JP2006077017A - コンホメーション的に固定された主鎖環化ペプチド類似体 - Google Patents

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Abstract


【課題】新規な主鎖環化ペプチド類似体を提供する。
【解決手段】新規な非ペプチド結合を生じるアミノ酸誘導体のα窒素を介して結合された架橋基によって形成される。新規なビルディング単位は、スペーサーと末端官能基を含むように構築されたNα/(ω- 官能化)アミノ酸である。1個以上のこれらNα/(ω- 官能化)アミノ酸が、好ましくは固相ペプチド合成の間に、ペプチド配列に組み込まれる。反応性の末端官能基は、主鎖−主鎖環化または主鎖−側鎖環化を行うべく選択的に除去し得る特定の保護基により保護される。該ペプチド類似体は生物活性を有する主鎖環化ブラジキニン拮抗物質により例示され、別の実施態様は、主鎖環化を伴う環構造を1個または2個有するソマトスタチン類似体である。
【選択図】なし

Description

発明の分野
本発明は、新規な非ペプチド結合を介して環化され、コンホメーション的に固定されたNα主鎖−環化ペプチド類似体、新規なNα,ω−官能化アミノ酸ビルディング単位、これらの主鎖環化ペプチドおよびビルディング単位の製造法、これらのペプチド類似体の使用法およびそれらを含む医薬組成物に関する。
発明の背景
ペプチド模倣体
有機化学および分子生物学の大きな進歩の結果、現在、多くの生物活性ペプチドを、薬剤および臨床用途に十分な量で製造することができる。すなわち、ここ2、3年で、ペプチドが関与している病気の処置および治療に対する新しい方法が確立されてきた。しかし、ペプチドの薬物としての使用は、次の要因により制限される。すなわち、a)胃腸管および血清でのタンパク質分解に対する代謝安定性が低いこと、b)経口摂取後の吸収が、特にその分子量が比較的高いか、もしくは特異的輸送系に欠けるか、またはその両方のために、悪いこと、c)肝臓および腎臓を通過する排出が速いこと、およびd)ペプチド受容体は生物体に広く分布し得るので、標的としない器官系において所望しない副作用があることである。
さらに、2、3の例外を除いて、大きさが小〜中(30〜50未満のアミノ酸)の天然のペプチドは、希釈水溶液に動的平衡にある多数のコンホメーションで無秩序に存在し、その結果、受容体の選択性に欠け、代謝を受けやすく、生物学的に活性なコンホメーションを測定するための試みを妨害するようになり得る。ペプチドがそれ自体生物学的に活性なコンホメーションを有する、すなわち受容体に結合したコンホメーションを有する場合は、結合時のエントロピーの減少が、柔軟なペプチドの結合に対する減少より小さいので、受容体に対する親和性の増加が予想される。従って、秩序があり、均質で、生物学的に活性なペプチドを求め、.発することは重要である。
近年、その原型の天然ペプチドよりも好ましい薬理特性を示すペプチド模倣体またはペプチド類似体を開発するためにかなりの努力がなされてきた。その薬理特性が最適化された天然ペプチド自体は、一般的に、これらのペプチド模倣体を開発するための模範としての役目を果たす。しかし、そのような物質の開発における大きな問題は、生物学的に活性なペプチドの活性領域の発見である。例えば、少数のアミノ酸(通常は4〜8個)のみが受容体によるペプチドリガンドの認識に寄与することが多い。この生物学的に活性な部位がいったん決定されると、ペプチド模倣体を開発するための模範構造は、例えば分子設計プログラムによって最適化することができる。
本明細書で使用する「ペプチド模倣体」は、受容体のリガンドとして、ペプチドの生物学的効果を受容体レベルで模倣(作動物質)または遮蔽(拮抗物質)することができる化合物である。最も可能性のある作動物質としてのペプチド模倣体を達成するためには、次の因子を考慮すべきである。すなわち、a)代謝安定性、b)良好な生物学的利用能、c)高い受容体親和性および受容体選択性、ならびにd)最少の副作用である。
薬理および医学的観点から、しばしば、受容体レベルでのペプチドの効果を模倣する(作動作用)だけでなく、必要であれば受容体を遮蔽する(拮抗作用)ことが望ましい。上記の作動物質としてのペプチド模倣体を設計するために考慮すべき薬理事項と同じことが、ペプチド拮抗物質の設計に対しても適用できるが、さらに、模範構造の不存在下では、開発はより困難である。今日ですら、どの因子が作動物質効果に重要であり、拮抗物質効果に重要であるかは、疑いなく明らかでない。
一般に適用できる、最近成功した方法は、コンホメーション的にが制限されたペプチド模倣体の開発である。それは、内因性ペプチドリガンドの受容体に結合したコンホメーションをできるだけ正確に模倣したものである(Rizoおよび Gierasch, Ann. Rev. Biochem., 61:387, 1992)。これらの型の類似体を調べると、プロテアーゼに対する耐性が増加していることが分かる。すなわち、代謝安定性が増加するとともに選択性が増加し、それにより、副作用が少なくなる(Veberおよび Friedinger, Trends Neurosci., p. 392, 1985)。
コンホメーションが固定されたそれらのペプチド模倣体化合物がいったん製造されると、最も活性の高い構造は、コンホメーションと活性との関係を調べることにより選択される。そのようなコンホメーション的な固定は、構造の短い範囲(局所)の変化または長い範囲(全体的)のコンホメーションの束縛を含み得る(再吟味には、Giannis および Kolter, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 32:1244, 1993参照)。
コンホメーション的に固定されたペプチド
ペプチドの隣接する二つのアミノ酸の間の架橋は、局所的なコンホメーションの変化をもたらし、その柔軟性は、正規のジペプチドと比較して制限される。そのような結合を形成するためのいくつの可能性として、ラクタムおよびピペラジノンの組み込みが挙げられる。γ−ラクタムおよびδ−ラクタムは、ある程度「回転模倣体(turn mimetics) 」として設計されており、いくつかの場合、そのような構造のペプチドへの組み込みは、生物学的に活性な化合物をもたらす。
ペプチドのコンホメーションにおける全体的な制限は、環化によりペプチド鎖の柔軟性を制限することにより可能である(Hruby ら、Biochem. J., 268:249, 1990)。生物活性ペプチドの環化は、その代謝安定性および受容体の選択性を改善するだけでなく、コンホメーションの均質性を高める束縛を付与し、コンホメーション分析を容易にする。環化の通常の形は、天然の環式ペプチドに見られるものと同じである。これらは、側鎖−側鎖の環化または側鎖−末端基の環化を含む。この目的のために、受容体の認識に関与しないアミノ酸の側鎖を、共に、またはペプチド主鎖に結合させる。別の通常の環化は、末端−末端の環化である。
代表的な3種類の例として、各ペプチドの部分構造が、二つのペニシラミン残基をジスルフィド架橋で連結することにより(Mosberg ら、P.N.A.S. US, 80:5871, 1983) 、リジンとアスパラギン酸エステル基との間にアミド結合を形成することにより(Charpentier ら、J. Med. Chem. 32:1184, 1989)、または二つのリジン基をコハク酸エステル単位で連結することにより(Rodriguez ら、Int. J. Pept. Protein Res. 35:441, 1990)環化される化合物が挙げられる。これらの構造は、文献では、δ−アヘン誘導体受容体に対して選択性を有する環式エンケファリン類似体の場合(Mosberg ら、前出)が、または大部分が脳に存在するコレシストキニンB受容体に対する作動物質として(Charpentier ら、前出;Rodriguez ら、前出)、開示されている。
これらの古典的環化形式に対する主な制限は、それらが、環化を達成するためにアミノ酸側鎖の置換を必要とすることである。
ペプチドのコンホメーションの固定に対する別の概念上の方法が、Gilon ら (Biopolymers, 31:745, 1991)によって導入された。彼らは、ペプチドの主鎖−主鎖環化を提案した。この方法の理論的利点として、所与のペプチドの特異的受容体との相互作用に対して重要であり得る側鎖を妨害することなく、ペプチドの主鎖の炭素または窒素により環化を行うことができることが挙げられる。その概念は、興味のある直鎖状ペプチドに適用できるものとして意図されたが、実際問題として、その提案された方法には、架橋基を介して結合すべきアミノ酸を置換するために使用されなければならない適当なビルディング単位の入手可能性という制限因子があった。主鎖環化のこの概念は、グリシン以外のアミノ酸のビルディング単位の実用的な製造法を見いだすことができないことにより、現実には実施できなかった(Gilon ら、J. Org. Chem., 587:5687, 1992)。他のアミノ酸の類似体も試みたが、使用した合成法は失敗に終わったか、収率が低くて、一般的に適用することができなかった。
Gilon, EPO出願 No. 564,739 A2 および J. Org. Chem., 57:5687, 1992には、ビルディング単位を合成するための基本的な二つの方法が記載されている。第一の方法は、ジアミンと一般のα臭素酸との反応で開始する。ωアミンを選択的に保護し、さらに保護基を合成することにより、Boc化学ペプチド合成に適するビルディング単位が得られる。第二の方法は、ジアミンの選択的保護および生成物のクロロ酢酸との反応で開始し、Fmocペプチド合成に適する保護されたグリシン誘導体を得る。
どちらの例も、一般式:X−CH(R)−CO−OR’(Xは脱離基(記載された例では、BrまたはClである。)を表す。)の分子と、Xと置き換わるアミンとの反応に関係する。アミンはアルキリデン鎖を有し、その末端は、保護基でブロックされていてもいなくてもよい他の官能基(記載された例ではアミン)である。
どの場合も、最終生成物のα窒素は、続く環化のための架橋鎖となる該分子に由来する。この方法を選択すると、カルボキシル基の隣の脱離基の求核置換をかなり受けやすいという利点がある。
Rが水素ではない分子では、塩基性条件下でHXがかなり排除される傾向にある。この副反応は、Gilonの方法の収量を、グリシン以外のアミノ酸に基づくビルディング単位の生成を不可能にする点まで低下させるものである。ジアミン窒素は第一であるが、生成物は第二窒素を含み、それはより求核的である。所望の反応は遅く、触媒の添加を必要とするが、生成物は2倍のアルキル化物質を含み得る。窒素以外の末端基を有するビルディング単位についての言及がないので、可能な唯一の環化法は、主鎖−側鎖および主鎖−C末端である。
コンホメーション的に固定されたペプチドの用途
コンホメーション的に固定されたペプチドには、多くの薬理用途がある。ソマトスタチンは、中枢神経系および周辺組織の両方に存在する環式テトラデカペプチドである。それは、最初に、哺乳類の視床下部から単離され、下垂体前葉製剤からの成長ホルモン分泌物の重要な阻害剤として同定された。その多重生物学的活性として、膵臓からのグルカゴンおよびインシュリンの分泌の抑制、ほとんどの消化管ホルモンの調節ならびに中枢神経系全体にわたる運動活性および認識過程に関与する他の神経伝達物質の放出の調節がある(再吟味には、Lamberts, Endocrine Rev., 9:427, 1988 参照)。
下記構造:
H−Ala1−Gly2−Cys3−Lys4−Asn5−Phe6−Phe7−Trp8−Lys9−Thr10−Phe11 −Thr12 −Ser13 −Cys14 −OH
の天然のソマトスタチン(ソマトトロピン放出阻害因子(SRIF)としても知られる)は、最初に、Guillemin および同僚(Bruzeau ら、Science, 179:78, 1973)によって単離された。その天然形は、二つの望ましくない性質−生物学的利用能が小さく、作用時間が短い−を示すので、治療剤としての使用は限られる。この理由により、ここ20年間は、効力、生体安定性、作用時間、または成長ホルモン、インシュリンもしくはグルカゴンの放出の抑制に関する選択性のいずれかが優れたソマトスタチン類似体を見い出すためにかなりの努力がなされている。
構造−活性の関係の研究、円偏光二色性および核磁気共鳴などの分光学法、ならびに分子設計法から、次のことが分かる。すなわち、天然ソマトスタチンの環状部分のコンホメーションは恐らく逆平行βシートであり;Phe6および Phe11が二つの芳香環の間の疎水的相互作用によるファーマコホアコンホメーションの安定化において重要な役割を果たし;逆平行βシートのβ−ターンの周囲に広がる4個のアミノ酸Phe7− Trp8 − Lys9 − Thr10がファーマコホアに必須であり;(D)Trp8の方が、ほとんどいつも、(L)Trp8より好ましいということである。
にもかかわらず、
Figure 2006077017
で表されるジスルフィド架橋によって結合したこれら4個のアミノ酸を含むヘキサペプチドソマトスタチン類似体は、in vitroおよびin vivoの両方においてほとんど不活性であるが、天然ソマトスタチンのPhe6− Phe11疎水的相互作用が共有ジスルフィド架橋で置き換えられるという利点がある。
このヘキサペプチドソマトスタチン類似体の活性を増加させるために、主要な4種類の方法が試みられている。すなわち、(1)ジスルフィド架橋を、シス−アミド結合を刺激する環化、または二環式類似体を生じる分子への第二の環化により置き換える。どちらの場合も、得られる類似体のコンホメーションの自由度は減少する。(2)Phe7−(D)Trp8− Lys9 − Thr10の配列のもとのアミノ酸をより効力の大きいアミノ酸類似体で置き換える、例えば、Phe7を Tyr7 で、Thr10 を Val10で置き換える。(3)天然のソマトスタチンの別の構造要素を組み入れて、これらの新しい要素が受容体との相互作用に寄与するようにする。(4)そのような類似体はより選択性が大きいと仮定して、4個のアミノ酸 Phe7 −(D)Trp8− Lys9 − Thr10の一つを除去する。
ソマトスタチン類似体MK−678:
シクロ(N−Me− Ala7 − Tyr7 −(D) Trp8 − Lys9− Val10− Phe)は、上記の最初の3個の方法を使用して設計した、効力がかなり高いソマトスタチン類似体の一例である(Veber ら、Life Science, 34:371, 1984)。このヘキサペプチド類似体では、シス−アミド結合がN−Me− Alaと Phe11との間に位置し、Tyr7および Val10が各々、Phe7および Thr10と置き代わり、Phe11が天然のソマトスタチンから組み込まれる。
別のグループのソマトスタチン類似体(米国特許 4,310,518および 4,235,886)としては、オクトレオチド:
Figure 2006077017
が挙げられ、これは、現在利用できる唯一のソマトスタチン類似体である。それは、上記の第三の方法を使用して開発された。この場合、(D)Phe5および還元されたC−末端のThr12 −CH2 OHは、各々、天然の Phe6 および Thr12に利用できるコンホメーション的空間の一部を占めると考えられる。
化合物 TT 2-32:
Figure 2006077017
は、オクトレオチドに密接に関連し、上記の第四の方法を行う例である。Thr10の欠如が、恐らく、抗腫瘍活性に関する高い選択性の一因である。
これらの効力の高いソマトスタチン類似体の例は、6および11位のフェニルアラニンが薬理伝達コンホメーションの安定化において重要な役割を果たすだけでなく、受容体との相互作用において機能的役割を有することを示す。受容体との相互作用には一つのフェニルアラニン(Phe6 または Phe11)で十分であるか、または両方が必要であるかどうかは、まだ解決していない問題である。
現在、ソマトスタチン受容体は、5種類の受容体サブタイプのファミリーを構成し(Bellおよび Reisine, Trends Neurosci., 16, 34-38, 1993 )、それらは、組織特異性および/または生物活性に基づいて区別することができることが知られている。従来公知のソマトスタチン類似体は、十分な選択性、または受容体サブタイプ選択性(特に、抗腫瘍剤として)を付与しない(Reubi および Laissue, TIPS, 16, 110-115, 1995)。
転移性類癌腫に関連する症状(潮紅および下痢)および血管作用性腸管ペプチド(VIP)分泌腺腫に関連する症状(水様性下痢)は、ソマトスタチン類似体によって治療される。ソマトスタチンは、重度の胃腸の出血の治療に対しても認可されている。ソマトスタチンはまた、その抗分泌活性により、他のホルモン分泌腫瘍(例えば、膵臓島−細胞腫瘍および先端巨大症)およびホルモン依存性腫瘍(例えば、軟骨肉腫および骨肉腫)の姑息的治療にも有用である。
別の重要なペプチドであるブラジキニンは、天然のノナペプチド:
Arg1−Pro2−Pro3−Gly4−Phe5−Ser6−Pro7−Phe8−Arg9
であり、炎症刺激に応答して血液中で前駆体から形成され、遊離される。
また、喘息、敗血症性ショックおよび通常の風邪などの病的状態では、他の体液および組織中に高められた濃度のブラジキニンを生じる。今まで、ブラジキニン欠損に関連した臨床的異常はなく、このことは、ブラジキニンが正常な生理学において重要な役割を果していないことを示す。
しかし、ブラジキニンは、ブラジキニン受容体と呼ばれる特異的な受容分子に結合することにより、その生理学的活性を媒介する。今までに、そのような二つのブラジキニン受容体が同定されている(これらは、B1およびB2受容体と呼ばれる。)。結合した後、ブラジキニンシグナル変換経路は、プロスタグランジンおよびロイコトリエンの産生ならびにカルシウムの活性化を含む。これらの媒介物質により、ブラジキニンは、痛み、炎症、アレルギー反応および低血圧に関与する。従って、ブラジキニンの受容体への結合能をブロックすることができる物質、すなわちブラジキニン拮抗物質は、次の適応症:喘息、炎症、敗血症性ショック、痛み、低血圧およびアレルギーの一つに対して有為な治療価値を有する。
主鎖環化を例示するために本明細書中で使用する類似体は、
D−Arg0−Arg −R1 −Hyp3−Gly −Phe −R2−D-Phe −Phe7−Arg
(式中、天然のブラジキニンでは、R1 が Proであり、R2 が Serである。)である。天然のブラジキニンの7位のプロリンがD−Phe に変化することにより、拮抗物質活性が得られる。この化合物は、Sterankaら、P.N.A.S. U.S., 85:3245-3249, 1988 に記載され、現在の技術、すなわち主鎖環化により修飾するための多数の候補配列の一つである。これに関しては、広範囲の候補構造を開示している WO 89/01781、EP-A-0370453および EP-A-0334244に注目するに値する。安定性および/または組織選択性を適切な環化により与え得る拮抗物質ペプチドは、そのような多くの公知の配列から選択される。
本発明により、新規なNα−主鎖環化ペプチド類似体、例えば、それらに限定されないが、新規なソマトスタチンおよびブラジキニン類似体を合成するために使用できるNα(ω(官能基化)アルキレン)アミノ酸ビルディング単位を生じる新規合成法が開示される。上記文献のいずれにおいても、Nα(ω(官能基化)アルキレン)アミノ酸または本発明の新規なNα−主鎖環化ペプチド類似体の開示も示唆もされていない。
発明の概要
本発明の目的は、少なくとも2つのビルディング単位を含むペプチド配列からなる主鎖環化ペプチド類似体を提供することであり、該ビルディング単位のそれぞれは以下に記載する架橋基に結合されたペプチド主鎖の窒素原子を1個含む。本発明においては、1対またはそれ以上のビルディング単位が一緒に結合して環構造を形成している。かくして、本発明の一態様によると、一般式(I):
Figure 2006077017
〔式中、aおよびbはそれぞれが独立に1〜8の整数またはゼロを表し;d、eおよびfはそれぞれが独立に1〜10の整数を表し;(AA)はアミノ酸残基を表し、その際、各鎖中のアミノ酸残基は同じでも異なっていてもよく;Eはヒドロキシル基、カルボキシル保護基またはアミノ基を表し、また、CO-EはCH2-OHに還元することができ;RおよびR'はそれぞれが特定の保護基と結合していてもよいアミノ酸側鎖(H、CH3など)であり;そして線は独立に式:(i) -X-M-Y-W-Z- または(ii) -X-M-Z- の架橋基を表し、ここで1本の線は存在しなくてもよく、MおよびWは独立にジスルフィド、アミド、チオエーテル、チオエステル、イミン、エーテル、およびアルケンよりなる群から選ばれ;そしてX、YおよびZはそれぞれが独立にアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、ホモ−またはヘテロ−シクロアルキレンおよび置換シクロアルキレンよりなる群から選ばれる〕
を有する主鎖環化ペプチド類似体が提供される。
いくつかの好ましい態様において、式(I) のCO-E基はCH2OH 基に還元される。
本発明の別の態様は、一般式(II):
Figure 2006077017
〔式中、置換基は先に定義したとおりである〕
を有するN-主鎖−側鎖環化ペプチドを包含する。
本発明の好ましい態様は、線が式:-(CH2)x-M-(CH2)y-W-(CH2)z- (ここでMおよびWは独立にジスルフィド、アミド、チオエーテル、チオエステル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれ;xおよびzはそれぞれが独立に1〜10の整数を表し、そしてyはゼロまたは1〜8の整数である、ただしyがゼロのときWは存在しない)の架橋基を表す式IまたはIIの主鎖環化ペプチド類似体を包含する。
さらに、RおよびR'がH以外のもの、例えばCH3-、(CH3)2CH- 、(CH3)2CHCH2-、CH3CH2CH(CH3)-、CH3S(CH2)2- 、HOCH2-、CH3CH(OH)-、HSCH2-、NH2C(=O)CH2-、NH2C(=O)(CH2)2- 、NH2(CH2)3-、HOC(=O)CH2- 、HOC(=O)(CH2)2-、NH2(CH2)4-、C(NH2)2NH(CH2)3-、HO-フェニル-CH2- 、ベンジル、メチルインドール、またはメチルイミダゾールである式IまたはIIの主鎖環化ペプチド類似体が好適である。
本発明のより好ましい態様は、一般式(III) :
Figure 2006077017
〔式中、Mはアミド結合であり、xおよびzはそれぞれが独立に1〜10の整数であり、そしてKはHまたはアシル基である〕
を有するブラジキニン類似体のβターンコンフォメーションを安定化させるための主鎖環化に向けられる。
また、一般式(IVa):
Figure 2006077017
〔式中、Mはアミド結合であり、xおよびzはそれぞれが独立に1〜10の整数であり、KはHまたはアシル基であり、そしてR6はGly またはSer である〕
または一般式(IVb) :
Figure 2006077017
〔式中、xは1〜10の整数であり、KはHまたはアシル基であり、(R6)はD-Asp、L-Asp 、D-Glu およびL-Glu の群から選ばれ、そしてzは特定されたアミノ酸に従うもので、D-およびL-Asp の場合は1であり、D-およびL-Glu の場合は2である〕を有するブラジキニン類似体からなる本発明の主鎖環化ペプチド類似体がより好ましいものである。
さらに、ブラジキニン拮抗物質活性を有する本発明のより好適な主鎖環化ペプチド類似体は式(V) :
Figure 2006077017
〔式中、Mはアミド結合であり、xおよびzはそれぞれが独立に1〜10の整数であり、そしてKはHまたはアシル基である〕
を有する。
本発明の特に好ましい主鎖環化ペプチド類似体は以下のものである:
1) Ada-(D)Arg-Arg- シクロ(Nα(1-(6-アミノヘキシレン)Gly-Hyp-PheD-Asp)-D-Phe-Phe-Arg-OH;
2) H-D-Arg-Arg-シクロ(Nα(1-(4-プロパノイル))Gly-Hyp-Phe- Nα(3アミド- プロピレン)Gly)-Ser-D-Phe-Phe-Arg-OH; および
3) H-D-Arg-Arg-シクロ(Nα(4- プロパノイル)Gly-Hyp-Phe-Nα(3- アミド-プロピル)-S-Phe)-Ser-D-Phe-Phe-Arg-O。
本発明の別の好ましい態様は、フェニルアラニン側鎖をそのまま残して、6位と11位とを結合させた新規なソマトスタチン類似体を生成するための主鎖環化に向けられる。このコンフォメーション安定化は天然ソマトスタチンのPhe6, Phe11疎水相互作用よりもかなり強く、Cys-Cys ジスルフィド橋よりも還元/酸化反応に対して安定である。換言すると、もとのPhe6とPhe11の一方または両方を保持させたままで、安定した共有結合による架橋が初めて達成され得る。
さらに、主鎖環化を用いて、6位と11位だけでなくPhe7-(D)Trp8-Lys9-Thr10の活性反応の内側のβターンをも固定して、好ましいコンフォメーションを有する単環式類似体または非常に強固な二環式類似体を製造できる。この場合も、薬理活性アミノ酸の側鎖はそのまま残り、コンフォメーション空間を制限するという変化があるにすぎない。
本明細書、請求の範囲および以下のより好ましい主鎖環化ペプチド類似体において用いるアミノ酸の後の上付き数字は天然ソマトスタチンでのそれらの位置番号を示す。
より好ましい主鎖環化ペプチドの新規類似体は式(XIVa):
Figure 2006077017
を有する。最も好ましい類似体は式(XIVb):
Figure 2006077017
を有し、上記各式中、mおよびnは1、2または3であり;XはCH2OH またはCONH2 であり;R5は存在しないか、Gly 、(D)-もしくは(L)-Ala 、Phe 、Nal 、またはβ-Asp(Ind) であり;R6およびR11 は独立にGly または(D)-もしくは(L)-Phe であり;R7はPhe またはTyr であり;R10 は存在しないか、Gly 、Abu 、ThrまたはVal であり;R12は存在しないか、Thr またはNal であり;そしてY2はアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる。これらの単環式ソマトスタチン類似体では、主鎖環化がCys6-Cys11ジスルフィド橋に取って代わり、天然ソマトスタチンと同様にフェニルアラニンの側鎖が残っている。Phe7がTyr7で置換され、Thr10がVal10 で置換された類似体はより一層好ましいものである。
6位と11位ではなく、活性領域の内側の位置でこの分子を固定する他のより好ましい単環式類似体は式XV(a, b)およびXVI(a-c):
Figure 2006077017
を有するものである。上記各式中、iおよびjは独立に1、2または3であり;XはCH2OH またはCONH2 であり;R5は存在しないか、(D)-もしくは(L)-Phe 、Nal 、またはβ-Asp(Ind) であり;R6は(D)-または(L)-Phe であり;R10 は存在しないか、Gly 、Abu 、またはThr であり;R11 は(D)-または(L)-Phe であり;R12 は存在しないか、Thr またはNal であり;そしてY1はアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる。
さらに他のより好ましい類似体は、式XVおよびXVI におけるような主鎖環化とともに、式XIV におけるような6位と11位での主鎖環化を含み、それにより式XVII(a, b)およびXVIII(a, b) を有する強固な二環式類似体が得られる:
Figure 2006077017
Figure 2006077017
上記各式中、i、j、mおよびnは独立に1、2または3であり;XはCH2OH またはNH2 であり;R5は存在しないか、(D)-もしくは(L)-Phe 、Nal 、またはβ-Asp(Ind) であり;R6およびR11 は独立にGly または(D)-もしくは(L)-Phe であり;R10 は存在しないか、Gly 、Abu 、Val またはThr であり;R12 は存在しないか、Thr またはNal であり;そしてY1およびY2は独立にアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる。
他のより好ましい二環式類似体は、6位と11位のアミノ酸をシステインで置換してジスルフィド結合を形成することにより式XVIIおよびXVIII と相違し、式XIX(a, b) およびXX(a, b)では1つの主鎖環化のみが残っている:
Figure 2006077017
Figure 2006077017
上記各式中、iおよびjは独立に1、2または3であり;XはCH2OH またはNH2であり;R5は存在しないか、(D)-もしくは(L)-Phe 、Nal 、またはβ-Asp(Ind)であり;R10 は存在しないか、Gly 、Abu またはThr であり;R12は存在しないか、Thr またはNal であり;そしてY1はアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる。
本発明の他の態様は、一般式(I):
Figure 2006077017
〔式中、aおよびbはそれぞれが独立に1〜8の整数またはゼロを表し;d、eおよびfはそれぞれが独立に1〜10の整数を表し;(AA)はアミノ酸残基を表し、その際、各鎖中のアミノ酸残基は同じでも異なっていてもよく;Eはヒドロキシル基、カルボキシル保護基またはアミノ基を表し、また、CO-EはCH2-OHに還元することができ;RおよびR'はそれぞれが特定の保護基と結合していてもよいアミノ酸側鎖を表し;そして線は式:
(i) -X-M-Y-W-Z- または(ii) -X-M-Z
の架橋基を表し、ここで1本の線は存在しなくてもよく、MおよびWは独立にジスルフィド、アミド、チオエーテル、チオエステル、イミン、エーテル、およびアルケンよりなる群から選ばれ;そしてX、YおよびZはそれぞれが独立にアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、ホモ−またはヘテロ−シクロアルキレンおよび置換シクロアルキレンよりなる群から選ばれる〕
を有する環状ペプチドの製造方法である。この方法は、式(VI):
Figure 2006077017
〔式中、Xはアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、シクロアルキレンおよび置換シクロアルキレンよりなる群から選ばれるスペーサー基であり;R'は特定の保護基と結合していてもよいアミノ酸側鎖であり;Bはアルキルオキシ、置換アルキルオキシ、またはアリールカルボニルよりなる群から選ばれる保護基であり;Gはアミン、チオール、アルコール、カルボン酸およびエステル、アルデヒド、アルコールおよびアルキルハライドよりなる群から選ばれる官能基であり;そしてAはGの特定の保護基である〕
を有する少なくとも1つのNα−ω−官能化アミノ酸誘導体をペプチド配列中に組み入れ、続いて、該官能基を該ペプチド配列中のアミノ酸の側鎖の1つとともに、または他のω−官能化アミノ酸誘導体とともに選択的に環化させる、各工程を含んでなる。
