JP4407322B2 - ペプチドの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、ペプチド、とりわけ、黄体ホルモン放出ホルモン(Luteinizing Hormone-Releasing Hormone:以下、「LHRH」と略記する場合もある。)アンタゴニスト中間体の製造方法に関する。
LHRHアンタゴニストとしては、例えば、
Cetrolelix:
Ac-D-2Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-Ser-Tyr-D-Cit-Leu-Arg-Pro-D-Ala-NH2
Antarelix:
Ac-D-2Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-Ser-Tyr-Hci-Leu-Lys(iPr)-Pro-D-Ala-NH2
Abarelix:
Ac-D-2Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-Ser-Tyr(NCH3)-D-Asn-Leu-Lys(iPr)-Pro-D-Ala-NH2
Ganirelix:
Ac-D-2Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-Ser-Tyr-D-Lys(C(EtNH)2)-Leu-Lys(C(EtNH)2)-Pro-D-Ala-NH2などが知られている。
上記LHRHアンタゴニストの共通重要中間体は、式[I]:
Ac−D−2Nal−D−4ClPhe−D−3Pal−OH [I]
で表されるトリペプチドである(N−アセチル−D−2−ナフチルアラニル−D−4−クロロフェニルアラニル−D−3−ピリジルアラニン)。
上記式および本願明細書において、
Acは、アセチルを示し、
2Nalは、式:
Figure 0004407322
で表される2価の基を示し、
4ClPheは、式:
Figure 0004407322
で表される2価の基を示し、
3Palは、式:
Figure 0004407322
で表される2価の基を示し、
Dは、D体を示す接頭語であり、
Lは、L体を示す接頭語である。
上記式[I]で表されるトリペプチドの製造方法において、例えば、Boc−D−4ClPhe−OH[本願明細書において、Bocは、tert−ブトキシカルボニル基を示す。]を活性化(例えば、N−ヒドロキシスクシンイミドとの反応)後に、H−D−3Pal−OH 2HClと縮合し、ジペプチド:Boc−D−4ClPhe−D−3Pal−OHを得る。次いで、脱Boc化によりH−D−4ClPhe−D−3Pal―OHを調製し、Boc−D−2Nal−OHを別途活性化(例えば、N−ヒドロキシスクシンイミドとの反応を含む)させたものと縮合させ、Boc−D−2Nal−D−4ClPhe−D−3Pal−OHを得る。再度、脱Boc化を行い、N末端をアセチル化することにより目的のトリペプチドを得ている(特許文献1を参照のこと)。
しかし、この方法は、Boc−D−4ClPhe−OHおよびBoc−D−2Nal−OHを用いていることから、Boc基の脱保護および/またはアセチル基への変換が必要であるため、工程数が多くなるなどの問題がある。また、脱Boc化したN−無保護ペプチドは、吸湿性が高く、取り扱いが困難である。従って、最終トリペプチドの純度も93.9%(HPLC Area%)と低い。
また、上記と同様C末端からの合成法において、Boc−D−4ClPhe−OHと、H−D−3Pal−OMe 2HClとを縮合し、ジペプチド:Boc−D−4ClPhe−D−3Pal−OMeを合成し、脱Boc化後、Boc−D−2Nal−OHと縮合し、トリペプチド:Boc−D−2Nal−D−4ClPhe−D−3Pal−OMe(収率85.4%)を得ている(特許文献2を参照のこと)。しかし、式[I]で表されるトリペプチドを得るためには、上記と同様に、Boc基からアセチル基への変換が必要であり、また、吸湿性の高いN−無保護ペプチドを経由しなくてはならない。
別法として、Boc−D−2Nal−OHと、H−D−4ClPhe−OMe HClとを縮合した後、脱Boc化、アセチル化を行い、ジペプチド:Ac−D−2Nal−D−4ClPhe−OMe(収率85.7%)を得る方法がある(特許文献3を参照のこと)。この方法も保護基の変換(Boc→Ac)が必要であり、工程数が増える。このジペプチドを加水分解することにより、Ac−D−2Nal−D−4ClPhe−OH(収率88.0%)を得るが、D−4ClPhe部分がラセミ化し、Ac−D−2Nal−L−4ClPhe−OHが2.6%混入し、純度も93.7%(HPLC Area%)と低い(特許文献4を参照のこと)。
また、概して、アセチルアミノ酸を出発原料として用いた場合、ラセミ化の進行が多く見られることが報告されている(非特許文献1を参照のこと)。
ラセミ化が進行すると、煩雑なジアステレオマーの抽出工程および/またはカラム精製工程が必要となり、工程数が増加する傾向にある。
従って、当該分野では、より工程数の少ないLHRHアンタゴニスト中間体:式[I]で表される化合物の製造方法、ならびに、高収率および高純度で目的とする中間体が得られる方法が切望されている。
国際公開第03/055902号パンフレット 国際公開第97/034924号パンフレット 国際公開第99/026964号パンフレット 米国特許第6,492,490号明細書 Int.J.Peptide Protein Res.28,1986,444−449,Helvetica Chimica Acta,74,1991,617−627
本発明の目的は、従来と比較して工程数が少なく、なおかつ、高収率および高純度でLHRHアンタゴニスト中間体を得ることができる、LHRHアンタゴニスト中間体製造方法の提供である。
