JP2001502686A - Ｎ▲下α▼―２―（４―ニトロフェニルスルホニル）エトキシカルボニル―アミノ酸 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 次式（Ｉ） （式中、Ｒ₁は水素原子を示し、Ｒ₂は、ヒドロキシメチル、１−ヒドロキシエチル、４−ヒドロキシベンジル、イミダゾリル−２−メチル、ベンジルオキシメチル、１−ベンジルオキシエチル、４−ベンジルオキシベンジル、ベンジルオキシカルボニルメチル、２−（ベンジルオキシカルボニル）エチル、Ｓ−ベンジルチオメチル、Ｓ−（ジフェニルメチル）チオメチル、４−（ベンジルオキシカルバミド）ブチル、３−グアニジノプロピル、３−（Ｎ^G−トルエンスルホニル）グアニジノプロピル、３−（Ｎ^G−ニトロ）グアニジノプロピル、３−［Ｎ^G−（４−メトキシ−２，３，６−トリメチルベンゼンスルホニル）］−グアニジノプロピル、Ｎ−（４，４’−ジメトキシベンズヒドリル）カルボキサミドメチル、２−［Ｎ−（４，４’−ジメトキシベンズヒドリル）カルボキサミド］エチル、Ｓ−tert−ブチルジチオメチル、４−［２−（４−ニトロフェニルスルホニル）エトキシカルバミド］−ブチル、プロピル、ブチル、エチル、３−（ベンジルオキシカルバミド）プロピルまたは３−（tert−ブトキシカルバミド）プロピルを示すものであってよい）を有する保護されたアミノ酸誘導体。これらの誘導体を調製する方法。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 Ｎ_α−２−（４−ニトロフェニルスルホニル）エトキシカルボニル−アミノ酸 発明の背景 本発明の分野は、ペプチド合成に有用な、新規な保護されたアミノ酸誘導体、 すなわち、下記一般式Ｉ （式中、Ｒ₁は水素原子を示し、Ｒ₂は、ヒドロキシメチル、１−ヒドロキシエチ ル、４−ヒドロキシベンジル、イミダゾリル−２−メチル、ベンジルオキシメチ ル、１−ベンジオキシエチル、４−ベンジルオキシベンジル、ベンジルオキシカ ルボニルメチル、２−（ベンジルオキシカルボニル）エチル、Ｓ−ベンジルテオ メテル、Ｓ−（ジフェニルメチル）チオメチル、４−（ベンジルオキシカルバミ ド）ブチル、３−グアニジノプロピル、３−（Ｎ^G−トルエンスルホニル）グア ニジノプロピル、３−（Ｎ^G−ニトロ）グアニジノプロピル、３−［Ｎ^G−（４− メトキシ−２，３，６−トリメチルベンゼンスルホニル）］−グアニジノプロピ ル、Ｎ−（４，４’−ジメトキシベンズヒドリル）カルボキサミドメチル、２− ［Ｎ−（４，４’−ジメトキシベンズヒドリル）カルボキサミド］エチル、Ｓ− tert−ブチルジチオメチル、４−［２−（４−ニトロフェニルスルホニル）エト キシ カルバミド］−ブチル、プロピル、ブチル、エチル、３−（ベンジルオキシカル バミド）プロピルまたは３−（tert−ブトキシカルバミド）プロピルを示すもの であってよい） を有するＮ_α−２−（４−ニトロフェニルスルホニル）エトキシカルボニル−ア ミノ酸およびその製造方法に関する。 Ｎ_α−２−（４−ニトロフェニルスルホニル）エトキシカルボニル−アミノ酸 （Nsc−アミノ酸）Ｉは、ペプチドの化学合成に使用する保護されたアミノ酸誘 導体のクラスを示す。これらの誘導体において、一時的なＮ_α−保護として作用 する、Ｎ_α−２−（４−ニトロフエニルスルホニル）エトキシカルボニル（Nsc ）基は、ペプチド鎖延長の各ステップの後選択的に除去できる。