ReactIR Provides Insight into Optimizing the Synthesis of the Ester
Allsop, G. L., Carey, J. S., Joshi, S., Leong, P., & Mirata, M. A. (2021). Process Development toward a Pro-Drug of R-Baclofen. Organic Process Research & Development, 25(1), 136–147
복잡한 분자의 개발 과정 중에 화학 전문가들은 다단계 합성을 단순화하는 방법을 추구합니다. 효소를 촉매 및 라세미 화합물의 분해에서 사용하는 것은 확실히 정립되어 있습니다. 현장(In-situ) 분석 기법은 상호 보완적이어서 개별적인 합성 단계의 화학 및 생화학적 변환을 최적화하는 것을 보조하는 데 매우 유용합니다.
이러한 작업에서 연구자들은 알코올 남용 질환에 사용되는 약물인 아바클로펜 플라카빌(arbaclofen placarbil)에 대한 수 킬로그램의 합성 개발에 참여했습니다. 일 단계는 주요한 숙신산 에스테르 중간 생성물 화합물의 합성과 에스테르가 단일 (S)-이성질체로 후속적으로 분해에 관한 것입니다. 충분한 양의 단일 이성질체를 획득하기 위해 연구자들은 두 가지의 다른 접근방식인 예비 키랄 크로마토그래피와 효소 분해를 탐색합니다. 후자의 접근방식이 유리한 것으로 간주되었으며, 연구자들은 폴리메타크릴레이트(IMMCALA-T2-150 리파아제)에 고정된 C. 안타르티가 A 리파아제가 분해된 에스테르 숙시네이트 중간 생성물로의 중요한 경로를 제공한다는 것을 발견했습니다.
숙신산 에스테르를 초기에 합성하기 위해, 연구자들은 유사한 티오카보네이트(thiocarbonate) 화합물이 염화황(sulfuryl chloride)과 반응하여 바람직한 에스테르가 생성되었음을 확인했습니다. 에스테르 생성을 최적화하고 부산물을 최소화하기 위해서 ReactIR을 사용했습니다. 현장 FTIR은 티오카보네이트 화합물과 염화황이 반응할 때 제한된 열 안정성을 갖는 중간 생성 화합물인 클로로폼산(chloroformate)이 형성되는 것을 보여주었습니다. 이 중간 생성물이 형성되고 분해되기 전에 N-하이드록시석신이미드(N-hydroxysuccinimide)를 첨가한 다음 트리에틸아민(triethylamine)을 첨가합니다. 트리에틸아민을 첨가하면 높은 발열 반응이 나타나서 클로로포름산 중간 생성물이 바람직한 숙신산 에스테르로 전환됩니다.