CN116724022A - 肽的制造方法、保护基形成用试药及缩合多环化合物 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于提供一种高纯度且高效的肽的制造方法、脱保护性优异的保护基形成用试药及新型的缩合多环化合物。根据本发明,提供一种包括使用式(1)所表示的多环化合物的工序的肽的制造方法、包含上述多环化合物的保护基形成用试药及上述多环化合物。R1~R8及R110中的至少1个具有RA,上述RA表示脂肪族烃基或具有脂肪族烃基的有机基团,至少1个上述脂肪族烃基的碳原子数为3以上。

Description

肽的制造方法、保护基形成用试药及缩合多环化合物
技术领域
本发明涉及一种肽的制造方法、保护基形成用试药及缩合多环化合物。
背景技术
作为肽的制造方法,有固相法、液相法等。
液相法反应性良好,并且能够在缩合反应之后,通过提取清洗及单离等来进行中间体肽的纯化。然而,通过合成对象的肽,在现有的侧链保护基中有时性能不够充分。
作为以往的保护基形成用试药,已知有专利文献1中所记载的呫吨化合物及专利文献2中所记载的二苯基甲烷化合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2018/021233号
专利文献2:国际公开第2010/113939号
发明内容
发明要解决的技术课题
在专利文献1中,只记载有一种呫吨化合物,该呫吨化合物在有机溶剂中难以析出,并且通过液-液相分离的操作而容易分离纯化。
本发明的一实施方式所要解决的课题在于提供一种高纯度且高效的肽的制造方法。
并且,本发明的另一实施方式所要解决的课题在于提供一种脱保护性优异的保护基形成用试药。
并且,本发明的又一实施方式所要解决的课题在于提供一种新型的缩合多环化合物。
用于解决技术课题的手段
用于解决上述课题的方法包含以下方式。
<1>一种肽的制造方法,其包括使用下述式(1)所表示的多环化合物的工序。
[化学式1]
式(1)中,Y1表示-OR17、-NHR18、-NHCOR18、-SH或卤素原子,R17表示氢原子、活性酯型羰基或活性酯型磺酰基,R18表示氢原子、烷基、芳烷基、杂芳烷基或者具有被保护或未被保护的氨基及羧基的化学结构,
Y2表示-O-、-S-、-CR100=CR101-、-CR102R103-CR104R105-、-CR106R107-或-N
(R110)-,R100~R107分别独立地表示氢原子或烷基,R110表示RA或氢原子,
R1~R8分别独立地表示RA、氢原子、卤素原子、烷基或烷氧基,R1~R8及R110中的至少1个为RA
RA分别独立地表示脂肪族烃基或具有脂肪族烃基的有机基团,至少1个脂肪族烃基的碳原子数为3以上。
<2>根据<1>所述的肽的制造方法,其中,使用式(1)所表示的化合物的工序为通过式(1)所表示的化合物来保护被保护或未被保护的天冬酰胺或谷氨酰胺的侧链氨基的侧链保护工序。
<3>根据<1>所述的肽的制造方法,其进一步包括:肽链延长工序,式(1)所表示的化合物为N末端被保护的氨基酸或N末端被保护的肽,并且使上述化合物与C末端被保护的氨基酸或C末端被保护的肽缩合;及
沉淀工序,使在肽链延长工序中所获得的N末端被保护且C末端被保护的肽沉淀。
<4>根据<3>所述的肽的制造方法,其在沉淀工序之后,依次进一步包括1次以上的如下工序:
对所获得的N末端被保护且C末端被保护的肽的N末端进行脱保护的工序;
使N末端被保护的氨基酸或N末端被保护的肽缩合至所获得的C末端被保护的肽的N末端中的工序;及
使所获得的N末端被保护且C末端被保护的肽沉淀的工序。
<5>根据<3>或<4>所述的肽的制造方法,其进一步包括对C末端保护基进行脱保护的C末端脱保护工序,关于脱保护,使用10体积%以下的三氟乙酸溶液来进行。
<6>根据<3>至<5>中任一项所述的肽的制造方法,其中,C末端被保护的氨基酸或C末端被保护的肽的C末端保护基具有碳原子数12以上的脂肪族烃基。
<7>根据<1>至<6>中任一项所述的肽化合物的制造方法,其中,式(1)中的R1~R8中的仅1个为RA
<8>根据<1>至<7>中任一项所述的肽的制造方法,其中,式(1)中的R3或R6为RA
<9>根据<1>至<8>中任一项所述的肽的制造方法,其中,式(1)中的RA分别独立地为碳原子数3~10的烷基、碳原子数3~10的烷氧基或碳原子数3~10的烷氧基烷基。
<10>根据<1>至<7>中任一项所述的肽的制造方法,其中,式(1)中的Y2为-O-。
<11>一种精氨酸或谷氨酰胺的侧链氨基保护基形成用试药,其包含下述式(1)所表示的多环化合物。
[化学式2]
式(1)中,Y1表示-OR17、-NHR18、-SH或卤素原子,R17表示氢原子、活性酯型羰基或活性酯型磺酰基,R18表示氢原子、烷基、芳烷基或杂芳烷基,Y2表示-O-、-S-、-CR100=CR101-、-CR102R103-CR104R105-、-CR106R107-或-N(R110)-,R100~R107分别独立地表示氢原子或烷基,R110表示RA或氢原子,
R1~R8分别独立地表示RA、氢原子、卤素原子、烷基或烷氧基,R1~R8及R110中的至少1个为RA
RA表示脂肪族烃基或具有脂肪族烃基的有机基团,至少1个脂肪族烃基的碳原子数为3~10。
<12>
一种多环化合物,其由下述式(1)表示。
[化学式3]
式(1)中,Y1表示-OR17、-NHR18、-NHCOR18、-SH或卤素原子,R17表示氢原子、活性酯型羰基或活性酯型磺酰基,R18表示氢原子、碳原子数10以下的烷基、芳烷基、杂芳烷基或者具有被保护或未被保护的氨基及羧基的化学结构,
Y2表示-O-、-S-、-CR100=CR101-、-CR102R103-CR104R105-、-CR106R107-或-N
(R110)-,R100~R107分别独立地表示氢原子或烷基,R110表示RA或氢原子,
R1~R8分别独立地表示RA、氢原子、卤素原子、碳原子数1~4的烷基或碳原子数1~4的烷氧基,
R2~R7及R110中的至少1个为RA
RA表示脂肪族烃基或具有脂肪族烃基的有机基团,至少1个脂肪族烃基的碳原子数为3~10。
<13>
根据<12>所述的多环化合物,其由下述式(2)表示。
[化学式4]
式(2)中,R3或R6分别独立地表示氢原子、碳原子数3~10的烷氧基,R3及R6中的至少1个为碳原子数2~10的烷氧基,
Rc表示氢原子或叔丁氧基羰基或9-芴基甲氧基羰基,Rd表示氢原子或盐结构的阳离子,m表示1或2。
发明效果
根据本发明的一实施方式,能够提供一种高纯度且高效的肽的制造方法。
并且,根据本发明的另一实施方式,能够提供一种脱保护性优异的保护基形成用试药。
并且,根据本发明的又一实施方式,能够提供一种新型的缩合多环化合物。
具体实施方式
以下,对本发明的内容进行详细地说明。以下所记载的构成要件的说明有时基于本发明的代表性实施方式来进行,但是本发明并不限定于这些实施方式。
在本说明书中,除非另有特别说明,则各术语具有如下含义。