本発明者は、上記問題点に鑑み、鋭意検討した結果、LHRHアンタゴニスト中間体の製造方法において、出発原料として、式[II]:Ac−D−2Nal−OHで表される化合物、その塩、またはその反応性誘導体を用いることによって、煩雑な保護−脱保護工程を省略することができ、また、ジアステレオマーの抽出工程、カラム精製工程なども省略することができることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本願発明は、以下に示す通りである。
〔1〕工程(1)〜(4)の少なくとも1つを包含する式[I]:
Ac−D−2Nal−D−4ClPhe−D−3Pal−OH [I]
で表されるトリペプチドまたはその塩の製造方法:
(1)式[II]:
Ac−D−2Nal−OH [II]
で表される化合物、その塩、またはその反応性誘導体と、式[III]:
H−D−4ClPhe−OR [III]
(式中、Rは、メチル、エチルまたはベンジルを示す。)
で表される化合物またはその塩とを縮合させることによって、式[IV]:
Ac−D−2Nal−D−4ClPhe−OR [IV]
(式中、Rは上記定義の通りである。)
で表される化合物を調製する工程;
(2)上記式[IV]で表される化合物を加水分解反応に付し、式[V]:
Ac−D−2Nal−D−4ClPhe−OH [V]
で表される化合物またはその塩を調製する工程;
(3)上記式[V]で表される化合物、その塩、またはその反応性誘導体と、式[VI]:
H−D−3Pal−OR [VI]
(式中、Rは、メチル、エチルまたはベンジルを示す。)
で表される化合物またはその塩とを縮合させることによって、式[VII]:
Ac−D−2Nal−D−4ClPhe−D−3Pal−OR [VII]
(式中、Rは上記定義の通りである。)
で表される化合物またはその塩を調製する工程;および
(4)上記式[VII]で表される化合物またはその塩を加水分解反応に付し、上記式[I]で表されるトリペプチドまたはその塩を得る工程。
〔2〕式[II]で表される化合物の反応性誘導体が、式[IIa]:
Ac−D−2Nal−OR [IIa]
(式中、Rは、
Figure 0004407322
からなる群から選択される基を示す。)
で表される化合物である、上記〔1〕に記載の製造方法。
〔3〕Rがメチルである、上記〔1〕に記載の製造方法。
〔4〕式[III]で表される化合物の塩が、H−D−4ClPhe−OMe HClである、上記〔1〕に記載の製造方法。
〔5〕Rがメチルである、上記〔1〕に記載の製造方法。
〔6〕式[VI]で表される化合物の塩が、H−D−3Pal−OMe 2HClである、上記〔1〕に記載の製造方法。
〔7〕式[V]で表される化合物の反応性誘導体が、式[Va]:
Ac−D−2Nal−D−4ClPhe−OR [Va]
(式中、Rは、
Figure 0004407322
からなる群から選択される基を示す。)
で表される化合物である、上記〔1〕に記載の製造方法。
〔8〕工程(2)の加水分解反応において塩基を用いる、上記〔1〕に記載の製造方法。
〔9〕塩基が水酸化ナトリウムである、上記〔8〕に記載の製造方法。
〔10〕工程(2)の加水分解反応において、溶媒として、テトラヒドロフランを用いる、上記〔1〕に記載の製造方法。
〔11〕工程(4)の加水分解反応において塩基を用いる、上記〔1〕に記載の製造方法。
〔12〕塩基が水酸化ナトリウムである、上記〔11〕に記載の製造方法。
〔13〕工程(4)の加水分解反応において、溶媒として、テトラヒドロフランと水との混合溶媒を用いる、上記〔1〕に記載の製造方法。
上記式[I]で表されるトリペプチド(以下、トリペプチド[I]と略記する場合もある。)またはその塩の製造方法を以下のスキームを参照しながら詳細に説明する。
Figure 0004407322
スキーム中、Rは、メチル、エチルまたはベンジルを示し、Rは、メチル、エチルまたはベンジルを示す。
当該方法の特徴は、わずか4工程[上記スキームに示す工程(1)〜(4)]でトリペプチド[I]またはその塩を製造することができる点にある。また、当該方法における各工程での抽出、濃縮、カラム精製は不要であり、反応液の分離(例えば、濾過など)および/またはスラリー洗浄のみで高純度のトリペプチド[I]またはその塩を高収率で得ることが可能である。
本願明細書中、トリペプチド[I]の塩としては、特に限定はなく、例えば、酸付加塩[例えば、無機酸(例えば、塩酸、臭化水素酸、硫酸、リン酸など)との塩、有機酸(例えば、ギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、シュウ酸、酒石酸、クエン酸、コハク酸、リンゴ酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸など)との塩など];無機塩基(例えば、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属;カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ土類金属;アンモニアなど)との塩;有機塩基(例えば、トリエチルアミン、ピリジン、ピコリン、N−メチルモルホリン、ジイソプロピルエチルアミン、シクロへキシルアミン、ジシクロヘキシルアミンなど)との塩などが挙げられる。
以下、各工程について詳細に説明する。
工程(1)は、式[II]:
Ac−D−2Nal−OH [II]
で表される化合物(以下、化合物[II]と略記する場合もある。)、その塩、またはその反応性誘導体と、式[III]:
H−D−4ClPhe−OR [III]
(式中、Rは、メチル、エチルまたはベンジルを示す。)
で表される化合物(以下、化合物[III]と略記する場合もある。)またはその塩との縮合反応工程である。
化合物[II]は、当業者に公知の方法によって合成することもできるが、市販品を用いてもよい。
工程(1)で使用する化合物[II]の反応性誘導体としては、当業者に公知の方法に従って化合物[II]から誘導され得るものであれば特に限定はないが、例えば、式[IIa]:
Ac−D−2Nal−OR [IIa]
(式中、Rは、
Figure 0004407322
からなる群から選択される基を示す。)
で表される化合物(以下、化合物[IIa]と略記する場合もある。)などが挙げられる。
