JP2002003463A - N保護nアルキル化アミノ酸の製造法 - Google Patents
N保護nアルキル化アミノ酸の製造法Info
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Abstract
収率に得る。 【解決手段】式(1)で表わされるN保護アミノ酸をエ
ーテル系溶媒中、アルカリ金属またはアルカリ土類金属
水素化物の存在下、硫酸ジアルキルと反応させる式
(2)で表されるN保護Nアルキル化アミノ酸の製造法。 【化1】 (式中、R1はアルキル基、アリール基およびアラルキル
基から選ばれた基、R2は水素又はアルキル基、アリール
基およびアラルキル基から選ばれた基、R3は水素若しく
はアルキル基、アリール基およびアラルキル基から選ば
れた基であるか又はたんぱく質アミノ酸の側鎖若しくは
その誘導体をそれぞれ意味する。また、nは0または1
である。) 【化2】 (式中、R1、R2、R3およびnは前掲と同じものを意味す
る。R4はアルキル基を意味する。)
Description
性物質などの光学活性化合物の合成中間体として有用な
N保護Nアルキル化アミノ酸製造法に関する。
の方法として、アミノ酸に存在するカルボン酸をメチル
基またはエチル基で予め保護してカルボン酸エステルと
した状態で、アルキル化剤としてヨウ化アルキルや硫酸
ジアルキルを反応させる方法(Coldmann, I.; Middleto
n, M. L.; Taylor, P. L., J. Chem. Soc., Perkin Tra
ns 1, 1997, 2951., Yokoyama, Y.; Kondo, K.; Mitsuh
ashi, M.; Murakami, Y., Tetrahedron Lett, 1996, 3
7, 9309.)が知られる。しかし、これらの方法は予めカ
ルボン酸部位をエステル化してNアルキル化を行った後
にエステルを切断するという複雑な工程が必要である。
加えて、アルキル化剤としてヨウ化アルキルを用いた場
合には、その取り扱いの困難性が作業上問題となる(国
際公開WO95/32180)。
状態で反応を行う方法もあるが、反応後カルボン酸部位
がエステル化され、後処理としての加水分解が必要とな
る(Blaser, D.; Ko, S. Y., J. Org. Chem., 1991, 5
6, 6230., Ramanjulu, J. M.; Joullie, M. M.; Li, W.
-R., Synth. Commun., 1997, 27, 3259.)。
保護Nアルキル化アミノ酸が簡便に合成できるというの
は、とりわけペプチド化学の分野においては非常に重要
である。
ブトキシドを、アルキル化剤としてジメチル硫酸をそれ
ぞれ使用し、かつ、カルボン酸部位を遊離の状態でNア
ルキル化を行う方法が報告されている(WO95/12574)。
しかし、該方法によると試薬を多段回投入するなど煩雑
な操作が必要であるのみならず、使用に供するアルカリ
金属t-ブトキシドが高価である等、大量合成には不向
きである。加えて、反応を収率よく行うためには比較的
多量の水を添加する必要がある。
に鑑み、簡便にかつ高収率でN保護Nアルキル化アミノ酸
を得る方法を見出し本発明を完成した。
るN保護アミノ酸を、
基から選ばれた基、R2は水素又はアルキル基、アリール
基およびアラルキル基から選ばれた基、R3は水素若しく
はアルキル基、アリール基およびアラルキル基から選ば
れた基であるか又はたんぱく質アミノ酸の側鎖若しくは
その誘導体をそれぞれ意味する。また、nは0または1
を意味する。) エーテル系溶媒中、アルカリ金属またはアルカリ土類金
属の水素化物の存在下、硫酸ジアルキルとを反応させる
ことを特徴とする、下記式(2)で表されるN保護Nアル
キル化アミノ酸の製造法に関する。
る。R4はアルキル基を意味する。)
て、R1はアルキル基、アリール基およびアラルキル基か
ら選ばれた基である。ここで、アリール基およびアラル
キル基は置換されたものであってもよい。メチル基、エ
チル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソ
ブチル、sec-ブチル基、tert-ブチル基、シクロプロピ
ル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキ
シル基がアルキル基として、フェニル基、o-トリル基、
m-トリル基、p-トリル基、o-クロロフェニル基、m-クロ
ロフェニル基、p-クロロフェニル基がアリール基とし
て、ベンジル基、o-メチルベンジル基、m-メチルベンジ
