JP2844532B2 - 光学活性化合物の調製方法 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は実質的に純粋なジアステレオマーであるテト
ラヒドロ葉酸エステル誘導体の調製法に関する。 [従来の技術] メトトレキセート[N−(4−((2,4−ジアミノ−
6−プテルジル)メチル)メチルアミノ)−L−グルタ
ミン酸]は、ジヒドロ葉酸エステル還元酵素(DHFD)の
インヒビターであって、このものはドオキシウリジレー
トのチミジレートへの転化を阻止し、従って、DNAの生
合成を阻止するので、癌の化学療法に一般に使用されて
いる。しかし、多くの抗癌剤と同様に、このメトトレキ
セートは正常細胞にも毒性があるため、多量のメトトレ
キセートを投与した場合には、その後の12〜24時間は
「レスキュー剤」がしばしば投与される。ロイコボリン
(5−ホルミルテトラヒドロ葉酸)がメトトレキセート
のレスキュー剤として一般に使用される。 ロイコボリンは二つのキラル中心を有し、市販の製品
「ウェルカム・ファンディション・リミッドのウエルコ
ボリン(RTM)」は式(Ia)及び(Ib)の化合物(いず
れもカルシウム塩の形)を等量含み、これらの化合物は
それぞれ6位の炭素で(R)及び(S)立体化学の性質
を備えている。 天然のジアステレオマーである(6S)ジアステレオマ
ー(Ib)だけが一炭素代謝を回復するのに有効であっ
て、それ故にメトトレキセートのレスキューに有用であ
ることが報告されている(モトゴメリーほか、「カンサ
ー・トリートメント・リポート」1980,65,1117−1119参
照)。 L.カセイからのチミジレートシンターゼは非天然のジ
アステレオマーである5,10−メチレンテトラヒドロ葉酸
エステルによって抑制されることが報告され(リアリー
ほか、「バイオケミカル・バイオフィジカル・リサーチ
・コミュニケーション」、1973,56,484参照)、また太
陽菌(E,コリ)からの5,10−メチレンテトラヒドロ葉酸
エステルデヒドロゲナーゼも同じジアステレオマーによ
って抑制されることが報告されている(スコット及びド
ナルドソン、「バイオケミカル・バイオフィジカル・リ
サーチ・コミュニケーション」、1984、147,523参
照)。さらに、非天然のジアステレオマーである10−ホ
ルミルテトラヒドロ葉酸エステルは、鶏の肝臓からのグ
リシナミドリボヌクレオチド(GAR)ホルミル−トラン
スフェラーゼの強い競争的な抑制剤である(スミス、ベ
ンコビック及びベンコビック、「バイオケミストリー」
1981,20,4034参照)。 [発明が解決しようとする課題] これらの報告は非天然のジアステレオマーであるテト
ラヒドロ葉酸エステルの一炭素誘導体によって、ピリミ
ジン及びプリンの両方の生合成が抑制され、従ってDNA
の生合成も抑制されることを意味する。もし、これらの
抑制が哺乳類系でも存在すれば、ロイコボリンの天然の
(6S)ジアステレオマーに対し、臨床的な潜在的要請が
ある。 ロイコボリンの二つのジアステレオマーを分離するこ
とは、分別結晶法(コウリッヒほか、「ジャーナル・オ
ブ・アメリカン・ケミカル・ソサイェテー」1952,74,42
15参照)やクロマトグラフィー(フィーニーほか、「バ
イオケミストリー」1981,20,1837参照)で行われてい
る。そして、(6S)ジアステレオマーは酵素を触媒とし
てジヒドロ葉酸エステルを還元し、次いでホルミル化す
ることで得られているが(リー、バレンテ、サックリン
グ及びウッド、「テトラヒドロン」1986,42,117参
照)、ホルミル化の収率が低く、また還元工程では妥当
な純度で異性体を得ることが難しい。本発明の一つの目
的は、これらの不利益を解消することにある。 [課題を解決するための手段] ここにおいて、本発明者等はテトラヒドロ葉酸エステ
ル又はその誘導体ノエピメリック中心に近い6位の炭素
に、キラル補助グループを導入すると、新しい一対のジ
アステレオマーの分離が容易になり、分離されたジアス
テレオマーは高収率で純粋な(Ia)及び(Ib)に転化す
ることを見出し、この所見に基づいて本発明を完成した
ものである。 すなわち、本発明はテトラヒドロ葉酸誘導体の実質的
に純粋な所望の6R又は6Sジアステレオマーを調製する方
法を提供するものであって;a)テトラヒドロ葉酸又はそ
の誘導体である葉酸塩又は葉酸エステルのジアステレオ
マー6R及び6Sの混合物のN−5もしくはN−10のいずれ
かにキラル補助グループを付与させて一対の新しいジア
ステレオマーを形成させ;b)一対の新しいジアステレオ
マーを分離し、新しいジアステレオマー(6R又は6S)を
回収して対応する所望のジアステレオマー(6R又は6S)
を形成させ;c)こうして単離された実質的に純粋な新し
いジアステレオマーを、テトラヒドロ葉酸又はその塩も
しくはそのエステルの対応する所望のジアステレオマー
(6R又は6S)に転化する工程を含む。 テトラヒドロ葉酸、その塩及びそのエステルの適当な
誘導体には、ロイコボリン、5−メチルテトラヒドロホ
レート、5,10−メテニルテトラヒドロホレート、5,10−
メチレンテトラヒドロホレート等が含まれる。ロイコボ
リンは本発明にとって好ましいテトラヒドロホレート誘
導体である。 誤解のないように付言すれば、本発明はテトラヒドロ
葉酸の塩とエステルの両方を包含する。便宜上、ここで
はテトラヒドロホレート又は置換テトラヒドロホレート
と呼ぶが、特に断らない限り、これらはフリーの酸、塩
及びエステルを指す。特に好ましい生理学的に許容され
る塩にはカルシウム塩が含まれる。また、適当なエステ
ルには低級アルキルエステルが含まれる。 キラル補助グループは当業界で公知の標準的方法で導
入することができ、例えばペプチド化学でアミノグルー
プを保護するための方法で導入することができる。適当
なキラル補助グループは、一対の新しいジアステレオマ
ーを分離した後に除去が容易なものである。テトラヒド
ロホレートとの反応でウレタンを形成するようなキラル
アルコールは、特に好適な補助グループである。(−)
メントール(−)ボルネオール、(−)イソボルネオー
ル(R)及び(S)−ブタン−2−オール、(S)−2
−メチルブタン−1−オール、(R)−1−フェニルプ
ロパノール、(R)及び(S)−2−メチルフェニル−
プロパン−1−オール、(R)及び(S)−オクタン−
2−オール、(R)及び(S)−1,2,3,4−テトラヒド
ロ−1−ナフトール、(1S)−ノポール、(1S,2S,5S)
−ミルタノール、(1R)−ミルテノール、(S)−B−
シトロネロール、(−)−8−フェニルメンソールおよ
び(1S,2R,5R)−イソメンソールのようなキラルアルコ
ールのホルメートエステル、例えばクロロホルメートエ
ステルは、テトラヒドロホレートのN−5にキラル補助
グループを付加するための好ましい試薬である。N−5
が未置換であると、反応はこの位置で起こり、さもなけ
ればN−10で反応が起こる。N−10で反応が起こった場
合、N−5の置換基は所望のテトラヒドロホレート誘導
体のN−5に付加したグループであるか、そのグループ
に転化可能なものであるべきである。N−5の好ましい
グループはホルミル基、メチル基またはこれらの基に変
るものである。 キラルアルコールのコロルホルメートとテトラヒドロ
葉酸との反応は、極性溶媒中で、例えばエタノールのよ
うなアルコールの水溶液中で、ほぼ中性の領域のpHで都
合よく生起する。この反応は−20〜100℃の温度で進行
し、好ましくは室温で進行する。 こうして生成した一対の新しいジアステレオマーは、
結晶化法、クロマトグラフィー、溶媒抽出などの標準的
方法で分離される。溶媒抽出及び再結晶法で使用される
溶媒は適当な極性溶媒であって、好ましくはアルコール
が使用される。従って、例えば5−(−)メンチルオキ
シカルボニル−テトラヒドロ葉酸の場合は、ジアステレ
