JP3286316B2 - 保護基 - Google Patents

保護基

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JP3286316B2 JP50327292A JP50327292A JP3286316B2 JP 3286316 B2 JP3286316 B2 JP 3286316B2 JP 50327292 A JP50327292 A JP 50327292A JP 50327292 A JP50327292 A JP 50327292A JP 3286316 B2 JP3286316 B2 JP 3286316B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、新規な保護基およびその使用、とくにペプ
チド合成におけるその使用に関する。本発明は、より詳
しくは、合成の間または終わりに、化合物、ことにペプ
チドの精製を促進する保護基に関する。
有機合成、とくに多工程の有機合成において、得られ
る生成物の精製は合成それ自体より多くの問題を生じさ
せることがある。これはとくにペプチドの合成、すなわ
ち、系統的に保護基を使用しかつ、また、補助的役割を
演ずることがある合成、の場合において真実である。
こうして、アミノ酸中のある種の官能性を保護または
活性化して、精製工程を促進することが必要である。し
かしながら、これらの技術、例えば、メリフィールド
(Merrifield)の技術(J.Am.Chem.Soc.1986,108,524
2)に内在するように、ペプチドの合成における精製の
問題は完全には解決されてきていない。この問題に対す
る最もエレガントな解決の1つは、仕上げまたは精製の
過程において、物理的に可逆的な方法で固体にペプチド
を結合することによって、ペプチドまたは保護を必要と
する他の分子を修飾することであろう。今日まで、保護
基はこのような性質を発揮することができるものとして
開示されてきていない。
この理由で、本発明の主な目的の1つは上の基準に相
当する保護基を提供することである。
第1図および第2図は、実施例に記載する本発明の化
合物の1つのX線の結晶構造を示す。
本発明は、次の式(I): Ar−L− (式中、 Arは少なくとも4つの芳香族環を含有する実質的に平
面の融合環系であり、そして Lは、保護すべき基に結合することができる、少なく
とも1個の炭素原子を有する基である) を有する保護基を提供する。
Arは好ましくは少なくとも6つの芳香族環を含有し、
そしてこれらの芳香族環は好ましくは六角形である。好
ましくはArは異種原子を含有しない。
L基は、例えば、アルキル基または、とくに、ペプチ
ド基であることができる。一般に、基Lは、保護基と保
護すべき分子との間の結合を形成することが当業者に知
られている、任意の結合、または分枝鎖から成ることが
できる。基Lは好ましくは炭素原子により基Arに連結さ
れる。基Lは、基Arと脱離基との間の結合が存在しない
ように選択される。好ましくは、基Lは基−CR′−L′
−から成り、ここでL′は下に定義するとおりであり、
そしてR′はアルキル基、好ましくは4個までの炭素原
子を有するアルキル基、または水素である。本発明の好
ましい基は、式(II): (式中、 nは0または1であり、 0は取り囲む環がnが1であるとき芳香族であり、そ
してnが0であるとき非芳香族であることを意味し、 R1およびR2は、一方において、そしてR3およびR4は、
他方において、各々がそれらが結合する炭素原子と一緒
になって融合芳香族環系を形成するように選択され、 R′はアルキル基または水素であり、そして L′は直接結合または保護すべき基に結合することが
できる基である) を有する。
保護基を剛性(rigid)にするために、1または2以
上の補助的芳香族環を形成するように選択した基R5を提
供することができ、芳香族環は好ましくは六角形の構造
を有し、そして有利には異種原子を含有しないで、式
(III) の形を形成する。
nが0であるとき、中央の環とR5との間の結合は存在
せず、そしてnが1であるとき、R5とR3との間の結合は
任意であるが、好ましい。
芳香族環の合計の数は有利には4〜8である。遊離先
端は(広義の)アルキル基、好ましくは短い鎖(1〜5
個の炭素原子)を有するアルキル基により置換されてい
てもよい。この基中の炭素原子の合計数(連結基Lを考
慮しない)は一般に20〜60、好ましくは25〜50個であ
る。
合成によるアクセスが容易であるために、有利には、
一方においてR1およびR2、他方においてR3およびR4、並
びにR5は、中央の環に関して(連結基Lに結合したメチ
レンを有する炭素の環内の角度の二等分線に関して)対
称である系を形成するように選択される。
本発明は、上に定義した基により保護された分子がグ
ラファイトまたは活性炭を包含するグラファイト化表面
に対して非常に吸収性であることが見出されたという事
実に基づく。また、本発明の記載の次の部分において説
明するように、この吸着は可逆的である。
基が有する芳香族環が多くなるほど、吸着はよりよく
なり、そして溶離はより困難となり、その逆も真であ
る。最適なものは場合に応じて当業者により定義される
ことができる。しかしながら、中央の環に加えて4〜8
個の芳香族環の数は、経済的観点および吸着および溶離
の基準の両者の観点から、満足すべき妥協を構成する。
nが0であり、とくに基R5をもたない基はいっそう容
易にアクセス可能である。
本発明による基の化学は、nが0であるとき、基fmoc
について、および他の場合、例えば、nが1であると
き、ベンジル基についてと同一である。
基fmocの化学はよく知られており、そして次の参考文
献ならびに保護基についての一般の刊行物を参照するこ
とができる:CARPINO−J.Amer.Chem.Soc.1970,92,5748,
J.Org.Chem.1972,37,3404,Synthesis 1983,p.671,F.Or
g.Chem.1983,48,77,Int.J.Peptide Protein Res.1983,2
2,125,Biopolymers 1983,22,2157。
上の基は、次の反応順序または反応式に従い容易に得
られる: ベンジル基の化学もまた、よく知られており、そして
その主題についての教示および専門の刊行物について言
及することが適当である。新しい分野を切り開く、次の
論文を参照することができる:Int.J.Peptide Protein,R
es.1986,27,358;Synthesis 1986,P.303;J.Org.Chem.198
3,48,661および666。
本発明の基は、上の参考文献に記載されている方法に
より、およびよく知られている技術、例えば、フリーデ
ル−クラフツ反応により調製することができる。
上記参考文献は、上に特定した基を保護されるべき官
能基にグラフトする方法を当業者に示している。こうし
て、これらの基は、例えば、酸、アルコール、チオー
ル、アミンまたはアミドの官能性を有する分子を修飾す
る。このようにして保護された分子は任意の型の分子で
あることができるが、より一般にはアミノ酸またはペプ
チドである。ペプチドの構成成分のアミノ酸は天然物で
あるかまたは合成により得ることができるものであり、
ペプチドおよび/またはアミノ酸はそれらの種々の官能
基上で保護または置換され得る。
本発明によれば、驚くべきことには、上の保護基に従
い修飾された分子がグラファイトのカラムまたは活性炭
を包含するグラファイト化材料のカラム上に顕著によく
保持されるという特性を有することが示された。これら
の分子はキラル分割によく適合する。
この用語に、全体を通じてまたは表面が炭素質であ
り、そしてグラファイト化処理、一般に熱分解によるグ
ラファイト化処理にかけられたグラファイト化材料を包
含させることは便利である。
本発明の保護基の強い親和性は、それがペプチドの精
製にことに適当であることを意味する。活性炭の使用は
グラファイトを使用するときと同等の結合を提供し、そ
して活性炭はグラファイト化炭素(PGC)より安価であ
るので好ましい。
本発明はまた、LまたはL′基を経て脱離基に結合す
る基を含んでなる保護化合物を提供し、ここで脱離基
は、窒素、酸素、硫黄、セレン、テルル、ケイ素または
ハロゲン原子を含有する。脱離基の例は、ハロゲン原子
(例えば、Cl,BrまたはI)あるいは−OH,−COOH,−N
H2,−CONH2,−SO3C6H4−pCH3,−SH,−CNまたは−Si(CH
3基である。
本発明による基は、他のとくに有利な特性を有する。
すなわち、それらの大部分が天然アミノ酸についての波
長と異なる波長の可視または紫外の輻射線をよく吸収す
る。
この性質は、連続的または同時的使用のための、 a)グラファイト材料、好ましくはグラファイトまたは
活性炭を充填したチャンバー、例えば、カラム、および b)上に定義した保護基を分子上にグラフトするための
キット、からなる装置の開発を可能とする。
グラファイトまたはグラファイト化材料を上に定義し
たが、保護基をグラフト化するキットは、保護すべき分
子上に保護基をグラフト化するために当業者に知られて
いる種々の試薬からなる。
この装置は、有利には、(c)紫外線(UV)、可視分
光学または蛍光分光学の検出器を装備した分画収集系に
より完結される。
例えば、Tbfmocは蛍光標識として作用することができ
る;励起波長;383nm;放射波長:424nm。これはとくに免
疫学において有利であり、ここで非常に低い濃度で存在
する化合物の検出は高度に感受性の技術を必要とする。
こうして、次の工程: − 分離すべき化合物の混合物の中の少なくとも1つの
化合物中の少なくとも1つの基を上に定義した基で保護
し、そして − グラファイト材料を充填したチャンバーに前記化合
物の混合物を通過させる、 からなる、分子、とくにペプチドの断片、の合成および
/または分離のための方法を開発することができた。
本発明はまた、分子の少なくとも1つの官能基を保護
するための上に定義した基の使用を提供する。
次の実施例によって、本発明をさらに説明する。
すべてのアミノ酸誘導体は、フルカ(Fluka)、アル
ドリッヒ(Aldrich)またはシグマ(sigma)のいずれか
から購入した。融点は電気的に加熱したビュチ(Bch
i)510融点装置、あるいは電気的に加熱したレイチャー
ト(Reichert)7905ホットステージで、開口した毛管中
で測定し、そして補正した。薄層クロマトグラフィー
(t.l.c.)は、次の系において、シリカゲル60GF−254
(Merch 5735)で被覆したプラスチックシートを使用
して実施した: (A)酢酸エチル/ペトロール(沸点40−60℃)(1:
4) (B)メタノール/クロロホルム(1:9) (C)トルエン (D)クロロホルム (E)酢酸エチル (F)ベンゼン (G)ジクロロメタン (H)メタノール/クロロホルム/酢酸(1:9:0.5) (I)n−ブタノール/酢酸/水(3:2:1) 化合物の可視化は次の方法の適当な組み合わせにより
達成した:ヨウ素の蒸気、254nmまたは352nmにおける紫
外線の吸収、中性の過マンガン酸カリウムおよびブロモ
フェノールブルーの噴霧、酸官能基のためにマリー試薬
(Mary'reagent)(4,4′−ビス(ジメチルアミノ)ジ
フェニルカルビノール)、および遊離アミノ基をもつ化
合物のためにニンヒドリン。旋光度はAA1000偏光計で1d
mのセルをテキストの中に引用する溶媒中で使用して測
定した。高速液体クロマトグラフィー(HPLC)は、次の
系を使用して実施した:ウォーターズ(Waters)系、す
なわち、2×600Aポンプ、U6Kインゼクター、680自動化
勾配コントローラー、441型紫外線検出器;またはアプ
ライド・バイオシステムス(Applied Biosystems)
系、すなわち、2×1406A溶媒供給系、1480Aインゼクタ
ー/ミキサー、および1783A検出器/コントローラー。
分析のための分離は、ワットマン・パーチシル(Whatme
n Partisil)−5ODS−3(4.6mmのID×250mm)およびA
BI(RP18)アクアポア(aquapore)OD−300、300オング
ストロームの粒子サイズ、7μmの球形シリカ(4.6mm
のID×220mm)カラムでテキストに示した条件下に実施
した。フラッシュクロマトグラフィーをシリカゲル60を
使用して実施した(230〜400メッシュ(Fluka):;60〜1
00gのシリカ/g粗製物質;有効長さ15〜20cm)。赤外線
スペクトルはパーキン・エルマー(Perkin Elmer)781
分光光度計により、示された溶媒中で記録するか、ある
いはKBrディスク法により、標準としてポリスチレン(1
603cm-1)を使用して記録した。紫外線スペクトルはカ
ーリイ(Cary)210分光光度計で記録し、そして蛍光ス
ペクトルはパーキン・エルマー(Perkin Elmer)LS−
5ルミネセンス分光光度計で記録した。質量スペクトル
はクレイトス(Kratos)MS50TS機で測定した。プロトン
核磁気共鳴(NMR)スペクトルは、ブリューカー(Brk
er)WP80(80MHz)、WP200(200MHz)またはWP360(360
MHz)機により、示された溶媒中で、標準として外部テ
トラメチルシラン(δ=0.00)を使用して記録した。炭
素−13のNMRスペクトルは、ブリューカー(Brker)WP
200(50MHz)またはWP360(90MHz)機により、示された
溶媒中で、標準としてテトラメチルシランを使用して記
録した。元素分析はカルロ・エルバ(Carlo Erba)110
6型元素分析器で実施した。単結晶のX線構造の決定
は、ステ・スタジ(Sto Stadi−4)4サークル回折
計、グラファイトの単色光(CU−Kα輻射線:λ=1.54
184オングストローム)で実施した。すべての溶媒は使
用前に蒸留し、そして次のものは必要に応じて括弧内に
記載する試薬を使用して乾燥した:ベンゼン(ナトリウ
ムの針金)、クロロホルム(五酸化リン)、ジクロロメ
タン(水素化カルシウム)、ジエチルエーテル(ナトリ
ウムの針金)、ジオキサン(中性アルミナおよびナトリ
ウムの針金)、メタノール(マグネシウム−ヨウ素)、
トルエン(ナトリウムの針金)。ペトロール(沸点40〜
60℃)は、40℃と60℃との間で沸騰する留分を呼ぶ。
実施例1 13−ヒドロキシメチルジベンゾ(a,c)フルオレンの合
メチル(フェナントレン−9−イル、フェニル)ヒドロ
キシアセテート(25) メチル(フェナントレン−9−イル、フェニル)ヒド
ロキシアセテート(25)の合成は、エーテル中で9−フ
ェナントレニルリチウム(23)をメチルベンゾイル−ホ
ルメートと反応させることによって実施した。
窒素雰囲気下に乾燥エーテル(10ml)中の9−ブロモ
フェナントレン(2.57g、10ミリモル)の冷(0℃)の
溶液に、ヘキサン中のn−ブチルリチウムの溶液(8m
l、1ミリモル;1.1当量;1.38モル滴定)を10分かけて滴
加した。反応混合物を室温において1時間撹拌した。生
ずる懸濁液を沈降させ、次いで上澄み液を注射器により
除去した。蒸留物をエーテル(5ml)の中に再懸濁させ
た。この溶液を、窒素雰囲気下に、50mlのジエチルエー
テル中のメチルベンゾイルホルメート(1.64g、1.4ml、
10ミリモル)の冷(0℃)溶液に添加した。反応混合物
を還流下に2時間加熱し、そして一夜撹拌した。希(10
%v/v)HCl(50ml;pH=1)の添加後、有機層を分離
し、水性層のエーテル洗液(2×50ml)と一緒にし、水
(2×50ml)で洗浄し、そして硫酸マグネシウムで乾燥
した。溶媒を真空下に除去すると、黄色油が得られた。
フラッシュクロマトグラフィー(溶離剤:(A))によ
り精製後、黄色油が得られ、これをペトロールと共に粉
砕した。白色固体が得られ、これを濾過し、そして真空
デシケーター内で乾燥すると、要求される化合物が得ら
れた(1.75g、51%):融点143−145℃(実測値:C,79.