ル基、p-メチルベンジル基がアラルキル基として、それ
ぞれ例示される。特にベンジル基又はtert-ブチル基が
好ましい。
びアラルキル基から選ばれた基である。ここで、アリー
ル基およびアラルキル基は置換されたものであってもよ
い。メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基、ブチル基、イソブチル、sec-ブチル基、tert-ブチ
ル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペン
チル基、シクロヘキシル基などがアルキル基として、フ
ェニル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、o-ク
ロロフェニル基、m-クロロフェニル基、p-クロロフェニ
ル基などがアリール基として、ベンジル基、o-メチルベ
ンジル基、m-メチルベンジル基、p-メチルベンジル基な
どがアラルキル基として、それぞれ例示される。
びアラルキル基から選ばれた基であるか、或いはたんぱ
く質アミノ酸の側鎖若しくはその誘導体である。アルキ
ル基、アリール基およびアラルキル基は置換されたもの
であってもよい。メチル基、エチル基、プロピル基、イ
ソプロピル基、シクロプロピル基、ブチル基、イソブチ
ル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、シクロブチル
基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、メトキシメ
チル基、トリメチルシリルオキシメチル基、tert-ブチ
ルオキシメチル基、ベンジルオキシメチル基、1-メトキ
シエチル基、1-トリメチルシリルオキシエチル基、1-(t
ert-ブチルオキシ)エチル基、1-ベンジルオキシエチル
基、2-メトキシエチル基、2-トリメチルシリルオキシエ
チル基、2-(tert-ブチルオキシ)エチル基、2-ベンジル
オキシエチル基などがアルキル基として、フェニル基、
o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、o-クロロフェニ
ル基、m-クロロフェニル基、p-クロロフェニル基などが
アリール基として、ベンジル基、o-メチルベンジル基、
m-メチルベンジル基、p-メチルベンジル基、o-メトキシ
ベンジル基、m-メトキシベンジル基、p-メトキシベンジ
ル基、o-(tert-ブチルオキシ)ベンジル基、m-(tert-ブ
チルオキシ)ベンジル基、p-(tert-ブチルオキシ)ベンジ
ル基、o-(トリメチルシリルオキシメチル)ベンジル基、
m-(トリメチルシリルオキシメチル)ベンジル基、p-ト
(トリメチルシリルオキシメチル)ベンジル基、o-(ベン
ジルオキシメチル)ベンジル基、m-(ベンジルオキシメチ
ル)ベンジル基、p-(ベンジルオキシメチル)ベンジル基
などがアラルキル基として、それぞれ例示される。
ル基、ベンジルチオメチル基、トリチルチオメチル基、
カルボキシメチル基、ベンジルオキシカルボニルメチル
基、tert-ブチルオキシカルボニルメチル基、2-カルボ
キシエチル基、2-(ベンジルオキシカルボニル)エチル
基、2-(tert-ブチルオキシカルボニル)エチル基などが
たんぱく質アミノ酸の側鎖またはその誘導体として、そ
れぞれ例示される。
またはエチル基が好ましく、中でもメチル基が最も好ま
しい。
る。ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、t-ブ
チルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシ
メタン、ジエトキシメタン、1,2-ジメトキシエタン、1,
2-ジエトキシエタンが好ましく、更に好ましくは1,2-ジ
メトキシエタンである。
金属の水素化物としては、水素化ナトリウム、水素化リ
チウム、水素化カリウム、水素化カルシウム、水素化マ
グネシウム、等を好ましく用いることができるが、水素
化ナトリウムが最も好ましい。これら水素化物の添加量
は原料であるN保護アミノ酸に対し2〜10当量が好まし
く、更に好ましくは2〜5当量である。
ルまたは硫酸ジエチルが良く、特に硫酸ジメチルが好ま
しい。硫酸ジアルキルの量は原料に対して1〜5当量が好
ましく、更に好ましくは1〜3当量である。
ずしも必要ではないが、微量の水を添加することで反応
を促進することができる。添加する水の量は使用する塩
基の0.1〜50mol%が好ましく、更に好ましくは0.1〜20mo