オマーがブタン−1−オール中への溶解度の違いによっ
て分離される。第1図はロイコボリンのジアステレオマ
ーのサンプルの調整に必要な反応と分離の工程を示して
いる。5−(−)ボルニルオキシカルボニル−テトラヒ
ドロ葉酸の場合は、ジアステレオマーがブタン−1−オ
ール中への、又はブタン−2−オールへの溶解度の違い
によって分離される。必要に応じて純度を向上させるた
めに、溶媒抽出又は分別結晶工程を繰返すこともでき
る。通常は純度90%以上のジアステレオマーが回収でき
るまで工程を繰返す。 分離されたジアステレオマーからキラル補助グループ
を取除くことは、ペプチド合成で普通採用される方法に
従い、酸で処理することによって行われる。使用可能な
酸には、臭化水素酸、硫酸のような鉱酸、ギ酸、酢酸、
三化酢酸のような有機酸又はこれらの混合物が含まれ
る。従って、例えばテトラヒドロホレートの5−(−)
メンチルオキシカルボニル誘導体又は5−(−)ボルニ
ルオキシカルボニル誘導体は、ギ酸と臭化水素と酢酸の
混合物で処理される(第1図参照)。この方法でキラル
補助グループが除去されると、5,10−メテニルテトラヒ
ドロホレートの個々のジアステレオマーが形成され、次
いでこれらはさらに所望のテトラヒドロホレート誘導体
に転化される。 従って、例えば、5,10−メテニルテトラヒドロホレー
トの個々のジアステレオマーは、英国特許第1560372号
に記載されているような当業界で公知の方法により、中
性のpHでロイコボリンの純粋なジアステレオマーに容易
に転化できる。また、5,10−メテニルテトラヒドロホレ
ートの個々のジアステレオマーは、チャナリン及びペリ
ーが記載した(バイオケミストリー・ジャーナル、106
7,105,633参照)と同様な方法で例えばナトリウムボロ
ハイドライドで還元することにより、5−メチルテトラ
ヒドロホレートの個々のジアステレオマーに転化するこ
とができる。 5,10−メチレンテトラヒドロホレートの個々のジアス
テレオマーは、例えばホルムアルデヒドの存在下に分離
された中間体ジアステレオマーからキラル補助グループ
を外すことによって調製できる。5,10−メチレンテトラ
ヒドロホレート自体は、サカミが「バイオケミカル・プ
レパレーション」1963,10,103に記載した方法及びホワ
イト、ベイリー及びゴールドマンが「バイオロジカル・
ケミストリー」1978,253,242に記載した方法に類似する
方法で、例えばナトリウムボロハイドライトで還元する
ことにより、5−メチルテトラヒドロホレートに転化さ
れる。 この明細書で「実質的に純粋な」とは、ジアステレオ
マーの純度が80%以上、好ましくは90%以上、さらに好
ましくは95%以上であることをいう。本発明はまた、テ
トラヒドロホレートの実質的に純粋なジアステレオマー
を提供する。好ましい具体例に於いては、本発明はロイ
コボリンの実質的に純粋なジアステレオマーを提供す
る。ジアステレオマーの純度は、ナトリウムシアノボロ
ハイドライドの存在下でのD−グリセリンアルデヒドと
の反応及び形成された新ジアステレオマーのNMRスペク
トルによって確認できる(第1図参照)。 テトラヒドロ葉酸又は置換テトラヒドロ葉酸のN−5
またはN−10にキラル補助グループが付いた中間体化合
物は新規化合物であって、これは本発明のもう一つの特
徴である。 そうした新規化合物は、(6R)及び(6S)5−(−)
メンチルオキシカルボニル−テトラヒドロ葉酸(第1図
参照)、(6R)及び(6S)5−(−)ボルニルオキシカ
ルボニル−テトラヒドロ葉酸(第2図参照)、(6R)及
び(6S)5−(−)イソボルニルオキシカルボニル−テ
トラヒドロ葉酸(第3図参照)、並びにこれらの塩及び
エステル等である。 本発明の新規中間体はプレリジン環の6位にキラル中
心を有し、これ故、(6R)または(6S)異性体としてあ
るいはジアステレオマーの混合物として存在する。 また、本発明は、テトラヒドロホレート誘導体の実質
的に純粋なジアステレオマーを薬剤的に許容される担体
と組合せた薬剤組成物を提供する。適当な担体にはロイ
コボリン含有薬剤組成物を調製する際に当業界で公知の
担体が含まれる。一般に、本発明の組成物は、商品名ウ
エルコボリンで市販されている公知のロイコボリン組成
物と同様に調合される(例えば、「フィジシャンス・デ
スクマニュアル」1986,769頁及びマルティンダーレの
「ザ・エキストラ・ファーマソピーア」26版、1948頁参
照)。ロイコボリンの実質的に純粋な6Sジアステレオマ
ーは、メトトレキセートのようなDHFR抑制剤の作用を中
和するレスキュー剤として使用できる。また、ホレート
欠乏症の治療にも使用できる。さらに結腸癌、直腸癌の
治療に5−フルオロウラシルとの組合せで使用可能であ
る(マコブァーほか、カンサー・トリートメント・リポ
ート」1982,66,1803頁及びマダジェビィック等、「カン
サー・リサーチ」1984,44,4467頁参照)。 従って、本発明はこのような病気を治療するための薬
剤の調製及び哺乳類のこのような疾患を治療する方法を
包含する。本発明の化合物は好適には塩の形で、特にカ
ルシウム塩の形で使用さされる。ロイコボリンの実質的
に純粋な6S−ジアステレオマーは経口的にまたは非経口
的に投与でき、また通常の方法で調合できる。適当な調
合には注射可能な溶液、注入用粉末(これは使用直前に
水を加え注射液とされる)及び錠剤がある。メトトレキ
セートのレスキュー剤として使用する場合、ロイコボリ
ンの6S−ジアステレオマーの投薬量は、投与されたメト
トレキセートの量に依存するが、典型的には1日の投与
量は一般に150mgまでであって、例えば25〜150mgが2〜
4回に分けて投与される。ホレート欠乏症の治療には一
般に少量のロイコボリンが投与され、成人に対する1日
当たりの投与量は通常2〜25mgの範囲で、これらは錠剤
の形で1日投与される。結腸直腸癌の治療には、成人に
対する1日当たりの典型的な投与量は通常200〜2000mg
で、200〜2000mgの5−フルオロウラシルと共に投与さ
れる。5−メチルテトラヒドロホレートは、食事療法の
補充物として使用される。 [実施例] 下記の実施例は本発明を限定することなく、さらに詳
しく説明するものである。第2図および第3図は前述の
ごとき手法によってテトラヒドロホレートの誘導体を調
製する場合の図式を示すものである。 実施例において、物理的特性は次のように測定した。 核磁気共鳴(NMR):ブルカー(Bruker)HW−250分光計
を用いて測定。 内部標準物質にはテトラメチルシランを使用。 旋光度:通路長1デシメーターのジャケット付きセルを
有するパーキン ・エルマー(Perkin Elmer)241偏光計を使用して測
定。〈実施例1〉メンチルオキシカルボニル誘導体を経
て5−ホルミル−(6R及び6S)テトラヒドロ葉酸カルシ
ウムの調製。 (i)5−(−)メンチルオキシカルボニル−テトラヒ
ドロ葉酸(3a,3b)の混合ジアステレオマー(6S)の調
製。 メカニカルスターラー、無酸素窒素用のガス出入口、
等圧に保持できる滴下ロートを備えた10リットルの三つ
口フラスコで、葉酸50gを蒸留水1050mlに分散させた。
以下すべての作業を窒素中で行った。フラスコを氷−水
浴中に漬け、水酸化ナトリウムの水溶液(50%,21ml)
を加え、次いで水(150ml)にナトリウムボロハイドラ
イド(50g)を溶かした溶液を30分間で滴下した。反応
混合物を0〜5℃で4.5時間撹拌し、次に蒸留水(150m
l)にナトリウムボロバイドライド(50g)を溶かした溶
液を30分間で滴下した。この混合物を窒素雰囲気で一夜
撹拌した。この反応混合物を氷−水浴に漬け、これに濃
塩酸(175ml)を45分間で滴下することで過剰のナトリ
ウムボロハイドライドを分離させた。脱ガスし、窒素で
飽和させたトリス−塩化水素緩衝液(50mM,pH7,1リット
ル)をこれに加えてpHを7に調節した。エタノール(2.