7;H,5.24 C23H18O3計算値:C,80.7;H,5.26%);t.l.c.R
f(A)0.32;Rf(B)0.76;νmaxCH2Cl23690(遊離O
H),3510(H結合OH),3025(CHストレッチ、アリー
ル)、2960,2880,2860(CHストレッチ、アルキル),173
0(CO、エステル),1600,1500(芳香族環),1225,1185,
1170,1110,1100,1070(CO、ストレッチ)cm-1max296
(9832),284(9200),276(11981),254(48450),248
(37620)nm;δ(CDCl3,200MHz)8.72(1H,d,3J=8H
z,芳香族),8.66(1H,d,3J=8Hz,芳香族),8.16(1H,d,
3J=8Hz,芳香族),7.75−7.25(11H,m,芳香族),4.32
(1H,s,OH),3.85(3H,s,CH3);δ(CDCl3,50MHz)1
75.7(CO、エステル),141.1,135.6,131.3,130.6,130.
3,129.8(第4芳香族のC),129.1,128.2,128.1,127.3,
127.0,126.9,126.6,126.2,126.1,122.9,122.2(芳香族
のCH),82.1(C1,第4),53.4(CH3);m/z(EI)342,28
3,105。
13−カルボキシメチルジベンゾ(a,c)フルオレン(2
6) 酸条件下(濃H2SO4,CH3COOH,10℃)に(25)を処理す
ると、(28)が劣った収率で形成した。
驚くべきことには、(25)をPPAで110℃において処理
すると、所望のエステル(26)が42%の収率で生成し
た。
ポリリン酸(60g)を110℃に加熱し、機械的撹拌のパ
ドルで撹拌した。これに、メチル(フェナントレン−9
−イル、フェニル)ヒドロキシアセテート(5g、14.6ミ
リモル)を添加した。この混合物を110℃において1時
間撹拌した。次いで反応を室温に冷却し、水(150ml)
で希釈し、そして酢酸エチル(4×250ml)で抽出し
た。有機層を一緒にし、NaHCO3(10%v/v;200ml)、水
(100ml)で洗浄し、そして硫酸マグネシウムで乾燥し
た。溶媒を真空除去すると、黄色固体が得られた。この
粗製固体をフラシュクロマトグラフィーにより精製し、
溶離剤としてトルエンを使用した。クロマトグラフィー
後、要求される化合物(2.82g、60%)を単離すること
ができた。この固体をCH2Cl2/ペトロール(沸点40〜60
℃)から再結晶化すると、白色固体が得られた(1.96
g、42%);融点190−191℃;(実測値:C,85.2;H,4.93
C23H16O2計算値:C,85.2;H,4.94%);t.l.c.Rf(C)
0.50;RF(D)0.56;νmax(CH2Cl2),3040,3020(CHス
トレッチ、アリール),2970(CHストレッチ、アルキ
ル),1730(CO、エステル),1610,1600,1580(芳香族
環)cm-1max364(540),346(16200),322(1836
0),268(64800)nm;δ(CDCl3,200MHz),8.84−8.67
(3H,m,芳香族),8.36(1H,d,3J=7.8Hz,芳香族),7.98
−7.90(1H,m,芳香族),7.80−7.35(7H,m,芳香族),5.
16(1H,s,CH),3.63(3H,s,CH3);δ(CDCl3,50MH
z)172.0(CO、エステル),142.7,141.9,137.4,135.6,1
31.1,130.0,128.7,128.4(第4芳香族のC),128.1,12
7.0,126.7,126.3,126.2,124.3,124.1,123.8,123.3,123.
2,122.9(芳香族のCH),53.4(CH3),52.4(CH);m/z
(EI)324,265,262,132。
13−ヒドロキシメチルジベンゾ(a,c)フルオレン(2
1) エステル(26)の還元は、−50℃においてのジクロロ
メタン中で3当量の水素化ジイソブチルアルミニウム
(DIBAL−H)を使用して48%の収率で達成した。
水素化ジイソブチルアルミニウム(4.6ml、4.62ミリ
モル;CH2Cl2中の1モル)を、−65℃においてジクロロ
メタン(10ml)中の13−カルボキシメチルジベンゾ(a,
c)フルオレン(0.5g、1.54ミリモル)の溶液に添加し
た。反応混合物を3時間撹拌し、そして温度を−50℃〜
−40℃に維持した。白色沈澱が得られた。反応混合物を
酢酸および水の混合物(1:1;30ml)で処理し、そしてジ
クロロメタン(3×60ml)で抽出した。有機層を飽和重
炭酸塩溶液(50ml)、水(50ml)で洗浄し、そして硫酸
マグネシウムで乾燥した。溶媒を真空除去すると、粗製
固体が得られた。この粗製固体をフラッシュクロマトグ
ラフィーにより精製し、溶離剤としてクロロホルムを使
用した。標題化合物は白色固体として得られ、これをペ
トロールで洗浄した(0.217g、48%);融点167−168℃
(実測値:C,89.0;H,5.39;C22H16O計算値:C,89.2;H,5.41
%);t.l.c.Rf(D)0.26;Rf(E)0.64;νmax(CH2C
l2)3610(遊離OH),3490(H結合OH),3060(CHストレ
ッチ)、2940,2890(CHストレッチ、アルキル),1610,1
600,1580(芳香族環)cm-1max366(888),338(1272
8),322(14504),266(27232),246(31968)nm;δ
(CDCl3,200MHz),8.88−8.68(3H,m,芳香族),8.38(1
H,d,3J=7.9Hz,芳香族),8.14−8.08(1H,m,芳香族),
7.81−7.33(7H,m,芳香族),4.45(2H,m,HaCH2 and H
c),3.85(1H,m,Hb,CH2),1.64(1H,s,OH),δ(CDC
l3,50MHz),146.7,142.5,139.4,134.9,130.9,130.1,12
8.7(第4芳香族のC),127.5,126.8,126.1,125.9,125.
8,124.7,124.2,124.1,123.8.123.4,122.9(芳香族のC
H),65.7(CH2),50.0(CH);m/z(EI)296,265。
このルートは、4工程における13−ヒドロキシメチル
ジベンゾ(a,c)フルオレン(21)の合成を10%の全体
の収率で提供する。
次いで、アルコール(21)および9−フルオレンメタ
ノールの両者のアセテート(調製は下に示す)を調製し
て、PGCを詰めたHPLCカラム上の挙動を比較した。
9−フルオレニルメチルアセテート(29)は3.3分の
保持時間を与えた(CHCl3で溶出)が、13−アセトキシ
メチルジベンゾ(a,c)フルオレン(30)は同一条件下
でカラム上に完全には保持されず、ゆっくり溶離され
た。
13−アセトキシメチルジベンゾ(a,c)フルオレン(3
0)の調製 13−ヒドロキシメチルジベンゾ(a,c)フルオレン(2
15.2mg、0.727ミリモル)を無水酢酸(5ml)中に溶解し
た。この溶液に、1滴の硫酸(2モル)を添加した。反
応混合物を30分間撹拌した。白色沈澱が得られ、これを
濾過し、そして水(150ml)で洗浄した。固体を最後に
真空デシケーター内でP2O5の存在下に一定重量に乾燥す
ると、13−アセトキシメチルジベンゾジベンゾ(a,c)
フルオレンが白色固体として得られた(206.3mg、84
%);融点135−136℃;(実測値:C,84.9;H,5.33C24H18
O2計算値:C,85.2;H,5.33%;t.l.c.Rf(D)0.57;R
f(E)0.68;νmax(CH2Cl2)3030(CHストレッチ、ア
リール)2980,2920(CHストレッチ、アルキル)1735(C
O、エステル),1610,1600,1570(芳香族環)cm-1max
366(1184),338(25160),322(27528),265(5268
8),246(53020)nm;δ(CDCl3,200MHz),8.86−8.69
(3H,m,芳香族),9.38(1H,d,3J=7.9Hz,芳香族),8.30
−8.25(1H,m,芳香族),7.78−7.35(7H,m,芳香族),5.
16(1H,dxd,3Ja,c=4.1Hz,2Ja,b=10.8Hz,Ha,CH2),4.5
6(1H,dxd,3Jc,a=4.1Hz,3Jc,b=9.3Hz,Hc),3.76(1H,
dxd,2Jb,a=10.8Hz,3Jb,c=9.3Hz,Hb,CH2),2.17(3H,
s,CH3);δ(CDCl3,50MHz),171.0(CO、エステ
ル)、146.7,142.1,138.7,134.8,131.1,130.1,128.7,12
8.6(第4芳香族のC),127.6,127.0,126.8,126.2,126.
1,125.7,124.9,124.8,124.3,123.4,123.3,122.9(芳香
族のCH),67.3(CH2),46.5(CH),20.9(CH3);m/z(E
I)338,277,265,139,43。
HPLC:カラム(ODS3−PL5−393)、溶媒:A(H2O)、B
(CH3CN)、条件:B(50%)2分。
λ=254mm、流速:1ml/分、注入:5μl、C=1.42mg/m
l、AUFS=2、保持時間:21.6分。
9−フルオレニルメチルアセテート(29)の調製 9−フルオレニルメタノール(0.215g、1.1ミリモ
ル)を無水酢酸(5ml)中に溶解した。この溶液に2滴
の硫酸(2モル)を添加した。これを30分間撹拌した。
この透明な溶液を冷水(20ml)上に注いだ。得られた沈
澱をブフナーフィルター上に集め、そして真空デシケー
ター内でP2O5の存在下に一定重量に乾燥すると、9−フ
ルオレニルメチルアセテートが白色固体として得られた
(0.175g、67%);融点83−84℃;(実測値:C,80.5;H,
5.98 C16H14O2計算値:C,80.7;H,5.88%);t.l.c.R
f(D)0.50;Rf(E)0.68;νmax(CH2Cl2)3030(CHス
トレッチ),2960,2910(CHストレッチ、アルキル),173
5(CO、エステル),1610(芳香族環)cm-1max300(2
476),290(2063),268(7634)nm;δ(CDCl3,280MH
z),7.83−7.29(8H,m,芳香族),4.46−4.28(3H,CH,CH
2),2.14(3H,s,CH3);δ(CDCl3,50MHz),170.8(C
O、エステル)、143.6,141.1(第4芳香族のC),127.