使用“~”所表示的数值范围表示将“~”前后所记载的数值作为下限值及上限值而包含的范围。
在本说明书中阶段性记载的数值范围中,一个数值范围内所记载的上限值或下限值可以替换成其他阶段性记载的数值范围的上限值或下限值。并且,在本说明书中所记载的数值范围中,其数值范围的上限值或下限值可以替换成实施例中所示的值。
“工序”这一术语不仅为独立的工序,而且即使在无法与其他工序明确区分的情况下,只要实现工序的所期望的目的,则也包含在本术语中。
在基团(原子团)的标记中,未标有经取代及未经取代的标记包含不具有取代基的基团,并且还包含具有取代基的基团。例如,“烷基”不仅包含不具有取代基的烷基(未经取代烷基),还包含具有取代基的烷基(取代烷基)。
化学结构式也有时记载为省略了氢原子的简化结构式。
“质量%”与“重量%”的含义相同,并且“质量份”与“重量份”的含义相同。
2个以上的优选方式的组合为更优选方式。
“烷基”可以为链状,也可以为支链状,并且也可以经卤素原子等取代。
“烷基”优选为碳原子数1~10的烷基。烷基的碳原子数更优选为1~6,更优选为1~4,更优选为1或2。作为具体例,可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基等。
“烯基”优选为碳原子数2~6的烯基。作为具体例,可以举出1-丙烯基。
作为“芳基”,优选为碳原子数6~14的芳基,可以举出苯基、1-萘基、2-萘基、联苯基、2-蒽基等。其中,更优选为碳原子数6~10的芳基,尤其优选为苯基。
作为“甲硅烷基”,可以举出三甲基硅烷基、三乙基硅烷基、二甲基苯基硅烷基、叔丁基二甲基硅烷基、叔丁基二乙基硅烷基等。
作为“卤素原子”,可以举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
作为“烷氧基”,优选为碳原子数1~10的烷氧基。烷基的碳原子数更优选为1~6,更优选为1~4,更优选为1或2。作为具体例,可以举出甲氧基、乙氧基、丙氧基。
作为“芳烷基”,优选为碳原子数7~20的芳烷基。碳原子数优选为7~12。作为具体例,可以举出苄基。
作为“杂芳烷基”,优选为碳原子数6~20的杂芳烷基。碳原子数优选为6~12。
作为“酰基”,优选为碳原子数1~6的酰基。作为具体例,可以举出乙酰基、丙酰基。
作为“芳烷基羰基”,优选为碳原子数7~10的芳烷基羰基。作为具体例,可以举出苄基羰基。
作为“烷氧基羰基”,优选为碳原子数1~6的烷氧基羰基。作为具体例,可以举出甲氧基羰基、乙氧基羰基、Boc基。Boc基表示叔丁氧基羰基。
作为“芳烷氧基羰基”,优选为碳原子数7~20的芳烷氧基羰基。碳原子数优选为8~20,更优选为8~14。作为具体例,可以举出苄氧基羰基(以下,也称为Cbz基或Z基。)、Fmoc基。Fmoc基表示9-芴基甲氧基羰基。
在本发明的氨基酸及肽具有羟基、氨基、羧基、羰基、酰胺基、胍基、巯基等的情况下,这些基团可以被保护,并且在反应后根据需要去除保护基,从而能够获得目标化合物。
作为羟基的保护基,例如可以举出烷基、芳基、三苯甲基、碳原子数7~10的芳烷基、甲酰基、碳原子数1~6的酰基、苯甲酰基、碳原子数7~10的芳烷基羰基、2-四氢吡喃基、2-四氢呋喃基、甲硅烷基、碳原子数2~6的烯基等。这些基团可以经选自包括卤素原子、碳原子数1~6的烷基、碳原子数1~6的烷氧基及硝基的组中的1个~3个取代基取代。
作为氨基的保护基,例如可以举出甲酰基、碳原子数1~6的酰基、碳原子数1~6的烷氧基羰基、苯甲酰基、碳原子数7~10的芳烷基羰基、碳原子数7~14的芳烷氧基羰基、三苯甲基、单甲氧基三苯甲基、1-(4,4-Dimethyl-2,6-dioxocyclohex-1-ylidene)-3-methylbutyl基(1-(4,4-二甲基-2,6-二氧环己烯-1-亚基)-3-甲基丁基)、邻苯二甲酰基、N,N-二甲氨基亚甲基、甲硅烷基、碳原子数2~6的烯基等。这些基团可以经选自包括卤素原子、碳原子数1~6的烷氧基及硝基的组中的1个~3个取代基取代。
作为羧基的保护基,例如可以举出上述羟基的保护基、三苯甲基等。
作为酰胺基的保护基,例如可以举出三苯甲基等。
作为羰基的保护基,例如可以举出环状缩醛(例如,1,3-二噁烷)、非环状缩醛(例如,二(碳原子数1~6的烷基)缩醛)等。
作为胍基的保护基,例如可以举出2,2,4,6,7-五甲基二氢苯并呋喃-5-磺酰基、2,3,4,5,6-五甲基苯磺酰基、甲苯磺酰基、硝基等。
作为巯基(硫醇基)的保护基,例如可以举出三苯甲基、4-甲基苄基、乙酰氨基甲基、叔丁基、叔丁硫基等。
关于上述保护基的去除方法,只要基于公知的方法、例如,ProtectiveGroups inOrganic Synthesis,John Wiley and Sons刊(1980)中所记载的方法等进行即可。可以利用使用酸、碱、紫外光、肼、苯基肼、N-甲基二硫胺甲酸钠、四丁基氟化铵、乙酸钯、三烷基硅烷基卤化物的方法、还原法。
“氨基酸”为α、β或γ氨基酸,并不限定于天然型氨基酸,也可以为非天然型氨基酸。并且,也可以为羟基羧酸等氨基酸类似物。
(式(1)所表示的多环化合物)
本发明的多环化合物由下述式(1)表示,优选由下述式(2)表示。该化合物为本发明的多环化合物及保护基形成用试药,并且用于本发明的肽的制造方法中。
[化学式5]
[化学式6]
式(1)中,Y1表示-OR17、-NHR18、-NHCOR18、-SH或卤素原子,上述R17表示氢原子、活性酯型羰基或活性酯型磺酰基,上述R18表示氢原子、烷基或芳烷基、杂芳烷基或者具有被保护或未被保护的氨基及羧基的化学结构。作为卤素原子,从反应产率及保管稳定性的观点考虑,优选为溴原子、氯原子。
作为R17中的活性酯型羰基,可以举出羰基氧基琥珀酸酰亚胺、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳烷氧基羰基,从脱保护性的观点考虑,优选为羰基氧基琥珀酸酰亚胺。
作为R17中的活性酯型磺酰基,可以举出烷基磺酰基、芳基磺酰基,从脱保护性的观点考虑,优选为碳原子数1~6的烷基磺酰基、对甲苯磺酰基。
作为R17,优选为氢原子或活性酯型保护基,更优选为氢原子。
作为R18中的芳烷基,优选为碳原子数7~20的芳烷基,更优选为碳原子数7~16的芳烷基。
作为R18中的杂芳烷基,优选为碳原子数5~30的杂芳烷基,更优选为碳原子数5~20的杂芳烷基。
作为R18中的具有被保护或未被保护的氨基及羧基的化学结构,优选为下述式(2a)所表示的化学结构。
[化学式7]
式(2a)中,Rc表示氢原子或叔丁氧基羰基或9-芴基甲氧基羰基,Rd表示氢原子或盐结构的阳离子,m表示1或2,*表示键合部位。
Y2表示-N(R110)-、-O-、-S-、-CR100=CR101-、-CR102R103-CR104R105-或-
CR106R107-,上述R110表示RA或氢原子,上述R100~R107分别独立地表示氢原子或烷基。
R110优选为RA。作为RA,与后述RA的含义相同,优选方式也相同。