化合物[IIa]は、化合物[II]から、例えば、N−ヒドロキシスクシンイミド(HOSu)、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)無水物および1水和物、好ましくは1水和物、N−ヒドロキシフタルイミド(HOPht)、1−ヒドロキシ−7−アザベンゾトリアゾール(HOAt)、エンドN−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシミド(HONB)、3−ヒドロキシ−1,2,3−ベンゾトリアジン−4(3H)−オン(HOOBt)等の添加剤および下記例示の縮合剤を反応系に添加することによって容易に得ることができる。
添加剤の構造を以下に示す。
Figure 0004407322
反応系に添加剤を添加することによって、化合物[II]の反応性の向上、ラセミ化の抑制などの効果が得られる。なかでも、ラセミ化の抑制、除去の容易性、コストの観点から、HOBt 1水和物が好ましい。
上記添加剤の使用量は、化合物[II]1モルに対して、0.5〜2.0モル、好ましくは1.0〜1.5モル、より好ましくは1.0〜1.1モルである。
縮合剤としては、例えば、1,3−ジシクロへキシルカルボジイミド(DCC)、N,N’−ジイソプロピルカルボジイミド(DIPCI)、1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド 塩酸塩(EDCI HCl)等が挙げられ、なかでも、反応後に副生する尿素誘導体を容易に淘汰することができるので、EDCI HClが好ましい。
縮合剤の使用量は、化合物[II]またはその塩1モルに対して、1.0〜2.0モル、好ましくは1.0〜1.5モル、より好ましくは1.0〜1.1モルである。
化合物[IIa]は、予め別途調製していてもよい。
化合物[II]の塩としては、例えば、上記トリペプチド[I]の塩として例示した無機塩基との塩、有機塩基との塩などが挙げられる。
工程(1)で使用する化合物[III]は、当業者に公知の方法によって合成することもできるが、市販品を用いてもよい。
化合物[III]としては、調製の容易性、コストの観点から、H−D−4ClPhe−OMe(R=メチル)が好ましい。
化合物[III]の塩としては、例えば、上記トリペプチド[I]の塩として例示した酸付加塩などが挙げられ、なかでも、塩酸塩(より好ましくは1塩酸塩)が好ましい。
化合物[III]の塩として、特に、H−D−4ClPhe−OMe HClが好ましい。
化合物[III]またはその塩の使用量は、化合物[II]、その塩、またはその反応性誘導体1モルに対して、1.0〜2.0モル、好ましくは1.0〜1.5モル、より好ましくは1.0〜1.1モルである。
反応溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であれば特に限定はなく、例えば、アセトニトリル、テトラヒドロフラン(THF)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、ジクロロメタン(DCM)等が挙げられる。生成物と、ジアステレオマー、添加剤、縮合剤等との分離の観点から、アセトニトリルが好ましい。
反応溶媒の使用量は、化合物[II]の重量に対して、5〜50倍、好ましくは10〜30倍、より好ましくは20〜25倍である。
また、化合物[III]が塩である場合、反応系に、さらに、トリエチルアミン、ピリジン、N−メチルモルホリン(NMM)、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(DIEA)等の塩基を添加する。なかでも、反応性、コストの観点から、トリエチルアミンおよびNMMが好ましい。
塩基の使用量は、化合物[III]の塩1モルに対して、1.0〜2.0モル、好ましくは1.0〜1.5モル、より好ましくは1.0〜1.1モル、さらに好ましくは1.0モルである。
反応時間は、通常3〜48時間、好ましくは6〜24時間、より好ましくは8〜12時間である。
反応温度は、通常−10〜40℃、好ましくは0〜25℃、より好ましくは10〜20℃である。
反応終了後、析出した結晶を分離(例えば、濾過など)、必要に応じて、乾燥(例えば、減圧下、40℃)することにより、式[IV]:
Ac−D−2Nal−D−4ClPhe−OR [IV]
(式中、Rは上記定義の通りである。)
で表される化合物(以下、化合物[IV]と略記する場合もある。)が得られる。
分離後、例えば、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン、水などの溶媒、およびこれらの溶媒と水との混合溶媒(混合比は特に限定されない)などで化合物[IV]を洗浄してもよい。
洗浄の際に使用する溶媒の量(全量)は、化合物[II]の重量に対して、0.5〜5倍、好ましくは1〜3倍、より好ましくは2〜2.5倍である。
工程(1)において、(N末端がアセチル基で保護されている)化合物[II]またはその塩を出発原料として使用しているので、従来技術のようなN末端の保護・脱保護、保護基のアセチル基への変換は不要である。よって、保護・脱保護および保護基の変換に伴う、吸湿性の高いN−無保護ペプチドの使用を回避することができる。また、工程(1)においてラセミ化が進行し、ジアステレオマーであるAc−L−2Nal−D−4ClPhe−ORも生成するが、ジアステレオマーは、化合物[IV]に対して2〜4 area%程度であり、濾過の際に完全に母液に淘汰され、化合物[IV]が高純度・高収率で得られる(純度99.0 area%以上、収率90.0〜93.0%)。
従って、工程(1)において、従来必要であったジアステレオマーの抽出、濃縮、カラム精製は不要となり、結果、総工程数を少なくすることができる。
単位「area%」は、HPLC(高速液体クロマトグラフィー)におけるピーク面積比を百分率で表したものである。
工程(1)におけるHPLC条件は、カラム:Inertsil ODS−2(4.6×150mm)、溶離液 0.05M KHPO(pH3):CHCN=60:40、波長:210nm、流速:1.0ml/min、温度:室温(約15〜25℃)である。