6,126.9,124.9,119.9(芳香族のCH),66.2(CH2),46.5
(CH),20.8(CH3);m/z(EI)238,178,165,149,60,4
3。
HPLC:カラム(ODS3−PL5−393)、溶媒:A(H2O)、B
(CH3CN)、条件:B(50%)2分。
λ=254nm、流速:1ml/分、注入:5μl、C=1.46mg/m
l、AUFS=2、保持時間:8.4分。
実施例2 17−ヒドロキシメチルテトラベンゾ(a,c,g,i)フルオ
レン(31)の合成 テトラベンゾフルオレニルアルコール(31)を次のよ
うにして調製した: (a)BuLi,Et2O、室温、30分;EtOOCCOOEt,Et2O、0℃
−5℃、2時間、63%;(b)9−ブロモフェナントレ
ン、BuLi,Et2O、室温、30分;(32),Et2O、0℃−5
℃、2時間、46%;(c)PPA、140℃、4時間、49%;
(d)DIBAL−H(3当量)、CH2Cl2、−65℃、1時
間、73%。
エチル、2−オキソ−2−(フェナントレン−9′−イ
ル)アセテート(32) 9−フェナントレニルリチウムを0℃においてエーテ
ル中のシュウ酸ジエチル(20%の過剰)の溶液に添加す
ることによって、α−ケトエステル(32)を合成した。
反応混合物を引き続いて還流下に2時間加熱した。フラ
ッシュクロマトグラフィーにより精製後、生成物は23%
の収率で単離された。
また、有利には、9−フェナントレニルリチウムを0
℃〜5℃においてシュウ酸ジエチル(20%の過剰)の溶
液に注意して添加し、引き続いて反応混合物を室温にお
いて撹拌することによって、α−ケトエステル(32)を
エーテル中で調製することができる。
乾燥エーテル(20ml)中の9−ブロモフェナントレン
(5.14g、20ミリモル)の撹拌した溶液に、0℃におい
て窒素雰囲気下に、ヘキサン中のn−ブチルリチウムの
溶液(16ml、22ミリモル;1.1当量;1.38モル滴定した)
を10分かけて滴加した。反応混合物を室温において1時
間撹拌した。生ずる懸濁液を沈降させ、そして懸濁液を
注射器により除去した。残留物をエーテル(10ml)の中
に再懸濁させた。この懸濁液を、窒素雰囲気下に、エー
テル(100ml)中のシュウ酸ジエチルの冷(0℃)溶液
(3.4ml、25ミリモル)に添加した。添加の間に温度を
0℃〜5℃に維持した。次いで反応混合物を0℃〜5℃
において2時間、最後に室温において2時間撹拌した。
希HCl(100ml;10%v/v)の添加後、水性層の酢酸エチル
洗液(3×100ml)と一緒にし、NaHCO3溶液(100ml;1モ
ル)で中和し、水(50ml)で洗浄し、そして硫酸マグネ
シウムで乾燥した。溶媒を真空除去すると、オレンジ色
の油状物が得られ、これをペトロール(沸点40℃〜60
℃)と共に粉砕した。標題化合物は黄色固体として得ら
れ、これを濾過および乾燥した(3.53g;63%);融点67
−68℃;(実測値:C,77.5;H,5.02 C18H14O3 計算値:
C,77.7;H,5.04%),t.l.c.Rf(A)0.56,Rf(D)0.52;
νmax(CH2Cl2)3070(CHストレッチ、芳香族),2990,2
940,2910,2880(CHストレッチ、アルキル),1735(CO、
エステル),1680(CO、ケトン)、1620,1575(芳香族
環)cm-1max328(9822),286(7784),252(34842)
nm;δ(CDCl3,200MHz)9.04(1H,m,芳香族),8.62(2
H,m,芳香族),8.23(1H,s,H10 芳香族),7.92(1H,d,3
J=7.6Hz,芳香族),7.78−7.59(4H,m,芳香族),4.51
(2H,9,3J=7.1Hz,CH2),1.48(3H,t,3J=7.1Hz,C
H3),δ(CDCl3,50MHz)188.5(CO、ケトン),164.4
(CO、エステル),137.2(芳香族のCH),132.8(第4芳
香族),130.5,130.2(芳香族のCH),129.2,128.1(第4
芳香族のC),128.0,127.4,127.1,126.3,122.7,122.6
(芳香族のCH),62.3(CH2),14.0(CH3);m/z(EI)27
8,205,177,176。
エチル(ビス−フェナントレン−9′−イル)ヒドロキ
シアセテート 第三アルコール(33)をケトエステル成分として(3
2)を使用して同様な条件下に適切な収率で合成した。
乾燥エーテル(10ml)中の9−ブロモフェナントレン
(2.57g、10ミリモル)の撹拌した溶液に、0℃におい
て窒素雰囲気下に、ヘキサン127中のn−ブチルリチウ
ムの溶液(8ml、11ミリモル;1.1当量;1.38モル滴定)の
溶液を10分かけて滴々添加した。反応混合物を室温にお
いて1時間撹拌した。この溶液を、窒素雰囲気下に、エ
ーテル(50ml)中のエチル、2−オキソ−2−(フェナ
ントレン−9′−イル)アセテート(2.78g、10ミリモ
ル)の冷(0℃)溶液に添加した。温度を添加の間に0
℃〜5℃に維持した。反応混合物を最後に室温において
2時間撹拌した。希HCl(50ml;10%v/v)の添加後、有
機層を分離し、水性層の酢酸エチル洗液(3×250ml)
と一緒にし、NaHCO3の溶液(1モル;200ml)で中和し、
水(200ml)で洗浄し、そして最後に硫酸マグネシウム
で乾燥した。溶媒を真空除去すると、残留物が得られ
た。クロロホルム/ペトロール(沸点40℃〜60℃)(4:
1)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精
製した後、期待する生成物はRf=0.23の物質を含有する
分画が得られた。ジクロロメタン/ペトロール(沸点40
℃〜60℃)から再結晶化後、白色固体が得られ、これを
濾過し、そして乾燥すると、標題化合物が得られた(2.
11g、46%);融点188−189℃;(実測値:C,83.1;H,5.2
3 C32H24O3 計算値:C,84.2;H,5.26%);t.l.c.R
f(E)0.71;Rf(D)0.48;νmax(CH2Cl2)3680(遊離
OH),3510(H結合OH),3060(CHストレッチ、芳香
族)、2990,2940(CHストレッチ、アルキル),1735(C
O、エステル),1600(芳香族環)cm-1max332(62
9),300(25080),288(23560),256(123120)nm;δ
(CDCl3,200MHz),8.80−8.69(4H,m,芳香族),8.51(1
H,s,H10,芳香族),8.47(1H,s,H10芳香族),7.72−7.41
(12H,m,芳香族),4.46(1H,s,OH),4.41(2H,9,3J=7.
1Hz,CH2),1.17(3H,t,3J=7.1Hz,CH3),δ(CDCl3,
50MHz),175.7(CO、エステル),135.0,131.4,130.6,13
0.5,130.1(第4芳香族のC),129.2,128.2,127.3,126.
6,126.2,126.1,122.9,122.3(芳香族のCH),84.3(C1
第4),62.9(CH2),13.8(CH3);m/z(EI)383,206,17
7,176。
17−カルボキシエチルテトラベンゾ(a,c,g,i)フルオ
レン(34) 140℃において(33)をポリリン酸で処理すると、環
状エステル(34)が49%の収率でα−エトキシカルボニ
ルジアリールカチオンの4π−電気的環化を経て形成し
た。
(34)の精製は副生物の形成のために困難である。フ
ラッシュクロマトグラフィー後、粗製物質の再結晶化を
実施することができる。
ポリリン酸(20g)を、機械的撹拌パドルを装備した
3首100ml丸底フラスコに入れた。次いでエチル(ビス
−フェナントレン−9′−イル)ヒドロキシアセテート
(0.402mg、0.881ミリモル)を添加し、そして反応混合
物140℃において4時間撹拌し、引き続いて室温におい
て一夜撹拌した。反応混合物を水(50ml)で希釈し、そ
して酢酸エチル(4×50ml)で抽出した。有機相をNaHC
O3の溶液(1モル;2×30ml)で中和し、水(30ml)で洗
浄し、そしてフラッシュクロマトグラフィーおよびDCM
から再結晶化後、(31)の結晶が得られ、そしてX線分
析のために適当であることが証明された。
水素化ジイソブチルアルミニウム(12.3ml、12.3ミリ
モル;3当量;CH2Cl2中の1モルの溶液)を、−65℃にお
いて、蒸留した乾燥ジクロロメタン(25ml)中の17−カ
ルボキシエチルテトラベンゾ(a,c,g,i)フルオレン
(1.795g、4.098ミリモル)の溶液に添加した。温度を
添加の間に−65℃〜−60℃に維持した。反応混合物を−
65℃において1時間、そして室温においてさらに1時間
撹拌した。反応混合物を−30℃に冷却した。次いで酢酸
の水溶液(50ml;10%v/v)を滴々添加した。2層の分離
後、水性相をジクロロメタン(3×100ml)で抽出し
た。一緒にした有機相を水(70ml)で洗浄し、そしてNa
HCO3で中和した。最後に、有機相を硫酸マグネシウムで
乾燥し、そして蒸発させると、精製油状物が得られた
(1.7g)。溶離剤としてベンゼンを使用してフラッシュ
クロマトグラフィーにより精製した後、Rf=0.14の物質
を含有する分画を蒸発させると、黄色固体が得られた。
これをCH2Cl2/ペトロール(沸点40℃〜60℃)から再結
晶化させると、標題化合物が黄色固体として得られた
(1.18g、73%);融点202−203℃;(実測値:C,91.2;
H,4.96 C30H20O計算値:C,90.9;H,5.05%);t.l.c.R
f(F)0.15,Rf(A)0.18,Rr(B)0.75;νmax(CH2Cl
2)3600(遊離OH),3060(CHストレッチ、芳香族)、29
40,2900(CHストレッチ、アルキル),1610,1500(芳香
族環),1045(COストレッチ)cm-1max380(10692),
368(11484),302(27324),290(21780),254(4356
0)nm;δ(CDCl3,200MHz),8.80−8.63(6H,m,芳香
族),8.27−8.22(2H,m,芳香族),7.73−7.56(8H,m,芳
香族),5.05(1H,t,3J=4.3Hz,CH),4.49(2H,d,3J=4.
