JP7303618B2 - スフィンゴリン脂質前駆体及びその製造方法、並びに、スフィンゴリン脂質の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、スフィンゴリン脂質前駆体及びその製造方法、並びに、スフィンゴリン脂質の製造方法に関する。
スフィンゴリン脂質であるジヒドロスフィンゴミエリンは、生体内でも存在している脂質の一種であり、様々な生理活性が知られている。ジヒドロスフィンゴミエリンは、化学構造から２つの不斉炭素が存在し、４種の光学異性体が存在するホスホコリン構造を有している。
ジヒドロスフィンゴミエリンは不斉炭素が２か所あり、光学活性を有するジヒドロスフィンゴミエリンの有機合成は多工程となり、作成が容易でない。
本発明者は、商業生産されている光学活性なセラミド２（高砂香料社製）を用いてジヒドロスフィンゴミエリンの光学活性を保持した形で合成できることに着目し、検討を行った。その結果、ＴＨＰ保護基を一般的な方法で合成し、４ｇの少量スケールで非特許文献１～３に記載されている合成方法により合成したところ、ジヒドロスフィンゴミエリンが得られた。その方法のまま基質を１００ｇ以上使用するスケールアップを行い合成したところ、光学異性体と考えられる不純物が大量に発生し、純度が低下した。
Robert Bittman,Synthesis of Sphingomyelin and Ceramide 1-Phosphate from Ceramide without Protection of the Allylic Hydroxyl Group,J.Org.Chem,1994 59, 6495-6498
Robert Bittman,Enantioselective Synthesis of 3-Deoxy-(R)-sphingomyelin from (S)-1-(4’-Methoxyphenyl)glycerol,J.Org.Chem,1998 63, 2560-2563
Robert Bittman,Three-Step Synthesis of Platelet-Activating Factor from Chiral Glycidol via Regioselective Monophosphitylation of 1-O-Hexadecyl-sn-glycerol,J.Org.Chem,1995 60, 7706-7708
非特許文献１～３に記載されている方法では少量スケール（基質を１０ｇ使用する方法）では高い収率で純度の良いＤＨＳＭが合成できるが、基質を１００ｇ以上使用する反応スケールの大きい方法では適応できないため問題である。
本発明者は上記問題の解決を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、特定の構造を有する新規なスフィンゴリン脂質前駆体及びその製造方法、並びに、スフィンゴリン脂質の製造方法によれば、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、下記のスフィンゴリン脂質前駆体及びその製造方法、並びに、スフィンゴリン脂質の製造方法に関する。
１．下記一般式（１）
（式中、ｍは９～２５の自然数を示し、ｎは１０～１５の自然数を示し、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は、同一又は異なって、Ｈ、ＯＨ、又はＯ－Ｙを示す。また、Ｙは保護基を示す。）
で示されるスフィンゴリン脂質前駆体。
２．前記ｍは１３～２１の自然数を示し、前記ｎは１１～１２の自然数を示す、項１に記載のスフィンゴリン脂質前駆体。
３．下記構造式（１）
で示される、項１に記載のスフィンゴリン脂質前駆体。
４．下記一般式（１）
（式中、ｍは９～２５の自然数を示し、ｎは１０～１５の自然数を示し、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は、同一又は異なって、Ｈ、ＯＨ、又はＯ－Ｙ示す。また、Ｙは保護基を示す。）
で示されるスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法であって、
（Ｉ）下記一般式（２）で示される化合物（２）
（式中、ｍ、ｎ、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＹは、前記一般式（１）と同一である。）と、クロロジオキサホスホランとを反応させて、下記一般式（３）で示される化合物（３）
（式中、ｍ、ｎ、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＹは、前記一般式（１）と同一である。）を得る工程１、
（ＩＩ）前記化合物（３）と臭素とを反応させて、前記化合物（３）の臭化物を得る工程２、
（ＩＩＩ）前記化合物（３）の臭化物に、水を反応させて、下記一般式（４）
（式中、ｍ、ｎ、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＹは、前記一般式（１）と同一である。）で示される化合物（４）を得る工程３、及び、
（ＩＶ）前記化合物（４）と、トリメチルアミンとを反応させる工程４
を有し、
