DE68918924T2

DE68918924T2 - Phosphorsäureester.

Info

Publication number: DE68918924T2
Application number: DE68918924T
Authority: DE
Inventors: Takashi Imamura; Tomihiro Kurosaki; Mitsuharu Masuda; Motoru Takeda
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1988-12-22
Filing date: 1989-12-19
Publication date: 1995-05-18
Anticipated expiration: 2009-12-20
Also published as: US4994581A; EP0374831A2; EP0374831B1; ES2064422T3; JP2511706B2; EP0374831A3; JPH02169593A; DE68918924D1

Description

Die Erfindung betrifft neue Phosphorsäureester und insbesondere Phosphorsäureester der Formel (T) und der Formel (11):
worin Z die folgenden Gruppen bedeutet:
worin
R¹ und R² je ein Wasserstoffatom, eine lineare oder verzweigte Acyl-, Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 5 bis 36 Kohlenstoffatomen bedeuten, mit der Maßgabe, daß beide R¹ und R² nicht gleichzeitig Wasserstoffatome bedeuten; und M ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetallion, ein Erdalkalimetallion, Ammonium, ein Alkylaminion oder ein Alkanolaminion bedeutet;
worin Z und M die gleichen Bedeutungen wie oben besitzen und X ein Halogenatom bedeutet.
Phosphorsäureester werden auf einer Vielzahl von Gebieten, wie in Detergentien, Textilbehandlungsmitteln, Emulgiermitteln, Antikorrosionsmitteln, flüssigen Ionenaustauschern oder pharmazeutischen Produkten usw., verwendet.
Die benannten Erfinder haben die Möglichkeit der Ausweitung der Verwendbarkeit der Phosphorsäureester untersucht, und sie haben neue Phosphorsäureester, wovon ein typischer eine Verbindung der Formel (III):
ist, mit einer Glycidylgruppe in einem Molekül und ein Verfahren zu ihrer Herstellung gefunden (US-A-4 845 239).
Da die Phosphorsäureester der Formel (III) eine Glycidylgruppe besitzen, sind sie als Modifizierungsmittel für Aminosäuren, Peptide oder Proteine nützlich. Sie können ebenfalls als Monomere mit einer polymerisierbaren Gruppe oder als Modifizierungsmittel von Polymerverbindungen verwendet werden. Sie sind ebenfalls als Reagentien nützlich, mit denen man leicht Phosphorsäureester, welche quaternäre Ammoniumgruppen enthalten, synthetisieren kann. In der Vergangenheit ist es schwierig gewesen, solche Phosphorsäureester technisch herzustellen.
Die oben beschriebenen Phosphorsäureester (III) besitzen eine Alkylgruppe als einen Substituenten. Als Folge gibt es keine Hydrolase, welche sie in dem lebenden Körper metabolisieren kann. Daher sind die Phosphorsäureester (III) nichtbiozersetzbar und sammeln sich in lebenden Körpern an. Die oben beschriebene Schwierigkeit bringt die Notwendigkeit mit sich, Verbindungen, die in lebenden Körpern enzymatisch zersetzbar sind, zu entwickeln, welche für die oben beschriebenen Zwecke nützlich sind.
Es wurde jetzt gefunden, daß der Phosphorsäurediester, der durch die Formel (I) dargestellt wird, in den ein Phospholipid mit einer Glycidylgruppe eingeführt wurde, leicht hergestellt werden kann, wenn ein Phosphorsäureester, der durch die Formel (II) dargestellt wird und ein Glycerin-Grundgerüst als Substituenten enthält, mit einer basischen Verbindung umgesetzt wird, und daß der resultierende Phosphorsäureester (I) und die Derivate davon leicht durch ein in lebenden Körpern vorhandenes Enzym biozersetzbar sind. Die vorliegende Erfindung beruht auf den obigen Erkenntnissen.
Gegenstand der Erfindung sind neue Phosphorsäureester der obigen Formel (I). Gegenstand der Erfindung sind ebenfalls neue Phosphorsäureester der Formel (II), die für die Herstellung der Phosphorsäureester der Formel (I) Zwischenprodukte sind.
In Fig. 1 ist das Infrarot-Absorptionsspektrum von dem Dipalmitoylphosphatidylpropenoloxid-Natriumsalz, hergestellt gemäß Beispiel 1, dargestellt.
In Fig. 2 ist das Infrarot-Absorptionsspektrum von dem Dipalmitoylphosphatidylmonochlorhydrin-Natriumsalz, hergestellt gemäß Beispiel 2, dargestellt.
