JPH08509970A - Ｎｇ−モノアルキル−ｌ−アルギニンおよび関連化合物の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 式（II）のＮ−アルキルアミノイミノメタンスルホン酸を式（III）のアミノ酸と反応させることによる、Ｎ ^G−モノアルキル−Ｌ−アルギニンおよび関連化合物ならびにその塩、例えばＮ ^G−モノメチル−Ｌ−アルギニン、の製造法が開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】 ＮＧ−モノアルキル−Ｌ−アルギニンおよび関連化合物の製造法 本発明は、Ｎ ^G−モノアルキル−Ｌ−アルギニンおよび関連化合物、とりわけＮ ^G −モノメチル−Ｌ−アルギニン塩酸塩（Ｌ−ＮＭＭＡ塩酸塩）の製造法に関 する。 実験室で最も広く用いられるグアニジン製造法は、Ｓ−アルキルイソチオウロ ニウム塩とアミンとの反応、即ち一般にＳ−メチルイソチオウロニウム塩を利用 する方法、例えばFerrario等（Synth．Commun.，１９９１，２１，９９〜１０５ ）により報告された方法である。この反応の副生成物は有害ガスであるメチルメ ルカプタンであり、このものはヒトによる検知限界値が約１ppbである。従って 、メチルメルカプタンを環境に受け入れられる副生成物に変換する設備をつくる 必要がある。上記方法の更に一つの欠点は、Ｓ−メチルイソチオウロニウム塩を つくるためにきわめて毒性の高い物質、ヨウ化メチルを扱う必要があることであ る。これら有毒化合物の取り扱いは、小規模のときは可能であるが、有毒化合物 を大規模に取り扱う必要があるときそのような大量は受け入れられないであろう 。 Maryanoff等（J．Org．Chem．，１９８６，５１，１８８２〜１８８４）は、 チオ尿素と過酸化水素との反応による中間体アミノイミノメタンスルホン酸を利 用する合成法を提唱している。Maryanoff等は、新しく調製した過酢酸をメタノ ール中で使用するWalter等（Liebigs Ann．Chem.，１９６９，７２２，９８）の 酸化法を繰り返し試みたが不成功に終った。更にまた、過酸化水素を用いて必要 な過程を達成するためには、触媒、例えばモリブデン酸ナトリウム二水和物を使 用する必要があった。過酸化水素を使用する上記方法は、Ｎ^G−モノアルキル− Ｌ−アルギニンまたはその誘導体の調製に使われたことがなかった。 グアニジン誘導体、例えばアルギニン誘導体の調製に、グアニル化剤、Ｎ−ア ルキルアミノイミノメタンスルホン酸を利用できることがここに発見された。本 法は、以前の方法に付随する最終生成物中への触媒汚染の可能性あるいは危険が ない。 本発明の目的は、最終生成物における汚染の問題を伴なわずに、式（Ｉ） 式中、Ｒ¹はＣ_1-6アルキルであり、ｎは３から５である、 のグアニジン誘導体あるいはその製薬上容認しうる塩またはエステルを、純粋に 製造する危険のない方法を提供することにある。 従って、本発明は、上に定義された式（Ｉ）の化合物あるいはその製薬上容認 しうる塩またはエステルの製造法を提供するのであって、本法は式（II） 式中、Ｒ¹は前に定義した通りである、 のグアニル化剤を式（III） 式中、ｎは前に定義した通りである、 の化合物と反応させることからなる。 この反応は式（II）および式（III）の化合物を含む水溶液へ、−２０℃から １００℃の極端でない温度、例えば−５℃から５０℃、便利には５℃から室温で 無機塩基を添加することにより実施できる。