JP2002053591A - 2’−o−アルキルグアノシンの製造法 - Google Patents

2’−o−アルキルグアノシンの製造法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】安全で、操作性、実用性に優れた2,6−ジア
ミノプリンリボシドからの2’−O−アルキルグアノシ
ンの製造法を提供する。 【解決手段】2,6−ジアミノプリンリボシドから2’
−O−アルキルグアノシンを製造する方法であって、溶
媒として水系の溶媒を使用し、塩基性条件下、2,6−
ジアミノプリンリボシドをアルキル化リン酸またはアル
キル化硫酸で処理して2’−O−アルキル−2,6−ジ
アミノプリンリボシドを生成させ、これを脱アミノ化し
て2’−O−アルキルグアノシンを得ることを特徴とす
る2’−O−アルキルグアノシンの製造法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、安全で、操作性、
実用性に優れた2,6−ジアミノプリンリボシドからの
2’−O−アルキルグアノシンの製造法を提供するもの
である。
【0002】
【従来の技術】2’−O−メチルグアノシンに代表され
る2’−O−アルキルグアノシンの製造法としては、グ
アノシンを原料とすると2’位水酸基のアルキル化反応
が収率よく進行しない等の理由で、2,6−ジアミノプ
リンリボシドを原料とする方法が一般的である。
【0003】従来、2,6−ジアミノプリンリボシドか
ら2’−O−メチルグアノシンを得る方法としては、塩
化第一スズ触媒下、ジアゾメタンを用いて2,6−ジア
ミノプリンリボシドの2’位水酸基をメチル化後、アデ
ノシンデアミナーゼにより脱アミノ化して2’−O−メ
チルグアノシンを得る方法(Can. J. Chem, 59: 3360(1
981))が知られていた。
【0004】しかし、この方法は、爆発性で毒性の強い
ジアゾメタンを使用することから工業的に使用し得る方
法とはなりえなかった。このため、ジアゾメタンを使用
しない方法が種々検討され、上記方法の改良法として、
塩基存在下、ハロゲン化アルキルを用いて2,6−ジア
ミノプリンリボシドの2’位水酸基をメチル化後、アデ
ノシンデアミナーゼにより脱アミノ化して2’−O−メ
チルグアノシンを得る方法(日本特許第3015464
号)が報告された。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記改
良法であっても、メチル化反応時に共存させる塩基であ
る水素化ナトリウムは発火性を有し、メチル化剤として
使用するヨウ化メチルは、ジアゾメタンよりは毒性は低
いものの、相変わらず毒性を有するため、上記改良法を
実施する際にはこれらの化学物質を厳密に管理しなけれ
ばならない等の問題を有していた。
【0006】また、上記従来法は、いずれも、ジアゾメ
タンやヨウ化メチルを用いたメチル化反応を水を含まな
い有機溶媒などの非水系で行い、アデノシンデアミナー
ゼを用いた脱アミノ化反応を水などの水系で行うという
不連続な工程から構成されており、このような不連続な
工程を一連の工程として行う場合には、各工程の取扱い
を厳密に区別し、それを実行するための設備を整えなけ
ればならない等、誰でも行える簡便方法とは言えなかっ
た。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記従来
法の問題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、2,6−
ジアミノプリンリボシドから2’−O−メチルグアノシ
ンを製造する際、塩基性条件下、メチル化剤としてトリ
メチルリン酸を用いることにより、メチル化反応を水系
の溶媒中で行うことができ、しかも2,6−ジアミノプ
リンリボシドの2’位水酸基が選択的にメチル化され、
2’−O−メチルグアノシンを効率よく得ることができ
ることを見いだした。
【0008】従来、トリメチルリン酸を用いたヌクレオ
シドのメチル化は、ヌクレオシドの核酸塩基のメチル化
に主眼がおかれ、糖部水酸基のメチル化を主題とする報
告はなされていない。ただし、塩基のメチル化の比較実
験として、イノシンとアデノシンにおいてトリメチルリ
ン酸により糖部水酸基のメチル化も若干進行し、たとえ
ば、トリメチルリン酸を用いてイノシンをメチル化した
場合、65%のN1−メチルイノシンと33%のN1,O
2 (3 )−ジメチルイノシンが生成し、トリメチルリン
酸を用いてアデノシンをメチル化した場合には38%の
2 (3 )−メチルアデノシンと24%のN6,O2 (3
)−ジメチルアデノシンが生成することが報告されて
いた(Bull. Chem. Soc. Jpn., 54, 1569-1570(198
1))。このような報告からして、トリメチルリン酸を用
いて2,6−ジアミノプリンリボシドをメチル化したと
しても2’位水酸基が選択的にメチル化されるとは到底
考えられていなかったことから、本発明者らの上記知見
はまったく驚くべきことであった。
【0009】本発明者らは、上記知見を基に更に検討を
重ね、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、2,
6−ジアミノプリンリボシドから2’−O−アルキルグ
アノシンを製造する方法であって、溶媒として水系の溶
媒を使用し、塩基性条件下、2,6−ジアミノプリンリ
ボシドをアルキル化リン酸またはアルキル化硫酸で処理
して2’−O−アルキル−2,6−ジアミノプリンリボ
シドを生成させ、これを脱アミノ化して2’−O−アル
キルグアノシンを得ることを特徴とする2’−O−アル
キルグアノシンの製造法に関するものである。
【0010】また、本発明は、2,6−ジアミノプリン