本発明の更なる目的は、環化方法には欠くことのできない、一般式(VI):
Figure 2006077017
〔式中、Xはアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、シクロアルキレンおよび置換シクロアルキレンよりなる群から選ばれるスペーサー基であり;Rは特定の保護基と結合していてもよいアミノ酸の側鎖であり;Bはアルキルオキシ、置換アルキルオキシ、またはアリールオキシカルボニルよりなる群から選ばれる保護基であり;Gはアミン、チオール、アルコール、カルボン酸およびエステル、アルデヒドおよびアルキルハライドよりなる群から選ばれる官能基であり;そしてAはGの保護基である〕
を有するNα−ω−官能化アミノ酸誘導体として知られるビルディング単位に向けられる。
好ましいビルディング単位は、Xがアルキレンであり、Gがチオール基、アミン基またはカルボキシル基であり、Rがフェニル、メチルまたはイソブチルである(ただし、Gがアミン基であるとき、RはH以外のものである)ω−官能化アミノ酸誘導体である。
さらに好ましいものはRが特定の保護基で保護されているω−官能化アミノ酸誘導体である。
より好ましいものは次式:
Figure 2006077017
〔各式中、X、R、AおよびBは先に定義したとおりである〕
を有するω−官能化アミノ酸誘導体である。
特に好ましいω−官能化アミノ酸誘導体には次の化合物が含まれる:
1)Nα-(Fmoc)(3-Boc-アミノプロピレン)-(S)フェニルアラニン;
2)Nα-(Fmoc)(3-Boc-アミノプロピレン)-(R)フェニルアラニン;
3)Nα-(Fmoc)(4-Boc-アミノブチレン)-(S)フェニルアラニン;
4)Nα-(Fmoc)(3-Boc-アミノプロピレン)-(S)アラニン;
5)Nα-(Fmoc)(6-Boc-アミノヘキシレン)-(S)アラニン;
6)Nα-(Fmoc)(3-Boc-アミノプロピレン)-(R)アラニン;
7)Nα-(2-(ベンジルチオ)エチレン)グリシンエチルエステル;
8)Nα-(2-(ベンジルチオ)エチレン)(S)ロイシンメチルエステル;
9)Nα-(3-(ベンジルチオ)プロピレン)(S)ロイシンメチルエステル;
10) Boc-Nα-(2-(ベンジルチオ)エチレン)グリシン;
11) Boc-Nα-(2-(ベンジルチオ)エチレン)(S)フェニルアラニン;
12) Boc-Nα-(3-(ベンジルチオ)プロピレン)(S)フェニルアラニン;
13) Boc-L-フェニルアラニル-Nα-(2-(ベンジルチオ)エチレン)グリシン-エチルエステル;
14) Boc-L-フェニルアラニル-Nα-(2-(ベンジルチオ)エチレン)-(S)フェニルアラニンメチルエステル;
15) Nα(Fmoc)-(2-t-ブチルカルボキシエチレン)グリシン;
16) Nα(Fmoc)-(3-t-ブチルカルボキシプロピレン)グリシン;
17) Nα(Fmoc)-(2-t-ブチルカルボキシエチレン)(S)フェニルアラニン;
18) Nα(Fmoc)-(2-Boc-アミノエチレン)グリシン;
19) Nα(Fmoc)-(3-Boc-アミノプロピレン)グリシン;
20) Nα(Fmoc)-(4-Boc-アミノブチレン)グリシン;および
21) Nα(Fmoc)-(6-Boc-アミノヘキシレン)グリシン。
これらのNα−ω−官能化アミノ酸誘導体を製造するための、新規で、実際的で、一般的に適用可能な方法は本発明の別の態様である。
こうして、本発明の目的は、一般式:
Figure 2006077017
〔式中、Xはアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、シクロアルキレンおよび置換シクロアルキレンよりなる群から選ばれるスペーサー基であり;Rはアミノ酸の側鎖、例えばH、CH3 などであり;AおよびBはアルキルオキシ、置換アルキルオキシ、またはアリールオキシカルボニルよりなる群から選ばれる保護基である〕
を有するω−官能化アミノ酸誘導体の製造方法である。この方法は、
i) 一般式:
Figure 2006077017
〔式中、A、BおよびXは上で定義したとおりである〕
を有するジアミン化合物を、式 CF3SO2-O-CH(R)-CO-Eのトリフラート(ここでEはカルボキシル保護基であり、Rは上で定義したとおりである)と反応させて、式:
Figure 2006077017
〔式中、A、B、E、RおよびXは上で定義したとおりである〕
を有する化合物を製造し;そして
ii) カルボキシルを脱保護してNαω−官能化アミノ酸誘導体(ここでω−官能基はアミンである)を得る;
各工程を含んでなる。
本発明の更なる目的は、一般式:
Figure 2006077017
〔式中、Bはアルキルオキシ、置換アルキルオキシ、またはアリールオキシカルボニルよりなる群から選ばれる保護基であり;Rはアミノ酸の側鎖、例えばH、CH3 などであり;Xはアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、シクロアルキレンまたは置換シクロアルキレンの群から選ばれるスペーサー基であり;そしてAはアルキルもしくは置換アルキル、チオエーテルまたはアリールもしくは置換アリールチオエーテルの群から選ばれる保護基である〕
を有するω−官能化アミノ酸誘導体の製造方法である。この方法は、
i) 一般式 B-NH-X-S-A の化合物を一般式 CF3SO2-O-CH(R)-CO-Eのトリフラートと反応させて(ここで、Eはカルボキシル保護基であり、そしてA、B、XおよびRは上で定義したとおりである)、一般式:
Figure 2006077017
の化合物を製造し;
ii) 保護基Eを選択的に除去し;そして
iii) 遊離アミノ基を保護してNα(ω−官能化)アミノ酸誘導体(ここでω−官能基はチオールである)を得る;
各工程を含んでなる。
本発明の更なる目的は、一般式:
Figure 2006077017
〔式中、Bはアルキルオキシ、置換アルキルオキシ、またはアリールオキシカルボニルよりなる群から選ばれる保護基であり;Rはアミノ酸の側鎖、例えばH、CH3 などであり;Xはアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、シクロアルキレンまたは置換シクロアルキレンの群から選ばれるスペーサー基であり;そしてAはアルキルもしくは置換アルキル、エステル、またはチオエステルまたは置換アリールエステルまたはチオエステルの群から選ばれる保護基である〕
を有するω−官能化アミノ酸誘導体の製造方法である。この方法は、
i) 一般式 B-NH-X-CO-Aの化合物を一般式 CFSO2-O-CH(R)-CO-Eのトリフラートと反応させて(ここで、Eはカルボキシル保護基であり、そしてA、B、XおよびRは上で定義したとおりである)、一般式:
Figure 2006077017
の化合物を製造し;そして
ii) 保護基Eを選択的に除去してNα(ω−官能化)アミノ酸誘導体(ここでω−官能基はカルボキシルである)を得る;
各工程を含んでなる。
本発明の更なる態様は、少なくとも1つのNα−ω−官能化アミノ酸誘導体をペプチド配列に組み込み、続いて、該官能基を該ペプチド配列中のアミノ酸の側鎖の1つとともに、または他のω−官能化アミノ酸誘導体とともに選択的に環化する各工程を含んでなる、新規な主鎖環状ペプチドの製造方法を提供することである。
本発明の主鎖環化類似体は医薬組成物として、または、急性喘息、敗血症性ショック、脳損傷および他の外傷、術後の疼痛、あらゆる種類の炎症、がん、内分泌疾患および胃腸傷害を含めて、さまざまな疾患の治療のために使用できる。
したがって、本発明の更なる目的は、ここに記載の方法により製造した薬理活性主鎖環化ペプチド作動薬または拮抗薬および製剤学的に許容される担体または希釈剤を含んでなる医薬組成物、並びに炎症、敗血症性ショック、がん、内分泌疾患および胃腸傷害の治療方法に向けられる。
発明の詳細な説明
定義
本明細書に用いる全ての略語は、生化学命名法に関するIUPAC-IUB勧告(J. Biol. Chem., 247:977-983, 1972)およびその後の補遺にしたがっている。
本明細書および請求の範囲に用いる「アミノ酸側鎖」という用語は、アミノ酸のα-炭素に結合した特徴的な置換基をいう。このような特徴的な基は当業者に周知である。例えば、アミノ酸グリシンでは置換基は水素である;アミノ酸アラニンでは置換基はCH3である;等である。アミノ酸の他の典型的側鎖は以下のものを含む。すなわち、(CH3)2CH-、(CH3)2CHCH2-、CH3CH2CH(CH3)-、CH3S(CH2)2-、HOCH2-、CH3CH(OH)-、HSCH2-、NH2C(=O)CH2-、NH2C(=O)(CH2)2-、NH2(CH2)3-、HOC(=O)CH2-、HOC(=O)(CH2)2-、NH2(CH2)4-、C(NH2)2NH(CH2)3-、HO-フェニル-CH2-、ベンジル、メチルインドールおよびメチルイミダゾールである。
本明細書および請求の範囲に用いる「(AA)」という文字および「アミノ酸」という用語は、当業者に公知の一般的な天然および合成アミノ酸、およびそれらの一般的な誘導体を含むものとする。これらは下記のものを含むがそれだけに限定されない。典型的なアミノ酸記号は、記号の前にDをつけて別途表示した場合を除き、L立体配置を示す。
略称 アミノ酸
Abu α-アミノ酪酸
Ala L-アラニン
Arg L-アルギニン
Asn L-アスパラギン
Asp L-アスパラギン酸
βasp(Ind) β-インドリニルアスパラギン酸
Cys L-システイン
Glu L-グルタミン酸
Gln L-グルタミン
Gly グリシン
His L-ヒスチジン
Hyp trans-4-L-ヒドロキシプロリン
Ile L-イソロイシン
Leu L-ロイシン
Lys L-リシン
Met L-メチオニン
Nal β-ナフチルアラニン
Orn オルニチン
Phe L-フェニルアラニン
Pro L-プロリン
Ser L-セリン
Thr L-トレオニン
Trp L-トリプトファン
Tyr L-チロシン
Val L-バリン
下記のものを含むがそれらだけに限定されない典型的な保護基、結合剤、試薬および溶剤は、本明細書および請求の範囲で使用される次の略語を有する。当業者は、各グループ内に掲げられた化合物は相互交換して使用できることを理解するであろう。例えば、「試薬および溶剤」という項目に挙げられた化合物は、保護基として使用できる、等である。さらに、当業者は使用可能な他の保護基、結合剤および試薬/溶剤を知っているであろう。それらは本発明の範囲内に入るものとする。
略号 保護基
Ada アダマンタンアセチル
Alloc アリルオキシカルボニル
Allyl アリルエステル
Boc 第三級ブチルオキシカルボニル基
Bzl ベンジル
Fmoc フルオレニルメチルオキシカルボニル
OBzl ベンジルエステル
OEt エチルエステル
OMe メチルエステル
Tos (トシル) p-トルエンスルホニル
Trt トリフェニルメチル
Z ベンジルオキシカルボニル
略号 結合剤
BOP ベンゾトリアゾール-1-イルオキシトリス(ジメチル-
アミノ)ホスホニウムヘキサフルオロホスフェート
DIC ジイソプロピルカルボジイミド
HBTU 2-(1H-ベンゾトリアゾール-1-イル)-1,1,3,3-テトラメチル
ウロニウムヘキサフルオロホスフェート
PyBrOP ブロモトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスフェート
PyBOP ベンゾトリアゾール-1-イル-オキシ-トリスピロリジノ-
ホスホニウムヘキサフルオロホスフェート
TBTU O-(1,2-ジヒドロ-2-オキソ-1-ピリジル)-N,N,N’,N’-
テトラメチルウロニウムテトラフルオロボレート
略号 試薬および溶剤
ACN アセトニトリル
AcOH 酢酸
Ac2O 無水酢酸
AdacOH アダマンタン酢酸
Alloc-Cl アリルオキシカルボニルクロリド
Boc2O ジ-第三級ブチルジカルボネート
DMA ジメチルアセトアミド
DMF N,N-ジメチルホルムアミド
DIEA ジイソプロピルエチルアミン
Et3N トリエチルアミン
EtOAc 酢酸エチル
FmocOSu 9-フルオレニルメチルオキシカルボニルN-
ヒドロキシスクシンイミドエステル
HOBT 1-ヒドロキシベンゾトリアゾール
HF フッ化水素酸
MeOH メタノール
Mes (メシル) メタンスルホニル
NMP 1-メチル-2-ピロリジノン
nin. ニンヒドリン
i-PrOH イソ-プロパノール
Pip ピペリジン
PP 4-ピロリジノピリジン
Pyr ピリジン
SRIF ソマトトロピン放出抑制因子
SST ソマトスタチン
SSTR ソマトスタチン受容体
TEA トリエチルアミン
TFA トリフルオロ酢酸
THF テトラヒドロフラン
トリフテート(Trf) トリフルオロメタンスルホニル
Trf2O 無水トリフルオロメタンスルホン酸
ここに記載した化合物は不斉中心を持ちうる。すべてのキラル形、ジアステレオマー形、およびラセミ形は本発明に含まれる。ここに記載した化合物には、オレフィン等の多数の幾何学的異性体も存在しうる。そして、このような安定な異性体の全ては本発明に包含される。
「安定な化合物」または「安定な構造」という表現により、本明細書では、反応混合物から有用な程度の純度にまで単離するのに耐え、そして有効な治療剤に製剤化するのに耐える、十分に丈夫な(robust)化合物が意味される。
本明細書および請求の範囲で使用される「アルキル」または「アルキレニル」という用語は、炭素数1〜10の、分枝および直鎖の飽和脂肪族炭化水素基を含むものとする;「アルケニル」という語は、直線または分枝配置の炭化水素鎖、および鎖にそった任意の安定した点に存在しうる1つまたはそれ以上の不飽和炭素−炭素結合を含むものとする(例えば、エテニル、プロペニル、等);そして、「アルキニル」という用語は、直線または分枝配置の炭化水素鎖、および鎖にそった任意の安定した点に存在しうる1つまたはそれ以上の三重炭素−炭素結合を含むものとする(例えば、エチニル、プロピニル、等)。
本明細書および請求の範囲で使用される「アリール」という用語は、任意の安定な5員から7員の単環または二環の、または7員から14員の二環または三環の炭素環を含むものとし、そのうち任意のものが飽和、部分的に不飽和、または芳香族の環でありうる。例えば、フェニル、ナフチル、インダニル、またはテトラヒドロナフチルテトラリン、等である。
本明細書および請求の範囲で使用される「化アルキルハライド」という用語は、炭素数1〜10の分枝および直鎖の飽和脂肪族炭化水素であって、1 〜3 の水素原子がCl、F、BrおよびI等のハロゲン原子によって置換されているものを含むものとする。
本明細書および請求の範囲で使用される「複素環式」という用語は、任意の安定な5員から7員の単環または二環の、または7員から10員の二環の複素環であって、飽和または不飽和であり、そして、炭素原子ならびにN、OおよびSからなる群より選択される1〜3のヘテロ原子よりなり、ここで窒素および硫黄原子は場合により酸化されていてもよく、また窒素原子は場合により四級化されていてもよい環を意味するものとし、また上記の複素環のいずれかがベンゼン環に縮合されている任意の二環式基を含む。複素環は、そのペンダント基に安定な構造をもたらす任意のヘテロ原子または炭素原子の部位で結合させることができる。ここに記述する複素環は、生じる化合物が安定したものであるならば、炭素または窒素原子上で置換されていてもよい。このような複素環の例は以下のものを含むがそれらだけに限定されない。すなわち、ピリジル、ピリミジニル、フラニル、チエニル、ピロリル、ピラゾリル、イミダゾリル、テトラゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、インドリル、インドレニル、キノリニル、ピペリドニル、ピロリジニル、ピロリニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロキノリニル、テトラヒドロイソキノリニル、デカヒドロキノリニル、またはオクタヒドロイソキノリニル等である。
本明細書および請求の範囲で使用される「治療上有効な量」という表現は、本明細書に記載の症候(例えば、炎症、敗血症性ショック、癌、内分泌障害および胃腸障害をふくむが、それらだけに限定されない)に関し所望の結果を達成するために宿主に投与すべき、新規な主鎖環化ペプチド類似体またはそれを含む組成物の量を意味する。
本明細書および請求の範囲で使用される「置換された」という用語は、特定の原子上の任意の1つまたはそれ以上の水素原子が、特定の群から選ばれたものによって置換されることを意味する。ただし、上記特定の原子の標準原子価は超過されず、またこの置換は安定な化合物をもたらすものとする。
任意の可変記号(例えば、R、x、z、等)が任意の構成または式(IからXX)または本明細書に記載の他の式に2回以上使用されている場合は、各場合におけるその定義は他の場合における定義から独立している。また、置換基および/または可変記号の組合せは、その組合せが安定な化合物をもたらす場合のみ許容される。
合成方法
本発明によれば、ペプチド類似体は新規な非ペプチド結合を生じるアミノ酸のα窒素に結合された架橋基によって環化される。一般に、このようなペプチド類似体をビルディング単位から構築するために用いられる手順は、公知のペプチド合成の原則に依存する。最も有利には、この手順は固相ペプチド合成の公知原理に従って行うことができる。本発明の工夫は、ペプチド配列中の1個以上のアミノ酸を下記の一般式で表される新規なビルディング単位で置換することを要する:
Figure 2006077017
式中、Rはアミノ酸の側鎖、Xはスペーサー基、およびGはこれによって環化が行なわれる末端官能基である。側鎖Rは、選択したペプチド配列中に組み込むべく選択された任意の天然または合成アミノ酸の側鎖である。Xは、ペプチド類似体の適切なコンフォメーション固定化(conformational constraints)を達成するために、より大きいまたは小さい程度のフレキシビリティーをもたらすために選択されるスペーサー基である。このようなスペーサー基は、アルキレン鎖、置換、分枝または不飽和アルキレン、アリーレン、シクロアルキレン、不飽和および置換シクロアルキレンを含む。さらに、XおよびRを組み合わせて複素環構造を形成することができる。
本発明の好ましい実施態様は、2〜10個の炭素原子を含有するアルキレン鎖を使用する。
ペプチド類似体の環化に用いるべき末端(ω)官能基は以下のものを含むがそれらだけに限定されない。すなわち:
a.活性化カルボキシル基、アルデヒドおよびケトン(引き続く還元を伴う、または伴わない)、およびアルキルまたは置換アルキルハライド等の求電子剤と反応させるためのアミン類。
b.活性化カルボキシル基等の求電子剤と反応させるためのアルコール類。
c.ジスルフィド結合を形成させ、また活性化カルボキシル基、およびアルキルまたは置換ハロゲン化アルキル等の求電子剤と反応させるためのチオール類。
d.アセタールおよびケタールを形成させるための1,2および1,3ジオール類。
e.アミン、チオールまたはカルボアニオン等の求核剤;遊離基;アルデヒドおよびケトン等の求電子剤;または有機金属錯体と反応させるためのアルキン類または置換アルキン類。
f.アミン、アルコール、およびチオール等の求核剤(まえもって活性化して、または活性化せずに)と反応させるためのカルボン酸およびそのエステル。
g.アミン、アルコール、チオールおよびカルボアニオン(アセト酢酸またはマロン酸等の活性メチレン基に由来する)等の求核剤と反応させるため;およびアルケンまたは置換アルケン、およびアルキンまたは置換アルキンとの次なる反応のために遊離基を形成するための、アルキルまたは置換アルキルハライドまたはそのエステル類。
h.アミン(引き続く還元を伴う、または伴わない)、カルボアニオン(アセト酢酸またはマロン酸等の活性メチレン基に由来する)、ジオール(アセタールおよびケタールの形成のため)等の求核剤と反応させるためのアルキルまたはアリールアルデヒド類およびケトン類。
i.アミン、チオール、カルボアニオン、遊離基または有機金属錯体と反応させるためのアルケン類または置換アルケン類。
j.アルデヒドおよびケトン、およびアルキルまたは置換アルキルハライド等の求電子剤と反応させるための、マロン酸エステル、アセト酢酸エステル、等の活性メチレン基。
ペプチド合成の間、これらの反応性末端基および任意の反応性側鎖が適切な保護基によって保護されなければならないことが理解されるであろう。アミンの適切な保護基は、アルキルオキシ、置換アルキルオキシ、およびアリールオキシカルボニル、例えば第三級ブチルオキシカルボニル(Boc)、フルオレニルメチルオキシカルボニル(Fmoc)、アリルオキシカルボニル(Alloc)およびベンジルオキシカルボニル(Z)を含むがそれらだけに限定されない。
環化のためのカルボン酸末端基は、それらのアルキルまたは置換アルキルエステルまたはチオエステルまたはアリールまたは置換アリールエステルまたはチオエステルとして保護することができる。このような基の例は、第三級ブチルエステル、アリルエステル、ベンジルエステル、2-(トリメチルシリル)エチルエステルおよび9-メチルフルオレニルを含むが、それらだけに限定されない。
環化のためのチオール基は、それらのアルキルまたは置換アルキルチオエーテルまたはジスルフィドまたはアリールまたは置換アリールチオエーテルまたはジスルフィドとして保護することができる。このような基の例は、第三級ブチル、トリチル(トリフェニルメチル)、ベンジル、2-(トリメチルシリル)エチル、ピクシル(9-フェニルキサンテン-9-イル)、アセトアミドメチル、カルボキシ-メチル、2-チオ-4-ニトロピリジルを含むが、それらだけに限定されない。
当業者には、種々の反応性部分がそれらの選択的除去を可能とする異なる保護基によって保護されることが、さらに理解されるであろう。したがって、Nαが例えば保護基Aによって保護される場合、特定のアミノ酸がペプチド配列中の隣接アミノ酸に結合されるであろう。反応計画において環化のための末端基としてアミンが用いられる場合は、Nωは保護基Bによって保護されるか、または配列中の任意のリシンのεアミノ基は保護基Cによって保護されるであろう、等である。
アミノ酸を相互に結合させることは、ペプチド合成技術で公知の一連の反応として実施される。本発明の新規なビルディング単位、すなわちNα-ω官能化アミノ酸誘導体はペプチド配列に組み込まれて、アミノ酸の1個以上と置き代わる。このようなNα-ω官能化アミノ酸誘導体が1つだけ選択される場合は、配列中の別なアミノ酸の側鎖に環化されるであろう。例えば、(a) Nα-(ω-アミノアルキレン)アミノ酸をアスパラギン酸またはグルタミン酸残基のカルボキシル基に結合させることができる;(b) Nα-(ω-カルボン酸アルキレン)アミノ酸をリシン残基のε-アミノ基に結合させることができる;(c) Nα-(ω-チオアルキレン)アミノ酸をシステイン残基のチオール基に結合させることができる;等である。本発明のより好ましい実施態様は、相互に結合されてN-主鎖−N-主鎖環化ペプチド類似体を形成することができる2個のこのようなNα-ω官能化アミノ酸誘導体を組み込む。3個以上のこのようなビルディング単位をペプチド配列に組み込んで、以下に詳述する二環式ペプチド類似体を創出することができる。このように、ペプチド類似体はN-主鎖−N-主鎖環化、主鎖−側鎖環化または他の任意のペプチド環化を含む2つ以上の環化によって構築することができる。
上記のように、新規のビルディング単位から本発明のペプチド類似体を構築するために用いる手順は、公知のペプチド合成の原則に依存している。しかし、本発明のより嵩の大きいビルディング単位に合わせて手順を適合させる必要があることが理解されるであろう。固相ペプチド化学におけるアミノ酸の結合は、以下のものを含むがそれらだけに限定されない結合剤を手段として達成することができる。すなわち、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)、ビス(2-オキソ-3-オキサゾリジニル)ホスフィン酸塩化物(BOP-Cl)、ベンゾトリアゾリル-N-オキシトリスジメチル-アミノホスホニウムヘキサフルオロホスフェート(BOP)、1-オキソ-1-クロロホスホラン(Cpt-Cl)、ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBT)、またはこれらの混合物である。
本発明の嵩の大きいビルディング単位の結合には、以下のものを含むがそれらだけに限定されない付加的結合剤の使用を要する場合があることが判明した。すなわち、PyBOPTM(ベンゾトリアゾール-1-イル-オキシ-トリスピロリジノ-ホスホニウムヘキサフルオロホスフェート)、PyBrOPTM(ブロモトリス-ピロリジノ-ホスホニウムヘキサフルオロホスフェート)、HBTU (2-(1H-ベンゾトリアゾール-1-イル)-1,1,3,3-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート) 、TBTU (2-(1H-ベンゾトリアゾール-1-イル)-1,1,3,3-テトラメチルウロニウムテトラフルオロボレート) 等の結合剤である。
前もって形成された、ウレタンで保護したN-カルボキシ無水物(UNCA’s)および前もって形成されたアシルフッ化物、等の新規な結合化学を用いることができる。これらの結合は、室温でも、またはそれ以上の温度でも、トルエン、DCM(ジクロロメタン)DMF(ジメチルホルムアミド)、DMA(ジメチルアセトアミド)、NMP(N-メチルピロリジノン)またはそれらの混合物、等の溶剤中で起こりうる。
本発明の1つの目的は、下記の工程を含んでなる式(I)で表される主鎖環化ペプチド類似体の調製方法である:
Figure 2006077017
式(I)
式中、置換基は上に定義した通りである。
すなわち、少なくとも1個の、式(VI)で表されるNα-ω-官能化アミノ酸誘導体:
Figure 2006077017
〔式中、Xはアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、シクロアルキレン、および置換シクロアルキレンからなる群より選択されたスペーサー基であり;R’は場合により特定の保護基を用いて結合させたH、CH3等のアミノ酸側鎖であり;Bはアルキルオキシ、置換アルキルオキシまたはアリールオキシカルボニルからなる群より選択された保護基であり;そしてGはアミン、チオール、アルコール、カルボン酸およびそのエステル、アルデヒド、アルコールおよびアルキルハライドからなる群より選択された官能基であり;そしてAはGの特異的保護基である;〕
を式(VII)で表される化合物:
Figure 2006077017
〔式中、fは1から10の整数であり;(AA)はアミノ酸残基を表し、ここでアミノ酸残基は同一でも異なっていてもよく;そしてEはヒドロキシル基、カルボキシル保護基、またはアミドである〕
に結合させて下記の一般式で表される化合物を生成し:
Figure 2006077017
(ii)保護基Bを選択的に除去し、脱保護した化合物を下記の式で表される化合物と反応させ:
Figure 2006077017
〔式中、Bおよび(AA)は上に記載した通りであり、eは1から10の整数である〕
以下の式で表される化合物を生成し:
Figure 2006077017
〔式中、B、(AA)、e、R’およびfは上に記載した通りである〕
(iii) 式(X)で表される化合物より保護基Bを除去し、脱保護した化合物を下記の式で表される化合物と反応させ:
Figure 2006077017
〔式中、X'はアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、シクロアルキレンおよび置換アルキレンからなる群より選択されたスペーサー基であり;G'はアミン、チオール、カルボキシル、アルデヒド、またはアルコールより選択された官能基であり;A’はその特異的保護基であり;R1は場合により特定の保護基を用いて結合させたH、CH3等のアミノ酸側鎖であり;そしてBは保護基である〕
下記の式で表される化合物を生成し:
Figure 2006077017
(iv)保護基Bを除去し、脱保護した化合物を下記の式で表される化合物と反応させ:
Figure 2006077017
下記の式で表される化合物を生成し:
Figure 2006077017
(v) 保護基AおよびA’を選択的に除去し、末端基GおよびG'を反応させて下記の式で表される化合物を形成し:
Figure 2006077017
〔式中、d、eおよびfはそれぞれ独立して1から10の整数を表し:(AA)はアミノ酸残基であり、ここで各鎖のアミノ酸残基は同一でも異なっていてもよく;Eはヒドロキシル基、カルボキシル保護基、またはアミノ基であり;RおよびR’はそれぞれ独立してH、CH3等のアミノ酸側鎖であり;そして線は式 -X-M-Y-W-Z-で表される架橋基であり、ここで、MおよびWはジスルフィド、アミド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンからなる群よりそれぞれ独立して選択され;X、YおよびZはアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、シクロアルキレンおよび置換シクロアルキレンからなる群よりそれぞれ独立して選択される〕
(vi)残存するすべての保護基を除去し、式(I)の化合物を得る、工程である。
二環式類似体は同じ方法で調製される。すなわち、工程(v)および(vi)の繰り返しにより調製される。どの残基を他のどの残基と環化するかという決定は、遮断基(blocking group)の選択により行なわれる。種々の遮断基を選択的に除去することが可能であり、これによって環化のために選択された反応性の基が露出される。
好ましいのは、Gがアミン、チオールまたはカルボキシル基であり;RおよびR1がそれぞれH以外の、例えば CH3、(CH3)2CH-、(CH3)2CHCH2-、CH3CH2CH(CH3)-、CH3S(CH2)2-、HOCH2-、CH3CH(OH)-、HSCH2-、NH2C(=O)CH2-、NH2C(=O)(CH2)2-、HOC(=O)(CH2)2-、NH2(CH2)4-、C(NH2)2NH(CH2)3-、HO-フェニル-CH2-、ベンジル、メチルインドールおよびメチルイミダゾールであり;そしてEが不溶性のポリマー支持体に共有結合している、式(I)の主鎖環化ペプチド類似体の調製方法である。
本発明の別の目的は、下記の工程を含んでなる式(II)で表される主鎖環化ペプチド類似体の調製方法である:
Figure 2006077017
〔式中、置換基は上に定義した通りである〕
すなわち、少なくとも1個の、式(VI)で表されるω-官能化アミノ酸誘導体:
Figure 2006077017
〔式中、Xはアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、シクロアルキレン、および置換シクロアルキレンからなる群より選択されたスペーサー基であり;RはH、CH3等のアミノ酸側鎖であり;Bはアルキルオキシ、置換アルキルオキシまたはアリールオキシカルボニルからなる群より選択された保護基であり;そしてGはアミン、チオール、アルコール、カルボン酸およびそのエステル、またはアルキルハライドからなる群より選択された官能基であり、そしてAはその保護基である〕
