일반기술

키랄 알릴 에스테르의 제조방법

본 기술은 바이오 촉매인 효소와 금속촉매의 혼용반응을 이용하여 아실 주게의 존재하에서 라세믹 알릴 알콜로부터 키랄 알릴 에스테르를 제조하는 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 기술은 라세믹 알릴 알콜, 라세믹 알릴 알콜의 라세미화 반응을 촉진시키는 Ru(cymene) complex, 라세믹 알릴 알콜중의 하나의 에난소머만을 선택적으로 아실화시키는 리파아제, 에난소머에 아실기를 공급하는 아실 주게를 하나의 반응용기에 혼합하여 반응시켜 키랄 알릴 에스테르를 합성하는 방법에 관한 것이다. 본 기술의 제조방법에 의하면 라세믹 혼합물 형태이면서 다양한 구조를 갖는 알릴 알콜로부터 1단계 반응을 거쳐 광학순도가 우수한 키랄 알릴 에스테르를 높은 합성 수율로 얻을 수 있다. 본 기술에 의하여 합성된 키랄 알릴 에스테르는 키랄 농약, 의약 및 천연 화합물의 제조시 중간체로서 매우 유용하다.<<기술성>>키랄 알릴 에스테르는 알릴 알콜과 카르복실산간의 에스테르 화합물로 팔라듐 촉매를 이용한 방법(Trost, B. M.; Organ, M. G. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 10320-10321), 효소를 이용한 광학분할방법(Burgess, K.: Jennings, L.D. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 6129-6139)에 따라 합성할 수 있다. 그러나, 이 방법들은 합성 가능한 알릴 에스테르의 구조가 제한적이거나 수율이 낮다는 문제점이 있다.본 기술은 상업적으로 손쉽게 입수 가능하며 저렴한 효소 및 금속 촉매를 사용하여 다양한 구조의 알릴 알콜을 라세미화 반응과 함께 속도론적으로 광학 분할시켜 광학순도 특성이 우수한 키랄 알릴 에스테르를 높은 수율로 합성하는 방법을 제시한다.<<기술동향>>dimeric Ru(cyclopentadienyl) complex를 금속 촉매로 사용하여 반응을 할 수 있으나 금속촉매의 입수 용이성과 가격적인 측면에서 본 기술이 유리하며, 팔라듐 촉매를 이용한 경우도 있으나 낮은 수율과 기질의 제한성이라는 문제가 있다. 여타의 이차 알콜과 달리 알릴 알콜의 합성이므로 비대칭 리간드와 금속 촉매를 이용한 환원반응은 적용하기 곤란하다.<<사업성>>전세계 4,100억불의 완제의약품 시장 중에서 36%에 해당하는 1,470억불이 키랄 의약품의 시장이며, 1999년의 1,150억불 (32%) 및 2000년의 1,330억불 (34%)에 비하여 꾸준한 증가추세에 있다. 한편으로, 키랄성의 원료 물질, 중간체 및 첨가제 시장은 2000년에서 2005년 사이 매년 9.4% 정도 성장 할 것으로 예측되며, 2005년 경에는 시장 규모가 151억불에 달하며, 그 중 76%인 115억불 정도는 의약품 생산에 관련된 것으로 보인다. 현재 산업화되어 있는 키랄 화합물의 제조방법은 반응속도론적 동적 분할이거나, 금속촉매와 비대칭 리간드를 이용한 비대칭 환원 반응이다. 따라서 그 반응 수율이 50%를 넘지 못한다거나 광학 순도가 낮다는 단점이 있다. 본 기술에 의한 제조는 광학 순도가 우수하고 수율이 높으므로, 생산 물질에 따라서는 종래의 방법 보다 우수하므로 경쟁적 우위를 점할 수 있다.