JP2023534556A - テトロドトキシンを大量合成する方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、具体的には、安価で入手しやすい酢酸ベンジルを原料とし、生物発酵により光学的に純粋な中間体（（５Ｓ，６Ｒ）－５，６－ｄｉｈｙｄｒｏｘｙｃｙｃｌｏｈｅｘａ－１，３－ｄｉｅｎｙｌ）ｍｅｔｈｙｌ ａｃｅｔａｔｅ（式Ｉ）を得るステップと、さらに該中間体に対して一連の化学変換を行い、最終製品を精製する必要がなく９５％以上の純度でテトロドトキシンを得ることができるステップと、を含む、生物と化学を結合するテトロドトキシンの合成方法を提供する。本発明は、大量製造の潜在力を有し、従来のフグから抽出する方法の優れた代替的なものである。
Description
本願は、２０２０年７月２０日に提出された「テトロドトキシンを大量合成する方法」と題された第２０２０１０６９９４３４．０号の中国特許出願の優先権を主張するものであり、その全ての内容は、参照により本願に組み込まれるものとする。
本発明は、医薬及び有機合成の分野に属し、特にテトロドトキシン（ＴＴＸ）を人工合成する方法に関する。
テトロドトキシン（ｔｅｔｒｏｄｏｔｏｘｉｎ、ＴＴＸ）は、アミノペルヒドロキナゾリン型化合物であり、ケージ型オルトエステル内塩構造を有し、該構造は、以下に示すとおりである。
テトロドトキシンは、白色結晶であり、無臭で無味であり、水にわずかに溶解し、水の酢酸溶液に溶解し、有機溶媒に溶解せず、その分子構造が非常に特別であり、内塩の形で存在する。テトロドトキシンは、典型的なナトリウムイオンチャネル遮断薬であり、筋肉、神経細胞の細胞膜表面のナトリウムイオンチャネル受容体と選択的に結合することができ、麻薬中毒を絶ち、鎮痛で、かつ中毒性がないという効果を有し、また降圧、局所麻酔及び腫瘍抑制の作用を有する。臨床応用においてテトロドトキシンの単回使用量が非常に低く、マイクログラムレベルの範囲にあるため、グラムレベル以上の規模の製造は、テトロドトキシンの薬用価値の開発に対して重要な意味を有する。
テトロドトキシンの従来の供給源は、野生生体から抽出されるものであり、その生物含有量が少なく、一般的に百万分０．１～５のオーダーであるため、抽出難度が大きく、野生フグを消費する数が膨大であり、生態環境保護に不利であり、かつ抽出製品の品質が不安定である。また、対応する生物への人工養殖によりテトロドトキシンを抽出することに成功せず、現在野生生物は自然界毒素を富化することにより体内に百万分０．１～５のテトロドトキシンを含有することを実現すると考えられる。これにより、テトロドトキシンの価格が高くなり、その医薬及び他の分野での応用を制限する。
Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９７２，９４，９２１７－９２１９；９２１９－９２２１
Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．２０１７，５６，１５４９－１５５２
テトロドトキシンの人工全合成方法については、１９７２年にＫｉｓｈｉ研究グループに報告されたラセミ化合物から（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９７２，９４，９２１７－９２１９；９２１９－９２２１）、本発明の研究が始まった２０１８年まで、全世界で合計十数個の研究開発チームがテトロドトキシンラセミ化合物、キラル純粋化合物及び誘導体生成物の人工合成作業を展開し、一連の研究進展及び成果を取得した。しかしながら、関連研究報告に係る合成方法は、ステップが冗長であり（一般的に３０ステップよりも多い）、合成効率が非常に低く、一般的に１～５ミリグラムのサンプルのみを得ることができ、測定方法及び測定装置システムの誤差を考慮すると、その収率報告が信頼性を欠き、関連研究は、実際の応用価値より学術探索上の意義が大きく、テトロドトキシンの大量合成及び医薬原料としての製造に対して価値がない。例えば、Ｆｕｋｕｙａｍａ研究チームにより報告された合成経路（Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．２０１７，５６，１５４９－１５５２）は、３１ステップに達し、特に最後の６つのステップでは、多くの毒性が高い化学品及び高価な化学試薬を使用し、関連反応の精製過程が煩雑であり、ｃ－ＧＭＰ標準に従ってグラムレベル以上の規模でテトロドトキシンを製造することができない。