前記工程１、又は、前記工程１及び前記工程２において、Ｎ,Ｎ－ジイソプロピルエチルアミンが添加され、前記Ｎ,Ｎ－ジイソプロピルエチルアミンの添加量は、前記化合物（２）１モル当量に対して４～１９モル当量である、
ことを特徴とするスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法。
５．前記Ｎ,Ｎ－ジイソプロピルエチルアミンの添加量は、前記化合物（２）１モル当量に対して８～１２モル当量である、項４に記載のスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法。
６．前記ｍは１３～２１の自然数を示し、前記ｎは１１～１２の自然数を示す、項４又は５に記載のスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法。
７．前記スフィンゴリン脂質前駆体は、下記構造式（１）
で示されるスフィンゴリン脂質前駆体である、項４～６のいずれかに記載のスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法。
８．前記スフィンゴリン脂質前駆体のＨＰＬＣ純度が２０％以上である、項４～７のいずれかに記載のスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法。
９．項４～８のいずれかに記載のスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法の工程４に次いで、更に、保護基の脱保護工程である工程５を有する、ことを特徴とするスフィンゴリン脂質の製造方法。
１．下記一般式（１）
で示されるスフィンゴリン脂質前駆体。
２．前記ｍは１３～２１の自然数を示し、前記ｎは１１～１２の自然数を示す、項１に記載のスフィンゴリン脂質前駆体。
３．下記構造式（１）
４．下記一般式（１）
で示されるスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法であって、
（Ｉ）下記一般式（２）で示される化合物（２）
（ＩＩ）前記化合物（３）と臭素とを反応させて、前記化合物（３）の臭化物を得る工程２、
（ＩＩＩ）前記化合物（３）の臭化物に、水を反応させて、下記一般式（４）
（ＩＶ）前記化合物（４）と、トリメチルアミンとを反応させる工程４
を有し、
前記工程１、又は、前記工程１及び前記工程２において、Ｎ,Ｎ－ジイソプロピルエチルアミンが添加され、前記Ｎ,Ｎ－ジイソプロピルエチルアミンの添加量は、前記化合物（２）１モル当量に対して４～１９モル当量である、
ことを特徴とするスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法。
５．前記Ｎ,Ｎ－ジイソプロピルエチルアミンの添加量は、前記化合物（２）１モル当量に対して８～１２モル当量である、項４に記載のスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法。
６．前記ｍは１３～２１の自然数を示し、前記ｎは１１～１２の自然数を示す、項４又は５に記載のスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法。
７．前記スフィンゴリン脂質前駆体は、下記構造式（１）
８．前記スフィンゴリン脂質前駆体のＨＰＬＣ純度が２０％以上である、項４～７のいずれかに記載のスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法。
９．項４～８のいずれかに記載のスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法の工程４に次いで、更に、保護基の脱保護工程である工程５を有する、ことを特徴とするスフィンゴリン脂質の製造方法。
本発明のスフィンゴリン脂質前駆体を用いてスフィンゴリン脂質を製造することにより、光学活性を示すスフィンゴリン脂質を高い収率で製造することができる。また、本発明のスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法によれば、光学活性を示すスフィンゴリン脂質を高い収率で製造することができるスフィンゴリン脂質前駆体を製造することができる。更に、本発明のスフィンゴリン脂質の製造方法によれば、光学活性を示すスフィンゴリン脂質を高い収率で製造することができる。
１．スフィンゴリン脂質前駆体
本発明のスフィンゴリン脂質前駆体は、
下記一般式（１）
で示されるスフィンゴリン脂質前駆体である。本発明のスフィンゴリン脂質前駆体は、新規な化合物であり、本発明のスフィンゴリン脂質前駆体を用いてスフィンゴリン脂質を製造することにより、光学活性を示すスフィンゴリン脂質を高い収率で製造することができる。
本発明のスフィンゴリン脂質前駆体は、
下記一般式（１）
上記一般式（１）において、式中、ｍは９～２５の自然数を示し、ｎは１０～１５の自然数を示す。ｍは１３～２１の自然数であることが好ましく、１４～１８の自然数であることがより好ましく、１５であることが更に好ましい。また、ｎは１１～１２の自然数であることが好ましく、１２であることがより好ましい。
上記一般式（１）において、式中、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は、同一又は異なって、Ｈ、ＯＨ、又はＯ－Ｙを示す。Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は、Ｈを示すことが好ましい。