工程(2)は、化合物[IV]を加水分解反応に付し、式[V]:
Ac−D−2Nal−D−4ClPhe−OH [V]
で表される化合物(以下、化合物[V]と略記する場合もある。)またはその塩を得る工程である。
化合物[V]の塩としては、例えば、上記トリペプチド[I]の塩として例示した無機塩基との塩、有機塩基との塩などが挙げられる。
工程(2)で使用する溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であれば特に限定はなく、例えば、メタノール、テトラヒドロフラン、アセトン、N,N−ジメチルホルムアミド等の有機溶媒、もしくはこれらの有機溶媒と水との混合溶液等が挙げられる。反応速度およびラセミ化抑制の観点から、テトラヒドロフランが好ましい。
上記有機溶媒と、水との混合溶媒を用いる場合、その混合比(有機溶媒:水)に特に限定はなく、通常99:1〜1:99(v/v)、好ましくは20:80〜70:30(v/v)、より好ましくは40:60〜50:50(v/v)である。
溶媒の使用量(全量)は、化合物[IV]の重量に対して、5〜30倍、好ましくは10〜20倍、より好ましくは10〜15倍である。
工程(2)の加水分解反応は、酸性条件下では脱アセチル化反応が進行する可能性があるため、塩基の存在下で行うのが好ましい。
塩基としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等が挙げられる。なかでも、コストの観点から、水酸化ナトリウムが好ましい。
塩基の使用量は、化合物[IV]1モルに対して、1.0〜2.0モル、好ましくは1.0〜1.5モル、より好ましくは1.0〜1.1モル、さらにより好ましくは1.05モルである。
また、上記塩基の水溶液を用いてもよい。塩基水溶液を調製する場合、水の使用量は、塩基1モルに対して、0.2〜5L、好ましくは0.4〜2L、より好ましくは0.5〜1Lである。
反応時間は、通常2〜24時間、好ましくは4〜18時間、より好ましくは6〜12時間である。
反応温度は、通常−20〜50℃、好ましくは−20〜20℃、より好ましくは0〜5℃である。
加水分解反応終了後、反応で使用した有機溶媒の1〜3倍、好ましくは1.5倍容量の水を加え、酸を用いてpHを通常4.0〜1.0、好ましくは2.5〜1.5、より好ましくは2とし、化合物[V]を晶析させる。
使用する酸としては、例えば、塩酸、硫酸等が挙げられる。使用する酸の濃度および量は上記pHの範囲を達成できるものであれば、特に限定されない。
析出した結晶を分離(例えば、濾過など)、必要に応じて、乾燥(例えば、減圧下、40℃)することにより、化合物[V]を高純度、高収率で得ることができる(純度98.0 area%以上、収率93〜98%)。得られた化合物[V]を公知の方法に従って上記トリペプチド[I]の塩で例示した無機塩基または有機塩基との塩などに変換してもよい。
上記分離後(但し、乾燥前)、例えば、テトラヒドロフラン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン、水などの溶媒、およびこれらの溶媒と水との混合溶媒(混合比は特に限定されない)で化合物[V]を洗浄してもよい。
洗浄の際に使用する溶媒の量(全量)は、化合物[IV]の重量に対して、0.5〜5倍、好ましくは1〜3倍、より好ましくは2〜2.5倍である。
また、工程(2)においてラセミ化が進行し、ジアステレオマーであるAc−D−2Nal−L−4ClPhe−OHも生成するが、ジアステレオマーは、化合物[V]に対して0.5〜1.0 area%程度であり、分離・洗浄後、化合物[V]が高純度、高収率で得られる(純度99.0 area%以上、収率93.0〜98.0%)。
従って、工程(2)においても、ジアステレオマーの抽出、濃縮、カラム精製は不要となり、結果、総工程数を少なくすることができる。
工程(2)におけるHPLC条件は、カラム:Inertsil ODS−2(4.6×150mm)、溶離液 0.05M KHPO(pH3):CHCN=65:35、波長:210nm、流速:1.0ml/min、温度:室温(約15〜25℃)である。
工程(3)は、化合物[V]、その塩、またはその反応性誘導体と、式[VI]:
H−D−3Pal−OR [VI]
(式中、Rは、メチル、エチルまたはベンジルを示す。)
で表される化合物(以下、化合物[VI]と略記する場合もある。)またはその塩との縮合反応工程である。
工程(3)で使用する化合物[V]の反応性誘導体としては、当業者に公知の方法に従って化合物[V]から誘導され得るものであれば特に限定はないが、例えば、式[Va]:Ac−D−2Nal−D−4ClPhe−OR [Va]
(式中、Rは、上記に定義する通りであり、上記化合物[IIa]におけるRとは独立して、同一であっても、異なっていてもよい。)
で表される化合物(以下、化合物[Va]と略記する場合もある。)などが挙げられる。
化合物[Va]は、化合物[V]から、例えば、HOSu、HOBt 無水物および1水和物、好ましくは1水和物、HOPht、HOAt、HONB、HOOBt等の添加剤および下記例示の縮合剤を反応系に添加することによって容易に得ることができる。
反応系に上記添加剤を添加することによって、化合物[V]の反応性の向上、ラセミ化の抑制などの効果が得られる。なかでも、ラセミ化の抑制、除去の容易性、コストなどの観点から、HOBt 1水和物が好ましい。
添加剤の使用量は、化合物[V]1モルに対して、0.5〜2.0モル、好ましくは1.0〜1.5モル、より好ましくは1.0〜1.2モルである。
縮合剤としては、例えば、DCC、DIPCI、EDCI HCl等が挙げられ、なかでも、反応後に副生する尿素誘導体を淘汰することが容易であるので、EDCI HClが好ましい。
縮合剤の使用量は、化合物[V]またはその塩1モルに対して、1.0〜2.0モル、好ましくは1.0〜1.5モル、より好ましくは1.0〜1.1モルである。
化合物[Va]は、予め別途調製していてもよい。