上記技術的課題を解消するために、本発明は、式ＶＩ－ａの化合物を水素化して保護基Ｃｂｚを除去し、濾過し、濃縮することで、ＴＴＸで表されるテトロドトキシンを取得し、
（ここで、Ｃｂｚがベンジルオキシカルボニル基を表す）
反応に使用される溶媒がメタノール、エタノール、酢酸エチル又はイソプロパノールを含むが、これらに限定されず、濾過には水系混合繊維精密濾過膜を使用する、ことを特徴とするグラムレベルのテトロドトキシンの製造方法を提供する。
反応に使用される溶媒がメタノール、エタノール、酢酸エチル又はイソプロパノールを含むが、これらに限定されず、濾過には水系混合繊維精密濾過膜を使用する、ことを特徴とするグラムレベルのテトロドトキシンの製造方法を提供する。
上記テトロドトキシンの製造方法において、前記式ＶＩ－ａの化合物は、式Ｖの化合物により酸の作用で得られ、
キラル分取ＨＰＬＣにより式ＶＩ－ａと式ＶＩ－ｂの化合物を分離する。
前記式ＶＩ－ｂは、酸の作用で式ＶＩ－ａに変換され、
キラル分取ＨＰＬＣにより式ＶＩ－ａと式ＶＩ－ｂの化合物を分離する。
前記式Ｖの化合物は、式ＩＶの化合物及びＣｂｚ－メチルチオ尿素を反応させて得られ、
反応では、塩化鉛、酢酸鉛、硝酸銀、塩化銅及び塩化第一銅を含む金属ルイス酸を使用する。
前記式ＩＶの化合物は、式ＩＩＩの化合物に対してＢｏｃ保護基を除去することにより得られ、
ここで、Ｂｏｃがｔｅｒｔ－ブトキシカルボニル基を表し、反応では、アセトニトリルを溶媒とし、ヨードトリメチルシランを試薬とし、反応温度を－１０℃～５０℃とする。
前記式ＩＩＩの化合物は、式ＩＩの化合物によりアルカリの作用下で分子内閉環により得られ、
ここで、ＲがＣ１－６アルキル基又は置換アルキル基であり、使用されるアルカリが炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素カリウム及び炭酸水素ナトリウムを含み、使用される溶媒がメタノール、エタノール及びトルエンを含む。
本発明は、
酢酸ベンジルを生物学的変換して光学的に純粋な式Ｉの化合物を製造するステップ（Ａ）と、
式Ｉの化合物に対して１９ステップの化学変換を行って式ＩＩの化合物を製造するステップ（Ｂ）であって、
ここで、ＲがＣ１－６アルキル基又は置換アルキル基である、ステップ（Ｂ）と、
式ＩＩの化合物に対して分子内エステル交換反応を行って式ＩＩＩの化合物を製造するステップ（Ｃ）と、
式ＩＩＩの化合物からＢｏｃ保護基を除去して式ＩＶの化合物を製造するステップ（Ｄ）と、
式ＩＶの化合物とメチルチオ尿素とを反応させて式Ｖの化合物を製造するステップ（Ｅ）と、
式Ｖの化合物への分子内閉環により式ＶＩ－ａの化合物及び式ＶＩ－ｂの化合物を製造するステップ（Ｆ）と、
式ＶＩ－ｂ化合物への加水分解により式ＶＩ－ａ化合物を製造するステップ（Ｇ）と、
式ＶＩ－ａの化合物への水素化によりＣｂｚ保護基を除去して式ＴＴＸの化合物を製造するステップ（Ｈ）と、
を含む、グラムレベルのテトロドトキシン（ＴＴＸ）の製造方法をさらに提供する。
酢酸ベンジルを生物学的変換して光学的に純粋な式Ｉの化合物を製造するステップ（Ａ）と、
式ＩＩの化合物に対して分子内エステル交換反応を行って式ＩＩＩの化合物を製造するステップ（Ｃ）と、
以下、特定な具体的な実施形態により本発明の技術内容を説明するが、当業者は、本発明の他の利点と効果を本明細書に開示された内容から容易に理解することができる。本発明は、他の異なる具体的な実施形態により実施されるか又は応用されてもよい。当業者は、本発明の精神から逸脱することなく、様々な修飾及び変更を行うことができる。
一般的な用語及び定義
特に定義しない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、当業者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有する。矛盾が生じた場合には、本願に係る定義が優先される。本明細書に商品名が記載されている場合、この商品名に対応する商品又はその活性成分を指すことが意図される。本明細書に引用される全ての特許、開示されている特許出願及び出版物は、いずれも参照により本明細書に組み込まれる。
