JP4781597B2 - N-acetylglucosaminyl tyrosine derivative - Google Patents

Description

（式中Ｘはアミノ基の保護基またはＨを表す。Ｙはカルボキシル基の保護基またはＨを表す。Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³は水酸基の保護基または単糖または糖鎖、またはＨを表す。）で表されるＮ−アセチルグルコサミニルチロシン誘導体である。
【０００６】
すなわち、種々検討の結果、１位がアセチルで保護されたＮ−アセチルグルコサミンアセテート誘導体と、チロシン誘導体との反応により、Ｎ−アセチルグルコサミニルチロシン誘導体を製造することに成功したのである。反応を行うにあたっては、特開平１１−１１６５８７に記載された、1位がアセチル基で保護された糖誘導体を活性化剤の存在下、三フッ化ホウ素エーテル錯体共存下で糖受容体と反応させる方法を参考にした。しかし、この特許には本発明の特徴となる反応基質の濃度についての記載がない。発明者は、反応の基質濃度を従来の濃度より高濃度で行うことにより、高収率で目的物が得られることを見出した。本発明のＮ−アセチルグルコサミニルチロシンは、Ｎ−アセチルグルコサミンの還元末端がチロシンの側鎖水酸基にα−Ｏ−グリコシド結合したことを特徴とするＮ−アセチルグルコサミニルチロシンである。本発明により、本発明のＮ−アセチルグルコサミニルチロシンを、これを求めていた医薬等の産業界に供することが可能となった。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
一般式[I]において、アミノ基の保護基としては何ら制限はないが、好ましくはベンジルオキシカルボニル基、９−フルオレニルオキシカルボニル基、第３ブチルオキシカルボニル基である。
カルボキシル基の保護基も何ら制限はないが、例えばメチル基、ベンジル基、第３ブチル基、フェナシル基である。
Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³は、それぞれ独立して水酸基の保護基、単糖、糖鎖、またはＨである。水酸基の保護基は何ら制限はないが、例えばベンジル基、アセチル基、ベンゾイル基等を挙げることができる。また単糖および糖鎖も何ら制限はない。ピラノースでもフラノースでも、これらに含まれる水酸機基が置換されていてもかまわない。例えば、グルコース、ガラクトース、マンノース、フコース、Ｎ−アセチルグルコサミン、Ｎ−アセチルガラクトサミン、リボース、ラクトース、マルトース等を挙げることができる。
【０００８】
次に本発明化合物の製造法を詳細に説明する。
まず、原料となる糖供与体は１位がアセチルで保護されたＮ−アセチルグルコサミンアセテート誘導体である。またＮ−アセチルグルコサミンの１位以外の水酸基の保護基は周知の保護基を使用することができる。例えば、アセチル基やベンゾイル基等のアシル型保護基や、アリル基やベンジル基等のエーテル型保護基、イソプロピリデン基やベンジリデン基等のアセタール型保護基を挙げることができる。
【０００９】
一方の原料となるチロシン誘導体としては周知の誘導体を使用できる。具体的には、αアミノ基の保護基として周知の保護基を使用できる。例えばベンジルオキシカルボニル基、９−フルオレニルオキシカルボニル基、第３ブチルオキシカルボニル基等を挙げることができる。
【００１０】
また、カルボキシル基の保護基としては周知の保護基を使用できる。例えばメチルエステル、ベンジルエステル、第３ブチルエステル、フェナシルエステル等を挙げることができる。
【００１１】
反応溶媒は、アルコールを除く周知の有機溶媒を使用することができる。例えばベンゼン、トルエン、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、酢酸エチル、エーテル、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル等を挙げることができる。これらの内、原料の溶解性を考慮するとジクロロメタンが好ましい。
【００１２】
反応温度には特に制限がない。通常−７８℃から溶媒の沸点までで、好ましくは、０℃から室温の範囲である。
【００１３】
活性化剤は周知のパーフルオロアルキルスルホン酸希土類塩を使用することができる。具体的にはトリフルオロメタンスルホン酸イッテリビウム（III）、トリフルオロメタンスルホン酸スカンジウム（III）、トリフルオロメタンスルホン酸イットリウム（III）、トリフルオロメタンスルホン酸ランタン（III）、等を挙げることができる。特に目的物のα−グリコシド選択性を考慮すると、トリフルオロメタンスルホン酸イッテリビウム（III）が好ましい。
【００１４】
パーフルオロアルキルスルホン酸希土類塩の使用量についても特に制限はない。通常、糖受容体に対して５〜３００モル％用いることができるが、好ましくは３０〜１５０モル％で使用する。
【００１５】
三フッ化ホウ素エーテル錯体の使用量についても特に制限はない。通常、糖受容体に対して０．５〜３００モル％用いることができるが好ましくは１〜１００モル％で使用する。
【００１６】
反応濃度は、0.1モル／ｌ〜1モル／ｌの範囲である。
【００１７】
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に何等制限を受けるものではない。
【００１８】
【実施例１】