3Hz,CH2),1.31(1H,s,OH);δ(CDCl3,50MHz),14
1.6,137.3,131.4,130.4,128.5,127.9(第4芳香族の
C),127.4,126.9,126.1,125.9,125.0,124.5,123.4(芳
香族のCH),66.5(CH2),50.8(CH);m/z(EI)396
(M+),366。
アルコール(31)の結晶構造は、2つのヒドロキシル
基の間の水素結合により一緒に保持された2つの分子の
存在を示す。第1図および第2図はアルコール(31)の
結晶構造を示す。環外ヒドロキシメチル基は2つの異な
る立体配置を有し、多分これは水素結合した二量体の形
成のために要求されるからである。H6とH9との間の相互
作用(d=2.03オングストローム、水素のためのファン
・デル・ワールス半径=1.2オングストローム)は分子
の中の非平坦性(non−plannarity)の程度に関係す
る。しかしながら、この分子は本発明の目的に対して十
分に平坦である。
この分子は、結晶構造におけるように、固定した向き
と適合する場合、キラルである。したがって、低温の溶
液中で、分子はまた、固定した向きに適合することがで
き、そしてキラルであることができる。CDCl3中で室温
における1H−n.m.r.はトリプレット(δ=5.05ppm)な
らびにダブレット(δ=4.5ppm)を示し、これらは、そ
れぞれ、H(17)およびメチレン基の2つのプロトンに
相当する。確からしい説明は次の通りである:フェナン
トレン環が獲得期間(acquisition period)の間に急
速に振動することができ、そしてその結果CH2基のプロ
トンは磁気的に同等である(芳香族プロトンの合致した
対、例えば、H(2)およびH(15)のように)。
この化合物について実施した核のオーバーハウザー実
験は、メチレン基と2つの芳香族プロトンH(1)およ
びH(16)との間の密接な空間を通る相互作用を示し
た。
実施例3 17−アセトキシメチルテトラベンゾ(a,c,g,i)フルオ
レン(35)の合成 17−アセトキシメチルテトラベンゾ(a,c,g,i)フル
オレン(35)は、大過剰の無水酢酸および触媒量の硫酸
を使用して、アルコール(31)から80%の収率で容易に
調製された。
期待するように、アセテート(35)は、PGCを充填し
たHPLCカラム(溶離剤CHCl3)を通過させるとき、完全
に保持された。
17−ヒドロキシメチルテトラベンゾ(a,ac,g,i)フル
オレン(0.207g、0.522ミリモル)を無水酢酸(4ml)中
に溶解した。この溶液に、2滴のH2SO4(2モル)を添
加した。反応混合物を1時間撹拌した。標題化合物は黄
色固体として得られ、これを水(80ml)で洗浄し、そし
て真空デシケーター内でP2O5の存在下に一定重量に乾燥
した(183.8mg、80%);融点209−210℃,(実測値:C,
87.0;H,5.08 C32H22O2計算値:C,87.7;H,5.02%);t.l.
c.Rf(A)0.32,Rf(F)0.22;νmax(CH2Cl2)3060(C
Hストレッチ、芳香族)、1740(CO、エステル),1610,1
500(芳香族環),1230,1045(CO、ストレッチ)cm-1
max380(17885),368(19345),302(45260),290(368
65),254(72271)nm;δ(CDCl3,80MHz),8.83−8.57
(6H,m,芳香族),8.29−8.17(2H,m,芳香族),7.78−7.
54(8H,m,芳香族),5.12(1H,t,3J=5.5Hz,CH),4.60
(2H,d,3J=5.5Hz,CH2),1.84(3H,s,CH3);δ(CDC
l3,50MHz)170.7(CO、エステル)、141.8,137.0,131.
5,130.4,128.6,128.0(第4芳香族のC),127.4,126.8,
126.1,126.0,125.0,124.9,123.5,123.3(芳香族のCH),
67.9(CH2),47.1(CH),20.7(CH3);m/z(EI)438(M
+),378,364。
実施例4 17−ヒドロキシメチルテトラベンゾ(a,c,g,i)フルオ
レンのクロロホルメートへの転化 クロロホルメート(37)は次の反応順序により合成さ
れる:アルコール(31)をN,N′−ビス−トリメチルシ
リル尿素(2.5当量)で処理すると、対応するトリメチ
ルシリルエーテル(39)が得られ、次いで後者をホスゲ
ンと反応させる。再結晶化の後、純粋な生成物が21%の
収率で得られる。
(a)N,N′−ビス−トリメチルシリル尿素(2.5当
量)、CH2Cl2、還流、3時間、81%;(b)ホスゲン
(7.5当量)、CH2Cl2、還流、2時間、21%。
17−(トリメチルシリル)オキシメチルテトラベンゾ
(a,c,g,i)フルオレン(39) ジクロロメタン(2ml)中の17−ヒドロキシメチルテ
トラベンゾ(a,c,g,i)フルオレン(0.05g、0.126ミリ
モル)およびN,N′−ビス−トリメチルシリル尿素(32.
3mg、0.158ミリモル;2.6当量)の溶液を還流下に3時間
加熱した。沈澱した尿素を濾過し、そしてジクロロメタ
ン(2×1ml)で洗浄した。溶媒を真空除去すると、残
留物が得られた。湿ったフラッシュクロマトグラフィー
(ベンゼン/ペトロール(沸点40℃〜60℃)(75:2
5))により精製すると、標題化合物が得られた(47.8m
g、81%);融点130−131℃;(実測値:C,84.2;H,6.06
C33H28OSi計算値:C,84.6;H,5.98%);t.l.c.Rf(F)
0.58,Rf(A)0.51,Rf(G)0.76;δ(CDCl3,80MHz)
8.86−8.62(6H,m,芳香族),8.49−8.37(2H,m,芳香
族),7.79−7.51(8H,m,芳香族),5.11(1H,t,3J=5.3H
z,CH),4.13(2H,d,3J=5.3Hz,CH2),0.4(9H,s,3×C
H3);δ(CDCl3,67MHz)143.4,136.5,131.4,130.3,1
29.0,128.1(第4芳香族のC),127.4,126.5,125.9,12
5.8,125.6,124.9,123.5,123.0(芳香族のCH),67.2(CH
2),51.4(CH),−1.0(3×CH3);m/z(EI)468
(M+),378,364。
17−テトラベンゾ(a,c,g,i)フルオレニルメチルクロ
ロホルメート(37) ジクロロメタン(5ml)中の17−(トリメチルシリ
ル)オキシメチルテトラベンゾ(a,c,g,i)フルオレン
(0.177g、0.38ミリモル)の溶液に、ホスゲン(1.5m
l、2.9ミリモル;7.5当量;1.93モル、トルエン中)を添
加した。反応混合物を還流下に2時間加熱し、次いで窒
素雰囲気下に室温において48時間撹拌した。溶媒を真空
除去すると、標題化合物は黄色固体として得られ、これ
をジクロロメタン/n−ヘキサンから再結晶化した(36.9
mg、21%):融点188−189℃;(実測値:C,80.9;H,4.2
9;N,0.45 C31H19O2Cl計算値:C,81.1;H,4.14%);ν
max(CH2Cl2)3060(CHストレッチ、芳香族),1775(C
O、クロロホルメート),1610,1500(芳香族環),1160,1
140(COストレッチ)cm-1(CDCl3,200MHz)8.79−
8.60(6H,m,芳香族),8.20−8.15(2H,m,芳香族),7.76
−7.57(8H,m,芳香族),5.17(1H,t,3J=5.7Hz,CH),4.
77(2H,d,3J=5.7Hz,CH2);δ(CDCl3,50MHz)150.5
(CO、クロロホルメート)、140.3,137.2,131.6,130.5,
128.2,127.7(第4芳香族のC),127.5,127.0,126.3,12
6.2,125.1,124.5,123.5,123.4(芳香族のCH),74.6(CH
2),46.5(CH)。
実施例5 Nα−17−テトラベンゾ(a,c,g,i)フルオレニルメト
キシカルボニルグリシン(Tbfmoc Gly OH)の調製 Tbfmoc Gly OHはアルコール(31)からp−ニトロ
フェニルカーボネート(41)を経て合成した。
(a)パラ−ニトロフェニルクロロホルメート(2当
量)、N,N′−ジメチルアニリン(1当量)、CH2Cl2
室温、72時間、80%;(b)CH3COOH,NH2CH2COOC(Me)
3,N,N′−ジメチルアニリン(2当量)、CH2Cl2、室
温、24時間、79%;(c)パラ−トルエンスルホン酸
(0.3当量)、CH2Cl2、還流、5時間、90%。
商業的に入手可能なパラ−ニトロフェニルクロロホル
メート(2当量)をアルコール(31)およびN,N′−ジ
メチルアニリンと反応させると、混合カーボネート(4
1)が80%の収率で得られた。この物質を引き続いてグ
リシンtert−ブチルエステルのアセテート塩と2当量の
N,N′−ジメチルアニリンの存在下に反応させると、保
護されたグリシンt−ブチルエステル(42)(79%)が
得られた。後者をp−トルエンスルホン酸により還流す
るDCM中で簡単に加水分解すると、所望の酸(36)が90
%の収率で得られた。これはアルコール(31)に基づい
て57%の全体収率での適度に塩基性の条件を用いてのTb
fmoc Gly OHの容易な合成である。
17−テトラベンゾ(a,c,g,i)フルオレニルメチル−p
−ニトロフェニルカーボネート(41) ジクロロメタン(2ml)中の17−ヒドロキシメチルテ
トラベンゾ(a,c,g,i)フルオレン(0.05g、0.126ミリ
モル)およびp−ニトロフェニルクロロホルメート(3
5.5mg、0.175ミリモル;1.4当量)の溶液に、N,N′−ジ
メチルアニリン(16μl、0.126ミリモル)を添加し
た。反応混合物を窒素雰囲気下に室温において24時間撹
拌した。さらにp−ニトロフェニルクロロホルメート
(45mg、0.223ミリモル;1.7当量)を添加し、そして室
温においてさらに48時間撹拌することによって、反応を
完全に推進した。溶離剤としてトルエンを使用してフラ
ッシュクロマトグラフィーにより精製した後、Rf=0.29
の物質を含有する画分が黄色油状物として得られた。ペ
トロール(沸点40℃〜60℃)中で粉砕すると、標題化合
物は黄色固体として得られた(56.65mg、80%);融点1
39−140℃;(実測値:C,77.7;H,3.94;N,2.29 C37H23NO
5計算値:C,79.1;H,4.10;N,2.49%);t.l.c.Rf(C)0.2
9,Rf(A)0.16;νmax(CH2Cl2)3060(CHストレッチ、
芳香族),2960,2930,2880(CHストレッチ、アルキル),
1770(CO、カーボネート),1620,1600,1495(芳香族
環),1530,1350(共役ニトロ−NO2),1215(COストレッ
チ),860(CH曲がり、p−置換)cm-1max 366(200
35),301(52092),289(48085),260(85751),252(8
8957)nm;δ(CDCl3,200MHz)8.79−8.76(4H,m,芳香
族),8.61−8.57(2H,m,芳香族),8.33−8.16(2H,m,芳
香族),7.91(2H,d,JAB=8.9Hz、p−ニトロフェニ
ル),7.76−7.56(8H,m,芳香族),6.64(2H,d,JAB=8.9
Hz,p−ニトロフェニル),5.14(1H,t,3J=4.7Hz,CH),
4.96(2H,d,3J=4.7Hz,CH2);δ(CDCl3,50MHz)15
4.9(CO、カーボネート)、151.6(第4芳香族の
1'),144.9(第4芳香族のC4'),140.3,137.4,131.
5,130.4,128.3,127.7(第4芳香族のC),127.4,127.0,
126.2,125.1,124.7,124.1,123.5,121.2(芳香族のCH),
125.3(芳香族のCH2'6'),121,4(芳香族のCH3'5'),
71.2(CH2),46.8(CH);m/z(EI)378,139,44;(FAB)
561(M+),379.HRMS 561.15759,C37H23NO5計算値:561.
15761(∴)<1ppm。
α−17−テトラベンゾ(a,c,g,i)フルオレニルメト
キシカルボニルグリシンtert−ブチルエステル(42) ジクロロメタン(1.5ml)中の17−テトラベンゾ(a,
c,g,i)フルオレニルメチル−p−ニトロフェニルカー
ボネート(39.2mg、0.07ミリモル)およびグリシンtert
−ブチルエステルアセテート塩(14.7mg、0.077ミリモ
ル;1.1当量)の溶液に、N,N′−ジメチルアニリン(18
μl、0.14ミリモル;2当量)を添加した。反応混合物を
室温において窒素雰囲気下に72時間撹拌した。水(10m
l)を添加しそしてKHSO4(2モル;pH=1)で酸性化し
た後、反応混合物をジクロロメタン(3×15ml)で抽出
し、水(3×20ml)で洗浄し、そして硫酸マグネシウム
で乾燥した。溶媒を真空除去すると、オレンジ色の油状
物が得られ、これをエーテル中で粉砕した。黄色固体が
得られ、これを濾過し、ペトロール(沸点40℃〜60℃)
で洗浄し、そして乾燥すると、標題化合物が得られた
(30.6mg、79%);融点170−171℃;(実測値:C,79.7;
H,5.51;N,2.33 C37H31NO4計算値:C,80.3;H,5.60;N,2.5
3%);t.l.c.Rf(H)0.79,Rf(I)0.95;νmax(CH2Cl
2)3440(第2アミドNH),3060(CHストレッチ、芳香
族),2940(CHストレッチ、アルキル),1725(CO、ウレ
タン、エステルおよびアミドI)),1600,1500(芳香族
環),1520(アミドII),1340(OH結合)cm-1,1220,116
0,1110(COストレッチ),865,850(平面外のCH結合);
λmax384(16323),367(17656),302(42641),290(3
4313),262(62296)nm;δ(CDCl3,80MHz)8.85−8.6
0(6H,m,芳香族),8.39−8.28(2H,m,芳香族),7.81−
7.56(8H,m,芳香族),5.27(1H,t,3J=6Hz,CH),4.98
(1H,s広,NH),4.61(2H,d,3J=6Hz,CH2),3.74(2H,d,
3J=6Hz,CH2グリシン),1.44(9H,s,CH3×3);δ
(CDCl3,50MHz)168.7(CO、エステル),156.1(CO、
ウレタン),141.9,136.7,131.5,130.3,128.7,127.9(第
4芳香族のC),127.4,126.8,126.0,125.8,125.3,124.
