JP2979139B2 - L−パラボロノフェニルアラニンの製造方法 - Google Patents

L−パラボロノフェニルアラニンの製造方法

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    • C07F5/02Boron compounds
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、L−パラボロノフェニ
ルアラニンの製造方法、およびこれに使用できる中間体
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】いわゆる中性子捕捉法は、これまでは日
本でのみ臨床応用されてきたガン治療法であったが、最
近では、アメリカ合衆国、欧州、オーストラリアでも臨
床応用が始まりつつある。現在、臨床応用されている治
療薬は、BSHとL−パラボロノフェニルアラニンの2
つしかない。L−パラボロノフェニルアラニンは、皮膚
ガンだけでなく、脳腫瘍にもよく取り込まれる唯一の治
療薬であり、現在は米国のBBI社によって供給されて
いる。現在用いられている合成法を以下に示す。
【0003】
【化5】
【0004】この合成法では、パラボロノフェニルアラ
ニンがLD体として得られるので(H. R. Synder, A.
J. Reedy, W. M. J. Lennarz, J. Am. Chem. Soc.」195
8年、80、835 頁) 、最終的に光学分割によってL体を
分離精製する必要があった。このため、コストが高く、
一回の治療における患者の負担は数百万円にものぼる。
【0005】このため、最近では光学活性L−パラボロ
ノフェニルアラニンの選択的合成法が開発されてきたの
で、例示する。
【0006】
【化6】
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記のような、ロジウ
ム触媒を用いた不斉還元法では、不斉収率が最高88%
であり、最終的にはL体を分離精製する必要がある(E.
G. Samsel, 米国特許第5157149 号、1992年) 。また、
上記のような、L−セリンから誘導する方法では、ヨウ
化アリールとのカップリング反応の収率が50−55%
と低いことが問題点であった(C. Malan, C. Morin,
「SYNLETT 」1996年、167)。
【0008】本発明の課題は、光学異性体を最終段階で
分離することなく、L−パラボロノフェニルアラニンを
合成する新たな方法を提供することである。
【0009】また、本発明の課題は、低コストの化合物
を出発原料とし、光学異性体の分離精製プロセスを不要
とすることによって、分離精製等によるコストを削減す
ることである。
【0010】また、本発明の課題は、不要な廃金属を出
さない、環境にやさしいコンバージェントタイプの合成
法を確立することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明では、N−t−ブ
トキシカルボニル−L−チロシン、N−アリロキシカル
ボニル−L−チロシンまたはN−ベンジロキシカルボニ
ル−L−チロシンから
【化7】 のトリフラート誘導体(Tfは、トリフルオロメタンス
ルホニル基であり、Yは、ベンジロキシカルボニル基、
アリロキシカルボニル基およびt−ブトキシカルボニル
基からなる群より選ばれた保護基であり、Bnはベンジ
ル基である)を得、このトリフラート誘導体を、
【化8】 のテトラアルコキシジボロンと反応させることによっ
て、
【化9】 (Yは、ベンジロキシカルボニル基、アリロキシカルボ
ニル基およびt−ブトキシカルボニル基からなる群より
選ばれた保護基であり、Bnはベンジル基である)の化
合物を得、この化合物を、パラジウム系系触媒の存在下
に水素添加することによって、
【化10】 のL−パラボロノフェニルアラニンを得ることを特徴と
する。
【0012】この水素添加の際のパラジウム系触媒とし
ては、水酸化パラジウムが最も好ましく、パラジウムブ
ラックや活性炭素担持パラジウムも使用可能性がある。
水素添加の際の溶媒としては、例えば酢酸エチル、クロ
ロホルム、メタノール、エタノール、ジクロロメタン、
テトラヒドロフランが使用できる。反応温度は、例えば
室温−40℃で実施できる。
【0013】N−ベンジロキシカルボニル−L−チロシ