をペプチド配列に組み込み、そして次に上記官能基を上記ペプチド配列中のアミノ酸側鎖の1つと選択的に環化させる工程である。
好ましいのは、Gがカルボキシル基またはチオール基であり;Rが CH3、(CH3)2CH-、(CH3)2CHCH2-、CH3CH2CH(CH3)-、CH3S(CH2)2-、HOCH2-、CH3CH(OH)-、HSCH2-、NH2C(=O)CH2-、NH2C(=O)(CH2)2-、HOC(=O)CH2-、HOC(=O)(CH2)2-、NH2(CH2)4-、C(NH2)2NH(CH2)3-、HO-フェニル-CH2-、ベンジル、メチルインドールおよびメチルイミダゾールであり;そしてEが不溶性のポリマー支持体に共有結合している、式(II)の主鎖環化ペプチド類似体の調製方法である。
主鎖−側鎖環化ペプチド類似体の調製を下記の図式Iに例示する。この図式的な例において、架橋基はアルキレンスペーサーおよび、酸性アミノ酸側鎖(例えばアスパラギン酸またはグルタミン酸)と末端アミンを有するω-官能化アミノ酸の間に形成されたアミド結合からなる。
(図式I)
主鎖−側鎖環化を有するペプチドの調製
所望の主鎖環化ペプチドを調製するための好ましい手順は、固相支持体上に直鎖状ペプチドを逐次的に合成し、そして固相支持体上で、または支持体から分離した後にペプチドを主鎖環化することを含む。C-末端アミノ酸はカルボン酸エステルまたは他の結合(アミド等)により不溶性ポリマー支持体に共有結合している。このような支持体の1例は、ポリスチレン-コ-ジビニルベンゼン樹脂である。使用されるポリマー支持体はFmocおよびBoc等の化学基と適合するものであって、例えばPAM樹脂、HMP樹脂、およびクロロメチル化樹脂を含む。樹脂に結合したアミノ酸は例えばTFAを用いて脱保護されて下記の(1)を生じ、そしてこれにBOP等の結合剤を用いて例えばFmocによってNαを保護された第2のアミノ酸を結合させる。第2のアミノ酸は、例えばDMFに溶解したピペリジン20%を用いて脱保護されて、(3)を生じる。次に、常温で次なる保護されたアミノ酸を結合し、脱保護することができる。ペプチド(4)をもたらす結合および脱保護を数サイクル実施した後、例えばカルボキシ側鎖を有するアミノ酸を所望のペプチドに結合させる。このようなアミノ酸の1例は、Fmoc-アスパラギン酸t-ブチルエステルである。ペプチド(5)をもたらすNαFmoc保護基の脱保護の後、当業者に周知の方法により再度ペプチドを延長し、(6)を得る。脱保護の後、主鎖環化のためのビルディング単位(この調製は図式III〜VIIIに記述されている)を例えば結合剤BOPを用いてペプチド樹脂に結合し、(7)を得る。このようなビルディング単位の1つは、例えばFmoc-Nα(ω-Boc-アミノアルキレン) アミノ酸である。脱保護の後、次に当業者に周知の方法を用いて所望の長さまでペプチドを延長し、(8)を得ることができる。ビルディング単位に続く保護されたアミノ酸の結合は、高い収率を確実にするため、PyBrOPTMによって例示されるような結合剤を用いて実施される。
直鎖状の樹脂に結合したペプチド、例えば(8)を調製した後、ω-アルキレン-保護基(例えばBocおよびt-Bu)をTFA等の穏やかな酸により除去し、(9)を得る。次に、樹脂に結合したペプチドを幾つかの部分に分割する。一部を、高収率の環化を確実にするため環化剤として例えばDMFに溶解したTBTUを用いた樹脂上の環化に付し、N-主鎖−側鎖環化ペプチド樹脂(10)を生成する。樹脂上の環化後、末端アミノ保護基をピペリジン等の試薬により除去し、そしてHF等の強酸で処理した後、主鎖−側鎖環状ペプチド(11)が得られる。または、主鎖環状ペプチドを樹脂から分離する前に、無水酢酸、無水安息香酸、または結合剤(BOP等)によって活性化したアダマンチルカルボン酸等の任意の他の酸、等の試薬を用いたアシル化により、末端アミノ基をブロックする。
ペプチド-樹脂(9)の他の部分は、環化に使用する側鎖、例えばω-アミノおよびカルボキシ基の保護を受ける。これは、ω-アミノ基を例えばDMF中でAc2OおよびDMAPと反応させ、また遊離のω-カルボキシ基を例えばDICおよびHOBTによって活性化して、活性型エステルを生じさせ、次にそれを例えばDh3NH2と反応させて環状ペプチド(10)の直鎖状類似体(13)を生成することにより行なわれる。樹脂よりペプチドを分離し、次に側鎖保護基をHF等の強酸で除去すると、主鎖−側鎖環状ペプチド(11)の直鎖状類似体である(14)が得られる。
直鎖状類似体は、それらに対応する環状化合物の生物活性に関する参照化合物として用いられる。
Figure 2006077017
Figure 2006077017
Figure 2006077017
αおよび側鎖保護基の選択は、ペプチド-樹脂上で行なわれる環化反応および樹脂からペプチドを分離する手順によって部分的に左右される。Nα保護基は、それらの除去がNα(ω-アミノアルキレン)保護基の保護基除去に影響を及ぼさないように選択される。さらに、Nα(ω-アミノアルキレン)保護基またはω-官能基上の任意の他の保護基の環化に先立つ除去は、他の側鎖保護および/または樹脂からのペプチドの分離に影響を及ぼさないであろう。環化に用いられるもの以外の側鎖保護基の選択は、それらが樹脂からのペプチドの分離に続いて除去されうるように選択される。通常用いられる保護基は、当業者に周知のものを含む。例えば、Fmoc、Boc、AllocおよびZ等のウレタン保護置換基である。
カルボキシル末端で結合反応を受けるアミノ酸のα-アミノ基を保護するには、Fmocを用いるのが好ましい。Fmoc保護基はそのような結合反応の後で、そして次の工程の前に、DMFに溶解したピペリジン等の塩基の穏やかな作用により容易に除去することができる。Nα(ω-アミノアルキレン)基のω-アミノ基を保護するにはBocを、また、主鎖環化反応を受けるアミノ酸のカルボキシ基を保護するにはt-Buを用いるのが好ましい。Bocおよびt-Bu保護基は、環化に先立って同時に容易に除去することができる。
(図式II)
主鎖−主鎖環化を有するペプチドの調製
N-主鎖−N-主鎖環化ペプチド類似体の調製を、図式IIに例示する。この図式的例では、ビルディング基はアルキレンスペーサーおよび2個のアミド結合よりなる。
主鎖環化のためのビルディング単位(この調製は図式III〜VIIIに記述されている)を、例えば結合剤BOPを用いてペプチド樹脂例えば(4)に結合し、(16)を得る。このようなビルディング単位の1つは、例えばFmoc-Nα(ω-Boc-アミノアルキレン) アミノ酸である。側鎖Boc保護基はDCMに溶解したTFA等の穏やかな酸により除去され、そしてN-Bocにより保護されたω-アミノ酸または任意の他のBocにより保護されたアミノ酸はBOP等の結合剤を用いて側鎖アミノ基に結合され、ペプチド-樹脂(17)を生成する。
DMFに溶解したピペリジン等の穏やかな塩基によりNαFmoc保護基を脱保護した後、必要であれば当業者に周知の方法を用いてペプチドを所望の長さまで延長し、(18)を得ることができる。または、NαFmoc保護基の脱保護およびそれに続くペプチドの延長を、側鎖Boc保護基の脱保護の前に行なうことができる。N-アルキレン側鎖の延長は環の大きさの制御を可能とする。ビルディング単位に続く保護されたアミノ酸の結合は、高い収率を確実にするため、PyBrOPTMによって例示されるような結合剤を用いて実施される。
末端Nα Fmoc基を脱保護した後、第2のビルディング単位、例えばFmoc-Nα(ω-t-Bu-カルボキシアルキレン) アミノ酸をペプチド-樹脂に結合し、(19)を生成する。Nα Fmoc基の脱保護後、必要であれば当業者に周知の方法を用いてペプチドを所望の長さまで延長し、(20)を得ることができる。ビルディング単位に続く保護されたアミノ酸の結合は、高い収率を確実にするため、PyBrOPTMによって例示されるような結合剤を用いて実施される。直鎖状の、樹脂に結合したペプチド、例えば(20)を調製した後、ω-アルキレン-保護基(例えばBocおよびt-Bu)をTFA等の穏やかな酸により除去し、(21)を得る。次に、樹脂ペプチドを幾つかの部分に分割する。一部を、高収率の環化を確実にするため環化剤として例えばDMFに溶解したTBTUを用いた樹脂上の環化に付し、N-主鎖−N-主鎖環状ペプチド樹脂(22)を生成する。樹脂上の環化後、末端アミノ保護基をピペリジン等の作用物質により除去し、HF等の強酸で処理した後、主鎖−主鎖環状ペプチド(23)が得られる。または、主鎖環状ペプチドを樹脂から分離する前に、無水酢酸、無水安息香酸、または結合剤(BOP等)によって活性化したアダマンチルカルボン酸等の任意の他の酸、等の試薬を用いたアシル化により(22)の末端アミノ基を脱保護後ブロックし、N-末端ブロック化主鎖−主鎖環状ペプチド(24)を生成する。
ペプチド-樹脂(21)の他の部分は、環化に使用する側鎖、例えばω-アミノおよびカルボキシ基の保護を受ける。これは、ω-アミノ基を例えばDMF中でAc2OおよびDMAPと反応させ、また遊離のω-カルボキシ基を例えばDICおよびHOBTによって活性化して、活性型エステルを生じさせ、次にそれを例えば MeNH2と反応させることにより行なわれる。樹脂よりペプチドを分離し、次に側鎖保護基をHF等の強酸で除去すると、主鎖−主鎖環状ペプチド(23)の直鎖状類似体である(26)が得られる。直鎖状類似体は、それらに対応する環状化合物の生物活性に関する参照化合物として用いられる。
Figure 2006077017
Figure 2006077017
Figure 2006077017
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ビルディング単位の新規な合成
主鎖環状ペプチドを創出するために用いられるN(ω-(官能化)アルキレン)アミノ酸を提供する新規な合成を図式III〜VIIIに記述する。この方法において、我々は実用的で一般的な合成を考案するため、下記の変更を実施した:
1.求核基は第二級窒素で、これは以前に使用されていた第一級窒素より良い求核基である。また、これは二重アルキル化の可能性を防ぐ。
2.離脱基をトリフルオロメタンスルホニル(トリフラート)に変更した。これはハロゲンよりも脱離する傾向がはるかに低く、したがって、グリシン以外のアミノ酸を用いた合成の実施を可能とする。さらに、トリフラート離脱基はアルキル化反応の間のラセミ化を防ぐ。
3.カルボン酸は置換反応に先立ってエステル化され、求電子性炭素の隣の陰性電荷を除去することにより置換を容易にする。
(図式III)
α,Nω保護ω-アミノアルキレンアミノ酸ビルディング単位の調製
保護されたNα(ω-アミノアルキレン)アミノ酸の調製のための好ましい手順の1つは、適切に保護されたジアミノアルカンのNαアルキル化を包含する。好ましいNα,Nωジ-保護ジアミノアルカンの例は、例えばNα-ベンジル,Nω-Bocジアミノアルカン(27)である。この出発物質は、最終産物に必要なBoc等の保護基、および上記ビルディング単位調製中の望ましくない副反応を最小限にするためのBzl等の一時的保護基を含有する。出発物質(27)の調製のための好ましい手順の1つは、ベンズアルデヒド等のアルデヒドを用いたN-Bocジアミノアルカンの還元的アルキル化を包含する。反応中にBzl等の保護基によりアルキル化されるNαアミノ基の一時的保護は、ジアルキル化副反応を最小限にし、そしてNω-保護基を除去しないという条件での除去を可能とする。
α,Nωジ-保護ジアミノアルカンを、例えば、ヒドロキシル部分が離脱基(例えばトリフラート)に変換されているキラルなα-ヒドロキシα-置換酸エステルと反応させる。
離脱基としてのトリフラートの使用は、ハロゲン、トシル、メシル等の他の離脱基より優れていることが判明した。なぜなら、トリフラートは他の離脱基が遭遇するβ-脱離反応を防ぐからである。また、離脱基としてのトリフラートの使用は、生成物(28)の高い光学的純度を確実にする。Bzl等の一時的なNα保護基およびメチルエステル等のカルボキシル保護基を、Boc等のNω保護基を除去しない穏やかな条件(触媒水素化および加水分解、等)で除去し、Nω保護アミノ酸(29)を生成する。ペプチド合成に適切なNα保護基の導入は、当業者に周知の方法により達成され、保護されたNα(Nω保護アミノアルキレン)アミノ酸(30)をもたらす。
αおよびNω保護基の選択は、ペプチド合成におけるビルディング単位の使用によって左右される。保護基は相互に直交(orthogonal)でなければならず、またペプチドにおける他の側鎖保護基に対して直交でなければならない。NαおよびNω保護基の組合せは、例えば、Nα-Fmoc、Nω-Boc; Nα-Fmoc、Nω-Alloc; Nα-Boc、Nω-Allocである。これらの組合せは、固相支持体上のものであれ溶液中のものであれ、ペプチド合成および主鎖環化に適する。
(図式IV)
α,Nω保護ω-アミノアルキレングリシンビルディング単位の調製
保護されたNα(ω-アミノアルキレン)グリシンの調製のための好ましい手順の1つは、Nα,Nωジ-保護ジアミノアルカン(27)を市販のα-活性化カルボン酸エステル(例えばベンジルブロモアセテート)と反応させることを含む。上記のビルディング単位はアキラルなので、Trf、Tos、Mes等の離脱基の使用は不要である。Nαおよびカルボキシ基に対して同一の一時的保護基(例えばBzl保護基)を用いることは、望ましくないジアルキル化副反応の防止を確実にし、そして一時的保護基の同時除去を可能とし、その結果高収量のNω保護アミノ酸(32)をもたらす。ペプチド合成に適切なNα保護基の導入は、当業者に周知の方法により達成され、保護されたNα(Nω保護アミノアルキレン)グリシン(33)をもたらす。
αおよびNω保護基の選択は、ペプチド合成におけるビルディング単位の使用によって左右される。保護基は相互に直交でなければならず、またペプチドにおける他の側鎖保護基に対して直交でなければならない。NαおよびNω保護基の組合せは、例えば、Nα-Fmoc、Nω-Boc; Nα-Fmoc、Nω-Alloc; Nα-Boc、Nω-Allocである。これらの組合せは、固相支持体上のものであれ溶液中のものであれ、ペプチド合成および主鎖環化に適する。
Figure 2006077017
Figure 2006077017
(図式V)
α,ω-カルボキシ保護ω-カルボキシアルキレンアミノ酸の調製
保護されたNα(ω-カルボキシアルキレン)アミノ酸の調製のための好ましい手順の1つは、適切にNα,ω-カルボキシ脱保護されたアミノ酸のNα-アルキル化を包含する。好ましい脱保護アミノ酸の例は、Nα-ベンジルω-アミノ酸t-ブチルエステル(34)である。この出発物質は、最終産物に必要なt-Buエステル等の保護基、および標題の化合物調製中の望ましくない副反応を最小限にするためのNαBzl等の一時的保護基を含有する。出発物質(34)の調製のための好ましい手順の1つは、ベンズアルデヒド等のアルデヒドを用いたω-アミノ酸t-ブチルエステルの還元的アルキル化を包含する。進行中のアルキル化反応において求核基として用いられるアミノ基のBzl等の保護基による一時的保護は、ジアルキル化副反応を最小限にする。
α,ω-カルボキシ脱保護アミノ酸(34)を、例えば、ヒドロキシル部分が離脱基(例えばトリフラート)に変換されているキラルなα-ヒドロキシα-置換酸エステルと反応させる。離脱基としてのトリフラートの使用は、ハロゲン、トシル、メシル等の他の離脱基より優れていることが判明した。なぜなら、トリフラートは他の離脱基が遭遇するβ-脱離反応を防ぐからである。また、離脱基としてのトリフラートの使用は、生成物例えば(36)の高い光学的純度を確実にする。Bzl等の一時的なNα保護基およびベンジルエステル等のα-カルボキシル保護基を、t-Bu等のω-カルボキシ保護基を除去しない穏やかな条件(接触水素化、等)で同時に除去し、Nα(保護ω-カルボキシアルキレン)アミノ酸(36)をもたらす。ペプチド合成に適切なNα保護基の導入は、当業者に周知の方法により達成され、保護されたNα(ω保護カルボキシアルキレン)アミノ酸(37)をもたらす。
αおよびω-カルボキシ保護基の選択は、ペプチド合成におけるビルディング単位の使用によって左右される。保護基は相互に直交(orthogonal)でなければならず、またペプチドにおける他の側鎖保護基に対して直交でなければならない。Nαおよびω-カルボキシ保護基の組合せは、例えば、Nα-Fmoc、ω-カルボキシt-Bu; Nα-Fmoc、ω-カルボキシAlloc; Nα-Boc、ω-カルボキシAlloc である。これらの組合せは、固相支持体上のものであれ溶液中のものであれ、ペプチド合成および主鎖環化に適する。
(図式VI)
α,ω-カルボキシ保護ω-カルボキシアルキレングリシンビルディング単位の調製
保護されたNα(ω-カルボキシアルキレン)グリシンの調製のための好ましい手順の1つは、市販のα-活性化カルボン酸エステル(例えばベンジルブロモアセテート)を用いた、適切にNα,ω-カルボキシ脱保護されたアミノ酸(34)のNα-アルキル化を包含する。上記のビルディング単位はアキラルなので、Trf、Tos、Mes等の離脱基の使用は不要である。
αおよびα-カルボキシ基に対して同一の一時的保護基(例えばBzl保護基)を用いることは、望ましくないジアルキル化副反応の防止を確実にし、そして一時的保護基の同時除去を可能とし、その結果高収量のNα(保護ω-カルボキシアルキレン)グリシン(39)をもたらす。ペプチド合成に適切なNα保護基の導入は、当業者に周知の方法により達成され、保護されたNα(ω保護カルボキシアルキレン)グリシン(40)をもたらす。
αおよびω-カルボキシ保護基の選択は、ペプチド合成におけるビルディング単位の使用によって左右される。保護基は相互に直交でなければならず、またペプチドにおける他の側鎖保護基に対して直交でなければならない。Nαおよびω-カルボキシ保護基の組合せは、例えば、Nα-Fmoc、ω-カルボキシt-Bu; Nα-Fmoc、ω-カルボキシAlloc; Nα-Boc、ω-カルボキシAllocである。これらの組合せは、固相支持体上のものであれ溶液中のものであれ、ペプチド合成および主鎖環化に適する。
Figure 2006077017
(スキームVII)
αω保護ω−チオアルキレンアミノ酸ビルディング単位の製造
α,Sω−脱保護Nα(ω−チオアルキレン)アミノ酸の製造の1つの好ましい手段としては、Sω保護ω−チオアミノアルカン類を適切にNα−アルキル化することを包含する。適切なSω保護基は、例えばBzl、t−Bu、Trtである。1つの好ましいSω保護ω−チオアミノアルカン類は、例えばω−(S−ベンジル)アミノアルカン類(41)である。出発物質(41)を製造するための1つの好ましい方法としては、Nα保護ω活性化アミノアルカン類を適切に求核置換反応するための求核種としてS保護チオールの塩類を使用することを包含する。アミノ保護を取り除くと、出発物質(41)が得られる。
S−保護ωチオアミノアルカン類(41)を、例えばキラルなα−ヒドロキシα−置換酸エステルと反応させ、そこでヒドロキシル部が脱離基、例えばトリフラートに変換される。他の脱離基に対抗されてβ−脱離反応を防ぐので、脱離基としてトリフラートを使用することが、ハロゲン類、トシル、メシル等のような他の脱離基より優れていることが分かった。脱離基としてトリフラートを使用すると、実施例の生成物(42)の高い光学的純度をも確保する。メチルエステルのような一次的なαカルボキシル保護基を、塩基を用いた加水分解のように、S−Bzlのようなω−チオ保護基を取り除かないような温和な条件で除去して、Nα(S−保護ω−チオアルキレン)アミノ酸(43)を得た。ペプチド合成に適切なNα保護基の導入は、当業界でよく知られる方法により達成されて、保護されたN,S保護Nα(ω−チオアルキレン)アミノ酸(44)を得た。
αおよびω−チオ保護基の選択は、ペプチド合成中にビルディング単位を使用することで指示される。保護基は、互いに垂直で、そしてペプチド中の他の側鎖保護基に対して垂直でなければならない。Nαおよびω−チオ保護基の組み合わせは、例えばNαFmoc、Sω t−Bu;Nα Fmoc、Sω Bzl;Nα Fmoc、Sω Trt;Nα Boc、Sω Bzlである。これら組み合わせは、固相支持体上または溶液中のいずれかでペプチド合成および主鎖環化に適切である。
(スキームVIII)
α,Sω保護ω−チオアルキレングリシン・ビルディング単位の製造
α,Sω脱保護Nα(ω−チオアルキレン)アミノ酸を製造するのに好ましい1つの手段は、市販されているα−活性化カルボン酸エステル、例えばブロモ酢酸エチルでSω保護ω−チオアミノアルカン類(41)を適切にNα−アルキル化することを包含する。標記化合物はアキラルであるので、Trf、TosまたはMesのような脱離基の使用は必要ない。
ω−チオ基についての適切な保護基は、例えばBzl、t−Bu、Trtである。1つの好ましいS−保護ω−チオアミノアルカン類は、例えばω−(S−ベンジル)アミノアルカン類(41)である。N−アルキル化反応はエステル(45)を生じる。エチルエステルのような一時的なα−カルボン酸保護基は、塩基を用いた加水分解のように、S−Bzlのようなω−チオ保護基を除去しない温和な条件により取り除いて、Nα(S−保護ω−チオアルキレン)グリシン類(46)を得る。ペプチド合成に適切なNα保護基の導入は、当業界でよく知られる方法により達成されて、保護されたNα,Sω−脱保護Nα(ω−チオアルキレン)グリシン類(47)を得た。
αおよびω−チオ保護基の選択は、ペプチド合成中にビルディング単位を使用することにより指示される。保護基は、互いに垂直で、ペプチド中の他の側鎖保護基に垂直でなければならない。Nαとω−チオ保護基との組み合わせは、例えばNαFmoc、Sωt−Bu;NαFmoc、SωBzl;NαFmoc、SωTrt;NαBoc、SωBzlである。これらの組み合わせは、固相支持体上または溶液中のいずれかでペプチド合成および主鎖環化に適切である。
Figure 2006077017
本発明は例えば以下の通りである。
[1] 少なくとも2つのビルディング単位を含むペプチド配列からなり、該ビルディング単位のそれぞれがジスルフィド、アミド、チオエーテル、チオエステル、イミン、エーテル、またはアルケン橋を含む架橋基に結合されたペプチド主鎖の窒素原子1個を含み、該ビルディング単位の少なくとも2つが一緒に結合して環構造を形成している、主鎖環化ペプチド類似体。
[2] 少なくとも4つのビルディング単位を含み、該ビルディング単位のそれぞれが前記架橋基に結合されたペプチド主鎖の窒素原子1個を含み、少なくとも2対の該ビルディング単位が一緒に結合して該ペプチド配列内に少なくとも2つの環構造を形成している、上記[1]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[3] 前記ビルディング単位の少なくとも1つがペプチド配列の末端に配置されない、上記[1]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[4] 前記ビルディング単位がどれもペプチド配列の末端に配置されない、上記[1]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[5] 一般式(I):
Figure 2006077017
〔式中、aおよびbはそれぞれが独立に1〜8の整数またはゼロを表し;d、eおよびfはそれぞれが独立に1〜10の整数を表し;(AA)はアミノ酸残基を表し、その際、各鎖中のアミノ酸残基は同じでも異なっていてもよく;Eはヒドロキシル基、カルボキシル保護基またはアミノ基を表し、また、CO-EはCH2-OHに還元することができ;RおよびR'はそれぞれが独立に水素または特定の保護基と結合していてもよいアミノ酸側鎖であり;そして線は式:
(i) -X-M-Y-W-Z- または(ii) -X-M-Z
の架橋基を表し、ここで1本の線は存在しなくてもよく、MおよびWは独立にジスルフィド、アミド、チオエーテル、チオエステル、イミン、エーテル、およびアルケンよりなる群から選ばれ;そしてX、YおよびZはそれぞれが独立にアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、ホモ−またはヘテロ−シクロアルキレンおよび置換シクロアルキレンよりなる群から選ばれる〕
を有する、上記[1]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[6] -X-M-Y-W-Zが
-(CH2)x-M-(CH2)y-W-(CH2)z
であり、ここでMおよびWは独立にジスルフィド、アミド、チオエーテル、チオエステル、イミン、エーテル、およびアルケンよりなる群から選ばれ;xおよびzはそれぞれが独立に1〜10の整数を表し、そしてyはゼロまたは1〜8の整数である、ただしyがゼロのときWは存在しない、上記[5]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[7] 基CO-EがCH2OHである、上記[5]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[8] RがCH3-、(CH3)2CH- 、(CH3)2CHCH2-、CH3CH2CH(CH3)-、CH3S(CH2)2- 、HOCH2-、CH3CH(OH)-、HSCH2-、NH2C(=O)CH2-、NH2C(=O)(CH2)2- 、NH2(CH2)3-、HOC(=O)CH2- 、HOC(=O)(CH2)2-、NH2(CH2)4-、C(NH2)2NH(CH2)3-、HO-フェニル-CH2- 、ベンジル、メチルインドール、またはメチルイミダゾールである、上記[5]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[9] R'がCH3-、(CH3)2CH- 、(CH3)2CHCH2-、CH3CH2CH(CH3)-、CH3S(CH2)2- 、HOCH2-、CH3CH(OH)-、HSCH2-、NH2C(=O)CH2-、NH2C(=O)(CH2)2- 、C(NH2)2NH(CH2)3-、HOC(=O)CH2- 、HOC(=O)(CH2)2-、NH2(CH2)4-、C(NH2)2NH(CH2)3-、HO-フェニル-CH2- 、ベンジル、メチルインドール、またはメチルイミダゾールである、上記[5]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[10] 一般式(II):
Figure 2006077017
〔式中、d、eおよびfはそれぞれが独立に1〜10の整数を表し;(AA)はアミノ酸残基を表し、その際、各鎖中のアミノ酸残基は同じでも異なっていてもよく;Eはヒドロキシル基、カルボキシル保護基またはアミノ基を表し、また、CO-EはCH2-OHに還元することができ;Rは特定の保護基と結合していてもよいアミノ酸側鎖であり;そして線は式:
(i) -X-M-Y-W-Z- または(ii) -X-M-Z
の架橋基を表し、ここでMおよびWは独立にジスルフィド、アミド、チオエーテル、イミン、エーテル、およびアルケンよりなる群から選ばれ;X、YおよびZはそれぞれが独立にアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、シクロアルキレンおよび置換シクロアルキレンよりなる群から選ばれる〕
を有する、主鎖がアミノ酸の側鎖に環化されている主鎖環化ペプチド類似体。
[11] RがCH3-、(CH3)2CH- 、(CH3)2CHCH2-、CH3CH2CH(CH3)-、CH3S(CH2)2- 、HOCH2-、CH3CH(OH)-、HSCH2-、NH2C(=O)CH2-、NH2C(=O)(CH2)2- 、NH2(CH2)3-、HOC(=O)CH2- 、HOC(=O)(CH2)2-、NH2(CH2)4-、C(NH2)2NH(CH2)3-、HO-フェニル-CH2- 、ベンジル、メチルインドール、またはメチルイミダゾールである、上記[10]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[12] -X-M-Y-W-Zが
-(CH2)x-M-(CH2)y-W-(CH2)z
であり、ここでMおよびWは独立にジスルフィド、アミド、チオエーテル、イミン、エーテル、およびアルケンよりなる群から選ばれ;xおよびzはそれぞれが独立に1〜10の整数を表し、そしてyはゼロまたは1〜8の整数である、ただしyがゼロのときWは存在しない、上記[10]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[13] 上記[5]の主鎖環化ペプチド類似体からなるブラジキニン類似体。
[14] 上記[10]の主鎖環化ペプチド類似体からなるブラジキニン類似体。
[15] 一般式(III):
Figure 2006077017
〔式中、Mはアミド結合であり、xおよびzはそれぞれが独立に1〜10の整数であり、そしてKはHまたはアシル基である〕
を有する、上記[13]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[16] 一般式(IVa) :
Figure 2006077017
〔式中、Mはアミド結合であり、xおよびzはそれぞれが独立に1〜10の整数であり、KはHまたはアシル基であり、そしてR6はGly またはSerである〕
を有する、上記[13]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[17] 一般式(IVb) :
Figure 2006077017
〔式中、xは1〜10の整数であり、KはHまたはアシル基であり、(R6)はD-Asp 、L-Asp 、D-Glu およびL-Glu の群から選ばれ、そしてzは1または2である、ただしR6がD-Asp またはL-Asp であるときzは1である〕
を有する、上記[14]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[18] 一般式(V):
Figure 2006077017
〔式中、Mはアミド結合であり、xおよびzは独立に1〜10の整数であり、そしてKはHまたはアシル基である〕
を有する、上記[13]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[19] 次の群:
a) Ada-(D)Arg-Arg- シクロ(Nα(1-(6-アミノヘキシレン)Gly-Hyp-PheD-Asp)-D-Phe-Phe-Arg-OH;
b) H-D-Arg-Arg-シクロ(Nα(1-(4-プロパノイル))Gly-Hyp-Phe-Nα(3アミド- プロピレン)Gly)-Ser-D-Phe-Phe-Arg-OH; および
c) H-D-Arg-Arg-シクロ(Nα(4- プロパノイル)Gly-Hyp-Phe-Nα(3- アミド- プロピル)-S-Phe)-Ser-D-Phe-Phe-Arg-OH;
から選ばれる、上記[13]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[20] 上記[5]の主鎖環化ペプチド類似体からなるソマトスタチン類似体。
[21] 上記[10]の主鎖環化ペプチド類似体からなるソマトスタチン類似体。