9,123.5,123.1(芳香族のCH),82.0(第4C、CMe3),69.
0(CH2),47.5(CH),43.2(CH2、グリシン),27.9(CH
3×3);m/z(FAB)553,379.HRMS 553.22527,C37H31NO
4計算値 553.22529(∴)<1ppm。
α−17−テトラベンゾ(a,c,g,i)フルオレニルメト
キシカルボニルグリシン、Tbfmoc GLYOH(36) ジクロロメタン(15ml)中のNα−17−テトラベンゾ
(a,c,g,i)フルオレニルメトキシカルボニルグリシンt
ert−ブチルエステル(0.392g、0.708ミリモル)および
p−トルエンスルホン酸(39.2mg、0.206ミリモル)の
溶液を還流下に4.5時間加熱し、その間に沈澱が生成し
た。この沈澱を濾過し、ジクロロメタン(2×15ml)で
洗浄し、そして乾燥すると、標題化合物が得られた(31
9mg、90%);融点240−241℃;(実測値:C,77.7;H,4.
5;N,2.0 C33H23NO4計算値:C,79.7;H,4.63;N,2.82%);
t.l.c.Rf(H)0.56,Rf(I)0.80;νmax(KBr disc)
3320(NHストレッチ),3060(CHストレッチ、芳香族),
1735(CO、酸),1710(CO、ウレタン),1680(アミド
I),1540(アミドII),1610,1500(芳香族環),1435
(CH変形、アルキル),1310(OH曲がり),1260,1240,11
75,1160,1040(CHストレッチ),1000,745,720(平面外
のCH曲がり)cm-1max382(21744),368(23297),30
3(55913),291(45041),264(82005),255(88839)n
m;δ(d−ジオキサン、200MHz),9.05−8.97(4H,2x
d,芳香族),8.83(2H,d,3J=7.8Hz,芳香族),8.64(2H,
d,3J=7.8Hz,NH),7.95−7.74(8H,m,芳香族),6.53(1
H,t,3J=5.8Hz,芳香族),5.61(1H,t,3J=5.1Hz,CH),
4.78(2H,d,3J=5.1Hz,CH2),3.96(2H,d,3J=5.8Hz,CH
2グリシン);δ(d−ジオキサン、50MHz)170.6(C
O、酸),156.2(CO、ウレタン),142.5,136.2,131.3,13
0.0,128.7,127.7(第4芳香族のC),127.0,126.5,125.
6,125.4,124.5,123.3,122.8(芳香族のCH),68.3(C
H2),47.6(CH),41.5(CH2、グリシン);m/z(FAB)49
7,397.HRMS 498.17053,C33H24NO4計算値 498.17052
(∴)<1ppm.HPLC:カラム(RP18),溶媒:A(H2O/TFA
(0.1%)),B(CH3CN/TFA(0.1%));条件:B(75
%),A(25%);λ=229nm,AUFS=2 or λ=368nm,
AUFS=1;流速:1ml/分;注入:25μl,C=1.3mg/ml(ジオ
キサン/水(1:1)),保持時間:5.4分。
実施例6 固相合成 すべての保護されたアミノ酸誘導体はノババイオケム
(Novabiochem)から購入し、そしてL−立体化学構造
を有した。固相ペプチド合成はアプライド・バイオシス
テムス(Applied Biosystems)430Aペプチド合成装置
で実施した。使用したDMFはラスバーン・ケミカルス・
リミテッド(Rathburn Chemicals ltd.)により供給
された(ペプチド合成等級)。各配列の第1残基(すな
わち、C末端の残基)を合成装置の外部でp−アルコキ
シベンジルアルコール樹脂にカップリングした。負荷し
た樹脂の小さい試料を脱保護し、そしてFmoc−ペプチド
の場合において300nmおよびTbfmoc−ペプチドの場合に
おいて364nmにおけるUVにより生成したオレフィンを定
量的にチェックすることによって、カップリングの程度
を決定した。各残基を、第1に対称無水物法により、そ
して第2にHOBt活性エステル法(「二重カップリン
グ」)により2回(2当量)カップリングした(ただし
Arg,Asn,GlnはHOBtエステルを経て二重カップリング
し、そしてGlyは対称無水物を経て1回カップリングし
た(4当量))。予備形成した対称無水物はFmoc−アミ
ノ酸(1ミリモル)およびDICI(0.5ミリモル)から15
分の活性化時間で調製し、そしてHOBtエステルはFmoc−
アミノ酸(0.5ミリモル)、DICI(0.5ミリモル)および
HOBt(0.5ミリモル)から30分の活性化時間で調製し
た。カップリング反応は30〜60分かけて実施した。未反
応のアミノ酸官能性のキャッピングはDMFの中で無水酢
酸およびピリジンを使用して6分間実施した。Fmoc−ペ
プチド−樹脂の脱保護は、DMF中の20%のピペリジンの
溶液を使用して12分の期間(5+3+3+1分)かけて
達成した。樹脂を各サイクルの終わりにおいてDMFでよ
く洗浄した。カップリングのおおまかなモニターとし
て、脱保護工程からの生成物の溶液を紫外線検出器(31
3nm)を通して供給し、そしてその吸収を記録して1連
のピークを得た。ペプチドを樹脂から除去しかつ側鎖の
保護基を同時に切り放すことは、トリフルオロ酢酸/水
/スカベンジャー(95:5:5)の混合物を使用して2〜3
分間実施した。Nα−保護されたペプチドのクロマトグ
ラフィーは、ガラスカラムの中でグラファイト化炭素
(PGC220−224;158−180pm,100m2/g)を使用して実施し
た。HPLCは、ウォーターズ(Waters)系で、調製的分離
のためにABIアクアポアPrep 10 C−18 300オングス
トローム 粒子サイズ20μmの球形シリカ(10mmのID×
250nm)カラムおよび分析的分離のためにABI RP 18ア
クアポアOD 300 7μmの球形シリカ(4.6mmのID×22
0nm)カラムを使用して実施した。溶媒A(水中の0.1%
のTFA)と溶媒B(アセトニトリル中の0.1%のTFA)と
の間の勾配を、括弧内に特定するように、使用した。流
速は分析用HPLCについて1ml/分および調製用HPLCについ
て5ml/分であった。試料の溶出は214nmにおける紫外線
吸収によりモニターした。沸騰する塩酸中で110℃にお
いて18〜36時間密閉した管の加水分解を実施した後、ア
ミノ酸分析はLKB4150アルファアミノ酸分析装置で実施
した。
Fmoc Gly Ser Met Val Leu Ser OHおよびTbfmoc
Gly Ser Met Val Leu Ser OHの合成並びにそれ
らの性質の比較 a.Fmoc Gly Ser Met Val Leu Ser OHの合成 保護された樹脂結合ペプチドFmoc Ser(OtBu)Met
Val Leu Ser(OtBu)(43)をペプチド合成装置で直
交法を使用して調製した。Fmocは各アミノ酸のアミン官
能基の一時的保護のために使用し、そして各カップリン
グの前にDMF中の20%のピペリジンの溶液で除去した。
セリンの側鎖の官能基をt−ブチル基で保護した。カッ
プリングの手順は対称無水物および引き続くHOBtエステ
ルのカップリングを包含した。無水酢酸およびピリジン
を使用して、未反応のアミノ官能基をアセチル化した。
メリフィールド樹脂をリンカーとしてp−アルコキシベ
ンジルアルコール基とともに使用した。
Fmoc Gly Ser Met Val Leu Ser OH(44)は、
樹脂結合ペプチド(43)から下に概説する1系列の反応
を経て合成した。
塩基性条件下にFmoc基を脱保護した後、ペプチドのア
ミノ末端をジオキサン中のFmoc Gly OHにその対称無
水物(3当量)を経て88%のカップリング効率でカップ
リングした。樹脂からのヘキサペプチドの切り放しおよ
びtert−ブチル基の除去は、TFAを使用して、カチオン
スカベンジャーとしてエチルメチルサルファイドおよび
アニソールの存在下に実施した。溶媒を真空除去した
後、ペプチドを最終的にエーテルで沈澱させ、濾過し、
そして乾燥した。HPLCを使用する精製はジオキサンを使
用して実施し、ここでペプチドはほぼ1.5mg/mlで可溶性
であった。質量スペクトルにより示されるように、調製
用HPLCはペプチド(44)ならびに微量のスルホキシド誘
導体を与えた。ペプチドの同定は質量スペクトルおよび
アミノ酸分析により確証した。
α−9−フルオレニルメトキシカルボニル グリシル
−セリル−メチオニル−バリル−ロイシン−セリン、Fm
oc Gly Ser Met Val Leu Ser OH(44) 樹脂結合ペプチドFmoc Ser(OtBu)Met Val Leu
Ser(OtBu)(130.5mg、0.05ミリモル)をN,N−ジメチ
ルホルムアミド(5ml)中で20%のピペリジンの溶液中
で超音波処理し、次いで濾過し、そして最後にN,N−ジ
メチルホルムアミド、ジクロロメタンおよびジオキサン
でよく洗浄した。Fmoc Gly OH(89.2mg、0.3ミリモ
ル;6当量)をジオキサン中に溶解した;次いで1,3−ジ
イソプロピルカーボジイミド(47μl、0.3ミリモル;6
当量)を添加し、そして反応混合物を5分間超音波処理
した。次いで、この溶液をジオキサン(1ml)中で前以
て膨潤した樹脂結合ペプチドに添加した。反応混合物を
4.5分間超音波処理した。樹脂結合ペプチドを濾過し、
ジクロロメタン、エーテルで洗浄し、そして乾燥した
(129.8mg);生成物の樹脂の官能性(ミリモル/g):0.
