JPH04356482A - 加水分解活性を有する環状ジペプチド誘導体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、新規な環状ジペプチド
誘導体およびこれを有効成分とする合成触媒に関する。

【０００２】

【従来の技術】ヒスチジンを含む環状ジペプチドには既
に文献（Ｂｉｏｐｏｌｙｍｅｒｓ，１６，２２０３（１
９７７），Ｈｏｐｐｅ−Ｓｅｙｌｅｒ’ｓ　　Ｚ．Ｐｈ
ｙｓｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，３４８，１２５１（１９６９
））などに開示されているように加水分解活性を有する
ものがあることが知られている。しかし、この中で用い
られているシクロ−Ｌ−ロイシル−Ｌ−ヒスチジンある
いはシクロ−Ｌ−システイル−Ｌ−ヒスチジンなどの環
状ジペプチドは、パラニトロフェニルエステル系化合物
を基質とした加水分解反応において満足できるような活
性を示さない。又、これらの環状ジペプチドはアミド基
を有し、チオアミド基を有するものは知られていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、分子中
の酸素原子を硫黄原子に変換することにより、機能変換
、構造変換、活性向上を目指してきた。硫黄原子は周期
率表上で酸素の次の周期の同族に属し、一個又は複数個
の原子の置換は構造的、機能的変化をもたらすことが期
待される。即ち硫黄原子のペプチド鎖への導入により、
天然型にない諸性質の発現が期待される。例えば、チオ
カルボニルの水素結合力はカルボニルのそれに比べて弱
いことが知られている。そのため構造変化を生じ、酵素
などの生物化学的反応を受けにくくなる。従って本発明
の目的は、ペプチド鎖中の酸素原子に変わり硫黄原子を
導入することによって高い加水分解活性を持つ環状ジペ
プチド誘導体及びこれを利用した触媒を提供することに
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、式（Ｉ）

【化
２】 （式中Ｒはフェニルアラニン、ロイシン、アラニン、バ
リン、イソロイシン、チロシン、メチオニン、トリプト
ファン、プロリン、グリシン、セリン、スレオニン、シ
ステイン、アスパラギン、グルタミン、リシン、ヒスチ
ジン、アルギニン、アスパラギン酸またはグルタミン酸
のα−アミノ酸側鎖である。）で示される環状ジペプチ
ド誘導体及びこれを有効成分として含有する合成触媒を
要旨とする。

【０００５】この化合物は次のようにして製造すること
ができる。即ち、次式（ＩＩ）

【化３】 （式中Ｒ１はカルボベンゾキシ、ｔ−ブトキシカルボニ
ル、ｔ−アミルオキシカルボニル、フタロイル、ホルミ
ル等のアミノ保護基を表し、Ｒは前記のものと同じ意味
を表す。）で示されるＮ−末端を保護したアミノ酸誘導
体と次式（ＩＩＩ）

【化４】 （式中Ｒ２はアルキル、アリール又はアラルキル基を表
し、Ｒ３はカルボベンゾキシ、ｔ−ブトキシカルボニル
、ｔ−アミルオキシカルボニル、フタロイル、ホルミル
等のアミノ保護基である。）で示されるＣ−末端とイミ
ダゾール基を保護したヒスチジン誘導体とを、通常のペ
プチド生成反応に従い例えばジシクロヘキシルカルボジ
イミド（ＤＣＣ）により縮合させて、次式（ＩＶ）

【化
５】 （式中Ｒ１、Ｒ、Ｒ２及びＲ３は上記のものと同じ意味
を表す。）で示されるジペプチドエステル誘導体を得る
。

【０００６】ついで適当なチオカルボニル化試薬、例え
ば２，４−ビス（４−メトキシフェニル）−１，３，２
，４−ジチアジフォスフェタン−２，４−ジスルフィド
（ローソン試薬）等を用いて一方のアミノ酸アミドをチ
オアミド化し、次式（Ｖ）

【化６】 （式中Ｒ１、Ｒ、Ｒ２及びＲ３は上記のものと同じ意味
を表す。）で示されるモノチオジペプチド誘導体を得る
。

【０００７】これを塩酸−ジオキサン溶液などを用いて
脱保護して、次式（ＶＩ）

【化７】 （式中Ｒ及びＲ２は上記のものと同じ意味を表す。）で
示されるモノチオジペプチド誘導体を得る。さらにこれ
をメタノール中で還流することにより、閉環して上記式
（Ｉ）で示される化合物を得ることができる。