[22] 一般式(XIVa):
Figure 2006077017
〔式中、mおよびnは1、2または3であり;XはCH2OH またはNH2 であり;R5は存在しないか、Gly 、(D)-もしくは(L)-Ala 、Phe 、Nal 、またはβ-Asp(Ind) であり;R6およびR11 は独立にGly または(D)-もしくは(L)-Phe であり;R7はPhe またはTyr であり;R10 は存在しないか、Gly 、Abu 、Thr またはVal であり;R12は存在しないか、Thr またはNal であり;そしてY2はアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
を有する、上記[20]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[23] 一般式(XIVb):
Figure 2006077017
〔式中、mおよびnは1、2または3であり;XはCH2OH またはNH2 であり;R6およびR11は独立にGly または(D)-もしくは(L)-Phe であり;R7はPhe またはTyr であり;R10 は存在しないか、Gly 、Abu 、Thr またはVal であり;そしてY2はアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
を有する、上記[20]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[24] 一般式(XVa) :
Figure 2006077017
〔式中、iおよびjは独立に1、2または3であり;XはCH2OH またはNH2 であり;R5は存在しないか、(D)-もしくは(L)-Phe 、Nal 、またはβ-Asp(Ind)であり;R6は(D)-または(L)-Phe であり;R10 は存在しないか、Gly 、Abu 、またはThr であり;R11 は(D)-または(L)-Phe であり;R12 は存在しないか、Thr またはNal であり;そしてY1はアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
を有する、上記[20]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[25] 一般式(XVb) :
Figure 2006077017
〔式中、iおよびjは独立に1、2または3であり;XはCH2OH またはNH2 であり;R6は(D)-または(L)-Phe であり;R10は存在しないか、Gly 、Abu 、またはThr であり;R11 は(D)-または(L)-Phe であり;R12 は存在しないか、Thr またはNal であり;そしてY1はアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
を有する、上記[20]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[26] 一般式(XVIa):
Figure 2006077017
式(XVIa)
〔式中、iおよびjは独立に1、2または3であり;XはCH2OH またはNH2 であり;R5は存在しないか、(D)-もしくは(L)-Phe 、Nal 、またはβ-Asp(Ind)であり;R6は(D)-または(L)-Phe であり;R10 は存在しないか、Gly 、Abu 、またはThr であり;R11 は(D)-または(L)-Phe であり;R12 は存在しないか、Thr またはNal であり;そしてY1はアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
を有する、上記[20]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[27] 一般式(XVIb):
Figure 2006077017
〔式中、iおよびjは独立に1、2または3であり;XはCH2OH またはNH2 であり;R6は(D)-または(L)-Phe であり;R10は存在しないか、Gly 、Abu 、またはThr であり;R11 は(D)-または(L)-Phe であり;R12 は存在しないか、Thr またはNal であり;そしてY1はアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
を有する、上記[20]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[28] 一般式(XVIc):
Figure 2006077017
〔式中、iおよびjは独立に1、2または3であり;XはCH2OH またはNH2 であり;R5は存在しないか、(D)-もしくは(L)-Phe 、Nal 、またはβ-Asp(Ind)であり;R6は(D)-または(L)-Phe であり;R10 は存在しないか、Gly 、Abu 、またはThr であり;R12 は存在しないか、Thr またはNal であり;そしてY1はアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
を有する、上記[20]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[29] 一般式(XVIIa) :
Figure 2006077017
〔式中、i、j、mおよびnは独立に1、2または3であり;XはCH2OH またはNH2 であり;R5は存在しないか、(D)-もしくは(L)-Phe 、Nal 、またはβ-Asp(Ind) であり;R6およびR11 は独立にGly または(D)-もしくは(L)-Phe であり;R10 は存在しないか、Gly 、Abu 、Val またはThr であり;R12 は存在しないか、Thr またはNal であり;そしてY1およびY2は独立にアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
を有する、上記[20]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[30] 一般式(XVIIb) :
Figure 2006077017
〔式中、i、j、mおよびnは独立に1、2または3であり;XはCH2OH またはNH2 であり;R6およびR11は独立にGly または(D)-もしくは(L)-Phe であり;R10 は存在しないか、Gly 、Abu 、Val またはThr であり;そしてY1およびY2は独立にアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
を有する、上記[20]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[31] 一般式(XVIIIa):
Figure 2006077017
〔式中、i、j、mおよびnは独立に1、2または3であり;XはCH2OH またはNH2 であり;R5は存在しないか、(D)-もしくは(L)-Phe 、Nal 、またはβ-Asp(Ind) であり;R6およびR11 は独立にGly または(D)-もしくは(L)-Phe であり;R10 は存在しないか、Gly 、Abu 、Val またはThr であり;R12 は存在しないか、Thr またはNal であり;そしてY1およびY2は独立にアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
を有する、上記[20]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[32] 一般式(XVIIIb):
Figure 2006077017
〔式中、i、j、mおよびnは独立に1、2または3であり;XはCH2OH またはNH2 であり;R6およびR11は独立にGly または(D)-もしくは(L)-Phe であり;R10 は存在しないか、Gly 、Abu 、Val またはThr であり;そしてY1およびY2は独立にアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
を有する、上記[20]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[33] 一般式(XIXa):
Figure 2006077017
式(XIXa)
〔式中、iおよびjは独立に1、2または3であり;XはCH2OH またはNH2 であり;R5は存在しないか、(D)-もしくは(L)-Phe 、Nal 、またはβ-Asp(Ind)であり;R10 は存在しないか、Gly 、Abu またはThr であり;R12は存在しないか、Thr またはNal であり;そしてY1はアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
を有する、上記[20]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[34] 一般式(XIXb):
Figure 2006077017
〔式中、iおよびjは独立に1、2または3であり;XはCH2OH またはNH2 であり;そしてY1はアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
を有する、上記[20]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[35] 一般式(XXa):
Figure 2006077017
〔式中、iおよびjは独立に1、2または3であり;XはCH2OH またはNH2 であり;R5は存在しないか、(D)-もしくは(L)-Phe 、Nal 、またはβ-Asp(Ind)であり;R10 は存在しないか、Gly 、Abu またはThr であり;R12は存在しないか、Thr またはNal であり;そしてY1はアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
を有する、上記[20]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[36] 一般式(XXb) :
Figure 2006077017
〔式中、iおよびjは独立に1、2または3であり;XはCH2OH またはNH2 であり;R10 は存在しないか、Gly 、Abu またはThr であり;R12 は存在しないか、Thr またはNal であり;そしてY1はアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
を有する、上記[20]に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
[37] 一般式(I):
Figure 2006077017
〔式中、aおよびbはそれぞれが独立に1〜8の整数またはゼロを表し;d、eおよびfはそれぞれが独立に1〜10の整数を表し;(AA)はアミノ酸残基を表し、その際、各鎖中のアミノ酸残基は同じでも異なっていてもよく;Eはヒドロキシル基、カルボキシル保護基またはアミノ基を表し、また、CO-EはCH2-OHに還元することができ;RおよびR'はそれぞれが特定の保護基と結合していてもよいアミノ酸側鎖を表し;そして線は式:
(i) -X-M-Y-W-Z- または(ii) -X-M-Z
の架橋基を表し、ここで1本の線は存在しなくてもよく、MおよびWは独立にジスルフィド、アミド、チオエーテル、チオエステル、イミン、エーテル、およびアルケンよりなる群から選ばれ;そしてX、YおよびZはそれぞれが独立にアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、ホモ−またはヘテロ−シクロアルキレンおよび置換シクロアルキレンよりなる群から選ばれる〕
を有する環状ペプチドの製造方法であって、
式(VI):
Figure 2006077017
〔式中、Xはアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、シクロアルキレンおよび置換シクロアルキレンよりなる群から選ばれるスペーサー基であり;R'は特定の保護基と結合していてもよいアミノ酸側鎖であり;Bはアルキルオキシ、置換アルキルオキシ、またはアリールカルボニルよりなる群から選ばれる保護基であり;Gはアミン、チオール、アルコール、カルボン酸およびエステル、アルデヒド、アルコールおよびアルキルハライドよりなる群から選ばれる官能基であり;そしてAはGの特定の保護基である〕
を有する少なくとも1つのNα−ω−官能化アミノ酸誘導体をペプチド配列中に組み入れ、続いて、該官能基を該ペプチド配列中のアミノ酸の側鎖の1つとともに、または他のω−官能化アミノ酸誘導体とともに選択的に環化する、ことを含んでなる方法。
[38] 式(I)中の線が両方とも存在し、少なくとも4つのNα−ω−官能化アミノ酸誘導体をペプチド配列中に組み入れて二環式化合物を得る、上記[37]に記載の方法。
[39] 不溶性のポリマー支持体にEを共有結合で結合させる、上記[37]に記載の方法。
[40] Gがアミン、チオールまたはカルボキシル基である、上記[37]に記載の方法。
[41] RがCH3-、(CH3)2CH- 、(CH3)2CHCH2-、CH3CH2CH(CH3)-、CH3S(CH2)2- 、HOCH2-、CH3CH(OH)-、HSCH2-、NH2C(=O)CH2-、NH2C(=O)(CH2)2- 、NH2(CH2)3-、HOC(=O)CH2- 、HOC(=O)(CH2)2-、NH2(CH2)4-、C(NH2)2NH(CH2)3-、HO-フェニル-CH2- 、ベンジル、メチルインドール、およびメチルイミダゾールよりなる群から選ばれる、上記[37]に記載の方法。
[42] R'がCH3-、(CH3)2CH- 、(CH3)2CHCH2-、CH3CH2CH(CH3)-、CH3S(CH2)2- 、HOCH2-、CH3CH(OH)-、HSCH2-、NH2C(=O)CH2-、NH2C(=O)(CH2)2- 、NH2(CH2)3-、HOC(=O)CH2- 、HOC(=O)(CH2)2-、NH2(CH2)4-、C(NH2)2NH(CH2)3-、HO-フェニル-CH2- 、ベンジル、メチルインドール、およびメチルイミダゾールよりなる群から選ばれる、上記[37]に記載の方法。
[43] 一般式(II):
Figure 2006077017
〔式中、d、eおよびfはそれぞれが独立に1〜10の整数を表し;(AA)はアミノ酸残基を表し、その際、各鎖中のアミノ酸残基は同じでも異なっていてもよく;Eはヒドロキシル基、カルボキシル保護基またはアミノ基を表し、また、CO-EはCH2-OHに還元することができ;Rは特定の保護基と結合していてもよいアミノ酸側鎖であり;そして線は式:
(i) -X-M-Y-W-Z- または(ii) -X-M-Z
の架橋基を表し、ここでMおよびWは独立にジスルフィド、アミド、チオエーテル、チオエステル、イミン、エーテル、およびアルケンよりなる群から選ばれ;X、YおよびZはそれぞれが独立にアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、ホモ−またはヘテロ−シクロアルキレンおよび置換シクロアルキレンよりなる群から選ばれる〕
を有する環状ペプチドの製造方法であって、
式(VI):
Figure 2006077017
〔式中、Xはアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、シクロアルキレンおよび置換シクロアルキレンよりなる群から選ばれるスペーサー基であり;Rはアミノ酸の側鎖であり;Bはアルキルオキシ、置換アルキルオキシ、またはアリールオキシよりなる群から選ばれる保護基であり;Gはアミン、チオール、アルコール、カルボン酸およびエステル、またはアルキルハライドよりなる群から選ばれる官能基であり;そしてAはGの保護基である〕
を有する少なくとも1つのω−官能化アミノ酸誘導体をペプチド配列中に組み入れ、続いて、該官能基を該ペプチド配列中のアミノ酸の側鎖の1つと選択的に環化させることを含んでなる方法。
[44] Gがカルボキシル基またはチオール基である、上記[43]に記載の方法。
[45] RがCH3-、(CH3)2CH- 、(CH3)2CHCH2-、CH3CH2CH(CH3)-、CH3S(CH2)2- 、HOCH2-、CH3CH(OH)-、HSCH2-、NH2C(=O)CH2-、NH2C(=O)(CH2)2- 、NH2(CH2)3-、HOC(=O)CH2- 、HOC(=O)(CH2)2-、NH2(CH2)4-、C(NH2)2NH(CH2)3-、HO-フェニル-CH2- 、ベンジル、メチルインドール、またはメチルイミダゾールである、上記[43]に記載の方法。
[46] 不溶性のポリマー支持体にペプチドを共有結合で結合させる、上記[43]に記載の方法。
[47] 式(VI):
Figure 2006077017
〔式中、Xはアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、シクロアルキレンおよび置換シクロアルキレンよりなる群から選ばれるスペーサー基であり;
Rは特定の保護基と結合していてもよいアミノ酸の側鎖であり;
Bはアルキルオキシ、置換アルキルオキシ、またはアリールカルボニルよりなる群から選ばれる保護基であり;
Gはアミン、チオール、アルコール、カルボン酸およびエステル、アルデヒドおよびアルキルハライドよりなる群から選ばれる官能基であり;そして
AはGの保護基である〕
を有するω−官能化アミノ酸誘導体。
[48] Xがアルキレンである、上記[47]に記載のω−官能化アミノ酸誘導体。
[49] Gがチオール基である、上記[47]に記載のω−官能化アミノ酸誘導体。
[50] Gがカルボキシル基である、上記[47]に記載のω−官能化アミノ酸誘導体。
[51] Rがベンジル、メチルまたはイソブチルである、上記[47]に記載のω−官能化アミノ酸誘導体。
[52] RがCH3-、(CH3)2CH- 、(CH3)2CHCH2-、CH3CH2CH(CH3)-、CH3S(CH2)2- 、HOCH2-、CH3CH(OH)-、HSCH2-、NH2C(=O)CH2-、NH2C(=O)(CH2)2- 、NH2(CH2)3-、HOC(=O)CH2- 、HOC(=O)(CH2)2-、NH2(CH2)4-、C(NH2)2NH(CH2)3-、HO-フェニル-CH2- 、ベンジル、メチルインドール、またはメチルイミダゾールであるという条件で、Gはアミン基である、上記[47]に記載のω−官能化アミノ酸誘導体。
[53] Rが特定の保護基で保護されている、上記[47]に記載のω−官能化アミノ酸誘導体。
[54] 次の化合物:
a)Nα-(Fmoc)(3-Boc-アミノプロピレン)-(S)フェニルアラニン;
b)Nα-(Fmoc)(3-Boc-アミノプロピレン)-(R)フェニルアラニン;
c)Nα-(Fmoc)(4-Boc-アミノブチレン)-(S)フェニルアラニン;
d)Nα-(Fmoc)(3-Boc-アミノプロピレン)-(S)アラニン;
e)Nα-(Fmoc)(6-Boc-アミノヘキシレン)-(S)アラニン;
f)Nα-(Fmoc)(3-Boc-アミノプロピレン)-(R)アラニン;
g)Nα-(2-(ベンジルチオ)エチレン)グリシンエチルエステル;
h)Nα-(2-(ベンジルチオ)エチレン)(S)ロイシンメチルエステル;
i)Nα-(3-(ベンジルチオ)プロピレン)(S)ロイシンメチルエステル;
j) Boc-Nα-(2-(ベンジルチオ)エチレン)グリシン;
k) Boc-Nα-(2-(ベンジルチオ)エチレン)(S)フェニルアラニン;
l) Boc-Nα-(3-(ベンジルチオ)プロピレン)(S)フェニルアラニ;
m) Boc-L-フェニルアラニル-Nα-(2-(ベンジルチオ)エチレン)グリシン-エチルエステル;
n) Boc-L-フェニルアラニル-Nα-(2-(ベンジルチオ)エチレン)-(S)フェニルアラニンメチルエステル;
o)Nα(Fmoc)-(2-t-ブチルカルボキシエチレン)グリシン;
p)Nα(Fmoc)-(3-t-ブチルカルボキシプロピレン)グリシン;
q)Nα(Fmoc)-(2-t-ブチルカルボキシエチレン)(S)フェニルアラニン;
r)Nα(Fmoc)-(2-Boc-アミノエチレン)グリシン;
s)Nα(Fmoc)-(3-Boc-アミノプロピレン)グリシン;
t)Nα(Fmoc)-(4-Boc-アミノブチレン)グリシン;および
u)Nα(Fmoc)-(6-Boc-アミノヘキシレン)グリシン;
よりなる群から選ばれる、上記[47]に記載のω−官能化アミノ酸誘導体。
[55] 一般式:
Figure 2006077017
〔式中、Xはアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、シクロアルキレンおよび置換シクロアルキレンよりなる群から選ばれるスペーサー基であり;Rはアミノ酸の側鎖であり;AおよびBはアルキルオキシ、置換アルキルオキシ、またはアリールオキシカルボニルよりなる群から選ばれる保護基である〕
を有するω−官能化アミノ酸誘導体の製造方法であって、
一般式:
Figure 2006077017
〔式中、A、BおよびXは上で定義したとおりである〕
を有するジアミン化合物を、式 CF3SO2-O-CH(R)-CO-Eのトリフラート(ここでEはカルボキシル保護基であり、Rは上で定義したとおりである)と反応させて式:
Figure 2006077017
〔式中、A、B、E、RおよびXは上で定義したとおりである〕
を有する化合物を製造し;そして
カルボキシルを脱保護してNαω−官能化アミノ酸誘導体(ここでω−官能基はアミンである)を得る;
ことを含んでなる方法。
[56] 一般式:
Figure 2006077017
〔式中、Bはアルキルオキシ、置換アルキルオキシ、またはアリールオキシカルボニルよりなる群から選ばれる保護基であり;Rはアミノ酸の側鎖であり;Xはアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、シクロアルキレンまたは置換シクロアルキレンの群から選ばれるスペーサー基であり;そしてAはアルキルまたは置換アルキル、チオエーテルまたはアリールまたは置換アリールチオエーテルの群から選ばれる保護基である〕
を有するω−官能化アミノ酸誘導体の製造方法であって、
i) 一般式 B-NH-X-S-A の化合物を一般式 CF3SO2-O-CH(R)-CO-Eのトリフラートと反応させて(ここで、Eはカルボキシル保護基であり、そしてA、B、XおよびRは上で定義したとおりである)、一般式:
Figure 2006077017
の化合物を製造し;そして
ii) 保護基Eを選択的に除去し、かつ遊離アミノ基を保護してNα(ω−官能化)アミノ酸誘導体(ここでω−官能基はチオールである)を得る;
各工程を含んでなる方法。
[57] 一般式:
Figure 2006077017
〔式中、Bはアルキルオキシ、置換アルキルオキシ、またはアリールオキシカルボニルよりなる群から選ばれる保護基であり;Rはアミノ酸の側鎖であり;Xはアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、シクロアルキレンまたは置換シクロアルキレンの群から選ばれるスペーサー基であり;そしてAはアルキルまたは置換アルキル、エステル、またはチオエステルまたは置換アリールエステルまたはチオエステルの群から選ばれる保護基である〕
を有するω−官能化アミノ酸誘導体の製造方法であって、
i) 一般式 B-NH-X-CO-Aの化合物を一般式 CF3SO2-O-CH(R)-CO-Eのトリフラートと反応させて(ここで、Eはカルボキシル保護基であり、そしてA、B、XおよびRは上で定義したとおりである)、一般式:
Figure 2006077017
の化合物を製造し;そして
ii) 保護基Eを選択的に除去してNα(ω−官能化)アミノ酸誘導体(ここでω−官能基はカルボキシルである)を得る;
各工程を含んでなる方法。
[58] 上記[13]の主鎖環化ペプチド類似体および製剤学的に許容される担体または希釈剤を含んでなる医薬組成物。
[59] 上記[14]の主鎖環化ペプチド類似体および製剤学的に許容される担体または希釈剤を含んでなる医薬組成物。
[60] 上記[20]の主鎖環化ペプチド類似体および製剤学的に許容される担体または希釈剤を含んでなる医薬組成物。
[61] 上記[21]の主鎖環化ペプチド類似体および製剤学的に許容される担体または希釈剤を含んでなる医薬組成物。
ペプチド特定の実施例
上に略述したスキームを用いる、新規な主鎖環化ペプチド類似体の合成について以下に特定の実施例として説明するが、これらの実施例は限定的なものではない。
実施例1
Ada-(D)Arg-Arg-シクロ(Nα(1-(6-アミノヘキシレン)Gly-Hyp-Phe-D-Asp)-D-Phe-Phe-Arg-OH
第1段階
Boc-Arg(Tos)-O-樹脂 → Fmoc-Phe-Arg(Tos)-O-樹脂
Bos-L-Arg(Tos)-O-樹脂 (0.256g、 0.1mmole、 0.39ミリ等量の窒素/g)を振とうフラスコに入れ、DCMを加えて2時間膨潤させた。次いで、樹脂に対して表1に示すような、トリフルオロ酢酸(TFA)の55%DCM溶液で合計22分間処理することによるBoc保護基の2回の脱保護、洗浄、DIEAの10%NMP溶液による中和、および洗浄(表1、工程1-8)を含む処理をおこなった。ニンヒドリン試験で陽性を示した後、Kaiserら,Anal. Biochem., 34 : 595, 1970に記載され、その全体を参照文献としてここに引用する通りに、NMP中でFmoc-L-Phe (0.232g、0.6mmole) を加え、5分間振とうした後、固体のBOP試薬 (0.265g、0.6mmol) をフラスコに加えて、カップリング反応(表1,工程9-10)をおこなった。
Figure 2006077017
10分間振とう後、DIEA (0.209ml、1.2mmole) を加えることにより混合物のpHを8に調節し(湿らせたpHスティックを用いて測定した)、フラスコを室温で10時間振とうした。次いで樹脂を洗浄し、ニンヒドリン試験をおこなった。ニンヒドリン試験の結果が陰性であることを確認した後、樹脂を次のカップリングに用いた。
第2段階
Fmoc-Phe-Arg(Tos)-0-樹脂 → Fmoc-Nα(6-Bocアミノヘキシレン)Gly-Hyp(OBzl)-Phe-D-Asp(t-Bu)-D-Phe-Phe-Arg(Tos)-O-樹脂
Fmoc-Phe-Arg(Tos)-O-樹脂(第1段階)に対して、ピペリジンの20%NMP溶液により、Fmoc保護基の脱保護を2回おこなった(表1、工程11-13)。洗浄およびニンヒドリン試験(下記の方法J)をおこなった後、第1段階で記載した方法(表1、工程9-10)に従って、Fmoc-D-Phe ( 0.232g、0.6mmole )、BOP試薬 (0.265g、0.6mmole ) およびDIEA ( 0.209ml、1.2mmole ) を用いてFmoc-D-Pheのカップリングをおこなった。樹脂を洗浄し、上記の方法(表1、工程11-13)でFmoc基を脱保護した。洗浄およびニンヒドリン試験をおこなった後、第1段階で記載した方法(表1、工程9-10)に従って、Fmoc-D-Asp(t-Bu) ( 0.247g、0.6mmole ) 、BOP試薬 ( 0.265g、0.6mmole) およびDIEA ( 0.209ml、1.2mmole ) を用いて、Fmoc-D-Asp(t-Bu)のカップリングをおこなった。樹脂を洗浄し、上記の方法(表1、工程11-13)でFmoc基を脱保護した。洗浄およびニンヒドリン試験をおこなった後、第1段階で記載した方法(表1、工程9-10)に従って、Fmoc-L-Phe (0.232g、0.6mmole )、BOP試薬( 0.265g、0.6mmole) およびDIEA ( 0.209ml、1.2mmole ) を用いて、Fmoc-L-Pheのカップリングをおこなった。樹脂を洗浄し、上記の方法(表1、工程11-13)でFmoc基を脱保護した。洗浄およびニンヒドリン試験をおこなった後、第1段階で記載した方法(表1、工程9-10)に従って、Fmoc-L-Hyp(OBzl) ( 0.266g、0.6mmole )、BOP試薬( 0.265g、0.6mmole) およびDIEA ( 0.209ml、1.2mmole ) を用いて、Fmoc-L-Hyp(OBzl)のカップリングをおこなった。樹脂を洗浄し、上記の方法(表1、工程11-13)でFmoc基を脱保護した。樹脂を洗浄し、ピクリン酸試験(方法K)をおこなった。第1段階で記載した方法(表1、工程9-10)に従って、Fmoc-Nα(6-Bocアミノヘキシレン)グリシン ( 0.3g、0.6mmole )、BOP試薬( 0.265g、0.6mmole) およびDIEA ( 0.209ml、1.2mmole ) を用いて、Fmoc-Nα(6-Bocアミノヘキシレン)グリシンのカップリングをおこなった。次いで樹脂を洗浄し、ピクリン酸試験(下記の方法K)をおこなった。この試験で陰性の結果がでた後、樹脂を次のカップリングに用いた。
第3段階
Fmoc-Nα(6-Bocアミノヘキシレン)Gly-Hyp(OBzl)-Phe-D-Asp(t-Bu)-D-Phe-Phe-Arg(Tos)-O-樹脂 → Fmoc-D-Arg(Tos)-Arg(Tos)-Nα(6-Bocアミノヘキシレン)Gly-Hyp(OBzl)-Phe-D-Asp(t-Bu)-D-Phe-Phe-Arg(Tos)-O-樹脂
Fmoc-Nα(6-Bocアミノヘキシレン)Gly-Hyp(OBzl)-Phe-D-Asp(t-Bu)-D-Phe-Phe-Arg(Tos)-O-樹脂(第2段階)に対して、ピペリジンの20%NMP溶液により、Fmoc保護基の脱保護を3回おこなった(表2、工程1-2)。洗浄後、ピクリン酸試験(方法K)をおこなった。この試験の結果が、98±2%の脱保護を示さなかった場合、ペプチド樹脂に対して、再度、3回の脱保護の工程(表2、工程1-2)、洗浄およびピクリン酸試験(方法K)をおこなった。NMP中でFmoc-L-Arg(Tos) ( 0.33g、0.6mmol ) を加え、5分間振とうした後、固体のPyBOP試薬 ( 0.28g、0.6mmole ) をフラスコに加えることにより、Fmoc-L-Arg(Tos)のカップリングをおこなった。10分間振とう後、DIEA (0.209ml、1.2mmole ) を加えることにより混合物のpHを8に調節し(湿らせたpHスティックにより測定した)、フラスコを室温で2.5時間振とうした。次いで樹脂を洗浄し、同じ手順で20時間にわたり2回目のカップリングをおこなった。洗浄後、樹脂に対してピクリン酸試験(方法K)をおこなった(表2、工程3-6)。この試験の結果が98±2%のカップリングを示さなかった場合、ペプチド樹脂に対して、再度、50℃で2時間、3回目のカップリングをおこなった(表2、工程7)。樹脂を洗浄し、ピペリジンの20%NMP溶液によりFmoc保護基の脱保護を3回おこなった(表2、工程1-2)。洗浄後、ピクリン酸試験(方法K)をおこなった。
Figure 2006077017
