CH3SO3), 53.75 (2C), 67.09 (5C), 69.30 (C6H5-CH2-), 82.75 (C(CH3)3), 128.22-128.65 (C6H5, C2-C6), 136.29 (C6H5, C1), 155.99 (N-CO2-R), 171.08 (1C)

T ert-butyl(S)-2-(2-A c etyl-1-benzylox yc arbonylhydrazino)-5 -(m ethanesulfonylox y)pentanoate[8 ] 합 성

CO₂t-Bu

NH-Cbz Ms-O

CO₂t-Bu

N-Cbz Ms-O

HN Ac

Alcohol이 protecting된 물질[7] (1.00mg, 2.5mmol)에 acetic acid 20ml와 acetic anhydride 10ml을 넣 어 준 후 , -10℃ 에 서 NaNO2

(344mg, 5.0mmol)을 천 천 히 넣 어 준 후 , 6시간동 안 교 반 시켜 준 다 . TLC 확 인 을 통 해 반 응 이 완 결되 면 , 이 용 액 을 여 과한 후 , 여 과액 은 0℃ 에 서 Zn powder (1.00g), acetic acid 20ml와 acetic anhydride 10ml을 넣 어 준 후 , 0℃ 에 서 3시간동 안 교 반 시켜 준 다 . 3시간 후 , Zn powder (80mg)과 acetic acid 10ml를 더 넣 어 주 고 5분 후 , 반 응 을 종 결한 다 . 용 액 은 여 과한 후 , ether로 씻 어 준 다 음 유 기층 은

다 . Colorless oil (40% )

1H NMR (CDCl3 , 300 MHz): 1.40 (s, 9H, C(CH3)3 ), 1.60-2.30 (m, 4H, CH2), 2.99 (s, 3H, CH3 ), 4.26 (br s, 2H, CH2OMs), 4.80 (d, 1H, NCH), 5.18 (s, 2H, benzylic H), 7.35 (m, 5H, aromatic H), 7.50 (br s, 1H, NH)

13C NMR

Tert-butyl (S)-1-ac etyl-2-benzylox yc arbonylhex ahydropyri -dazine-3-c arbox ylate[ 9 ] 합 성

CO₂t-Bu

N-Cbz Ms-O

HN

N N

t-BuO2C Cbz

Ac

Ac

생 성된 물질[8 ] (1.00g, 2.25mmol)에 순 수 한 DMF 10ml을 넣 어 준 후 , 0℃ 에 서 NaH (54mg, 2.25mmol)을 넣 어 준 후 , 30분 간 교 반 시켜 준 다 . 30분 후 , 혼 합용 액 에 1N HCl 10ml와 ethyl acetate 20ml를 넣 어 준 후 , 유 기층 만 분 리 한 후 , MgSO4로 물을 제거 해 주 고, 여 과한 뒤 여 과액 은 evaporation시켜 서 , EA:Hexane=1:1에 서column를 실시 한 다 . Colorless oil (85% )

1H NMR (CDCl3 , 300 MHz): δ 1.42 (s, 9H, C(CH3)3 ), 1.50-1.88 (m, 4H, CH2), 2.14 (s, 3H, CH3), 2.70 (br, 2H, NCH2), 4.47 (m, 1H, NCH), 5.10-5.30 (m, 2H, benzylic H), 7.36 (m, 5H,

(C(CH3)3, 41.13 (6C), 57.56 (3C), 69.02 (CH2-Ph), 82.63 (C(CH3)3), 128.37-128.85 (C6H5, C2-C6), 135.33 (C6H5, C1), 168.48 (CO2-CH3), 173.15 (CO2-C(CH3)3)

(S )- 1- b en zy lox y c arb o n y lh ex ah y d rop y rida zin e- 3 - c arb o x y lic ac id tert-butylester[ 12] 합 성

N N

t-BuO₂C Cbz

Ac

N HN

t-BuO₂C Cbz

다 음 으 로 위 에 서 생 성된 물질[9] (1.00g, 2.75mmol)에 순 수 한 methanol 20ml를 넣 어 주 고, 촉 매 로 서 Pd(0) 50mg을 넣 어 준 후 , H2 gas를 넣 어 주 면 서 실온 에 서 4시간동 안 교 반 시켜 준 다 . 4시간 후 , 촉 매 는 여 과하 여 제거 하 고 용 매 는 evaporation시켜 서 제거 한 다 . 이 렇 게 해 서 나 온 물질 [10]에 는 6N HCl 200ml를 넣 어 주 고, 14시간 동 안 0-5℃ 에 서 교 반 시켜 준 다 . 14시간 후 , 혼 합용 액 은 evaporation시 켜 서 모 아 준 후 , 포 화 된 NaHCO3용 액 으 로 pH 7정도 로 맞 춰 준 후 , ethyl acetate로 추 출 하 고 유 기층 만 따 로 분 리 한 다 . 모 아 진 유 기층 은 MgSO4로 물을 제거 해 주 고 evaporation시켜 준 뒤 EA:Hexane=1:1에 서 column를 실시한 다 . 모 아 진 물질[11]은 물질[3]에 서 물질[4]로 의