In den erfindungsgemäßen Phosphorsäureestern der Formeln (I) und (II) bedeuten R¹ und R² je eine lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Acyl-, eine lineare oder verzweigte Alkyl- oder eine Alkenylgruppe mit 5 bis 36 Kohlenstoffatomen. Beispiele für die Acylgruppe, die Alkylgruppe oder die Alkenylgruppe umfassen Valeryl, Caproyl, Enanthoyl, Capryloyl, Undecyloyl, Lauroyl, Tridecanoyl, Myristoyl, Pentadecanoyl, Palmitoyl, Heptadecanoyl, Stearoyl, Arachidoyl, Behenoyl, Pivaloyl, Dadecenoyl, Docosenoyl, Cinnamoyl, Isovaleryl, Hexcenoyl, Dodecenoyl, Hexadecenoyl, Octadecenoyl, Octadecadienoyl, Eicosadienoyl, Triacontadienoyl, Tetradecatrienoyl, Hexatrienoyl, Octatrienoyl, Pentyl, Heptyl, Hexyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Dodecyl, Tetradecyl, Hexadecyl, Octadecyl, Undecyl, Tridecyl, Myristyl, Pentadecyl, Cetyl, Heptadecyl, Stearyl, Arachyl, Dococyl, Tetracocyl, Triacontyl, 2- Ethylhexyl, 2-Octyldodecyl , 2-Undecylhexadecyl, 2-Tetradecyloctadecyl, Methylheptadecyl, Hexenyl, Octenyl, Decenyl, Dodecenyl, Hexadecenyl, Octadecenyl, Tetracocenyl, Triacontenyl und ähnliche.
Die Phosphorsäureester der Formel (II), welche für die Herstellung der Phosphorsäureester der Formel (I) Zwischenprodukte sind, können gemäß dem Verfahren des folgenden Reaktionsschemas (A) hergestellt werden:
worin Z, M und X die oben gegebenen Bedeutungen besitzen.
Insbesondere können die Phosphorsäureester durch Umsetzung des Monoalkalisalzes einer Glycerophosphatidinsäure (Phospholipid) (IV) mit einer Halogen-substituierten Epoxyverbindung (V) nach irgendeinem bekannten Verfahren hergestellt werden.
Bei der oben beschriebenen Reaktion können als Glycerophosphatidin-Monosalz, das durch die Formel (IV) dargestellt wird, Glycerophospholipide des Diacylester-Typs, des Monoacylester-Typs (Lyso-Typs), des Monoalkenylether-Typs (Plasmalogen-Typs), des Monoalkylether-Typs, des Monoalkylethermonoacyl-Typs, des Dialkylether-Typs oder des Cycloalkyliden- Typs verwendet werden. Phospholipide, die aus Naturstoffen unter Verwendung einer Extraktionstrennung erhalten wurden, und Phospholipide, die synthetisiert wurden, können ebenfalls verwendet werden.
Das Gegenion der Verbindung (IV) kann ein Alkalimetall, wie Natrium, Kalium, Ammonium, Alkylamin und Alkanolamin, sein. Alkalimetalle und Ammonium sind bevorzugt.
Die Verbindungen der Formel (I) können einzeln oder im Gemisch verwendet werden. R¹ und R² der Formel (I) können sich von einer Verteilung der natürlichen Fettsäureprodukte, wie Sojabohnen oder Eigelb, ableiten.
Die für die obige Reaktion verwendeten Lösungsmittel umfassen Chloroform, Dichlormethan, Methanol, Tetrahydrofuran, Ethanol und ähnliche oder Gemische davon.
Die bei diesem Reaktionsverfahren verwendete Reaktionstemperatur liegt im Bereich von -30ºC bis 100ºC. Zur Verhinderung der Zersetzung des entstehenden Produkts sind niedrigere Temperaturen bevorzugt. In diesem Sinn ist die Reaktion bei einer Temperatur im Bereich von -10ºC bis 70ºC bevorzugt.
Die Halogen-substituierten Epoxyverbindungen, die mit den Phospholipiden reagieren, umfassen Epichlorhydrin, Epibromhydrin, Epiiodhydrin und ähnliche. Sie können einzeln oder im Gemisch verwendet werden.
Die Menge an Halogen-substituierter Epoxyverbindung, die verwendet wird, ist ein molarer Überschuß gegenüber der Verbindung (IV). Zur Erhöhung der Ausbeute des entstehenden Produktes ist es bevorzugt, die Halogen-substituierte Epoxyverbindung (V) in einer molaren Menge des 2- bis 10fachen, bezogen auf die molare Menge der Verbindung (IV), zu verwenden.
Die erfindungsgemäßen Phosphorsäureester (I) können nach dem angegebenen Verfahren, beispielsweise gemäß dem folgenden Reaktionssschema (B), hergestellt werden:
worin Z, M und X die oben gegebenen Bedeutungen besitzen, mit der Maßgabe, daß, wenn M ein Wasserstoffatom bedeutet, ein weiteres Äquivalent der basischen Verbindung bei der Reaktion erforderlich ist.
