JPH0511105B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、塩基性アミノ酸の側鎖アミノ基
（N〓）にのみ保護基としてのトリフルオロアセチ
ル基を、選択的に導入してN〓−トリフルオロア
セチル−アミノ酸を製造する方法に関し、とりわ
け生理活性ペプチドなどの合成原料として有用な
リジンおよびオルニチンのN〓−トリフルオロア
セチル誘導体を工業的に有利に製造することを目
的とする。 （従来の技術） 一般に、ａ−アミノ酸へのトリフルオロアセチ
ル基の導入方法としては、トリフルオロ酢酸無水
物を使用する方法（Chem.Ber.、89、647、1956
年）、水性媒体中でトリフルオロチオ酢酸Ｓ−エ
チルを使用する方法（J.Am.Chem.Soc.、77、
2779、1955年）、フエノール中でトリフルオロ酢
酸フエニルを使用する方法（Chem.Ber.、92、
2095、1959年）、ジメチルスルフオキシド
（DMSO）中でSym−トリクロロトリフルオロア
セトンを使用する方法（J.Org.Chem.、35、
4275、1970年）および乾燥メタノール中でトリフ
ルオロ酢酸エチルを使用する方法（J.Org.
Chem.、44、2805、1979年）など、さまざまな方
法が知られているが、塩基性−アミノ酸の側鎖ア
ミノ基（N〓）への選択的なトリフルオロアセチ
ル基の導入によるN〓−トリフルオロアセチル−
アミノ酸の合成方法としては、下記の反応式で示
されるトリフルオロチオ酢酸Ｓ−エチルを用いて
の合成方法が知られているのみであり、 現在でもリジンやオルニチンのN〓−トリフル
オロアセチル誘導体の合成には、実質的に、この
トリフルオロチオ酢酸Ｓ−エチルを用いる方法が
唯一使用されている。 （発明が解決しようとする問題点） トリフルオロチオ酢酸Ｓ−エチルを用いるN〓
−トリフルオロアセチル−アミノ酸の合成方法
は、N〓−アミノ基をそのままに、N〓−アミノ基
のみ選択的に簡便な操作で、トリフルオロアセチ
ル化できる点は優れた方法といえるが原料のトリ
フルオロチオ酢酸Ｓ−エチルの合成に、下記の式
に示す如く、 （CF₃CO）₂O＋C₂H₅−SH――――→ CF₃COSC₂H₅＋CF₃COOH 比較的高価なトリフルオロ酢酸無水物を多量に
必要とし、副生するトリフルオロ酢酸が有効に利
用できないなどの問題に加えて、原料合成時およ
びトリフルオロアセチル化反応時を通じて、エチ
ルメルカプタン使用に伴う極めて強い悪臭の防御
に煩雑な操作と特別な防臭対策を必要とするな
ど、N〓−トリフルオロアセチル−アミノ酸の工
業的製造方法としては操作性および経済性におい
て種々の難点を有している。 一般にペプチド合成の過程において、多用され
る代表的な保護基としてのベンシルオシカルボニ
ル基やベンジル基の脱離操作に、パラジウム／炭
素触媒による接触水素化分解操作が常法として利
用されるが、本操作のパラジウム触媒が極めて微
量のイオウ化合物の存在により容易に被毒され反
応不調に陥りやすいことから考えて、保護アミノ
酸の調製にメルカプタン類を使用することは、ジ
スルフイドなどとしての混入の可能性から、あま
り好ましいこととはいえず、この観点よりトリフ
ルオロチオ酢酸Ｓ−エチルの使用自体、生成物の
精製操作などに難点を有してるといえる。 また、トリフルオロ酢酸エステルを有機溶媒中
で使用して、中性および酸性アミノ酸のトリフル
オロアセチル誘導体を合成する方法が、先に述べ
た如く既に報告されているが、これら条件を塩基
性アミノ酸に実際に適用してみると、参考例１に
示す如く、α位アミノ基とω位アミノ基の反応の
選択性がほとんどみられず、両者トリフルオロア
セチル化したN〓、N〓−ジトリフルオロアセチル
体の生成が大部分で、その他極く微量のN〓−ト
リフルオロ体とN〓−トリフルオロ体の混合物が
生成するのみで、実質的に本法によりN〓−トリ
フルオロアセチル−アミノ酸を得ることは困難で
ある。 （問題点を解決する為の手段およびその作用） 本発明者らは、経済性に優れ、簡便かつ効率的
なN〓−トリフルオロアセチル−アミノ酸の工業