上記一般式（１）において、式中、Ｙは保護基を示す。
保護基としては特に限定されず、従来公知の保護基が挙げられる。このような保護基としては、例えば、下記の保護基が挙げられる。
上記保護基の中でも、以下の保護基が好ましい。
上記保護基の中でも、以下の保護基がより好ましい。
本発明のスフィンゴリン脂質前駆体は、下記構造式（１）で示される化合物であることが好ましい。
以上説明したスフィンゴリン脂質前駆体を用いてスフィンゴリン脂質を製造することにより、光学活性を示すスフィンゴリン脂質を高い収率で製造することができる。
２．スフィンゴリン脂質前駆体の製造方法
本発明のスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法は、下記一般式（１）
（式中、ｍは９～２５の自然数を示し、ｎは１０～１５の自然数を示し、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は、同一又は異なって、Ｈ、ＯＨ、又はＯ－Ｙを示す。また、Ｙは保護基を示す。）
で示されるスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法であって、
（Ｉ）下記一般式（２）で示される化合物（２）
（式中、ｍ、ｎ、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＹは、前記一般式（１）と同一である。）と、クロロジオキサホスホランとを反応させて、下記一般式（３）で示される化合物（３）
（式中、ｍ、ｎ、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＹは、前記一般式（１）と同一である。）を得る工程１、
（ＩＩ）前記化合物（３）と臭素とを反応させて、前記化合物（３）の臭化物を得る工程２、
（ＩＩＩ）前記化合物（３）の臭化物に、水を反応させて、下記一般式（４）
（式中、ｍ、ｎ、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＹは、前記一般式（１）と同一である。）で示される化合物（４）を得る工程３、及び、
（ＩＶ）前記化合物（４）と、トリメチルアミンとを反応させる工程４
を有し、
前記工程１、又は、前記工程１及び前記工程２において、Ｎ,Ｎ－ジイソプロピルエチルアミンが添加され、前記Ｎ,Ｎ－ジイソプロピルエチルアミンの添加量は、前記化合物（２）１モル当量に対して４～１９モル当量であるスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法である。
本発明のスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法は、下記一般式（１）
で示されるスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法であって、
（Ｉ）下記一般式（２）で示される化合物（２）
（ＩＩ）前記化合物（３）と臭素とを反応させて、前記化合物（３）の臭化物を得る工程２、
（ＩＩＩ）前記化合物（３）の臭化物に、水を反応させて、下記一般式（４）
（ＩＶ）前記化合物（４）と、トリメチルアミンとを反応させる工程４
を有し、
前記工程１、又は、前記工程１及び前記工程２において、Ｎ,Ｎ－ジイソプロピルエチルアミンが添加され、前記Ｎ,Ｎ－ジイソプロピルエチルアミンの添加量は、前記化合物（２）１モル当量に対して４～１９モル当量であるスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法である。
本発明のスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法において、上記一般式（Ｉ）で示されるスフィンゴリン脂質前駆体は、上記に説明した本発明のスフィンゴリン脂質前駆体と同一であり、上記一般式（１）の式中のｍ、ｎ、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＹは、上記本発明のスフィンゴリン脂質前駆体において説明した、一般式（１）の式中のｍ、ｎ、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＹと同一である。また、上記スフィンゴリン脂質前駆体は、下記構造式（１）で示される化合物であることが好ましい。
（Ｉ）工程１
工程１は、下記一般式（２）で示される化合物（２）と、
クロロジオキサホスホランとを反応させて、下記一般式（３）で示される化合物（３）
を得る工程である。
工程１は、下記一般式（２）で示される化合物（２）と、
上記一般式（２）及び（３）において、式中、ｍ、ｎ、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＹは、上記一般式（１）と同一である。
クロロジオキサホスホランとしては、より具体的には、２－クロロ－１，３，２－ジオキサホスホランが挙げられる。すなわち、下記構造式（２）で示される化合物である。