反応混合物は９から１０のpHにある のがよい。 無機塩基は炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナト リウム、水酸化カリウムまたは水酸化カルシウムが適当である。 無機塩基は、水酸化カルシウム、炭酸カリウムまたは水酸化ナトリウムが特に 適当であり、水酸化ナトリウムが最も好ましい。 式（II）の化合物は、式（IV） 式中、Ｒ¹は前に定義した通りである、 の化合物の酸化により製造できる。 この酸化は前に定義された式（IV）の化合物を極性溶媒中で過酢酸と反応させ ることにより行なうのが適当である。このような溶媒は水、Ｃ_1-6アルコールま たはＳＶＭ（エタノール＋２％メタノール）である。特に適当な溶媒は水、メタ ノールまたはＳＶＭであり、最も好ましいのは水である。この反応は−２０℃か ら１００℃の極端でない温度、例えば−５℃から５０℃、便利には０℃から２０ ℃で行なうのがよく、これは溶媒の選択に依存する。 式（Ｉ）の化合物の合成を式（II）の中間体を単離する二段階合成として実施 することは可能であるかもしれないが、このような二段階合成は絶対必要なもの ではない。一段階合成を利用すると、本法を実験室規模でなく工業的規模で使用 するのに一層容易に適合できる。 本法を工業的規模で実施するときに出会うかもしれない一つの問題は、特別な 溶媒を使用したときに遭遇する酸化段階の激しい発熱反応である。この理由のた め、一段階合成を実施するときは、水性溶媒、例えば水を使用するのがよい。 本発明は、塩の形、とりわけ酸付加塩の形で式（Ｉ）の化合物を製造する方法 を包含する。適当な塩は有機酸および無機酸両方により形成される塩である。従 って、特に適当な塩は塩酸、臭化水素酸、硫酸、クエン酸、酒石酸、ホスホン酸 、乳酸、ピルビン酸、酢酸、コハク酸、シュウ酸、フマル酸、マレイン酸、オキ サロ酢酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ベ ンゼンスルホン酸およびイセチオン酸から生じたものである。なるべくは塩酸か らつくられた塩が好ましい。 式（Ｉ）を有する特に適当な化合物は、ｎが３または４であるもの、即ちアル ギニンまたはリジン類縁体、そして特にｎが３である化合物である。 Ｒ¹の特に適当な定義はメチルおよびエチルであり、最も好ましくはメチルで ある。 式（Ｉ）の特に適当な化合物はＮ^G−モノメチル−Ｌ−アルギニンまたはその 塩酸塩である。 更にもう一つの方向として、本発明はＬ−オルニチン塩酸塩とＮ−メチルアミ ノイミノメタンスルホン酸との反応によるＬ−ＮＭＭＡ塩酸塩の製造法を提供す るものである。 式（Ｉ）の化合物、とりわけＬ−ＮＭＭＡおよびその塩酸塩は酸化窒素（ＮＯ ）合成酵素阻害剤として用いることができ、病的ＮＯ産生により起こる症状の治 療に、例えば敗血性ショックの治療に使用される。従って、本発明の更に一つの 方向として、ＮＯ合成酵素阻害剤として、とりわけ敗血性ショックの治療に使用 するための式（Ｉ）の化合物の製造法が提供される。 ここで本発明を更に説明するがこれは単に例としてあげるのみである。例１ Ｎ−メチルアミノイミノメタンスルホン酸の製造 試薬 Ｎ −メチルチオ尿素(ALDRICH) 式量９０.１５ ９０.０ｇ 〜１.０モル 過酢酸(酢酸中約３２重量％)(FLUKA) 式量７６.