【０００８】前記式（ＩＶ）で示されるジペプチドエス
テル誘導体としては、例えばｔ−ブトキシカルボニル（
Ｂｏｃ）−Ｌ−ロイシル−Ｌ−ヒスチジンメチルエステ
ル、カルボベンゾキシ（Ｚ）−Ｄ−ロイシル−Ｌ−ヒス
チジンメチルエステル、Ｂｏｃ−Ｌ−フェニルアラニル
−Ｌ−ヒスチジンエチルエステル、Ｂｏｃ−Ｌ−ヒスチ
ジル−Ｌ−ヒスチジンメチルエステルなどの種々のＤ−
又はＬ−アミノ酸とＤ−又はＬ−ヒスチジンの組み合わ
せよりなるジペプチドエステルを用いることができる。 前記チオアミド化は溶媒としてベンゼン、トルエン、テ
トラヒドロフラン、キシレン等を用いることができる。 反応温度は、高すぎると副反応が起きるため１００℃以
下がよく、反応性より７０〜９０℃が好ましい。閉環反
応では、溶媒としてメタノール、エタノールなどのアル
コール類及びトルエンなどが使用できるが、反応温度が
高すぎると分解反応が進行するので還流温度の低いメタ
ノールが望ましい。

【０００９】前記式（Ｉ）で示される化合物は、パラニ
トロフェニルエステル系化合物を基質とした加水分解反
応における触媒として用いることができる。

【００１０】

【実施例】次に本発明を下記の参考例および実施例によ
り更に詳細に説明する。 参考合成例 （ジペプチドエステルの合成）Ｌ−ヒスチジン（Ｌ−Ｈ
ｉｓ）を塩化カルボベンゾキシ（Ｚ−Ｃｌ）と反応させ
てＮα，ＮＩｍ−ジカルボベンゾキシ−Ｌ−ヒスチジン
（Ｚ−Ｌ−Ｈｉｓ（Ｚ））を合成し、メタノール中塩化
チオニルを加えメチルエステル化した後、２５％臭化水
素酸−酢酸溶液で脱Ｎα−カルボベンゾキシ化してＮＩ
ｍ−カルボベンゾキシ−Ｌ−ヒスチジンメチルエステル
（Ｌ−Ｈｉｓ（Ｚ）−ＯＭｅ）とした。これを氷冷下Ｎ
，Ｎ−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）でＮ
−ｔ−ブトキシカルボニル−Ｌ−ロイシン（Ｂｏｃ−Ｌ
−Ｌｅｕ）とカップリングさせＮ−ｔ−ブトキシカルボ
ニル−Ｌ−ロイシン−ＮＩｍ−カルボベンゾキシ−Ｌ−
ヒスチジンメチルエステル（Ｂｏｃ−Ｌ−Ｌｅｕ−Ｌ−
Ｈｉｓ（Ｚ）−ＯＭｅ）を得た。

【００１１】実施例１ （シクロ−Ｌ−ロイシルチオ−Ｌ−ヒスチジン、ｃ（Ｌ
−Ｌｅｕｔ−Ｌ−Ｈｉｓ）の合成） （１）　　（チオアミド化）参考合成例で得られたＢｏ
ｃ−Ｌ−Ｌｅｕ−Ｌ−Ｈｉｓ（Ｚ）−ＯＭｅ１０．３ｇ
（２０ｍｍｏｌ）および２，４−ビス（４−メトキシフ
ェニル）−１，３，２，４−ジチアジフォスフェタン−
２，４−ジスルフィド（ローソン試薬、Ｌ．Ｒ．）４．
５ｇ（１１ｍｍｏｌ）を乾燥トルエン５０ｍｌ中、８０
℃で３０分間加温した。反応液を濃縮し、残渣をジクロ
ロメタン−酢酸エチル系溶媒を用いたシリカゲルカラム
で分取し、淡黄色粘性体としてＢｏｃ−Ｌ−Ｌｅｕｔ−
Ｌ−Ｈｉｓ（Ｚ）−ＯＭｅ２．５ｇ（収率２３％）を得
た。 （２）　　（閉環）（１）で得られたＢｏｃ−Ｌ−Ｌｅ
ｕｔ−Ｌ−Ｈｉｓ（Ｚ）−ＯＭｅ３．０ｇ（５．６ｍｍ
ｏｌ）を４Ｎ塩酸−ジオキサン溶液３０ｍｌに溶解し、
室温で一時間攪拌した。反応液を濃縮し、メタノールに
溶解させジエチルエーテルを加えて白色粉末としてＬ−
Ｌｅｕｔ−Ｌ−Ｈｉｓ−ＯＭｅ・２ＨＣｌ　　１．１５
ｇ（収率５５％）を得た。得られたＬ−Ｌｅｕｔ−Ｌ−
Ｈｉｓ−ＯＭｅ・２ＨＣｌ　１．１５ｇ（３．１ｍｍｏ
ｌ）をジクロロメタン−濃アンモニア水を用いて中和し
、ジクロロメタン層を硫酸マグネシウムで乾燥した後溶
媒を除去した。 残渣をメタノールに溶解して５時間還流した後濃縮し、
ジクロロメタン−メタノール系溶媒を用いたシリカゲル
カラムで分取した。淡黄色粉末としてｃ（Ｌ−Ｌｅｕｔ
−Ｌ−Ｈｉｓ）８０ｍｇ（収率１０％）を得た。１Ｈ−
ＮＭＲ（ＣＤ３ＯＤ−ＴＭＳ）δ（ｐｐｍ）：０．８５
〜０．９７（７Ｈ，ｍ），１．７２（１Ｈ，ｍ），１．
８３（１Ｈ，ｍ），３．２０（２Ｈ，ｍ），４．０６（
１Ｈ，ｄｄ），４．３０（１Ｈ，ｍ），６．９２（１Ｈ
，ｓ），７．６３（１Ｈ，ｓ）