アルゴン雰囲気下、トリフルオロメタンスルホン酸イッテリビウム（ＩＩＩ）２．４６ｇ（３．９６ｍｍｏｌ）、２−アセトアミド−３，４，６−トリ−Ｏ−ベンジル−２−デオキシ−Ｄ−グルコピラノシル アセテート２．５４ｇ（４．７６ｍｍｏｌ）とベンジルオキシカルボニル（Ｚ）−Ｌ−チロシン ベンジルエステル１．６１ｇ（３．９６ｍｍｏｌ）を２０ｍｌのジクロロメタンに溶解する。これに１．０Ｍ三フッ化ホウ素エーテル錯体のジクロロメタン溶液を０．１２ｍｌ（０．１２ｍｍｏｌ）加え、１９時間室温で撹拌した後に、５％炭酸水素ナトリウム水溶液２０ｍｌとジクロロメタンを１００ｍｌを加えて反応を停止する。反応混合物をジクロロメタンで抽出し、有機層を水、飽和の塩化ナトリウム水溶液で洗浄した後に、無水硫酸ナトリウムで乾燥する。無機塩を濾過した後に、有機溶媒を減圧下留去し、濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ジクロロメタン／酢酸エチル＝１９：１→４：１）で精製を行い、目的の、請求項２記載のＮ−アセチルグルコサミニルチロシン誘導体であるＮ^α−ベンジルオキシカルボニル−Ｏ−（２−アセトアミド−３，４，６−トリ−Ｏ−ベンジル−２−デオキシ−α−Ｄ−グルコピラノシル）−Ｌ−チロシン ベンジルエステルが２．０７ｇ、収率６０％で得られた。
¹Ｈ ＮＭＲ δ（ＣＤＣｌ₃）＝５．４８（Ｈ−１）。
【００１９】
【実施例２】
Ｎ^α−ベンジルオキシカルボニル−Ｏ−（２−アセトアミド−３，４，６−トリ−Ｏ−ベンジル−２−デオキシ−α−Ｄ−グルコピラノシル）−Ｌ−チロシンベンジルエステル ４４０ｍｇ（０．５０ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（２５ｍｌ）とエタノール（４０ｍｌ）の混合溶媒に溶解させる。これに酢酸０．０３２ｍｌ（０．５５ｍｍｏｌ）とパラジウムカーボン４５０ｍｇを加え、この反応混合物に１８時間室温で水素ガスを通した。パラジウムカーボンをセライトにより濾過したのち、濾液を減圧下留去し、目的の、請求項３記載のＯ−（２−アセトアミド−２−デオキシ−α−Ｄ−グルコピラノシル）−Ｌ−チロシンが１９１ｍｇ（０．５０ｍｍｏｌ）と、定量的に得られた。Ｒｆ値（ジクロロメタン：メタノール：水＝５：５：１）＝０．２１。
【００２０】
【実施例３】
Ｏ−（２−アセトアミド−２−デオキシ−α−Ｄ−グルコピラノシル）−Ｌ−チロシン１９１ｍｇ（０．５０ｍｍｏｌ）を水１０ｍｌに溶解させる。これに炭酸水素ナトリウム１６８ｍｇ（２．０ｍｍｏｌ）、１，４−ジオキサン１０ｍｌ、Ｎ−（９−フルオレニルメチルオキシカルボニルオキシ）スクシンイミド（Ｆｍｏｃ−ＯＳｕ）２８３ｍｇ（０．７５ｍｍｏｌ）を加え、４時間室温で反応させる。反応溶液をエーテルで洗浄し、得られた水層にクエン酸を加えて酸性にした。ダイヤイオンＨＰ−２０樹脂を充填したカラムに水層を展開させ固相抽出を行った。樹脂を水で洗浄した後、メタノールで溶出させ目的とする、請求項４記載のＮ^α−（９−フルオレニルメチルオキシカルボニル）−Ｏ−（２−アセトアミド−２−デオキシ−α−Ｄ−グルコピラノシル）−Ｌ−チロシンが２７４ｍｇ（０．４５ ｍｍｏｌ）、収率９０％で得られた。
¹Ｈ ＮＭＲ δ（Ｄ₂Ｏ）＝４．７９（Ｈ−１）。
【００２１】
【発明の効果】
本発明化合物であるＮ−アセチルグルコサミニルチロシン誘導体は糖ペプチドの合成原料として、その商業的、工業的価値は大である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to sugar amino acids. Specifically, the present invention relates to an N-acetylglucosaminyl tyrosine derivative in which N-acetylglucosamine is α-O-glycosidically bonded to a side chain hydroxyl group of tyrosine. Glycopeptides are attracting attention as pharmaceuticals and reagents. In order to synthesize a glycopeptide, a sugar amino acid as a raw material is required, and a general sugar amino acid synthesis technique has been established today.
[0002]
[Prior art]
A sugar amino acid used as a raw material of a glycopeptide that is attracting attention as a pharmaceutical or a reagent requires a specific sugar amino acid depending on the intended pharmaceutical or the like. Among them, one of the sugar amino acids used as an important glycopeptide raw material, that is, N-acetylglucosaminyl tyrosine derivatives in which N-acetylglucosamine is α-O-glycosidically bonded to the side chain hydroxyl group of tyrosine is used in many industries. It is demanded from.
[0003]