工程１における上記クロロジオキサホスホランの添加量は、上記一般式（２）で示される化合物（２）１モル当量に対して１モル当量以上が好ましく、１．５モル当量以上がより好ましく、２モル当量以上が更に好ましく、２．５モル当量以上が特に好ましい。クロロジオキサホスホランの添加量の下限が上記範囲であることにより、上記一般式（３）で示される化合物（３）をより一層高い収率で得ることができる。また、上記クロロジオキサホスホランの添加量は、上記一般式（２）で示される化合物（２）１モル当量に対して５モル当量以下が好ましく、４．５モル当量以下がより好ましく、４モル当量以下が更に好ましく、３．５モル当量以下が特に好ましい。
工程１では、Ｎ,Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン（以下、「ＤＩＰＥＡ」とも表す。）が添加される。
ＤＩＰＥＡの添加量は、上記化合物（２）１モル当量に対して４～１９モル当量である。ＤＩＰＥＡの添加量が４モル当量未満であると、本発明のスフィンゴリン脂質前駆体を用いて製造されるスフィンゴリン脂質が、光学活性を示さない。また、ＤＩＰＥＡの添加量が１９モル当量を超えると、本発明のスフィンゴリン脂質前駆体を用いて製造されるスフィンゴリン脂質の収率が低下する。ＤＩＰＥＡの添加量は、５モル当量以上が好ましく、７モル当量以上がより好ましく、８モル当量以上が更に好ましく、１０モル当量以上が特に好ましい。また、ＤＩＰＥＡの含有量は、１７モル当量以下が好ましく、１５モル当量以下がより好ましく、１２モル当量以下が更に好ましい。
上記工程１は、溶媒の存在下で行うことが好ましい。このような溶媒としては、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２－メチルテトラヒドロフラン（２－ＭｅＴＨＦ）、シクロペンチルメチルエーテル、４－メチルテトラヒドロピラン、ジクロロメタン、クロロホルム、ジエチルエーテル、メチルtert-ブチルエーテル等が挙げられ、これらの中でも、非ハロゲン系溶媒である点で、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２－メチルテトラヒドロフラン（２－ＭｅＴＨＦ）、シクロペンチルメチルエーテル、４－メチルテトラヒドロピラン、ジエチルエーテル、メチルtert-ブチルエーテルが好ましく、テトラヒドロフランがより好ましい。
工程１の反応温度は、０℃以上が好ましく、１０℃以上がより好ましく、２５℃以上が更に好ましい。工程１の反応温度の下限が上記範囲であることにより、工程１における上記一般式（３）で示される化合物（３）の反応変換がより一層向上する。また、工程１の反応温度は、４０℃以下が好ましく、３０℃以下がより好ましく、２５℃以下が更に好ましい。
工程１の反応時間は、６０分以上が好ましく、８０分以上がより好ましく、９０分以上が更に好ましい。工程１の反応時間の下限が上記範囲であることにより、工程１における上記一般式（３）で示される化合物（３）の収率がより一層向上する。また、工程１の反応時間は、２４時間以下が好ましく、１２時間以下がより好ましく、６時間以下が更に好ましい。
以上説明した工程１により、上記一般式（３）で示される化合物（３）を得ることができる。
（ＩＩ）工程２
工程２は、上記化合物（３）と臭素とを反応させて、上記化合物（３）の臭化物を得る工程である。
工程２は、上記化合物（３）と臭素とを反応させて、上記化合物（３）の臭化物を得る工程である。
工程２において、化合物（３）に臭素を反応させる方法としては特に限定されず、例えば、反応系に臭素を添加する方法、Ｎ-ブロモスクシンイミド、ジブロモイソサヌル酸を添加する方法等が挙げられる。
工程２における、化合物（３）に反応させる臭素の量は、上記工程１における上記一般式（２）で示される化合物（２）１モル当量に対して１モル当量以上が好ましく、３モル当量以上がより好ましく、５モル当量以上が更に好ましい。臭素の量の下限が上記範囲であることにより、化合物（３）の臭化物をより一層高い収率で得ることができる。また、化合物（３）の添加量は、上記工程１における上記一般式（２）で示される化合物（２）１モル当量に対して７モル当量以下が好ましく、６モル当量以下がより好ましく、５モル当量以下が更に好ましい。
上記工程２は、溶媒の存在下で行うことが好ましい。当該溶媒は、工程１により用いられた溶媒がそのまま工程２でも用いられることとなる。このような溶媒としては、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２－メチルテトラヒドロフラン（２－ＭｅＴＨＦ）、シクロペンチルメチルエーテル、４－メチルテトラヒドロピラン、ジクロロメタン、クロロホルム、ジエチルエーテル、メチルtert-ブチルエーテル等が挙げられ、これらの中でも、非ハロゲン系溶媒である点で、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２－メチルテトラヒドロフラン（２－ＭｅＴＨＦ）、シクロペンチルメチルエーテル、４－メチルテトラヒドロピラン、ジエチルエーテル、メチルtert-ブチルエーテルが好ましく、テトラヒドロフランがより好ましい。
工程２の反応温度は、－２０℃以上が好ましく、－１０℃以上がより好ましく、－５℃以上が更に好ましい。工程２の反応温度の下限が上記範囲であることにより、工程２における化合物（３）の臭化物の収率がより一層向上する。また、工程２の反応温度は、２５℃以下が好ましく、１５℃以下がより好ましく、１０℃以下が更に好ましい。