化合物[V]の塩としては、例えば、上記トリペプチド[I]の塩として例示した無機塩基との塩、有機塩基との塩などが挙げられる。
工程(3)で使用する化合物[VI]は、当業者に公知の方法によって合成することもできるが、市販品を用いてもよい。
化合物[VI]としては、調製の容易性、コストの観点から、H−D−3Pal−OMe (R=メチル)が好ましい。
化合物[VI]の塩としては、例えば、上記トリペプチド[I]の塩として例示した酸付加塩などが挙げられ、なかでも、塩酸塩(より好ましくは2塩酸塩)が好ましい。
化合物[VI]の塩として、特に、H−D−3Pal−OMe 2HClが好ましい。
化合物[VI]またはその塩の使用量は、化合物[V]、その塩、またはその反応性誘導体1モルに対して、1.0〜1.5モル、好ましくは1.0〜1.2モル、より好ましくは1.0〜1.1モルである。
反応溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であれば特に限定はなく、例えば、アセトニトリル、テトラヒドロフラン(THF)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、ジクロロメタン(DCM)等が挙げられる。生成物の単離の容易性、コスト、光学純度の観点から、アセトニトリルおよびDMFが好ましく、特にアセトニトリルが好ましい。
反応溶媒の使用量は、化合物[V]の重量に対して、5〜50倍、好ましくは10〜40倍、より好ましくは25〜30倍である。
さらに、反応系に、トリエチルアミン、ピリジン、NMM、DIEA等の塩基、なかでも、反応性、コストの観点から、トリエチルアミンを添加することが好ましい。
塩基の使用量は、化合物[VI]1モルに対して、1.0〜2.0モル、好ましくは1.0〜1.5モル、より好ましくは1.0〜1.05モル、さらに好ましくは1.0モルである。
化合物[VI]が塩の場合、塩基の使用量は、化合物[VI]の塩1モルに対して、2.0〜4.0モル、好ましくは2.0〜3.0モル、より好ましくは2.0〜2.1モル、さらに好ましくは2.0モルである。
反応時間は、通常3〜48時間、好ましくは6〜24時間、より好ましくは8〜18時間である。
反応温度は、通常−10〜40℃、好ましくは0〜25℃、より好ましくは10〜20℃である。
反応終了後、溶媒がDMFの場合、用いたDMFと同容量の水を反応系に添加することが好ましい。析出した結晶を分離(例えば、濾過など)することにより、式[VII]:
Ac−D−2Nal−D−4ClPhe−D−3Pal−OR [VII]
(式中、Rは上記定義の通りである。)
で表される化合物(以下、化合物[VII]と略記する場合もある。)またはその塩を得る。化合物[VII]の塩としては、例えば、上記トリペプチド[I]の塩として例示した酸付加塩などが挙げられる。
また、分離後、例えば、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン、水などの溶媒、およびこれらの溶媒と水との混合溶媒(混合比は特に限定されない)などで化合物[VII]またはその塩を洗浄してもよい。
洗浄の際に使用する溶媒の量(全量)は、化合物[V]またはその塩の重量に対して、1〜15倍、好ましくは2〜10倍、より好ましくは4〜5倍である。
上記工程で得られる化合物[VII]が、ジアステレオマーであるAc−D−2Nal−L−4ClPhe−D−3Pal−ORを含む場合もあるが、このジアステレオマーは、化合物[VII]に対して1.0 area%以下(ただし、アセトニトリルの場合は、0.5 area%以下)である。
工程(3)におけるHPLC条件は、カラム:Inertsil ODS−2(4.6×150mm)、溶離液 0.05M KHPO(pH3):CHCN=65:35、波長:210nm、流速:1.0ml/min、温度:室温(約15〜25℃)である。
分離によって不要なジアステレオマーを母液に淘汰し、化合物[VII]またはその塩を高純度・高収率で得ることができるが、上記で得られた化合物[VII]またはその塩をスラリー洗浄することによってさらに簡便に効率よく精製することができる。
化合物[VII]またはその塩のスラリー洗浄は、メタノール、テトラヒドロフラン、アセトン、DMF等の有機溶媒、または、前記有機溶媒と水との混合溶液、好ましくはテトラヒドロフランと水との混合溶媒を用いて行われる。
上記有機溶媒と、水との混合溶媒を用いる場合、その混合比(有機溶媒:水)に特に限定はなく、通常2:1〜1:2(v/v)、好ましく1:1〜1:3(v/v)、より好ましくは3:4(v/v)である。
溶媒の使用量(全量)は、化合物[V]またはその塩の重量に対して、10〜40倍、好ましくは15〜30倍、より好ましくは20〜25倍である。
スラリー洗浄におけるpHは、通常6〜10、好ましくは7.0〜9.0、より好ましくは8.0〜8.5である。
pHの調整には、例えば、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸カリウムなどの塩基を用い、好ましくは水溶液として用いる。使用する塩基の濃度および量は、上記pHの範囲を達成できるものであれば、特に限定されない。
スラリー洗浄によって得られた結晶を分離(例えば、濾過など)、必要に応じて、乾燥(例えば、減圧下、40℃)することにより、化合物[VII]またはその塩をさらに高純度、高収率で得ることができる(純度98.0 area%以上、収率75〜90%)。なお、スラリー洗浄後、ジアステレオマー:Ac−D−2Nal−L−4ClPhe−D−3Pal−ORは、0.2 area%以下(ただし、アセトニトリルの場合は、0.1 area%以下)である。
さらに、上記分離後(ただし、乾燥前)、例えば、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン、水などの溶媒、およびこれらの溶媒と水との混合溶媒(混合比は特に限定されない)などの溶媒で化合物[VII]またはその塩をさらに洗浄してもよい。