この試験の結果が98±2%の脱保護を示さなかった場合、ペプチド樹脂に対して、再度、3回の脱保護の工程(表2、工程1-2)、洗浄およびピクリン酸試験(方法K)をおこなった。第1段階で記載した方法(表1、工程9-10)に従って、NMP中で、Fmoc-D-Arg(Tos) ( 0.33g 、0.6mmole ) 、BOP試薬 (0.265g、0.6mmole ) およびDIEA (0.209ml、1.2mmole )を用いて、Fmoc-D-Arg(Tos)のカップリングをおこなった。樹脂をNMPで6回洗浄し(表1、工程15)、次の段階で使用した。
第4段階
Fmoc-D-Arg(Tos)-Arg(Tos)-Nα(6-Bocアミノヘキシレン)Gly-Hyp(OBzl)-Phe-D-Asp(t-Bu)-D-Phe-Phe-Arg(Tos)-O-樹脂 → Ada-D-Arg-Arg-シクロ(Nα(1-(6-アミドヘキシレン)Gly-Hyp-Phe-D-Asp)-D-PHe-Phe-Arg-OH
Fmoc-D-Arg(Tos)-Arg(Tos)-Nα(6-Bocアミノヘキシレン)Gly-Hyp(OBzl)-Phe-D-Asp(t-Bu)-D-Phe-Phe-Arg(Tos)-O-樹脂(第3段階)に対して、表3に従って、Bocおよびt-Bu保護基の脱保護および樹脂の環化をおこなった。ペプチド樹脂をDCMで洗浄し、第1段階で記載した方法に従って、トリフルオロ酢酸の55%DCM溶液によって脱保護した。ペプチド樹脂を洗浄し、DIEAの10%NMP溶液により中和し、DCMで6回洗浄した後、24時間減圧下乾燥した。乾燥したペプチド樹脂の重量は0.4gであったが、これを二つに分けた。ペプチド樹脂のうち0.2gは、5mlのNMP中で2時間膨潤させ、次のようにして環化した。固体のTBTU試薬(0.19g、6mmole)をフラスコに加えた。10分間振とう後、DIEA ( 0.209ml、1.2mmole )を加えることにより混合物のpHを8に調節し、フラスコを室温で2.5時間振とうした。次いで樹脂を洗浄し、同じ手順で20時間にわたって2回目のカップリングをおこなった。洗浄後、樹脂に対してピクリン酸試験(方法K)をおこなった(表3、工程8-11 ) 。この試験の結果が、98±2%の環化を示さなかった場合には、ペプチド樹脂に対して再度、50℃で2時間、3回目の環化をおこなった(表2、工程12)。樹脂を洗浄し、ピペリジンの20%NMP溶液によりFmoc保護基の脱保護を3回おこなった(表2、工程1-2)。洗浄およびニンヒドリン試験をおこなった後、N末端のアミノ基をAdaで保護した。アダマンタン酢酸( 0.108g、6mmole )、BOP試薬(0.265g、0.6mmole ) およびDIEA (0.209ml、1.2mmole )を加えて、フラスコを2時間振とうした。NMPで6回洗浄した後(表2、工程13)、ニンヒドリン試験(方法J)をおこなった。この試験が陽性またはわずかに陽性の場合には、アダマンタン酢酸による保護を繰り返した。ニンヒドリン試験が陰性の場合には、ペプチド樹脂をNMPで6回、DCMで6回洗浄した。樹脂を減圧下24時間乾燥させた。乾燥した樹脂を次のようにしてHF処理した。乾燥したペプチド樹脂( 0.2g ) をHF反応フラスコに入れて、アニソール ( 2ml ) を加え、−20℃で2時間、20mlの液体HFでペプチドを処理した。 HFを減圧下蒸発させた後、アニソールをエーテル ( 20ml、5回)で洗浄し、固体の残渣を減圧で乾燥した。ペプチドをTFA (10ml、3回)を用いて樹脂から抽出し、TFAを減圧下蒸発させた。残渣を20mlの30%酢酸に溶解して凍結乾燥した。この工程を3回繰り返した。粗ペプチドをセミプレプの液体クロマトグラフィー(方法H)により精製した。最終生成物はジオキサンからの凍結乾燥により白色粉末として得られ、標題に記した化合物を42mg ( 56% ) 得た。
HPLC (方法G) RT 32.15分、95%
TOF MS : 1351.4 (M+)
AAA 標題に記した化合物と一致している
Figure 2006077017
Figure 2006077017
実施例2 非環化ペプチド(生物学的アッセイのための対照)
Ada-D-Arg-Arg-Nα(6-アセタミドヘキシレン)Gly-Hyp-Phe-D-Asp(NH-Me)-D-Phe-Phe-Arg-OH
実施例1の第4段階で合成したFmoc-D-Arg(Tos)-Arg(Tos)-Nα(6-アミノヘキシレン)Gly-Hyp(OBzl)-Phe-D-Asp-D-Phe-Phe-Arg(Tos)-O-樹脂(0.2g )に対して、Nα(6-アセタミドヘキシレン)Glyの6-アミノ鎖のアセチル化およびD-Aspのカルボキシル基のメチルアミド化を、表4に記載したとおりにおこなった。ペプチド樹脂を5mlのNMP中で2時間膨潤させ、Ac2O ( 0.113ml、12mmole ) およびPP ( 17mg ) を加えた。30分後に樹脂をNMPで6回洗浄し、ニンヒドリン試験をおこなった。この試験の結果が陽性またはわずかに陽性の場合には、アセチル化反応を繰り返した。ニンヒドリン試験の結果が陰性の場合には、NMP中のペプチド樹脂に、HOBT ( 0.040g、0.3mmole ) および DIC (0.047ml、0.3mmole ) を加えることにより、D-Aspのカルボキシル基を活性化した。混合物を30分間振とうした後、メチルアミンの30%エタノール溶液(0.2ml) を加えた。1時間後、樹脂をNMPで6回洗浄し、ピペリジンの20%NMP溶液により末端のFmoc基を切断した(表4、工程7-9 ) 。NMPで洗浄した後、実施例1の第4段階での記載に従って、N-末端のアミノ基をAdaで保護し、樹脂をNMPおよびDCMで洗浄し(表4、工程10-12) 、樹脂を減圧下乾燥した。HF処理により、ペプチドを脱保護し、樹脂から切断した。乾燥したペプチド樹脂(0.2g ) をHF反応フラスコに入れて、アニソール(2ml ) を加え、−20℃で2時間、20mlの液体HFでペプチドを処理した。HFを減圧下蒸発させた後、アニソールをエーテル ( 20ml、5回)で洗浄し、固体の残渣を減圧で乾燥した。ペプチドをTFA (10ml、3回)を用いて樹脂から抽出し、TFAを減圧下蒸発させた。残渣を20mlの30%酢酸に溶解して凍結乾燥した。この工程を3回繰り返した。粗ペプチドをセミプレプの液体クロマトグラフィー(方法H)により精製した。最終生成物はジオキサンからの凍結乾燥により白色粉末として得られ、標題に記した化合物を48mg ( 64% ) 得た。
HPLC (方法G) RT 27.70分、93%
TOF MS : 1424.6 (M+)
AAA 標題に記した化合物と一致している
表4 0.05mmoleスケールによる方法
Figure 2006077017
実施例3
H-D-Arg-Arg-シクロ(Nα(1-(4-プロパノイル))Gly-Hyp-Phe-Nα(3-アミドプロピレン)Gly)-Ser-D-Phe-Phe-Arg-OH
第1段階
Fmoc-Phe-Arg(Tos)-O-樹脂 → Fmoc-Nα(4-t-Bu-プロパノイル)Gly-Hyp(OBzl)-Phe-Nα(3-Bocアミノプロピレン)Gly-Ser(Bzl)-D-Phe-Phe-Arg(Tos)-O-樹脂
Boc-Arg(Tos)-O-樹脂(0.3g、0.1mmole ) から合成されたFmoc-Phe-Arg(Tos)-O-樹脂(実施例1、第1段階)に対して、ピペリジンの20%NMP溶液により、Fmoc保護基の脱保護を2回おこなった(表1、工程11-13) 。洗浄およびニンヒドリン試験(方法J)をおこなった後、第1段階(実施例1)で記載した方法(表1、工程9-10)に従って、Fmoc-D-Phe ( 0.232g、0.6mmole )、BOP試薬 (0.265g、0.6mmole ) およびDIEA ( 0.209ml、1.2mmole ) を用いてFmoc-D-Pheのカップリングをおこなった。樹脂を洗浄し、上記の方法(表1、工程11-13)でFmoc基を脱保護した。洗浄およびニンヒドリン試験(方法J)をおこなった後、第1段階(実施例1)で記載した方法(表1、工程9-10)に従って、Fmoc-Ser(Bzl) (0.25g、0.6mmole ) 、BOP試薬 (0.265g、0.6mmole) およびDIEA ( 0.209ml、1.2mmole ) を用いて、Fmoc-Ser(Bzl)のカップリングをおこなった。樹脂を洗浄し、上記の方法(表1、工程11-13)でFmoc基を脱保護した。洗浄およびピクリン酸試験(方法K)をおこなった後、表1の工程9-10に記載した方法に従って、Fmoc-Nα(3-Bocアミノプロピレン)Gly ( 0.272g、0.6mmole )、BOP試薬( 0.265g、0.6mmole) およびDIEA ( 0.209ml、1.2mmole ) を用いて、Fmoc-Nα(3-Bocアミノプロピレン)グリシンのカップリングをおこなった。樹脂を洗浄し、ピペリジンの20%NMP溶液によりFmoc保護基の脱保護を3回おこなった(表2、工程1-2) 。洗浄後、ピクリン酸試験(方法K)をおこなった。試験の結果が98±2%の脱保護を示さなかった場合には、ペプチド樹脂に対して、再度、3回の脱保護の工程(表2、工程1-2 ) 、洗浄およびピクリン酸試験(方法K)をおこなった。Fmoc-L-Hyp(OBzl) ( 0.33g、0.6mmol ) を加え、5分間振とうした後、固体のPyBrOP試薬 ( 0.28g、0.6mmole ) をフラスコに加えることにより、NMP中でFmoc-L-Hyp(OBzl)のカップリングをおこなった。10分間振とう後、DIEA ( 0.209ml、1.2mmole )を加えることにより混合物のpHを8に調節し、フラスコを室温で2.5時間振とうした。次いで樹脂を洗浄し、同じ手順で20時間にわたり2回目のカップリングをおこなった。洗浄後、樹脂に対してピクリン酸試験(方法K)をおこなった(表2、工程3-6)。この試験の結果が98±2%のカップリングを示さなかった場合、ペプチド樹脂に対して、再度、50℃で2時間、3回目のカップリングをおこなった(表2、工程7)。樹脂を洗浄し、ピペリジンの20%NMP溶液によりFmoc保護基の脱保護を3回おこなった(表2、工程1-2)。洗浄後、ピクリン酸試験(方法K)をおこなった。ピクリン酸試験の結果が98±2%の脱保護を示さなかった場合には、樹脂に対して、再度脱保護の工程(表2、工程1-2)をおこなった。NMP中で、Fmoc-Phe (0.232g、0.6mmole )、BOP試薬(0.265g、0.6mmole )およびDIEA (0.209ml、1.2mmole )を加えることにより、Fmoc-Pheのカップリングをおこなった。樹脂を洗浄し、ピクリン酸試験(方法K)をおこなった後、上記の方法(表2、工程1-2)に従ってFmoc基を脱保護した。洗浄後、ピクリン酸試験(方法K)をおこなった。試験の結果が98±2%の脱保護を示さなかった場合には、ペプチド樹脂に対して、再度、3回の脱保護の工程(表2、工程1-2 ) 、洗浄およびピクリン酸試験(方法K)をおこなった。表1の工程9-10に記載した方法に従って、Nα(3-t-Buカルボキシプロピレン)Gly ( 0.264g、0.6mmole )、BOP試薬( 0.265g、0.6mmole) およびDIEA ( 0.209ml、1.2mmole )を用いて、Nα(3-t-Buカルボキシプロピレン)Glyのカップリングをおこなった。次いで樹脂を洗浄し、ピクリン酸試験(方法K)をおこなった。試験の結果が陰性になった後、樹脂を次のカップリングに用いた。
ステージ2
Fmoc−N α (4−t−Bu−プロパノイル)Gly−Hyp(OBzl)−Phe−N α (3−Bocアミノプロピレン)−Gly−Ser(Bzl)−D−Phe−Phe−Arg(Tos)−O−樹脂−−→Fmoc−D−Arg(Tos)−Arg(Tos)−N α (4−t−Bu−プロパノイル)Gly−Hyp(OBzl)−Phe−N α (3−Bocアミノプロピレン)−Gly−Ser(Bzl)−D−Phe−Phe−Arg(Tos)−O−樹脂
NMP中の20%ピペリジンにより、Fmoc−Nα(4−t−Bu−プロパノイル)Gly−Hyp(OBzl)−Phe−Nα(3−Bocアミノプロピレン)−Gly−Ser(Bzl)−D−Phe−Phe−Arg(Tos)−O−樹脂(ステージ1)をFmoc保護基の3つの脱保護にかけた(表2、段階1−2)。洗浄後、ピクリン酸(方法K)試験を行った。試験が98±2%脱保護を示さないと、ペプチド樹脂を再度3段の脱保護(表6、段階1−2)、洗浄およびピクリン酸試験にかけた。0.33g、0.6ミリモルを添加することで、NMP中でFmoc−L−Arg(Tos)のカップリングを行い、5分間振盪後、フラスコに固形PyBroP試薬(0.28g、0.6ミリモル)を添加した。10分間振盪後、DIEA(0.209mL、1.2ミリモル)を添加することで混合液をpH8に調整し、周囲温度で2.5時間、フラスコを振盪した。その後樹脂を洗浄し、20時間同じ手段により第2のカップリングにかけた。洗浄後、樹脂をピクリン酸試験(方法K)にかけた(表2、段階3−6)。その試験が98±2%結合を示さない場合は、再度50℃で2時間、ペプチド樹脂を3番目のカップリングにかけた(表2、段階7)。樹脂を洗浄し、NMP中の20%PipによりFmoc保護基を3回の脱保護にかけた(表2、段階1−2)。洗浄後、ピクリン酸試験(方法K)を行った。その試験が98±2%を示さない場合は、ペプチド樹脂を再度3段の脱保護(表2、段階1−2)、洗浄およびピクリン酸試験(方法K)にかけた。ステージ1(表1、段階9−10)で記載されるとおり、Fmoc−D−Arg(Tos)(0.33g、0.6ミリモル)、BOP試薬(0.265g、0.6ミリモル)およびDIEA(0.209mL,1.2ミリモル)を使用して、NMP中でFmoc−D−Arg(Tos)のカップリングを行った。樹脂をNMPで6回洗浄し(表1、段階15)、そして次のステージに使用した。
ステージ3
Fmoc−D−Arg(Tos)−Arg(Tos)−N α (4−t−Bu−プロパノイル)Gly−Hyp(OBzl)−Phe−N α (3−Bocアミノプロピレン)Gly−Ser(Bzl)−D−Phe−Phe−Arg(Tos)−O−樹脂−−→H−D−Arg−Arg−シクロ(N α (4−プロパノイル))Gly−Hyp−Phe−N α (3−アミノプロピル)Gly)−Ser−D−Phe−Phe−Arg−OH
表5により、Fmoc−D−Arg(Tos)−Arg(Tos)−Nα(4−t−Bu−プロパノイル)Gly−Hyp(OBzl)−Phe−Nα(3−Bocアミノプロピレン)Gly−Ser(Bzl)−D−Phe−Phe−Arg(Tos)−O−樹脂(ステージ2)をBocおよびt−Bu保護基の脱保護に、そして樹脂環化にかけた。DCMでペプチド樹脂を洗浄し、ステージ1に記載したとおりに、DCM中の55%TFAにより脱保護した。洗浄し、そしてNMP中の10%DIEAにより中和し、NMPで6回洗浄(表5、段階1−5)した後、ペプチドを以下のとおりに環化した。フラスコに固形TBTU試薬(0.19g、6ミリモル)を添加した。10分間振盪した後、DIEA(0.209mL、1.2ミリモル)の添加により混合液をpH8に調整し、そして周囲温度で2.5時間フラスコを振盪した。その後樹脂を洗浄し、そして20時間同じ手段で2番目のカップリングを行った。洗浄後、樹脂をピクリン酸試験(方法K)にかけた(表3、段階8−11)。その試験が98±2%環化を示さない場合は、50℃で2時間、ペプチド樹脂を再度3回目の環化にかけた。(表2、段階12)。樹脂を洗浄し、NMP中の20%PipによりFmoc保護基を3回脱保護にかけた(表5、段階14−15)。NMPで6回、そしてDCMで4回洗浄した後、24時間真空中で樹脂を乾燥した。乾燥樹脂を以下のとおりにHFにかけた。HF反応フラスコ中の乾燥ペプチド樹脂(0.4g)に、アニソール(2mL)を添加し、そして、20mLの液体HFを用いて−20℃で2時間処理した。真空下でHFを蒸発させた後、エーテル(20mL,5回)でアニソールを洗浄し、固形残渣を真空中で乾燥した。TFA(10mL、3回)で樹脂からペプチドを抽出し、TFAを真空下で蒸発させた。残渣を20mLの30%AcOHに溶解し、そして凍結乾燥した。この工程を3回繰り返した。半生成(semipreparative) HPLCにより粗ペプチドを精製した(方法H)。ジオキサンから凍結乾燥により、最終生成物を白色粉末として得、それにより59mg(34%)の標記化合物を得た。
Figure 2006077017
Figure 2006077017
HPLC(方法G)室温、33.62分(91%)
TOF MS:1278(M+)
AAA 標記化合物と一致して。
実施例4
H−D−Arg−Arg−シクロ(N α (4−プロパノイル)Gly−Hyp−Phe−N α (3−アミドプロピル)−S−Phe)−Ser−D−Phe−Phe−Arg−OH
ステージ1において、Fmoc−Nα(3−Boc−アミノプロピレン)−S−Phe(0.326)をFmoc−Nα(3−Boc−アミノプロピレン)Glyと置換したことを除いて、実施例3に従って標記化合物を合成した。総計0.643gのBoc−L−Arg(Tos)−O−樹脂(0.39meq/g,0.250ミリモル)を使用し、試薬量をそれに応じて調整した。(使用された総樹脂の半分から)得られた環状ペプチドは、74mg(42%)の標記化合物であった。
ビルディング単位の特定実施例
新規ビルディング単位の以下の特定実施例は、例示の目的で提供するものであって、限定することを意味しない。「手段」、「方法」、「化合物」および「実施例」を含めた区分について以下に記載する。「手段」は、さらに一般スキームにより合成手段の記載を段階的に詳説する。「方法」は、合成工程の進行を判定するのに使用される分析の一般的な記述である。番号づけされた「化合物」は、その合成が特定された「手段」により進行する別の番号づけされた「化合物」の出発材料かまたは中間体のいずれかである。一連に使用される数種の「化合物」は、本発明の新規ビルディング単位の「実施例」を生成する。例えば、「化合物」27−29、41−44、46−47、51−55、62、63、67および76−79は、それぞれ実際に本発明の新規ビルディング単位についての「実施例」5−25である。「化合物」1−26、30−40、45、48−50、56−61、64−66、68−75は、「実施例」の合成(のみ)のための出発材料または中間体である。
手段1
N−Bocアルキレンジアミン類(BocNH(CH 2 n NH 2 )(公知化合物)の合成
氷水浴で冷却された0.5L CHCl3 中に0.5モル アルキレンジアミンを含む溶液に、滴下で、攪拌しながら、3時間で、0.25L CHCl3中に10.91g(0.05モル)Boc2 Oを含む溶液を添加した。反応混合液を16時間、室温で攪拌し、その後水で洗浄(8×250mL)した。有機層をNa2SO4 上で乾燥して、真空中で乾固させた。
手段2
N−Boc,N−Bzlアルキレンジアミン類(BocNH(CH 4 n NH−Bzl)の合成
60mL MeOH中に0.05モルのモノBocアルキレンジアミンを含む溶液に、2.77mL(0.02モル)Et3 N、9.02g(0.075モル)MgSO4 、および5.56mL(0.055モル)の新たに蒸留されたベンズアルデヒドを添加した。反応混合物を、室温で1.5時間攪拌した。その後、少量づつ、0.5時間かけて、−5℃に冷却しながら11.34g(0.3モル)のNaBH4を添加した。その後、反応混合物を−5℃で1時間、0℃でさらに1時間攪拌した。200mLの水を添加することで反応を停止させ、そしてEtOAc(3×200mL)を用いて生成物を抽出した。合わせたEtOAc抽出物を水(4×100mL)で洗浄した。0.5N HCl(4×100mL)で有機層を抽出し、そして冷却下、25mLの25%NH4OHで水層を中和させ、CHCl3 (3×100mL)で抽出し、そして合わせた抽出物を水(3×80mL)で洗浄し、Na2SO4 上で乾燥して、真空中で乾固させた。
手段3
(R)または(S)α−ヒドロキシ酸(公知化合物)の合成
150mLの1N H2 SO4 中に16.52g(0.1モル)の(R)または(S)アミノ酸を含む溶液に、攪拌しながら、そして氷浴で冷却しながら0.5時間かけて100mL H2O中に10.35g(0.15モル)NaNO2を含む溶液を滴下した。0℃で3時間、そしてさらに室温で18時間反応混合物を攪拌し、その後、連続エーテル抽出機でエーテルを用いて(R)−または(S)−ヒドロキシ酸を抽出した。1N HCl(2×50mL)、H2O(3×80mL)でエーテル性溶液を洗浄し、Na2SO4 上で乾燥し、真空中で乾固させた。エーテル:ガソリン−エーテル(40−60℃)(1:10)から生成物を2回破砕した。沈殿を濾過し、50mLガソリン−エーテルで洗浄し、そして乾燥した。
手段4
(R)または(S)α−ヒドロキシ酸メチルエステル(公知化合物)の合成
安定した黄色の反応混合物が得られるまで、100mLエーテル中に0.065モルの(R)または(S)ヒドロキシ酸を含む懸濁液に、氷浴で冷却しながら300mLのCH22 のエーテル性溶液を添加した。その後、5%KHCO3(3×100mL)およびH2O(2×80mL)でエーテル性溶液を洗浄し、Na2 SO4 上で乾燥して、真空中で乾固させた。生成物を真空中で乾燥した。
手段5
(R)または(S)α−ヒドロキシ酸メチルエステルのトリフラートの合成
20mL無水DCM中に2.67mL(0.033モル)ピリジンを含む冷溶液に、−20℃(EtOH浴中のドライアイス)で5.55mL(0.033モル)のTrf2 Oを添加し、5分後、20mL無水DCM中に0.03モルの(R)または(S)α−ヒドロキシ酸メチルエステルを含む溶液を滴下した。45分間、室温で反応混合液を攪拌し、その後短シリカゲルカラム(2cm)に通した。400mLのガソリン−エーテル:塩化メチレン(1:1)で生成物を溶出させた。溶媒を真空中で蒸発させた。
手段6
(R)または(S)N α (Bzl)(N ω −Boc−アミノアルキレン)アミノ酸メチルエステル((R)または(S)BocNH(CH 2 n N(Bzl)CH(R)COOMe)の合成
20mLの無水DCM中に0.022モルのNα−Boc,Nω−Bzlアルキレンジアミンを含む溶液に、3.04mL(0.022モル)Et3Nを添加した。その後、氷水浴で冷却しながら25mL無水DCM中に0.02モルの(R)または(S)α−ヒドロキシ酸メチルエステルトリフラートを含む溶液を滴下した(0.5時間)。室温で18時間、反応混合液を攪拌した。その後、150mLのCHCl3 を添加し、そして水(3×80mL)で黄色溶液を洗浄した。有機層をNa2SO4上で乾燥し、さらにシリカゲルに吸収させ、真空中で乾燥した。そのシリカゲルを、0.5Lのガソリン−エーテルを用い、さらにPE中の2%EA 0.5Lを用いてフィルター上で洗浄した。その後、ガソリン−エーテル:酢酸エチル(4:1)の混合液0.5Lを用いてシリカから生成物を溶出した。溶媒を真空中で蒸発させた。生成物がきれいでない場合、さらにシリカゲルの少量カラム(250mL)で精製した。0.8Lのヘキサンで最初の不純物を溶出し、その後ガソリン−エーテル:酢酸エチル(4:1)の混合液1.5Lで生成物を溶出した。
手段7
メチルエステルの加水分解
40mL MeOH中に0.015モルのメチルエステルを含む溶液に、氷水浴で冷却した10mLの7.5N NaOHを添加した。およそ24時間(TLC上でメチルエステルのスポットが消えるまで)、室温で反応混合物を攪拌した。その後、100mLの水を添加し、そしてガソリンエーテル(3×80mL)を用いて反応混合物を洗浄した。40mLの2N HClを添加することにより、冷却下で水溶液を酸性化した。CHCl3 :i−PrOH(3:1)の混合液(3×80mL)で生成物を抽出し、Na2SO4上で乾燥して、真空中で乾固させて、定量的収量で白色発泡体を得た。
手段8
Pd/Cを用いた水素化によるBzlの除去
60mL MeOH−DMF中に0.012モルの(R)または(S)Nα(Bzl)(Nω−Boc−アミノアルキレン)アミノ酸を含む溶液(11−1)に、0.5gの10%Pd/Cを添加した。その溶液を、4時間、45−50Psiの圧力下、室温で水素化した。その後、DMF:MeOH:H2 O:氷AcOH(1:3:5:1)の混合液200mLを添加した。触媒を濾取し、H2OまたはMeOH(2×15mL)で洗浄した(酢酸であるか?)。混合濾液を乾固させ、メタノール:エーテル(15mL:250)から再結晶化させた。沈殿物を濾過し、真空中で乾燥した。
手段9
(R)または(S)N α (Fmoc)(N ω −Boc−アミノアルキレン)アミノ酸の合成
50mL水に、0.07モルの(R)または(S)Nα(Nω−Boc−アミノアルキレン)アミノ酸および1.95mL(0.014モル)Et3Nを添加した。透明溶液が得られるまで、2−3時間、懸濁液を攪拌した。その後、100mLのACN中に2.25g(0.07モル)のFmocOSuを含む溶液を添加した。反応混合液を18時間、室温で攪拌し、その後150mLの水を添加し、そしてその溶液をガソリン−エーテル(3×100mL)で、そしてエーテル:ガソリン−エーテル(1:4)で洗浄した。14mLの1N HClを添加することにより、その水溶液を酸性化した。EtOAc(4×100mL)で生成物を抽出し、そして0.5N HCl(2×50mL)、H2 O(3×80mL)で有機層を洗浄し、Na2SO4上で乾燥して、乾固させ、エーテル:ガソリン−エーテル(80mL:200mL)から再結晶化した。
手段10
S−ベンジルシステアミン(Bzl−S−(CH 2 2 −NH 2 )(公知化合物)の合成
20mLメタノール中に0.1モルの塩酸システアミンを含む懸濁液に、13.6mLの25%アンモニア溶液を添加し、室温で0.12モルの臭化ベンジルの滴下添加を行った。0.5時間、その混合液を攪拌し、さらに形成されたS−ジベンジルシステアミンの沈殿を濾過により回収した。その生成物をエーテル(3×100mL)で抽出し、そして塩水(2×100mL)で有機層を連続して洗浄し、MgSO4 上で乾燥して、溶媒を真空中で蒸発させた。粗成物は、次の段階に用いるのに基本的に十分純粋だった。しかし、酢酸エチルから再結晶化させてもよい。収量86%の白色固体。融点85−6℃ NMR(CDCl3)は標記化合物と一致。
手段11
α −(ω−(ベンジルチオ)アルキレン)フタルイミド((Bzl−S−(CH 2 n −N=Pht))(公知化合物)の合成
N−(ω−ブロモアルキレン)フタルイミド(0.1モル)およびベンジルメルカプタン(0.11モル)を、100mL DMSO中の0.1モルの炭酸カリウムと一緒に50℃で24時間攪拌した。その混合液を氷水に注ぎ、生成物を0.5時間結晶化し、濾過により収集し、i−PrOHから再結晶した。
手段12
α −(ω−(ベンジルチオ)アルキル)アミン((Bzl−S−(CH 2 n −NH 2 )(公知化合物)の合成
エタノール中にヒドラジン水和物を含む1M溶液120mL(追加の220mLエタノールで希釈した)と一緒に、0.09モルのNα−(ω−(ベンジルチオ)アルキレン)フタルイミド(手段11)を2時間還流することにより、フタルイミド基のヒドラジン分解を行った。濾過により形成された沈殿を回収し、50℃で0.5時間、180mLの2N HClを用いて加水分解した。水を真空中で蒸発させ、そして粗塩酸塩を50mLの25%アンモニア溶液に溶かした。DCM(4×100mL)で遊離アミンを抽出し、そして有機層を塩水(2×100mL)で洗浄し、MgSO4上で乾燥し、そして溶媒を真空中で蒸発させた。粗N−(ω−(ベンジルチオ)アルキル)アミンを減圧下で蒸留し、そして無色油状物として現れた。それは長期間窒素下で冷凍して保存し得た。
手段13
(R)および(S)N α −(ω−(ベンジルチオ)アルキレン)アミノ酸メチルエステル((R)または(S)(Bzl−S−(CH 2 n −NH−CH(R)−COOMe))の合成
55mL DCM中に15ミリモルN−(ω−(ベンジルチオ)アルキル)アミンおよび15ミリモルDIEAを含む溶液に、0℃で、55mL DCM中に15ミリモルの(R)または(S)α−ヒドロキシ酸メチルエステルトリフラート(手段5)を含有する溶液を滴下した。その後、反応混合液を室温で18時間攪拌した。その後、混合液を100mL DCMで希釈し、そして水で(3×100mL)洗浄した。DCM:MeOH(99:1)を用いて粗成物をシリカゲルカラムで精製し、さらにDIE:ヘキサンから再結晶させた。
グリシンの場合に、ブロモ酢酸エステルは適切な出発物質である。これらの物質の両方をN−(ω−(ベンジルチオ)アルキル)アミンと反応させると、同等の結果が得られた。
手段14
(R)または(S)Boc−N α −(ω−(ベンジルチオ)アルキレン)アミノ酸((R)または(S)(Bzl−S−(CH 2 n −N(Boc)−CH(R)−COOH))の合成
50mLの1,4−ジオキサンに10ミリモルの(R)または(S)N−(ω−(ベンジルチオ)アルキレン)アミノ酸メチルエステルを溶かし、そして50mLの1N NaOHを添加した。混合液を室温で1夜攪拌した。TLC(シリカゲル+P254 、CHCl3 :MeOH−1:4)により出発物質の消失が追認された。全てのエステルを加水分解したとき、50mLの水を加え、続いて30ミリモルのBoc2Oを加えた。混合液を一夜攪拌し、その後ジオキサンを真空中で蒸発させ、氷水浴で混合液を冷却し、100mLのEtAcで被覆し、飽和KHSO4で酸性化してpH2−3にした。その層を分離し、2×100mLのEtOAcの添加により水層を抽出した。水(2×100mL)で有機層を洗浄し,MgSO4上で乾燥し、そして溶媒を真空中で蒸発させた。シリカゲルカラムで、DCM:MeOH=99:1を用いて粗成物を精製するか、またはDIE:ヘキサンから再結晶させた。
手段15
ジペプチド類である(S,S)−Boc−アミノ酸−N α −(ω−(ベンジルチオ)アルキレン)アミノ酸エステルの合成
10mLのDCM中に1.1ミリモルBocアミノ酸、1ミリモルNα−(ω−(ベンジルチオ)アルキレン)アミノ酸エステル、1.1ミリモルBOPおよび3ミリモルDIEAを含む溶液を、室温で2時間攪拌した。その後、混合液を40mLのDCMで希釈し、飽和KHSO4(3×100mL)、飽和KHCO3(3×100mL)および塩水(2×100mL)で連続して洗浄し、MgSO4上で乾燥し、そして溶媒を真空中で蒸発させた。粗成物を、シリカゲルカラムで、DCM:MeOH=99:1を用いて精製するか、またはDIE:ヘキサンから再結晶させた。
手段16
α −Bzlω−アミノ酸t−ブチルエステル(Bzl−NH−(CH 2 n −COO−t−Bu)の合成
200mL H2Oに0.05モルのアミノ酸t−ブチルエステルアセテートを含む溶液をAcOHを用いてpH2に酸性化し、冷却したPE(70mL×5)で洗浄し、そしてNH4OH25%を用いてpHを9に調整した。遊離アミノ酸t−ブチルエステルを、i−Pr:CHCl(3:1,3×100mL)を用いて抽出した。合わせた抽出物をNa2SO4上で乾燥し、真空中で乾固した。手段2にしたがってベンジル化反応を行った。
手段17
α −(Bzl)(ωt−Buカルボキシアルキレン)グリシンBzlエステル(N−(Bzl)(CH 2 n −COO−t−Bu)CH 2 −COO−Bzl)の合成