334、樹脂の負荷/カップリング百分率:88;A300nm=0.7
6(樹脂−ペプチド:2.52mg)。樹脂−ペプチド(126.1m
g、0.042ミリモル)、アニソール(0.25ml)、エチルメ
チルサルファイド(0.25ml)および水(0.25ml)の混合
物に、トリフルオロ酢酸(10ml)を添加した。反応混合
物を2時間超音波処理した。樹脂を濾過し、トリフルオ
ロ酢酸(2×1ml)およびクロロホルム(4ml)で洗浄し
た。溶媒を真空除去すると、残留物が得られた。ペプチ
ドをエーテルの添加により沈澱させ、エーテルで洗浄
し、そして乾燥した(42.7mg);(実測値:Ser2 1.90,
Gly1 1.05,Val1 0.99,Met1 1.02,Leu1 1.01);m/z
(FAB)853,837,815(MH+).HRMS 815.36488,C39H55N6
O11S1計算値:815.36492(∴)<1ppm.HPLCカラムRP18,
溶媒:A(H2O/TFA(0.1%)),B(CH3CN/TFA(0.1
%));条件: λ=229nm;AUFS=0.2;流速:1ml/分;注入:25μl(C=
0.4mg/0.5ml(ジオキサン));保持時間:14.2分。
b.Tbfmoc Gly Ser Met Val Leu Ser OHの合成 次いで、Tbfmoc Gly Ser Met Val Leu Ser OH
(45)を、樹脂結合ペプチド(43)から同様な方法によ
り調製した。
Tbfmoc Gly OHをジオキサン中で80%のカップリン
グ効率でカップリングした。ペプチドの樹脂からの除去
およびt−ブチルの切り放しは同一のスカベンジャーの
存在下にTFAで実施した。ペプチドを最後にエーテルで
沈澱させ、濾過し、そして乾燥した(69%の収率)。
ペプチドを前記のようにして精製した。ジオキサン中
の粗製ペプチドの新鮮な溶液はHPLC上で1つのピークを
与えるが、放置(30分)すると、同一溶液は所望のペプ
チドおよびスルホキシド誘導体に相当する2つのピーク
を与えた。メチオニンのスルホキシドへの容易な酸化
は、ジオキサン中の過酸化物の存在のためであろう。調
製用HPLCによるこれらの2つのペプチドの分離後、これ
らの帰属が質量スペクトル(MH+およびMH+16+)および
アミノ酸分析により確証された。
α−17−テトラベンゾ(a,c,g,i)フルオレニルメト
キシカルボニル−グリシル−セリン−メチオニル−バリ
ル−ロイシル−セリン、Tbfmoc Gly Ser Met Val
Leu Ser OH(45) 樹脂結合ペプチドFmoc Ser(OtBu)Met Val Leu
Ser(OtBu)(65.3mg、0.025ミリモル)をDMF(5ml)中
で20%のピペリジンの溶液中で超音波処理した。次いで
樹脂結合ペプチドを濾過し、そして最後にDMF、ジクロ
ロメタンおよびジオキサンでよく洗浄した。Tbfmoc Gl
y OH(74.5mg、0.15ミリモル;6当量)をジオキサン中
で30分間超音波処理した。次いで1,3−ジイソプロピル
カーボジイミド(23.5μl、0.15ミリモル;6当量)を添
加し、そして反応混合物を5分間超音波処理した。次い
で、この溶液をジオキサン(1ml)中で前以て膨潤した
樹脂結合ペプチドに添加した。反応混合物を5時間超音
波処理した。樹脂を濾過し、ジクロロメタン、エーテル
で洗浄し、そして乾燥した(58.3mg);生成物の樹脂の
官能基(ミリモル/g):0.28、樹脂の負荷/カップリン
グ百分率:80;A300nm=0.43(樹脂−ペプチド:0.85m
g)。樹脂結合ペプチド(57.3mg、0.016ミリモル)、ア
ニソール(0.25ml)、エチルメチルサルファイド(0.25
ml)および水(0.25ml)の混合物に、トリフルオロ酢酸
(5ml)を添加した。反応混合物を2時間超音波処理し
た。樹脂を濾過し、トリフルオロ酢酸(1ml)およびク
ロロホルム(4ml)で洗浄した。溶媒を真空除去した。
残留物をエーテル中で粉砕すると、所望のペプチドが黄
色固体として得られ、これを濾過し、エーテルで洗浄
し、そして乾燥した(17.2mg、69%);(実測値:Ser2
1.8,Gly1 0.08,Val1 1.00,Met1 0.96,Leu1 1.00;
m/z(FAB)1053,1037,1015(MH+).HRMS 1015.42761,C
55H63N6O11S1計算値:1015.42752(∴)<1ppm.HPLC:カ
ラムRP18,溶媒:A(H2O/TFA(0.1%));B(CH3CN/TFA
(0.1%));条件: λ=229nm;AUFS=1;流速:1ml/分;注入:25μl(C=0.
2mg/0.2ml(ジオキサン));保持時間:16.1分。
b.Tbfmoc誘導体およびFmoc誘導体のPGC上での挙動 Fmoc Gly OHおよびTbfmoc Gly OHの両者の保持時
間を、グラファイト化炭素を充填したカラムで比較し
た。
ジオキサン中のFmoc Gly OH(10.2mg、34.3μモ
ル)の溶液をPGC(1.5g)を充填した直径6mmのカラムに
負荷した。この化合物を完全に溶出するために、15mlの
みのジオキサンを必要とした(t.l.c.によりモニターし
て)。対照的に、Tbfmoc Gly OH(10.2mg、20.5μモ
ル)を同一条件下に負荷したとき、この混合物は最初の
35mlでまったく溶出されなかった。事実、この化合物を
溶出するために必要なジオキサンの合計の体積は300ml
であった。
次いで、Fmoc Gly Ser Met Val Leu Ser OH
(44)のグラファイト化炭素のカラム上の挙動をTbfmoc
誘導体(45)と比較した。全体の保持時間を増加するた
めに、ジオキサン/水(2:1)の混合物を使用して両者
のペプチドを溶出した。ジオキサン/水(2:1)の混合
物中のFmocヘキサペプチド(9.2mg、11.3μモル)の溶
液をカラム上に負荷した後、ペプチドは75mlのこの溶媒
混合物で完全に溶出された。対照的に、Tbfmoc誘導体
(10.5mg、10.3μモル)は最初の80mlの溶媒でまったく
溶出されず、引き続いてカラムから非常にゆっくり溶出
された。
d.Tbfmoc基の脱保護 ペプチドからのTbfmoc基の脱保護を、まだグラファイ
ト化炭素のカラム上に保持されている間に実施した。
脱保護はジオキサン/水(2:1)の混合物中の20%の
ピペリジンを使用して実施した。これらの条件下に、Tb
fmocヘキサペプチドは完全に脱保護された遊離ペプチド
(HGly Ser Met Val Leu Ser OH(46))を溶出
し、そしてt.l.c.によりニンヒドリンを使用してモニタ
ーしてアミン分画を明らかにした。生成物の引き続く分
出は簡単であった;ピペリジンおよび溶媒を真空除去
し、そしてペプチドをエーテルで沈澱させ、濾過し、そ
して乾燥した(85%)。質量スペクトルは、ペプチド
(MH+)およびスルホキシド誘導体(MH16+)の両者の存
在を示した。アミノ酸分析はこのペプチドの組成を確証
した。
グリシル−セリル−メチオニル−バリル−ロイシル−セ
リン、H Gly Ser Met Val Leu Ser OH(46) ジオキサンおよび水(2:1;15ml)の混合物中のTbfmoc
Gly Ser Met Val Leu Ser OH(29.2mg;28.8μ
モル)の溶液を、グラファイト化炭素(4g)を充填した
直径9mmのカラム上に負荷した。次いで、このカラムを
ジオキサンおよび水(2:1;60ml)の混合物で溶出した。
このカラムをジオキサンおよび水(2:1;20ml)中の20%
のピペリジンで溶出することによって、脱保護を実施し
た。このペプチドを含有する分画(t.l.c.によりモニタ
ーした、Rf=0(MeOH/CHCl3/CH3COOH(1:9:0.5)(ニ
ンヒドリンを使用する)を一緒にし、そして蒸発させる
と、残留が得られた。このペプチドをエーテルで沈澱さ
せ、濾過し、そして乾燥した(14.5mg,85%);(実測
値:Ser2 1.92,Gly1 0.98,Val1 1.03,Met1 0.87,Leu
1 1.02;m/z(FAB)609,593(MH+).HRMS 593.29689,C
24H45O9N6S計算値:593.29685(∴)<1ppm。
最後に、テトラベンゾフルオレンのオレフィンまたは
そのピペリジン付加物、脱保護からの副生成物をカラム
から熱ジオキサンで溶出することによって除去した。
実施例7 Fmocユビクイチン(54−76)OHおよびTbfmocユビクイチ
ン(53−76)OHの合成およびそれらの性質の比較 a.Fmocユビクイチン(54−76)OHの合成 樹脂結合ペプチドのFmocユビクイチン(54−76)(4
7)を、実施例6(a)に記載する条件下に、ペプチド
合成装置で調製した。ほとんどのカップリング手順は、
対称無水物および引き続く溶媒としてのDMF/ジオキサン
(1:1)中のHOBtエステルのカップリングを包含した。
b.Tbfmocユビクイチン(53−76)OHの合成 Tbfmocユビクイチン(53−76)OH(48)を、後述する
ように、樹脂結合ペプチド(47)から合成した。
樹脂結合ペプチドのFmocユビクイチン(54−76)を最
初に無水酢酸/ピペリジン(1:1)の混合物で処理し
て、アミノ官能基をキャッピングした。塩基性条件にお
いて脱保護後、ペプチドを、その場でDICおよびHOBtか
ら生成したTbfmoc Gly OBtエステル(4当量)に、ジ
オキサン中で、88%のカップリング効率でカップリング
した。カチオンのスカベンジャーとしてアニソールおよ
びチオアニソールTFAを使用して最後に切り放した後、T
bfmocユビクイチンペプチド(48)をエーテルで沈澱さ
せた(96%の収率)。
α−(17−テトラベンゾ(a,c,g,i)フルオレニルメ
トキシカルボニル)グリシル−アルギニル−スレオニル
−ロイシル−セリル−アスパルチル−チロシル−アスパ
ラギル−イソロイシル−グルタミニル−リジル−グルタ
ミニル−セリル−スレオニル−ロイシル−ヒスチジル−
ロイシル−バリル−ロイシル−アルギニル−ロイシル−
アルギニル−グリシル−グリシン、Tbfmocユビクイチン
(53−76)OH(48) DMF(1ml)中のFmocユビクイチン(54−76)樹脂結合
ペプチド(150mg、22.65g)に、無水酢酸(21.4μl、2
26μモル;10当量)およびピリジン(18.2μl、226μモ
ル;10当量)を添加した。反応混合物を30分間超音波処
理した。濾過並びにDMFおよびエーテルで洗浄後、樹脂
結合ペプチドをDMF(25ml)中の20%のピペリジンの溶
液中で15分間超音波処理した。次いで樹脂結合ペプチド
を濾過し、そしてDMFおよびエーテルでよく洗浄した。T
bfmoc Gly OH(45mg、0.09ミリモル;4当量)を、完全
に溶解するまで、30分間超音波処理した。この溶液に、
1,3−ジイソプロピルカーボジイミド(14μl、0.09ミ
リモル;4当量)および1−ヒドロキシベンゾトリアゾー
ル(12.2mg、0.09ミリモル;4当量)を添加した。反応混
合物を2分間超音波処理した。次いで、この溶液をジオ
キサン(1.5ml)中で30分間前以て膨潤した樹脂結合ペ
プチドに添加した。3.5時間超音波処理した後、樹脂結
合ペプチドを濾過し、ジオキサンおよびエーテルで洗浄
し、そして真空下にデシケーター内で一夜乾燥した(14
8.1mg)。
置換効率:Tbfmoc樹脂結合ペプチド(2.1mg)を、DMF(1
0ml)中20%のトリエチルアミンの溶液中で30分間超音
波処理した。364nmにおける比吸収を記録し、そして次
の結果がそれから誘導された:生成物樹脂の官能性(ミ
リモル/g):0.133;樹脂の負荷/カップリング百分率:8
8;A364nm=0.505(樹脂結合ペプチド:2.1mg)。
樹脂結合Tbfmoc−ペプチド(146mg)に、水(75μ
l)、チオアニソール(75μl)、アニソール(75μ
l)およびトリフルオロ酢酸(3ml)を添加した。反応
混合物を2.5時間超音波処理した。樹脂を濾過し、TFA
(2×0.5ml)およびクロロホルム(2×1ml)で洗浄
し、そして乾燥した(24mg)。濾液を減圧下に蒸発させ
ると、残留物が得られた。エーテル中で粉砕すると、黄
色固体が得られ、これを一夜冷却し、濾過し、そして乾
燥した(68.5mg)。次いで、CH3CN/H2O(1:1;0.1%のTF
A;12ml)中の粗製のTbfmoc−ユビクイチン(53−76)
(12mg)を、完全な溶解が起こるまで、2時間超音波処
理した。最後に、この産生物の精製を、調製用HPLCによ
り逆相C−18カラム(10×250mm)を使用してA:B、20〜
80%のBの勾配で25分かけておよび212nmにおける紫外
線の検出により達成して、凍結乾燥後純粋なTbfmocユビ
クイチン(53−76)が白色粉末として得られた(4.5m
g);アミノ酸分析:Asx2 2.14,Thr2 1.94,Ser2 1.8
7,Glx2 2.38,Gly3 2.73,Val1 1.14,Ile1 0.94,Leu5
5.02,Tyr1 0.94,His1 1.01,Lys1 0.94,Arg3 2.9
4;m/z(FAB)3147.4(MH+),HRMS 3149.64063,C149H
219N38O38計算値:3149.64048(∴)<1ppm; 214nm;C=0.2mg/0.2ml(A),注入:25μl)Rt=18.2
分。
c.PGC上のNα−アセチル−ユビクイチン(54−76)OH
およびTbfmocユビクイチン(53−76)OHの挙動 Nα−アセチル−ユビクイチン(54−76)OH(49)
を、樹脂結合ペプチド(47)から次の反応により調製し
た。
DMF中の20%のピペリジンを使用してFmoc基をペプチ
ドから脱保護すると、遊離N末端アミノ基をもつペプチ
ドが得られ、次いでこれを無水酢酸/ピリジン(1:1)
(100当量)の混合物でアセチル化した。樹脂からのペ
プチドの除去および側鎖の保護基の切り放しは、スカベ
ンジャーとしてのアニソールおよびチオアニソールの存
在下にTFAを使用して実施した。引き続いてエーテルで
沈澱させると、粗製のNα−アセチル−ユビクイチン
(54−76)OH(49)が得られた。
α−(アセチル)アルギニル−スレオニル−ロイシル
−セリル−アスパルチル−チロシル−アスパラギル−イ
ソロイシル−グルタミニル−リジル−グルタミル−セリ
ル−スレオニル−ヒスチジル−ロイシル−バリル−ロイ
シル−アルギニル−ロイシル−アルギニル−グリシル−
グリシン、Nα−アセチル−ユビクイチン(54−76)OH
(49) 樹脂結合ペプチドFmocユビクイチン(54−76)(100m