However, in the glycosylation reaction using N-acetylglucosamine as a sugar donor, it is very difficult to form an α-glycoside bond because the production of β-glycoside is prioritized. Therefore, an N-acetylglucosaminyl tyrosine derivative in which N-acetylglucosamine is α-O-glycoside-bonded to the side chain hydroxyl group of tyrosine has not yet been produced and has not been able to meet the demands of the industry.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an N-acetylglucosaminyl tyrosine derivative in which N-acetylglucosamine, which is a raw material for synthesizing a glycopeptide, is α-O-glycoside bonded to a side chain hydroxyl group of tyrosine.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors diligently studied with reference to examples of glycosylation reactions, and reached the present invention. That is, the present invention relates to the general formula [I]
[Chemical 2]

(Wherein X represents an amino-protecting group or H. Y represents a carboxyl-protecting group or H. R ¹ , R ² and R ³ represent a hydroxyl-protecting group, a monosaccharide or a sugar chain, or H. N-acetylglucosaminyl tyrosine derivative represented by:
[0006]
That is, as a result of various studies, the inventors succeeded in producing an N-acetylglucosaminyl tyrosine derivative by reacting an N-acetylglucosamine acetate derivative protected at the 1-position with acetyl and a tyrosine derivative. In carrying out the reaction, a sugar derivative protected at the 1-position with an acetyl group described in JP-A-11-116587 is reacted with a sugar acceptor in the presence of a boron trifluoride ether complex in the presence of an activator. Referenced the method. However, this patent does not describe the concentration of the reaction substrate that characterizes the present invention. The inventor has found that the target product can be obtained in a high yield by carrying out the substrate concentration of the reaction at a higher concentration than the conventional concentration. The N-acetylglucosaminyl tyrosine of the present invention is N-acetylglucosaminyl tyrosine characterized in that the reducing end of N-acetylglucosamine is α-O-glycoside bonded to the side chain hydroxyl group of tyrosine. According to the present invention, the N-acetylglucosaminyltyrosine of the present invention can be provided to the industry such as pharmaceuticals that have been seeking this.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the general formula [I], the amino-protecting group is not limited, but is preferably a benzyloxycarbonyl group, a 9-fluorenyloxycarbonyl group, or a tertiary butyloxycarbonyl group.