的製造法を確立すべく検討を重ねた結果、安価な
トリフルオロ酢酸とアルコール類から容易に調製
できるトリフルオロ酢酸エステルと塩基性アミノ
酸を、アルカリ性条件下、水性媒体中で反応させ
ることにより極めて容易に側鎖アミノ基のみトリ
フルオロアセチル化したN〓−トリフルオロアセ
チル−アミノ酸が得られることを見いだし本発明
を完成した。 本発明は次式の如く示すことができる。 （式中、Ｒはアルキル基、アラルキル基、アリー
ル基およびそれらの置換体を表わし、ｎ＝１〜
６） すなわち、本発明は、ソリフルオロ酢酸エステ
ルのトランストリフルオロアセチレーシヨンを利
用した塩基性アミノ酸の側鎖−アミノ基への選択
的トリフルオロアセチル基の導入によるN〓−ト
リフルオロアセチル−アミノ酸の製造方法に関す
るものである。 本反応では、水性媒体中で反応時のPHを、塩基
性アミノ酸のα−位アミノ基を選択的プロトン化
し、ω−位アミノ基を未解離の状態に保てる領域
すなわちPH８から11に調整しつつ、トリフルオロ
酢酸エステルと反応させることで、ω−位アミノ
基へ選択的にトランストリフルオロアセチレーシ
ヨンが起こることを利用してN〓−トリフルオロ
アセチル−アミノ酸を有利に合成できるものと思
われる。 以下に本発明を詳細に説明する。 原料のトリフルオロ酢酸エステルはトリフルオ
ロ酢酸とアルコール類を加熱還流して脱水エステ
ル化することにより容易に調製することができ
る。通常、本反応は無触媒でよく、またトリフル
オロ酢酸に対して過剰量のアルコールを使用する
のが好都合である。アルコールとしては、メタノ
ール、エタノール、ｎ−プロパノール、iso−プ
ロパノール、ｎ−ブタノール、iso−ブタノール、
sec−ブタノールなどのアルキルアルコール、ベ
ンジルアルコール、フエネチルアルコールなどの
アラルキルアルコール；またはフエノール、ｐ−
ニトロフエノールなどのアリールアルコールなど
種々利用できるが、操作性などの点でC₂〜C₄の
アルキルアルコールの使用が好ましい。 反応溶媒としては、水性媒体が必須で、水単
独、もしくは水−アルコール類混合系が有効に用
いられる。 反応温度に関しては、トリフルオロ酢酸エステ
ルの種類により異なり、一律に規定することはで
きないが、通常トリフルオロ酢酸アルキルエステ
ル類の場合、０℃から室温程度が採用でき、特に
加熱昇温する必要はない。過度に高い温度での反
応は、副反応としてのトリフルオロ酢酸エステル
のアルカリ加水分解を助長し、目的物は低収量と
なる。 本反応における反応PHはアルカリ性であること
が重要で、通常PH８から11の範囲で反応を行なう
のが、側鎖アミノ基の選択的なトリフルオロアセ
チル化に好ましい。反応PHの調節には、アルカリ
金属水酸化物、アルカリ金属単産塩など無機塩基
が有効に使用できる。 反応方法としては、塩基性アミノ酸の水性媒体
溶液に攪拌下、トリフルオロ酢酸エステルを添加
する方法が採用でき、この場合、トリフルオロ酢
酸とアルコール類を加熱脱水反応した反応液その
ものを精製単離操作なしに、そのまま用いること
も可能である。反応の進行に伴い、N〓−トリフ
ルオロアセチル−アミノ酸が白色沈澱として析出
してくるので、これを取、水洗するだけでとい
つた極めて簡単な操作でN〓−トリフルオロアセ
チル−アミノ酸を製造することができる。こうし
た粗製品でも充分純度は高いが、必要とあらば水
単独あるいは水−アルコール系から再結晶化する
など通常の精製操作で純品を容易に得ることがで
きる。 （実施例） 以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、も
とより本発明は、これに限定されるものではな
い。 実施例 １ Ｌ−リジン−塩酸塩36.5ｇ（0.20mol）に１規
定水酸化ナトリウム水溶液200mlを加え攪拌溶解
した（PH10.5）。氷冷却しつつ、このリジン水溶
液の内温が５℃になつたところで、トリフルオロ
酢酸エチル42.6ｇ（0.30mol）を加え、激しく攪
拌すると３〜４分後に白色沈澱が生成しはじめ、