켜 준 다 . 포 화 된 NH4Cl (2ml) 과 H2O (15ml)를 넣 어 준 후 , 혼 합물은 ethyl acetate로 추 출 후 , 유 기층 만 걸 러 내 고, 유 기층 은 물과 brine (25ml)로 씻 어 주 고, Na2SO4로 건 조 시켜 주 고, evaporation시켜 서 모 아 주 고, 이 모 아 진 용 액 은 column를 Hexane-AcOEt (1:1)에 서 실시한 다 . colorless oil (yield : 80% )

1H NMR (CDCl3 , 300 MHz): 1.42 (s, 9H, C(CH3)3 ), 1.50-1.60 (m, 4H, CH2), 2.50 (t br, 2H, NCH2), 3.50 (m, 1H, NCH), 4.50 (b, NH), 5.15(s, 2H, benzylic H), 7.36 (m, 5H, aromatic H)

13C NMR: ppm 24.55 (5C), 28.10 (C(CH3)3), 29.89 (4C), 56.24 (6C), 69.25 (3C), 72.85 (CH2-Ph), 82.47 (C(CH3)3), 128.24-128.54 (C6H5, C2-C6), 133.52 (C6H5, C1), 171.04 (CO2-CH3), 178.10 (CO2-C(CH3)3)

(R)-4-phenyl-2-[ [ (trifluorom ethyl)sulfonyl] ox y] butanoic ac id ethyl ester 합 성

CO₂Et OH

CO₂Et OSO₂CF₃

Glove box에 서 (R)-2-hydroxy-4-phenylbutanoic acid ethyl ester (1.86g, 2 ml, 8.934mmol)과 순 수 한 methylene chloride 20ml 의 혼 합용 액 에 trifluoromethanesulfonic anhydride (2.52g, 1.5 ml,

8.934mmol)를 넣 어 준 후 , 실온 에 서 2시간동 안 교 반 시켜 준 다 . 2시간 후 , 용 매 는 evaporation시켜 서 제거 해 주 고 모 아 진 용 액 은 methylene

1H NMR (CDCl3 , 300 MHz): δ 1.30 (t, 3H, J=Hz, CH3), 2.31 (q, 2H, J=Hz, CH2), 2.76 (t, 2H, J=Hz, CH2), 4.25 (q, 2H, J=Hz, CH2), 5.15 (t, 1H, J=Hz, CH), 7.10-7.32 (m, 5H)

13C NMR (CDCl3 , 300 MHz): ppm 14.00 (CH2CH3), 30.65 (4C), 33.68 (3C), 62.91 (CH2CH3), 83.06 (2C), 116.20 (CF3), 126.77 -128.80 (C6H5, C2-C6), 139.14 (C6H5, C1), 167.09 (-CO2)

4 . 결 론

O O

H

CO₂H H₂N

CO₂Et OH

N N

O CO2H NH

CO2Et

CILAZAPRIL N N

O CO₂ t-Bu H₂N

O O Ph

N O

O O

N NH

CO₂t-Bu

N HN

t-BuO₂C Cbz

CO₂Et OSO₂CF₃

CO₂H O

O Ph

N O

O Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

cilazapril 합성연구의 진 행 정도 는 각 각 의 중간물질인 [Ⅰ], [Ⅱ], [Ⅲ]의 합성이 다 . 합성과정중 출 발 물질 및 각 각 의 물질이 아 미 노 산 을 기반 으 로 하 는 물질로 서 적 은 양 으 로 서의 반 응 에 는 반 응 과 수 득 률 이 좋 은 편 이 지 만 , 양 을 증 가 시켜 반 응 을 시키 면 분 자 내 반 응 과 분 자 끼 리 의 반 응 을 통 해 수 득 률 이 급 격 히 좋 지 않 게 되 며 , 중간물질 [Ⅱ] 합성과정중 대 부 분 의 합성 후 , column chromatography를 실시 해 야 하 는 문제점 이 있 어 대 량 합성에 대 한 문제점 이 있 다 . 앞 으 로 의 목 표 는 각 각 의 합성된 중간물질들 을 반 응 시켜 최 종 합성물질인 cilazapril의 합성과 더 불 어 column chromatography를 실시하 지 않 고, 각 단 계 의 물질을 얻 어 내 며 , 출 발 물질의 양 의 증 가 에 도 수 득 률 이 떨 어 지 지 않 게 할 수 있 는 최 적 화 합성법을 알 아 내 는 것 이 다 .

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