The protecting group for the carboxyl group is not limited, but is, for example, a methyl group, a benzyl group, a tertiary butyl group, or a phenacyl group.
R ¹ , R ² and R ³ are each independently a hydroxyl protecting group, a monosaccharide, a sugar chain, or H. The protecting group for the hydroxyl group is not limited at all, and examples thereof include a benzyl group, an acetyl group, and a benzoyl group. There are no restrictions on monosaccharides and sugar chains. In both pyranose and furanose, the hydroxyl group contained in these may be substituted. Examples thereof include glucose, galactose, mannose, fucose, N-acetylglucosamine, N-acetylgalactosamine, ribose, lactose, maltose and the like.
[0008]
Next, the production method of the compound of the present invention will be described in detail.
First, a sugar donor as a raw material is an N-acetylglucosamine acetate derivative protected at the 1-position with acetyl. Moreover, a well-known protecting group can be used for the protecting groups of hydroxyl groups other than 1-position of N-acetylglucosamine. For example, an acyl type protective group such as an acetyl group or a benzoyl group, an ether type protective group such as an allyl group or a benzyl group, and an acetal type protective group such as an isopropylidene group or a benzylidene group can be used.
[0009]
A well-known derivative can be used as the tyrosine derivative as one raw material. Specifically, a known protecting group can be used as the protecting group for the α-amino group. For example, a benzyloxycarbonyl group, a 9-fluorenyloxycarbonyl group, a tertiary butyloxycarbonyl group, and the like can be given.
[0010]
Moreover, a well-known protecting group can be used as a protecting group of a carboxyl group. For example, methyl ester, benzyl ester, tertiary butyl ester, phenacyl ester and the like can be mentioned.
[0011]
As the reaction solvent, a well-known organic solvent excluding alcohol can be used. Examples thereof include benzene, toluene, chloroform, dichloromethane, dichloroethane, ethyl acetate, ether, tetrahydrofuran, dimethylformamide, acetonitrile and the like. Of these, dichloromethane is preferred in consideration of the solubility of the raw materials.
[0012]
There is no particular limitation on the reaction temperature. Usually, from -78 ° C to the boiling point of the solvent, preferably in the range of 0 ° C to room temperature.
[0013]
As the activator, a well-known perfluoroalkylsulfonic acid rare earth salt can be used. Specific examples include ytterbium (III) trifluoromethanesulfonate, scandium (III) trifluoromethanesulfonate, yttrium (III) trifluoromethanesulfonate, and lanthanum (III) trifluoromethanesulfonate. Considering the α-glycoside selectivity of the target product, ytterbium (III) trifluoromethanesulfonate is preferred.
[0014]
There is no particular limitation on the amount of the perfluoroalkylsulfonic acid rare earth salt used. Usually, it can be used in an amount of 5 to 300 mol%, preferably 30 to 150 mol%, based on the sugar receptor.
[0015]
There is no restriction | limiting in particular also about the usage-amount of a boron trifluoride ether complex. Usually, it can be used in an amount of 0.5 to 300 mol%, preferably 1 to 100 mol%, based on the sugar receptor.
[0016]
The reaction concentration is in the range of 0.1 mol / L～1 mol / l.
[0017]
EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist.