特に定義しない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、当業者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有する。矛盾が生じた場合には、本願に係る定義が優先される。本明細書に商品名が記載されている場合、この商品名に対応する商品又はその活性成分を指すことが意図される。本明細書に引用される全ての特許、開示されている特許出願及び出版物は、いずれも参照により本明細書に組み込まれる。
「およそ」又は「約」という用語は、数値変数と併用される場合、一般的に、該変数の値及び該変数のすべての値が、実験誤差内（例えば、平均値の９５％の信頼区間内）、又は規定値の±１０％以内、又はより広い範囲にあることを意味する。
用語「任意」又は「任意の」は、その後に記載される事象又は状況が発生する場合と発生しない場合があることを意味し、該記載には、上記事象又は状況が発生する場合と、上記事象又は状況が発生しない場合とが含まれる。
「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という表現、又はその類似する表現「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎ）」、「有する（ｈａｖｅ）」などは、非限定的であり、他の列挙されていない要素、ステップ又は成分を排除しない。「…からなる」という表現は、他の列挙されていない要素、ステップ又は成分を排除する。「…から実質的になる」という表現は、範囲が、特許請求される主題の基本的及び新規な特徴に実質的に影響を与えない任意の要素、ステップ又は成分と共に、特定の要素、ステップ又は成分に限定されることを意味する。「備える」という表現が、「…から実質的になる」及び「…からなる」という表現を包含することが理解されるべきである。
「１種（個）以上」又は「少なくとも１種（個）の」という表現は、１、２、３、４、５、６、７、８、９種（個）又はそれ以上を表すことができる。
ここで挙げた範囲（例えば数値範囲）は、その範囲内の各数値及び各数値で構成される各サブ範囲を包含し得る。例えば、「反応温度が－２０℃～２５℃である」という表現は、－２０℃～２５℃の範囲内の各点値及びサブ範囲、例えば－２０℃～０℃、０℃～２５℃、－１０℃～１０℃、及び－２０℃、－１０℃、０℃、５℃、１０℃、１５℃、２０℃、２５℃などを包含する。「－２０℃～４０℃」、「０℃～１００℃」などの他の類似の表現も同様に理解すべきである。例えば、「モル当量が０．０１～１．５である」という表現は、０．０１～０．１、０．０２～０．０５、０．０３～０．０５、０．０４～０．０６、０．１～０．５、０．５～１．０、及び０．０１、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、１．０などを含む。
本明細書で特に明記しない限り、「１」、「１個」及び「該」などの単数形の指示は、複数の指示を含む。特に指定されない限り、濃度は、重量を基準とし、混合溶液における液体割合は体積を基準とし、反応試薬と化合物との割合（百分率を含む）は、モル量を基準とする。
本明細書における化合物の保護基誘導体は、当業者によく知られた方法で製造することができる。保護基誘導体中の保護基は、当業者によく知られた方法で除去することができる。保護基の選択、添加及び除去方法に関する詳細な技術説明は、Ｔ．Ｗ．Ｇｒｅｅｎｅ，Ｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，３ｒｄ ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．１９９９を参照することができる。
「アルキル」という用語は、本明細書において単独で、又は、他の基と組み合わせて使用される場合、飽和の直鎖、分岐鎖又は環状炭化水素基を意味する。本明細書に使用されるように、「Ｃ１－６アルキル基」という用語は、１～６個（例えば１個、２個、３個、４個、５個又は６個）の炭素原子を有する飽和の直鎖、分岐鎖又は環状炭化水素基を意味する。例えば、「Ｃ１－６アルキル基」は、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、３－メチルペンタン－３－イル、及びヘキシル基（例えば、ｎ－ヘキシル基、シクロヘキシル基など）であってもよい。「Ｃ１－６アルキル基」は、そのうちのサブ範囲、例えば、「Ｃ１－３アルキル基」、「Ｃ２－３アルキル基」、「Ｃ４－６アルキル基」などを包含する。