g、0.0151モル)をDMF(25ml)中20%のピペリジン溶液
中で30分間超音波処理し、次いで濾過し、そして最後に
DMFおよびエーテルでよく洗浄した。DMF(1ml)中で30
分間前以て膨潤した樹脂結合ペプチドに、酢酸無水物
(143μl、1.51ミリモル;100当量)およびピリジン(1
22μl、1.51ミリモル;100当量)を添加した。反応混合
物を1時間超音波処理した。樹脂結合ペプチドを濾過
し、そしてDMFおよびエーテルで洗浄した。樹脂結合N
α−アセチル−ペプチドに、水(50μl)、チオアニソ
ール(50μl)、アニソール(50μl)およびトリフル
オロ酢酸(2ml)を添加した。反応混合物を2.5時間超音
波処理した。樹脂を濾過し、TFA(2×0.5ml)およびク
ロロホルム(2×0.5ml)で洗浄した。溶媒を真空除去
した。エーテル中で粉砕すると、生成物が白色沈澱とし
て得られ、これを一夜冷却し、濾過し、そして乾燥した
(43.6mg)。このペプチド(23.4g)を調製用HPLCによ
り同一の逆相C−18カラムを使用してA:Bの勾配、10〜6
0%のB、16分、および214nmにおけるUV検出を使用して
精製すると、凍結乾燥後、純粋なNα−アセチル−ユビ
クイチン(54−76)OHが白色固体として得られた(9.7m
g);アミノ酸分析:Asx2 1.98,Thr2 1.82,Ser2 1.6
9,Glx2 2.33,Gly2 2.36,Val1 1.14,Ile1 0.91,Leu5
5.06,Tyr1 0.85,His1 1.01,Lys1 0.98,Arg3 2.8
7:m/z(FAB)2712.1(MH+),HRMS 2712.49903,C118H
200N37O36計算値 2712.49891(∴)<1ppm; 214nm;C=0.2mg/0.2ml(A),注入:25μl),Rt=13.2
分。
次いで、PGCカラム上のNα−アセチルおよびTbfmoc
ユビクイチンの両者のペプチドの挙動を検査した。
5mgの各ペプチドを含有する溶液をカラム上に負荷
し、次いでこれを異なる溶媒混合物を使用して溶出し
た。分画を集めた後、溶媒を真空除去し、そして得られ
た残留物をHPLCによる分析前に新鮮な溶媒の中に再溶解
した。
CH3CN/H2O(1:1)の混合物を使用したとき、最良の結
果が得られた。これらの条件下に、Nα−アセチル−ペ
プチドは30mlの混合物により完全に溶出されたが、Tbfm
ocペプチドは保持された。
これらの密接に関係するペプチドの完全なクロマトグ
ラフィーによる分割は、固相法により合成されたペプチ
ドを精製する方法の効率およびその可能性を実証し、た
だし溶媒の選択に注意を払う。
d.ユビクイチン(53−76)OHの精製 グラファイト化炭素を充填したカラムの簡単なクロマ
トグラフィー溶出を最初の精製工程として使用した(上
の(c)に記載されているように)。CH3CN/H2O(1:1;
0.5%のTFA)の混合物中の粗製のTbfmocユビクイチン
(53−76)OH(48)を、PGC(50×ペプチドの質量)を
充填したカラム上に負荷した。主な不純物(多分Nα
アセチル−ユビクイチン(55−76)および未反応のユビ
クイチン(54−76))を完全に溶出するために、50mlの
同一溶媒の混合物を必要とした。Tbfmocペプチドは、カ
ラムをさらに50mlのCH3CN/H2O(1:1)でフラッシュした
後でさえ、溶出されなかった。Tbfmoc基の脱保護をCH3C
N/H2O(1:1)中の20%のピペリジンを使用して実施し、
そして所望のペプチドであるユビクイチン(53−76)OH
のみが溶出された。溶媒を真空除去した後、ペプチドを
最後にエーテルで沈澱させた。引き続いて調製用HPLCに
より精製すると、純粋なユビクイチン(53−76)OH(5
0)が15%の全体の収率で得られた。
グリシル−アルギニル−スレオニル−ロイシル−セリル
−アスパルチル−チロシル−アスパラギル−イソロイシ
ル−グルタミニル−リジル−グルタミル−セリル−スレ
オニル−ロイシル−ヒスチジル−ロイシル−バリル−ロ
イシル−アルギニル−ロイシル−アルギニル−グリシル
−グリシン、ユビクイチン(53−76)OH(50) CH3CN/H2Oの混合物(1:1;0.5%のTFA;30ml)中のTbfm
ocユビクイチン(53−76)OH(30mg;粗製のペプチド)
の溶液を、溶解が完結するまで、30分間超音波処理し、
そしてグラファイト化炭素を充填した直径5mmのカラム
(1.4g;PGC220−224;150−180μm;100m2/g;充填後の長
さ:140mm)上に負荷した。このカラムをまずCH3CN/H2O
の混合物(1:1;0.5%のTFA;50ml)で溶出した。凍結乾
燥後、残留物(6.1mg)が得られ、これはHPLC上に主要
なピークを与えた(Rt=13分、Nα−アセチル−ユビク
イチン(55−76)またはユビクイチン(54−76))。次
いでこのカラムをCH3CN/H2Oの混合物(1:1;50ml)で溶
出した。凍結乾燥後、残留物(0.4mg)が得られ、これ
はHPLCにより不純物を含有することが発見された。脱保
護はCH3CN/H2Oの混合物(1:1;50ml)中の20%のピペリ
ジンを使用して実施した。溶媒を真空除去すると残留物
が得られ、これをエーテル中で粉砕し、濾過し、そして
乾燥した(11mg)。この粗製のペプチド(11mg)を最後
に調製用HPLC(逆相C−18カラム(10×250mm);勾配
(A:B)、10〜60%、25分;検出、214nm)により精製す
ると、凍結乾燥後、ユビクイチン(53−76)OHが白色固
体として得られた(4.5mg、15%);アミノ酸分析:Asx2
2.04,Thr2 1.88,Ser2 1.67,Glx2 2.27,Gly3 3.3
7,Val1 1.01,Ile1 0.90,Leu5 4.99,Tyr1 0.93,His1
1.01,Lys1 0.96,Arg3 2.95;m/z(FAB)2727.8(M
H+),HRMS 2727.50986,C118H201N38O36計算値:2727.50
981(∴)<1ppm; 214nm;C=0.4mg/0.4ml(A),注入:25μl),Rt=12.6
分。
Tbfmocユビクイチン(53−76)OHおよびユビクイチン
(53−76)OHの両者のペプチドの同定は、高い分解能の
質量スペクトルおよびアミノ酸分析により確立された。
実施例8 ユビクイチン(35−76)の合成および精製 このペプチドの精製はなんら問題を表さず、そしてよ
り小さいユビクイチン断片(50)の場合のように実施し
た。すなわち、Tbfmocユビクイチン(35−76)OH(52)
をその場でTbfmoc Gly OBtをユビクイチン(35−76)
にカップリングすることによって調製した(75%の収
率)。PGCカラムおよび調製用HPLCによるクロマトグラ
フィーの後、所望のペプチド(51)を得ることができ
た。
(51)が本物であることはまた、質量スペクトルおよ
びアミノ酸分析により、並びに分析用HPLCによるその純
度により確証された。
α−(17−テトラベンゾ(a,c,g,i)フルオレニルメ
トキシカルボニル)グリシル−イソロイシル−プロリル
−プロリル−アスパルチル−グルタミニル−グルタミニ
ル−アルギニル−ロイシル−イソロイシル−フェニルア
ラニル−アラニル−グリシル−リジル−グルタミニル−
ロイシル−グルタミル−アスパルチル−グリシル−アル
ギニル−スレオニル−ロイシル−セリル−アスパルチル
−チロアスパラギル−イソロイシル−グルタミニル−リ
ジル−グルタミル−セリル−スレオニル−ロイシル−ヒ
スチジル−ロイシル−バリル−ロイシル−アルギニル−
ロイシル−アルギニル−グリシル−グリシン、Tbfmocユ
ビクイチン(35−76)OH(52) DMF(1ml)中のFmocユビクイチン(35−76)樹脂結合
ペプチド(109.3mg、7.88μモル)に、無水酢酸(14.8
μl、157.6μモル;20当量)およびピリジン(12.8μ
l、157.6μモル;20当量)を添加した。反応混合物を1
時間超音波処理した。濾過およびDMFおよびエーテルで
洗浄後、樹脂結合ペプチドをDMF(25ml)中20%のピペ
リジン溶液中で15分間超音波処理した。次いで樹脂結合
ペプチドを濾過し、そしてDMFおよびエーテルでよく洗
浄した。Tbfmoc Gly OH(19.6mg、39.4μモル;5当
量)をジオキサン(1ml)中で30分間超音波処理した。
この溶液に、1,3−ジイソプロピルカーボジイミド(6.2
μl、39.4μモル;5当量)および1−ヒドロキシベンゾ
トリアゾール(5.3mg、39.4μモル;5当量)を添加し
た。反応混合物を5分間超音波処理した。次いで、この
溶液をジオキサン(1ml)中で1時間前以て膨潤した樹
脂結合ペプチドに添加した。反応混合物を19時間超音波
処理した。樹脂結合ペプチドを濾過し、ジオキサン、ジ
クロロメタンおよびエーテルで洗浄し、そして最後に真
空デシケーター中で48時間乾燥した(102mg)。
置換効率:Tbfmoc樹脂結合ペプチド(2.9mg)を、DMF(1
0ml)中の20%のトリエチルアミンの溶液中で、30分間
超音波処理した。364nmにおける比吸収を記録し、そし
て次の結果がそれから誘導された:A=0.265;生成物樹脂
の官能性(μモル/g):50.51;樹脂の負荷/カップリン
グ百分率:70。次いでカップリングを同一条件下に反復
した(4当量の各Tbfmoc GlyOH、1,3−ジイソプロピル
カーボジイミドおよび1−ヒドロキシベンゾトリアゾー
ル;保持時間:3.5時間)。樹脂結合ペプチドを濾過し、
ジオキサン、ジクロロメタンおよびエーテルで洗浄し、
そして最後に真空デシケーター内で一夜乾燥した(99.5
mg)。
置換効率:A=0.265(樹脂結合ペプチド:2.7mg);生成
物樹脂の官能性(μモル/g):54.26;樹脂の負荷/カッ
プリング百分率:75。
樹脂結合Tbfmoc−ペプチド(96.8mg)に、水(75m
l)、チオアニソール(50μl)およびTFA(2.1ml)を
添加した。反応混合物を2.5時間超音波処理した。樹脂
を濾過し、TFA(2×0.5ml)およびCHCl3(2×1ml)で
洗浄し、そして乾燥した(19.1mg)。溶媒を真空除去す
ると、残留物が得られた。ジエチルエーテル中で粉砕す
ると、粗製のペプチドが黄色固体として得られ、これを
一夜冷却し、エーテルでよく洗浄し、そして最後に乾燥
した(49.2mg)。
グリシル−イソロイシル−プロリル−プロリル−アスパ
ルチル−グルタミニル−グリタミニル−アルギニル−ロ
イシル−イソロイシル−フェニルアラニル−アラニル−
グリシル−リジル−グルタミニル−ロイシル−グルタミ
ル−アスパルチル−グリシル−アルギニル−スレオニル
−ロイシル−セリル−アスパルチル−チロシル−アスパ
ラギル−イソロイシル−グルタミニル−リジル−グルタ
ミル−セリル−スレオニル−ロイシル−ヒスチジル−ロ
イシル−バリル−ロイシル−アルギニル−ロイシル−ア
ルギニル−グリシル−グリシン、ユビクイチン(35−7
6)OH(51) CH3CN/H2Oの混合物(1:1;0.5%のTFA、25ml)中の粗
製のTbfmoc−ユビクイチン(35−76)OHの懸濁液を20分
間(完全な溶解が起こるまで)超音波処理し、そしてグ
ラファイト化炭素を充填した直径5mmのカラム(1.5g;PG
C220−224;150−180μm;100m2/g;活性長さ:15cm)上に
負荷した。このカラムをまずCH3CN/H2Oの混合物(1:1;
0.5%のTFA;50ml)で溶出した。溶出液の凍結乾燥後、
残留物(2mg)が得られ、これはHPLC上に広いピークを
与えた(Rt=13.8分(不純物))。次いでこのカラムを
CH3CN/H2O(1:1;50ml)で溶出した。凍結乾燥後、白色
固体(4.5mg)が得られ、これはHPLCにより不純物を含
有することが発見された(広いピーク、Rt=14.1分)。
このカラムを再びCH3CN/H2Oの混合物(1:1)で溶出し、
そして凍結乾燥後残留物が得られた(Rt=14.2分)。脱
保護はCH3CN/H2Oの混合物(1:1;50ml)中の20%のピペ
リジンを使用して実施し、次いでこのカラムをCH3CN/H2
Oの混合物(1:1;50ml)で溶出した。溶媒を真空除去す
ると、褐色残留物が得られた。ジエチルエーテルを添加
し、そして得られた沈澱を一夜冷却し、濾過し、そして
エーテルでよく洗浄し、そして最後に乾燥した(11.7m
g)。この粗製のペプチド(24.8mg)を最後に調製用HPL
C(逆相C−18カラム(10×250mm);勾配(A:B)、10
〜60%、22分;検出、214nm)により精製すると、凍結
乾燥後、ユビクイチン(35−76)OHが白色固体として得
られた(4.4mg);アミノ酸分析:Asx4 3.98,Thr2 1.8
3,Ser2 1.75,Glx6 6.67,Pro2 1.91,Gly5 5.10,Ala1
0.96,Val1 1.01,Ile3 2.99,Leu7 7.00,Tyr1 0.9
4,Phe1 1.04,His1 1.11,Lys2 1.91,Arg4 3.81;m/z
(FAB)4734.2(MH+).HRMS 4734.57186,C208H344N63O
63計算値:4734.57161(∴)<1ppm; ;λ=214nm;C=0.1mg/0.1ml(A);注入:12μl),Rt
=13.8分。
実施例9 Tbfmoc−L−Phe OHの合成 商業的に入手可能なL−フェニルアラニンt−ブチル
エステル塩酸塩の遊離アミン分画を最初にトリエチルア
ミンで遊離した。次いで、20%過剰のアミンを混合カー
ボネート(41)とN,N′−ジメチルアニリンの存在下に
反応させた。TFAでt−ブチル基を除去した後、化合物
(53)が得られた。
(53)の形成は混合カーボネート(41)のβ−排除、
生ずるオレフィン(38)上のアミノエステルの1,2付加
および最後にt−ブチルエステルの切り放しにより理論
的に説明することができる。
α−17−テトラベンゾ(a,c,g,i)フルオレニルメチ
ル−L−フェニルアラニン、Tbfm−L−Phe OH(53) トリフルオロ酢酸(3.6ml)および水(0.2ml)中のN
α−17−テトラベンゾ(a,c,g,i)フルオレニルメチル
−L−フェニルアラニンtert−ブチルエステル(421.1m
g、0.702ミリモル)の溶液を、室温において3.5時間超
音波処理した。溶媒を真空除去すると、褐色残留物が得
られた。ジエチルエーテル中で粉砕すると、標題化合物
が黄色固体として得られ、これを一夜冷却し、濾過し、
エーテルで洗浄し、そして最後に乾燥した(352.7mg、9
2%);融点178−180℃;(実測値:C,85.2;H,5.47;N,2.