【００１２】実施例２ （シクロ−Ｌ−フェニルアラニルチオ−Ｌ−ヒスチジン
、ｃ（Ｌ−Ｐｈｅｔ−Ｌ−Ｈｉｓ）の合成）実施例１に
おいてＢｏｃ−Ｌ−Ｌｅｕ−Ｌ−Ｈｉｓ（Ｚ）−ＯＭｅ
の代わりにＮ−ｔ−ブトキシカルボニル−Ｌ−フェニル
アラニル−ＮＩｍ−カルボベンゾキシ−Ｌ−ヒスチジン
メチルエステル（Ｂｏｃ−Ｌ−Ｐｈｅ−Ｌ−Ｈｉｓ（Ｚ
）−ＯＭｅ）を用いる他は実施例１に従いｃ（Ｌ−Ｐｈ
ｅｔ−Ｌ−Ｈｉｓ）を合成した。１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ３
ＯＤ−ＴＭＳ）δ（ｐｐｍ）：２．７８（１Ｈ，ｍ），
２．９９（２Ｈ，ｍ），３．１０（１Ｈ，ｄｄ），３．
４８（１Ｈ，ｄｄ），４．５１（１Ｈ，ｍ），６．７６
（１Ｈ，ｓ），７．２０〜７．３７（５Ｈ，ｍ），７．
５１（１Ｈ，ｓ）

【００１３】実施例３ （エステル加水分解活性）実施例１、２で合成した環状
ジペプチドを触媒とし、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニル−
フェニルアラニンパラニトロフェニルエステル（Ｂｏｃ
−Ｐｈｅ−ＰＮＰ）のＤ体、Ｌ体の２種を基質として、
２０％ジオキサン−リン酸緩衝液（ｐＨ７．９０）中、
２５℃、基質濃度３．０×１０−５ｍｏｌ／ｌ、触媒濃
度１．０×１０−３ｍｏｌ／ｌで反応させ、生成するパ
ラニトロフェノールを吸収スペクトルにより追跡し、そ
の吸光度より加水分解定数を求めた。その結果を第１表
に示す。第１表に明らかなようにチオアミドを導入した
環状ジペプチドは、触媒活性を示す二次加水分解定数に
おいて比較例として示したチオアミドを含まない環状ジ
ペプチドより活性が高く、ｃ（Ｌ−Ｌｅｕｔ−Ｌ−Ｈｉ
ｓ）はｃ（Ｌ−Ｌｅｕ−Ｌ−Ｈｉｓ）に比べＬ体基質で
３倍、Ｄ体基質で６倍、また、ｃ（Ｌ−Ｐｈｅｔ−Ｌ−
Ｈｉｓ）では両基質共にｃ（Ｌ−Ｐｈｅ−Ｌ−Ｈｉｓ）
に比べ１．５倍である。

【００１４】

【表１】 ａ：見かけの加水分解定数であり、下記数１で表される
。

【数１】 （Ａ：吸光度） ｂ：二次加水分解定数［＝（ｋｏｂｓ−ｋｓｐｏｎｔｃ
）／（触媒濃度）］ ｃ：基質の自己加水分解定数［Ｌ体：０．６７×１０−
３ｍｉｎ−１，Ｄ体：０．６９×１０−３ｍｉｎ−１］

【００１５】

【発明の効果】本発明により従来の環状ジペプチドより
も高い加水分解活性を持つ新規な環状ジペプチド誘導体
が提供された。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　式（Ｉ） 【化１】 （式中Ｒはフェニルアラニン、ロイシン、アラニン、バ
   リン、イソロイシン、チロシン、メチオニン、トリプト
   ファン、プロリン、グリシン、セリン、スレオニン、シ
   ステイン、アスパラギン、グルタミン、リシン、ヒスチ
   ジン、アルギニン、アスパラギン酸またはグルタミン酸
   のα−アミノ酸側鎖である。）で示される環状ジペプチ
   ド誘導体。
2. 【請求項２】　　請求項１に記載の環状ジペプチド誘導
   体を有効成分として含有する合成触媒。