0℃で10mLのDMF中に0.015モルのN−Bzlω−アミノ酸t−ブチルエステルを含む攪拌溶液に、2.61mLのDIEAおよび2.38mLのブロモ酢酸ベンジルを添加した。0℃で30分間、そして室温で3時間反応混合物を攪拌した。200mLのエーテルを添加した後、濾過により沈殿を取り除き、H2O(3×80mL)、1N HCl(3×80mL)、H2O(3×80mL)で有機層を洗浄し、Na2SO4上で乾燥し、そして真空下で乾固した。得られた油状物を真空下で乾燥した。
方法
以下の溶媒系を使用して、シリカゲルE(メルク F354 )のTLC板上で分析的TLCを行った。
方法A DCM:MeOH:AcOH 16:4:0.5
方法B PE:EtOAc 1:1
方法C PE:EtOAc 4:1
方法D CHCl3 :EtOAc 4:1
方法E PE:EtOAc 9:1
方法F CHCl3 :EtOAc 19:1
方法G 分析的逆相HPLC
カラム メルクLICHROCART RP−18 5μm,250×4mm。
移動相 A=H2O中の0.1%TFA
B=ACN中の0.1%TFA
勾配 T=0−5分 A(75%),B(25%)
T=30分 A(50%),B(50%)
T=40分 A(100%),B(0%)
T=50分 A(100%),B(0%)
流量=1mL/分 温度=23℃。
方法H半分取(Semipreparative) 逆相HPLC
MeOH(1mL)中に粗ペプチドを溶かし、以下の条件で、逆相半分取HPLCを用いてクロマトグラフィにかけた。
カラム Merck Hiber LICHROSORB RP−18 7μm、250×410mm。
移動相 A=H2O中の0.1%TFA
B=ACN中の0.1%TFA
勾配 T=0−10分 A(80%),B(20%)
T=60分 A(100%),B(0%)
T=70分 A(100%),B(0%)
流量=4mL/分 温度=23℃。
方法J ニンヒドリン試験(NIN.TEST)
カイザーらのAnal.Biochem.,34:595(1970)にしたがって試験を行った。この参考文献は引用によりその全部がここに組み込まれる。試験混合液を用い、2分間110℃に加熱した後、樹脂が色を変えないときは、試験は陰性であると考えられた。試験混合液を用い、2分間110℃に加熱した後、樹脂が暗いかまたはほのかな紫色になるときは、試験は陽性であると考えられた。
方法K定量的ピクリン酸試験
保護されたNα(ω−アルキレン)ビルディング単位のカップリングを前駆するアミノ酸からFmoc保護基を除去した後、ピクリン酸試験を行った。この吸収度を100%遊離アミンとした。カップリング後、この試験を使用して、比較によりカップリング率の収量を確認した。
表1の段階1−8にしたがって、樹脂0.1ミリモルを処理した。段階8の後、樹脂を遠心管に入れ、40mLの5%DIEA:95%DCMを用いて、10分間振盪した。樹脂を5分間遠心し、そしてこの溶液の内の4mLを40mL EtOHにピペットで分取し、358nmでの吸光度を測定した。この手段を3回繰り返し、そして平均吸光度を計算した。
Figure 2006077017
化合物1
N−Bocジアミノエタン(公知化合物)
CHCl3 中に33.4mLのエチレンジアミンを含有する溶液および10.91gのBoc2Oを使用した(手段1)。収率97%の無色油状物。
TLC(方法A)Rf 0.2−0.24(1つのスポット)
NMR(CDCl3)標記化合物に一致。
化合物2
N−Boc 1,3 ジアミノプロパン(公知化合物)
CHCl3 中に41.7mLの1,3−ジアミノプロパンを含む溶液および10.91gのBoc2Oを使用した(手段1)。収率96%の無色油状物。
TLC(方法A)Rf 0.27−0.3(1つのスポット)
NMR(CDCl3)標記化合物に一致。
化合物 3
N-Boc 1,4 ジアミノブタン(既知化合物)
1,4 ジアミノブタンを44.08g含有する溶液と10.91gのBoc2Oとを用いた(製法1)。収率は白色油の98%。
TLC(A法) Rf 0.32-0.35 (1スポット)
NMR(CDCl3)は表記の化合物であることを示した。
化合物 4
N-Boc 1,6 ジアミノヘキサン(既知化合物)
クロロホルム中に58.10gの1,6ジアミノヘキサンを含有する溶液と10.91gのBoc2Oとを用いた(製法1)。シリカゲルカラムを用いて精製し、クロロホルム-メタノール(4:1)で溶出させた後の収率は無色油の70%。
TLC(A法) Rf 0.50-0.54(1スポット)
NMR(CDCl3)は表記の化合物であることを示した。
化合物 5
N-Boc, N-Bzl 1,2 ジアミノエタン
Boc エチレンジアミン(化合物1)を8.01g含有する溶液を用いた(製法2)。収率は無色油の65%。
TLC(A法) Rf 0.62-0.65(1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
化合物 6
N-Boc, N-Bzl, 1,3 ジアミノプロパン
N-Boc 1,3 ジアミノプロパン(化合物2)を8.71g含有する溶液を用いた(製法1)。収率は無色物の75%。
TLC(A法) Rf 0.63-0.68(1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
化合物 7
N-Boc, N-Bzl 1,4ジアミノブタン
N-Boc 1,4 ジアミノブタン(化合物3)を9.41g含有する溶液を用いた(製法1)。収率は白色油の63%。
TLC(A法) Rf 0.65-0.72(1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
化合物 8
N-Boc, N-Bzl 1,6ジアミノヘキサン
N-Boc 1,6 ジアミノヘキサン(化合物4)を10.82g含有する溶液を用いた(製法1)。溶出後、酢酸エチル溶液を硫酸ナトリウムで乾燥し、真空で蒸発乾固させた。粗製残留物を400mlのクロロホルムで溶解し、0.5N塩酸(80mlで3回、0.12モル)、水(100mlで2回)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、蒸発乾固させた。その後、エーテルを200ml加え、沈殿物をろ取し、エーテルで洗浄し(50mlで3回)、真空下で乾燥させた。
収率は白色固形物の70%で、融点は150-152℃。
TLC(A法) Rf 0.8(1スポット)
生成物(n=6)から塩酸を除去するため、塩酸塩をクロロホルムで溶解し、アルカリ溶液(0.5% 水酸化アンモニウム)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、蒸発乾固させた。
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
化合物 9
(S)-3-フェニル酢酸メチルエステル(既知化合物)
100mlのエーテル中に(S)-3-フェニル酢酸10.8gを含有する懸濁液をジアゾメタンで処理した(製法4)。収率85%。
TLC(B法) Rf 0.6-0.65 (1スポット)
(α)D=+3.3 (C=1,メタノール)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
化合物 10
(R)-3-フェニル酢酸メチルエステル(既知化合物)
100mlのエーテル中に(R)-3-フェニル酢酸10.8gを含有する懸濁液をジアゾメタンで処理した(製法4)。収率84%。
TLC(B法) Rf 0.6-0.65 (1スポット)
(α)D=-3.3 (C=1,メタノール)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
化合物11
(S)-O-Trf-3-フェニル酢酸メチルエステル
乾燥DCM中にTrf2Oとピリジンを含有する冷却溶液(製法5)に、(S)-3-フェニル酢酸メチルエステルを5.4g含有する溶液を添加した。工程終了後(製法5)の収率は74%。生成物は直ちに用いたか、又はアルゴンを充たした冷デシケーター中に保管した。
化合物 12
(R)-O-Trf-3-フェニル酢酸メチルエステル
乾燥DCM中にTrf2Oとピリジンを含有する冷却溶液(製法5)に、(R)-3-フェニル酢酸メチルエステルを5.4g含有する溶液を添加した。工程終了後(製法5)の収率は74%。生成物は直ちに用いたか、又はアルゴンを充たした冷デシケーター中に保管した。
化合物 13
N α (Bzl)(2-Boc-アミノエチレン)(R)フェニルアラニンメチルエステル
乾燥DCM中に(S)-O-Trf-3-フェニル乳酸メチルエステル(化合物11)を6.24g含有する溶液を、乾燥DCM中にN-Boc, N-Bzl-ジアミノエタン(化合物5)を5.51g含有する溶液に添加した(製法6)。収率 69.2%。
(α)D=+64.0 (C=1,メタノール)
TLC(C法) Rf=0.41 (1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
化合物 14
N α (Bzl)(3-Boc-アミノプロピレン)(S)フェニルアラニンメチルエステル
乾燥DCM中に(R)-O-Trf-3-フェニル乳酸メチルエステル(化合物12)を6.24g含有する溶液を、乾燥DCM中にN-Boc, N-Bzl-ジアミノプロパン(化合物6)を5.82gを含有する溶液に添加した。収率は67.7%。
(α)D=-55.8 (C=1,メタノール)
TLC(C法) Rf=0.38(1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
化合物 15
N α (Bzl)(4-Boc-アミノブチレン)(S)フェニルアラニンメチルエステル
乾燥DCM中にO-Trf-(R)-3-フェニル乳酸メチルエステル(化合物12)を6.24g含有する溶液を、乾燥DCM中にN-Boc, N-Bzl-ジアミノブタン(化合物7)を6.12g 含有する溶液に添加した(製法6)。収率は58.6%。
(α)D=-62.6 (C=1,メタノール)
Rf(C法) =0.42 (1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
化合物 16
N α (Bzl)(6-Boc-アミノへキシレン)(S)フェニルアラニンメチルエステル
乾燥DCM中にO-Trf-(R)-3-フェニル乳酸メチルエステル(化合物12)を6.24g含有する溶液を、乾燥DCM中にN-Boc, N-Bzl-ジアミノヘキサン(化合物8)を6.74g 含有する溶液に添加した(製法6)。収率は78.9%。
(α)D=-60.0 (C=1,メタノール)
TLC(C法) Rf=0.47 (1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
化合物 17
N α (Bzl)(3-Boc-アミノプロピレン)(R)フェニルアラニンメチルエステル
乾燥DCM中にO-Trf-(S)-3-フェニル乳酸メチルエステル(化合物11)を6.24g含有する溶液を、乾燥DCM中にN-Boc, N-Bzl-ジアミノプロパン(化合物6)を5.82g 含有する溶液に添加した(製法6)。収率は51.5%。
(α)D=+58.8 (C=1,メタノール)
TLC(C法) Rf=0.35 (1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
化合物 18
N α (Bzl)(4-Boc-アミノブチレン)(R)フェニルアラニンメチルエステル
乾燥DCM中にO-Trf-(S)-3-フェニル乳酸メチルエステル(化合物11)を6.24g含有する溶液を、乾燥DCM中にN-Boc, N-Bzl-ジアミノブタン(化合物7)を6.12g 含有する溶液に添加した(製法6)。収率は66.8%。
(α)D=+59.0 (C=1,メタノール)
TLC(C法) Rf=0.33 (1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
化合物 19
N α (Bzl)(3-Boc-アミノプロピレン)(S)フェニルアラニン
メタノール中にNα(Bzl)(3-Boc-アミノプロピレン)(S)フェニルアラニンメチルエステル(化合物14)を6.61g含有する溶液を、7.5N水酸化ナトリウムで加水分解した(製法7)。収率は89.5%。
(α)D=-24.0 (C=1,メタノール)
TLC(B法) Rf=0.16 (1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
化合物 20
N α (Bzl)(4-Boc-アミノブチレン)(S)フェニルアラニン
メタノール中にNα(Bzl)(4-Boc-アミノブチレン)(S)フェニルアラニンメチルエステル(化合物15)を6.61g含有する溶液を、7.5N水酸化ナトリウムで加水分解した(製法7)。収率は73.5%。
(α)D=-12.0 (C=1,メタノール)
TLC(D法) Rf=0.6(1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
化合物 21
N α (Bzl)(3-Boc-アミノプロピレン)(R)フェニルアラニン
メタノール中にNα(Bzl)(3-Boc-アミノプロピレン)(R)フェニルアラニンメチルエステル(化合物17)を6.40g含有する溶液を、7.5N水酸化ナトリウムで加水分解した(製法7)。収率は100%。
(α)D=+15.33 (C=1, メタノール)
TLC(B法) Rf=0.38 (1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
化合物 22
N α (Bzl)(4-Boc-アミノブチレン)(R)フェニルアラニン
メタノール中にNα(Bzl)(4-Boc-アミノブチレン)(R)フェニルアラニンメチルエステル(化合物18)を6.61g含有する溶液を、7.5Nの水酸化ナトリウムで加水分解した(製法7)。収率は100%。
(α)D=+12.0 (C=1,メタノール)
TLC(D法) Rf=0.54 (1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
化合物 23
N α (3-Boc-アミノプロピレン)(S)フェニルアラニン塩酸塩
メタノール-DMF中にNα(Bzl)(3-Boc-アミノプロピレン)(S)フェニルアラニン(化合物19)を5.39g含有する溶液を、Pd/Cで水素化した(製法8)。収率は86.1%。
TLC(A法) Rf=0.51 (1スポット)
NMR(D2O+Na2CO3)は表記化合物であることを示した。
化合物24
N α (4-Boc-アミノブチレン)(S)フェニルアラニン塩酸塩
メタノール-DMF中にNα(Bzl)(4-Boc-アミノブチレン)(S)フェニルアラニン(化合物20)を5.56g含有する溶液を、Pd/Cで水素化した(製法8)。収率は79.25%。
TLC(A法) Rf=0.50 (1スポット)
NMR(D2O+Na2CO3)は表記化合物であることを示した。
化合物25
N α (3-Boc-アミノプロピレン)(R)フェニルアラニン塩酸塩
メタノール-DMF中にNα(Bzl)(3-Boc-アミノプロピレン)(R)フェニルアラニン(化合物21)を5.39g含有する溶液を、Pd/Cで水素化した(製法8)。収率は75.5%。
TLC(A法) Rf=0.51 (1スポット)
NMR(D2O+Na2CO3)は表記化合物であることを示した。
化合物 26
N α (4-Boc-アミノブチレン)(R)フェニルアラニン塩酸塩
メタノール-DMF中にNα(Bzl)(4-Boc-アミノブチレン)(R)フェニルアラニン(化合物22)を5.56g含有する溶液を、Pd/Cで水素化した(製法8)。収率は73.85%。
TLC(A法) Rf=0.50 (1スポット)
NMR(D2O+Na2CO3)は表記化合物であることを示した。
実施例 5
化合物 27
N α (Fmoc)(3-Boc-アミノプロピレン)(S)フェニルアラニン
水-ACN中にNα(3-Boc-アミノプロピレン)(S)フェニルアラニン塩酸塩(化合物23)を2.51g含有する溶液をFmocOSuと反応させた(製法9)。収率は64.84%。
TLC(D法) Rf=0.74 (1スポット)
(α)D=-87 (C=1,メタノール)
HPLC(G法) 92%
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
実施例 6
化合物 28
N α (Fmoc)(3-Boc-アミノプロピレン)(R)フェニルアラニン
水-ACN中にNα(3-Boc-アミノプロピレン)(R)フェニルアラニン塩酸塩(化合物25)を2.51g含有する溶液をFmocOSuと反応させた(製法9)。収率は61.56%。
TLC(D法) Rf=0.62 (1スポット)
(α)D=+79.6 (C=1,メタノール)
HPLC(G法) 94%
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
実施例 7
化合物 29
N α (Fmoc)(4-Boc-アミノブチレン)(S)フェニルアラニン
水-ACN中にNα(4-Boc-アミノブチレン)(S)フェニルアラニン塩酸塩(化合物24)を2.61g含有する溶液をFmocOSuと反応させた(製法9)。収率は56%。
TLC(D法) Rf=0.64 (1スポット)
HPLC(G法) 89%
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
化合物 30
O-Trf-(S)-乳酸メチルエステル
DCM中にTrf20及びピリジンを含有する冷却溶液(製法5)に、(S)乳酸メチルエステル2.9mlを含有する溶液を添加した。工程終了後(製法5)の収率は70%であった。生成物は直ちに用いたか、あるいはアルゴンを充填した冷デシケーター中で保管した。
化合物 31
O-Trf-(R)-乳酸メチルエステル
DCM中にTrf20及びピリジンを含有する冷却溶液(製法5)に、(R)乳酸メチルエステル2.9mlを含有する溶液を添加した。工程終了後(製法5)の収率は70%であった。生成物は直ちに用いたか、あるいはアルゴンを充填した冷デシケーター中で保管した。
化合物 32
N α (Bzl)(3-Boc-アミノプロピレン)(S)アラニンメチルエステル
乾燥DCM中にO-Trf-(R)-乳酸メチルエステル(化合物31)4.72gを含有する溶液を、乾燥DCM中にN-Boc, N-Bzl-ジアミノプロパン(化合物6)を5.82g含有する溶液に添加した(製法6)。収率は69.5%。
(α)D=-6.6 (C=1, メタノール)
TLC(C法) Rf=0.42(1スポット)
TLC(D法)Rf=0.92(1スポット)
TLC(E法) Rf=0.13(1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
化合物 33
N α (Bzl)(3-Boc-アミノプロピレン)(R)アラニンメチルエステル
乾燥DCM中にO-Trf-(S)-乳酸メチルエステル(化合物30)4.72gを含有する溶液を、乾燥DCM中にN-Boc, N-Bzl-ジアミノプロパン(化合物6)を5.82g含有する溶液に添加した(製法6)。収率は71%。
(α)D=+6.53 (C=1,メタノール)
TLC(C法) Rf=0.42(1スポット)
TLC(D法)Rf=0.93(1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
化合物 34
N α (Bzl)(6-Boc-アミノヘキシレン)(S)アラニンメチルエステル
乾燥DCM中にO-Trf-(R)-乳酸メチルエステル(化合物31)4.72gを含有する溶液を、乾燥DCM中にN-Boc, N-Bzl-ジアミノヘキサン(化合物8)を6.74g含有する溶液に添加した(製法6)。収率は81.42%。
(α)D=-6.76 (C=1,メタノール)
TLC(D法)Rf=0.95(1スポット)
TLC(E法) Rf=0.26(1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
化合物 35
N α (Bzl)(2-Boc-アミノプロピレン)(S)アラニン
メタノール中にNα(Bzl)(2-Boc-アミノエチレン)(S)アラニンメチルエステル(化合物32)5.25gを含有する溶液を、7.5N水酸化ナトリウムで加水分解した(製法7)。収率は白色固形物の100%、融点は64℃。
(α)D=+0.5 (C=1, メタノール)
TLC(A法) Rf=0.64(1スポット)
TLC(D法)Rf=0.47(1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
化合物 36
N α (Bzl)(6-Boc-アミノヘキシレン)(S)アラニン
メタノール中にNα(Bzl)(6-Boc-アミノヘキシレン)(S)アラニンメチルエステル(化合物34)5.88gを含有する溶液を、7.5N水酸化ナトリウムで加水分解した(製法7)。収率は100%。
(α)D=+0.7 (C=1, メタノール)
TLC(D法)Rf=0.51(1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
化合物 37
N α (Bzl)(3-Boc-アミノプロピレン)(R)アラニン
メタノール中にNα(Bzl)(2-Boc-アミノエチレン)(R)アラニンメチルエステル(化合物35)5.25gを含有する溶液を、7.5N水酸化ナトリウムで加水分解した(製法7)。収率100%。
(α)D=-0.5 (C=1, メタノール)
TLC(D法)Rf=0.51(1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
化合物 38
N α (3-Boc-アミノプロピレン)(S)アラニン塩酸塩
メタノール中にNα(Bzl)(3-Boc-アミノプロピレン)(S)アラニン(化合物35)4.47gを含有する溶液を、Pd/Cで水素化した(製法8)。収率は75%。
TLC(A法) Rf=0.42(1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
化合物 39
N α (6-Boc-アミノヘキシレン)(S)アラニン塩酸塩
メタノール-DMF中にNα(Bzl)(4-Boc-アミノヘキシレン)(S)アラニン(化合物36)5gを含有する溶液を、Pd/Cで水素化した(製法8)。収率は白色固形物の64.5%、融点は134-136℃。
TLC(A法) Rf=0.39(1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
化合物 40
N α (3-Boc-アミノプロピレン)(R)アラニン塩酸塩
メタノール-DMF中にNα(Bzl)(4-Boc-アミノプロピレン)(R)アラニン(化合物37)5gを含有する溶液を、Pd/Cで水素化した(製法8)。収率は79.1%。
TLC(A法) Rf=0.39(1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
実施例 8
化合物 41
N α (Fmoc)(3-Boc-アミノプロピレン)(S)アラニン
水-ACN中にNα(Bzl)(4-Boc-アミノプロピレン)(S)アラニン塩酸塩(化合物38)2.82gを含有する溶液を、FmocOSuと反応させた(製法9)。収率は白色固形物の75%、融点は70-72℃。
TLC(D法) Rf=0.65(1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
元素分析 %C %H %N
実測値 66.40 6.78 5.63
計算値 66.65 6.88 5.93
実施例 9
化合物 42
N α (Fmoc)(6-Boc-アミノヘキシレン)(S)アラニン
水-ACN中にNα(Bzl)(4-Boc-アミノヘキシレン)(S)アラニン塩酸塩(化合物39)3.25gを含有する溶液を、FmocOSuと反応させた(製法9)。収率は白色固形物の72.8%、融点は70-72℃。
TLC(D法) Rf=0.7(1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
元素分析 %C %H %N
実測値 68.37 7.40 5.23
計算値 68.21 7.50 5.49
HPLC(G法) 90%
実施例 10
化合物 43
N α (Fmoc)(3-Boc-アミノプロピレン)(R)アラニン
水-ACN中にNα(Bzl)(4-Boc-アミノプロピレン)(S)アラニン塩酸塩(化合物40)2.82gを含有する溶液を、FmocOSuと反応させた(製法9)。収率は白色固形物の75.9%、融点は70-72℃。
TLC(D法) Rf=0.5(1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
元素分析 %C %H %N
実測値 66.4 6.78 5.63
計算値 66.65 6.88 5.93
実施例 11
化合物 44
N-(2-(ベンジルチオ)エチレン)グリシンエチルエステル
表記化合物は製法13に従い、ブロム酢酸エチルから調製した。
収率は無色油の75%。
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
元素分析-計算値:C-61.16, H-7.70,N-3.96
実測値:C-61.45, H-8.03,N-3.49
化合物 45
N-(3-(ベンジルチオ)プロピレン)グリシンメチルエステル
表記化合物は製法13に従い、ブロム酢酸メチルから調製した。
収率は無色油の74%。
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
実施例 12
化合物 46
N-(2-(ベンジルチオ)エチレン)(S)ロイシンメチルエステル
表記化合物は製法13に従い、(R)ロイシンメチルエステルのトリフラート(製法5)から調製した。
収率は無色油の70%。
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
元素分析-計算値:C-65.05, H-8.53,N-4.74
実測値:C-66.29, H-9.03,N-4.49
(a)D14=-51.2°(C 0.94, DCM)
実施例 13
化合物 47
N-(3-(ベンジルチオ)プロピレン)(S)ロイシンメチルエステル
表記化合物は製法13に従い、(R)ロイシンメチルエステルのトリフラート(製法5)から調製した。
収率は無色油の60%。
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
元素分析-計算値:C-65.98, H-8.79,N-4.53
実測値:C-67.09, H-9.20,N-4.54
(a)D23=-17.4°(C 1.44, DCM)
化合物 48
N-(2-(ベンジルチオ)エチレン)(S)フェニルアラニンメチルエステル
表記化合物は製法13に従い、(R)フェニル乳酸メチルエステルのトリフラート(製法5)から調製した。
収率は白色結晶の82%。
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
元素分析-計算値:C-69.27, H-7.04,N-4.25
実測値:C-69.55, H-7.21,N-4.08
(a)D14=-23.3°(C=1.01, DCM)
化合物 49
N-(3-(ベンジルチオ)プロピレン)(S)フェニルアラニンメチルエステル
表記化合物は製法13に従い、(R)フェニル乳酸メチルエステルのトリフラート(製法5)から調製した。
収率は白色結晶の71%。
融点=38-39℃。
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
元素分析-計算値:C-69.94, H-7.34,N-4.08
実測値:C-69.66, H-7.39,N-4.37
(a)D26=+2.0°(C 1.00, DCM)
化合物 50
N-(4-(ベンジルチオ)ブチレン)(S)フェニルアラニンメチルエステル
表記化合物は製法13に従い、(R)フェニル酢酸メチルエステルのトリフラート(製法5)から調製した。
収率は無色油の81%。
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
元素分析-計算値:C-70.55, H-7.61,N-3.92
実測値:C-70.51, H-7.69,N-4.22
(a)D26=+4.9°(C 1.00, DCM)
実施例 14
化合物 51
Boc-N-(2-(ベンジルチオ)エチレン)グリシン
表記化合物は製法11に従い、化合物44を加水分解して調製した。
収率は白色結晶の88%、融点は71-72℃。
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
元素分析-計算値:C-59.05, H-7.12,N-4.30
実測値:C-59.39, H-7.26,N-4.18
実施例 15
化合物 52
Boc-N-(2-(ベンジルチオ)エチレン)(S)フェニルアラニン
表記化合物は製法11に従い、化合物48を加水分解して調製した。
収率は白色結晶の78%、融点は82-83℃。
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
(a)D25=-105.9°(C 1.01, DCM)
実施例 16
化合物 53
Boc-N-(3-(ベンジルチオ)プロピレン)(S)フェニルアラニン
表記化合物は製法11に従い、化合物49を加水分解して調製した。
収率は白色結晶の99%、融点は63-64℃。
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
(a)D25=-87.4°(C 1.01, DCM)
実施例 17
化合物 54
Boc-L-フェニルアラニル-N-(2-(ベンジルチオ)エチレン)グリシンエチルエステル
Boc-L-フェニルアラニンは製法12に従い、N-(2-(ベンジルチオ)エチレン)グリシンエチルエステル(化合物44)とカプリングさせた。
収率は無色油の32%。
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
元素分析-計算値:C-64.77, H-7.25,N-5.60
実測値:C-64.39, H-7.02,N-5.53
(a)D16=+4.5°(C 0.88, DCM)
実施例 18
化合物 55
Boc-L-フェニルアラニル-N-(2-(ベンジルチオ)エチレン)(S)フェニルアラニンメチルエステル
Boc-L-フェニルアラニンは製法12に従い、N-(2-(ベンジルチオ)エチレン)(S)フェニルアラニンメチルエステル(化合物48)とカプリングさせた。
収率は無色油の46%。
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
(a)D26=-115.9°(C 1.0, CHCl3)
化合物 56
N-Bzl-β-アラニン t-ブチルエステル
150mlの水にβ-アラニン t-ブチル酢酸エステル6.16gを含有する溶液をベンズアルデヒドと反応させ(製法2)、4.5gを得た。収率は64.5%。