作为R100~R107中的烷基,优选为碳原子数1~6的烷基,更优选为碳原子数1~3的烷基。
作为-CR100=CR101-中的R100及R101,优选分别为同一基团,更优选为碳原子数1~6的烷基或氢原子。作为具体例,可以举出-CH=CH-、-C(CH3)=C(CH3)-。
作为-CR102R103-CR104R105-中的R102~R105,优选R102及R104和R103及R105分别为同一基团。
作为R102及R104,优选为碳原子数1~6的烷基或氢原子。作为R103及R105,优选为碳原子数1~6的烷基或氢原子。作为具体例,可以举出-CH2-CH2-。
作为-CR106R107-中的R106R107,优选分别为同一基团,优选为碳原子数1~6的烷基。作为具体例,可以举出-CH2-、-C(CH3)2-、-C(C2H5)2-。
作为Y2,优选为氧原子(-O-)或硫原子(-S-),更优选为氧原子(-O-)。
R1~R8分别独立地表示RA、氢原子、卤素原子、烷基(优选为碳原子数1~10的烷基)或烷氧基(优选为碳原子数1~10的烷氧基),R1~R8及R110中的至少1个为RA
在将式(1)所表示的多环化合物用于肽的制造方法中的情况下,RA表示“脂肪族烃基”或“具有脂肪族烃基的有机基团”,在仅存在1个RA的情况下,RA的脂肪族烃基的碳原子数为3以上,在存在多个RA的情况下,RA中的至少1个上述脂肪族烃基的碳原子数为3以上。
其中,RA不具有包含甲硅烷基及硅烷氧基结构的烃基。
在本发明的精氨酸或谷氨酰胺的侧链氨基保护基形成用试药及本发明的化合物中,RA中的至少1个脂肪族烃基的碳原子数为3~10。
优选R1~R8中的仅1个为RA,更优选仅R3或R6为RA。在此情况下,除了RA以外的取代基优选为氢原子或卤素原子,更优选为氢原子。
RA中的“脂肪族烃基”为直链状、支链状或环状的饱和或不饱和的脂肪族烃基。脂肪族烃基的碳原子数更优选为3~10,更优选为3~8,更优选为4~8。作为脂肪族烃基,可以举出烷基、环烷基、烯基、炔基,优选为烷基。
RA中的“具有脂肪族烃基的有机基团”为在其分子结构中具有脂肪族烃基的一价(具有1个与缩合多环键合的键合键)的有机基团。
“具有脂肪族烃基的有机基团”中的“脂肪族烃基”的部位并无特别限定,可以存在于末端(一价基团),也可以存在于除此以外的部位(例如,二价基团)。
“具有脂肪族烃基的有机基团”中的除了“脂肪族烃基”以外的部位能够任意地设定。例如可以具有-O-、-S-、-COO-、-OCONH-、-CONH-及除了“脂肪族烃基”以外的烃基(一价的基团或二价的基团)等部位。
“具有脂肪族烃基的有机基团”与缩合多环的键合可以经由“脂肪族烃基”或“烃基”即直接以碳-碳键合的方式键合,也可以经由除了“脂肪族烃基”以外的部位。
从合成容易度的观点考虑,“具有脂肪族烃基的有机基团”的Y2中的与N的键合(取代)优选经由存在于上述RA中的“烃基”即直接以碳-氮键合的方式键合。
作为RA,优选为碳原子数3~10的烷基、碳原子数3~10的烷氧基或碳原子数3~10的烷氧基烷基,更优选为碳原子数3~10的烷氧基。这些取代基的碳原子数更优选为3~8,更优选为4~8,更优选为5~8,尤其优选为6。
根据本发明的一实施方式,通过使用脱保护性优异的保护基,能够提供高纯度且高合成效率的肽的制造方法。其中,脱保护性优异表示在弱酸下的脱保护速度快。弱酸表示三氟乙酸为20体积%以下的酸性溶液,三氟乙酸浓度优选为10体积%以下,更优选为5体积%以下,更优选为2体积%以下,更优选为1体积%以下。下限优选为0.01体积%,更优选为0.1体积%。
进而,即使为如非天然肽的不易合成的肽,也能够抑制副反应且以高纯度合成,其中,该非天然肽包含容易产生副反应的非天然氨基酸。
在本发明的制造方法中,即使在弱酸条件下也能够进行侧链保护基的脱保护,并且能够抑制所获得的肽的副反应,从而有利于含有天冬酰胺和/或谷氨酰胺的肽合成。
从脱保护性的观点考虑,上述式(1)所表示的多环化合物优选为下述式(10)所表示的化合物。
[化学式8]
式(10)中,Y1、Y2及RA分别与式(1)中的Y1、Y2及RA的含义相同,优选方式也相同。n10及n11分别独立地表示0~4的整数,并且n10及n11这两者不会成为0。
n10及n11分别独立地优选为0~2的整数,更优选n10及n11中的任一者为0而另一者为1。
RA优选与缩合多环的2位、3位、4位、5位、6位及7位中的任一个键合,更优选与缩合多环的2位、3位、6位及7位中的任一个键合,进一步优选与缩合多环的3位或6位键合。
式(10)所表示的化合物优选为式(100)或式(200)所表示的化合物,更优选为式(100)所表示的化合物。
[化学式9]
在式(100)或式(200)中,Y1及RA分别与式(1)中的Y1及RA的含义相同,优选方式也相同。n100及n200分别独立地表示1~4的整数,优选为1~3的整数,更优选为1或2,更优选为1。
RA优选与缩合多环的2位、3位及4位中的任一个键合,更优选与缩合多环的2位或3位键合,进一步优选与缩合多环的3位键合。
式(1)所表示的多环化合物的分子量并无特别限制,但是从脱保护速度、结晶性、溶剂溶解性及产率的观点考虑,优选为340~3,000,更优选为400~2,000,尤其优选为500~1,300。
<式(1)所表示的多环化合物的制造方法>
作为本发明的式(1)所表示的多环化合物的制造方法,并无特别限定,但是能够参考公知的方法来制造。
关于用于制造式(1)所表示的多环化合物的原料化合物,除非另有特别说明,则可以使用市售的化合物,也能够按照公知的方法或基于这些的方法来制造。
并且,根据需要,可以通过公知的纯化方法来纯化所制造的式(1)所表示的多环化合物。例如,能够进行通过再结晶、管柱色谱法等来进行单离及纯化的方法及通过改变溶液温度的方法或改变溶液组成的方法等来进行再沉淀纯化的方法等。
本发明的式(1)所表示的多环化合物的合成方法并无特别限定,但是例如能够按照以下方案并使用3-羟基黄酮等作为起始原料来进行合成。并且,能够参考国际公开第2018/021233号中所记载的合成方法来进行合成。
[化学式10]
R1r~R8r分别独立地表示RA、氢原子、卤素原子、烷基或烷氧基,R1r~R8r及R110中的至少1个表示RA。X100表示Cl、Br、I。R180表示氢原子、烷基或Fmoc基。
(肽的制造方法)
在本发明的肽的制造方法中,使用上述式(1)所表示的多环化合物的工序优选为通过上述式(1)所表示的多环化合物来保护氨基酸或肽的侧链的侧链保护工序。
在本发明的肽的制造方法中,式(1)所表示的多环化合物不仅用于保护基的形成,而且也能够用于肽的改性、在水或有机溶剂等中的溶解度的调整、结晶化性的改良及多聚体化等。
其中,式(1)所表示的多环化合物优选用于保护基的形成,更优选用作作为天冬酰胺及谷氨酰胺的侧链的酰胺基的保护基。