そのまま３時間反応した。反応液のPHを5.8に調
整後、白色沈澱を取し、冷水洗浄およびエタノ
ール洗浄に続いて減圧乾燥してN〓−トリフルオ
ロアセチル−Ｌ−リジン28.3ｇを得た。更に液
及び洗浄液を濃縮し、同称にN〓−トリフルオロ
アセチル−Ｌ−リジンを9.1ｇを得た。 上記N〓−トリフルオロアセチル−Ｌ−リジン
をあわせて熱水300mlに溶解後、少量のエタノー
ルを加えて放冷すると白色燐片状結晶が析出して
くるので、一夜冷蔵庫に放置後、この結晶を
取、乾燥してN〓−トリフルオロアセチル−Ｌ−
リジンの純品を26.5ｇ得た。 〔α〕²⁵ _D＝＋18.6（Ｃ＝１、1N−HCl） mp・260〜262℃（分解） 実施例 ２ Ｌ−オルニチン−塩酸塩8.43ｇ（50ｍmol）に
１規定水酸化ナトリウム水溶液50mlを加え、攪拌
溶解した溶液（PH10.5）を氷冷却しつつ内温５℃
でトリフルオロ酢酸エチル10.65ｇ（75ｍmol）
を添加し、激しく２時間攪拌した。生じた白色沈
澱を取し、エタノール洗浄に続いて減圧乾燥し
てN〓−トリフルオロアセチル−Ｌ−オルニチン
5.90ｇを得た（Ｌ−オルニチン−塩酸塩よりの収
率46.1％）。これを水50mlより再結晶して純粋な
N〓−トリフルオロアセチル−Ｌ−オルニチン4.95
ｇを得た。 〔α〕²⁵ _D＝＋16.4（ｃ＝１、1N−HCl） mp・247〜249℃（分解） 実施例 ３ トリフルオロ酢酸4.56ｇ（40ｍmol）とイソプ
ロピルアルコール4.8ｇ（80ｍmol）を75℃のオ
イルバスを用い２時間加熱還流した後、冷却して
分液ロートに移し、水30mlを加え混合した。静置
して得られた下層を採取し、トリフルオロ酢酸イ
ソプロピルを得た。 Ｌ−リジン・塩酸塩3.65ｇ（20ｍmol）に１規
定水酸化ナトリウム水溶液20mlを加え、攪拌溶解
した溶液（PH10.5）に、上記トリフルオロ酢酸イ
ソプロピル3.90ｇ（25ｍmol）を加え、室温下で
激しく攪拌しながら４時間反応した。生じた白色
沈澱を取し、エタノール洗浄後、減圧乾燥して
N〓−トリフルオロアセチル−Ｌ−リジン1.32ｇを
得た。 実施例 ４ イソプロピルアルコールのかわりにｎ−ブチル
アルコールを用いて実施例３と同様にしてトリフ
ルオロ酢酸ｎ−ブチルを得た。このトリフルオロ
酢酸ｎ−ブチル4.75ｇ（25ｍmol）を用い、実施
例３と同様にしてN〓−トリフルオロアセチル−
Ｌ−リジン1.93ｇを得た。 参考例 １ Ｌ−リジン塩酸塩（Ｌ−Lys・HCl）1.82ｇ
（10ｍmol）を乾燥メタノール（あらかじめモレ
キユラーシーブで乾燥したもの）5.0mlに懸濁し、
さらにトリエチルアミン（TEA）1.40ml（10ｍ
mol）または2.80ml（20ｍmol）を加え、１時間
攪拌した。これにトリフルオロ酢酸エチル1.50ml
（12.5ｍmol）を添加して、室温下、30時間激し
く攪拌しつつ反応させた。 反応液の一部をサンプリングし、高速液体クロ
マトグラフイー（HPLC）により生成物の定量を
行ない、下記の結果を得た。

【表】 分析条件： カマル：Finepak SIL C_18-5（日本分光(株)製）4.6
mmID×250mm 移動相：60ｍＭリン酸緩衝液（PH2.5）／アセト
ニトリル＝85／15（ｖ／ｖ） 流速：1.0ml／min 検出：210nｍ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ トリフルオロ酢酸エステルと塩基性アミノ酸
   を水性媒体中、アルカリ条件下に反応させること
   を特徴とするN〓−トリフルオロアセチル−アミ
   ノ酸の製造方法。 ２ トリフルオロ酢酸アルキルエステルを用いる
   特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ３ 塩基性アミノ酸として、リジンまたはオルニ
   チンを用いる特許請求の範囲第１項または第２項
   記載の製造方法。 ４ PHを８から11の間に保持しつつ反応を行なう
   特許請求の範囲第１項、第２項または第３項記載
   の製造方法。