Die basische Verbindung kann ein Alkalimetallhydroxid, wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid usw., sein.
Die Menge der basischen Verbindung ist mindestens der molare Überschuß, bezogen auf die Verbindung der Formel (II). Dementsprechend wird eine äquimolare Menge oder ein geringer Überschuß üblicherweise verwendet, so daß die Reaktion quantitativ ablaufen kann.
Die Lösungsmittel, die für die oben beschriebene Reaktion verwendet werden, umfassen ein geeignetes Gemisch aus Wasser, Ethanol, Methanol oder Chloroform usw.
Die Reaktionstemperatur liegt im Bereich von -15ºC bis 40ºC, bevorzugt bei einer Temperatur von -10ºC bis 0ºC.
Bei der Reaktion kann das Reaktionsprodukt so wie es ist oder in Form der erfindungsgemäßen Verbindung der Formel (I), abhängig von dem beabsichtigten Zweck, verwendet werden, obgleich das Salz ein Nebenprodukt der Reaktion ist.
Die Phosphorsäureester der Formeln (I) und (II) können ebenfalls durch Transphosphatidilierung unter Verwendung eines Enzyms (wie Phospholipase D) hergestellt werden.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen (I) und (II), die gemäß dem oben beschriebenen Verfahren erhalten wurden, sind im allgemeinen die Alkalimetallsalze. Es ist möglich, das Gegenion (Salz) auszutauschen oder das Salz zu entfernen, um einen Phosphorsäureester des Säure-Typs [der Formel (I) und (II), d. h. M=H] herzustellen. Die Phosphorsäureester des Säure-Typs können leicht durch Behandlung der Phosphorsäureester (I) oder (II) mit saurem Wasser nach dem Auflösen in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Chloroform, Methanol oder Wasser usw., erhalten werden.
Die Erdalkalimetallsalze, wie Calcium usw., können durch Zugabe von Erdalkalimetallchlorid, beispielsweise Calciumchlorid, Magnesiumchlorid, in die Lösung des Phosphorsäureesters des Säure-Typs hergestellt werden.
Die Ammonium-, Alkylamin- und Alkanolaminsalze der Phosphorsäureester (I) oder (II) können nicht nur unter Verwendung von Ammonium-, Alkylamin- und Alkanolaminsalz als Ausgangsmaterial, sondern ebenfalls durch Neutralisation der Phosphorsäureester (I) oder (II) mit Ammoniak-Wasser, Triethylamin, Triethanolamin usw. hergestellt werden.
Da die erfindungsgemäßen Phosphorsäureester (I) natürliche basische Grundgerüste besitzen, haben Aminosäuren, Peptide und Proteine, die mit dem Phosphorsäureester (I) modifiziert sind, eine gute Anpassungsfähigkeit im lebenden Körper, und sie können auf einer großen Vielzahl von Gebieten, wie Nahrungsmitteln, Pharmazeutika usw., verwendet werden. Wenn der erfindungsgemäße Phosphorsäureester (I) beispielsweise mit einer Aminverbindung gemäß der folgenden Reaktionsgleichung (C):
umgesetzt wird, kann leicht ein Phospholipid erhalten werden, das eine quaternäre Ammoniumgruppe im Molekül enthält (welches industriell gemäß dem Stand der Technik schwierig herzustellen war, d. h. eine amphiphilische Betainverbindung mit einer Phosphorsäuregruppe und einer Ammoniumgruppe als hydrophile Gruppierung), worin A, M und Z die gleichen Bedeutungen wie oben besitzen, R³, R&sup4; und R&sup5; je ein Wasserstoffatom oder eine organische Gruppe bedeuten.
Eine Vielzahl von Phospholipiden mit verschiedenen hydrophilen Gruppen kann durch Umsetzung der erfindungsgemäßen Phosphorsäureester (I) mit anderen diversen Aminverbindungen oder mit anderen Verbindungen, die aktive Wasserstoffatome enthalten, hergestellt werden.
Bedingt durch die Polymerisierbarkeit der Glycidylgruppe selbst oder wegen ihrer Reaktivität gegenüber einem Polymermolekül kann der Phosphorsäureester (I) als Monomeres auf dem Gebiet der Polymerchemie als Modifizierungsmittel für eine Polymerverbindung und als Modifizierungsmittel für ein Protein verwendet werden.
Die folgenden Beispiele und der Test erläutern die Erfindung weiter. Die Erfindung wird nun unter Bezug auf die folgenden erläuternden Beispiele näher beschrieben.

