JP5807140B1 - 合成ペンタペプチドの製造法 - Google Patents
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Abstract
Description
〔1〕次の式(1)
で表される化合物又はその塩。
〔2〕R1が、アルキル基である〔1〕記載の化合物又はその塩。
〔3〕酸付加塩である〔1〕又は〔2〕記載の化合物又はその塩。
〔4〕〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の化合物又はその塩を加水分解することを特徴とする式(A)
固相合成法では、塩化メチレンやジメチルホルムアミド等、使用する溶媒が限定されるのに比べ、液相合成法では、工業化に適した安全で安価な溶媒を使用することが可能である。固相合成法に比べ、大量合成が容易である。固相合成法では最終化合物の精製に「分取HPLC法」(一般的に高額の設備、大量の有機溶媒を要する)を要することが多いが、液相合成法ではこれらの問題を回避することができる。
(1)Cbz−D−Lys(Boc)−α−Boc−Pic−OMe(3)の合成
2Lの4つ口フラスコに、α−Boc−Pic−OMe・HCl[α−Boc−4−アミノピペリジン−4−カルボン酸メチル塩酸塩](2)43.7g(148mmol)を仕込み、EtOAc 656mL(15v/w)に懸濁させた。この懸濁液に1−ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)27.2g(178mmol)、Cbz−D−Lys(Boc)−OH 59.2g(156mmol)を加え氷浴にて冷却しながら1−エチル−3−(3−ジメチアミノプロピル)カルボジイミド・HCl(EDC・HCl)34.1g(178mmol)を添加した。20分後、室温に昇温し12時間撹拌した。反応終了後、1N HCl 218mL(5.0v/w)を加え有機層を分液した。得られた有機層にNaHCO3aq.218mL(5.0v/w)、Et3N 33.0g(326mmol)を加え30分撹拌して、分液した。有機層を1N HCl 218mL(5.0v/w)、NaHCO3aq.218mL(5.0v/w)、NaClaq.218mL(5.0v/w)で順次洗浄し、Na2SO4 8.74g(0.2w/w)を加え乾燥させた。減圧濾過を行い、得られた濾液をエバポレーターにて減圧濃縮後、真空ポンプでポンプアップし、Cbz−D−Lys(Boc)−α−Boc−Pic−OMe(3)88.9gを白色固体として得た(収率96.5%、HPLC純度96.5%)。
2Lのナスフラスコに、Cbz−D−Lys(Boc)−α−Boc−Pic−OMe(3)88.3g(142mmol)を仕込み、EtOAcを441mL(5.0v/w)加え溶解させた。反応液に5%Pd/Cを17.7g(0.2w/w)加え、減圧雰囲気下窒素置換を3回行った後、水素置換を3回行った。反応溶液を室温で18時間激しく撹拌し、反応終了後減圧濾過してPd/Cを除去した。得られた濾液にNaHCO3aq.441mL(5.0v/w)を加え分液し、水層にEtOAc 200mL(2.3v/w)を加えて有機層を抽出した。合わせた有機層にNaHCO3aq.441mL(5.0v/w)を加え分液し、水層にEtOAc 200mL(2.3v/w)を加え有機層を抽出した。合わせた有機層にNaClaq.441mL(5.0v/w)を加えて分液し、水層にEtOAc 200mL(2.3v/w)を加えて抽出した。合わせた有機層にNa2SO4 17.7g(0.2w/w)を加え乾燥させ、減圧濾過を行い得た濾液をエバポレーターにて減圧濃縮させ、真空ポンプでポンプアップし、D−Lys(Boc)−α−Boc−Pic−OMe(4)を62.7g得た(収率90.5%、HPLC純度93.6%)。
2Lの4つ口フラスコに、D−Lys(Boc)−α−Boc−Pic−OMe(4)57.7g(120mmol)を仕込み、EtOAc 576mL(10v/w)に懸濁させた。この懸濁液にHOBt 19.3g(126mmol)、Cbz−D−Leu−OH 33.4g(126mmol)を加え氷浴にて冷却しながらEDC・HCl 24.2g(126mmol)を添加した。20分後、室温に昇温し5時間撹拌した後、さらにEDC・HClを1.15g(6.00mmol)添加して16時間撹拌した。反応終了後、1N HCl 576mL(10v/w)を加え分液した。得られた有機層にNaHCO3aq.576mL(10v/w)、Et3N 24.3g(240mmol)を加え30分撹拌して、分液した。有機層を1N HCl 576mL(10v/w)、NaHCO3aq.576mL(10v/w)、NaClaq.576mL(10v/w)で順次洗浄し、Na2SO4 11.5g(0.2w/w)を加え乾燥させた。減圧濾過を行い得られた濾液をエバポレーターにて減圧濃縮後、真空ポンプでポンプアップし、Cbz−D−Leu−D−Lys(Boc)−α−Boc−Pic−OMe(5)85.8gを白色固体として得た(収率98.7%、HPLC純度96.9%)。