从肽的合成容易性及产率的观点考虑,本发明的肽的制造方法除了上述侧链保护工序以外,更优选进一步包括对在上述侧链保护工序中所获得的N末端被保护且C末端被保护的氨基酸或N末端被保护且C末端被保护的肽的N末端进行脱保护的N末端脱保护工序、及使N末端被保护的氨基酸或N末端被保护的肽缩合至在上述N末端脱保护工序中所获得的C末端被保护的氨基酸或C末端被保护的肽的N末端中的肽链延长工序,
更优选进一步包括使在上述肽链延长工序中所获得的N末端被保护且C末端被保护的肽沉淀的沉淀工序,
在上述沉淀工序之后,更优选依次进一步包括1次以上的如下工序,即,对所获得的N末端被保护且C末端被保护的肽的N末端进行脱保护的工序、使N末端被保护的氨基酸或N末端被保护的肽缩合至所获得的C末端被保护的肽的N末端中的工序及使所获得的N末端被保护且C末端被保护的肽沉淀的工序。
另外,N末端被保护的氨基酸或N末端被保护的肽为仅N末端被保护的氨基酸或肽,N末端被保护且C末端被保护的氨基酸或肽为N末端及C末端被保护的氨基酸或肽。
各工序中的氨基与羧基的肽键的形成反应(缩合反应)、保护基的脱保护能够通过公知的方法来进行。例如,参考并援用国际公开第2020/175473号及国际公开第2020/175473号,并被编入本申请说明书中。
以下,对上述各工序进行详细地说明。
<溶解工序>
本发明的肽的制造方法优选在上述侧链保护工序或肽链延长工序之前,包括将上述式(1)所表示的多环化合物溶解于溶剂中的溶解工序。
作为溶剂,能够将通常的有机溶剂用于反应中,但是上述溶剂中的溶解度越高,能够期待越优异的反应性,因此选择式(1)所表示的多环化合物的溶解度高的溶剂。具体而言,可以举出氯仿、二氯甲烷等卤化烃类;1,4-二噁烷、四氢呋喃(THF)、环戊基甲醚等非极性有机溶剂等。这些溶剂可以混合使用2种以上。并且,在上述卤化碳类或非极性有机溶剂中,只要式(1)所表示的多环化合物能够溶解,则可以混合使用苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类;乙腈、丙腈等腈类;丙酮、2-丁酮等酮类;N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺类;二甲基亚砜等亚砜类。
作为溶剂,优选为非极性有机溶剂,更优选为THF。即使在使用了非极性有机溶剂的情况下,本发明也能够维持高反应性,从而能够提高制造产率。
并且,可以使用Organic Process Research&Development、2017、21、3、365-369中所记载的溶剂。
<侧链保护工序>
本发明的肽的制造方法优选包括通过上述式(1)所表示的多环化合物来保护氨基酸或肽的侧链氨基的侧链保护工序。被保护的氨基酸优选为天冬酰胺或谷氨酰胺,这些可以保护其他氨基或羧基。并且,在肽的侧链被保护的情况下,优选来自于天冬酰胺或谷氨酰胺的部位的侧链被保护。天冬酰胺或谷氨酰胺的反应率降低或者脱保护率降低,从而制造效率降低,但是通过使用本发明的化合物,这些问题点得到改善。
在此情况下,在式(1)所表示的多环化合物中,优选Y1为-OR17
在使用式(1)中的Y1为-OH的上述式(1)所表示的多环化合物的情况下,在不影响反应的溶剂中,优选在酸催化剂中进行反应。作为酸催化剂,参考并援用国际公开第2020/175473号及国际公开第2020/175473号,并被编入本申请说明书中。
作为所使用的酸催化剂,能够不受限制地使用在肽合成中通常使用的酸催化剂,例如可以举出甲磺酸、三氟甲磺酸、对甲苯磺酸、三氟乙酸、乙酸等。
其中,优选为三氟乙酸、乙酸。
酸催化剂的使用量相对于上述式(1)所表示的多环化合物的1摩尔当量优选为超过0摩尔当量且20摩尔当量以下,更优选为0.5摩尔当量~15摩尔当量,进一步优选为1摩尔当量~10摩尔当量。
<C末端保护工序>
本发明的肽的制造方法优选包括由C末端保护基保护氨基酸或肽的羧基或酰胺基的C末端保护工序。
作为C末端保护基,优选为具有碳原子数12以上的脂肪族烃基的化合物,优选碳原子数为15以上,更优选为20~30。在C末端保护基具有多个脂肪族烃基的情况下,这些的碳原子数的合计优选为30~80,更优选为36~80。作为C末端保护基,优选具有环结构,优选具有缩合多环、芳香族杂环或萘环。
作为C末端保护基,优选国际公开第2020/175473号的式(1)所表示的芳香族杂环化合物。作为该化合物,参考国际公开第2020/175473号,并被编入本申请说明书中。
作为C末端保护基,也优选国际公开第2020/175472号的式(1)所表示的缩合多环芳香族烃化合物。作为该化合物,参考国际公开第2020/175472号,并被编入本申请说明书中。
作为C末端保护基,可以为国际公开第2020/262259号(日本专利申请2019-122492及将其作为基础的专利申请)中所公开的化合物,参考国际公开第2020/262259号(日本专利申请2019-122492及将其作为基础的专利申请),并被编入本申请说明书中。
作为在上述C末端保护工序中所使用的氨基酸或肽,并无特别限制,但是优选为N末端被保护的氨基酸或N末端被保护的肽,更优选为Fmoc保护氨基酸或Fmoc保护肽。
并且,优选除了在上述C末端保护工序中所使用的氨基酸或肽中的C末端部分以外的羟基、氨基、羰基、羧基、酰胺基、咪唑基、吲哚基、胍基、巯基等通过保护基进行保护。
在C末端保护基的键合部位为-OH或-SH的情况下,优选在不影响反应的溶剂中,在缩合添加剂(缩合活化剂)的存在下,添加缩合剂或者在酸催化剂中进行反应。
在C末端保护基的键合部位为-NHR18(R18为氢原子、烷基、芳烷基或杂芳烷基)的情况下,优选在缩合添加剂的存在下,添加缩合剂或者使缩合剂与碱进行反应。作为缩合活化剂、缩合剂、酸催化剂,参考并援用国际公开第2020/175473号及国际公开第2020/175473号,并被编入本申请说明书中。
作为缩合剂,在肽合成中通常使用的缩合剂在本发明中也能够不受限制地使用,并不限定于此,但是例如可以举出4-(4,6-二甲氧基-1,3,5-三-2-基)-4-甲基吗啉氯化物(DMT-MM)、O-(苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲鎓六氟磷酸酯(HBTU)、O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲鎓六氟磷酸酯(HATU)、O-(6-氯苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲鎓六氟磷酸酯(HBTU(6-Cl))、O-(苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲四氟硼酸盐(TBTU)、O-(6-氯苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲四氟硼酸盐(TCTU)、(1-氰基-2-乙氧基-2-氧代基亚乙基氨氧基)二甲基氨基吗啉代碳鎓六氟磷酸盐(COMU)、二环己碳二亚胺(DCC)、二异丙基碳二亚胺(DIC)、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺(EDC)、其盐酸盐(EDC·HCl)及六氟磷酸(苯并三唑-1-基氧基)三吡咯烷基鏻(PyBop)等。