Nsc−基は、酸 性試薬に対してかなり耐性があり、非プロトン性溶媒中の有機塩基によりβ脱離 で開裂される。一時的なＮ_α−Nsc−保護は、開裂条件がの穏やかなことによっ て、広く使用されるｔ−ブチルまたはベンジル型の、酸に敏感な側鎖保護ととも に、ペプチド合成において使用することができる。これにより、いわゆる合成計 画（synthetic strategy）の「直交性（orthogonality」が提供される。 最近、Ｎ_α−Nsc−アミノ酸、その製造方法、および固相ペプチド合成法への その利用が国際公開第ＷＯ 96/25394号に開示された。しかしながら、プロテオ ジェニックアミノ酸のＮ_α−Nsc−誘導体の最小限度のセットが記載されている に過ぎない。これは、酸に不安定なtert−ブチルまたは両立性のあるタイプの全 側鎖保護による固相ペプチド合成を意図するものである。 発明の概要 したがって、固相合成に使用可能な誘導体のリストを拡張するために新 規なＮ_α−Nsc−アミノ酸を開発することが望まれる。他方、液相ペプチド合成 に新しい機会を与える、他のタイプの側鎖保護（例えば、共存できるベンジル） のある、または側鎖保護のないＮ_α−Nsc−アミノ酸誘導体を提供することは有 用である。 本発明の目的は、新規なＮ_α−Nsc−アミノ酸誘導体、さらに詳細には、ペプ チド合成においてＮ_α−保護アミノ酸誘導体として使用することができる、一般 式Ｉ （式中、Ｒ₁は水素原子を示し、Ｒ₂は、ヒドロキシメチル、１−ヒドロキシエチ ル、４−ヒドロキシベンジル、イミダゾリル−２−メチル、ベンジルオキシメチ ル、１−ベンジルオキシエチル、４−ベンジルオキシベンジル、ベンジルオキシ カルボニルメチル、２−（ベンジルオキシカルボニル）エチル、Ｓ−ベンジルチ オメチル、Ｓ−（ジフェニルメチル）チオメチル、４−（ベンジルオキシカルバ ミド）ブチル、３−グアニジノプロピル、３−（Ｎ^G−トルエンスルホニル）グ アニジノプロピル、３−（Ｎ^G−ニトロ）グアニジノプロピル、３−［Ｎ^G−（４ −メトキシ−２，３，６−トリメチルベンゼンスルホニル）］−グアニジノプロ ピル、Ｎ−（４，４’−ジメトキシベンズヒドリル）カルボキサミドメチル、２ −［Ｎ−（４，４’−ジメトキシベンズヒドリル）カルボキサミド］エチル、Ｓ −tert−ブチルジチオメチル、４−［２−（４−ニトロフェニルスルホニル）エ トキシ カルバミド］−ブチル、プロピル、ブチル、エチル、３−（ベンジルオキシカル バミド）プロピルまたは３−（tert−ブトキシカルバミド）プロピルを示すもの であってよい） を有するＮ_α−２−（ニトロフェニルスルホニル）エトキシカルボニル−アミノ 酸を提供することである。 本発明の他の目的は、上記Ｎ_α−Nsc−アミノ酸の製造方法を提供することで ある。本発明のこれらのおよび他の目的は、次の記載から明らかになるであろう 。 発明の詳細な説明 本発明のＮ_α−Nsc−アミノ酸（Ｉ）は、一般式II（式中、Ｒ₁およびＲ₂は式 Ｉで定義された意味を表わす）のアミノ酸を、クロロギ酸２−（４−ニトロフェ ニルスルホニル）エチルIIIにより、塩基の存在下、０〜４０℃、好ましくは０ 〜２０℃の温度で処理することによって調製される（スキーム１）。 クロロギ酸エステルIIIは、アミノ酸に関して、0.5〜1.5モル当量、好ましく は0.7〜0.9モル当量が反応に導入される。