TLC(A法) Rf=0.78 (1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
化合物 57
N-Bzl-γ-アミノ酪酸 t-ブチルエステル
150mlの水にγ-アミノ酪酸 t-ブチル酢酸エステル6.58gを含有する溶液をベンズアルデヒドと反応させ(製法2)、4.24gを得た。収率は57.9%。
TLC(A法) Rf=0.74 (1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物であることを示した。
化合物 58
N α (Bzl)(2-t-ブチルカルボキシエチレン)グリシンベンジルエステル
DMF中にN-Bzl-β-アラニン t-ブチルエステル(化合物56) 3.53g を含有する溶液を、2.61mlのブロム酢酸ベンジルと反応させた(製法17)。収率は86.9%。
TLC(F法) Rf=0.95 (1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物と一致した。
化合物 59
N α (Bzl)(3-t-ブチルカルボキシプロピレン)グリシンベンジルエステル
DMF中にN-Bzl-γ-アミノ酪酸 t-ブチルエステル(化合物57)3.53g を含有する溶液を、2.61mlのブロム酢酸ベンジルと反応させた(製法17)。収率は83%。
TLC(F法) Rf=0.92 (1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物と一致した。
化合物 60
N α (2-t-ブチルカルボキシエチレン)グリシン
メタノール中にNα(Bzl)(2-t-ブチルカルボキシエチレン)グリシンベンジルエステル(化合物58)を含有する溶液を、水素化した(製法8)。収率は87.8%。
TLC(A法) Rf=0.56 (1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物と一致した。
化合物 61
N α (3-t-ブチルカルボキシプロピレン)グリシン
メタノール中にNα(Bzl)(3-t-ブチルカルボキシプロピレン)グリシンベンジルエステル(化合物59)を含有する溶液を、水素化した(製法8)。収率は94%。
TLC(A法) Rf=0.3(1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物と一致した。
実施例 19
化合物 62
N α (Fmoc)(2-t-ブチルカルボキシエチレン)グリシン
水-Et3N中にNα(2-t-ブチルカルボキシエチレン)グリシン(化合物60)を含有する溶液を、FmocOSuと反応させた(製法9)。収率は90%。
TLC(D法) Rf=0.5(1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物と一致した。
元素分析 %C %H %N
実測値 67.38 6.34 3.11
計算値 67.75 6.40 3.29
実施例 20
化合物 63
N α (Fmoc)(3-t-ブチルカルボキシプロピレン)グリシン
水-Et3N中にNα(3-t-ブチルカルボキシプロピレン)グリシン(化合物61)を含有する溶液を、FmocOSuと反応させた(製法9)。収率は82%。
TLC(D法) Rf=0.58(1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物と一致した。
元素分析 %C %H %N
実測値 68.29 6.83 3.88
計算値 68.32 6.65 3.19
化合物64
(R)-O-Trf-3-フェニル乳酸ベンジルエステル
乾燥DCM中にTrf2Oとピリジンを含有する冷却溶液(製法5)に、(R)-3-フェニル乳酸ベンジルエステルを5.3g含有する溶液を添加した。工程終了後(製法5)の収率は91.43%。生成物は直ちに用いたか又は、アルゴン下に冷デシケーター中に保管した。
化合物 65
N α (Bzl)(2-t-ブチルカルボキシエチレン)(S)フェニルアラニンベンジルエステル
DCM中にN-Bzl-β-アラニン t-ブチルエステル(化合物56)を5.48g 含有する溶液を、乾燥DCM中に(R)-O-Trf-3-フェニル乳酸ベンジルエステル(化合物64)を7.35g含有する溶液と反応させた(製法6)。工程終了後、粗生成物をフラッシュクロマトグラフィーで精製した。PE:EtOAc (4:1) 1.5L。溶媒を真空下で蒸散させた後、生成物を真空下で乾燥した。収率は71.5%。
TLC(C法) Rf=0.77 (1スポット)
(α)D=-62.7 (C=1,メタノール)
NMR(CDCl3)は表記化合物と一致した。
化合物 66
N α (2-t-ブチルカルボキシエチレン)(S)フェニルアラニン
メタノール中にNα(Bzl)(2-t-ブチルカルボキシエチレン)(S)フェニルアラニンベンジルエステル(化合物65)を6.3g含有する溶液を水素化した(製法8)。収率は48.6%。
TLC(A法) Rf=0.52-0.54(1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物と一致した。
実施例 21
化合物 67
N α (Fmoc)(2-t-ブチルカルボキシエチレン)(S)フェニルアラニン
水-Et3N中にNα(2-t-ブチルカルボキシエチレン)(S)フェニルアラニン(化合物66)を2.13g 含有する溶液を、FmocOSuと反応させた(製法9)。収率は38%。
TLC(D法) Rf=0.77 (1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物と一致した。
元素分析 %C %H %N
実測値 71.92 6.39 2.87
計算値 72.21 6.45 2.72
HPLC(G法) 93%
化合物 68
N α (Bzl)(2-Boc-アミノエチレン)グリシンベンジルエステル
DMF中にN-Boc,N-Bzl,1,2ジアミノエタン(化合物5)0.0325モルを含有する溶液を、5.15mlのブロム酢酸ベンジルと反応させた(製法17)。収率は97.9%。
TLC(F法) Rf=0.78 (1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物と一致した。
化合物 69
N α (Bzl)(3-Boc-アミノプロピレン)グリシンベンジルエステル
DMF中にN-Boc,N-Bzl,1,3ジアミノプロパン(化合物6)0.0325モルを含有する溶液を、5.15mlのブロム酢酸ベンジルと反応させた(製法17)。収率は98.2%。
TLC(F法) Rf=0.78 (1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物と一致した。
化合物 70
N α (Bzl)(4-Boc-アミノブチレン)グリシンベンジルエステル
DMF中にN-Boc,N-Bzl,1,4ジアミノブタン(化合物7)0.0325モルを含有する溶液を、5.15mlのブロム酢酸ベンジルと反応させた(製法17)。収率は98.8%。
TLC(F法) Rf=0.82 (1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物と一致した。
化合物 71
N α (Bzl)(6-Boc-アミノヘキシレン)グリシンベンジルエステル
DMF中にN-Boc,N-Bzl,1,6ジアミノヘキサン(化合物8)0.0325モルを含有する溶液を、5.15mlのブロム酢酸ベンジルと反応させた(製法17)。収率は98.8%。
TLC(F法) Rf=0.79 (1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物と一致した。
化合物 72
N α (2-Bocアミノエチレン)グリシン
60mlのメタノール中にNα(Bzl)(2-Boc アミノエチレン)グリシンベンジルエステル(化合物68)0.025モルを含有する溶液を水素化した(製法8)。収率は白色固体の85%。融点は200- 2℃。
TLC(A法) Rf=0.22 (1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物と一致した。
化合物 73
N α (3-Bocアミノプロピレン)グリシン
60mlのメタノール中にNα(Bzl)(3-Boc アミノプロピレン)グリシンベンジルエステル(化合物69)0.025モルを含有する溶液を、水素化した(製法8)。収率は白色固体の74%。融点は214- 6℃。
TLC(A法) Rf=0.27 (1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物と一致した。
化合物 74
N α (4-Bocアミノブチレン)グリシン
60mlのメタノール中にNα(Bzl)(4-Boc アミノブチレン)グリシンベンジルエステル(化合物70)0.025モルを含有する溶液を、水素化した(製法8)。収率は白色固体の89.5%。融点は176- 8℃。
TLC(A法) Rf=0.23 (1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物と一致した。
化合物 75
N α (6-Bocアミノヘキシレン)グリシン
60mlのメタノール中にNα(Bzl)(6-Boc アミノヘキシレン)グリシンベンジルエステル(化合物71)0.025モルを含有する溶液を、水素化した(製法8)。収率は白色固体の80%。融点は172- 4℃。
TLC(A法) Rf=0.26 (1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物と一致した。
実施例 22
化合物 76
N α (Fmoc)(2-Bocアミノエチレン)グリシン
水-Et3N中にNα(2-Bocアミノエチレン)グリシン(化合物72)0.02モルを含有する溶液を、FmocOSuと反応させた(製法9)。収率は白色固体の80%。融点は130-132℃。
TLC(D法) Rf=0.5(1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物と一致した。
元素分析 %C %H %N
実測値 65.18 6.11 5.91
計算値 65.43 6.40 6.63
実施例 23
化合物 77
N α (Fmoc)(3-Bocアミノプロピレン)グリシン
水-Et3N中にNα(Fmoc)(3-Bocアミノプロピレン)グリシン(化合物73)0.02モルを含有する溶液を、FmocOSuと反応させた(製法9)。収率は白色固体の85%。融点は125℃。
TLC(D法) Rf=0.5-0.6(1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物と一致した。
元素分析 %C %H %N
実測値 66.05 6.65 6.00
計算値 66.06 6.65 6.16
実施例 24
化合物 78
N α (Fmoc)(4-Bocアミノブチレン)グリシン
水-Et3N中にNα(Fmoc)(4-Bocアミノブチレン)グリシン(化合物74)0.02モルを含有する溶液を、FmocOSuと反応させた(製法9)。収率は白色固体の79.4%。融点は150-152℃。
TLC(D法) Rf=0.42-0.47(1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物と一致した。
元素分析 %C %H %N
実測値 66.35 6.84 5.77
計算値 66.06 6.88 5.98
実施例 25
化合物 79
N α (Fmoc)(6-Bocアミノヘキシレン)グリシン
水-Et3N中にNα(Fmoc)(6-Bocアミノヘキシレン)グリシン(化合物75)0.02モルを含有する溶液を、FmocOSuと反応させた(製法9)。収率は白色固体の81.5%。融点は78-80℃。
TLC(D法) Rf=0.7(1スポット)
NMR(CDCl3)は表記化合物と一致した。
元素分析 %C %H %N
実測値 68.02 7.08 5.37
計算値 67.72 7.31 5.64
合成例
本発明のオクタペプチドからなるソマトスタチン類似体を2系統合成し、性状及び生物活性を調べた。
1)第1系統の化合物は一般式(XIVb)に対応するもので、この系統の化合物は特別な式で表される化合物を含む。
H-(D)Phe-R6-Phe-(D)Trp-Lys-Thr-R11-Thr-NH2
ここでR6とR11とはNα ω−官能化アルキレンアミノ酸ビルディング単位である。
2)第2の系統の化合物は一般式(XVIc)に対応するもので、この系統の化合物は特別な式で表される化合物を含む。
H-(D)Phe-R6-Phe-(D)Trp-Lys-R10-Thr-NH2
ここでR6とR10はNα ω−官能化アルキレンアミノ酸ビルディング単位である。
これらの新規合成ペプチド類似体の構造はその中にNα ω−官能化アルキレンアミノ酸ビルディング単位を含んでおり、それらの構造は表7及び8にまとめてある。両系統において、使用されたビルディング単位はグリシンビルディング単位であるが、その中のα窒素を介してペプチド骨格に接着された架橋基は様々である。
単純化するため、これらの2系統はここではそれぞれSST Gly6,Gly11及びSST Gly6, Gly10系統と呼ぶこととする。
各系統において、架橋の長さと方向とは異なっているが環化点の位置は一定である。ここでは、C2,N2とはアミド結合からなる架橋であって、そのアミド結合内のカルボニル基はペプチドのアミノ末端により近接しており、架橋を形成しているアミドと架橋に含まれる骨格の各窒素原子との間に2つのメチレン基を有する、ということを意味する。
ペプチドのアセンブリー実験により合成されるか、又は自動ペプチド合成機(Applied Biosystems 433A 型)を用いて行われた。ペプチドのアセンブリー後、環化のためのアームを形成している架橋基の脱保護の除去を、Allyl/Alloc 保護基の場合はPd(PPh3)4(パラジウムテトラキストリフェニルフォスフィン)を用い、tBu/Boc 保護基の場合にはトリフルオロ酢酸を用いて行った。直鎖状の(非環状の)類似体を得るためには、この段階で樹脂からペプチドを切り離した。ペプチドの環化はPyBOPを用いて行った。ポリマー状の担体からのペプチドの切り離しは、使用された樹脂のタイプに従って、適切な試薬を用いて行った。例えば、リンク(Rink)アミドタイプ樹脂に対してはトリフルオロ酢酸, mBHA(パラ-メチルベンズヒドリルアミン)タイプ樹脂に対してはフッ化水素を用いた。粗生成物を分析用HPLCで特徴づけした。ペプチドは分取用逆相HPLCで精製した。精製産物について分析用HPLC, マススペクトル分析、アミノ酸分析で特徴づけした。
Figure 2006077017
表7の方法:
1)mBHA樹脂上でのマニュアル合成。フッ化水素で切り離し。
2)Rappテンタゲル樹脂上でマニュアル合成。トリフルオロ酢酸で切り離し。
3)リンクアミド樹脂、自動化ペプチド合成機でアセンブリー、0.1ミリモルスケール。
Figure 2006077017
表8の方法:
1)自動化ペプチド合成機でアセンブリー、0.1ミリモルスケール(HBTU)
2)マニュアル合成、 PyBrop。
3)自動化ペプチド合成機でアセンブリー、0.25ミリモルスケール(HBTU)。
SST Gly6, Gly10 N3, C2の合成
リンクアミド樹脂(NOVA) 5g(0.49 mmol/g)を、半融ガラス底を装着した反応容器中でN-メチルピロリドン(NMP)で膨潤させ、攪拌機上に置いた。Fmoc保護基はピペリジンを20%含有するNMPと反応(10分間2回、各25ml)させることにより樹脂から除去した。Fmocの除去は290nmの紫外吸収測定でモニターした。カップリングサイクルはNMP(20ml)中にFmoc-Thr(OtBu)-OH(3当量)、PyBrop(3当量)、DIEA(6当量)を含む溶液で室温で2時間かけて行った。反応の完了は定性的なニンヒドリン試験(カイザー(Kaiser)試験)でモニターした。カップリング後、ペプチド-樹脂をNMPで洗浄した(25mlのNMPで7回、各2分間)。キャッピングはペプチド-樹脂を無水酢酸(キャッピング混液:HOBt 400mg, NMP 20ml, 無水酢酸10ml, DIEA 4.4ml)と室温で0.5時間反応させて行った。キャッピング後、NMP洗浄を上述のように行った(7回、各2分間)。Fmocの除去は上述のとおり行った。Fmoc-Phe-OHを同様のやり方でカップリングし、Fmoc基の除去を上述のように行った。ペプチド-樹脂はFmoc-Gly-C2(Allyl)ビルディング単位と反応させた:カップリング条件は上述のとおりであった。Fmocの除去は上述のように行った。Fmoc-lys(Boc)-OHはHATU(3当量)及びDIEA(6当量)と室温で一晩及びその後50℃で1時間反応させることにより、ペプチド-樹脂とカップリングさせた。反応液を塩基性に保つため(pH試験紙で約9 となる)、反応中にDIEAをさらに添加した。このカップリングを繰り返した。カップリングの完了はFmoc試験でモニターした(ペプチド-樹脂のサンプルをとり、重量を測定し、Fmocを上述のように除去し、紫外吸収を測定した)。Fmoc-D-Trp-OHはPyBropで、上述したようにペプチド-樹脂とカップリングさせた。Fmocを除去した後、Fmoc-Phe-OHを同様のやり方でカップリングさせた。合成はペプチド-樹脂の5分の1を用いて続けた。
Fmoc除去の後、第2のビルディング単位を、Fmoc-Gly-N3(Alloc)-OHをPyBropと上述の方法で反応させることにより導入した。キャッピングを上述のように行った。Fmoc除去の後、ペプチド-樹脂を均等に2分した。合成はこの内の1方を用いて続けた。Boc-D-Phe-OHは、Fmoc-Lys(Boc)-OHのために上述したように、HATUと反応させてカップリングした。キャッピングは上述のように行った。
Allyl及びAlloc保護基の除去はアルゴン雰囲気下でPd(PPh3)4と酢酸5%、モルフォリン2.5%とを含むクロロホルムと室温で2時間反応させることによって行った。ペプチド-樹脂は上述のとおり、NMPで洗浄した。その樹脂の3分の2を環化のために用いた。環化はNMP中にPyBopを3当量、DIEAを6当量含む溶液を用いて一晩室温で行った。ペプチド-樹脂を洗浄し、乾燥した。ペプチドはトリフルオロ酢酸81.5%、フェノール5%、水5%、EDT 2.5%、TIS(トリ-イソプロピル-シラン)1%、及び塩化メチレン5%を用いて0℃で15分間及び室温で2時間、アルゴン雰囲気下に置くことによって樹脂から切り離した。混液をろ過して冷エーテル(30ml, 0℃)に加え、樹脂を少量のトリフルオロ酢酸で洗浄した。ろ液をロータリーエバポレーターに入れ、すべての揮発性成分を除去し、油状の生成物を得た。その生成物をエーテル中で砕き、エーテルをデカントにより除き(3回)、白色粉末を得た。この粗生成物を乾燥した。粗生成物の重量は93mgであった。
生理学的実施例
実施例 54
ブラジキニン拮抗物質アッセイ(PC12 細胞からの( 3 H)ドパミン放出の置換)
本発明の新規主鎖環化ペプチド類似体のブラジキニン拮抗物質活性について、ブラジキニンレセプターを発現しているPC 12細胞からの(3H)ドパミンの放出の保護によってin vitroでアッセイした。PC12細胞は高グルコース含量のダルベッコ修飾イーグル培地に、10%ウマ血清、5%牛胎児血清、130単位/mlペニシリン、0.1mg/mlストレプトマイシンを添加して増殖させた。実験のために、1ミリモルのEDTAを用いて培養液から細胞を取り除き、コラーゲンでコートした12ウエルのプレートに播種し、24時間後にアッセイした。(3H)ドパミンの放出は次のように測定した。0.5mlの培養液、0.85mlの(3H)DA (41 Ci/mmole)、及び10mg/mlのパルギリンと共に細胞を37℃で1.5時間、インキュベートした。次いで、培養液でよく洗い(1mlで3回)、NaCl 130mM, KCl 5mM, NaHCO3 25mM, NaH2PO4 1mM,ブドウ糖 10mM,及び塩化カルシウム1.8mM を含む緩衝液で放出させた。典型的な実験においては、細胞は0.5mlの緩衝液と37℃で各回3分間のインキュベーション期間を5回連続で行った。自然の(3H)DA放出は最初の3分間に細胞によって連続的に放出された培養液を集めることによって測定した。拮抗物質は細胞を刺激する3分前(第2の期間)に加えた。100ナノモルのブラジキニンによる(3H)DAの放出刺激は、第3の期間、60ミリモルの塩化カリウムでモニターした。残存する(3H)DAは、0.1N塩酸0.5mlで一晩インキュベーションすることにより細胞から抽出した。各3分間の期間中の(3H)DAの放出は細胞中の総(3H)DA含量に対する%として示した。正味の誘発放出量は特に断らない限り、刺激期間中の(3H)DA放出から、それに先立つベースライン期間の基礎的な(3H)DAの放出を差し引いて求めた。
10-6モルの濃度で、実施例1の化合物はブラジキニン活性の30%の阻害を示し、実施例4の化合物は17%の阻害を示した。実施例2の非環化(対照)ペプチドではブラジキニン活性の阻害は0%であったことに注目すべきである。
実施例 55:ブラジキニン拮抗物質アッセイ(モルモットアッセイ)
モルモットの回腸をバイオアッセイの材料として選択した。この組織はBK2レセプターを優勢に含む。この組織標本は腸間膜動脈神経叢が付着した縦走筋層からなる。摘出標本はクレブス液に保ち、筋収縮は等尺力変換器で測定した。モルモットの回腸はブラジキニンに非常に感受性が高く、EC50は2x10-8Mである。本発明の主鎖環化ペプチドの応答を測定する前に、少なくとも2つのBKに対する対照応答(2x10-8M)を測定した。常にアトロピンの存在下(1μM)で試験した。
10-6Mの濃度で、実施例1の化合物はBK活性の24%阻害を示し、実施例3の化合物は10%、実施例4の化合物は17%のBK活性阻害を示した。実施例2の非環化ペプチド(対照)が0%の阻害であったことに注目すべきである。
実施例56:ソマトスタチンアッセイ(レセプターをベースにしたスクリーニング)
初回のスクリーニングは125I標識SST類似体及び下垂体膜標品又は株化細胞を用いて行った。結合アッセイはTran,V.T.,Beal, M.F. and Martin, J.B. Science, 228:294-495, 1985に記載の方法で行った。この文献はその全文を参照として本出願に含まれており、膜濃度、反応温度及び時間については最適化した。このアッセイ法は高感度(nM の範囲)で安定しているものである。選択性に関しては最近クローニングされた5種のヒトSSTレセプターに基づいている。哺乳類細胞中におけるこれらの化合物の結合と生物活性とのスクリーニング能は、サブタイプ選択的な類似体の開発を容易にするはずである。これらの化合物は特定の内分泌障害の治療に有用であり、それゆえ望ましくない副作用を回避できるはずである。
実施例57:ソマトスタチン(SST) アッセイ(in vivo アッセイ)
成長ホルモン、インシュリン、およびグルカゴン放出に及ぼすSSTの生物学的作用について、市販のRIA試験キットを用いてこれらのホルモンの血中濃度を測定することにより調べた。腸管の神経内分泌系腫瘍患者におけるSSTの薬理学的作用を調べるため、5-ヒドロキシインドール酢酸(カルチノイド用)及び、血管作用性ポリペプチド(VIP,ビポーマ用)の測定を必要とする。SSTレセプター陽性の腫瘍をin vivoで可視化することは、放射性ヨウ素でラベルしたSST類似体を静脈内投与した後、Lambert et al., New England J. Med., 323:1246-1249, 1990に記載の方法で行った。
実施例58:環状ペプチド類似体のレセプター結合特異性
実施例39-54の代表的なペプチドについて異なるソマトスタチンレセプターとの結合を、種々のレセプターを発現しているチャイニーズハムスターの卵(CHO)巣細胞を用いて調べた。環状ペプチドで得られた選択性の1例を表9に示す。示された数値は放射性ヨウ素でラベルしたソマトスタチン(SRIF-14)の結合に対する阻害(%)を示す。
Figure 2006077017
実施例59:SST類似体の生物学的分解に対する抵抗性
SST環状ペプチド類似体PTR 3002のin vitroでの生物学的安定性をヒト血清中で測定し、同一配列で非環状ペプチド類似体(PTR 3001)、オクトレオチド(サンドスタチン)、及び天然のソマトスタチン(SRIF)と比較した。結果を図1に示す。このアッセイで、本発明の環状ペプチドはオクトレオチドと同等の安定性を示し、対応する非環状構造のペプチドより安定で、SRIFよりはるかに安定であった。アッセイは、37℃での時間の関数としてのペプチドの分解のHPLC測定に基づくものである。
実施例60:SST類似体による成長ホルモン放出の阻害
環状ペプチド類似体のin vivoでの薬力学的性質を調べた。ペプチド投与の結果生じる成長ホルモン(GH)の放出の阻害を測定した。測定はスプラーグ−ダウリー雄性ラットを用いて行った。この研究ではペプチド類似体の活性をSRIF又はオクトレオチド(サンドスタチン)と比較した。各群4匹のラットとした。成長ホルモンの放出の時間経過のプロファイルを一定の実験条件下で測定した。
方法
特定病原体未感染の(SPF)、体重200-350gの成熟したスプラーグ−ダウリーラット(雄)を用い、一定の明暗サイクル下(8時から20時まで点灯)で、一定温度(21±3℃)、相対湿度(55±10%)で飼育した。実験飼料と水道水の摂取は自由にさせた。実験当日、ラットをペントバルビタール(50mg/kg)で麻酔した。ペントバルビタールで麻酔したラットは門脈血管におけるソマトスタチンのレベルが低い(Plotsky, P.M., Science, 230, 461-463, 1985)。投与の15分前に露出させカニューレを挿入した頸静脈から血液サンプル(0.6ml)を一回採取した。その直後に適切なペプチド前処理を施した。天然のソマトスタチン(SRIF)、合成類似体であるオクトレオチド(サンドスタチン)又は環状ペプチド類似体のいずれかを10μg/kgでラットに投与した。対照として生理食塩水(0.9%)を投与した。ペプチドはすべて最終容量0.2mlで皮下に投与した。さらに、ペプチド投与後15分、30分、60分及び90分にサンプリングを行った。各血液サンプルを採取した後ただちに、適当な量(0.6ml) の生理食塩水を静脈注射した。血液サンプルはヘパリン(血液1mlあたり15単位)を入れた試験管に採取し、直ちに遠心した。血漿を分離しアッセイまで-20℃で凍結保存した。
ラットの成長ホルモン(rGH)[125I]レベルは適当なラジオイムノアッセイキット(Amersham)で測定した。本キットの標準品は、米国国立糖尿病・消化器・腎臓疾患研究所の基準標準品(NIH-RP2)に対して較正した。すべてのサンプルを各2つずつ(duplicate)で測定した。
実施例61:環化ペプチド類似体の毒性の欠如
PTR 3007を1.5mg/kgの用量は単回腹腔内投与後、十分耐えられるものであった。PTR 3013はラットに対し4mg/kgの用量で用いてさえも毒性を示さなかった。これら2種の用量は、所望の内分泌系効果を引き出すために必要とされる量よりも数桁高いものである。生理食塩水中に溶解したペプチドはラットの中枢神経系、心臓血管系、体温、末梢に望ましくない副作用を示さなかった。ペプチド投与後4時間ラットを観察した。PTR 3007と3013の投与は呼吸障害を起こさず、型にはまった行動を生じさせず、筋肉の緊張度にも変化は認められなかった。3時間後の解剖所見では、肝、腎、動・静脈、胃腸管、肺、生殖器系、脾にはいかなる異常も認められなかった。
図1は、ヒト血清中のソマトスタチンと3種類のその類似体のin vitro生物安定性を示すグラフである。このグラフは、最初の時点とさまざまな時間経過後の各化合物についての非分解分子のパーセンテージを示す。

Claims (61)

  1. 少なくとも2つのビルディング単位を含むペプチド配列からなり、該ビルディング単位のそれぞれがジスルフィド、アミド、チオエーテル、チオエステル、イミン、エーテル、またはアルケン橋を含む架橋基に結合されたペプチド主鎖の窒素原子1個を含み、該ビルディング単位の少なくとも2つが一緒に結合して環構造を形成している、主鎖環化ペプチド類似体。
  2. 少なくとも4つのビルディング単位を含み、該ビルディング単位のそれぞれが前記架橋基に結合されたペプチド主鎖の窒素原子1個を含み、少なくとも2対の該ビルディング単位が一緒に結合して該ペプチド配列内に少なくとも2つの環構造を形成している、請求項1に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  3. 前記ビルディング単位の少なくとも1つがペプチド配列の末端に配置されない、請求項1に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  4. 前記ビルディング単位がどれもペプチド配列の末端に配置されない、請求項1に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  5. 一般式(I):
    Figure 2006077017
    〔式中、aおよびbはそれぞれが独立に1〜8の整数またはゼロを表し;d、eおよびfはそれぞれが独立に1〜10の整数を表し;(AA)はアミノ酸残基を表し、その際、各鎖中のアミノ酸残基は同じでも異なっていてもよく;Eはヒドロキシル基、カルボキシル保護基またはアミノ基を表し、また、CO-EはCH2-OHに還元することができ;RおよびR'はそれぞれが独立に水素または特定の保護基と結合していてもよいアミノ酸側鎖であり;そして線は式:
    (i) -X-M-Y-W-Z- または(ii) -X-M-Z
    の架橋基を表し、ここで1本の線は存在しなくてもよく、MおよびWは独立にジスルフィド、アミド、チオエーテル、チオエステル、イミン、エーテル、およびアルケンよりなる群から選ばれ;そしてX、YおよびZはそれぞれが独立にアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、ホモ−またはヘテロ−シクロアルキレンおよび置換シクロアルキレンよりなる群から選ばれる〕
    を有する、請求項1に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  6. -X-M-Y-W-Zが
    -(CH2)x-M-(CH2)y-W-(CH2)z