其中,优选为DIC、EDC、EDC·HCl、DMT-MM、HBTU、HATU或COMU。
缩合剂的使用量相对于基质1摩尔当量优选为1摩尔当量~10摩尔当量,更优选为1摩尔当量~5摩尔当量。
作为用于缩合反应的酸催化剂,能够不受限制地使用在肽合成中通常使用的酸催化剂,例如可以举出甲磺酸、三氟甲磺酸及对甲苯磺酸等。
其中,优选为甲磺酸、对甲苯磺酸。
酸催化剂的使用量相对于基质1摩尔当量优选为1摩尔当量~10摩尔当量,更优选为0.01摩尔当量~5摩尔当量。
在上述C末端保护工序中,为了促进反应且抑制消旋反应(racemization)等副反应,优选添加缩合活化剂。
缩合活化剂是指在与缩合剂共存下,将氨基酸引导至相对应的活性酯、对称酸酐等中以使其容易形成肽键(酰胺键)的试药。
作为缩合活化剂,能够不受限制地使用在肽合成中通常使用的活化剂,例如可以举出4-二甲基氨基吡啶、N-甲基咪唑、硼酸衍生物、1-羟基苯并三唑(HOBt)、乙基1-羟基三唑-4-羧酸酯(HOCt)、1-羟基-7-氮杂苯并三唑(HOAt)、3-羟基-1,2,3-苯并三嗪-4(3H)-酮(HOOBt)、N-羟基丁二酰亚胺(HOSu)、N-羟基邻苯二甲酰亚胺(HOPht)、N-羟基-5-降冰片烯-2,3-二羧基酰亚胺(HONb)、五氟苯酚及乙基(羟亚氨基)氰基乙酸酯(Oxyma)等。其中,优选为4-二甲基氨基吡啶、HOBt、HOCt、HOAt、HOOBt、HOSu、HONb或Oxyma。
活化剂的使用量相对于基质1摩尔当量优选为超过0摩尔当量且4.0摩尔当量,更优选为0.1摩尔当量~1.5摩尔当量。
作为溶剂,能够优选地使用在上述溶解工序中所述的溶剂。
反应温度并无特别限制,但是优选为-10℃~80℃,更优选为0℃~40℃。反应时间并无特别限制,但是优选为1小时~30小时。
并且,通过上述C末端保护工序所获得的N末端被保护且C末端被保护的氨基酸或N末端被保护且C末端被保护的肽可以进行纯化。
例如,使所获得的N末端被保护且C末端被保护的氨基酸化合物或N末端被保护且C末端被保护的肽溶解于溶剂(反应溶剂、例如THF)中,并在进行所期望的有机合成反应之后,对所获得的产物进行单离。然后,改变溶解有N末端被保护且C末端被保护的氨基酸化合物或N末端被保护且C末端被保护的肽的溶剂(例如,溶剂组成的变更、溶剂种类的变更),并使其再沉淀。
具体而言,在如N末端被保护且C末端被保护的氨基酸或N末端被保护且C末端被保护的肽溶解的条件下进行反应。在反应后,在蒸馏去除溶剂之后进行溶剂取代,或者不蒸馏去除溶剂而向反应系统添加极性溶剂,从而沉淀凝集物并去除杂质。
作为取代溶剂或极性溶剂,单独或混合使用甲醇、乙腈、水等极性有机溶剂。即,在如N末端被保护且C末端被保护的氨基酸或N末端被保护且C末端被保护的肽溶解的条件下进行反应,在反应后,作为溶剂取代,例如对于溶解使用卤化溶剂、THF等而对于沉淀化使用甲醇、乙腈或水等极性有机溶剂。
<N末端脱保护工序>
本发明的肽的制造方法优选包括对在上述C末端保护工序中所获得的N末端被保护且C末端被保护的氨基酸或N末端被保护且C末端被保护的肽的N末端保护基进行脱保护的N末端脱保护工序。
作为N末端的保护基,能够使用肽化学等技术领域中通常使用之后述氨基的保护基。在本发明中,优选为Boc基、Cbz基或Fmoc基。
关于脱保护条件,通过该临时保护基的种类而适当选择。例如,在为Fmoc基的情况下,通过碱处理来进行,并且在为Boc基的情况下,通过酸处理来进行。该反应在不影响反应的溶剂中进行。
作为碱,可以举出二甲胺、二乙胺等仲胺或1,8-二氮杂双环[5.4.0]-7-十一碳烯(DBU)、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(DABCO)、1,5-二氮杂双环[4.3.0]-5-壬烯(DBN)等没有亲核性的有机碱等。
作为溶剂,能够优选地使用在上述溶解工序中所述的溶剂。
<肽链延长工序>
本发明的肽的制造方法优选包括使N末端被保护的氨基酸或N末端被保护的肽缩合至在上述N末端脱保护工序中所获得的C末端被保护的氨基酸或C末端被保护的肽的N末端中的肽链延长工序。作为N末端被保护的氨基酸,例如,优选Y1为-NHCOR18且R18为具有被保护或未被保护的氨基及羧基的化学结构的、式(1)所表示的多环化合物。
在上述肽链延长工序中,使用上述缩合剂、缩合添加剂等,并且在肽化学领域中通常使用的肽合成条件下优选地进行。
作为N末端被保护的氨基酸或N末端被保护的肽,并无特别限制,优选为Fmoc保护氨基酸或Fmoc保护肽。
<沉淀工序>
本发明的肽的制造方法优选进一步包括使在上述肽链延长工序中所获得的N末端被保护且C末端被保护的肽沉淀的沉淀工序。
沉淀工序能够以与上述C末端保护工序的纯化(再沉淀)相同的方式进行。
具体而言,在前段反应后,不蒸馏去除反应溶剂而向反应系统添加极性溶剂。在此情况下,反应溶剂使用THF作为非极性有机溶剂,并且极性溶剂使用乙腈。非极性有机溶剂与极性溶剂的使用比例(体积基准)优选为1:1~1:100,更优选为1:3~1:50,进一步优选为1:5~1:20。在该使用比例的情况下,能够使N末端被保护且C末端被保护的氨基酸化合物或N末端被保护且C末端被保护的肽有效地沉淀,从而能够有效地纯化目标物。
<链延长>
本发明的肽的制造方法在上述沉淀工序之后,依次进一步包括1次以上的如下工序为优选,即,对所获得的N末端被保护且C末端被保护的肽的N末端进行脱保护的工序、使N末端被保护的氨基酸或N末端被保护的肽缩合至所获得的C末端被保护的肽的N末端中的工序及使所获得的N末端被保护且C末端被保护的肽沉淀的工序。
通过反复进行上述3个工序,能够容易进行所获得的肽的链延长。
上述3个工序中的各工序能够以与上述相对应的各工序相同的方式进行。
<C末端脱保护工序>
本发明的肽的制造方法优选进一步包括对C末端保护基进行脱保护的C末端脱保护工序。
在上述C末端脱保护工序中,通过去除具有所期望的氨基酸残基数的C末端被保护的肽中的上述C末端保护基,能够获得作为最终目标物的肽。
作为C末端保护基的去除方法,可以优选地举出使用了酸性化合物的脱保护方法。
例如,可以举出添加酸催化剂的方法或使用金属催化剂并添加氢的方法。作为酸催化剂,可以举出三氟乙酸(TFA)、盐酸、三氟乙醇(TFE)、六氟异丙醇(HFIP)、乙酸等。对于不被强酸分解的肽,优选为TFA,对于被强酸分解的肽,优选为TFE、HFIP或乙酸。关于酸的浓度,能够根据延长的氨基酸的侧链保护基及脱保护条件而适当选择。
例如,TFA的浓度相对于所使用的溶剂的总体积优选为50体积%以下,更优选为30体积%以下,更优选为10体积%以下,更优选为5体积%以下,尤其优选为1体积%以下。下限值优选为0.01体积%,更优选为0.1体积%,更优选为0.5体积%。