5リットル、脱ガスし、窒素で飽和したもの)に、
(−)メンチクロロホルメート(30ml)を溶かした溶液
を、溶液調製後直ちに添加し、全体を室温で21.5時間撹
拌した。 ロータリーエバポレーターを使用して反応混合物の容
量を半分に減少させて濾過した。濾液を氷−水浴で冷却
しpH3に調節した。分離した粗生成物を遠心分離機で収
拾し、水酸化ナトリウム水溶液(0.5M、1.5リットル)
に溶解して濾過し、再度pH3に調節した再沈澱させるこ
とにより精製した。このスラリーを遠心分離し、固形分
を少量の水で洗浄して濾過した。得られた固形物を吸引
乾燥し、最後に五酸化リン上で真空乾燥することによ
り、5−(−)メンチルオキシカルボニルーテトラヒド
ロ葉酸の混合ジアステレオマー(88g)を得た。 (ii)5−(−)メンチルオキシカルボニル−テトラヒ
ドロ葉酸(3a及び3b)の混合ジアステレオマー(6RS)
の分離。 ジアステレオマーの乾燥混合物(17g)を乾燥ブタン
−1−オール(1.5リットル)と一夜撹拌した。混合物
を遠心分離して可溶性フラクション(I)と不溶性フラ
クション(II)を得た。 以下、分離プロセスの工程を第4図に示す。 ロータリーエバポレーターを使用して可溶性フラクシ
ョン(I)を温度50〜60℃で容量を400mlに減少させ
た。これによって新しい沈澱(IV)が得られたので、こ
れを遠心分離で集めた。上澄(III)を蒸発乾固して(6
R)テトラヒドロ葉酸のメンチロキシカルボニル誘導体
(5.5g)を得た。沈澱(IV)は下記のようにして得られ
た可溶性フラクション(V)と混合した。 不溶性フラクション(II)は1リットルのブタン−1
−オールと一夜撹拌して第2のブタノール抽出を行っ
た。これによって可溶性フラクション(V)が得られる
ので、これを蒸発乾固して上記のように使用し、一方、
不溶性物質(VI)を五酸化リン上で真空乾燥することに
より、(6S)テトラヒドロ葉酸のメンチルオキシカルボ
ニル誘導体(5.47g)を得た。フラクション(IV)と
(V)を混合し、300mlのブタン−1−オールと48時間
撹拌することで第3のブタノール抽出を行った。これに
より再び可溶性フラクション(VII)と不溶性フラクシ
ョン(VIII)が得られた。ロータリーエバポレーターを
使用して不溶性フラクション(VII)を蒸発乾固し、残
渣を一夜35mlのブタン−1−オールと撹拌した。可溶性
物質を再び蒸発乾固して(6R)テトラヒドロ葉酸のメン
チルオキシカルボニル誘導体の第2群(1.2g)を得た。 不溶性フラクション(VIII)を200mlのブタン−1−
オールと一夜撹拌し、その不溶性物質を上のように乾燥
して(6S)テトラヒドロ葉酸のメンチルオキシカルボニ
ル誘導体の第2群(1.2g)を得た。 (iii)5,10−メテニル−(6R)テトラヒドロ葉酸の塩
化物(NB:天然ジアステレオマー)(4b)の調製。 5−(−)メンチロオキシカルボニル−(6S)テトラ
ヒドロ葉酸(40g,異性体純度91%)を、ガスの出入口を
備えた2リットルの三つ口フラスコ内で、400mlのギ酸
(98%)に溶かした。 臭化水素の酢酸溶液(45%,800ml)を加えた。反応混
合物を浴中で55〜60℃に保持し、臭化水素ガスを液中に
5時間ゆっくり吹込んだ。 2−メルカプトエタノール(8ml)を加え、ロータリ
ーエバポレーターを使用して反応混合物を50℃以下の温
度で殆ど乾燥するまで蒸発させた。塩酸(0.5M,1200ml,
0.1%の2−メルカプトエタノール含有)を加え、溶液
を50℃に加温した。加温溶液を濾過し、ロータリーエバ
ポレーターを使用して濾液を50℃以下の温度で約半量に
減少させた。混合物を一夜冷蔵し、濾過によって、5,10
−メテニル−(6R)テトラヒドロ葉酸の塩化物(12.9
g)を回収し、五酸化リン上で真空乾燥した。母液の蒸
発によってさらに1.1gの目的物を得た。 (iv)5,10−メテニル−(6S)テトラヒドロ葉酸の塩化
物(NB:非天然ジアステレオマー)(4a)の調製。 5−(−)メンチルオキシカルボニル−(6R)テトラ
ヒドロ葉酸(30.4g)を使用し、上の(6R)ジアステレ
オマーの場合と同様にして標記の可溶性フラクション
(17.6g)を得た。 (v)5−ホルミル−(6S)テトラヒドロ葉酸カルシウ
ム(1b)の調製。 すべての作業を無酸素窒素雰囲気下で行った。予め脱
ガスし、窒素で飽和した沸騰水(400ml)を撹拌し、こ
れに5,10−メテニル−(6S)テトラヒドロ葉酸の塩化物
(17.5g)を区分して転化した。脱ガスし、窒素で飽和
した水酸化ナトリウム水溶液(3.7M)を用いて、区分添
加毎にpHを6.5〜7.0に調節した。この添加には約45分を
要した。水酸化ナトリウム水溶液(3.7M)を加えてpHを
6.5〜7.0に調節しながら、還流下に撹拌した反応を5時
間行った。 反応混合物を一夜冷却し、pHを9に調節した。清浄な
塩化カルシウム溶液(22ml,無水塩化カルシウム210gを
水25mlに溶かした調製)を加え、さらに200mlのエタノ
ールを加えた。混合物を冷やし、クリーム色の生成物を
濾別し、少量のエタノール:水混合液(50:50)で洗浄
し、さらにエタノールで洗浄し、五酸化リン上で真空乾
燥することにより、5−ホルミル−(6S)テトラヒドロ
葉酸カルシウム(7.2g)を得た。 [Gk]D 20−12.5。500mlのエタノールを母液に加え
て、さらに、3.2gの目的物を得た。 (vi)5−ホルミル−(6R)テトラヒドロ葉酸カルシウ
ム(1a)の調製。 5,10−メテニル−(6R)テトラヒドロ葉酸の塩化物
(17.5g)を使用し、上の(6S)ジアステレオマーの場
合と同様にして標記の化合物(14g)を得た。 [Gk]D 20+22.9。 〈実施例2〉ボルニルオキシカルボニル誘導体を経て5
−ホルミル−(6R及び6S)テトラヒドロ葉酸カルシウム
の調製。 (i)(−)ボルニルクロロホルメートの調製。 氷−水浴に漬けた丸底フラスコ内で、30mlの乾燥トル
エンに溶かした(−)ボルネオール(4.92g)を、ホス
ゲンが溶けたトルエン(32ml、12.5%)に1時間で滴下
した。反応混合物を室温まで放冷し、密閉して一夜放置
した。 トルエンをオイルポンプで除去すると、きれいな残渣
が残るが、このものは蒸留された(0.5mmでの沸点70
℃)。赤外分光で1770cm-1に強いカルボニルのシグナル
を有し、ヒドロキシルのシグナルを持たない白色固体と
して(−)ボルニルクロロホルメートが得られた。 (ii)5−(−)ボルニルオキシカルボニル−テトラヒ
ドロ葉酸(6a,6b)の混合ジアステレオマー(6RS)の調
製。 メンチルオキシカルボニル−テトラヒドロ葉酸を調製
する場合と同様にして葉酸(2.0g)をテトラヒドロ葉酸
に還元した。 反応混合物を氷−水浴に漬け、濃い塩酸(6ml)を滴
下した過剰のナトリウムボロハイドライドを分解した。
脱ガスし、窒素で飽和したトリス−塩化水素緩衝液(5m
M、pH7,150ml)を加え、pHを7に調節した。脱ガスし、
窒素で飽和した200mlのエタノールに1.2gの(−)ボル
ニルクロロホーメートを溶かした溶液を調製後直ちに一
度に添加し、全体を室温で2.25時間撹拌した。ロータリ
ーエバポレーターを使用して反応混合物の容量を半分に
減少させ、濾過した。濾液を氷−水浴で冷却し、pHを3
に調節した。分離した粗生成物を遠心分離で集め、水酸
化ナトリウム水溶液に溶解して洗浄し、濾過し、上記の
葉にpHを3に調整して再沈澱させた。スラリーを遠心分
離し、100mlの水で固形分を洗浄し、濾過した。固形分
を吸引乾燥し、最後に五酸化リン上で真空乾燥して、5
−(−)ボルニルオキシカルボニル−テトラヒドロ葉酸
の混合ジアステレオマー(2.42g)を得た。 ブタン−1−オール又はブタン−2−オールを使用し
て上記のメンチルオキシカルボニル誘導体と同じくこの
混合ジアステレオマーを分離した。分離したジアステレ
オマーを上記のメンチルオキシカルボニル同族体と同様
に、5−ホルミルテトラヒドロ葉酸カルシウム(Ia)及
び(Ib)に転化させた。 〈実施例3〉イソボルニルオキシカルボニル誘導体を経
て5−ホルミル−(6R及び6S)テトラヒドロ葉酸カルシ
ウムの調製。 (i)イソボロネオールの調製。 最初にリチウムトリ(テトラブトキシ)アルミニウム
ハイドライド試薬を調製した。リチウムアルミニウムハ
イドライド(1.52g)を乾燥エーテル(50ml)に分散さ
せて撹拌した。乾燥エーテル(10ml)に溶けた乾燥t−
ブタノール(8.89g)を40分で滴下した。次いで混合物
を30分間還流した。乾燥エーテル(10ml)に溶けたカン
ファー(3.0g)を還流中の反応混合物に30分間滴下し
た。反応混合物をさらに2.25時間還流した。過剰の試薬
を分解するために、水と塩酸水溶液を加え、有機層を分
離して水で洗浄した。エーテルを含む溶液を無水硫酸ナ
トリウム上で乾燥し、ロータリーエバポレーターを用い
て蒸発させて白い固体生成物2.9gを得た。これを石油エ
ーテル(沸点60〜80℃)から再結晶させて白色の結晶固
体を得た。 [Gk]D 20+29.0。 GCL分析(F.F.A.P.カラム120℃)によれば、このもの
は93.5%の(−)イソボルネオールと6.5%の(+)ボ
ルネオールからなる。 (ii)(−)イソボルニルクロロホルメートの調製。 乾燥トルエン(20ml)に溶けたイソボルネオール(4.