洗浄の際に使用する溶媒の量(全量)は、化合物[V]またはその塩の重量に対して、1〜4倍、好ましくは1.5〜3倍、より好ましくは2〜2.5倍である。
化合物[VII]またはその塩の精製は、濾過および/またはスラリー洗浄で十分であり、従来必要であったジアステレオマーの抽出、濃縮、カラム精製は不要となり、結果、総工程数を少なくすることができる。
工程(4)は、化合物[VII]またはその塩を加水分解反応に付し、トリペプチド[I]またはその塩を得る工程である。
工程(4)で使用する溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であれば特に限定はなく、例えば、メタノール、テトラヒドロフラン、アセトン、N,N−ジメチルホルムアミド等の有機溶媒、もしくはこれらの有機溶媒と水との混合溶液等が挙げられる。反応温度およびラセミ化抑制の観点から、テトラヒドロフランと水との混合溶媒が好ましい。
上記有機溶媒と、水との混合溶媒を用いる場合、その混合比(有機溶媒:水)に特に限定はなく、通常2:1〜1:4(v/v)、好ましくは1:1〜1:3(v/v)、より好ましくは1:1(v/v)である。
溶媒の使用量(全量)は、化合物[VII]またはその塩の重量に対して、10〜50倍、好ましくは20〜40倍、より好ましくは30〜35倍である。
工程(4)の加水分解反応は、酸性条件下では脱アセチル化反応が進行する可能性があるので、塩基の存在下で行うのが好ましい。
塩基としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等が挙げられる。なかでも、コストの観点から、水酸化ナトリウムが好ましい。
塩基の使用量は、化合物[VII]またはその塩1モルに対して、1.0〜2.0モル、好ましくは1.0〜1.5モル、より好ましくは1.0〜1.1モル、さらにより好ましくは1.05モルである。
また、上記塩基の水溶液を用いてもよい。塩基水溶液を調製する場合、水の使用量は、塩基1モルに対して、0.2〜5L、好ましくは0.4〜2L、より好ましくは0.5〜1Lである。
反応時間は、通常4〜48時間、好ましくは6〜24時間、より好ましくは12〜18時間である。
反応温度は、通常−20〜40℃、好ましくは−10〜20℃、より好ましくは0〜5℃である。
加水分解反応終了後、反応で使用した有機溶媒の0.5〜1倍、好ましくは0.5倍容量の水を加え、酸を用いてpHを通常4〜6、好ましくは4.5〜5.5、より好ましくは5とし、トリペプチド[I]またはその塩を晶析させる。
使用する酸としては、例えば、塩酸、硫酸等が挙げられる。使用する酸の濃度および量は、上記pHを達成できるものであれば、特に限定されない。
析出した結晶を分離(例えば、濾過など)、必要に応じて、乾燥(例えば、減圧下、50℃)することにより、トリペプチド[I]またはその塩を高純度、高収率で得ることができる(純度99.0 area%以上、収率92〜97%)。
さらに、上記分離後(ただし、乾燥前)、例えば、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、メタノール、エタノール、イソプロパノ-ル、アセトン、水などの溶媒、およびこれらの溶媒と水との混合溶媒(混合比は特に限定されない)でトリペプチド[I]またはその塩を洗浄してもよい。
洗浄の際に使用する溶媒の量(全量)は、トリペプチド[VII]またはその塩の重量に対して、1〜10倍、好ましくは2〜8倍、より好ましくは4〜5倍である。
また、工程(4)においてラセミ化が進行し、ジアステレオマーであるAc−D−2Nal−D−4ClPhe−L−3Pal−OHも生成するが、ジアステレオマーは、トリペプチド[I]またはその塩に対して1.0 area%以下であり、濾過または洗浄の際に完全に母液または洗浄液に淘汰され、トリペプチド[I]またはその塩が高純度、高収率で得られる(純度99.0 area%以上、収率92〜97%)。
従って、工程(4)においても、ジアステレオマーの抽出、濃縮、カラム精製は不要となり、結果、総工程数を少なくすることができる。
工程(4)におけるHPLC条件は、カラム:Inertsil ODS−2(4.6×150mm)、溶離液 0.05M KHPO(pH3):CHCN=70:30、波長:210nm、流速:1.0ml/min、温度:室温(約15〜25℃)である。
本発明によると、従来と比較して工程数が少なく、なおかつ、高収率および高純度でLHRHアンタゴニスト中間体を得ることができる。
以下に本願発明の実施例を示すが、当業者は、本願発明がこれらに限定されないことを理解するだろう。
N−アセチル−D−2−ナフチルアラニル−D−4−クロロフェニルアラニン メチルエステル(Ac−D−2Nal−D−4ClPhe−OMe)
N−アセチル−D−2−ナフチルアラニン(25.7g、0.1モル)と、D−4−クロロフェニルアラニン メチルエステル塩酸塩(25.0g、0.1モル)をアセトニトリル(600ml)に懸濁し、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール 1水和物(15.3g、0.1モル)を加えて5℃に冷却した。N−メチルモルホリン(11.0ml、0.1モル)、1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド 塩酸塩(19.17g、0.1モル)を加えて、5℃で1時間、室温で一晩攪拌した。析出した結晶を分離し、アセトニトリル(100ml)で洗浄した。40℃で減圧乾燥し、目的化合物を42.0g得た。収率92.3%、純度99.53 area%、ジアステレオマーはND(検出不可)であった。
H−NMR(DMSO−d)δ(ppm):1.71(s,3H),2.82−2.96(m,2H),3.02−3.13(m,2H),3.54(s,3H),4.49(m,1H),4.64(m,1H),7.23(m,2H),7.30(m,2H),7.41−7.50(m,3H),7.71(s,1H),7.81(m,2H),7.86(m,1H),8.11(m,1H),8.51(m,1H).