脱保护时间优选为5小时以下,更优选为3小时以下,更优选为1小时以下。
在本发明中,即使在弱酸条件下也能够进行C末端保护基及侧链保护基的脱保护,能够抑制所获得的肽的副反应。
作为在弱酸条件下的C末端保护基的脱保护优选的肽(即,对酸弱的肽),例如可以举出具有N-烷基酰胺结构的肽。
从抑制所获得的肽的副反应且经时稳定性的观点考虑,本发明的肽的制造方法优选适用于对酸弱的肽的制造方法中,更优选适用于具有N-烷基酰胺结构的肽的制造方法中。
关于通过本发明的肽的制造方法所获得的作为最终目标物的肽,能够按照肽化学中常用的方法来进行单离纯化。例如,通过对反应混合物进行提取清洗、结晶、色谱等,能够对作为最终目标物的肽进行单离纯化。
通过本发明的肽的制造方法所制造的肽的种类并无特别限定,但是肽的氨基酸残基数例如优选为数十以下左右。与现有的或未知的合成肽或天然肽同样地,通过本发明的肽的制造方法所获得的肽能够利用于各种各样的领域中,例如能够利用于药剂、食品、化妆品、电子材料、生物传感器等领域中,但是并不限定于此。
本发明的肽的制造方法也能够在不影响下一工序的反应的范围内适当省略上述沉淀工序。
实施例
以下,举出实施例对本发明的实施方式进行进一步具体的说明。关于以下实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容及处理顺序等,只要不脱离本发明的实施方式的宗旨,则能够进行适当地变更。因此,本发明的实施方式的范围并不限定于以下所示的具体例。另外,除非另有特别说明,则“份”、“%”为质量基准。并且,室温表示25℃。
除非另有特别说明,则基于管柱色谱法的纯化可以使用自动纯化装置ISOLERA(Biotage公司制)或中压液相色谱法YFLC-Wprep2XY.N(YAMAZEN CORPORATION制)。
除非另有特别说明,则硅胶管柱色谱法中的载体可以使用SNAPKP-Sil Cartridge(Biotage公司制)、HI-FLASH COLUMNS W001、W002、W003、W004或W005(YAMAZENCORPORATION.制)。
管柱色谱法中所使用的洗脱液中的混合比为体积比。例如,“己烷:乙酸乙酯的梯度洗脱=50:50~0:100”表示使50%己烷/50%乙酸乙酯的洗脱液最终变成0%己烷/100%乙酸乙酯的洗脱液。
并且,例如,“己烷:乙酸乙酯的梯度洗脱=50:50~0:100、甲醇:乙酸乙酯的梯度洗脱=0:100~20:80”表示使50%己烷/50%乙酸乙酯的洗脱液变成0%己烷/100%乙酸乙酯的洗脱液之后,最终变成20%甲醇/80%乙酸乙酯的洗脱液。
关于MS光谱,使用ACQUITY SQD LC/MS System(Waters Corporation.制、离子化法:ESI(ElectroSpray Ionization、电喷洒离子化)法)进行了测定。
关于NMR光谱,使用四甲硅烷作为内部基准,并且使用Bruker AV300(Bruker公司制、300MHz)或Bruker AV400(Bruker公司制、400MHz)进行测定,并将所有δ值均以ppm表示。
关于HPLC纯度,使用ACQUITY UPLC(Waters Corporation.制、管柱:CSH C18 1.7μm)进行了测定。
<保护基形成用试药(中间体2的合成和实施化合物1)的合成>
[化学式11]
<中间体1的合成>
向3-羟基黄酮(20.0g,94.3mmol)中加入碳酸钾(26.1g,188.5mmol)、N,N-二甲基乙酰胺400ml并滴加1-溴己烷(20.2g,122.5mmol)之后,加热至内温80℃,并搅拌了2小时。冷却反应液,添加水800ml并搅拌30分钟之后进行了过滤。向所获得的粗产物中添加甲醇1200ml,进行加热回流以使其溶解之后进行冷却,添加水2400ml并进行过滤,用水400ml进行清洗,从而获得了27.4g的白色固体的中间体1。
1H-NMR(DMSOd6,400MHz)δ=0.88(3H,t),1.27-1.48(6H,m),1.73-1.81(2H,m),4.15(2H,t),7.05(1H,dd),7.15(1H,d),7.47(1H,dt),7.63(1H,d),7.85(1H,dt),8.10(1H,d),8.17(1H,dd)
<中间体2的合成>
添加中间体1(2.00g,6.75mmol)、氢氧化钠(2.16g,53.99mmol)、锌粉(0.88g,13.50mmol)、乙醇12ml,一边进行加热回流一边搅拌了2小时。自然冷却之后,添加乙醇28ml并进行过滤,用乙醇20ml进行清洗之后,用蒸馏器减压浓缩了滤液。向所获得的油状物中添加饱和食盐水20ml、氯化铵(4.33g,80.98mmol)、水20ml,进一步用乙酸乙酯20ml提取,用饱和食盐水进行清洗之后,用硫酸镁进行干燥并进行过滤而浓缩,从而获得了中间体2。中间体2作为保护基形成用试药而发挥作用。
<实施化合物1的合成法>
添加中间体2(2.02g,6.77mmol)、Fmoc-L-天冬酰胺(1.43g,4.02mmol)、二甲基甲酰胺24ml之后,滴加三氟乙酸(4.37ml,40.22mmol)并搅拌了2小时。向水72ml中添加反应液,搅拌30分钟之后进行过滤,用甲醇将所获得的粗产物再浆料化,从而获得了1.93g(2个工序、43.5%)的目标物。
1H-NMR(DMSOd6,400MHz)δ=0.87(3H,m),1.23-1.38(6H,m),1.63-1.69(2H,m),2.55(1H,dd),2.68(1H,dd),3.89-3.96(2H,m),4.20-4.29(3H,m),4.49(1H,q),6.22(1H,d),6.61-6.68(2H,m),7.05-7.13(2H,m),7.22-7.44(7H,m),7.66-7.74(3H,m),7.91(2H,d),8.83(1H,d),12.8(1H,br)
[化学式12]
<实施化合物2的合成法>
将1-溴己烷变更为2-溴丙烷,除此以外,以与实施化合物1相同的方式获得了实施化合物2。
1H-NMR(DMSOd6,400MHz)δ=1.23(6H,m),2.56(1H,dd),2.69(1H,dd),4.20-4.30(3H,m),4.46-4.63(2H,m),6.22(1H,d),6.58-6.68(2H,m),7.04-7.13(2H,m),7.23-7.44(7H,m),7.67-7.75(3H,m),7.91(2H,d),8.83(1H,d),12.8(1H,br)
<实施化合物3的合成法>
将1-溴己烷变更为2-乙基己基溴,除此以外,以与实施化合物1相同的方式获得了实施化合物3。
<实施化合物4的合成法>
将Fmoc-L-天冬酰胺变更为Fmoc-L-谷氨酰胺,除此以外,以与实施化合物1相同的方式获得了实施化合物4。
<比较化合物1及比较化合物3>
[化学式13]
比较化合物1及比较化合物3使用了WATANABE CHEMICAL INDUSTRIES,LTD.制的市售品。