l%であり、最も好ましくは0.1〜10mol%である。水の添
加による反応の促進の機構については必ずしも定かでは
ないが、反応活性種であるジアニオンの溶解度の向上お
よび/または仮にエステルが生成したとしても迅速な加
水分解によるラセミ化の防止などの理由による効果では
ないかと考えられる。
の間で行うことができるが、好ましくは-10℃〜40℃で
ある。また、本反応は不活性の保護ガス中で行うのが好
ましく、例えばヘリウム、アルゴン、窒素が例示され
る。
簡便な操作で高い化学純度の目的物を収率よく得ること
ができる。従って、反応によって得られたN保護Nアルキ
ル化アミノ酸は一般的な分離方法、例えば蒸留、再結
晶、カラムクロマトグラフィー等の方法で精製可能であ
る。
ミ化は起こらず、光学純度を損なうことなく目的物が合
成できる。
ルキル化アミノ酸の合成を示すが、本発明はこれら実施
例に限られたものではない。なお、実施例で使用する各
種N保護アミノ酸および目的物であるN保護Nアルキル化
アミノ酸の略号の正式名称を次に示す。 Z-L-Val :N−ベンジルオキシカルボニル−L−バリン Boc-L-Val:N−tert-ブチルオキシカルボニル−L−バ
リン Z-L-Phe:N−ベンジルオキシカルボニル−L−フェニ
ルアラニン Z-N-Me-L-Val:N−ベンジルオキシカルボニル−N-メチ
ル−L−バリン Boc-NMe-L-Val:N−tert-ブチルオキシカルボニル−N-
メチル−L−バリン Boc-NMe-L-Phe:N−ベンジルオキシカルボニル−N-メ
チル−L−フェニルアラニン
150 mL(水分0.1%wt/v)に懸濁し、氷浴下Z-L-Val 30.0 g
(119mmol) をDME 65 mLに溶解したものを1hかけて滴下
を行った。発泡が無くなった後、内温を20℃に上昇させ
ジメチル硫酸 18.1 g(143mmol)をゆっくり滴下した。滴
下終了とほぼ同時に原料は消失した。メタノール-水を
加え失活させた後トルエンで抽出を行いトルエン層を分
離除去した。水層を塩酸で酸性にしトルエンで抽出を行
った。この有機層を濃縮し残渣にヘキサンを加え固体を
沈殿させ、目的物であるZ-N-Me-L-Val 37 gを得た。収
率85%、 [α]D 24 -85.0 (c 1.0, MeOH)
にBoc-L-Val25.9 g(119mmol) を用いたところBoc-NMe-L
-Val 22.3 gを得た。収率81%、[α] D 24-49.0 (c1.0, M
eOH) 実施例3 実施例1においてZ-L-Val 30 g (119mmol) のかわりにZ
-L-Phe35.6 g(119mmol)を用いたところBoc-NMe-L-Phe 3
1.3 gを得た。収率84%、[α] D 24-65.0 (c 1.0,MeOH)
Claims (6)
- 【請求項1】下記式(1)で表わされるN保護アミノ酸
を、 【化1】 (式中、R1はアルキル基、アリール基およびアラルキル
基から選ばれた基、R2は水素又はアルキル基、アリール
基およびアラルキル基から選ばれた基、R3は水素若しく
はアルキル基、アリール基およびアラルキル基から選ば
れた基であるか又はたんぱく質アミノ酸の側鎖若しくは
その誘導体をそれぞれ意味する。また、nは0または1
を意味する。) エーテル系溶媒中、アルカリ金属またはアルカリ土類金
属の水素化物の存在下、硫酸ジアルキルとを反応させる
ことを特徴とする、下記式(2)で表されるN保護Nアル
キル化アミノ酸の製造法。 【化2】 (式中、R1、R2、R3およびnは前掲と同じものを意味す
る。R4はアルキル基を意味する。) - 【請求項2】アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水
素化物が水素化ナトリウムであることを特徴とする請求
項1記載の製造法。 - 【請求項3】硫酸ジアルキルが硫酸ジメチルであること
を特徴とする請求項1または2記載の製造法。 - 【請求項4】R1がベンジル基またはtert-ブチル基であ
ることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の製
造法。 - 【請求項5】エーテル系溶媒が水を含有することを特徴
とする請求項1〜4のいずれかに記載の製造法。 - 【請求項6】エーテル系溶媒が1,2-ジメトキシエタンで
あることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の
製造法。
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