Beispiel 1

Herstellung von Dipalmitoylphosphatidylmonochlorhydrin (die Verbindung der Formel (II), worin R¹=R²=Palmitoyl, X=Chlor, M=Natrium):

333 mg (0,5 mmol) Mononatriumdipalmitoylphosphatidat (Reinheit größer als 98%, erhalten durch Reinigung eines Produktes, welches von SIGMA Corp. hergestellt wird, im folgenden als "DPPA-Na" bezeichnet), 300 ml Chloroform und 105 ml Methanol wurden in einen 1-l-Vierhalskolben, der mit einem Rührer, Thermometer, Kühler und Tropftrichter (im folgenden als "Reaktor" bezeichnet) ausgerüstet war, gegeben, und dann wurde unter Bildung einer einheitlichen Lösung gerührt. Die Lösung wurde auf Rückflußtemperatur in Stickstoffatmosphäre erhitzt, und 245 mg (2,75 mmol) Epichlorhydrin wurden zu der Lösung gegeben. Das Fortschreiten der Reaktion wurde durch Dünnschichtchromatographie (TLC) beobachtet, während bei Rückflußtemperatur weitergerührt wurde. Nachdem das Verschwinden von DPPA-Na bestätigt worden war, wurde die Reaktion beendet. Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert, die Produkte wurden unter Verwendung von präparativer TLC (Silicagel, Eluierungsmittel: ein Gemisch aus Chloroform/Nethanol/25% Ammoniak-Wasser/Wasser = 50 : 20 : 2 : 1) getrennt. Durch Sammlung des Teils mit einem Rf=0,68 wurden 210 mg (Ausbeute: 57,5%) Dipalmitoylphosphatidylmonochlorhydrin Mononatriumsalz erhalten.
Das Produkt wurde als Dipalmitoylphosphatidylmonochlorhydrin durch NMR-Analyse, IR- und Elementaranalyse identifiziert. Die Daten sind wie folgt:
¹H-NMR (270 MHz): (CDCl&sub3;/CD&sub3;OD = 2 : 1; TMS-Standard ppm):
0,82 (t, 6H, das Methyl in der Palmitoylgruppe (nachstehend als PA bezeichnet));
1,25 (s, 56H, Methylen in PA);
1,54 (m, 4H, Carbonyl-β-methylen in PA);
2,25 (m, 4H, Carbonyl-α-methylen in PA);
3,52 (m, 3H, POCH&sub2;(OH)·CH&sub2;CH(OH)CH&sub2;Cl);
3,80 (m, 2H, POCH&sub2;(OH)·CH&sub2;CH(OH)CH&sub2;Cl);
3,96 (m, 2H, 1-Methylen in der Phosphatidylgruppe (nachstehend als PH bezeichnet));
4,18 (m, 1H, 3-Methylen in PH);
4,40 (m, 1H, 3-Methylen in PH);
5,23 (m, 1H, 2-Methylen in PH);
Elementaranalyse:
C (%) H (%) P (%) O (%) berechnet: 61,64 9,94 4,18 4,79
gefunden: 61,91 9,85 4,32 4,44
IR-Spektrum (vgl. Fig. 1):
3300 cm&supmin;¹ (PO-H)
2950, 2880 cm&supmin;¹ (C-H)
1760 cm&supmin;¹ (C=O)
1492 cm&supmin;¹ (C-H)
1240 cm&supmin;¹ (P=O)
1120-1050 cm&supmin;¹ (C-O-P-O)

Beispiel 2

Herstellung von Dipalmitoylphosphatidylpropenoloxid (die Verbindung der Formel (I), worin R¹=R²=Palmitoyl und M=Natrium):

200 mg (0,266 mmol) Dipalmitoylphosphatidylmonochlorhydrin welches gemäß Beispiel 1 hergestellt worden war, 200 ml Chloroform und 50 ml wurden in einen Reaktor gegeben, und es wurde unter Bildung einer einheitlichen Lösung gerührt. Danach wurde die Lösung auf eine Temperatur im Bereich von -10ºC bis 0ºC abgekühlt, und dann wurde allmählich eine wäßrige Lösung aus Natriumhydroxid (0,266 mmol) zugegeben, und anschließend wurde 30 Minuten lang gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde bei verringertem Druck zur Entfernung des Lösungsmittels eingedampft, und die Produkte wurden unter Verwendung von präparativer TLC (Silicagel, Eluierungsmittel: Chloroform/Methanol/25% Ammoniak-Wasser/Wasser = 50 : 20 : 2 : 1) getrennt. Es wurden 210 mg (Ausbeute: 76%) Dipalmitoylphosphatidylpropenoloxid beim Sammeln des Teils mit einem Rf=0,51 erhalten.
Das Produkt wurde als Dipalmitoylphosphatidylpropenoloxid durch NMR-Analyse, IR- und Elementaranalyse identifiziert. Die Daten sind wie folgt:
¹H-NMR (270 MHz): (CDCl&sub3;/CD&sub3;OD = 2 : 1; TMS-Standard ppm):
0,82 (t, 6H, das Methyl in der Palmitoylgruppe (nachstehend als PA bezeichnet));
1,25 (s, 56H, Methylen in PA);
1,54 (m, 4H, Carbonyl-β-methylen in PA);
2,25 (m, 4H, Carbonyl-α-methylen in PA);
2,75 (m, 1H, End-Methylen in der Glycidylgruppe);
2,84 (m, 1H, End-Methylen in der Glycidylgruppe);
3,25 (breites 1H, Methylen in der Glycidylgruppe);
3,6-4,0 (m, 4H, CH&sub2;OPOCH&sub2;);
3,96 (m, 2H, 1-Methylen in der Phosphatidylgruppe (nachstehend als PH bezeichnet));
4,18 (m, 1H, 3-Methylen in PH);
4,40 (m, 1H, 3-Methylen in PH);
5,23 (m, 1H, 2-Methylen in PH)
Elementaranalyse:
C (%) H (%) P (%) berechnet: 64,83 10,31 4,41
gefunden: 64,66 10,60 4,12
IR-Spektrum (vgl. Fig. 2):
3300 cm&supmin;¹ (PO-H)
2950, 2880 cm&supmin;¹ (C-H)
1760 cm&supmin;¹ (C=O)
1492 cm&supmin;¹ (C-H)
1240 cm&supmin;¹ (P=O)
1120-1050 cm&supmin;¹ (C-O-P-O)