０５ ９２８.０ｇ ３.９モル 酢酸 １０００ml メタノール ５０ml 過酢酸（酢酸中３２重量％、９２８．０ｇ、３．９モル）を〜５℃でかきまぜ た溶液へ、酢酸（１０００ml）およびメタノール（５０ml）中Ｎ−メチルチオ尿 素（９０．０ｇ、１．０モル）の溶液を、かきまぜながら反応温度が１０〜２０ ℃に保たれるように（氷冷却を必要とする）滴加した。添加が終了したならば、 生じた白色沈殿を濾別し、Ｐ₂Ｏ₅上高真空で乾燥し、求める生成物を白色結晶と して得た（１１１．５g、８１％）。Ｌ−ＮＭＭＡの製造 試薬 Ｌ−オルニチン塩酸塩、９９％ 式量１６８.１５ ２５.００ｇ、０.１５モル （ＳＩＧＭＡ）Ｎ −メチルアミノイミノメタン 式量１３８.１５ １７.５０ｇ、０.５２モル スルホン酸 無水炭酸カリウム ９９＋％ 式量１３８.２１ １７５.０ｇ、１.２３モル （ＡＬＤＲＩＣＨ） 水 ５００ml Ｌ−オルニチン塩酸塩（２５．００ｇ、０．１５モル）とＮ−メチルアミノイ ミノメタンスルホン酸（７１．５０ｇ、０．５２モル）との混合物へ、水（５０ ０ml）を加えて、両方の試薬を溶かした。混合物を室温で５分間かきまぜた後炭 酸カリウム（１７５．０ｇ、１．２３モル）を少しずつ加えた（pH〜１０）。か きまぜを続け、３時間後に反応が完結したことがＴＬＣにより判断された。次に 反応混合物を減圧下で濃縮乾固させた。これにメタノール（２×５００ml）を加 え、混合物を１５分かきまぜて存在するＬ−ＮＭＭＡを溶かした。不溶固体を濾 別し、多量のメタノール（１０００ml）で洗浄した。濾液を減圧下で濃縮乾固し 、次に得られた残留物を少量（５０ml）の水に溶かした。この水性混合物に塩酸 （２Ｍ）（〜３５０−４００ml）を加えて酸性溶液（pH１〜２）を得た。次にこ の溶液を、蒸留水で前以て洗浄したＤowex ５０Ｗ×８ 樹脂床（Ｈ⁺形湿潤床 ３７５ml）の最上部に注いだ。次に樹脂を約５．０ｌの蒸留水で洗浄し、続いて 望む生成物をアンモニア水溶液（１Ｍ）（約５．０ｌを必要とした）を用いて溶 離した。溶出フラクションを減圧下で濃縮しＬ−ＮＭＭＡ遊離塩基を淡黄色フォ ーム（１４．４ｇ、５０．９％）として得た。 Ｌ−ＮＭＭＡ遊離塩基（１４．４ｇ）を蒸留水（〜１００ml）に溶かし、２Ｍ 塩酸（３５０ml）を用いてpHを３〜４に調節した。溶液を１５分かきまぜてから 活性炭（〜１０．０ｇ）を加えた。混合物を更に５分かきまぜた。次に混合物を Hyfloの床に通して濾過し、濾液を減圧下で濃縮してＬ−ＮＭＭＡ塩酸塩（１５ ．３ｇ）を白色固体として得た。次にこの固体をＳＶＭ（２２５ml）と水（２５ ml）との還流している混合物に溶かし、室温で冷却して純粋なＬ−ＮＭＭＡ塩酸 塩をきれいな白色固体（５．２８ｇ、３１．４％）として得た。例２ Ｎ−メチルアミノイミノメタンスルホン酸の製造 試薬 Ｎ−メチルチオ尿素（ＡＬＤＲＩＣＨ） ３５０ｇ(３.９モル) ＳＶＭ（溶媒） ６.３ｌ 過酢酸（３６〜４０％ W/V）（ＡＬＤＲＩＣＨ） ２.１ｌ(１１.６モル) ＳＶＭ（溶媒） １.３ｌ 亜硫酸アンモニウム（３５％溶液）（ＦＬＵＫＡ） ８５５ml 水 ３０３ml方法 Ｎ−メチルチオ尿素（３５０ｇ）をかきまぜながらＳＶＭ（６．３ｌ）に溶か した。この溶液を、ＳＶＭ（１．３ｌ）を入れた容器に、過酢酸（２．１ｌ）と 共に二つの別個の流れとして、５〜１０℃で加えた（３¹/₂時間）。