[0018]
[Example 1]
Under argon atmosphere, 2.46 g (3.96 mmol) of ytterbium trifluoromethanesulfonate (III), 2.54 g of 2-acetamido-3,4,6-tri-O-benzyl-2-deoxy-D-glucopyranosyl acetate (4 .76 mmol) and 1.61 g (3.96 mmol) of benzyloxycarbonyl (Z) -L-tyrosine benzyl ester are dissolved in 20 ml of dichloromethane. To this was added 0.12 ml (0.12 mmol) of a 1.0 M boron trifluoride ether complex in dichloromethane, and the mixture was stirred for 19 hours at room temperature. Then, 20 ml of 5% aqueous sodium hydrogen carbonate solution and 100 ml of dichloromethane were added to stop the reaction. To do. The reaction mixture is extracted with dichloromethane, and the organic layer is washed with water and a saturated aqueous sodium chloride solution and then dried over anhydrous sodium sulfate. After filtering the inorganic salt, the organic solvent is distilled off under reduced pressure, and the concentrate is purified by silica gel column chromatography (developing solvent: dichloromethane / ethyl acetate = 19: 1 → 4: 1). N ^α -benzyloxycarbonyl-O- (2-acetamido-3,4,6-tri-O-benzyl-2-deoxy-α-D-glucopyranosyl)-which is the N-acetylglucosaminyl tyrosine derivative according to 2. 2.07 g of L-tyrosine benzyl ester was obtained with a yield of 60%.
¹ H NMR δ (CDCl ₃ ) = 5.48 (H−1).
[0019]
[Example 2]
N ^α -benzyloxycarbonyl-O- (2-acetamido-3,4,6-tri-O-benzyl-2-deoxy-α-D-glucopyranosyl) -L-tyrosine benzyl ester 440 mg (0.50 mmol) was dissolved in dichloromethane. (25 ml) and ethanol (40 ml) in a mixed solvent. To this, 0.032 ml (0.55 mmol) of acetic acid and 450 mg of palladium carbon were added, and hydrogen gas was passed through the reaction mixture for 18 hours at room temperature. After filtering the palladium carbon with celite, the filtrate was distilled off under reduced pressure, and the desired O- (2-acetamido-2-deoxy-α-D-glucopyranosyl) -L-tyrosine according to claim 3 was 191 mg (0 .50 mmol), which was obtained quantitatively. Rf value (dichloromethane: methanol: water = 5: 5: 1) = 0.21.
[0020]
[Example 3]
191 mg (0.50 mmol) of O- (2-acetamido-2-deoxy-α-D-glucopyranosyl) -L-tyrosine is dissolved in 10 ml of water. To this was added 168 mg (2.0 mmol) of sodium hydrogen carbonate, 10 ml of 1,4-dioxane, and 283 mg (0.75 mmol) of N- (9-fluorenylmethyloxycarbonyloxy) succinimide (Fmoc-OSu), and the mixture was added for 4 hours at room temperature. React with. The reaction solution was washed with ether, and citric acid was added to the resulting aqueous layer to make it acidic. A water layer was developed on a column packed with Diaion HP-20 resin to perform solid phase extraction. After the resin was washed with water, and an object is eluted with methanol, N of claim 4 wherein ^alpha - (9-fluorenyl methyloxy carbonyl) -O- (2-acetamido-2-deoxy-.alpha.-D- 274 mg (0.45 mmol) of glucopyranosyl) -L-tyrosine was obtained with a yield of 90%.
¹ H NMR δ (D ₂ O) = 4.79 (H-1).
[0021]
【The invention's effect】
The N-acetylglucosaminyl tyrosine derivative, which is a compound of the present invention, has great commercial and industrial value as a raw material for the synthesis of glycopeptides.

Claims (4)

An N-acetylglucosamine acetate derivative and a tyrosine derivative are reacted at a reaction concentration in the range of 0.1 to 1 mol / l, and the following formula [I]

(Wherein X represents an amino-protecting group or H. Y represents a carboxyl-protecting group or H. R ¹ , R ² and R ³ represent a hydroxyl-protecting group or H). A method for producing an N-acetylglucosaminyl tyrosine derivative. The method for producing an N-acetylglucosaminyl tyrosine derivative according to claim ¹ , wherein X is a benzyloxycarbonyl group, and Y and R ¹ , R ² , and R ³ are benzyl groups. X, Y and R ^1, R ^2, R ³ are provided methods for producing N- acetylglucosaminyltransferase tyrosine derivative according to claim 1, characterized by being represented by H. The method for producing an N-acetylglucosaminyl tyrosine derivative according to claim ¹ , wherein X is a 9-fluorenylmethyloxycarbonyl group, and Y and R ¹ , R ² , and R ³ are H.