溶媒の有機成分として、アシル化試薬 を溶解することができ、水と混合可能な任意の非プロトン性 有機溶媒、例えば、アセトニトリル、ＤＭＦ、テトラヒドロフランまたはジオキ サンを用いることができる。塩基は、有機あるいは無機の塩基、例えば、炭酸ナ トリウム、炭酸カリウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、トリエチラミン 、Ｎ−メチルモルホリンであってよい。 本発明の他の方法によれば、一般式IIのアミノ酸は、まず最初に、当業界に知 られている方法を使ってＮ，Ｏ−トリメチルシリル誘導体に変換され、つぎに、 塩基例えば第三アミンの存在下で、当量のクロロギ酸エステルIIIにより、無水 の有機溶媒例えばジクロロメタン中で処理される。中間体であるアシル化された トリメチルシリル誘導体の加水分解後、所望のＮ_α−Nsc−アミノ酸Ｉが遊離形 態で得られる。 式Ｉ（式中、Ｒ₁は水素、Ｒ₂は、Ｎ−（４，４’−ジメトキシベンズヒドリル ）カルボキサミドメチルまたは２−［Ｎ−（４，４’−ジメトキシベンズヒドリ ル）カルボキサミド］エチルを示す）の誘導体は、強酸の存在下、有機溶媒の中 での、既知の誘導体Ｉ（式中、Ｒ₁は水素、Ｒ₂は，カルボキサミドメチルまたは ２−（カルボキサミド）エチルを示す）と、４，４’−ジメトキシベンズヒドロ ールとの反応によって調製される。溶媒として、酢酸を用いることができ、強酸 として、硫酸またはメタスルホン酸を使用することができる。 式Ｉ（式中、Ｒ₁は水素であり、Ｒ₂は３−グアニジノプロピル（Ｎ_α−Nsc−A rg−OHを示す））の誘導体は、重炭酸ナトリウムの存在下、水中において、アル ギニンと、クロロギ酸２−（４−ニトロフェニルチオ）エチルとの反応によって 調製され、結果として生じるＮ_α−２−（４−ニトロフェニルチオ）エトキシカ ルボニルアルギニンは、次いで、有機溶媒例えばエタノールまたは酢酸中で、過 酸化水素によって目的とするＮ_α−Nsc−アルギニンに酸化される。 式Ｉ（式中、Ｒ₁は水素であり、Ｒ₂はイミダゾリル−２−メチル（Ｎ_α−Nsc −His−OH）を示す）の誘導体は、Ｎ_α−Nsc−Ｎ_im、−保護ヒスジン誘導体から 、イミダゾール環の選択的脱保護、例えば、公知のＮ_α−Nsc−Ｎ_im−トリフェ ニルメチル−ヒスチジンの選択的な酸性の脱トリテル化によって調製される。 分子式から、化合物Ｉが不斉α−炭素原子を有することが分かる。α−炭素原 子は、化合物Ｉの調製に用いられる反応には関与しないので、出発物質であるア ミノ酸IIに存在するこのキラル中心の立体配置は、結果物であるＮ_α−Nsc−誘 導体Ｉで維持される。したがって、本発明の方法が、ラセミ化合物と同様、化合 物IIの立体配置によって決まる、任意のキラル形態（ＬまたはＤ）のＮ_α−Nsc −アミノ酸の製造にも使用することができることは明らかである。 本発明による式Ｉの誘導体におけるＲ₁およびＲ₂置換基の意味は、当業界で公 知の保護基を有するあるいは有さない公知のα−アミノ酸の側鎖の構造に対応す る（表１）。 国際公開第ＷＯ 96/25394号に開示されているＮ_α−Nsc−アミノ酸に加えて、 表１に示される式Ｉの化合物も、固相のみならず液相合成をも含むペプチド合成 に対する種々の戦略的アプローチの実行に用いることができる。Ｎ_α−Nsc−保 護を用いることによって、tert−ブチル型若しくはベンジル型または混合型の側 鎖保護に基づいて、溶媒中のペプチドアッセンブリーの合成戦略を展開し、また 最小の側鎖保護戦術を適用することができるようになる。 