92g)をホスゲンが溶けたトルエン(51.2ml,12.5%)1
時間で滴下した。塩化カルシウムの乾燥管を備えた丸底
フラスコ中で、反応混合物を一夜放置した。 反応混合物から取ったサンプルの赤外分光分析によれ
ば、反応は不完全であった。ホスゲンが溶けたトルエン
(26ml,12.5%)を一度に加え、フラスコを密閉した。
反応混合物を一夜室温で撹拌した。トルエンを真空下で
除去し、赤外分光で1770cm-1に強いカルボニルのシグナ
ルを有し、ヒドロキシルのシグナルを持たない濃厚なオ
イルとして生成物を得た。 (iii)5−(−)イソボルニルオキシカルボニル−テ
トラヒドロ葉酸(7a,7b)の混合ジアステレオマー(6R
S)の調製。 葉酸(2.0g)をテトラヒドロ葉酸に還元し、過剰のナ
トリウムボロハイドライドを、メンチルオキシカルボニ
ル−テトラヒドロ葉酸調製の場合と同様にして分解し
た。脱ガスし、窒素で飽和したトリス−塩化水素緩衝液
(50mM,pH7,150ml)を加え、pHを7に調節した。脱ガス
し、窒素で飽和した200mlのエタノールに1.2mlの(−)
イソボロニルクロロホルメートを溶かした溶液を調製後
直ちに一度に添加し、全体を室温で撹拌した。 HPLS(高速液体クロマトグラフィー)分析によれば、
反応は1時間後約50%進行していた。さらに1.5時間後
のHPLC分析では、僅かな変化が認められた。この時点で
(−)イソボルニルクロロホルメート(1.2ml)を追加
し、1時間後にまた添加した。全体を室温で一夜撹拌し
た。 オフホワイトの沈澱である生成物を濾別し、水酸化ナ
トリウム水溶液に溶かして洗滌し、濾過し、pH3に調節
して再沈澱させた。スラリーを遠心分離し、固体を少量
の水で洗浄して濾過することにより、5−(−)イソボ
ルニルオキシカルボニル−テトラヒドロ葉酸の混合ジア
ステレオマー(1.45g)を得た。 反転層カラムにHPLCを使用したクロマトグラフィー
で、これらのジアステレオマーを分離し、分離されたジ
アステレオマーの純度をHPLCで確認した。 この実施例は、キラル補助グループが付加して形成さ
れた新しいジアステレオマーをクロマトグラフィーで分
離した例を示す。分離された新しいジアステレオマー
は、実施例1の手順によりテトラヒドロ葉酸の対応する
ジアステレオマーに転化させることができる。 〈実施例4〉5−ホルミルテトラヒドロ葉酸の混合ジア
ステレオマー誘導体の調製と物理的性質の比較。 (i)5−ホルミル−10(2R,3−ジヒドロキシプロピ
ル)テトラヒドロ葉酸(5a,5b)の混合ジアステレオマ
ー(6RS)の調製。 酸(5a,5b)の混合ジアステレオマー(6RS)の調製。 すべての作業を無酸素窒素雰囲気下でおこなった。5
−ホルミル−(6RS)テトラヒドロ葉酸カルシウム
(「ウェルコボリン」0.1g)を蒸留水(2ml)に溶解さ
せ、D(+)グリセルアルデヒド(0.071g)とナトリウ
ムシアノボロハイドライド(0.015g)を加えた。反応混
合物を室温で撹拌し、塩酸(1M)を加えてpHを約5に保
持した。24時間後及び48時間後に、再びD(+)グリセ
ルアルデヒド(0.071g)とナトリウムシアノボロハイド
ライド(0.015g)を加え、pHを5に維持した。70時間
後、pHを3に調節し、溶液を冷やすことによって、淡色
の固体として混合ジアステレオマー(0.016g)を得た。
混合物のNMRスペクトルは、8.71ppm及び8.80ppmに5−
ホルミル基の特徴的ピークがあることを示した。 なお、同様にして5−ホルミル−(6S)−テトラヒド
ロ葉酸(上記実施例4によって調製され、かつジヒドロ
ホレートの酵素還元によって得たテトラヒドロホレート
のサンプルから調製された葉酸)の誘導体と、(6R)ジ
アステレオマーの対応誘導体とを調製した。これら誘導
体はNMRスペクトルによって次の葉に区別される。 (a)(6R)ジアステレオマーの誘導体(5b) (i)実施例1(v)で調製されたジアステレオマー…
…8.71ppmにピーク信号。 (ii)酵素反応的に調製されたジアステレオマー……8.