工程２の反応時間は、３０分以上が好ましく、４５分以上がより好ましく、６０分以上が更に好ましい。工程２の反応時間の下限が上記範囲であることにより、工程２における化合物（３）の臭化物の収率がより一層向上する。また、工程２の反応時間は、２４時間以下が好ましく、１２時間以下がより好ましく、６時間以下が更に好ましい。
以上説明した工程２により、上記化合物（３）と臭素とを反応させて、上記化合物（３）の臭化物を得ることができる。
本発明のスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法は、上記工程２の後であって、下記に説明する工程３の前に、ｐＨ調整工程（１）を有していてもよい。
ｐＨ調整工程（１）におけるｐＨ調整は、トリメチルアミン、ＤＩＰＥＡ、ＤＢＵ、トリブチルアミン、トリアミルアミン、トリオクチルアミン等のｐＨ調整剤を添加することにより行うことができる。
ｐＨ調整工程（１）では、ｐＨを４～８程度に調整することが好ましく、５～７程度に調整することがより好ましい。
（ＩＩＩ）工程３
工程３は、上記化合物（３）の臭化物に、水を反応させて、下記一般式（４）
で示される化合物（４）を得る工程である。
工程３は、上記化合物（３）の臭化物に、水を反応させて、下記一般式（４）
上記一般式（４）において、式中、ｍ、ｎ、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＹは、上記一般式（１）と同一である。
工程３において、化合物（３）の臭化物に水を反応させる方法としては特に限定されず、例えば、反応系に水を添加する方法等が挙げられる。
工程３における、化合物（３）の臭化物に反応させる水の量は、上記工程１における上記一般式（２）で示される化合物（２）１モル当量に対して１モル当量以上が好ましく、３０モル当量以上がより好ましく、５０モル当量以上が更に好ましく、７０モル当量以上が特に好ましい。水の量の下限が上記範囲であることにより、上記一般式（４）で示される化合物（４）をより一層高い収率で得ることができる。また、水の添加量は、上記工程１における上記一般式（２）で示される化合物（２）１モル当量に対して２００モル当量以下が好ましく、１００モル当量以下がより好ましく、９０モル当量以下が更に好ましく、８０モル当量以下が特に好ましい。
上記工程３は、溶媒の存在下で行うことが好ましい。当該溶媒は、工程１及び２により用いられた溶媒がそのまま工程３でも用いられることとなる。このような溶媒としては、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２－メチルテトラヒドロフラン（２－ＭｅＴＨＦ）、シクロペンチルメチルエーテル、４－メチルテトラヒドロピラン、ジクロロメタン、クロロホルム、ジエチルエーテル、メチルtert-ブチルエーテル等が挙げられ、これらの中でも、非ハロゲン系溶媒である点で、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２－メチルテトラヒドロフラン（２－ＭｅＴＨＦ）、シクロペンチルメチルエーテル、４－メチルテトラヒドロピラン、ジエチルエーテル、メチルtert-ブチルエーテルが好ましく、テトラヒドロフランが更に好ましい。
工程３の反応温度は、－１０℃以上が好ましく、－５℃以上がより好ましく、０℃以上が更に好ましい。工程３の反応温度の下限が上記範囲であることにより、上記一般式（４）で示される化合物（４）をより一層高い収率で得ることができる。また、工程３の反応温度は、４０℃以下が好ましく、３０℃以下がより好ましく、１０℃以下が更に好ましい。
工程３の反応時間は、１２０分以上が好ましく、１８０分以上がより好ましく、２４０分以上が更に好ましい。工程３の反応時間の下限が上記範囲であることにより、上記一般式（４）で示される化合物（４）をより一層高い収率で得ることができる。また、工程３の反応時間は、２４時間以下が好ましく、６時間以下がより好ましく、５時間以下が更に好ましい。
以上説明した工程３により、上記化合物（３）の臭化物に水を反応させて、上記一般式（４）で示される化合物（４）を得ることができる。
本発明のスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法は、上記工程３の後であって、下記に説明する工程４の前に、ｐＨ調整工程（２）を有していてもよい。
ｐＨ調整工程（２）におけるｐＨ調整は、トリメチルアミン、ＤＩＰＥＡ、ＤＢＵ、トリブチルアミン、トリアミルアミン、トリオクチルアミン等のｐＨ調整剤を添加することにより行うことができる。
ｐＨ調整工程（２）では、ｐＨを４～８程度に調整することが好ましく、５～７程度に調整することがより好ましい。
本発明のスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法は、上記ｐＨ調整工程（２）の後であって、下記に説明する工程４の前に、分液し、再度水を添加した後、濃縮してもよい。当該工程を経ることで、上記一般式（４）で示される化合物（４）をより一層高い収率で得ることができる。
（ＩＶ）工程４
工程４は、上記化合物（４）と、トリメチルアミンとを反応させる工程である。