    であり、ここでMおよびWは独立にジスルフィド、アミド、チオエーテル、チオエステル、イミン、エーテル、およびアルケンよりなる群から選ばれ;xおよびzはそれぞれが独立に1〜10の整数を表し、そしてyはゼロまたは1〜8の整数である、ただしyがゼロのときWは存在しない、請求項5に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  7. 基CO-EがCH2OHである、請求項5に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  8. RがCH3-、(CH3)2CH-、(CH3)2CHCH2-、CH3CH2CH(CH3)-、CH3S(CH2)2-、HOCH2-、CH3CH(OH)-、HSCH2-、NH2C(=O)CH2-、NH2C(=O)(CH2)2-、NH2(CH2)3-、HOC(=O)CH2-、HOC(=O)(CH2)2-、NH2(CH2)4-、C(NH2)2NH(CH2)3-、HO-フェニル-CH2-、ベンジル、メチルインドール、またはメチルイミダゾールである、請求項5に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  9. R'がCH3-、(CH3)2CH-、(CH3)2CHCH2-、CH3CH2CH(CH3)-、CH3S(CH2)2-、HOCH2-、CH3CH(OH)-、HSCH2-、NH2C(=O)CH2-、NH2C(=O)(CH2)2-、C(NH2)2NH(CH2)3-、HOC(=O)CH2-、HOC(=O)(CH2)2-、NH2(CH2)4-、C(NH2)2NH(CH2)3-、HO-フェニル-CH2-、ベンジル、メチルインドール、またはメチルイミダゾールである、請求項5に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  10. 一般式(II):
    Figure 2006077017
    〔式中、d、eおよびfはそれぞれが独立に1〜10の整数を表し;(AA)はアミノ酸残基を表し、その際、各鎖中のアミノ酸残基は同じでも異なっていてもよく;Eはヒドロキシル基、カルボキシル保護基またはアミノ基を表し、また、CO-EはCH2-OHに還元することができ;Rは特定の保護基と結合していてもよいアミノ酸側鎖であり;そして線は式:
    (i) -X-M-Y-W-Z- または(ii) -X-M-Z
    の架橋基を表し、ここでMおよびWは独立にジスルフィド、アミド、チオエーテル、イミン、エーテル、およびアルケンよりなる群から選ばれ;X、YおよびZはそれぞれが独立にアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、シクロアルキレンおよび置換シクロアルキレンよりなる群から選ばれる〕
    を有する、主鎖がアミノ酸の側鎖に環化されている主鎖環化ペプチド類似体。
  11. RがCH3-、(CH3)2CH-、(CH3)2CHCH2-、CH3CH2CH(CH3)-、CH3S(CH2)2-、HOCH2-、CH3CH(OH)-、HSCH2-、NH2C(=O)CH2-、NH2C(=O)(CH2)2-、NH2(CH2)3-、HOC(=O)CH2-、HOC(=O)(CH2)2-、NH2(CH2)4-、C(NH2)2NH(CH2)3-、HO-フェニル-CH2-、ベンジル、メチルインドール、またはメチルイミダゾールである、請求項10に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  12. -X-M-Y-W-Zが
    -(CH2)x-M-(CH2)y-W-(CH2)z
    であり、ここでMおよびWは独立にジスルフィド、アミド、チオエーテル、イミン、エーテル、およびアルケンよりなる群から選ばれ;xおよびzはそれぞれが独立に1〜10の整数を表し、そしてyはゼロまたは1〜8の整数である、ただしyがゼロのときWは存在しない、請求項10に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  13. 請求項5の主鎖環化ペプチド類似体からなるブラジキニン類似体。
  14. 請求項10の主鎖環化ペプチド類似体からなるブラジキニン類似体。
  15. 一般式(III):
    Figure 2006077017
    〔式中、Mはアミド結合であり、xおよびzはそれぞれが独立に1〜10の整数であり、そしてKはHまたはアシル基である〕
    を有する、請求項13に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  16. 一般式(IVa):
    Figure 2006077017
    〔式中、Mはアミド結合であり、xおよびzはそれぞれが独立に1〜10の整数であり、KはHまたはアシル基であり、そしてR6はGlyまたはSerである〕
    を有する、請求項13に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  17. 一般式(IVb):
    Figure 2006077017
    〔式中、xは1〜10の整数であり、KはHまたはアシル基であり、(R6)はD-Asp、L-Asp、D-GluおよびL-Gluの群から選ばれ、そしてzは1または2である、ただしR6がD-AspまたはL-Aspであるときzは1である〕
    を有する、請求項14に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  18. 一般式(V):
    Figure 2006077017
    〔式中、Mはアミド結合であり、xおよびzは独立に1〜10の整数であり、そしてKはHまたはアシル基である〕
    を有する、請求項13に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  19. 次の群:
    a) Ada-(D)Arg-Arg- シクロ(Nα(1-(6-アミノヘキシレン)Gly-Hyp-PheD-Asp)-D-Phe-Phe-Arg-OH;
    b) H-D-Arg-Arg-シクロ(Nα(1-(4-プロパノイル))Gly-Hyp-Phe-Nα(3アミド- プロピレン)Gly)-Ser-D-Phe-Phe-Arg-OH; および
    c) H-D-Arg-Arg-シクロ(Nα(4- プロパノイル)Gly-Hyp-Phe-Nα(3- アミド- プロピル)-S-Phe)-Ser-D-Phe-Phe-Arg-OH;
    から選ばれる、請求項13に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  20. 請求項5の主鎖環化ペプチド類似体からなるソマトスタチン類似体。
  21. 請求項10の主鎖環化ペプチド類似体からなるソマトスタチン類似体。
  22. 一般式(XIVa):
    Figure 2006077017
    〔式中、mおよびnは1、2または3であり;XはCH2OHまたはNH2であり;R5は存在しないか、Gly、(D)-もしくは(L)-Ala、Phe、Nal、またはβ-Asp(Ind)であり;R6およびR11は独立にGlyまたは(D)-もしくは(L)-Pheであり;R7はPheまたはTyrであり;R10は存在しないか、Gly、Abu、ThrまたはValであり;R12は存在しないか、ThrまたはNalであり;そしてY2はアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
    を有する、請求項20に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  23. 一般式(XIVb):
    Figure 2006077017
    〔式中、mおよびnは1、2または3であり;XはCH2OHまたはNH2であり;R6およびR11は独立にGlyまたは(D)-もしくは(L)-Pheであり;R7はPheまたはTyrであり;R10は存在しないか、Gly、Abu、ThrまたはValであり;そしてY2はアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
    を有する、請求項20に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  24. 一般式(XVa) :
    Figure 2006077017
    〔式中、iおよびjは独立に1、2または3であり;XはCH2OHまたはNH2であり;R5は存在しないか、(D)-もしくは(L)-Phe、Nal、またはβ-Asp(Ind)であり;R6は(D)-または(L)-Phe であり;R10は存在しないか、Gly、Abu、またはThrであり;R11は(D)-または(L)-Pheであり;R12は存在しないか、ThrまたはNalであり;そしてY1はアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
    を有する、請求項20に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  25. 一般式(XVb):
    Figure 2006077017
    〔式中、iおよびjは独立に1、2または3であり;XはCH2OHまたはNH2であり;R6は(D)-または(L)-Pheであり;R10は存在しないか、Gly、Abu、またはThrであり;R11は(D)-または(L)-Pheであり;R12は存在しないか、ThrまたはNalであり;そしてY1はアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
    を有する、請求項20に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  26. 一般式(XVIa):
    Figure 2006077017
    式(XVIa)
    〔式中、iおよびjは独立に1、2または3であり;XはCH2OHまたはNH2であり;R5は存在しないか、(D)-もしくは(L)-Phe、Nal、またはβ-Asp(Ind)であり;R6は(D)-または(L)-Pheであり;R10は存在しないか、Gly、Abu、またはThrであり;R11は(D)-または(L)-Pheであり;R12は存在しないか、ThrまたはNalであり;そしてY1はアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
    を有する、請求項20に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  27. 一般式(XVIb):
    Figure 2006077017
    〔式中、iおよびjは独立に1、2または3であり;XはCH2OHまたはNH2であり;R6は(D)-または(L)-Pheであり;R10は存在しないか、Gly、Abu、またはThrであり;R11は(D)-または(L)-Pheであり;R12は存在しないか、ThrまたはNalであり;そしてY1はアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
    を有する、請求項20に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  28. 一般式(XVIc):
    Figure 2006077017
    〔式中、iおよびjは独立に1、2または3であり;XはCH2OHまたはNH2であり;R5は存在しないか、(D)-もしくは(L)-Phe、Nal、またはβ-Asp(Ind)であり;R6は(D)-または(L)-Pheであり;R10は存在しないか、Gly、Abu、またはThrであり;R12は存在しないか、ThrまたはNalであり;そしてY1はアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
    を有する、請求項20に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  29. 一般式(XVIIa):
    Figure 2006077017
    〔式中、i、j、mおよびnは独立に1、2または3であり;XはCH2OHまたはNH2であり;R5は存在しないか、(D)-もしくは(L)-Phe、Nal、またはβ-Asp(Ind)であり;R6およびR11は独立にGlyまたは(D)-もしくは(L)-Pheであり;R10は存在しないか、Gly、Abu、ValまたはThrであり;R12は存在しないか、ThrまたはNalであり;そしてY1およびY2は独立にアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
    を有する、請求項20に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  30. 一般式(XVIIb):
    Figure 2006077017
    〔式中、i、j、mおよびnは独立に1、2または3であり;XはCH2OHまたはNH2であり;R6およびR11は独立にGlyまたは(D)-もしくは(L)-Pheであり;R10は存在しないか、Gly、Abu、ValまたはThrであり;そしてY1およびY2は独立にアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
    を有する、請求項20に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  31. 一般式(XVIIIa):
    Figure 2006077017
    〔式中、i、j、mおよびnは独立に1、2または3であり;XはCH2OHまたはNH2であり;R5は存在しないか、(D)-もしくは(L)-Phe、Nal、またはβ-Asp(Ind)であり;R6およびR11は独立にGlyまたは(D)-もしくは(L)-Pheであり;R10は存在しないか、Gly、Abu、ValまたはThrであり;R12は存在しないか、ThrまたはNalであり;そしてY1およびY2は独立にアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
    を有する、請求項20に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  32. 一般式(XVIIIb):
    Figure 2006077017
    〔式中、i、j、mおよびnは独立に1、2または3であり;XはCH2OHまたはNH2であり;R6およびR11は独立にGlyまたは(D)-もしくは(L)-Pheであり;R10は存在しないか、Gly、Abu、ValまたはThrであり;そしてY1およびY2は独立にアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
    を有する、請求項20に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  33. 一般式(XIXa):
    Figure 2006077017
    式(XIXa)
    〔式中、iおよびjは独立に1、2または3であり;XはCH2OHまたはNH2であり;R5は存在しないか、(D)-もしくは(L)-Phe、Nal、またはβ-Asp(Ind)であり;R10は存在しないか、Gly、AbuまたはThrであり;R12は存在しないか、ThrまたはNalであり;そしてY1はアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
    を有する、請求項20に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  34. 一般式(XIXb):
    Figure 2006077017
    〔式中、iおよびjは独立に1、2または3であり;XはCH2OHまたはNH2であり;そしてY1はアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
    を有する、請求項20に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  35. 一般式(XXa):
    Figure 2006077017
    〔式中、iおよびjは独立に1、2または3であり;XはCH2OHまたはNH2であり;R5は存在しないか、(D)-もしくは(L)-Phe、Nal、またはβ-Asp(Ind)であり;R10は存在しないか、Gly、AbuまたはThrであり;R12は存在しないか、ThrまたはNalであり;そしてY1はアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
    を有する、請求項20に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  36. 一般式(XXb):
    Figure 2006077017
    〔式中、iおよびjは独立に1、2または3であり;XはCH2OHまたはNH2であり;R10は存在しないか、Gly、AbuまたはThrであり;R12は存在しないか、ThrまたはNalであり;そしてY1はアミド、ジスルフィド、チオエーテル、イミン、エーテルおよびアルケンよりなる群から選ばれる〕
    を有する、請求項20に記載の主鎖環化ペプチド類似体。
  37. 一般式(I):
    Figure 2006077017
    〔式中、aおよびbはそれぞれが独立に1〜8の整数またはゼロを表し;d、eおよびfはそれぞれが独立に1〜10の整数を表し;(AA)はアミノ酸残基を表し、その際、各鎖中のアミノ酸残基は同じでも異なっていてもよく;Eはヒドロキシル基、カルボキシル保護基またはアミノ基を表し、また、CO-EはCH2-OHに還元することができ;RおよびR'はそれぞれが特定の保護基と結合していてもよいアミノ酸側鎖を表し;そして線は式:
    (i) -X-M-Y-W-Z- または(ii) -X-M-Z
    の架橋基を表し、ここで1本の線は存在しなくてもよく、MおよびWは独立にジスルフィド、アミド、チオエーテル、チオエステル、イミン、エーテル、およびアルケンよりなる群から選ばれ;そしてX、YおよびZはそれぞれが独立にアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、ホモ−またはヘテロ−シクロアルキレンおよび置換シクロアルキレンよりなる群から選ばれる〕
    を有する環状ペプチドの製造方法であって、
    式(VI):
    Figure 2006077017
    〔式中、Xはアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、シクロアルキレンおよび置換シクロアルキレンよりなる群から選ばれるスペーサー基であり;R'は特定の保護基と結合していてもよいアミノ酸側鎖であり;Bはアルキルオキシ、置換アルキルオキシ、またはアリールカルボニルよりなる群から選ばれる保護基であり;Gはアミン、チオール、アルコール、カルボン酸およびエステル、アルデヒド、アルコールおよびアルキルハライドよりなる群から選ばれる官能基であり;そしてAはGの特定の保護基である〕
    を有する少なくとも1つのNα−ω−官能化アミノ酸誘導体をペプチド配列中に組み入れ、続いて、該官能基を該ペプチド配列中のアミノ酸の側鎖の1つとともに、または他のω−官能化アミノ酸誘導体とともに選択的に環化する、ことを含んでなる方法。
  38. 式(I)中の線が両方とも存在し、少なくとも4つのNα−ω−官能化アミノ酸誘導体をペプチド配列中に組み入れて二環式化合物を得る、請求項37に記載の方法。
  39. 不溶性のポリマー支持体にEを共有結合で結合させる、請求項37に記載の方法。
  40. Gがアミン、チオールまたはカルボキシル基である、請求項37に記載の方法。
  41. RがCH3-、(CH3)2CH-、(CH3)2CHCH2-、CH3CH2CH(CH3)-、CH3S(CH2)2-、HOCH2-、CH3CH(OH)-、HSCH2-、NH2C(=O)CH2-、NH2C(=O)(CH2)2-、NH2(CH2)3-、HOC(=O)CH2-、HOC(=O)(CH2)2-、NH2(CH2)4-、C(NH2)2NH(CH2)3-、HO-フェニル-CH2-、ベンジル、メチルインドール、およびメチルイミダゾールよりなる群から選ばれる、請求項37に記載の方法。
  42. R'がCH3-、(CH3)2CH-、(CH3)2CHCH2-、CH3CH2CH(CH3)-、CH3S(CH2)2-、HOCH2-、CH3CH(OH)-、HSCH2-、NH2C(=O)CH2-、NH2C(=O)(CH2)2-、NH2(CH2)3-、HOC(=O)CH2-、HOC(=O)(CH2)2-、NH2(CH2)4-、C(NH2)2NH(CH2)3-、HO-フェニル-CH2-、ベンジル、メチルインドール、およびメチルイミダゾールよりなる群から選ばれる、請求項37に記載の方法。
  43. 一般式(II):
    Figure 2006077017
    〔式中、d、eおよびfはそれぞれが独立に1〜10の整数を表し;(AA)はアミノ酸残基を表し、その際、各鎖中のアミノ酸残基は同じでも異なっていてもよく;Eはヒドロキシル基、カルボキシル保護基またはアミノ基を表し、また、CO-EはCH2-OHに還元することができ;Rは特定の保護基と結合していてもよいアミノ酸側鎖であり;そして線は式:
    (i) -X-M-Y-W-Z- または(ii) -X-M-Z
    の架橋基を表し、ここでMおよびWは独立にジスルフィド、アミド、チオエーテル、チオエステル、イミン、エーテル、およびアルケンよりなる群から選ばれ;X、YおよびZはそれぞれが独立にアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、ホモ−またはヘテロ−シクロアルキレンおよび置換シクロアルキレンよりなる群から選ばれる〕
    を有する環状ペプチドの製造方法であって、
    式(VI):
    Figure 2006077017
    〔式中、Xはアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、シクロアルキレンおよび置換シクロアルキレンよりなる群から選ばれるスペーサー基であり;Rはアミノ酸の側鎖であり;Bはアルキルオキシ、置換アルキルオキシ、またはアリールオキシよりなる群から選ばれる保護基であり;Gはアミン、チオール、アルコール、カルボン酸およびエステル、またはアルキルハライドよりなる群から選ばれる官能基であり;そしてAはGの保護基である〕
    を有する少なくとも1つのω−官能化アミノ酸誘導体をペプチド配列中に組み入れ、続いて、該官能基を該ペプチド配列中のアミノ酸の側鎖の1つと選択的に環化させることを含んでなる方法。
  44. Gがカルボキシル基またはチオール基である、請求項43に記載の方法。
  45. RがCH3-、(CH3)2CH-、(CH3)2CHCH2-、CH3CH2CH(CH3)-、CH3S(CH2)2-、HOCH2-、CH3CH(OH)-、HSCH2-、NH2C(=O)CH2-、NH2C(=O)(CH2)2-、NH2(CH2)3-、HOC(=O)CH2-、HOC(=O)(CH2)2-、NH2(CH2)4-、C(NH2)2NH(CH2)3-、HO-フェニル-CH2-、ベンジル、メチルインドール、またはメチルイミダゾールである、請求項43に記載の方法。
  46. 不溶性のポリマー支持体にペプチドを共有結合で結合させる、請求項43に記載の方法。
  47. 式(VI):
    Figure 2006077017
    〔式中、Xはアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、シクロアルキレンおよび置換シクロアルキレンよりなる群から選ばれるスペーサー基であり;
    Rは特定の保護基と結合していてもよいアミノ酸の側鎖であり;
    Bはアルキルオキシ、置換アルキルオキシ、またはアリールカルボニルよりなる群から選ばれる保護基であり;
    Gはアミン、チオール、アルコール、カルボン酸およびエステル、アルデヒドおよびアルキルハライドよりなる群から選ばれる官能基であり;そして
    AはGの保護基である〕
    を有するω−官能化アミノ酸誘導体。
  48. Xがアルキレンである、請求項47に記載のω−官能化アミノ酸誘導体。
  49. Gがチオール基である、請求項47に記載のω−官能化アミノ酸誘導体。
  50. Gがカルボキシル基である、請求項47に記載のω−官能化アミノ酸誘導体。
  51. Rがベンジル、メチルまたはイソブチルである、請求項47に記載のω−官能化アミノ酸誘導体。
  52. RがCH3-、(CH3)2CH-、(CH3)2CHCH2-、CH3CH2CH(CH3)-、CH3S(CH2)2-、HOCH2-、CH3CH(OH)-、HSCH2-、NH2C(=O)CH2-、NH2C(=O)(CH2)2-、NH2(CH2)3-、HOC(=O)CH2-、HOC(=O)(CH2)2-、NH2(CH2)4-、C(NH2)2NH(CH2)3-、HO-フェニル-CH2-、ベンジル、メチルインドール、またはメチルイミダゾールであるという条件で、Gはアミン基である、請求項47に記載のω−官能化アミノ酸誘導体。
  53. Rが特定の保護基で保護されている、請求項47に記載のω−官能化アミノ酸誘導体。
  54. 次の化合物:
    a)Nα-(Fmoc)(3-Boc-アミノプロピレン)-(S)フェニルアラニン;
    b)Nα-(Fmoc)(3-Boc-アミノプロピレン)-(R)フェニルアラニン;
    c)Nα-(Fmoc)(4-Boc-アミノブチレン)-(S)フェニルアラニン;
    d)Nα-(Fmoc)(3-Boc-アミノプロピレン)-(S)アラニン;
    e)Nα-(Fmoc)(6-Boc-アミノヘキシレン)-(S)アラニン;
    f)Nα-(Fmoc)(3-Boc-アミノプロピレン)-(R)アラニン;
    g)Nα-(2-(ベンジルチオ)エチレン)グリシンエチルエステル;
    h)Nα-(2-(ベンジルチオ)エチレン)(S)ロイシンメチルエステル;
    i)Nα-(3-(ベンジルチオ)プロピレン)(S)ロイシンメチルエステル;
    j) Boc-Nα-(2-(ベンジルチオ)エチレン)グリシン;
    k) Boc-Nα-(2-(ベンジルチオ)エチレン)(S)フェニルアラニン;
    l) Boc-Nα-(3-(ベンジルチオ)プロピレン)(S)フェニルアラニ;
    m) Boc-L-フェニルアラニル-Nα-(2-(ベンジルチオ)エチレン)グリシン-エチルエステル;
    n) Boc-L-フェニルアラニル-Nα-(2-(ベンジルチオ)エチレン)-(S)フェニルアラニンメチルエステル;
    o)Nα(Fmoc)-(2-t-ブチルカルボキシエチレン)グリシン;
    p)Nα(Fmoc)-(3-t-ブチルカルボキシプロピレン)グリシン;
    q)Nα(Fmoc)-(2-t-ブチルカルボキシエチレン)(S)フェニルアラニン;
    r)Nα(Fmoc)-(2-Boc-アミノエチレン)グリシン;
    s)Nα(Fmoc)-(3-Boc-アミノプロピレン)グリシン;
    t)Nα(Fmoc)-(4-Boc-アミノブチレン)グリシン;および
    u)Nα(Fmoc)-(6-Boc-アミノヘキシレン)グリシン;
    よりなる群から選ばれる、請求項47に記載のω−官能化アミノ酸誘導体。
  55. 一般式:
    Figure 2006077017
    〔式中、Xはアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、シクロアルキレンおよび置換シクロアルキレンよりなる群から選ばれるスペーサー基であり;Rはアミノ酸の側鎖であり;AおよびBはアルキルオキシ、置換アルキルオキシ、またはアリールオキシカルボニルよりなる群から選ばれる保護基である〕
    を有するω−官能化アミノ酸誘導体の製造方法であって、
    一般式:
    Figure 2006077017
    〔式中、A、BおよびXは上で定義したとおりである〕
    を有するジアミン化合物を、式 CF3SO2-O-CH(R)-CO-Eのトリフラート(ここでEはカルボキシル保護基であり、Rは上で定義したとおりである)と反応させて式:
    Figure 2006077017
    〔式中、A、B、E、RおよびXは上で定義したとおりである〕
    を有する化合物を製造し;そして
    カルボキシルを脱保護してNαω−官能化アミノ酸誘導体(ここでω−官能基はアミンである)を得る;
    ことを含んでなる方法。
  56. 一般式:
    Figure 2006077017
    〔式中、Bはアルキルオキシ、置換アルキルオキシ、またはアリールオキシカルボニルよりなる群から選ばれる保護基であり;Rはアミノ酸の側鎖であり;Xはアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、シクロアルキレンまたは置換シクロアルキレンの群から選ばれるスペーサー基であり;そしてAはアルキルまたは置換アルキル、チオエーテルまたはアリールまたは置換アリールチオエーテルの群から選ばれる保護基である〕
    を有するω−官能化アミノ酸誘導体の製造方法であって、
    i) 一般式 B-NH-X-S-A の化合物を一般式 CF3SO2-O-CH(R)-CO-Eのトリフラートと反応させて(ここで、Eはカルボキシル保護基であり、そしてA、B、XおよびRは上で定義したとおりである)、一般式:
    Figure 2006077017
    の化合物を製造し;そして
    ii) 保護基Eを選択的に除去し、かつ遊離アミノ基を保護してNα(ω−官能化)アミノ酸誘導体(ここでω−官能基はチオールである)を得る;
    各工程を含んでなる方法。
  57. 一般式:
    Figure 2006077017
    〔式中、Bはアルキルオキシ、置換アルキルオキシ、またはアリールオキシカルボニルよりなる群から選ばれる保護基であり;Rはアミノ酸の側鎖であり;Xはアルキレン、置換アルキレン、アリーレン、シクロアルキレンまたは置換シクロアルキレンの群から選ばれるスペーサー基であり;そしてAはアルキルまたは置換アルキル、エステル、またはチオエステルまたは置換アリールエステルまたはチオエステルの群から選ばれる保護基である〕
    を有するω−官能化アミノ酸誘導体の製造方法であって、
    i) 一般式 B-NH-X-CO-Aの化合物を一般式 CF3SO2-O-CH(R)-CO-Eのトリフラートと反応させて(ここで、Eはカルボキシル保護基であり、そしてA、B、XおよびRは上で定義したとおりである)、一般式:
    Figure 2006077017
    の化合物を製造し;そして
    ii) 保護基Eを選択的に除去してNα(ω−官能化)アミノ酸誘導体(ここでω−官能基はカルボキシルである)を得る;
    各工程を含んでなる方法。
  58. 請求項13の主鎖環化ペプチド類似体および製剤学的に許容される担体または希釈剤を含んでなる医薬組成物。
  59. 請求項14の主鎖環化ペプチド類似体および製剤学的に許容される担体または希釈剤を含んでなる医薬組成物。
  60. 請求項20の主鎖環化ペプチド類似体および製剤学的に許容される担体または希釈剤を含んでなる医薬組成物。
  61. 請求項21の主鎖環化ペプチド類似体および製剤学的に許容される担体または希釈剤を含んでなる医薬組成物。
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