71ppmにピーク信号。 (b)実施例1(vi)で調製された(6R)ジアステレオ
マーの誘導体(5a)……8.80ppmにピーク信号。
ラヒドロ葉酸エステル誘導体の調製法に関する。 [従来の技術] メトトレキセート[N−(4−((2,4−ジアミノ−
6−プテルジル)メチル)メチルアミノ)−L−グルタ
ミン酸]は、ジヒドロ葉酸エステル還元酵素(DHFD)の
インヒビターであって、このものはドオキシウリジレー
トのチミジレートへの転化を阻止し、従って、DNAの生
合成を阻止するので、癌の化学療法に一般に使用されて
いる。しかし、多くの抗癌剤と同様に、このメトトレキ
セートは正常細胞にも毒性があるため、多量のメトトレ
キセートを投与した場合には、その後の12〜24時間は
「レスキュー剤」がしばしば投与される。ロイコボリン
(5−ホルミルテトラヒドロ葉酸)がメトトレキセート
のレスキュー剤として一般に使用される。 ロイコボリンは二つのキラル中心を有し、市販の製品
「ウェルカム・ファンディション・リミッドのウエルコ
ボリン(RTM)」は式(Ia)及び(Ib)の化合物(いず
れもカルシウム塩の形)を等量含み、これらの化合物は
それぞれ6位の炭素で(R)及び(S)立体化学の性質
を備えている。 天然のジアステレオマーである(6S)ジアステレオマ
ー(Ib)だけが一炭素代謝を回復するのに有効であっ
て、それ故にメトトレキセートのレスキューに有用であ
ることが報告されている(モトゴメリーほか、「カンサ
ー・トリートメント・リポート」1980,65,1117−1119参
照)。 L.カセイからのチミジレートシンターゼは非天然のジ
アステレオマーである5,10−メチレンテトラヒドロ葉酸
エステルによって抑制されることが報告され(リアリー
ほか、「バイオケミカル・バイオフィジカル・リサーチ
・コミュニケーション」、1973,56,484参照)、また太
陽菌(E,コリ)からの5,10−メチレンテトラヒドロ葉酸
エステルデヒドロゲナーゼも同じジアステレオマーによ
って抑制されることが報告されている(スコット及びド
ナルドソン、「バイオケミカル・バイオフィジカル・リ
サーチ・コミュニケーション」、1984、147,523参
照)。さらに、非天然のジアステレオマーである10−ホ
ルミルテトラヒドロ葉酸エステルは、鶏の肝臓からのグ
リシナミドリボヌクレオチド(GAR)ホルミル−トラン
スフェラーゼの強い競争的な抑制剤である(スミス、ベ
ンコビック及びベンコビック、「バイオケミストリー」
1981,20,4034参照)。 [発明が解決しようとする課題] これらの報告は非天然のジアステレオマーであるテト
ラヒドロ葉酸エステルの一炭素誘導体によって、ピリミ
ジン及びプリンの両方の生合成が抑制され、従ってDNA
の生合成も抑制されることを意味する。もし、これらの
抑制が哺乳類系でも存在すれば、ロイコボリンの天然の
(6S)ジアステレオマーに対し、臨床的な潜在的要請が
ある。 ロイコボリンの二つのジアステレオマーを分離するこ
とは、分別結晶法(コウリッヒほか、「ジャーナル・オ
ブ・アメリカン・ケミカル・ソサイェテー」1952,74,42
15参照)やクロマトグラフィー(フィーニーほか、「バ
イオケミストリー」1981,20,1837参照)で行われてい
る。そして、(6S)ジアステレオマーは酵素を触媒とし
てジヒドロ葉酸エステルを還元し、次いでホルミル化す
ることで得られているが(リー、バレンテ、サックリン
グ及びウッド、「テトラヒドロン」1986,42,117参
照)、ホルミル化の収率が低く、また還元工程では妥当
な純度で異性体を得ることが難しい。本発明の一つの目
的は、これらの不利益を解消することにある。 [課題を解決するための手段] ここにおいて、本発明者等はテトラヒドロ葉酸エステ
ル又はその誘導体ノエピメリック中心に近い6位の炭素
に、キラル補助グループを導入すると、新しい一対のジ
アステレオマーの分離が容易になり、分離されたジアス
テレオマーは高収率で純粋な(Ia)及び(Ib)に転化す
ることを見出し、この所見に基づいて本発明を完成した
ものである。 すなわち、本発明はテトラヒドロ葉酸誘導体の実質的
に純粋な所望の6R又は6Sジアステレオマーを調製する方
法を提供するものであって;a)テトラヒドロ葉酸又はそ
の誘導体である葉酸塩又は葉酸エステルのジアステレオ
マー6R及び6Sの混合物のN−5もしくはN−10のいずれ
かにキラル補助グループを付与させて一対の新しいジア
ステレオマーを形成させ;b)一対の新しいジアステレオ
マーを分離し、新しいジアステレオマー(6R又は6S)を
回収して対応する所望のジアステレオマー(6R又は6S)
を形成させ;c)こうして単離された実質的に純粋な新し
いジアステレオマーを、テトラヒドロ葉酸又はその塩も
しくはそのエステルの対応する所望のジアステレオマー
(6R又は6S)に転化する工程を含む。 テトラヒドロ葉酸、その塩及びそのエステルの適当な
誘導体には、ロイコボリン、5−メチルテトラヒドロホ
レート、5,10−メテニルテトラヒドロホレート、5,10−
メチレンテトラヒドロホレート等が含まれる。ロイコボ
リンは本発明にとって好ましいテトラヒドロホレート誘
導体である。 誤解のないように付言すれば、本発明はテトラヒドロ
葉酸の塩とエステルの両方を包含する。便宜上、ここで
はテトラヒドロホレート又は置換テトラヒドロホレート
と呼ぶが、特に断らない限り、これらはフリーの酸、塩
及びエステルを指す。特に好ましい生理学的に許容され
る塩にはカルシウム塩が含まれる。また、適当なエステ
ルには低級アルキルエステルが含まれる。 キラル補助グループは当業界で公知の標準的方法で導
入することができ、例えばペプチド化学でアミノグルー
プを保護するための方法で導入することができる。適当
なキラル補助グループは、一対の新しいジアステレオマ
ーを分離した後に除去が容易なものである。テトラヒド
ロホレートとの反応でウレタンを形成するようなキラル
アルコールは、特に好適な補助グループである。(−)
メントール(−)ボルネオール、(−)イソボルネオー
ル(R)及び(S)−ブタン−2−オール、(S)−2
−メチルブタン−1−オール、(R)−1−フェニルプ
ロパノール、(R)及び(S)−2−メチルフェニル−
プロパン−1−オール、(R)及び(S)−オクタン−
2−オール、(R)及び(S)−1,2,3,4−テトラヒド
ロ−1−ナフトール、(1S)−ノポール、(1S,2S,5S)
−ミルタノール、(1R)−ミルテノール、(S)−B−
シトロネロール、(−)−8−フェニルメンソールおよ
び(1S,2R,5R)−イソメンソールのようなキラルアルコ
ールのホルメートエステル、例えばクロロホルメートエ
ステルは、テトラヒドロホレートのN−5にキラル補助
グループを付加するための好ましい試薬である。N−5
が未置換であると、反応はこの位置で起こり、さもなけ
ればN−10で反応が起こる。N−10で反応が起こった場
合、N−5の置換基は所望のテトラヒドロホレート誘導
体のN−5に付加したグループであるか、そのグループ
に転化可能なものであるべきである。N−5の好ましい
グループはホルミル基、メチル基またはこれらの基に変
るものである。 キラルアルコールのコロルホルメートとテトラヒドロ
葉酸との反応は、極性溶媒中で、例えばエタノールのよ
うなアルコールの水溶液中で、ほぼ中性の領域のpHで都
合よく生起する。この反応は−20〜100℃の温度で進行
し、好ましくは室温で進行する。 こうして生成した一対の新しいジアステレオマーは、
結晶化法、クロマトグラフィー、溶媒抽出などの標準的
方法で分離される。溶媒抽出及び再結晶法で使用される
溶媒は適当な極性溶媒であって、好ましくはアルコール
が使用される。従って、例えば5−(−)メンチルオキ
シカルボニル−テトラヒドロ葉酸の場合は、ジアステレ
オマーがブタン−1−オール中への溶解度の違いによっ