したがって、本発明は、上記した国際公開第ＷＯ 96/25394号への追加および 継続と考えられる。 本発明を、説明のために供され、限定を意図するものではない実施例により説 明する。つぎの記載におけるアミノ酸は、特に断りがなければ、全てＬ−配置で ある。 実施例１ Ｎ_α−Nsc−ベンジル−チロシン（Ｉ−７） Ｏ−ベンジルーチロシン8.15gと炭酸カリウム7.7gとを150mlの水−ジオキサン 混合物（３：１，ｖ／ｖ）に溶解し、氷浴で冷却し、次いでジオキサン70mlにク ロロギ酸２−（４−ニトロフェニルスルホニル）エチル1117.5gを溶解した溶液 を１５分以内で１滴づつ攪拌しながら加えた。冷却浴を除き、混合液をさらに２ ０分攪拌し、次いで、減圧下で約100mlになるまで蒸発させ、分離漏斗に移した 。これに100mlの水を加え、できた溶液を、２×５０mlの酢酸エチルで抽出し。 水層を分離し、氷浴で冷却しながら40％の硫酸でｐＨ２になるまで酸性化し、３ ×８０mlの酢酸エチルで抽出した。抽出物を合わせて、無水硫酸ナトリウムで乾 燥し、減圧下で蒸発させた。残さを酢酸エチル−ヘキサンから再結晶させること によって、目的とする生成物Ｉ−７を白色の結晶性粉体（70％）の形態で得た。 物性については、表２（実施例７）を参照。 実施例２ Ｎ_α−Nsc−トレオニン（Ｉ−２） 3.58gのトレオニンと100mlの無水ジクロロメタンとを、還流冷却器と滴下漏斗 とを備えた250mlの丸底フラスコに入れた。その懸濁液に、激し く攪拌しながら、9.7mlのクロロトリメチルシランを加え、混合液を加熱して１ 時間沸騰させた。得られた溶液を氷浴で冷却し、9.0mlのトリエチルアミンと9.0 gのクロロギ酸エステルIIIとを攪拌しながら加えた。混合液を、氷浴中で２０分 間攪拌した後、さらに1.5時間室温で攪拌した。溶媒を減圧留去させ、残さを200 mlの酢酸エチルと250mlの2.5％重炭酸ナトリウム水溶液との間に分配した。水層 を分離し、50mlのエーテルで洗浄し、１Ｎの塩酸でｐＨに酸性化し、次いで３× ７０mlの酢酸エチルで抽出した。抽出物を合わせて無水硫酸ナトリウムで乾燥し 、減圧下で蒸発させた。石油エーテルで残留物を粉末化することによって、目的 物Ｉ−２を、白色粉体（75％）の形態で得た。物性については、表２（実施例７ ）を参照。 実施例３ Ｎ_α−Nsc−Ｎ_δ−ベンジルオキシカルボニルーオルニチン（Ｉ−２４） 8.0gのＮ_α−ベンジルオキシカルボニル−オルニチンと120mlの無水ジクロロ メタンとを還流冷却器と滴下漏斗とを備えた25mlの丸底フラスコに入れた。この 混合液に、12.7mlのトリエチルアミンと7mlのクロロトリメチルシランとを、激 しく攪拌しながら加え、混合液を加熱して、1.5時間沸騰させした。次いで、反 応液は、氷浴で冷却され、9.0gのクロロギ酸エステルIIIを一度に加え、室温で1 .5時間攪拌を続けた。溶媒を減圧留去させ、残さを250mlの酢酸エチルと250mlの 2.5％重炭酸ナトリウム水溶液との間に分配した。水層を分離し、50mlのエーテ ルで洗浄し、１Ｎの塩酸でｐＨ２になるまで酸性化し、次いで２×１００mlの酢 酸エチルで抽出した。抽出物を合わせて、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧下 で蒸発させた。