工程４は、上記化合物（４）と、トリメチルアミンとを反応させる工程である。
工程４において、化合物（４）にトリメチルアミンを反応させる方法としては特に限定されず、例えば、反応系にトリメチルアミン溶液を添加する方法、トリメチルアミンガスを反応系中に吹き込む方法、氷点下液状のトリメチルアミンを反応系中に投入し、圧力容器内で密栓加熱する方法等が挙げられる。
工程４における、化合物（４）に反応させるトリメチルアミンの量は、上記工程１における上記一般式（２）で示される化合物（２）１モル当量に対して９０モル当量以下が好ましく、８０モル当量以下がより好ましく、６０モル当量以下が更に好ましく、５０モル当量以下が特に好ましい。トリメチルアミンの量の下限が上記範囲であることにより、化合物（４）の臭化物をより一層高い収率で得ることができる。また、化合物（４）の添加量は、上記工程１における上記一般式（２）で示される化合物（２）１モル当量に対して３．５モル当量以上が好ましく、４モル当量以上がより好ましく、４．５モル当量以上が更に好ましく、５モル当量以上が特に好ましい。
上記工程４は、溶媒の存在下で行うことが好ましい。当該溶媒は、工程３により用いられた溶媒がそのまま工程４でも用いられてもよい。また、濃縮乾固して溶剤置換をしてもよい。溶媒としては、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２－メチルテトラヒドロフラン（２－ＭｅＴＨＦ）、シクロペンチルメチルエーテル、４－メチルテトラヒドロピラン、ジクロロメタン、クロロホルム、ジエチルエーテル、メチルtert-ブチルエーテル、２-プロパノール、アセトニトリル等が挙げられる。上記溶媒を用いると、トリメチルアミン化に伴う塩の析出を回避することができる。上記溶媒は、１種単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。
工程４の反応温度は、－１０℃以上が好ましく、０℃以上がより好ましく、２５℃以上が更に好ましい。工程４の反応温度の下限が上記範囲であることにより、上記一般式（１）で示されるスフィンゴリン脂質前駆体の収率がより一層向上する。また、工程４の反応温度は、６０℃以下が好ましく、５０℃以下がより好ましく、３０℃以下が更に好ましい。
工程４の反応時間は、６時間以上が好ましく、１２時間以上がより好ましく、１８時間以上が更に好ましい。工程４の反応時間の下限が上記範囲であることにより、上記一般式（１）で示されるスフィンゴリン脂質前駆体の収率がより一層向上する。また、工程４の反応時間は、９６時間以下が好ましく、８４時間以下がより好ましく、７２時間以下が更に好ましい。
以上説明した工程４により、上記一般式（１）で示されるスフィンゴリン脂質前駆体を製造することができる。
本発明の製造方法により得られたスフィンゴリン脂質前駆体のＨＰＬＣ純度は、３０％以上が好ましく、４０％以上がより好ましく、５０％以上が更に好ましい。
３．スフィンゴリン脂質の製造方法
本発明のスフィンゴリン脂質の製造方法は、上記スフィンゴリン脂質前駆体の製造方法の工程４に次いで、更に、保護基の脱保護工程である工程５を有するスフィンゴリン脂質の製造方法である。
本発明のスフィンゴリン脂質の製造方法は、上記スフィンゴリン脂質前駆体の製造方法の工程４に次いで、更に、保護基の脱保護工程である工程５を有するスフィンゴリン脂質の製造方法である。
工程５において、スフィンゴリン脂質前駆体の保護基の脱保護を行う方法としては特に限定されず、例えば、スフィンゴリン脂質前駆体にアルコールまたは水の存在下、パラトルエンスルホン酸、ピリジニウムｐ-トルエンスルホン酸塩、メタンスルホン酸、カンファースルホン酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、塩酸等の脱保護剤を添加する方法等が挙げられる。当該脱保護工程により、スフィンゴリン脂質前駆体の保護基が脱保護されて水酸基となり、スフィンゴリン脂質を得ることができる。
工程５における、脱保護剤の量は、上記工程１における上記一般式（２）で示される化合物（２）１モル当量に対して１モル当量以上が好ましく、３０モル当量以上がより好ましく、４０モル当量以上が更に好ましく、５０モル当量以上が特に好ましい。脱保護剤の量の下限が上記範囲であることにより、スフィンゴリン脂質をより一層高い収率で得ることができる。また、脱保護剤の添加量は、上記工程１における上記一般式（２）で示される化合物（２）１モル当量に対して１００モル当量以下が好ましく、９０モル当量以下がより好ましく、８０モル当量以下が更に好ましく、６０モル当量以下が特に好ましい。
上記工程５は、溶媒の存在下で行うことが好ましい。当該溶媒としては特に限定されず、メタノール、エタノール、２－プロパノール、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、クロロホルム、４－メチルテトラヒドロピラン、メチルテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、メチルtert-ブチルエーテル等が挙げられる。上記溶媒は、１種単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。これらの中でも、ＴＨＰ－ＤＨＳＭの溶解性により一層優れる点で、ジクロロメタン及びメタノールを混合して用いることが好ましい。