合成経路及び中間体化合物
本発明は、以下のステップ（Ａ）～ステップ（Ｈ）を含むグラムレベルのテトロドトキシンＴＴＸの製造方法に関する。
本発明は、以下のステップ（Ａ）～ステップ（Ｈ）を含むグラムレベルのテトロドトキシンＴＴＸの製造方法に関する。
（Ａ） 酢酸ベンジルを生物学的変換して光学的に純粋な式Ｉの化合物を製造
該ステップにおける生物学的変換は、主にＨｕｄｌｉｃｋｙの研究（Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．２０１８，５７，１０９９４－１０９９８）を参照し、行われた改善は別の特許により詳細に説明される。
（Ｂ） 式Ｉの化合物に対して１９ステップの化学変換を行って式ＩＩの化合物を製造
該部分は、主にＨｕｄｌｉｃｋｙ（Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．２０１８，５７，１０９９４－１０９９８）とＦｕｋｕｙａｍａ（Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．２０１７，５６，１５４９－１５５２）を組み合わせた合成経路を参照する。ここで、ＲがＣ１－６アルキル基又は置換アルキル基である。
（Ｃ） 式ＩＩの化合物に対して分子内エステル交換を行って式ＩＩＩの化合物を製造
式ＩＩによりアルカリの作用下で分子内閉環により式ＩＩＩを得て、使用されるアルカリは、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素カリウム及び炭酸水素ナトリウムを含むが、これらに限定されず、炭酸カリウムが最適であり、使用される溶媒は、メタノール、エタノール及びトルエンを含むが、これらに限定されず、メタノールが最適である。
（Ｄ） 式ＩＩＩの化合物からＢｏｃ保護基を除去して式ＩＶの化合物を製造
式ＩＩＩからＢｏｃ保護基を除去して式ＩＶを得て、反応では、アセトニトリルを溶媒とし、ヨードトリメチルシランを試薬とし、反応温度を－１０℃～５０℃とし、０℃が最適温度である。
（Ｅ） 式ＩＶの化合物とメチルチオ尿素とを反応させて式Ｖの化合物を製造
式ＩＶ及びＣｂｚ－メチルチオ尿素を反応させて式Ｖを得て、反応では、塩化鉛、酢酸鉛、硝酸銀、塩化銅及び塩化第一銅を含むがこれらに限定されない金属ルイス酸を使用することにより、毒性の高い塩化水銀の使用を回避し、塩化銅が最適である。
（Ｆ） 式Ｖの化合物への分子内閉環により式ＶＩ－ａの化合物及び式ＶＩ－ｂの化合物を製造
式Ｖにより酸の作用下で式ＶＩ－ａ及び４，９－脱水生成物としての式ＶＩ－ｂの混合物を得て、キラル分取ＨＰＬＣにより純粋な式ＶＩ－ａと式ＶＩ－ｂを分離して得る。
（Ｇ） 式ＶＩ－ｂ化合物への加水分解により式ＶＩ－ａ化合物を製造
４，９－脱水生成物としての式ＶＩ－ｂは、酸の作用で一定の比率（１：８）で中間体としての式ＶＩ－ａに変換することができ、キラル分取ＨＰＬＣにより一部の純粋な式ＶＩ－ａを得ることができる。２～３回のサイクルにより式ＶＩ－ｂに変換し、８０％より大きい収率で式ＶＩ－ａを得る。
（Ｈ） 式ＶＩ－ａの化合物への水素化によりＣｂｚ保護基を除去して式ＴＴＸの化合物を製造
式ＶＩ－ａを水素化して保護基Ｃｂｚを除去し、簡単な濾過、濃縮により、純度の高い、式ＴＴＸであるテトロドトキシンを得ることができる。反応に使用される溶媒は、メタノール、エタノール、酢酸エチル又はイソプロパノールを含むが、これらに限定されず、メタノールが最適であり、濾過には水系混合繊維精密濾過膜を使用すると、濾過速度を向上させ、かつパラジウム炭素を効果的に除去することができる。