Beispiel 3

Herstellung von Sojabohnen-Phosphatidylmonochlorhydrin und Sojabohnen-Phosphatidylpropenoloxid:

(i) 300 mg (0,5 mmol) Mononatrium-Sojabohnen-Phosphatidat [welches durch Hydrolyse eines Phospholipids, extrahiert aus Sojabohnen mit dem Enzym PHOSPHOLIPASE-D, erhalten worden war (im folgenden als Sojabohnen-PA-Na bezeichnet)], 300 ml Chloroform und 150 ml Methanol wurden in einen Reaktor gegeben, und unter Bildung einer einheitlichen Lösung wurde gerührt. Die Lösung wurde auf Rückflußtemperatur unter Stickstoffatmosphäre erhitzt, und 254 mg (2,75 mmol) Epichlorhydrin wurden zu der Lösung gegeben.
Das Fortschreiten der Reaktion wurde durch Dünnschichtchromatographie (TLC) verfolgt, während bei Rückflußtemperatur weitergerührt wurde. Nachdem das Verschwinden des Ausgangsmaterials Sojabohnen-PA-Na bestätigt worden war, wurde die Reaktion beendet. Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert, und die Produkte wurden unter Verwendung von präparativer TLC (Silicagel, Eluierungsmittel: Chloroform/Methanol/25% Ammoniak-Wasser/Wasser = 50 : 20 : 2 : 1) getrennt. 190 mg Sojabohnen- Phosphatidylmonoch1orhydrin-Mononatriumsalz wurden durch Sammeln des Teils mit einem Rf=0,72-0,64 erhalten.
(ii) Sojabohnen-Phosphatidylmonochlorhydrin-Mononatriumsalz, hergestellt wie oben, 200 ml Chloroform und 50 ml Ethanol wurden in einen Reaktor gegeben und unter Bildung einer einheitlichen Lösung gerührt. Danach wurde die Lösung auf eine Temperatur im Bereich von -10ºC bis 0ºC abgekühlt, und allmählich wurde dazu eine wäßrige Lösung aus Natriumhydroxid (äquimolar zu der Phosphatidylverbindung) gegeben, und dann wurde anschließend 30 Minuten lang gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde bei verringertem Druck eingedampft, um das Lösungsmittel zu entfernen, und unter Verwendung von präparativer TLC (Silicagel, Eluierungsmittel: Chloroform/Methanol/25% Ammoniak-Wasser/Wasser = 50 : 20 : 2 : 1) getrennt. Es wurden 82 mg Sojabohnen-Phosphatidylpropenoloxid-Natriumsalz durch Sammeln des Teils mit einem Rf=0,55-0,49 erhalten.
Das Produkt wurde als Sojabohnen-Phosphatidylpropenoloxid-Natriumsalz durch NMR-Analyse identifiziert.
¹H-NMR (270 MHz): (CDCl&sub3;/CD&sub3;OD = 2 : 1; TMS-Standard ppm):
0,82 (t, 6H, das Methyl in der Fettsäuregruppierung (nachstehend als FA bezeichnet));
1,25 (s, 54H, Methylen in FA);
1,54 (m, 4H, Carbonyl-β-methylen in FA);
2,05 (m, 2,2H, olefinisches Methylen in FA);
2,25 (m, 4H, Carbonylmethylen in FA);
2,75-2,95 (m, 6,2H, End-Methylen in der Glycidylgruppe;
Methylen zwischen der Olefinbindung in FA);
3,25 (breites 1H, Methylen in der Glycidylgruppe);
3,6-4,0 (m, 4H, CH&sub2;OPOCH&sub2;);
3,96 (m, 2H, 1-Methylen in der Phosphatidylgruppe (nachstehend als PH bezeichnet));
4,18 (m, 1H, 3-Methylen in PH);
4,40 (m, 1H, 3-Methylen in PH);
5,23 (m, 1H, 2-Methylen in PH)
5,33 (m, 6,3H, Olefin in FA)