リボシドから2’−O−メチルグアノシンを製造する方
法であって、溶媒として水系の溶媒を使用し、塩基性条
件下、2,6−ジアミノプリンリボシドをメチル化リン
酸またはメチル化硫酸で処理して2’−O−メチル−
2,6−ジアミノプリンリボシドを生成させ、これを脱
アミノ化して2’−O−メチルグアノシンを得ることを
特徴とする2’−O−メチルグアノシンの製造法に関す
るものである。
【0011】
【発明の実施の形態】原料化合物である2,6−ジアミ
ノプリンリボシドは公知化合物(下記式参照)である。
このような化合物は化学的、酵素的に合成することが可
能であり、あるいは市販品を使用してもかまわない。特
に、酵素的に2,6−ジアミノプリンリボシドを合成し
た場合には、これを単離する必要はなく、酵素反応液そ
のもの、あるいは酵素反応液から粗精製品を原料として
使用しても差し支えない。
【0012】
【式1】
【0013】本発明方法は、上述したように、最初に、
水系の溶媒中、塩基性条件下、2,6−ジアミノプリン
リボシドをアルキル化リン酸またはアルキル化硫酸で処
理して2’−O−アルキル−2,6−ジアミノプリンリ
ボシド(下記式参照)を生成させる。
【0014】
【式2】 (式中、Rは炭素数5以下の低級アルキルを意味する)
【0015】アルキル化剤としては、アルキル化リン酸
またはアルキル化硫酸を使用することができ、具体的に
は、トリメチルリン酸、トリエチルリン酸、トリプロピ
ルリン酸、エチルジメチルリン酸などのトリアルキルリ
ン酸、ジメチルリン酸、ジエチルリン酸などのジアルキ
ルリン酸、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸などのジアルキ
ル硫酸を挙げることができる。特に、メチル化の場合に
は、トリメチルリン酸が好適である。
【0016】アルキル化反応は、水、緩衝液などの水系
の溶媒中、塩基性条件下、2,6−ジアミノプリンリボ
シド1モルに対し、アルキル化リン酸またはアルキル化
硫酸を1〜100モル、好ましくは10〜30モル使用
し、10〜90℃、好ましくは30〜70℃で1〜20
時間程度反応させることにより実施することができる。
【0017】このアルキル化反応は、塩基性条件下で行
うのが肝要であり、塩基性条件の具体例としてはpH1
1以上、好ましくはpH12〜13を例示される。pH
が11未満の条件ではアルキル化反応が遅く、pH13
を越える条件ではメチル化反応の2’位水酸基への選択
性が低下することから好ましくない。なお、上記塩基性
条件は、反応の開始から終了まで維持または調整される
のが望ましいが、少なくとも反応当初のpHを上記塩基
性条件に調整しておくことが大切である。
【0018】このようにして生成された2’−O−アル
キル−2,6−ジアミノプリンリボシドは、必要により
公知の精製法(例:溶媒抽出法、イオン交換樹脂、活性
炭等のカラムクロマトグラフィー法)で精製し、次ぎの
脱アミノ化反応に供する。
【0019】脱アミノ化反応は、アデノシンデアミナー
ゼを用いた公知の方法で実施することができる。すなわ
ち、アデノシンデアミナーゼとしては、2’−O−アル
キル−2,6−ジアミノプリンリボシドのN6位のアミ
ノ基を脱アミノできる酵素であれば動物、微生物などい
ずれの由来のものも使用することができる。特に、大腸
菌由来の酵素は、反応効率や価格の点で有利である。
【0020】脱アミノ化反応は、使用する酵素によって
変動するものの、水または緩衝液中、pH6〜8の条件
下、過剰量のアデノシンデアミナーゼを使用し、20〜
50℃で1〜100時間程度反応させることにより実施
することができる。反応後、得られた2’−O−アルキ
ルグアノシン(下記式参照)は、公知の方法(例:結晶
化法、溶媒抽出法、吸着樹脂などによるクロマトグラフ
ィー法など)により単離精製することができる。
【0021】
【式3】 (式中、Rは炭素数5以下の低級アルキルを意味する)
【0022】
【発明の効果】本発明方法は、発火性や毒性のある薬品
を使用することなく、水系の溶媒を用いて2,6−ジア
ミノプリンリボシドから2’−O−アルキルグアノシン
を効率よく製造することができる極めて有用性の高い方
法であり、特別な設備や作業管理も不要であることか
ら、2’−O−アルキルグアノシンの大量合成法として
極めて実用的な方法である。
【0023】
【実施例】以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明
するが、本発明がこれに限定されないことは明らかであ
る。
【0024】実施例1:2’−O−メチルグアノシンの
合成(その1) 2,6−ジアミノプリンリボシド(5.65g、20m
mol)をトリメチルリン酸(40ml)と脱イオン水
(40ml)との混合液に懸濁し、50℃に加温しなが
ら、反応液のpHが12.0〜12.5になるように水
酸化ナトリウム水溶液で調整しながら攪拌反応させた。
反応開始7時間後、HPLCで反応液を分析した結果、
2’−O−メチル−2,6−ジアミノプリンリボシド及
び3’−O−メチル−2,6−ジアミノプリンリボシド
がそれぞれ41%と8.5%(HPLC:UV260n
mで分析)生成した。
【0025】反応液を脱イオン水で400mlに希釈
し、塩酸でpHを7.6に調整し、大腸菌由来アデノシ
ンデアミナーゼ(1500単位)を添加して、37℃で
攪拌反応させた。反応途中、塩酸水溶液でpHを7.6
に調整しながら、88時間脱アミノ化反応を行った後、
反応液を10分間煮沸し、反応を停止した。反応液をろ
過し、ろ液を吸着樹脂カラムに吸着後、脱イオン水で溶
出し、2’−O−メチルグアノシンの溶出画分を50m
lまで減圧濃縮し、一晩冷却した。生じた沈殿をろ取後
乾燥を行い、2’−O−メチルグアノシンの結晶を1.