本発明が解決しようとする技術的課題は、フグなどの天然由来のものに依存せず、テトロドトキシンを人工で大量合成し、すなわち化学法でグラムレベルのテトロドトキシンを合成する方法を提供することである。従来技術に報告された方法に対して、本発明の化学合成方法の利点は、合成方法及び精製方法上の改善により、本発明がｃ－ＧＭＰ標準に応じてグラムレベル以上のテトロドトキシン及びその誘導体を大量合成する能力を有し、テトロドトキシンを監視規制基準に合致する候補薬物として臨床試験を行うことが可能となり、テトロドトキシンが人間の鎮痛及び麻薬中毒を絶つ薬物の分野の重要なメンバーとなるために丈夫な原薬基礎を定めることであり、具体的には、以下の（１）～（６）を含む。
（１）ＩＩからＩＩＩまで１ステップの分子内エステル交換反応のみを必要とし、全ての試薬には安価で入手しやすいアルカリのみを有し、反応収率は、元の経路と同等であり、元の経路の２ステップの反応、及び高価ないくつかの試薬を代替し、反応の操作性及び規模化再現性が向上する。
（２）ＩＶからＶまで無毒の金属ルイス酸（例えばＣｕＣｌ２等）を使用して元の経路における毒性が高いＨｇＣｌ２を代替し、操作がより安全であり、ＡＰＩの製造要件を満たす。
（３）ＶＩ－ａと副生成物ＶＩ－ｂとの分離は、キラル分取ＨＰＬＣを使用すると、分離効果が高く、大量に製造することができ、元の経路における増幅しにくいシリカゲル薄板クロマトグラフィーを代替する。
（４）副生成物ＶＩ－ｂは、希酸の作用でＶＩ－ａに変換することができ、１回のサイクル利用により、ＶからＶＩ－ａまでの総収率は、６８％であり、原経路におけるこのステップ反応の４１％の収率より大きく向上する。
（５）ＶＩ－ａからＴＴＸまで、水系混合繊維精密濾過膜を使用して濾過し、パラジウム炭素を除去する効果が高く、濾液を蒸発乾固させて、さらに精製する必要がなく、９５％以上の純度を有するＴＴＸを得ることができ、元の経路における増幅しにくい高圧液体クロマトグラフィー分離を回避する。
（６）本発明は、世界で初めてグラムレベル以上の規模のテトロドトキシンの合成作業を完了し、特徴づけデータが完全で確実であり、ｃ－ＧＭＰ標準に合致するテトロドトキシン原薬（ＡＰＩ）を大量製造することに用いることができ、テトロドトキシンを監視規制基準に合致する候補薬物として臨床試験を行うことが可能となる。
実施例
（２）ＩＶからＶまで無毒の金属ルイス酸（例えばＣｕＣｌ２等）を使用して元の経路における毒性が高いＨｇＣｌ２を代替し、操作がより安全であり、ＡＰＩの製造要件を満たす。
（３）ＶＩ－ａと副生成物ＶＩ－ｂとの分離は、キラル分取ＨＰＬＣを使用すると、分離効果が高く、大量に製造することができ、元の経路における増幅しにくいシリカゲル薄板クロマトグラフィーを代替する。
（４）副生成物ＶＩ－ｂは、希酸の作用でＶＩ－ａに変換することができ、１回のサイクル利用により、ＶからＶＩ－ａまでの総収率は、６８％であり、原経路におけるこのステップ反応の４１％の収率より大きく向上する。
（５）ＶＩ－ａからＴＴＸまで、水系混合繊維精密濾過膜を使用して濾過し、パラジウム炭素を除去する効果が高く、濾液を蒸発乾固させて、さらに精製する必要がなく、９５％以上の純度を有するＴＴＸを得ることができ、元の経路における増幅しにくい高圧液体クロマトグラフィー分離を回避する。
（６）本発明は、世界で初めてグラムレベル以上の規模のテトロドトキシンの合成作業を完了し、特徴づけデータが完全で確実であり、ｃ－ＧＭＰ標準に合致するテトロドトキシン原薬（ＡＰＩ）を大量製造することに用いることができ、テトロドトキシンを監視規制基準に合致する候補薬物として臨床試験を行うことが可能となる。
実施例
以下の実施例を提供することは、単に説明の目的のためであり、本発明を限定するものと解釈されるべきではない。
ＮＭＲスペクトルは、Ａｓｐｅｃｔ ３０００コンピュータ及び５ｍｍ １Ｈ／１３Ｃ二重プローブを備えたＢＲＵＫＥＲ ＡＣ ２５０フーリエ変換ＮＭＲスペクトロメータに記録される。ＤＭＳＯ－ｄ６（又はＣＤＣｌ３）溶液において、３１３Ｋのプローブ温度で化合物を研究する。機器をＤＭＳＯ－ｄ６（又はＣＤＣｌ３）の重水素信号にロックする。化学シフトは、距離を内部標準としたＴＭＳの低電界のｐｐｍで表す。
ＨＰＬＣ条件
Ａｇｉｌｅｎｔ Ｅｃｌｉｐｓｅ ＰＬＵＳ Ｃ１８、４．６＊５０ｍｍ、３．５ｕｍカラムを備えたＡｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ＨＰＬＣシステムを用いて分析する。３．５分間に、９５％の０．１％Ｈ３ＰＯ４水溶液及び５％アセトニトリル～５％の０．１％Ｈ３ＰＯ４水溶液及び９５％アセトニトリルの勾配溶出を行い、５％の０．１％Ｈ３ＰＯ４水溶液及び９５％アセトニトリルの溶出を１．５分間続ける。流速を２．０ｍＬ／ｍｉｎとする。カラム温度を３５℃とする。検出波長を２１０ｎｍとする。