Beispiel 4

Herstellung von 1-Decanoyl-2-pentanoylglycero-3-phosphopropenoloxid-Kaliumsalz (die Verbindung der Formel (I), worin R¹=Decanoyl, R²=Pentanoyl und M=Kalium):

(i) 300 mg (0,695 mmol) Monokalium-1-decanoyl-2-pentanoylglycero-3-phosphat, 300 ml Chloroform und 150 ml Methanol wurden in einen Reaktor gegeben und unter Bildung einer einheitlichen Lösung gerührt. Die Lösung wurde auf Rückflußtemperatur unter Stickstoffatmosphäre erhitzt, und 275 mg (2,79 mmol) Epichlorhydrin wurden zu der Lösung gegeben. Das Fortschreiten der Reaktion wurde mittels Dünnschichtchromatographie (TLC) verfolgt, während bei Rückflußtemperatur weitergerührt wurde. Nachdem bestätigt wurde, daß das Monokalium-1-decanoyl-2-pentanoylglycero-3-phosphat verschwunden war, wurde die Reaktion beendet. Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert und unter Verwendung von präparativer TLC (Silicagel, Eluierungsmittel: Chloroform/Methanol/25% Ammoniak- Wasser/Wasser = 50 : 22 : 2 : 1) getrennt. 212 mg 1-Decanoyl-2- pentanoylglycero-3-phosphomonochlorhydrin-Monokaliumsalz wurden durch Sammeln des Teils mit einem Rf=0,49-0,43 erhalten.
(ii) 1-Decanoyl-2-pentanoylglycero-3-phosphomonochlor hydrin-Monokaliumsalz, hergestellt wie oben, 200 ml Chloroform und 50 ml Ethanol wurden in einen Reaktor gegeben und unter Bildung einer einheitlichen Lösung gerührt. Danach wurde die Lösung auf eine Temperatur im Bereich von -10ºC bis 0ºC abgekühlt, und es wurde allmählich eine wäßrige Lösung aus Natriumhydroxid in einer Menge, die gleich der molaren Menge der Phosphatidylverbindung war, zugegeben. Anschließend wurde 30 Minuten lang gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde bei verringertem Druck verdampft, um das Lösungsmittel zu entfernen, und unter Verwendung von präparativer (TLC) (Silicagel, Eluierungsmittel: Chloroform/Methanol/25% Ammoniak-Wasser/ Wasser = 50 : 22 : 2 : 1) getrennt. Es wurden 130 mg (Ausbeute: 39,5%, bezogen auf das Phosphatidat als Ausgangsmaterial, im folgenden die gleiche Bedeutung) 1-Decanoyl-2-pentanoylglycero-3-phosphatidylpropenoloxid-Monokaliumsalz durch Sammeln des Teils mit einem Rf=0,55-0,49 erhalten.
Elementaranalyse:
C (%) H (%) P (%) berechnet: 49,99 7,59 6,14
gefunden: 49,86 7,84 5,99

Beispiel 5

Herstellung von Dioctadecenoylglycero-3-phosphopropenoloxid- Monoethanolaminsalz (die Verbindung der Formel (I), worin R¹=R²=Octadecenoyl und M=Monoethanolamin):

(i) 300 mg (0,357 mmol) Monoethanolammoniumdioctadecenoylglycero-3-phosphat, 300 ml Chloroform und 150 ml Methanol wurden in einen Reaktor gegeben und unter Bildung einer einheitlichen Lösung gerührt. Die Lösung wurde auf Rückflußtemperatur unter Stickstoffatmosphäre erhitzt, und 169 mg (1,83 mmol) Epichlorhydrin wurden zu der Lösung gegeben. Das Fortschreiten der Reaktion wurde mittels Dünnschichtchromatographie (TLC) verfolgt, während bei Rückflußtemperatur weitergerührt wurde. Nachdem bestätigt worden war, daß das Monoethanolammoniumdioctadecenoylglycero-3- phosphat verschwunden war, wurde die Reaktion beendet. Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert und unter Verwendung von präparativer TLC (Silicagel, Eluierungsmittel: Chlordform/ Methanol/25% Ammoniak-Wasser/Wasser = 50 : 20 : 2 : 1) getrennt. 171 mg (Ausbeute: 52,2%) Dioctadecenoylglycero-3-phosphomonochlorhydrin-Monoethanolaminsalz wurden durch Sammeln des Teils mit einem Rf=0,49-0,43 erhalten.
(ii) Dioctadecenoylglycero-3-phosphomonochlorhydrin-Monoethanolaminsalz, hergestellt wie oben, 200 ml Chloroform und 50 ml Ethanol wurden in einen Reaktor gegeben und unter Bildung einer einheitlichen Lösung gerührt. Danach wurde die Lösung auf eine Temperatur im Bereich von -10ºC bis 0ºC gekühlt, und es wurde allmählich eine wäßrige Lösung aus Natriumhydroxid, äquimolar zu der Phosphatidylverbindung, zugegeben, und anschließend wurde 30 Minuten lang gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde bei verringertem Druck zur Entfernung des Lösungsmittels verdampft, und die Produkte wurden unter Verwendung von präparativer TLC (Silicagel, Eluierungsmittel: Chloroform/Methanol/25% Ammoniak-Wasser/Wasser = 50 : 20 : 2 : 1) getrennt. Es wurden 60 mg (Ausbeute: 19%) Dioctadecenoylglycero-3-phosphatidylpropenoloxid-Monoethanolaminsaiz durch Sammeln des Teils mit einem Rf=0,40-0,37 erhalten.
Elementaranalyse:
C (%) H (%) P (%) berechnet: 62,70 10,41 3,51
gefunden: 62,55 10,30 3,31