ンは市販品として入手でき、あるいはL−チロシンから
周知の方法によって合成できる。N−アリロキシカルボ
ニル−L−チロシン、N−t−ブトキシカルボニル−L
−チロシンは、L−チロシンから周知の方法によって合
成できる。N−ベンジロキシカルボニル−L−チロシ
ン、N−アリロキシカルボニル−L−チロシンまたはN
−t−ブトキシカルボニル−L−チロシンから、上記の
トリフラート誘導体を合成する際には、CsCO3の存
在下に臭化ベンジルと反応させてカルボキシル基をベン
ジルエステル化し、次いでTf2Oと反応させることが
できる(W. Wang, N. U. Obeyesekere, J.S. McMurray,
「Tetrahedron Lett. 1996, 37, 6661) 。
【0014】前記のテトラアルコキシジボロンは、ジボ
ロンをプロパンジオール化合物と反応させることで、得
ることができる。また、前記のトリフラート誘導体とテ
トラアルコキシジボロンとのカップリング反応は、パラ
ジウム系触媒の存在下に進行させることができ、このパ
ラジウム系触媒としては、塩化パラジウムが最も好まし
く、π−アリルパラジウムクロリドやパラジウムテトラ
キストリフェニルホスフィンも使用可能性がある。この
際の溶媒としては、例えばジメチルホルムアミド、テト
ラヒドロフラン、ジメチルスルホキシドが使用できる。
反応温度は、例えば80℃−100℃で実施できる。
【0015】以上の製造方法を使用することによって、
低コストのL−チロシンから、高い収率でL−パラボロ
ノフェニルアラニンを不斉合成することに成功した。
【0016】従来のホウ素導入反応では、イオニックな
強塩基条件を必要とするため、反応性の高い官能基(例
えばアミノ酸、カルボニル基、カルボキシル基などの生
体関連物質に必須の官能基)を有する化合物への応用が
困難であった。その結果、化合物を合成する過程で、ま
ずホウ素原子導入を行った後、化合物の骨格の構築およ
び官能基の導入を行うため、キラルな化合物のラセミ化
や、反応点の立体制御などが問題となり、最終的には混
合物を分離精製せざるを得なかった。
【0017】本発明は、基質の水酸基をきっかけにし
て、その水酸基の位置にホウ素原子を導入できるもので
あり、従来のイオニックな反応とは異なり、パラジウム
系触媒を用いることにより、非常に温和な反応条件下で
行うことができる。この結果、反応性の高い官能基(例
えばアミノ酸、カルボニル基、カルボキシル基などの生
体関連物質に必須の官能基)を有する化合物への応用が
可能になった。
【0018】また、従来の化学量論的な反応とは異な
り、本発明における触媒反応は、不要な廃金属を出さな
い、環境にやさしいコンバージェントタイプの合成法で
ある。
【0019】
【実施例】以下、更に具体的な実験結果について述べ
る。低コストで入手可能なL−チロシンを出発原料と
し、(W. Wang, N. U. Obeyesekere, J. S. McMurray,
「Tetrahedron Lett. 1996, 37, 6661) に記載の方法に
従って、下記のトリフラート誘導体1を得た。ただし、
Zはベンジロキシカルボニル基である。また、トリフラ
ート誘導体1の理化学的性質を表1に示す。
【0020】
【化11】
【0021】
【表1】
【0022】また、下記の反応式に示すように、ジボロ
ン2をプロパンジオール3a、3bとそれぞれ反応さ
せ、テトラアルコキシジボロン4a、4bをそれぞれ合
成した。
【0023】
【化12】
【0024】テトラアルコキシジボロン4bの合成例を
述べる。ジボロン2(3.16g、16.0mmol)
をテトラヒドロフラン(40ml)に溶かし、1,3−
ジフェニル−1,3−プロパンジオール3b(7.3
g,32mmol)のテトラヒドロフラン(40ml)
溶液を室温でゆっくりと加えた。50℃で一昼夜攪拌
し、減圧下で溶媒を留去し、得られた粗生成物をテトラ
ヒドロフランから再結晶させ、化合物4bを得た。(白
色固体、5.43g、収率72%)。この理化学的性質
を表2に示す。
【0025】
【表2】
【0026】トリフラート誘導体1を、パラジウム系触
媒下、テトラアルコキシジボロン4(4aまたは4b)
と反応させたところ、カップリング反応が進行し、目的
のアリールボレート5(5aまたは5b)が高い収率で
生成した。
【0027】