過酢酸のバ ッチ量の最初の５％（１０５ml）を加えて過剰分が維持されることを確かめ、こ のようにしてチオ尿素が部分的に酸化、分解が起きて分子状硫黄となるのを避け るようにする。混合物を更に２時間かきまぜ、生じた沈殿を濾過し、ＳＶＭ（５ ℃）で洗浄し、真空下で一晩乾燥した（６０℃）。白色結晶性固体が収率９３％ （４８８ｇ）で得られた。 過剰の酸化剤を含む反応液を亜硫酸アンモニウム溶液（３８８ml）で処理し、 終点はヨウ化ナトリウム試験陰性により決定する。上記調製法を繰り返し、スル ホン酸を収率９２％で得た。Ｌ−ＮＭＭＡの製造 試薬 オルニチン塩酸塩（ＤＥＧＵＳＳＡ） ５００ｇ（２.９８モル） スルホン酸 ７００ｇ（５.０７モル） 水 ３ｌ 水酸化ナトリウム（ＡＬＤＲＩＣＨ） ３６０ｇ（９.００モル） 水（溶媒） １.５ｌ メタノール ５ｌ Ｌ−オルニチン塩酸塩（５００ｇ）とスルホン酸（７００ｇ）を水（３ｌ）に 溶かした。水酸化ナトリウムの溶液（１．５ｌ中３６０ｇ）を３０分にわたり滴 加した。温度を１５〜２０℃に保ちながら混合物を更に２時間かきまぜた。終了 後メタノールを加えて無機塩の沈殿生成を開始させた。それらを濾過し、メタノ ールで洗浄し、次にバッチ溶液を真空下で濃縮しメタノールを除いた。Ｌ−ＮＭＭＡ ＨＣｌの製造 試薬 Ｄowex ５０×８ Ｈ⁺樹脂 ２.５kg 粗製 Ｌ−ＮＭＭＡ塩基 ２００ｇ 塩酸（３５％溶液） アンモニア水溶液 粗製Ｌ−ＮＭＭＡ溶液のpHを、３５％塩酸を用いてpH３／４に調節し、半分に 分割した。前以て水洗したＤowex樹脂を入れた５ｌカラム上に最初の半分を負荷 した。 次に、前を流れるすべての不純物が除かれ、pH６に達するまでこの充填した樹 脂を水洗した。次に生成物を水酸化アンモニウム緩衝液（０．５Ｎ）で溶離し、 pH１０以上のフラクションを集め、ＨＰＬＣによりモニターした。５０％を越え る薬物含量を含むフラクションを合わせ、真空下で蒸発させアンモニアを除いた 。純粋な塩基を塩酸（３５％）でpH４に酸性にし、濃縮して泡状残留物とした。 次にこのフォームを水（１．５容）およびＳＶＭ（２０容）（粗製生成物１グラ ム当りの体積）から還流状態で結晶化させ、次に室温まで冷却して結晶化させ、 更に４℃で一晩冷却した。次に白色結晶性薬物を濾過し、洗浄し（ＳＶＭ、５℃ ）、真空下で（５５℃）一晩乾燥した。純度９９．１％を有するＬ−ＮＭＭＡ塩 酸塩が７５ｇの収量で得られた。例３ Ｌ−ＮＭＭＡ塩基の１ポット製造 試薬 Ｎ−メチルチオ尿素(ＡＬＤＲＩＣＨ) ２００ｇ (２.２２モル) 過酢酸(ＡＬＤＲＩＣＨ)(３６−４０％ 重量／体積) １.２ｌ (６.６６モル) 水（溶媒） ２.３ｌ 亜硫酸ナトリウム（ＡＬＤＲＩＣＨ） ３００ｇ 水（亜硫酸塩） １ｌ Ｌ−オルニチン塩酸塩（ＤＥＧＵＳＳＡ） １９５ｇ 水酸化ナトリウム ８４６ｇ(２１.１モル) 水（水酸化ナトリウム用） ２.１ｌ Ｎ−メチルチオ尿素（２００ｇ）を水（１ｌ）にかきまぜながら溶かした。水 （１．３ｌ）を含む容器へこの溶液を過酢酸（１．２ｌ）と共に二つの別個の流 れとして１５〜２０℃で加えた（約４時間）。過酢酸のバッチ量の最初の５％（ ６０ml）を加えて過剰分が維持されることを確かめた。終了後、混合物を２０℃ で更に２時間かきまぜた。 亜硫酸ナトリウム水溶液（３０％、１ｌ）を２０℃で１時間にわたり加えるこ とにより過剰の過酸を分解した。ここで得られた混合物について、ヨウ化ナトリ ウム指示薬溶液（１０％）を用いて過酸化物が無いことを調べた。 