Beispiel 6

Herstellung von Ditriacontenoylglycero-2-phosphopropenoloxid- Mononatriumsalz (die Verbindung der Formel (I), worin R¹=R²=Triacontenoyl und M=Natrium):

(i) 300 mg (0,278 mmol) Mononatriumtriacontenoylglycero- 2-phosphat, 300 ml Chloroform und 150 ml Methanol wurden in einen Reaktor gegeben und unter Bildung einer einheitlichen Lösung gerührt.
Die Lösung wurde auf Rückflußtemperatur unter Stickstoffatmosphäre erhitzt, und 131 mg (1,42 mmol) Epichlorhydrin wurden zu der Lösung gegeben. Das Fortschreiten der Reaktion wurde mittels Dünnschichtchromatographie (TLC) verfolgt, während bei Rückflußtemperatur weitergerührt wurde. Nachdem bestätigt worden war, daß das Mononatriumtriacontenoylglycero-2-phosphat verschwunden war, wurde die Reaktion beendet. Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert, und die Produkte wurden unter Verwendung von präparativer TLC (Silicagel, Eluierungsmittel: Chloroform/Methanol/25% Ammoniak-Wasser/Wasser = 50 : 20 : 2 : 1) getrennt. Es wurden 155 mg (Ausbeute: 48,2%) Ditriacontenoylglycero-2-phosphomonochlorhydrin-Mononatriumsalz durch Sammeln des Teils mit einem Rf=0,65 erhalten.
(ii) Ditriacontenoylglycero-2-phosphomonochlorhydrin- Mononatriumsalz, hergestellt wie oben, 200 ml Chloroform und 50 ml Ethanol wurden in einen Reaktor gegeben und unter Bildung einer einheitlichen Lösung gerührt. Danach wurde die Lösung auf eine Temperatur im Bereich von -10ºC bis 0ºC gekühlt, und allmählich wurde eine wäßrige Lösung aus Natriumhydroxid, äquimolar zu der Phosphatidylverbindung, zugegeben, und anschließend wurde 30 Minuten lang gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde bei verringertem Druck zur Entfernung des Lösungsmittels eingedampft, und die Produkte wurden unter Verwendung von präparativer TLC (Silicagel, Eluierungsmittel: Chloroform/Methanol/25% Ammoniak-Wasser/Wasser = 50 : 20 : 2 : 1) getrennt. Es wurden 127 mg (Ausbeute: 51,8%) Ditriacontenoylglycero-2-phosphopropenoloxid-Mononatriumsal z durch Sammeln des Teils mit einem Rf=0,54 erhalten.
Elementaranalyse:
C (%) H (%) P (%) berechnet: 70,80 11,52 2,77
gefunden: 70,86 11,82 2,66

Beispiel 7

Herstellung von Dioctadecylglycero-3-phosphopropenoloxid-Mononatriumsalz (die Verbindung der Formel (I), R¹-R²-Octadecyl und M=Natrium):