工程５の反応温度は、０℃以上が好ましく、１０℃以上がより好ましく、２０℃以上が更に好ましい。工程５の反応温度の下限が上記範囲であることにより、スフィンゴリン脂質をより一層高い収率で得ることができる。また、工程５の反応温度は、６０℃以下が好ましく、５０℃以下がより好ましく、４０℃以下が更に好ましい。
工程５の反応時間は、２４時間以上が好ましく、１２時間以上がより好ましく、６時間以上が更に好ましい。工程５の反応時間の下限が上記範囲であることにより、スフィンゴリン脂質をより一層高い収率で得ることができる。また、工程５の反応時間は、７２時間以下が好ましく、４８時間以下がより好ましく、３６時間以下が更に好ましい。
以上説明した工程５により、スフィンゴリン脂質を製造することができる。
本発明のスフィンゴリン脂質の製造方法は、更に、精製工程を有していてもよい。精製方法としては特に限定されず、カラムクロマトグラフィーによる精製方法、再結晶による精製方法等が挙げられる。これらの中でも、損失量（ロス量）が少ない点で、カラムクロマトグラフィーによる精製方法が好ましい。
上記精製工程においては、上述の精製方法を複数回行ってもよい。精製方法の回数は、１回以上が好ましく、２回以上がより好ましい。
以下、本発明の実施例について説明する。本発明は、下記の実施例に限定されない。
実施例１
（工程１）
攪拌機、温度計を備えた反応器に、ＴＨＰ－セラミド８６９ｇ、溶媒としてＣＨＣｌ３２３３８ｇを入れた。次いで、ＴＨＰ－セラミド１モル当量に対して４モル当量のＮ,Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン（ＤＩＰＥＡ）を添加した。３０℃に加熱し、ＴＨＰ－セラミドを溶解させた。溶解後、２－クロロ－１，３，２ジオキサホスホランを滴下して、撹拌しながら８０分間反応させた。次いで、ＴＬＣ分析で原料消失をモニタリングした。次いで、５℃以下まで冷却した後にメタノール８５ｇを滴下して反応をクエンチし、３０分撹拌した。なお、撹拌後は精製を行わなかった。ＤＩＰＥＡの添加量は、工程１におけるＴＨＰ－セラミド１モル当量に対して４モル当量の添加量であった。
（工程１）
（工程２及び工程３）
次いで、５℃以下で臭素１０６１ｇ（６．６ｍｏｌ、５．０ｅｑ）を２時間かけて内温１０℃以下になるよう添加した。全量添加後に５℃以下になるよう冷却し、撹拌して３０分間反応させて、化合物（３）の臭化物を得た。ＴＬＣ分析で原料消失のモニタリングを行った。なお、撹拌後は精製を行わなかった。臭素の添加量は、工程１におけるＴＨＰ－セラミド１モル当量に対して５モル当量の添加量であった。
得られた化合物（３）の臭化物を含む反応溶液を０℃まで冷却し、水１０４２ｇを投入して、６０分間撹拌した。撹拌後にジイソプロピルエチルアミン７６０ｇを加えて、ｐＨが６となったことを確認後、分液して水層を除去し、減圧濃縮を行った。
（工程４）
次いで、４５％トリメチルアミン水溶液を添加し、室温（２３℃）で撹拌しながら１６時間反応させて、スフィンゴリン脂質前駆体（ＴＨＰ－ＤＨＳＭ）を得た。トリメチルアミン水溶液の添加量は、トリメチルアミン換算で、工程１におけるＴＨＰ－セラミド１モル当量に対して９０モル当量の添加量であった。
反応後、反応混合物を１２７９０ｇのクロロホルムで１回抽出し、次いで、４６００ｇのクロロホルム、及び４６０ｇのメタノールの溶液で抽出した。分液後の有機層を２４０００ｇの陽イオン交換樹脂ＳＫ１ＢＨによりｐＨを中性に調整した。次いで、加圧ろ過機でイオン交換樹脂を除去した後に３２５０ｇの両性イオン交換樹脂ＴＭＤ－８で溶液を中性に調整した。再度、加圧ろ過機でイオン交換樹脂を除去した後、減圧濃縮を行った。これにより、ＴＨＰ－ＤＨＳＭの反応混合物８９５ｇを得た。なお、得られたＴＨＰ－ＤＨＳＭは精製を行わなかった。
（工程５）
２１３６３ｇのメタノールの混合溶媒中に、８９５ｇのＴＨＰ－ＤＨＳＭを添加した。次いで、脱保護剤として、４１７ｇパラトルエンスルホン酸・１水和物（ｐＴｓＯＨ・１Ｈ２Ｏ）を添加し、撹拌しながら７時間反応させた。次いで、イオン交換樹脂処理によりｐＨ＝７とした。ｐＴｓＯＨの添加量は、工程１におけるＴＨＰ－セラミド１モル当量に対して２モル当量の添加量であった。
得られたスフィンゴリン脂質をカラムクロマトグラフィーにより精製した。カラム精製は、クロロホルム/メタノール/水＝65/25/4（v/v）で２回行った。１回目のカラム精製後の収量は１７０ｇであり、２回目のカラム精製後の収量は１２２ｇであった。以上により、スフィンゴリン脂質（ＤＨＳＭ）を得た。収率は１４％であった。
実施例２～１３、比較例１
反応の条件を表１のように変更した以外は実施例１と同様にして、スフィンゴリン脂質前駆体及びスフィンゴリン脂質を調製した。
反応の条件を表１のように変更した以外は実施例１と同様にして、スフィンゴリン脂質前駆体及びスフィンゴリン脂質を調製した。
実施例１３のＴＨＰ－ＤＨＳＭ粗製の一部をサンプリングして、カラム精製を実施した。
得られた化合物について、以下の条件でＨＰＬＣ分析を行った。
（ＨＰＬＣ測定条件）
カラム:Astec Diol,5μｍ,4.6mm×250mm
移動相:
Ａ液：クロロホルム/メタノール/28%アンモニア水＝80/19.5/0.5（ｖ/ｖ）