マススペクトル m/e:451(MH
N−アセチル−D−2−ナフチルアラニル−D−4−クロロフェニルアラニン(Ac−D−2Nal−D−4ClPhe−OH)
N−アセチル−D−2−ナフチルアラニル−D−4−クロロフェニルアラニン メチルエステル(42.0g、92.7ミリモル)をTHF(460ml)に懸濁し、0〜5℃に冷却した。1M水酸化ナトリウム水溶液(97.4ml、97.4ミリモル)を30分かけて、温度0〜5℃で滴下した。同温度で6時間攪拌し、加水分解を終了した。15〜20℃に昇温した後、不溶物をろ過して除いた。水(690ml)を加えた後、6M塩酸(19ml)を加えてpH2に調整し、晶析した。析出した結晶を分離し、THF:水=2:3(40ml)で洗浄した。40℃で減圧乾燥して目的化合物を40.1g得た。収率97.6%、純度99.0 area%、ジアステレオマー比 DD:DL=99.32:0.68
H−NMR(DMSO−d)δ(ppm):1.71(s,3H),2.81−2.96(m,2H),3.06−3.16(m,2H),4.46(m,1H),4.64(m,1H),7.25(m,2H),7.31(m,2H),7.41−7.48(m,3H),7.71(s,1H),7.79(m,2H),7.85(m,1H),8.06(m,1H),8.33(m,1H).
マススペクトル m/e:437(MH
N−アセチル−D−2−ナフチルアラニル−D−4−クロロフェニルアラニル−D−3−ピリジルアラニン メチルエステル(Ac−D−2Nal−D−4ClPhe−D−3Pal−OMe)
N−アセチル−D−2−ナフチルアラニル−D−4−クロロフェニルアラニン(4.39g、10ミリモル)をアセトニトリル(120ml)に懸濁し、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール 1水和物(1.68g、11ミリモル)を加えて5℃に冷却した。1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド 塩酸塩(2.0g、10.5ミリモル)を加えて、5℃で1時間、室温で一晩攪拌した。再度5℃に冷却し、D−3−ピリジルアラニン メチルエステル 2塩酸塩(2.66g、10.5ミリモル)、トリエチルアミン(2.92ml、21ミリモル)を加えて、室温で4時間攪拌した。析出した結晶を分離し、アセトニトリル(20ml)で洗浄した。粗結晶のジアステレオマー比は、DDD:DLD=99.6:0.4であった。この粗結晶を水(60ml)、THF(45ml)に懸濁し、5%炭酸水素ナトリウム水溶液によりpH8に調整して一晩スラリー洗浄した。結晶を分離し、THF:水=3:4(42ml)で洗浄した。40℃で減圧乾燥し、目的化合物を5.14g得た。収率83.3%、純度98.5 area%、ジアステレオマーは、<0.1 area%であった。
H−NMR(DMSO−d)δ(ppm):1.70(s,3H),2.75−2.83(m,2H),2.93−2.99(m,2H),3.03−3.10(m,2H),3.60(s,3H),4.53−4.58(m,3H),7.23−7.31(m,5H),7.38−7.48(m,3H),7.63−7.78(m,5H),8.04−8.15(m,2H),8.40−8.44(m,2H),8.52−8.54(m,1H).
マススペクトル m/e:601(MH
N−アセチル−D−2−ナフチルアラニル−D−4−クロロフェニルアラニン 1−ベンゾトリアゾールエステル(Ac−D−2Nal−D−4ClPhe−OBt)
N−アセチル−D−2−ナフチルアラニル−D−4−クロロフェニルアラニン(4.39g、10ミリモル)をアセトニトリル(120ml)に懸濁し、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール 1水和物(1.68g、11ミリモル)を加えて5℃に冷却した。1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド 塩酸塩(2.0g、10.5ミリモル)を加えて、5℃で1時間、室温で一晩攪拌した。析出した結晶を分離し、アセトニトリル(20ml)で洗浄した。室温で減圧乾燥し、目的化合物を5.3g得た。収率95.3%。
N−アセチル−D−2−ナフチルアラニル−D−4−クロロフェニルアラニル−D−3−ピリジルアラニン メチルエステル(Ac−D−2Nal−D−4ClPhe−D−3Pal−OMe)
D−3−ピリジルアラニン メチルエステル 2塩酸塩(0.58g、2.1ミリモル)をDMF(20ml)に懸濁し、5℃に冷却した。N−メチルモルホリン(0.46ml、4.2ミリモル)を加えた後、N−アセチル−D−2−ナフチルアラニル−D−4−クロロフェニルアラニン 1−ベンゾトリアゾールエステル(1.1g、2ミリモル)を加え、室温で1時間攪拌した。水(20ml)を加え、析出した結晶を分離した。粗結晶のジアステレオマー比は、DDD:DLD=99.4:0.6であった。この粗結晶を水(20ml)、THF(15ml)に懸濁し、5%炭酸水素ナトリウム水溶液によりpH8に調整して一晩スラリー洗浄した。結晶を分離し、THF:水=3:4(14ml)で洗浄した。40℃で減圧乾燥し、目的化合物を1.1g得た。収率89.3%、純度99.3 area%、ジアステレオマーは、0.2 area%であった。
N−アセチル−D−2−ナフチルアラニル−D−4−クロロフェニルアラニル−D−3−ピリジルアラニン メチルエステル(Ac−D−2Nal−D−4ClPhe−D−3Pal−OMe)