(i) 250 mg (0,351 mmol) Mononatriumdioctadecylglycero-3- phosphat, 300 ml Chloroform und 150 ml Methanol wurden in einen Reaktor gegeben und unter Bildung einer einheitlichen Lösung gerührt.
Die Lösung wurde auf Rückflußtemperatur unter Stickstoffatmosphäre erhitzt, und 166 mg (1,79 mmol) Epichlorhydrin wurden zu der Lösung gegeben. Das Fortschreiten der Reaktion wurde mittels Dünnschichtchromatographie (TLC) verfolgt, während bei Rückflußtemperatur weitergerührt wurde. Nachdem bestätigt worden war, daß das Mononatriumdioctadecylglycero-3-phosphat verschwunden war, wurde die Reaktion beendet. Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert, und die Produkte wurden unter Verwendung von präparativer TLC (Silicagel, Eluierungsmittel: Chloroform/Methanol/25% Ammoniak-Wasser/Wasser = 50 : 20 : 2 : 1) getrennt. Es wurden 139 mg (Ausbeute: 50,0%) Dioctadecylglycero-3-phosphomonochlorhydrin-Natriumsalz durch Sammeln des Teils mit einem Rf=0,70 erhalten.
(ii) Dioctadecylglycero-3-phosphomonochlorhydrin-Natriumsalz, hergestellt wie oben, 200 ml Chloroform und 50 ml Ethanol wurden in einen Reaktor gegeben und unter Bildung einer einheitlichen Lösung gerührt. Danach wurde die Lösung auf eine Temperatur im Bereich von -10ºC bis 0ºC gekühlt, und es wurde allmählich eine wäßrige Lösung aus Natriumhydroxid in einer Menge, äquimolar zu der Phosphatidylverbindung, zugegeben, und anschließend wurde 30 Minuten lang gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde bei verringertem Druck zur Entfernung des Lösungsmittels eingedampft und unter Verwendung von präparativer TLC (Silicagel, Eluierungsmittel: Chloroform/Methanol/25% Ammoniak-Wasser/Wasser = 50 : 20 : 2 : 1) gereinigt. Es wurden 81 mg (Ausbeute: 30,7%) Dioctadecylglycero-3-phosphopropenoloxid-Natriumsalz durch Sammeln des Teils mit einem Rf=0,54 erhalten.
Elementaranalyse:
C (%) H (%) P (%) berechnet: 66,81 11,21 4,10
gefunden: 67,00 11,25 3,85

Test:

Zersetzungstest mit einem Enzym

Sojabohnen-Phosphatidylmonochlorhydrin-Natriumsalz und Sojabohnen-Phosphatidylpropenoloxid-Natriumsalz wurden jeweils in Chloroform gelöst. Zu der oben erhaltenen Lösung wurde eine Phosphor-Pufferlösung (pH 7, Calciumionengehalt von 250 mM), welche Phospholipase A&sub2; (SIGMA Corp.) enthielt, zugegeben, und dann wurde bei 40ºC während 6 Stunden gerührt. Nach dem Rühren wurde das Verschwinden der Ausgangsmaterialien durch TLC bestätigt. Die Zersetzungsrate von jedem Material betrug 100%.

Claims

1. Phosphorsäureester der Formel (I):

worin Z die folgenden Gruppen bedeutet:

worin

R¹ und R² je ein Wasserstoffatom, eine lineare oder verzweigte Acyl-, Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 5 bis 36 Kohlenstoffatomen bedeuten, mit der Maßgabe, daß beide R¹ und R² nicht gleichzeitig Wasserstoffatome bedeuten; und H ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetallion, ein Erdalkalimetallion, Ammonium, ein Alkylaminion oder ein Alkanolaminion bedeutet.

2. Phosphorsäureester der Formel (II):

worin Z die folgenden Gruppen bedeutet:

worin R¹ und R² je ein Wasserstoffatom, eine lineare oder verzweigte Acyl-, Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 5 bis 36 Kohlenstoffatomen bedeuten, mit der Maßgabe, daß beide R¹ und R² nicht gleichzeitig Wasserstoffatome bedeuten;

M ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetallion, ein Erdalkalimetallion, Ammonium, ein Alkylaminion oder ein Alkanolaminion bedeutet; und

X ein Halogenatom bedeutet.

3. Verfahren zur Herstellung eines Phosphorsäureesters der Formel (I):

worin Z die folgenden Gruppen bedeutet:

worin

R¹ und R² je ein Wasserstoffatom, eine lineare oder verzweigte Acyl-, Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 5 bis 36 Kohlenstoffatomen bedeuten, mit der Maßgabe, daß beide R¹ und R² nicht gleichzeitig Wasserstoffatome bedeuten; und

M ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetallion, ein Erdalkalimetallion, Ammonium, ein Alkylaminion oder ein Alkanolaminion bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß ein Phosphorsäureester der Formel (II):

worin Z, M und X die gleichen Bedeutungen wie oben besitzen, mit einer basischen Verbindung umgesetzt wird, mit der Maßgabe, daß, wenn M ein Wasserstoffatom bedeutet, ein weiteres Äquivalent der basischen Verbindung für die Reaktion erforderlich ist.

4. Verfahren zur Herstellung eines Phosphorsäureesters der Formel (II):

worin Z die folgenden Gruppen bedeutet:

worin

R¹ und R² je ein Wasserstoffatom, eine lineare oder verzweigte Acyl-, Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 5 bis 36 Kohlenstoffatomen bedeuten, mit der Maßgabe, daß beide R¹ und R² nicht gleichzeitig Wasserstoffatome bedeuten;

X ein Halogenatom bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß ein Glycerophosphatidinsäure-Monoalkalisalz (Phospholipid IV):

mit einer Halogen-substituierten Epoxyverbindung (V):

worin Z, M und X die oben gegebenen Bedeutungen besitzen, umgesetzt wird.