【化13】
【0028】ピナコールから誘導したテトラアルコキシ
ジボロン4aでは、ジオキサン中、80℃、5時間で反
応が終了し、アリールボレート5aをほぼ定量的に与え
た(T. Ishiyama, M. Murata, N. Miyaura, J. Org. Ch
em. 1995, 60, 7508) 。また、1,3−ジフェニル−
1,3−プロパンジオール3bから誘導したテトラアル
コキシジボロン4bでは、ジメチルホルムアミド中、1
00℃、3時間で反応が終了し、アリールボレート5b
を65%の収率で与えた。
【0029】以下、化合物5bの合成例を述べる。トリ
フラート誘導体1(1.34g、2.49mmol)、
ビス(1,3−ジフェニル−1,3−プロパンジオラ
ト)ジボロン4b(1.30g、2.74mmol)、
酢酸カリウム(0.73g、7.48mmol)、ジク
ロロ(ビス−ジフェニルフォスフィノフェロセン)パラ
ジウム(0.15g、0.20mmol)を、ジメチル
ホルムアミド(20ml)に溶かし、100℃で3時間
攪拌した。反応混合物を、室温まで冷却し、酢酸エチル
で希釈後、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸マ
グネシウムで乾燥後、減圧下で溶媒の留去を行い、得ら
れた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフ(ヘキ
サン/酢酸エチル=6/1)で精製し、化合物5bを得
た(白色固体、1.04g、収率65%)。この理化学
的性質を、表3に示す。
【0030】
【表3】
【0031】次いで、アリールボレート5aは、ピナコ
ール保護を外す条件である過ヨウ素酸ナトリウムと酢酸
アンモニウムのアセトン溶液中では、ラセミ化が見られ
た。
【0032】そこで、アリールボレート5bを用いて、
水酸化パラジウム触媒下で、水素添加を行うことによっ
て、すべての保護基を離脱させることを試みたところ、
下記に示すように、目的化合物であるL−パラボロノフ
ェニルアラニン(L−BPA)か、ラセミ化を伴うこと
なく、74%の収率で得られた。
【0033】
【化14】
【0034】即ち、アリールボレート5b(0.38
g、0.59mmol)を、酢酸エチル(5ml)、ク
ロロホルム(5ml)、メタノール(5ml)の混合溶
媒に溶かし、水酸化パラジウム(0.10g)を加えた
後、酢酸を一滴加え、水素置換を行い、40℃で24時
間攪拌した。セライト濾過により、パラジウムを除去
し、水1mlを反応混合物に加え、減圧下に溶媒を留去
し、得られた白色粉末を塩化メチレンで洗い、L−パラ
ボロノフェニルアラニンを得た(0.09g、収率74
%)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 Synlett(1996),[2], p.167−168 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07F 5/02 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 N−ベンジロキシカルボニル−L−チロ
    シン、N−アリロキシカルボニル−L−チロシンおよび
    N−t−ブトキシカルボニル−L−チロシンからなる群
    より選ばれた原料から 【化1】 のトリフラート誘導体(Tfは、トリフルオロメタンス
    ルホニル基であり、Yは、ベンジロキシカルボニル基、
    アリロキシカルボニル基およびt−ブトキシカルボニル
    基からなる群より選ばれた保護基であり、Bnはベンジ
    ル基である)を得、このトリフラート誘導体を、 【化2】 のテトラアルコキシジボロンと反応させることによっ
    て、 【化3】 (Yは、ベンジロキシカルボニル基、アリロキシカルボ
    ニル基およびt−ブトキシカルボニル基からなる群より
    選ばれた保護基であり、Bnはベンジル基である)の化
    合物を得、この化合物を、パラジウム系系触媒の存在下
    に水素添加することによって、 【化4】 のL−パラボロノフェニルアラニンを得ることを特徴と
    する、L−パラボロノフェニルアラニンの製造方法。
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