次に段階−１水性反応混合物へ、Ｌ−オルニチン塩酸塩（１９５ｇ）を加えて 溶かした。水（２．１ｌ）に溶かした水酸化ナトリウム（８４６ｇ）を、約１時 間にわたり温度を１５〜２０℃に保ちつつ混合物に供給した。次に混合物を更に ２時間かきまぜ、その後、メタノールを加えて無機塩の沈殿生成を開始させた。 これらを濾過し、メタノールで洗浄し、次にバッチ溶液を真空下で濃縮してメタ ノールを除去した。Ｌ−ＮＭＭＡ ＨＣｌの製造 試薬 Ｄowex ５０×８ Ｈ⁺樹脂 ４kg 粗製 Ｌ−ＮＭＭＡ塩基 ２００ｇ 濃塩酸 アンモニア水溶液 濃塩酸を用いて粗製Ｌ−ＮＭＭＡのpHをpH３／４に調節し、二分割した。最初 の半分を前以て水洗したＤowex樹脂を含む４ｌカラム上に導いた。次に、例２で 概略述べたように吸着生成物を洗浄し、続いて溶離した。得られた純粋な塩基を 塩酸でpH４まで酸性にし、濃縮してフォームとした。これを水／ＳＶＭから還流 状態で結晶化させ、次に室温まで冷却し、更に４℃で一晩冷却した。次に、白色 結晶性生成物を洗浄し、濾過し、乾燥して純度９８．６％のＬ−ＮＭＭＡ塩酸塩 を収量７０ｇで得た。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年５月５日 【補正内容】 差替え頁（７頁の翻訳文：原翻訳文６〜７頁（Ｌ−ＮＭＭＡの製造 ------ 冷却 して、結晶化させ、）Ｌ−ＮＭＭＡの製造 試薬 オルニチン塩酸塩（ＤＥＧＵＳＳＡ） ５００ｇ（２.９８モル） Ｎ−メチルアミノイミノメタンスルホン酸 ７００ｇ（５.０７モル） 水 ３ｌ 水酸化ナトリウム（ＡＬＤＲＩＣＨ） ３６０ｇ（９.００モル） 水（溶媒） １.５ｌ メタノール ５ｌ Ｌ−オルニチン塩酸塩（５００ｇ）およびスルホン酸（７００ｇ）を水（３ｌ ）に溶かした。水酸化ナトリウムの溶液（１．５ｌ中３６０ｇ）を３０分にわた り滴加した。温度を１５〜２０℃に保ちつつ混合物を更に２時間かきまぜた。終 了後、メタノールを加えて無機塩の沈殿生成を開始させた。これらを濾過し、メ タノールで洗浄し、次にバッチ溶液を真空で濃縮してメタノールを除いた。Ｌ−ＮＭＭＡ ＨＣｌの製造 試薬 Ｄowex ５０×８Ｈ⁺樹脂 ２.５kg 粗製 ＬＮＭＭＡ塩基 ２００ｇ 塩酸（３５％溶液） アンモニア水溶液 ３５％塩酸を用いて粗製Ｌ−ＮＭＭＡ溶液のpHをpH３／４に調節し半分に分割 した。最初の半分を、前以て水洗したＤowex樹脂を含む５ｌカラム上に負荷した 。前を流れるすべての不純物が除かれ、pH６に達するまで充填樹脂を水洗した。 次に生成物を水酸化アンモニウム緩衝液（０．５Ｎ）で溶離し、pH１０以上のフ ラクションを集め、ＨＰＬＣによりモニターした。５０％を越す薬物含量を含む フラクションを合わせ、真空下で蒸発させてアンモニアを除いた。純粋な塩基を 塩酸（３５％）でpH４まで酸性にし、濃縮して残留フォームとした。次にこのフ ォームを還流状態で水（１．５容）およびＳＶＭ（２０容）（粗製生成物１グラ ム 当りの体積）から結晶化させ、次に室温まで冷却して結晶化させ、 請求の範囲 １．式（Ｉ） 式中、Ｒ¹はＣ_1-6アルキルであり、ｎは３から５である、 を有する化合物あるいはその製薬上容認しうる塩またはエステルの製造法におい て、式（II） 式中、Ｒ¹は前に定義した通りである、 のグアニル化剤を式（III） 式中、ｎは前に定義した通りである、 の化合物あるいはその製薬上容認しうる塩またはエステルと、無機塩基存在下に 反応させることからなる上記方法。 ２．ｎは３または４である、式（Ｉ）の化合物あるいはその製薬上容認しうる 塩またはエステルの請求項１記載の製造法。 ３．ｎは３である、式（Ｉ）の化合物あるいはその製薬上容認しうる塩または エステルの請求項２記載の製造法。 ４．Ｒ¹はメチルまたはエチルである、式（Ｉ）の化合物あるいはその製薬上 容認しうる塩またはエステルの請求項１記載の製造法。 ５．Ｒ¹はメチルである、式（Ｉ）の化合物あるいはその製薬上容認しうる塩 またはエステルの請求項４記載の製造法。 ６．Ｎ^G−モノメチル−Ｌ−アルギニンまたはその塩酸塩の請求項１記載の製 造法。 ７．式（II） 式中、Ｒ¹は前に定義した通りである、 を有する化合物の製造法において、式（IV） 式中、Ｒ¹は前に定義した通りである、 の化合物を酸化することからなり、そして酸化剤は過酢酸である、上記方法。 ８．式（Ｉ） 式中、Ｒ¹およびｎは前に定義した通りである、 を有する化合物の製造法において、式（IV） の化合物を酸化し、その場合、酸化剤を過酢酸とし、その後、無機酸存在下、式 （III） 式中、ｎは前に定義した通りである、 の化合物と反応させることからなり、中間生成物を単離することなくこの過程を 実施する上記方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マハル，アムリック シング イギリス国ティーエヌ１ ２ジェイディー ケント，タンブリッジ ウェルズ，ロッ クデイル ロード 13 (72)発明者 バーフォード，ドナルド ロイド ウィン ストン イギリス国ディーエイ１ ５エイエィチ ケント，ダートフォード，テンプル ヒル （番地なし)

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．式（Ｉ） 式中、Ｒ¹はＣ_1-6アルキルであり、ｎは３から５である、 を有する化合物あるいはその製薬上容認しうる塩またはエステルの製造法におい て、式（II） 式中、Ｒ¹は前に定義した通りである、 のグアニル化剤を式（III） 式中、ｎは前に定義した通りである、 の化合物あるいはその製薬上容認しうる塩またはそのエステルと反応させること からなる上記方法。 ２．ｎは３または４である、式（Ｉ）の化合物あるいはその製薬上容認しうる 塩またはエステルの請求項１記載の製造法。 ３．ｎは３である、式（Ｉ）の化合物あるいはその製薬上容認しうる塩または エステルの請求項２記載の製造法。 ４．Ｒ¹はメチルまたはエチルである、式（Ｉ）の化合物あるいはその製薬上 容認しうる塩またはエステルの請求項１記載の製造法。 ５．Ｒ¹はメチルである、式（Ｉ）の化合物あるいはその製薬上容認しうる塩 またはエステルの請求項４記載の製造法。 ６．Ｎ^G−モノメチル−Ｌ−アルギニンあるいはその塩酸塩の請求項１記載の 製造法。 ７．式（II） 式中、Ｒ¹は前に定義した通りである、 の化合物の製造法において、式（IV） 式中、Ｒ¹は前に定義した通りである、 の化合物を酸化することからなる上記方法。 ８．式（Ｉ） 式中、Ｒ¹およびｎは前に定義した通りである、 の化合物の製造法において、式（IV） の化合物を酸化し、その後式（III） 式中、ｎは前に定義した通りである、 の化合物と反応させることからなり、そして中間生成物を単離することなくこの 過程を実施する上記方法。