Ａｇｉｌｅｎｔ Ｅｃｌｉｐｓｅ ＰＬＵＳ Ｃ１８、４．６＊５０ｍｍ、３．５ｕｍカラムを備えたＡｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ＨＰＬＣシステムを用いて分析する。３．５分間に、９５％の０．１％Ｈ３ＰＯ４水溶液及び５％アセトニトリル～５％の０．１％Ｈ３ＰＯ４水溶液及び９５％アセトニトリルの勾配溶出を行い、５％の０．１％Ｈ３ＰＯ４水溶液及び９５％アセトニトリルの溶出を１．５分間続ける。流速を２．０ｍＬ／ｍｉｎとする。カラム温度を３５℃とする。検出波長を２１０ｎｍとする。
キラルＨＰＬＣによる条件（化合物ＶＩ－ａ及びＶＩ－ｂ）
ＡＤ－Ｈ、４．６＊２５０ｍｍ、５ｕｍカラムを備えたＡｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ＨＰＬＣシステムを用いて分析する。２５分間に、８５％の１％トリフルオロ酢酸ノルマルヘキサン溶液及び１５％の１％トリフルオロ酢酸エタノール溶液で溶出する。流速を０．５ｍＬ／ｍｉｎとする。検出波長を２０５ｎｍとする。
ＡＤ－Ｈ、４．６＊２５０ｍｍ、５ｕｍカラムを備えたＡｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ＨＰＬＣシステムを用いて分析する。２５分間に、８５％の１％トリフルオロ酢酸ノルマルヘキサン溶液及び１５％の１％トリフルオロ酢酸エタノール溶液で溶出する。流速を０．５ｍＬ／ｍｉｎとする。検出波長を２０５ｎｍとする。
本発明の具体的な実施に使用される原料、試薬、設備は、いずれも市販品である。試薬は、薬明覧博（武漢）化学科技有限公司、上海泰坦科技股フン有限公司、薩恩化学技術（上海）有限公司、上海アラジン生物化学科技股フン有限公司から取得することができる。
実施例１ 式ＩＩＩの化合物の製造
室温で、１２グラムの化合物ＩＩ及び６グラムの炭酸カリウムを３００ミリリットルのメタノールに分散させ、室温で１８時間撹拌し、ＨＰＬＣで原料の消失を検出し、濾過して沈殿物を除去し、濾液を常温で回転蒸発させて大部分のメタノールを除去した。その後、３００ミリリットルの水を添加し、３００ミリリットルの酢酸エチルで反応液を３回抽出し、有機相を合わせて、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、回転乾燥させた後に酢酸エチル－石油エーテル（１：３）シリカゲルカラムクロマトグラフィーで白色発泡状固体化合物ＩＩＩ（７．３グラム、収率７５％）を得た。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，４００ＭＨｚ）：δ ５．１６（ｓ，１Ｈ），５．０２（ｄ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，１Ｈ），５．０１（ｓ，１Ｈ），４．４２（ｓ，１Ｈ），４．４１（ｄ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，１Ｈ），４．３７（ｄ，Ｊ＝１０．１Ｈｚ，１Ｈ），４．３２（ｓ，１Ｈ），４．２５（ｄ，Ｊ＝１０．１Ｈｚ，１Ｈ），３．４８（ｂｒ ｓ，１Ｈ），３．４４（ｓ，３Ｈ），１．４６（ｓ，９Ｈ），１．４３（ｓ，３Ｈ），１．３８（ｓ，３Ｈ），１．２９（ｓ，３Ｈ）。
実施例２ 式ＩＶの化合物の製造
氷浴で、６．９グラムの化合物ＩＩＩの２４０ミリリットルの無水アセトニトリル溶液に、その場で製造された１８０ミリリットルのＴＭＳＩ溶液（０．３２Ｍ）を添加し、室温で１５分間反応させ、４５０ミリリットルのチオ硫酸ナトリウム溶液を添加して急冷反応させ、それぞれ４５０ミリリットルのクロロホルム－メタノール（９：１）の混合溶媒で３回抽出し、有機相を合わせて無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し濃縮して粗生成物化合物ＩＶ（５．４グラム）を得て、該化合物ＩＶを精製する必要がなく次の反応に直接投入した。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，４００ＭＨｚ）：δ ６．