57 C39H29NO2計算値:C,86.2;H,5.37;N,2.59%);▲
〔α〕20 D▼−40.4゜(C=1.TFA);t.l.c.Rf(H)0.3
6,Rf(T)0.62;νmax(KBr)3090,3060,3030(CHスト
レッチ、アリール),1620(COOθ),1500(芳香族環),
1240,1190,1040(COストレッチ),750,725,700(CH平面
外の変形)cm-1max384(18868),369(21267),304
(52447),292(41894),264(78991),255(86346)n
m;δ(TFA,50MHz)169.5(CO、酸),137.9,136.9,13
6.1,134.2,131.8,131.4,130.5,129.8,126.3,126.1,125.
8(第4芳香族のC)128.7,127.9,127.2,127.0,126.8,1
24.8,123.44,123.34,123.29,122.2(芳香族のCH),62.2
(α CH),50.9(CH2),43.2(CH),34.2(β CH2);
m/z(FAB)544(MH+),379.HRMS 544.22762,C39H30NO2
計算値:544.22764(∴)<1ppm。
グリシンのアセテートはTbfmoc Gly OHの合成にお
いて有望であったので、この方法はまた、この場合にお
いて有用である;こうしてL−フェニルアラニンtert−
ブチルエステルのアセテートを調製した。
アミノ酸エステルの塩酸塩をトリエチルアミンで中和
し、そして沈澱したEt3N・HClを濾過した。溶媒の除去
後、得られた残留物を凍結乾燥前に酢酸の中に再溶解し
た。引き続いて2当量のN,N′−ジメチルアニリンの存
在下に混合カーボネート(41)と反応させると、フラッ
シュクロマトグラフィーおよび再結晶化により精製した
後、Tbfmoc−L−Phe OtBu(54)が46%の収率で得ら
れた。TFA/H2O(95:5)の混合物を使用してtert−ブチ
ルエステルを最後に切り放すと、Tbfomoc−L−Phe OH
(55)がきわめてすぐれた収率で得られた。
α−17−テトラベンゾ(a,c,g,i)フルオレニルメト
キシカルボニル−L−フェニルアラニンtert−ブチルエ
ステル、Tbfm−L−Phe OtBu(54) 酢酸エチル(6ml)中のL−フェニルアラニンtert−
ブチルエステル塩酸塩(126.7mg、0.491ミリモル)の懸
濁液に、トリエチルアミン(68.5μl、0.491ミリモ
ル)を添加した。反応混合物を室温において2.5時間撹
拌した。沈澱したトリエチルアミン塩酸塩を濾過し、酢
酸エチル(2×0.5ml)で洗浄し、そして乾燥した(65.
3mg、97%の収率)。濾液を蒸発させると、残留物が得
られ、これを酢酸の中に再溶解した。凍結乾燥後、酢酸
塩が白色固体として得られた(83.9mg、61%の収率)。
ジクロロメタン(5ml)中の17−テトラベンゾ(a,c,
g,i)フルオレニルメチル−パラ−ニトロフェニルカー
ボネート(139.4mg、0.284ミリモル)およびL−フェニ
ルアラニンtert−ブチルエステルアセテート(83.9mg、
0.298ミリモル;1.2当量)の溶液に、N,N′−ジメチルア
ニリン(63μl、0.497ミリモル;2当量)を添加した。
反応混合物を室温において窒素雰囲気下に120時間撹拌
した。水(10ml)を添加しそしてKHSO4(2M)でpH=1
の酸性化後、反応混合物をジクロロメタン(3×20ml)
で抽出した。一緒にした有機相を水(2×15ml)でpH6
〜7になるまで洗浄し、そしてMgSO4で乾燥した。濾過
後、溶媒を減圧下に蒸発させると、オレンジ色の油状物
が得られた。溶離剤としてトルエンを使用してフラッシ
ュクロマトグラフィーにより精製した後、Rf=0.04の物
質を含有する分画を蒸発させると、黄色固体が得られ
た。エーテル/ペトロール(沸点40〜60℃)から再結晶
化すると、標題化合物が淡黄色固体として得られ、これ
を濾過し、ペトロールで洗浄し、そして最後に乾燥した
(73.9mg、46%);融点158−162℃(分解);t.l.c.Rf
(C)0.04,Rf(H)0.84;νmax(KBr)3280(NHストレ
ッチ),3060,3030(CHストレッチ、アリール),2980,29
30(CHストレッチ、アルキル),1735(CO、エステル),
1715(CO、ウレタン),1680(アミドI),1610(芳香族
環),1545(アミドII),1500(芳香族環)1440(CH変
形、アルキル),1390,1370(CH3、対称変形),1290,125
5,1220,1155,1050(COストレッチ),850,750,720,700
(平面外のCHの変形)cm-1;m/z(FAB)643(M+),379.H
RMS 643.27225,C44H37NO4計算値:643.27224(∴)<1p
pm。
α−17−テトラベンゾ(a,c,g,i)フルオレニルメト
キシカルボニル−L−フェニルアラニン、Tbfmoc−L−
Phe OH(55) トリフルオロ酢酸(950μl)および水(50μl)中
のNα−17−テトラベンゾ(a,c,g,i)フルオレニルメ
トキシカルボニル−L−フェニルアラニンtert−ブチル
エステル(68.2mg、0.106ミリモル)の溶液を2.5時間超
音波処理した。溶媒を真空除去すると、紫色の残留物が
得られた。ジエチルエーテルおよびペトロール(沸点40
〜60℃)(1:1)の混合物を添加した。得られた沈澱を
一夜冷却し、濾過し、ペトロールで洗浄し、そして最後
に真空デシケーター内でP2O5で乾燥すると、標題化合物
が得られた(57.6mg、93%);融点137−140℃;▲
〔d〕20 D▼−50.8(C=0.25,CH2Cl2);t.l.c.:R
f(H)0.43,Rf(I)0.89;νmax(KBr)3410(NHスト
レッチ),3060,3030(CHストレッチ、アリール),2960,
2860(CHストレッチ、アリール),1715(CO、酸および
ウレタン),1610,1500(芳香族環),1435,1420(CH変
形、アルキル),1340(OH曲がり),1215,1050(COスト
レッチ),750,730,700(平面外のCHの変性)cm-1max
384(15794),368(16896),302(39670),290(3232
4),262(59505),254(64647)nm;δ(CDCl3,200MH
z)8.80−8.58(6H,m,芳香族),8.30−8.19(2H,m,芳香
族),7.65−7.54(8H,m,芳香族),7.19−7.07(5H,m,芳
香族(Phe)),5.13(1H,明らかなt,CH),4.98(1H,d,3
J=8.4Hz,NH),4.79−4.64(2H,m,Ha(CH2)およびαCH
(Phe)),4.30−4.24(1H,m,Hb(CH2)),3.08(2H,m,
β CH2(Phe));δ(CDCl3,90MHz),175.8(CO、
酸),155.8(CO、ウレタン),142.6,141.0,136.8,136.
5,135.3,131.5,130.3,130.1(第4芳香族のC),129.0,
128.6,127.4,127.3,127.1,126.8,126.6,125.9,125.7,12
5.5,125.1,124.9,124.8,123.4,123.1,123.0(芳香族のC
H),69.2(CH2),54.4(α CH),47.4(CH),37.4(β
CH2);m/z(FAB)587(M+),379.HRMS 588.21744,C
40H30NO4計算値:588.21747(∴)<1ppm。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C07C 271/22 C07C 271/22 C07K 1/04 C07K 1/04 1/06 1/06 7/06 ZNA 7/06 ZNA 14/00 14/00 (72)発明者 ラメージ,ロバート イギリス国,エディンバラ アールエイ チ4 3ジェイゼット,クレイグレイス ビュー 26 (56)参考文献 特開 昭48−29755(JP,A) 特開 昭63−267748(JP,A) Science,Vol.232(1986) p.341−p.347 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07B 51/00 CA(STN) CAOLD(STN) REGISTRY(STN)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】以下の式(I): Ar−CHR′−L′−Z (I) {式中、Arは、4〜8の芳香族6員環を含む平面縮合環
    系を表し; R′は、4以下の炭素原子から成るアルキル又は水素原
    子であり; L′は、−CO−,−O−CO−,−S−,−O−、及び
    (CH2−O−(ここで、mは1〜6の整数であ
    る。)から成る群から選ばれる連結基、又は直接結合で
    あり;そして Zは、ハロゲン原子、−OH,−COOH,−NH2,−CONH2,−SO
    3C6H4−pCH3,−SH,−CN又は−Si(CH3から選択され
    る脱離基を表す。} により表される保護化合物。
  2. 【請求項2】以下の式(II)又は式(III): 【化1】 により表される、請求項1に記載の保護化合物。
  3. 【請求項3】請求項1又は2に記載の保護化合物により
    保護されたアミノ酸又はペプチド。
  4. 【請求項4】アミノ酸又はペプチドを請求項1又は2に
    記載の保護化合物と反応させることを含む、 上記アミノ酸又はペプチドを保護する方法。
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