1Lのナスフラスコに、Cbz−D−Leu−D−Lys(Boc)−α−Boc−Pic−OMe(5)を91.9g(125mmol)仕込み、EtOAcを459mL(5.0v/w)加え溶解させた。反応液に5%Pd/Cを18.4g(0.2w/w)加え、減圧雰囲気下窒素置換を3回行った後、水素置換を3回行った。反応溶液を室温で8時間激しく撹拌を行い、反応終了後減圧濾過してPd/Cを除去した。得られた濾液にNaHCO3aq.200mL(2.2v/w)を加え分液し、有機層にNaHCO3aq.200mL(2.2v/w)、NaClaq.200mL(2.2v/w)を順次加え洗浄した。得られた有機層にNa2SO4 18.4g(0.2w/w)を加え乾燥させ、減圧濾過を行い得た濾液をエバポレーターにて減圧濃縮させ、真空ポンプでポンプアップした。得られたアモルファス状の固体にEtOAc 200mL(2.2v/w)を加え溶解させ、ヘプタン50mL(1.8v/w)を加えて晶析させた。減圧濾過して析出結晶を濾別し、EtOAc 120mL(1.3v/w)、ヘプタン50mL(0.3v/w)の混合溶媒で結晶を洗浄した。得られた結晶46.1gにEtOAc 480mL(5.2v/w)を加え溶解させ、シクロヘキサン660mL(7.2v/w)を加え晶析させた。減圧濾過して析出結晶を濾別し、シクロヘキサン120mL(1.3v/w)、EtOAc 20mL(0.2v/w)の混合溶媒で洗浄し、30℃減圧乾燥し、白色固体としてD−Leu−D−Lys(Boc)−α−Boc−Pic−OMe(6)を36.6g得た(収率48.7%、HPLC純度99.9%)。
1Lの4つ口フラスコに、D−Leu−D−Lys(Boc)−α−Boc−Pic−OMe(6)を35.8g(59.6mmol)仕込み、EtOAc 358mL(10v/w)に懸濁させた。この懸濁液にHOBt 9.59g(62.6mmol)、Cbz−D−Phe−OH 18.7g(62.6mmol)を加え氷浴にて冷却しながらEDC・HCl 12.0g(62.6mmol)を添加した。20分後、室温に昇温し16時間撹拌した後さらにEDC・HClを3.09g(16.1mmol)添加した。反応終了後、1N HCl 358mL(10v/w)を加え有機層を分液した。得られた有機層にNaHCO3aq.358mL(10v/w)、Et3N 12.1g(119mmol)を加え30分撹拌して、分液した。有機層を1N HCl 358mL(10v/w)、NaHCO3aq.358mL(10v/w)、NaClaq.358mL(10v/w)で順次洗浄し、Na2SO4 7.16g(0.2w/w)を加え乾燥させた。減圧濾過を行い得た濾液をエバポレーターにて減圧濃縮後、真空ポンプでポンプアップし、Cbz−D−Phe−D−Leu−D−Lys(Boc)−α−Boc−Pic−OMe(7)を白色固体として52.5g得た(収率quant、HPLC純度97.6%)。
2Lのナスフラスコに、Cbz−D−Phe−D−Leu−D−Lys(Boc)−α−Boc−Pic−OMe(7)を46.9g(53.3mmol)仕込み、EtOAcを840mL(18v/w)、H2O 93.8mL(2.0v/w)を加え溶解させた。反応液に5% Pd/Cを9.38g(0.2w/w)加え、減圧雰囲気下窒素置換を3回行った後、水素置換を3回行った。反応溶液を室温で10時間激しく撹拌を行い、反応終了後減圧濾過してPd/Cを除去した。得られた濾液にNaHCO3aq.235mL(5.0v/w)を加え分液し、有機層にNaHCO3aq.235mL(5.0v/w)、NaClaq.235mL(5.0v/w)を順次加え洗浄した。得られた有機層にNa2SO4 9.38g(0.2w/w)を加え乾燥させ、減圧濾過を行い得た濾液をエバポレーターにて減圧濃縮させ、真空ポンプでポンプアップしてD−Phe−D−Leu−D−Lys(Boc)−α−Boc−Pic−OMe(7)を39.7g得た(収率quant、HPLC純度97.3%)。
1Lの4つ口フラスコに、D−Phe−D−Leu−D−Lys(Boc)−α−Boc−Pic−OMe(8)を35.1g仕込み、EtOAc 351mL(10v/w)に懸濁させた。この懸濁液にHOBt 7.92g(51.7mmol)、Boc−D−Phe−OH 13.1g(49.4mmol)を加え氷浴にて冷却しながらEDC・HCl 9.91g(51.7mmol)を添加した。20分後、室温に昇温し8時間撹拌後さらにEDC・HClを2.25g(11.7mmol)添加した。反応終了後、1N HCl 351mL(10v/w)を加え有機層を分液した。得られた有機層にNaHCO3aq.351mL(10v/w)、Et3N 9.51g(94.0mmol)を加え30分撹拌して、分液した。有機層を1N HCl 351mL(10v/w)、NaHCO3aq.351mL(10v/w)、NaClaq.351mL(10v/w)で順次洗浄し、Na2SO4 7.02g(0.2w/w)を加え乾燥させた。減圧濾過を行い得た濾液をエバポレーターにて減圧濃縮後、真空ポンプでポンプアップし、Boc−D−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Lys(Boc)−α−Boc−Pic−OMe(9)を白色固体として46.7g得た(収率quant、HPLC純度98.6%)。