３４（ｂｒ，２Ｈ），５．３２（ｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，１Ｈ），５．３０（ｓ，１Ｈ），４．７９（ｄ，Ｊ＝１．２Ｈｚ，１Ｈ），４．４２（ｄ，Ｊ＝７．６Ｈｚ，１Ｈ），４．３９（ｓ，１Ｈ），４．３８（ｄ，Ｊ＝１０．０Ｈｚ，１Ｈ），４．２８（ｄ，Ｊ＝１０．４Ｈｚ，１Ｈ），３．５７（ｓ，３Ｈ），３．３６（ｔ，Ｊ＝２．０Ｈｚ，１Ｈ），２．０３（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，１Ｈ），１．４６（ｓ，３Ｈ），１．４４（ｓ，６Ｈ），１．３８（ｓ，３Ｈ），１．３６（ｓ，３Ｈ）。
実施例３ 式Ｖの化合物の製造
室温で、５．４グラムの粗生成物化合物ＩＶ、１５ミリリットルのトリエチルアミン及び１０グラムのＣｂｚ－メチルチオ尿素の２４０ミリリットルのジクロロメタン溶液に１５グラムの塩化銅を添加し、室温で５時間反応させ、４５０ミリリットルの水を添加して急冷反応させ、次に２００ミリリットルのジクロロメタンで３回抽出し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した後に石油エーテル－酢酸エチルシリカゲルカラムクロマトグラフィー（３：１）で白色発泡状の固体化合物Ｖ（８．５８グラム、２つのステップの収率８６％）を得た。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，４００ＭＨｚ）：δ １１．７（ｓ，１Ｈ），８．８（ｓ，１Ｈ），７．３８－７．３０（ｍ，１０Ｈ），５．２４（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，１Ｈ），５．２１（ｓ，１Ｈ），５．１８（ｄ，Ｊ＝１３．０Ｈｚ，１Ｈ），５．１３（ｓ，１Ｈ），５．０４（ｄ，Ｊ＝１３．０Ｈｚ，１Ｈ），４．５８（ｓ，１Ｈ），４．４７（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，１Ｈ），４．３１（ｓ，１Ｈ），４．２８（ｓ，２Ｈ），３．９１（ｓ，１Ｈ），３．２５（ｓ，３Ｈ），１．３６（ｓ，３Ｈ），１．３１（ｓ，３Ｈ），１．２４（ｓ，３Ｈ），１．２１（ｓ，３Ｈ）。
実施例４ 式ＶＩ－ａ及び式ＶＩ－ｂの化合物の製造
室温で、７．４８グラムの化合物Ｖを７０ミリリットルのトリフルオロ酢酸と７０ミリリットルの水との混合溶媒に溶解し、次に６０℃に加熱して１８時間反応させ、ＨＰＬＣで原料が完全に反応したことを検出し、反応液を５０℃で濃縮して乾燥させた後にキラルＨＰＬＣ（Ｃｈｉｒａｌｐａｋ ＡＤ－Ｈ、ｎ－Ｈｅｘａｎｅ：ＥＴＯＨ＝７５：２５）で製造して白色固体化合物ＶＩ－ａ（２．２８グラム、収率４６％）と、化合物ＶＩ－ｂ（１．２８グラム、収率２７％）を得た。化合物ＶＩ－ａ１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤ３ＯＤ，４００ＭＨｚ）：δ ７．３９－７．２９（ｍ，５Ｈ），５．５６（ｓ，１Ｈ），５．０９（ｍ，２Ｈ），４．４８（ｄ，Ｊ＝１．８ Ｈｚ，１Ｈ），４．１７（ｍ，２Ｈ），４．０２（ｍ，２Ｈ），３．９３（ｍ，２Ｈ），２．２６（ｄ，Ｊ＝９．２Ｈｚ，１Ｈ）、化合物ＶＩ－ｂ１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤ３ＯＤ，４００ＭＨｚ）：δ ７．３８－７．２６（ｍ，５Ｈ），５．２８（ｓ，１Ｈ），５．０７（ｓ，２Ｈ），４．４８（ｄ，Ｊ＝１．８Ｈｚ，１Ｈ），４．４２（ｓ，１Ｈ），４．１６（ｂｒ ｓ，１Ｈ），４．０２（ｄ，Ｊ＝１．８Ｈｚ，１Ｈ），３．９７（ｄ，Ｊ＝１１．９Ｈｚ，１Ｈ），３．９０（ｄ，Ｊ＝１１．９Ｈｚ，１Ｈ），２．７０（ｄ，Ｊ＝２．８Ｈｚ，１Ｈ）。
実施例５ 式ＶＩ－ｂの化合物のサイクル利用
室温で、１．２８グラムの化合物Ｖを７ミリリットルのトリフルオロ酢酸と７０ミリリットルの水との混合溶媒に溶解し、次に６０℃に加熱して２４時間反応させ、ＨＰＬＣで化合物ＶＩ－ａと化合物ＶＩ－ｂの比率が一定であると検出し、反応液を５０℃で濃縮して乾燥させた後にキラルＨＰＬＣ（Ｃｈｉｒａｌｐａｋ ＡＤ－Ｈ、ｎ－Ｈｅｘａｎｅ：ＥＴＯＨ＝７５：２５）で製造して白色固体化合物ＶＩ－ａ（１．１３グラム、収率８８％）と、化合物ＶＩ－ｂ（０．１４グラム、収率１２％）を得た。