Ｂ液：クロロホルム/メタノール/水/28%アンモニア水＝60/34/5.5/0.5（ｖ/ｖ）
カラム温度：２５℃
検出 ＥＬＳＤ （島津ＥＬＳＤ-ＬＴ）
流速 1.0ｍｌ/min
分析時間35min（平衡化15min）
グラジエント 移動相Ｂ％
0→14min B 0%→100%
14→25min B 100%
25→30min B 100%→0%
30→35min B 0%
Injection: 10μＬ（2mg/ml クロロホルム/メタノール/水＝60/30/5希釈）
（ＨＰＬＣ測定条件）
カラム:Astec Diol,5μｍ,4.6mm×250mm
移動相:
Ａ液：クロロホルム/メタノール/28%アンモニア水＝80/19.5/0.5（ｖ/ｖ）
Ｂ液：クロロホルム/メタノール/水/28%アンモニア水＝60/34/5.5/0.5（ｖ/ｖ）
カラム温度：２５℃
検出 ＥＬＳＤ （島津ＥＬＳＤ-ＬＴ）
流速 1.0ｍｌ/min
分析時間35min（平衡化15min）
グラジエント 移動相Ｂ％
0→14min B 0%→100%
14→25min B 100%
25→30min B 100%→0%
30→35min B 0%
Injection: 10μＬ（2mg/ml クロロホルム/メタノール/水＝60/30/5希釈）
表１に、各実施例及び比較例の反応の条件及びＨＰＬＣ分析値を示す。
得られたＤＨＳＭについて、以下の測定条件でＮＭＲ及びＩＲを測定した。
（ＮＭＲ測定条件）
合成したＴＨＰ－ＤＨＳＭ、ＤＨＳＭの分子構造は、日本電子データム社製ＮＭＲ分光高度計（ＪＮＭ－ＡＬ３００）を用い、CDCL3/CD3OD＝20：1（ｖ/ｖ）に溶解して、１Ｈ－ＮＭＲを測定することにより確認した。
合成したＴＨＰ－ＤＨＳＭ、ＤＨＳＭの分子構造は、日本電子データム社製ＮＭＲ分光高度計（ＪＮＭ－ＡＬ３００）を用い、CDCL3/CD3OD＝20：1（ｖ/ｖ）に溶解して、１Ｈ－ＮＭＲを測定することにより確認した。
（ＩＲ測定条件）
合成したＴＨＰ－ＤＨＳＭ、ＤＨＳＭの分子構造は、島津社製ＦＴ－ＩＲ分光高度計（IRAffinity-1）を用い、ＡＴＲ法で測定することにより確認した。
合成したＴＨＰ－ＤＨＳＭ、ＤＨＳＭの分子構造は、島津社製ＦＴ－ＩＲ分光高度計（IRAffinity-1）を用い、ＡＴＲ法で測定することにより確認した。
(ＭＳ測定条件）
合成したＴＨＰ－ＤＨＳＭ、ＤＨＳＭの分子量は、エービー・サイエックス社製SCIEX QTRAP4500で測定することにより確認した。
合成したＴＨＰ－ＤＨＳＭ、ＤＨＳＭの分子量は、エービー・サイエックス社製SCIEX QTRAP4500で測定することにより確認した。
ＮＭＲ測定及びＩＲ測定の結果を図に示す。
図１に、実施例１のＤＨＳＭのＮＭＲを示す。
図２に、実施例１１のＤＨＳＭのＮＭＲを示す。
図３に、実施例１１のＤＨＳＭのＩＲを示す。
図４に、実施例１３のＤＨＳＭのＮＭＲを示す。質量スペクトル（ｍ/ｚ）は733.7（Ｍ+１）である。
図５に、実施例１３のＴＨＰ－ＤＨＳＭのＮＭＲを示す。質量スペクトル（ｍ/ｚ）は817.8（Ｍ+１）である。
Claims (9)
- 下記一般式（１）
前記Ｙは、以下に示される基である、
スフィンゴリン脂質前駆体。
- 前記ｍは、９～１２、又は、１４～２５の自然数を示し、前記ｎは１１～１２の自然数を示す、請求項１に記載のスフィンゴリン脂質前駆体。
- 下記構造式（１）
- 下記一般式（１）
前記Ｙは、以下に示される基である、
スフィンゴリン脂質前駆体の製造方法であって、
（Ｉ）下記一般式（２）で示される化合物（２）
（ＩＩ）前記化合物（３）と臭素とを反応させて、前記化合物（３）の臭化物を得る工程２、
（ＩＩＩ）前記化合物（３）の臭化物に、水を反応させて、下記一般式（４）
（ＩＶ）前記化合物（４）と、トリメチルアミンとを反応させる工程４
を有し、
前記工程１、又は、前記工程１及び前記工程２において、Ｎ,Ｎ－ジイソプロピルエチルアミンが添加され、前記Ｎ,Ｎ－ジイソプロピルエチルアミンの添加量は、前記化合物（２）１モル当量に対して４～１９モル当量である、
ことを特徴とするスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法。 - 前記Ｎ,Ｎ－ジイソプロピルエチルアミンの添加量は、前記化合物（２）１モル当量に対して８～１２モル当量である、請求項４に記載のスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法。
- 前記ｍは、９～１２、又は、１４～２５の自然数を示し、前記ｎは１１～１２の自然数を示す、請求項４又は５に記載のスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法。
- 前記スフィンゴリン脂質前駆体は、下記構造式（１）
- 前記スフィンゴリン脂質前駆体のＨＰＬＣ純度が２０％以上である、請求項４～７のいずれかに記載のスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法。
- 請求項４～８のいずれかに記載のスフィンゴリン脂質前駆体の製造方法の工程４に次いで、更に、保護基の脱保護工程である工程５を有する、ことを特徴とするスフィンゴリン脂質の製造方法。
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