20mLのナスフラスコにBoc−D−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Lys(Boc)−α−Boc−Pic−OMe(9)を2.00g仕込み、IPA 3.3mL(1.65v/w)、PhMe 10mL(5v/w)を加えて懸濁させた。6N HCl/IPA 6.7mL(3.35v/w)を加えて室温で19時間撹拌した。析出した固体を減圧濾過で濾別し、減圧乾燥して白色固体のD−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Lys−Pic−OMe塩酸塩(1)を1.59g(収率99.0%、HPLC純度98.2%)得た。
20mLのナスフラスコにD−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Lys−Pic−OMe塩酸塩粗晶(1)200mgを仕込み、EtOH:MeCN=1:5の混合溶媒4.0mL(20v/w)を加え40℃に加熱して1時間撹拌した後、さらに室温で2時間撹拌スラリーした。減圧濾過して濾別し、得られた固体を減圧乾燥して白色固体((1)精製晶)を161mg得た(収率80%、HPLC純度99.2%)。
10mLのナスフラスコにD−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Lys−Pic−OMe塩酸塩(1)精製晶38.5mg(0.0488mmol)を仕込み、H2O 0.2mL(5.2v/w)を加え溶解させた。室温にて1N NaOH 197μL(0.197mmol)を滴下して1.5h撹拌した。反応終了後、1N HCl 48.8μL(0.0488mmol)を加えエバポレーターにて減圧濃縮を行い、D−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Lys−Pic(A)を得た(収率quant、HPLC純度99.7%)。
1H NMR(400MHz, 1M DCl) δ ppm : 0.85-1.02 (m, 6 H), 1.34-1.63 (m, 5 H), 1.65-2.12 (m, 5 H), 2.23-2.45 (m, 2 H), 2.96-3.12 (m, 4 H), 3.19 (ddt, J = 5.0 & 5.0 & 10.0 Hz), 3.33-3.62 (m, 1 H), 3.68-3.82 (m, 1 H), 3.82-3.95 (m, 4 H), 3.95-4.18 (m, 1 H), 4.25-4.37 (m, 2 H), 4.61-4.77 (m, 2 H), 7.21-7.44 (m, 10 H)
13C NMR(400MHz, 1M DCl) δ ppm : 21.8, 22.5, 24.8, 27.0, 30.5, 30.8, 31.0, 31.2, 31.7, 37.2, 37.8, 38.4, 39.0, 39.8, 40.4, 40.6, 41.8, 42.3, 49.8, 50.2, 52.2, 52.6, 54.6, 55.2, 57.7, 57.9, 127.6, 128.4, 129.2, 129.6, 129.7, 129.8
d.p 209.5℃
(トリフルオロ酢酸(TFA)使用)
(1)D−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Lys−Pic−OMe TFA塩(1)の合成
50mLのナスフラスコにTFA 18mL(18v/w)、1−ドデカンチオール1.6mL(1.6v/w)、トリイソプロピルシラン0.2mL(0.2v/w)、H2O 0.2mL(0.2v/w)を順次加え撹拌した。その溶液にBoc−D−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Lys(Boc)−α−Boc−Pic−OMe(9)1.00g(1.01mmol)をスパチュラで少量ずつ添加した。反応終了後、エバポレーターにて減圧濃縮を行い、得られた残渣をIPE 20mL(20v/w)に滴下した。析出した固体を濾別し、得られた固体を減圧乾燥して白色固体としてD−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Lys−Pic−OMe・TFA塩(1)を得た(収率93.0%、HPLC純度95.2%)。
10mLのナスフラスコにD−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Lys−Pic−OMe TFA塩(1)83mg(0.0843mmol)を仕込み、H2O 431μL(5.2v/w)を加えて溶解させた。室温にて1N NaOH 345μL(0.345mmol)を滴下して12h撹拌した。反応終了後、1N HCl 84.3μL(0.0843mmol)を加えエバポレーターにて減圧濃縮を行い、D−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Lys−Pic(A)を得た(収率quant、HPLC純度95.4%)。
(HCl/EtOAc使用)