実施例６ 式ＴＴＸ化合物の製造
室温で、２．３９グラムの化合物ＶＩ－ａの１５０ミリリットルのメタノール溶液に５００ミリグラムの１０％の湿潤パラジウム炭素を添加し、３時間水素化反応させ、ＨＰＬＣで原料が完全に反応したことを検出し、精密濾過膜で濾過して触媒を除去し、５００ミリリットルの０．０５Ｍの酢酸水溶液で濾過ケーキを洗浄し、濾過液を４５℃で減圧濃縮した後に化合物ＴＴＸ（１．６５グラム、９８％）を得た。［α］Ｄ
２３－１０．４°（ｃ ０．２５，０．０５ Ｍ ＡｃＯＨ）、ＩＲ（ｎｅａｔ，ｃｍ－１）：３２１１，１６５８，１６０８，１１８６，１１２６，１０７６，９７９、 １ＨＮＭＲ（１％ ＣＦ３ＣＯＯＤ／４％ ＣＤ３ＣＯＯＤ／９５％ Ｄ２Ｏ，４００ ＭＨｚ）：δ ５．４９（ｄ，Ｊ＝９．６ Ｈｚ，１Ｈ），４．２７（ｂｒ ｓ，１Ｈ），４．２３（ｂｒ ｓ，１Ｈ），４．０６（ｓ，１Ｈ），４．０２（ｄ，Ｊ＝７．０ Ｈｚ，１Ｈ），４．００（ｄ，Ｊ＝７．０ Ｈｚ，１Ｈ），３．９４（ｓ，１Ｈ），２．３３（ｄ，Ｊ＝９．６ Ｈｚ，１Ｈ）、１３ＣＮＭＲ（１％ ＣＦ３ＣＯＯＤ／４％ ＣＤ３ＣＯＯＤ／９５％ Ｄ２Ｏ，１００ ＭＨｚ）：δ １５６．７（Ｃ），１１０．９（Ｃ），７９．８（ＣＨ），７５．２（ＣＨ），７４．０（ＣＨ），７２．９（ＣＨ），７１．６（Ｃ），７１．０（ＣＨ），６５．６（ＣＨ），５９．８（Ｃ），４０．８（ＣＨ）、ＨＲＭＳ（ＥＳＩ＋）：Ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１１Ｈ１８Ｎ３Ｏ８（［Ｍ＋Ｈ］＋）：３２０．１０９４，Ｆｏｕｎｄ：３２０．１０９４。全ての分析データは、文献記事と一致する。
本発明の典型的な実施形態が例示されて説明されたが、本発明は、説明された詳細に限定されない。様々な可能な修正及び置換が本発明の精神から逸脱しないため、当業者は一般的な試験により本発明の変形及び等価物を想到することができるため、すべてのこれらの変形及び等価物は、いずれも以下の特許請求の範囲によって定義される本発明の精神及び範囲内にある。
Claims (11)
- テトロドトキシンの製造方法であって、式ＶＩ－ａの化合物を水素化して保護基Ｃｂｚを除去し、濾過し、濃縮することで、ＴＴＸで表されるテトロドトキシンを取得し、
反応に使用される溶媒がメタノール、エタノール、酢酸エチル又はイソプロパノールを含むが、これらに限定されない、ことを特徴とする方法。 - 前記濾過には水系混合繊維精密濾過膜を使用する、ことを特徴とする請求項１に記載のテトロドトキシンの製造方法。
- 前記式ＶＩ－ａの化合物は、式Ｖの化合物により酸の作用で得られ、
- 前記式ＶＩ－ｂは、酸の作用で式ＶＩ－ａに変換され、
- 式Ｖの化合物は、式ＩＶの化合物及びＣｂｚ－メチルチオ尿素を反応させて得られ、
- 前記金属ルイス酸は、好ましくは塩化銅である、ことを特徴とする請求項５に記載のテトロドトキシンの製造方法。
- 式ＩＶの化合物は、式ＩＩＩの化合物に対してＢｏｃ保護基を除去することにより得られ、
- 前記反応温度は、０℃である、ことを特徴とする請求項７に記載のテトロドトキシンの製造方法。
- 式ＩＩＩの化合物は、式ＩＩの化合物によりアルカリの作用下で分子内閉環により得られ、
- 前記アルカリは、好ましくは炭酸カリウムであり、使用される溶媒は、好ましくはメタノールである、ことを特徴とする請求項９に記載のテトロドトキシンの製造方法。
- 式ＩＩの化合物に対して分子内閉環を行って式ＩＩＩの化合物を製造するステップ（１）であって、
式ＩＩＩの化合物からＢｏｃ保護基を除去して式ＩＶの化合物を製造するステップ（２）であって、
式ＩＶの化合物とメチルチオ尿素とを反応させて式Ｖの化合物を製造するステップ（３）であって、
式Ｖの化合物への分子閉環により式ＶＩ－ａの化合物及び式ＶＩ－ｂの化合物を製造するステップ（４）であって、
式ＶＩ－ｂ化合物への加水分解により式ＶＩ－ａ化合物を製造するステップ（５）であって、
式ＶＩ－ａの化合物への水素化によりＣｂｚ保護基を除去して式ＴＴＸの化合物を製造するステップ（６）であって、
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