72g得た。
【0026】実施例2:2’−O−メチルグアノシンの
合成(その2) ウリジン(14.6g,60mmol)と2,6−ジア
ミノプリン(6g,40mmol)を25mMリン酸緩
衝液(pH7.0、1000ml)に懸濁し、ピリミジ
ンヌクレオシドホスホリラーゼ(2100単位)とプリ
ンヌクレオシドホスホリラーゼ(5400単位)を添加
し、50℃で100分間攪拌反応させた。反応液を10
分間煮沸して反応を停止させた。反応終了後、HPLC
で分析したところ、対2,6−ジアミノプリン当たりの
2,6−ジアミノプリンリボシドへの転換率は95.7
%であった。
【0027】反応液を200mlまで濃縮し、トリメチ
ルリン酸(150ml)を加え、水酸化ナトリウム水溶
液でpH12〜12.5の範囲に調節しながら50℃で
7時間反応させた。得られた反応液をHPLCで分析し
たところ、2,6−ジアミノプリンリボシドから47%
の転換率で2’-O-メチル-2,6−ジアミノプリンリ
ボシドが得られた。このようにして得られた反応液を実
施例1と同様に脱アミノ化処理して2’−O−メチルグ
アノシンを得た。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2,6−ジアミノプリンリボシドから
    2’−O−アルキルグアノシンを製造する方法であっ
    て、溶媒として水系の溶媒を使用し、塩基性条件下、
    2,6−ジアミノプリンリボシドをアルキル化リン酸ま
    たはアルキル化硫酸で処理して2’−O−アルキル−
    2,6−ジアミノプリンリボシドを生成させ、これを脱
    アミノ化して2’−O−アルキルグアノシンを得ること
    を特徴とする2’−O−アルキルグアノシンの製造法。
  2. 【請求項2】 2’−O−アルキルグアノシンにおける
    アルキルが、炭素数5以下の低級アルキルである、請求
    項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 水系の溶媒が、水または緩衝液である、
    請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 塩基性条件が、pH11以上の条件であ
    る、請求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】 塩基性条件が、pH12〜13の条件で
    ある、請求項1記載の方法。
  6. 【請求項6】 アルキル化リン酸が、トリアルキルリン
    酸またはジアルキルリン酸である、請求項1記載の方
    法。
  7. 【請求項7】 アルキル化硫酸が、ジアルキル硫酸であ
    る、請求項1記載の方法。
  8. 【請求項8】 脱アミノ化がアデノシンデアミナーゼを
    用いた酵素的な脱アミノ化である、請求項1記載の方
    法。
  9. 【請求項9】 2,6−ジアミノプリンリボシドから
    2’−O−メチルグアノシンを製造する方法であって、
    溶媒として水系の溶媒を使用し、塩基性条件下、2,6
    −ジアミノプリンリボシドをメチル化リン酸またはメチ
    ル化硫酸で処理して2’−O−メチル−2,6−ジアミ
    ノプリンリボシドを生成させ、これを脱アミノ化して
    2’−O−メチルグアノシンを得ることを特徴とする
    2’−O−メチルグアノシンの製造法。
  10. 【請求項10】 水系の溶媒が、水または緩衝液であ
    る、請求項9記載の方法。
  11. 【請求項11】 塩基性条件が、pH11以上の条件で
    ある、請求項9記載の方法。
  12. 【請求項12】 塩基性条件が、pH12〜13の条件
    である、請求項9記載の方法。
  13. 【請求項13】 メチル化リン酸が、トリメチルリン酸
    またはジメチルリン酸である、請求項9記載の方法。
  14. 【請求項14】 メチル化硫酸が、ジメチル硫酸であ
    る、請求項9記載の方法。
  15. 【請求項15】 脱アミノ化がアデノシンデアミナーゼ
    を用いた酵素的な脱アミノ化である、請求項9記載の方
    法。
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