<比较化合物2的合成法>
与实施化合物1同样地,将1-溴己烷变为对甲苯磺酸甲酯,除此以外,以与实施化合物1相同的方式合成了比较化合物2。
(评价1)
<脱保护速度>
关于在上述中所合成的被保护的氨基酸,如下求出了所保护的侧链部位的脱保护率。
在混合使用了实施例的化合物的侧链被保护的氨基酸或使用了比较例的化合物的侧链被保护的氨基酸50mg和与侧链被保护的氨基酸等摩尔量的Fmoc-Gly-OH(内部标准)之后,添加二氯甲烷/三氟乙醇/三氟乙酸(100/10/1:vol比)以使基质浓度以侧链被保护的氨基酸基准成为0.025M,并在30℃下搅拌了60分钟。
将反应溶液5μL溶解于MeOH(甲醇):400μL中,并使用Ultra Performance LC(超高效液相色谱法、Waters Corporation.制、型号:ACQUITY),定量对侧链被保护的氨基酸进行脱保护而生成的Fmoc-氨基酸与Fmoc-Gly-OH的比率,从而求出脱保护率(%),并根据下述基准进行了评价。
关于超高效液相色谱法中所使用的管柱及测定条件,如下所示。
管柱:Waters Corporation.制、型号:BEH C18 1.7μm、2.1mm×30mm
流量:0.5mL/min
溶剂:A液:0.1%甲酸-水、B液:0.1%甲酸-乙腈
梯度循环:0.00min(A液/B液=95/5)、2.00min(A液/B液=5/95)、3.00min(A液/B液=95/5)
检测波长:254nm
关于脱保护速度的评价,将“B”以上的情况设为合格。将结果示于表1中。
另外,脱保护率越高,脱保护速度越快,可以说优选。
-评价基准-
“A”:脱保护率为90%以上。
“B”:脱保护率为50%以上且未达90%。
“C”:脱保护率为10%以上且未达50%。
“D”:脱保护率未达10%。
<缩合中的反应速度>
向苄胺(20mg、0.187mmol)、N-甲基吗啉(0.082ml、0.747mmol)中添加四氢呋喃1.87ml,进一步向苄胺中添加1.25摩尔当量的在上述中所获得的侧链被保护的氨基酸,添加(1-氰基-2-乙氧基-2-氧代基亚乙基氨氧基)二甲基氨基吗啉代碳鎓六氟磷酸盐(COMU、1.25摩尔当量)并搅拌1小时,并根据下述基准进行了评价。将其结果示于表1中。
关于缩合的反应速度的评价,以苄胺的残余率为指标,将“B”以上的情况设为合格。
另外,苄胺的残余率越低,侧链被保护的氨基酸的缩合中的反应性越高,可以说优选。
-评价基准-
“A”:残余率未达5%。
“B”:残余率为5%以上且未达20%。
“C”:残余率为20%以上且未达50%。
“D”:残余率为50%以上。
[表1]
化合物 脱保护速度 缩合反应速度
实施例1 实施化合物1 A A
实施例2 实施化合物2 A B
实施例3 实施化合物3 A A
实施例4 实施化合物4 A A
比较例1 比较化合物1 D D
比较例2 比较化合物2 C C
比较例3 比较化合物3 C A
根据表1,与比较例1~比较例3的化合物相比,实施例1~实施例4中所使用的化合物的脱保护速度与缩合中的反应速度均优异。
<保护肽(4残基肽:Fmoc-Phe-Gln(X)-Asn(X)-Arg-Cys(Trt)-OH)的合成>
另外,将除了上述以外的各缩写的详细内容示于以下。
Phe:苯基丙氨酸残基
Gln(X):具有本发明的保护基的谷氨酰胺残基
Asn(X):具有本发明的保护基的天冬酰胺残基
Cys(Trt):Trt保护半胱氨酸残基
Trt:三苯甲基
(实施例5:Fmoc-Cys(Trt)-O-NaphTAG的合成)
在室温下,混合按照国际公开第2020/175472号的实施例所合成的原料1(914mg、1.00mmol)、Fmoc-Cys(Trt)-OH(879mg、1.50mmol)、四氢呋喃(10mL),并添加了4-二甲基氨基吡啶(24.4mg、0.20mmol)、二异丙基碳二亚胺(232μL、1.50mmol)。在氮气下将反应溶液搅拌1小时之后,将通过添加甲醇(50mL)而析出的固体进行过滤并使其减压干燥,从而获得了Fmoc-Cys(Trt)-O-NaphTAG(1.452g、98.0%)。
[化学式14]
(实施例6:Fmoc-Asn(X1)-Cys(Trt)-O-NaphTAG的合成)
使Fmoc-Cys(Trt)-O-NaphTAG(1.442g、0.974mmol)溶解于四氢呋喃(9.7mL)中,并且加入二氮杂双环十一碳烯(DBU、2.0摩尔当量)并进行了搅拌。在脱保护反应结束后,依次加入N-甲基吗啉(2.05摩尔当量)和甲磺酸(2.0摩尔当量)之后,添加实施化合物1(标记为Asn(X1))(1.25摩尔当量)、(1-氰基-2-乙氧基-2-氧代基亚乙基氨氧基)二甲基氨基吗啉代碳鎓六氟磷酸盐(COMU、1.25摩尔当量)并进行了搅拌。在缩合反应结束后,加入乙腈(48.7mL)并进行搅拌,将沉淀物进行过滤,并通过乙腈进行清洗之后使其减压干燥,从而获得了Fmoc-Asn(X1)-Cys(Trt)-O-NaphTAG(1.775g、产率97.2%)。
(实施例7:Fmoc-Gln(Y)-Asn(X1)-Cys(Trt)-O-NaphTAG的合成)
使Fmoc-Asn(X1)-Cys(Trt)-O-NaphTAG(1.765g、0.941mmol)溶解于四氢呋喃(9.4mL)中,并且加入二氮杂双环十一碳烯(DBU、2.0摩尔当量)并进行了搅拌。在脱保护反应结束后,依次加入N-甲基吗啉(2.05摩尔当量)及甲磺酸(2.0摩尔当量)之后,添加实施化合物4(标记为Gln(Y))(1.25摩尔当量)、(1-氰基-2-乙氧基-2-氧代基亚乙基氨氧基)二甲基氨基吗啉代碳鎓六氟磷酸盐(COMU、1.25摩尔当量)并进行了搅拌。在缩合反应结束后,加入乙腈(47mL)并进行搅拌,将沉淀物进行过滤,并通过乙腈进行清洗之后使其减压干燥,从而获得了Fmoc-Gln(Y)-Asn(X1)-Cys(Trt)-O-NaphTAG(2.100g、产率97.7%)。
ESI-MS(+)=1985.1
(实施例8:Fmoc-Phe-Gln(Y)-Asn(X1)-Cys(Trt)-O-NaphTAG的合成)
使Fmoc-Gln(Y)-Asn(X1)-Cys(Trt)-O-NaphTAG(2.09g、0.915mmol)溶解于四氢呋喃(9.2mL)中,并且加入二氮杂双环十一碳烯(DBU、2.0摩尔当量)并进行了搅拌。在脱保护反应结束后,依次加入N-甲基吗啉(2.05摩尔当量)及甲磺酸(2.0摩尔当量)之后,添加Fmoc-Phe-OH(1.25摩尔当量)、(1-氰基-2-乙氧基-2-氧代基亚乙基胺氧基)二甲基胺基吗啉代碳鎓六氟磷酸盐(COMU、1.25摩尔当量)并进行了搅拌。在缩合反应结束后,加入乙腈(46mL)并进行搅拌,将沉淀物进行过滤,并通过乙腈进行清洗之后使其减压干燥,从而获得了Fmoc-Phe-Gln(Y)-Asn(X1)-Cys(Trt)-O-NaphTAG(2.167g、产率97.4%)。
(实施例9:肽的脱保护)