て分離される。第1図はロイコボリンのジアステレオマ
ーのサンプルの調整に必要な反応と分離の工程を示して
いる。5−(−)ボルニルオキシカルボニル−テトラヒ
ドロ葉酸の場合は、ジアステレオマーがブタン−1−オ
ール中への、又はブタン−2−オールへの溶解度の違い
によって分離される。必要に応じて純度を向上させるた
めに、溶媒抽出又は分別結晶工程を繰返すこともでき
る。通常は純度90%以上のジアステレオマーが回収でき
るまで工程を繰返す。 分離されたジアステレオマーからキラル補助グループ
を取除くことは、ペプチド合成で普通採用される方法に
従い、酸で処理することによって行われる。使用可能な
酸には、臭化水素酸、硫酸のような鉱酸、ギ酸、酢酸、
三化酢酸のような有機酸又はこれらの混合物が含まれ
る。従って、例えばテトラヒドロホレートの5−(−)
メンチルオキシカルボニル誘導体又は5−(−)ボルニ
ルオキシカルボニル誘導体は、ギ酸と臭化水素と酢酸の
混合物で処理される(第1図参照)。この方法でキラル
補助グループが除去されると、5,10−メテニルテトラヒ
ドロホレートの個々のジアステレオマーが形成され、次
いでこれらはさらに所望のテトラヒドロホレート誘導体
に転化される。 従って、例えば、5,10−メテニルテトラヒドロホレー
トの個々のジアステレオマーは、英国特許第1560372号
に記載されているような当業界で公知の方法により、中
性のpHでロイコボリンの純粋なジアステレオマーに容易
に転化できる。また、5,10−メテニルテトラヒドロホレ
ートの個々のジアステレオマーは、チャナリン及びペリ
ーが記載した(バイオケミストリー・ジャーナル、106
7,105,633参照)と同様な方法で例えばナトリウムボロ
ハイドライドで還元することにより、5−メチルテトラ
ヒドロホレートの個々のジアステレオマーに転化するこ
とができる。 5,10−メチレンテトラヒドロホレートの個々のジアス
テレオマーは、例えばホルムアルデヒドの存在下に分離
された中間体ジアステレオマーからキラル補助グループ
を外すことによって調製できる。5,10−メチレンテトラ
ヒドロホレート自体は、サカミが「バイオケミカル・プ
レパレーション」1963,10,103に記載した方法及びホワ
イト、ベイリー及びゴールドマンが「バイオロジカル・
ケミストリー」1978,253,242に記載した方法に類似する
方法で、例えばナトリウムボロハイドライトで還元する
ことにより、5−メチルテトラヒドロホレートに転化さ
れる。 この明細書で「実質的に純粋な」とは、ジアステレオ
マーの純度が80%以上、好ましくは90%以上、さらに好
ましくは95%以上であることをいう。本発明はまた、テ
トラヒドロホレートの実質的に純粋なジアステレオマー
を提供する。好ましい具体例に於いては、本発明はロイ
コボリンの実質的に純粋なジアステレオマーを提供す
る。ジアステレオマーの純度は、ナトリウムシアノボロ
ハイドライドの存在下でのD−グリセリンアルデヒドと
の反応及び形成された新ジアステレオマーのNMRスペク
トルによって確認できる(第1図参照)。 テトラヒドロ葉酸又は置換テトラヒドロ葉酸のN−5
またはN−10にキラル補助グループが付いた中間体化合
物は新規化合物であって、これは本発明のもう一つの特
徴である。 そうした新規化合物は、(6R)及び(6S)5−(−)
メンチルオキシカルボニル−テトラヒドロ葉酸(第1図
参照)、(6R)及び(6S)5−(−)ボルニルオキシカ
ルボニル−テトラヒドロ葉酸(第2図参照)、(6R)及
び(6S)5−(−)イソボルニルオキシカルボニル−テ
トラヒドロ葉酸(第3図参照)、並びにこれらの塩及び
エステル等である。 本発明の新規中間体はプレリジン環の6位にキラル中
心を有し、これ故、(6R)または(6S)異性体としてあ
るいはジアステレオマーの混合物として存在する。 また、本発明は、テトラヒドロホレート誘導体の実質
的に純粋なジアステレオマーを薬剤的に許容される担体
と組合せた薬剤組成物を提供する。適当な担体にはロイ
コボリン含有薬剤組成物を調製する際に当業界で公知の
担体が含まれる。一般に、本発明の組成物は、商品名ウ
エルコボリンで市販されている公知のロイコボリン組成
物と同様に調合される(例えば、「フィジシャンス・デ
スクマニュアル」1986,769頁及びマルティンダーレの
「ザ・エキストラ・ファーマソピーア」26版、1948頁参
照)。ロイコボリンの実質的に純粋な6Sジアステレオマ
ーは、メトトレキセートのようなDHFR抑制剤の作用を中
和するレスキュー剤として使用できる。また、ホレート
欠乏症の治療にも使用できる。さらに結腸癌、直腸癌の
治療に5−フルオロウラシルとの組合せで使用可能であ
る(マコブァーほか、カンサー・トリートメント・リポ
ート」1982,66,1803頁及びマダジェビィック等、「カン
サー・リサーチ」1984,44,4467頁参照)。 従って、本発明はこのような病気を治療するための薬
剤の調製及び哺乳類のこのような疾患を治療する方法を
包含する。本発明の化合物は好適には塩の形で、特にカ
ルシウム塩の形で使用さされる。ロイコボリンの実質的
に純粋な6S−ジアステレオマーは経口的にまたは非経口
的に投与でき、また通常の方法で調合できる。適当な調
合には注射可能な溶液、注入用粉末(これは使用直前に
水を加え注射液とされる)及び錠剤がある。メトトレキ
セートのレスキュー剤として使用する場合、ロイコボリ
ンの6S−ジアステレオマーの投薬量は、投与されたメト
トレキセートの量に依存するが、典型的には1日の投与
量は一般に150mgまでであって、例えば25〜150mgが2〜
4回に分けて投与される。ホレート欠乏症の治療には一
般に少量のロイコボリンが投与され、成人に対する1日
当たりの投与量は通常2〜25mgの範囲で、これらは錠剤
の形で1日投与される。結腸直腸癌の治療には、成人に
対する1日当たりの典型的な投与量は通常200〜2000mg
で、200〜2000mgの5−フルオロウラシルと共に投与さ
れる。5−メチルテトラヒドロホレートは、食事療法の
補充物として使用される。 [実施例] 下記の実施例は本発明を限定することなく、さらに詳
しく説明するものである。第2図および第3図は前述の
ごとき手法によってテトラヒドロホレートの誘導体を調
製する場合の図式を示すものである。 実施例において、物理的特性は次のように測定した。 核磁気共鳴(NMR):ブルカー(Bruker)HW−250分光計
を用いて測定。 内部標準物質にはテトラメチルシランを使用。 旋光度:通路長1デシメーターのジャケット付きセルを
有するパーキン ・エルマー(Perkin Elmer)241偏光計を使用して測
定。〈実施例1〉メンチルオキシカルボニル誘導体を経
て5−ホルミル−(6R及び6S)テトラヒドロ葉酸カルシ
ウムの調製。 (i)5−(−)メンチルオキシカルボニル−テトラヒ
ドロ葉酸(3a,3b)の混合ジアステレオマー(6S)の調
製。 メカニカルスターラー、無酸素窒素用のガス出入口、
等圧に保持できる滴下ロートを備えた10リットルの三つ
口フラスコで、葉酸50gを蒸留水1050mlに分散させた。
以下すべての作業を窒素中で行った。フラスコを氷−水
浴中に漬け、水酸化ナトリウムの水溶液(50%,21ml)
を加え、次いで水(150ml)にナトリウムボロハイドラ
イド(50g)を溶かした溶液を30分間で滴下した。反応
混合物を0〜5℃で4.5時間撹拌し、次に蒸留水(150m
l)にナトリウムボロバイドライド(50g)を溶かした溶
液を30分間で滴下した。この混合物を窒素雰囲気で一夜
撹拌した。この反応混合物を氷−水浴に漬け、これに濃
塩酸(175ml)を45分間で滴下することで過剰のナトリ
ウムボロハイドライドを分離させた。脱ガスし、窒素で
飽和させたトリス−塩化水素緩衝液(50mM,pH7,1リット
ル)をこれに加えてpHを7に調節した。エタノール(2.