(1)30mLのナスフラスコにBoc−D−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Lys(Boc)−α−Boc−Pic−OMe(9)1.00g(1.01mmol)を仕込み、EtOAc7.0mL(7.0v/w)を加え溶解させた。4N HCl/EtOAc 5.0mL(5.0v/w)を加え室温で24h撹拌後、析出した固体を減圧濾過して濾別し、EtOAc 2mL(2.0v/w)で洗浄した。得られた固体を減圧乾燥して白色固体としてD−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Lys−Pic−OMe 塩酸塩(1)を781mg得た(収率96.7%、HPLC純度95.4%)。
10mLのナスフラスコにD−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Lys−Pic−OMe 塩酸塩(1)90mg(0.112mmol)を仕込み、H2O 0.47mL(5.2v/w)を加えて溶解させた。室温にて1N NaOH 459μL(0.459mmol)を滴下して12h撹拌した。反応終了後、1N HCl 0.112μL(0.112mmol)を加えエバポレーターにて減圧濃縮を行い、D−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Lys−Pic(A)を得た(収率quant、HPLC純度93.1%)。
化合物(1)の加水分解による化合物(A)の合成(化合物(1)の精製なし)
10mLのナスフラスコにD−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Lys−Pic−OMe(1)塩酸塩(前工程精製なし)114.5mg(0.142mmol)を仕込み、H2O 595μL(5.2v/w)を加え溶解させた。室温にて1N NaOH 586μL(0.586mmol)を滴下して14h撹拌した。反応終了後、1N HCl 0.15μL(0.150mmol)を加えエバポレーターにて減圧濃縮を行い、D−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Lys−Pic(A)を得た(収率quant、HPLC純度95.2%)。
化合物(1)を経由しない経路(全保護体Boc−D−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Lys(Boc)−α−Boc−Pic−OMe(a)を使用)
(1)Boc−D−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Lys(Boc)−α−Boc−Pic−OHの合成
30mLのナスフラスコにBoc−D−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Lys(Boc)−α−Boc−Pic−OMe(9)1.00g(1.00mmol)を仕込み、MeOH 5.0mL(5.0v/w)を加えて溶解させた。室温にて1N NaOH 1.1mL(1.10mmol)を加えて4日間撹拌後、さらにMeOH 5.0mL(5.0v/w)、1N NaOH 2.0mL(2.0mmol)を加えて35℃で3h撹拌した。反応終了後1N HCl 6.1mLを加え、減圧濃縮して溶媒を留去した後、EtOAc 5.0mL(5.0mL)を加えて有機層を分液した。NaClaq.5.0mL(5.0v/w)を加えて有機層を洗浄し、有機層を減圧濃縮して白色固体としてBoc−D−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Lys(Boc)−α−Boc−Pic−OH 975.1mg(収率99.3%、HPLC純度80.8%)
20mLのナスフラスコにBoc−D−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Lys(Boc)−α−Boc−Pic−OH(10)959mg(0.978mmol)を仕込み、EtOAc 4.9mL(5.0v/w)を加えて溶解させた。室温にて4N HCl/EtOAc 4.9mL(5.0mL)を滴下して室温にて4h撹拌した。反応終了後、減圧濾過して、白色固体としてD−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Lys−Pic(A)を得た(収率96.4%、HPLC純度79.2%)。
(D−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Lys−Pic−OMe塩酸塩(1)の合成)
前記実施例1の(8)において、反応溶媒IPA(1.65v/w)を、表1の溶媒と量に代えて同様に反応を行った。結果を表1に示す。
(D−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Lys−Pic−OMe塩酸塩(1)の精製)
前記実施例1の(9)において、精製溶媒EtOH/MeCN(16.7:83.5、20v/w)を、表2の溶媒と量に代えて同様に反応を行った。結果を表2に示す。
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