酢酸エチル−ヘキサンからの残差を再結晶化させて、白色 粉体の形態で目的生成物Ｉ−２４が得られた（８４％）。物性については、表２ （実施例７）を参照。 実施例４ Ｎ_α−Nsc−Ｎ（４，４’−ジメトキシベンズヒドリル）−アスパラギン（Ｉ −１７） 3.89gのＮ_α−Nsc−アスパラギンと2.6gの４，４’−ジメトキシベンズヒドリ ルとを25mlの氷酢酸に溶解させた。この溶液に対し、0.4mlのメタンスルホン酸 を加え、混合液を室温で一晩放置した。得られた混合液を、100ｍlの氷冷水に混 合しながら注いだ。生じた沈殿物を濾取し、水、続いてエーテルで洗浄した。粗 生成物を10mlの温かいＤＭＦに溶解し、濾過し、エーテルで再沈殿させた。沈殿 物を濾過で集め、エーテルで洗浄し、真空乾燥し、結晶性粉体として目的化合物 Ｉ−１７を得た（８０％）。物性は表２（実施例７）を参照。 実施例５ Ｎ_α−Nsc-アルギニン（Ｉ−１３） 室温で攪拌しつつ、1.7gの重炭酸ナトリウムとアルギニンヒドロクロリド4.22 gとを25mlの水に溶解した溶液に対して、5.74gのクロロギ酸２−（４−ニトロフ エニルチオ）エチルを、30分の間に５等分して加え、次いでさらに２時間攪拌を 継続した。混合液は濃アンモニア溶液でエステル加水分解してｐＨ8.5にし、４ ℃で３時間放置した。生成した沈殿物を集め、氷冷水で洗浄し、吸引しながら濾 紙上で乾燥し、30mlの酢酸に溶解した。この溶液に、4mlの34％過酸化水素を加 え、混合液を室温で30時間放置した。次いで、混合液を乾燥するまで蒸発させ、 残さを酢酸エチルで粉末 化し、濾取し、エーテルで洗浄し、空気で乾燥して、目的物Ｉ−１３を得た（88 ％）。物性については、表２（実施例７）を参照。 実施例６ Ｎ_α−Nsc−ヒスチジン（Ｉ−４） 6.6gのＮ_α−NSC−Ｎ_im−トリフェニルメチル−ヒスチジンを30mlの酢酸90％ 水溶液に溶解し、30分間還流させながら沸騰させた。冷却させた後、沈殿物を濾 過して除き、濾液を蒸発させた。残さをエーテルで粉末化し、濾取し、収量95％ で目的化合物Ｉ−４を得た。物性については、表２（実施例７）を参照。 実施例７ Ｎ_α−Nsc−アミノ酸Ｉの物性 表２に示すものは、実施例１〜６に詳細に記載されている方法を用いて調製し た式Ｉの化合物である。「方法」の欄の数字は、各方法が記載されている実施例 の番号に対応する。クロマトグラフィーの移動度値Ｒ_fは、薄層クロマトグラフ ィーシート アルフォリエン ケゼルゲル(Alufolien Keselgel）60 Ｆ²⁵⁴（メ ルク，ダルムシュタット，ドイツ）に対して示されている。クロロフォルム／メ タノール／酢酸、９５：５：３（Ａ）およびベンゼン／アセトン／酢酸、１００ ：５０：３（Ｂ）を展開溶媒として使用し、スポットを紫外線吸光度および／ま たはニンヒドリン反応によって検出した。Ｃｆ²⁵²放射線加速脱着（エレクトロ ムSPA,サミー，ウクライナ）を用いたＭＳ−ＢＣ−１飛行時間質量分析計を用い て、分子イオン質量（Ｍ＋Ｈ）⁺を測定した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポツニャルコフ、パベル アイ ロシア国、ノヴォシビルスク、レジストレ ーション 633159、コルツォヴォ １、ア パートメント 47 (72)発明者 キム、ハック―ジョー 大韓民国、ソウル 121―252、マポ―ク、 ソンサン ２―ドン、141―33 (72)発明者 キム、ヤン―デグ 大韓民国、キュンキドー 429―050、シフ ン、ミサン―ドン、64、キュンシン アパ ートメント エヌ・エイ―510