5リットル、脱ガスし、窒素で飽和したもの)に、
(−)メンチクロロホルメート(30ml)を溶かした溶液
を、溶液調製後直ちに添加し、全体を室温で21.5時間撹
拌した。 ロータリーエバポレーターを使用して反応混合物の容
量を半分に減少させて濾過した。濾液を氷−水浴で冷却
しpH3に調節した。分離した粗生成物を遠心分離機で収
拾し、水酸化ナトリウム水溶液(0.5M、1.5リットル)
に溶解して濾過し、再度pH3に調節した再沈澱させるこ
とにより精製した。このスラリーを遠心分離し、固形分
を少量の水で洗浄して濾過した。得られた固形物を吸引
乾燥し、最後に五酸化リン上で真空乾燥することによ
り、5−(−)メンチルオキシカルボニルーテトラヒド
ロ葉酸の混合ジアステレオマー(88g)を得た。 (ii)5−(−)メンチルオキシカルボニル−テトラヒ
ドロ葉酸(3a及び3b)の混合ジアステレオマー(6RS)
の分離。 ジアステレオマーの乾燥混合物(17g)を乾燥ブタン
−1−オール(1.5リットル)と一夜撹拌した。混合物
を遠心分離して可溶性フラクション(I)と不溶性フラ
クション(II)を得た。 以下、分離プロセスの工程を第4図に示す。 ロータリーエバポレーターを使用して可溶性フラクシ
ョン(I)を温度50〜60℃で容量を400mlに減少させ
た。これによって新しい沈澱(IV)が得られたので、こ
れを遠心分離で集めた。上澄(III)を蒸発乾固して(6
R)テトラヒドロ葉酸のメンチロキシカルボニル誘導体
(5.5g)を得た。沈澱(IV)は下記のようにして得られ
た可溶性フラクション(V)と混合した。 不溶性フラクション(II)は1リットルのブタン−1
−オールと一夜撹拌して第2のブタノール抽出を行っ
た。これによって可溶性フラクション(V)が得られる
ので、これを蒸発乾固して上記のように使用し、一方、
不溶性物質(VI)を五酸化リン上で真空乾燥することに
より、(6S)テトラヒドロ葉酸のメンチルオキシカルボ
ニル誘導体(5.47g)を得た。フラクション(IV)と
(V)を混合し、300mlのブタン−1−オールと48時間
撹拌することで第3のブタノール抽出を行った。これに
より再び可溶性フラクション(VII)と不溶性フラクシ
ョン(VIII)が得られた。ロータリーエバポレーターを
使用して不溶性フラクション(VII)を蒸発乾固し、残
渣を一夜35mlのブタン−1−オールと撹拌した。可溶性
物質を再び蒸発乾固して(6R)テトラヒドロ葉酸のメン
チルオキシカルボニル誘導体の第2群(1.2g)を得た。 不溶性フラクション(VIII)を200mlのブタン−1−
オールと一夜撹拌し、その不溶性物質を上のように乾燥
して(6S)テトラヒドロ葉酸のメンチルオキシカルボニ
ル誘導体の第2群(1.2g)を得た。 (iii)5,10−メテニル−(6R)テトラヒドロ葉酸の塩
化物(NB:天然ジアステレオマー)(4b)の調製。 5−(−)メンチロオキシカルボニル−(6S)テトラ
ヒドロ葉酸(40g,異性体純度91%)を、ガスの出入口を
備えた2リットルの三つ口フラスコ内で、400mlのギ酸
(98%)に溶かした。 臭化水素の酢酸溶液(45%,800ml)を加えた。反応混
合物を浴中で55〜60℃に保持し、臭化水素ガスを液中に
5時間ゆっくり吹込んだ。 2−メルカプトエタノール(8ml)を加え、ロータリ
ーエバポレーターを使用して反応混合物を50℃以下の温
度で殆ど乾燥するまで蒸発させた。塩酸(0.5M,1200ml,
0.1%の2−メルカプトエタノール含有)を加え、溶液
を50℃に加温した。加温溶液を濾過し、ロータリーエバ
ポレーターを使用して濾液を50℃以下の温度で約半量に
減少させた。混合物を一夜冷蔵し、濾過によって、5,10
−メテニル−(6R)テトラヒドロ葉酸の塩化物(12.9
g)を回収し、五酸化リン上で真空乾燥した。母液の蒸
発によってさらに1.1gの目的物を得た。 (iv)5,10−メテニル−(6S)テトラヒドロ葉酸の塩化
物(NB:非天然ジアステレオマー)(4a)の調製。 5−(−)メンチルオキシカルボニル−(6R)テトラ
ヒドロ葉酸(30.4g)を使用し、上の(6R)ジアステレ
オマーの場合と同様にして標記の可溶性フラクション
(17.6g)を得た。 (v)5−ホルミル−(6S)テトラヒドロ葉酸カルシウ
ム(1b)の調製。 すべての作業を無酸素窒素雰囲気下で行った。予め脱
ガスし、窒素で飽和した沸騰水(400ml)を撹拌し、こ
れに5,10−メテニル−(6S)テトラヒドロ葉酸の塩化物
(17.5g)を区分して転化した。脱ガスし、窒素で飽和
した水酸化ナトリウム水溶液(3.7M)を用いて、区分添
加毎にpHを6.5〜7.0に調節した。この添加には約45分を
要した。水酸化ナトリウム水溶液(3.7M)を加えてpHを
6.5〜7.0に調節しながら、還流下に撹拌した反応を5時
間行った。 反応混合物を一夜冷却し、pHを9に調節した。清浄な
塩化カルシウム溶液(22ml,無水塩化カルシウム210gを
水25mlに溶かした調製)を加え、さらに200mlのエタノ
ールを加えた。混合物を冷やし、クリーム色の生成物を
濾別し、少量のエタノール:水混合液(50:50)で洗浄
し、さらにエタノールで洗浄し、五酸化リン上で真空乾
燥することにより、5−ホルミル−(6S)テトラヒドロ
葉酸カルシウム(7.2g)を得た。 [Gk]D 20−12.5。500mlのエタノールを母液に加え
て、さらに、3.2gの目的物を得た。 (vi)5−ホルミル−(6R)テトラヒドロ葉酸カルシウ
ム(1a)の調製。 5,10−メテニル−(6R)テトラヒドロ葉酸の塩化物
(17.5g)を使用し、上の(6S)ジアステレオマーの場
合と同様にして標記の化合物(14g)を得た。 [Gk]D 20+22.9。 〈実施例2〉ボルニルオキシカルボニル誘導体を経て5
−ホルミル−(6R及び6S)テトラヒドロ葉酸カルシウム
の調製。 (i)(−)ボルニルクロロホルメートの調製。 氷−水浴に漬けた丸底フラスコ内で、30mlの乾燥トル
エンに溶かした(−)ボルネオール(4.92g)を、ホス
ゲンが溶けたトルエン(32ml、12.5%)に1時間で滴下
した。反応混合物を室温まで放冷し、密閉して一夜放置
した。 トルエンをオイルポンプで除去すると、きれいな残渣
が残るが、このものは蒸留された(0.5mmでの沸点70
℃)。赤外分光で1770cm-1に強いカルボニルのシグナル
を有し、ヒドロキシルのシグナルを持たない白色固体と
して(−)ボルニルクロロホルメートが得られた。 (ii)5−(−)ボルニルオキシカルボニル−テトラヒ
ドロ葉酸(6a,6b)の混合ジアステレオマー(6RS)の調
製。 メンチルオキシカルボニル−テトラヒドロ葉酸を調製
する場合と同様にして葉酸(2.0g)をテトラヒドロ葉酸
に還元した。 反応混合物を氷−水浴に漬け、濃い塩酸(6ml)を滴
下した過剰のナトリウムボロハイドライドを分解した。
脱ガスし、窒素で飽和したトリス−塩化水素緩衝液(5m
M、pH7,150ml)を加え、pHを7に調節した。脱ガスし、
窒素で飽和した200mlのエタノールに1.2gの(−)ボル
ニルクロロホーメートを溶かした溶液を調製後直ちに一
度に添加し、全体を室温で2.25時間撹拌した。ロータリ
ーエバポレーターを使用して反応混合物の容量を半分に
減少させ、濾過した。濾液を氷−水浴で冷却し、pHを3
に調節した。分離した粗生成物を遠心分離で集め、水酸
化ナトリウム水溶液に溶解して洗浄し、濾過し、上記の
葉にpHを3に調整して再沈澱させた。スラリーを遠心分
離し、100mlの水で固形分を洗浄し、濾過した。固形分
を吸引乾燥し、最後に五酸化リン上で真空乾燥して、5
−(−)ボルニルオキシカルボニル−テトラヒドロ葉酸
の混合ジアステレオマー(2.42g)を得た。 ブタン−1−オール又はブタン−2−オールを使用し
て上記のメンチルオキシカルボニル誘導体と同じくこの
混合ジアステレオマーを分離した。分離したジアステレ
オマーを上記のメンチルオキシカルボニル同族体と同様
に、5−ホルミルテトラヒドロ葉酸カルシウム(Ia)及
び(Ib)に転化させた。 〈実施例3〉イソボルニルオキシカルボニル誘導体を経
て5−ホルミル−(6R及び6S)テトラヒドロ葉酸カルシ
ウムの調製。 (i)イソボロネオールの調製。 最初にリチウムトリ(テトラブトキシ)アルミニウム
ハイドライド試薬を調製した。リチウムアルミニウムハ
イドライド(1.52g)を乾燥エーテル(50ml)に分散さ
せて撹拌した。乾燥エーテル(10ml)に溶けた乾燥t−
ブタノール(8.89g)を40分で滴下した。次いで混合物
を30分間還流した。乾燥エーテル(10ml)に溶けたカン
ファー(3.0g)を還流中の反応混合物に30分間滴下し
た。反応混合物をさらに2.25時間還流した。過剰の試薬
を分解するために、水と塩酸水溶液を加え、有機層を分
離して水で洗浄した。エーテルを含む溶液を無水硫酸ナ
トリウム上で乾燥し、ロータリーエバポレーターを用い
て蒸発させて白い固体生成物2.9gを得た。これを石油エ
ーテル(沸点60〜80℃)から再結晶させて白色の結晶固
体を得た。 [Gk]D 20+29.0。 GCL分析(F.F.A.P.カラム120℃)によれば、このもの
は93.5%の(−)イソボルネオールと6.5%の(+)ボ
ルネオールからなる。 (ii)(−)イソボルニルクロロホルメートの調製。 乾燥トルエン(20ml)に溶けたイソボルネオール(4.