在室温下,向Fmoc-Phe-Gln(Y)-Asn(X1)-Cys(Trt)-O-NaphTAG(2.157g、0.887mmol)中加入三氟乙酸/六氟异丙醇/二氯甲烷(1/10/100:vol%、88.7mL)、三异丙基硅烷(10.0摩尔当量)及3,6-二氧杂-1,8-辛二硫醇(10.0摩尔当量),并搅拌了1小时。向反应液中加入叔丁基甲基醚及正己烷的1/1混合液(1L)以使其结晶,从而获得了Fmoc-Phe-Gln-Asn-Cys-OH(586mg、90.2%)。
HPLC纯度(220nm):88.5%
MS(ESI,m/Z):733.8(M+H)
(实施例10-13)
将天冬酰胺化合物变为实施化合物1至实施化合物2(标记为Asn(X2)),除此以外,以与实施例6至实施例9相同的方式合成了肽。
(实施例13)
HPLC纯度(220nm):86.0%
[表2]
排列 产率[%]
实施例5 Fmoc-Cys(Trt)-O-NaphTAG 98.0
实施例6 Fmoc-Asn(X1)-Cys(Trt)-O-TAG 97.2
实施例7 Fmoc-Gln(Y)-Asn(X1)-Cys(Trt)-O-TAG 97.7
实施例8 Fmoc-Phe-Gln(Y)-Asn(X1)-Cys(Trt)-O-TAG 97.4
实施例9 Fmoc-Phe-Gln-Asn-Cys-OH 90.2
实施例10 Fmoc-Asn(X2)-Cys(Trt)-O-TAG 96.8
实施例11 Fmoc-Gln(Y)-Asn(X2)-Cys(Trt)-O-TAG 97.0
实施例12 Fmoc-Phe-Gln(Y)-Asn(X2)-Cys(Trt)-O-TAG 96.5
实施例13 Fmoc-Phe-Gln-Asn-Cys-OH 91.5
如实施例所示,通过本发明的肽的制造方法,能够以高产率合成肽,并且即使在弱酸条件下也能够对侧链的保护基进行脱保护,纯度高。

Claims (13)

1.一种肽的制造方法,其包括使用下述式(1)所表示的多环化合物的工序,
[化学式1]
式(1)中,Y1表示-OR17、-NHR18、-NHCOR18、-SH或卤素原子,R17表示氢原子、活性酯型羰基或活性酯型磺酰基,R18表示氢原子、烷基、芳烷基、杂芳烷基或者具有被保护或未被保护的氨基及羧基的化学结构,
Y2表示-O-、-S-、-CR100=CR101-、-CR102R103-CR104R105-、-CR106R107-或-N
(R110)-,R100~R107分别独立地表示氢原子或烷基,R110表示RA或氢原子,
R1~R8分别独立地表示RA、氢原子、卤素原子、烷基或烷氧基,R1~R8及R110中的至少1个为RA
所述RA分别独立地表示脂肪族烃基或具有脂肪族烃基的有机基团,至少1个脂肪族烃基的碳原子数为3以上。
2.根据权利要求1所述的肽的制造方法,其中,
使用所述式(1)所表示的化合物的工序为通过所述式(1)所表示的化合物来保护被保护或未被保护的天冬酰胺或谷氨酰胺的侧链氨基的侧链保护工序。
3.根据权利要求1所述的肽的制造方法,其进一步包括:
肽链延长工序,所述式(1)所表示的化合物为N末端被保护的氨基酸或N末端被保护的肽,并且使所述化合物与C末端被保护的氨基酸或C末端被保护的肽缩合;及
沉淀工序,使在所述肽链延长工序中所获得的N末端被保护且C末端被保护的肽沉淀。
4.根据权利要求3所述的肽的制造方法,其在所述沉淀工序之后,依次进一步包括1次以上的如下工序:
对所获得的N末端被保护且C末端被保护的肽的N末端进行脱保护的工序;
使N末端被保护的氨基酸或N末端被保护的肽缩合至所获得的C末端被保护的肽的N末端中的工序;及
使所获得的N末端被保护且C末端被保护的肽沉淀的工序。
5.根据权利要求3或4所述的肽的制造方法,其进一步包括对C末端保护基进行脱保护的C末端脱保护工序,关于脱保护,使用10体积%以下的三氟乙酸溶液来进行。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的肽的制造方法,其中,
所述C末端被保护的氨基酸或C末端被保护的肽的C末端保护基具有碳原子数12以上的脂肪族烃基。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的肽化合物的制造方法,其中,
所述式(1)中的R1~R8中的仅1个为RA
8.根据权利要求1至7中任一项所述的肽的制造方法,其中,
所述式(1)中的R3或R6为RA
9.根据权利要求1至8中任一项所述的肽的制造方法,其中,
所述式(1)中的RA分别独立地为碳原子数3~10的烷基、碳原子数3~10的烷氧基或碳原子数3~10的烷氧基烷基。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的肽的制造方法,其中,
所述式(1)中的Y2为-O-。
11.一种精氨酸或谷氨酰胺的侧链氨基保护基形成用试药,其包含下述式(1)所表示的多环化合物,
[化学式2]
式(1)中,Y1表示-OR17、-NHR18、-SH或卤素原子,R17表示氢原子、活性酯型羰基或活性酯型磺酰基,R18表示氢原子、烷基、芳烷基或杂芳烷基,
Y2表示-O-、-S-、-CR100=CR101-、-CR102R103-CR104R105-、-CR106R107-或-N(R110)-,R100~R107分别独立地表示氢原子或烷基,R110表示RA或氢原子,
R1~R8分别独立地表示RA、氢原子、卤素原子、烷基或烷氧基,R1~R8及R110中的至少1个为RA
RA表示脂肪族烃基或具有脂肪族烃基的有机基团,至少1个脂肪族烃基的碳原子数为3~10。
12.一种多环化合物,其由下述式(1)表示,
[化学式3]
式(1)中,Y1表示-OR17、-NHR18、-NHCOR18、-SH或卤素原子,R17表示氢原子、活性酯型羰基或活性酯型磺酰基,R18表示氢原子、碳原子数10以下的烷基、芳烷基、杂芳烷基或者具有被保护或未被保护的氨基及羧基的化学结构,
Y2表示-O-、-S-、-CR100=CR101-、-CR102R103-CR104R105-、-CR106R107-或-N(R110)-,R100~R107分别独立地表示氢原子或烷基,R110表示RA或氢原子,
R1~R8分别独立地表示RA、氢原子、卤素原子、碳原子数1~4的烷基或碳原子数1~4的烷氧基,
R2~R7及R110中的至少1个为RA
RA表示脂肪族烃基或具有脂肪族烃基的有机基团,至少1个脂肪族烃基的碳原子数为3~10。
13.根据权利要求12所述的多环化合物,其由下述式(2)表示,
[化学式4]
式(2)中,R3或R6分别独立地表示氢原子、碳原子数3~10的烷氧基,R3及R6中的至少1个为碳原子数2~10的烷氧基,
Rc表示氢原子或叔丁氧基羰基或9-芴基甲氧基羰基,Rd表示氢原子或盐结构的阳离子,m表示1或2。
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