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 次式 （式中、Ｒ₁は水素原子を示し、Ｒ₂は、ヒドロキシメチル、１−ヒドロキシエチ ル、４−ヒドロキシベンジル、イミダゾリル−２−メチル、ベンジルオキシメチ ル、１−ベンジオキシエチル、４−ベンジルオキシベンジル、ベンジルオキシカ ルボニルメチル、２−（ベンジルオキシカルボニル）エチル、Ｓ−ベンジルチオ メチル、Ｓ−（ジフェニルメチル）チオメチル、４−（ベンジルオキシカルバミ ド）ブチル、３−グアニジノプロピル、３−（Ｎ^G−トルエンスルホニル）グア ニジノプロピル、３−（Ｎ^G−ニトロ）グアニジノプロピル、３−［Ｎ^G−（４− メトキシ−２，３，６−トリメチルベンゼンスルホニル）］−グアニジノプロピ ル、Ｎ−（４，４’−ジメトキシベンズヒドリル）カルボキサミドメチル、２− ［Ｎ−（４，４’−ジメトキシベンズヒドリル）カルボキサミド］エチル、Ｓ− tert−ブチルジチオメチル、４−［２−（４−ニトロフェニルスルホニル）エト キシカルバミド］−ブチル、プロピル、ブチル、エチル、３−（ベンジルオキシ カルバミド）プロピルまたは３−（tert−ブトキシカルバミド）プロピルまたは ３−（tert−ブトキシカルバミド）プロピルを示すものであってよい） を有するＮ_α−２−（４−ニトロフェニルスルホニル）エトキシカルボニル−ア ミノ酸。 ２． 一般式 （式中、Ｒ₁およびＲ₂は請求項の基を示す）のアミノ酸を、塩基の存在下、水− 有機溶剤混合溶媒中でクロロギ酸２−（４−ニトロフェニルスルホニル）エトキ シカルボニルと反応させることを備える請求項１の化合物の調製方法。 ３． ａ）一般式 （式中、Ｒ₁およびＲ₂は請求項１の基を示す）のアミノ酸をＯ，Ｎ−トリメチル シリル化された誘導体に変換し、 ｂ）上記Ｏ，Ｎ−トリメチルシリル化された誘導体を、塩基の存在下、非 プロトン性溶媒中でクロロギ酸２−（４−ニトロフェニルスルフォニル）エトキ シカルボニルと反応させた後、加水分解することを備える請求項１の化合物の調 製方法。 ４． Ｒ₁が水素原子を示し、Ｒ₂がＮ−（４，４’−ジメトキシベンズヒドリル ）カルボキサミドメチルまたは２−［Ｎ−（４，４’−ジメトキシベンズヒドリ ル）カルボキサミド］エチルを示す請求項１の化合物の調製 方法であって、Ｎ_α−２−（４−ニトロフェニルスルホニル）−エトキシカルボ ニル−アスパラギンまたはＮ_α−２−（４−ニトロフェニルスルホニル）エトキ シカルボニル−グルタミンを、有機溶媒中で４，４’−ジメトキッシベンズヒド ロールと、酸の存在下で反応させることを備える方法。 ５．Ｒ₁は水素元素を示し、Ｒ₂は３−グアニジノプロピルを示す請求項１の化合 物の調製方法であって、アルギニンを、重炭酸ナトリウムの存在下、水中でクロ ロギ酸２−（４−ニトロ−フェニルチオ）エチルと反応させることと、形成され たＮ_α−２−（４−ニトロフェニルチオ）エトキシカルボニル−アルギニンを有 機溶媒中で、過酸化水素によって酸化させることを備える方法。 ６． Ｒ₁は水素元素を示し、Ｒ₂はイミダゾリル−２−メチルを示す請求項１の 化合物の調製方法であって、Ｎ_α−２−（４−ニトロフェニルスルホニル）エト キシカルボニル−Ｎ_im−トリフェニルメチル−ヒスチジンを酸と反応させること を備える方法。