92g)をホスゲンが溶けたトルエン(51.2ml,12.5%)1
時間で滴下した。塩化カルシウムの乾燥管を備えた丸底
フラスコ中で、反応混合物を一夜放置した。 反応混合物から取ったサンプルの赤外分光分析によれ
ば、反応は不完全であった。ホスゲンが溶けたトルエン
(26ml,12.5%)を一度に加え、フラスコを密閉した。
反応混合物を一夜室温で撹拌した。トルエンを真空下で
除去し、赤外分光で1770cm-1に強いカルボニルのシグナ
ルを有し、ヒドロキシルのシグナルを持たない濃厚なオ
イルとして生成物を得た。 (iii)5−(−)イソボルニルオキシカルボニル−テ
トラヒドロ葉酸(7a,7b)の混合ジアステレオマー(6R
S)の調製。 葉酸(2.0g)をテトラヒドロ葉酸に還元し、過剰のナ
トリウムボロハイドライドを、メンチルオキシカルボニ
ル−テトラヒドロ葉酸調製の場合と同様にして分解し
た。脱ガスし、窒素で飽和したトリス−塩化水素緩衝液
(50mM,pH7,150ml)を加え、pHを7に調節した。脱ガス
し、窒素で飽和した200mlのエタノールに1.2mlの(−)
イソボロニルクロロホルメートを溶かした溶液を調製後
直ちに一度に添加し、全体を室温で撹拌した。 HPLS(高速液体クロマトグラフィー)分析によれば、
反応は1時間後約50%進行していた。さらに1.5時間後
のHPLC分析では、僅かな変化が認められた。この時点で
(−)イソボルニルクロロホルメート(1.2ml)を追加
し、1時間後にまた添加した。全体を室温で一夜撹拌し
た。 オフホワイトの沈澱である生成物を濾別し、水酸化ナ
トリウム水溶液に溶かして洗滌し、濾過し、pH3に調節
して再沈澱させた。スラリーを遠心分離し、固体を少量
の水で洗浄して濾過することにより、5−(−)イソボ
ルニルオキシカルボニル−テトラヒドロ葉酸の混合ジア
ステレオマー(1.45g)を得た。 反転層カラムにHPLCを使用したクロマトグラフィー
で、これらのジアステレオマーを分離し、分離されたジ
アステレオマーの純度をHPLCで確認した。 この実施例は、キラル補助グループが付加して形成さ
れた新しいジアステレオマーをクロマトグラフィーで分
離した例を示す。分離された新しいジアステレオマー
は、実施例1の手順によりテトラヒドロ葉酸の対応する
ジアステレオマーに転化させることができる。 〈実施例4〉5−ホルミルテトラヒドロ葉酸の混合ジア
ステレオマー誘導体の調製と物理的性質の比較。 (i)5−ホルミル−10(2R,3−ジヒドロキシプロピ
ル)テトラヒドロ葉酸(5a,5b)の混合ジアステレオマ
ー(6RS)の調製。 酸(5a,5b)の混合ジアステレオマー(6RS)の調製。 すべての作業を無酸素窒素雰囲気下でおこなった。5
−ホルミル−(6RS)テトラヒドロ葉酸カルシウム
(「ウェルコボリン」0.1g)を蒸留水(2ml)に溶解さ
せ、D(+)グリセルアルデヒド(0.071g)とナトリウ
ムシアノボロハイドライド(0.015g)を加えた。反応混
合物を室温で撹拌し、塩酸(1M)を加えてpHを約5に保
持した。24時間後及び48時間後に、再びD(+)グリセ
ルアルデヒド(0.071g)とナトリウムシアノボロハイド
ライド(0.015g)を加え、pHを5に維持した。70時間
後、pHを3に調節し、溶液を冷やすことによって、淡色
の固体として混合ジアステレオマー(0.016g)を得た。
混合物のNMRスペクトルは、8.71ppm及び8.80ppmに5−
ホルミル基の特徴的ピークがあることを示した。 なお、同様にして5−ホルミル−(6S)−テトラヒド
ロ葉酸(上記実施例4によって調製され、かつジヒドロ
ホレートの酵素還元によって得たテトラヒドロホレート
のサンプルから調製された葉酸)の誘導体と、(6R)ジ
アステレオマーの対応誘導体とを調製した。これら誘導
体はNMRスペクトルによって次の葉に区別される。 (a)(6R)ジアステレオマーの誘導体(5b) (i)実施例1(v)で調製されたジアステレオマー…
…8.71ppmにピーク信号。 (ii)酵素反応的に調製されたジアステレオマー……8.
71ppmにピーク信号。 (b)実施例1(vi)で調製された(6R)ジアステレオ
マーの誘導体(5a)……8.80ppmにピーク信号。
【図面の簡単な説明】
第1図はロイコボリンのジアステレオマーのサンプルの
調製に必要な反応と分離工程を示す図、第2図および第
3図はテトラヒドロホルメート誘導体を調製する場合の
概要図、第4図は分離プロセスの工程を示す図である。
調製に必要な反応と分離工程を示す図、第2図および第
3図はテトラヒドロホルメート誘導体を調製する場合の
概要図、第4図は分離プロセスの工程を示す図である。
フロントページの続き
(72)発明者 ハーミッシュ クリストファー スワン
ウッド
イギリス国 スコットランド グラスゴ
ウ ジ‐61 2ピージー ベアスデン
アルバート ドライブ 26
(72)発明者 コリン ジェイムス サックリング
イギリス国 スコットランド グラスゴ
ウ ジー61 3エイエフ ベアスデン
ノース グレインジロード62
(72)発明者 リリアス リーズ
イギリス国 スコットランド グラスゴ
ウ ジー64 2デーゼット ビショップ
ブリッグス ポロック ドライブ 100
(56)参考文献 Tetrahedron 42 No.
1 p117〜136(1986)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 1.a)テトラヒドロ葉酸又はその置換体もしくはその
塩またはエステルのジアステレオマー6R及び6Sの混合物
のN−5又はN−10のいずれかに、(−)メンチルオキ
シカルボニル、(−)ボルニルオキシカルボニル又は
(−)イソボルニルオキシカルボニルのグループからな
るキラル補助グループを付加させて、一対の新しいジア
ステレオマーを形成させ、 b)一対の新しいジアステレオマーを分離して所望のジ
アステレオマー(6R又は6S)に対応して形成された新し
いジアステレオマー(6R又は6S)を回収し、そして c)単離された実質的に純粋な新しいジアステレオマー
を、対応するテトラヒドロ葉酸又はその置換体もしくは
その塩またはエステルの実質的に純粋なジアステレオマ
ー(6R)又は(6S)に転化すべく、前記キラル補助グル
ープを除去する 工程からなるテトラヒドロ葉酸の誘導体もしくはその塩
またはエステルの実質的に純粋なジアステレオマー(6
R)又は(6S)を調製する方法。 2.得られたテトラヒドロ葉酸の誘導体又はその塩もし
くはそのエステルが、ロイコボリン(5−ホルミルテト
ロヒドロ葉酸)又はその塩もしくはそのエステルの実質
的に純粋なジアステレオマー(6R)に転化されている特
許請求の範囲第1項に記載の方法。 3.テトラヒドロ葉酸の誘導体又はその塩もしくはその
エステルが、5−メチル−又は5,10−メチレン−または
5,10−メテニル−テトラヒドロ葉酸又はその塩もしくは
そのエステルである特許請求の範囲第1項または第2項
に記載の方法。 4.5,10−メテニルテトラヒドロホレートの実質的に純
粋な(6R)ジアステレオマーを得る方法において、更に
5,10−メテニルヒドロ葉酸の実質的に純粋な(6R)ジア
ステレオマーを、ホルミル−又は5−メチルテトラヒド
ロ葉酸又はその塩もしくはそのエステルの実質的に純粋
な(6S)ジアステレオマーに転化する工程を含む特許請
求の範囲第3項に記載の方法。 5.新しいジアステレオマーが溶媒抽出、分別結晶又は
クロマトグラフィーで単離される特許請求の範囲第1〜
4項のいずれか一つの項に記載の方法。 6.溶媒抽出又は分別結晶が極性溶媒を使用して行われ
る特許請求の範囲第5項に記載の方法。 7.溶媒抽出又は分別結晶を、単離される新しいジアス
テレオマーの純度が90%以上になるまで繰返す特許請求
の範囲第5項又は第6項に記載の方法。
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