D−3−ピリジルアラニン メチルエステル 2塩酸塩(0.53g、2.1ミリモル)をアセトニトリル(24ml)に懸濁し、5℃に冷却した。トリエチルアミン(0.59ml、4.2ミリモル)を加えた後、N−アセチル−D−2−ナフチルアラニル−D−4−クロロフェニルアラニン 1−ベンゾトリアゾールエステル(1.1g、2ミリモル)を加え、室温で1時間攪拌した。析出した結晶を分離した。粗結晶のジアステレオマー比は、DDD:DLD=99.6:0.4であった。この粗結晶を水(20ml)、THF(15ml)に懸濁し、5%炭酸水素ナトリウム水溶液によりpH8に調整して一晩スラリー洗浄した。結晶を分離し、THF:水=3:4(14ml)で洗浄した。40℃で減圧乾燥し、目的化合物を1.0g得た。収率83.2%、純度99.2 area%、ジアステレオマーは、0.1 area%以下であった。
N−アセチル−D−2−ナフチルアラニル−D−4−クロロフェニルアラニル−D−3−ピリジルアラニン(Ac−D−2Nal−D−4ClPhe−D−3Pal−OH)
N−アセチル−D−2−ナフチルアラニル−D−4−クロロフェニルアラニル−D−3−ピリジルアラニン メチルエステル(2.4g、4ミリモル)をTHF(40ml)、水(40ml)に懸濁し、0℃に冷却した。1M水酸化ナトリウム水溶液(4.2ml、4.2ミリモル)を加えて同温度で一晩攪拌した。10℃に昇温し、不溶物をろ過により除いた。水(20ml)を加えて、6M塩酸でpH5に調整し、晶析した。THF:水=1:1(10ml)、水(10ml)で洗浄した。50℃で減圧乾燥し、目的化合物を2.27g得た。収率96.5%、純度99.8 area%、ジアステレオマーは、<0.1 area%であった。
H−NMR(DMSO−d)δ(ppm):1.69(s,3H),2.75−2.83(m,2H),2.94−3.12(m,4H),4.48−4.60(m,3H),7.23−7.29(m,5H),7.37−7.47(m,3H),7.68−7.78(m,5H),8.03−8.13(m,2H),8.37−8.46(m,3H).
マススペクトル m/e:586.6(MH
本発明によれば、従来と比較して工程数が少なく、なおかつ、高収率および高純度でLHRHアンタゴニスト中間体を得ることができる、LHRHアンタゴニスト中間体の製造方法を提供することができる。

Claims (14)

  1. 工程(1)〜(4)の少なくとも1つを包含する式[I]:
    Ac−D−2Nal−D−4ClPhe−D−3Pal−OH [I]
    で表されるトリペプチドまたはその塩の製造方法:
    (1)式[II]:
    Ac−D−2Nal−OH [II]
    で表される化合物、その塩、またはその反応性誘導体と、式[III]:
    H−D−4ClPhe−OR [III]
    (式中、Rは、メチル、エチルまたはベンジルを示す。)
    で表される化合物またはその塩とを縮合させることによって、式[IV]:
    Ac−D−2Nal−D−4ClPhe−OR [IV]
    (式中、Rは上記定義の通りである。)
    で表される化合物を調製する工程;
    (2)上記式[IV]で表される化合物を加水分解反応に付し、式[V]:
    Ac−D−2Nal−D−4ClPhe−OH [V]
    で表される化合物またはその塩を調製する工程;
    (3)上記式[V]で表される化合物、その塩、またはその反応性誘導体と、式[VI]:
    H−D−3Pal−OR [VI]
    (式中、Rは、メチル、エチルまたはベンジルを示す。)
    で表される化合物またはその塩とを縮合させることによって、式[VII]:
    Ac−D−2Nal−D−4ClPhe−D−3Pal−OR [VII](式中、Rは上記定義の通りである。)
    で表される化合物またはその塩を調製する工程;および
    (4)上記式[VII]で表される化合物またはその塩を加水分解反応に付し、上記式[I]で表されるトリペプチドまたはその塩を得る工程。
  2. 式[II]で表される化合物の反応性誘導体が、式[IIa]:
    Ac−D−2Nal−OR [IIa]
    (式中、Rは、
    Figure 0004407322

    からなる群から選択される基を示す。)
    で表される化合物である、請求項1に記載の製造方法。
  3. がメチルである、請求項1に記載の製造方法。
  4. 式[III]で表される化合物の塩が、H−D−4ClPhe−OMe HClである、請求項1に記載の製造方法。
  5. がメチルである、請求項1に記載の製造方法。
  6. 式[VI]で表される化合物の塩が、H−D−3Pal−OMe 2HClである、請求項1に記載の製造方法。
  7. 式[V]で表される化合物の反応性誘導体が、式[Va]:
    Ac−D−2Nal−D−4ClPhe−OR [Va]
    (式中、Rは、
    Figure 0004407322

    からなる群から選択される基を示す。)
    で表される化合物である、請求項1に記載の製造方法。
  8. 工程(2)の加水分解反応において塩基を用いる、請求項1に記載の製造方法。
  9. 塩基が水酸化ナトリウムである、請求項8に記載の製造方法。
  10. 工程(2)の加水分解反応において、溶媒として、テトラヒドロフランを用いる、請求項1に記載の製造方法。
  11. 工程(4)の加水分解反応において塩基を用いる、請求項1に記載の製造方法。
  12. 塩基が水酸化ナトリウムである、請求項11に記載の製造方法。
  13. 工程(4)の加水分解反応において、溶媒として、テトラヒドロフランと水との混合溶媒を用いる、請求項1に記載の製造方法。
  14. 請求項1〜13のいずれかに記載の製造方法によって、式[I]:
    Ac−D−2Nal−D−4ClPhe−D−3Pal−OH [I]
    で表されるトリペプチドまたはその塩を製造する工程、および前記トリペプチドまたはその塩をLHRHアンタゴニストに変換する工程を含む、LHRHアンタゴニストの製造方法。
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