【発明の詳細な説明】
二重鎖血液調節ペプチド
本発明は細胞増殖における刺激作用を有するペプチドの使用、並びに特異的な
および/または一般の細胞刺激作用を有する新規ペプチドに関する。
哺乳動物の体内には種々の異なった構造および機能を有する細胞が存在し、そ
の分化および発生の機構は多くの研究の対象になっている。連続交代を有する細
胞系においてその機構は一般に分裂し、絶えず新しい細胞を細胞系に供給する多
分化能性幹細胞の貯蔵所を含むことが知られいる。“貯蔵所”から供給された幹
細胞は初めは同質であるが、やがて様々な形態になり、その後発達して必要な機
能細胞になる。
このような幹細胞系の例は骨髄の造血細胞系や上皮および表皮の細胞系である
。
幹細胞分裂の操作または調節は治療的に大きな可能性があり、その機構および
関与する化学メッセンジャーを解明することに多くの研究が向けられている。今
日まで幾つかの生体分子がその過程のある段階を刺激または阻害することにより
細胞の産生および分化においてある役割を有するものと確認されている。この点
に関して、骨髄造血は特によく研究されており、その調節機構に関与する分子は
例えば顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、マクロファージコロニー剌激因子(M-CS
F)、顆粒球−マクロファージコロニー剌激因子(GM-CSF)、マルチ系コロニー刺激
因子(マルチ−CSF;IL-3)〔Metcalfの Science 229:16(1985年)を参照〕のよ
うなコロニー刺激因子(CSF);インターロイキン11(IL-11)〔PaulらのProc.Natl
.
Acad.Sci.USA 87:7521(1990年)を参照〕、ラクトフェリン〔Broxmeyerらの
Blood Cells 11:429(1986年)を参照〕、プロストグランジン〔Pelus らのJ.
Immuno.140:479(1988年)を参照〕、酸性(H−サブユニット)フェリチン〔
BroxmeyerらのBlood 68:1257(1986年)を参照〕、インターフェロン(α、β
およびγ)〔上記のPelusらの論文およびBroxmeyerらのJ.Immunol.131:1300
(1983年)を参照〕、腫瘍壊死因子(αおよびβ)〔BroxmeyerらのJ.Immunol
.136:4487(1986年)を参照〕、形質転換成長因子−β〔OttmanらのJ.Immuno
l.140:2661(1988年)を参照〕、並びにアクチビンおよびインヒビン〔Broxme
yerらのProc.Natl.Acad.Sci.USA 86:779(1989年)を参照〕を含む。
血液調節ペンタペプチド(pEEDCK)は骨髄造血細胞の増殖を選択的に阻害するこ
ともまた見い出されており〔PaukovitsらのZ.Naturforsch 37:1297(1982年)
を参照〕、範囲の狭い一般式に相当する他のペプチドが造血に同様の阻害作用を
及ぼすことがわかった〔EP-A-112656およびWO 90/02753を参照〕。ペプチドモノ
マーの酸化はシステインブリッジにより結合されたダイマー分子をもたらし、こ
れらのダイマー分子は造血を剌激することがわかった〔LaerumらのExp.Hematol
.16:274(1988年)を参照〕。(pEEDCK)2ダイマーおよび他の類似化合物はWO-A
-88/03535に開示されている。さらに、ダイマーペプチド化合物はEP-A-408371に
開示されており、その中でジスルフィド結合は選択されたペプチド鎖を結合する
炭素または炭素/硫黄ブリッジにより置換されている。このようにブリッジは加
水分解に対して比較的安定であるが、それ自体は不活性であり、受容体−ダイマ
ー相互作用に関与できない。
細胞増殖を阻害することのできる新規な一重鎖ペプチド化合物はまた、本出願
人のPCT出願(No.PCT/GB 93/01172)に記載され、特許請求されており、さら
に細胞増殖における刺激作用を有するダイマー化合物は本出願人のPCT出願(PCT
/GB 93/01170およびPCT/GB 93/01171)に開示されている。
本発明者らは理論的な考察に束縛されることを望まないが、今のところこのよ
うなペプチド化合物は生体内で間質細胞と相互作用し、その間質細胞は他の可溶
性因子を介して細胞分裂を刺激または阻害するのに関与すると考えられている。
このようにダイマーは刺激細胞調節因子の間質産生を誘発または促進し、他方モ
ノマーペプチドはその過程を阻害するか、または細胞分裂を妨げる因子の産生を
ひき起こすと考えられている。したがって、現在の考え方によれば、間質細胞は
ダイマーおよびモノマーペプチドの剌激または阻害作用をそれぞれ増強する働き
をする。
生体内で細胞増殖を有用なレベルまで刺激することのできるダイマーペプチド
化合物が継続して必要とされる。これに関して、異なる程度の刺激が他のより特
定の臨床状態に対して適当であり、特に個々の細胞タイプの選択的刺激は重要で
あることに注目すべきである。
本発明は、細胞増殖における刺激作用を有し、そしてペプチドの薬作用担持領
域とペプチドが生物学的作用を働かせる受容体との相互作用を最大にする優先配
座を有する特定の新規なペプチドに関する。特に、本発明はそれぞれの鎖のアミ
ノ酸のα−炭素原子の間のブリッジにより結合された2つのペプチド鎖からなり
、その配座が少なくとも一方のα−炭素原子上のアルキル基の存在により束縛さ
れるダイマーペプチドに関する。α−炭素におけるアルキル化はまた、ブリッジ
のアミノ酸付近のペプチド結合の酵素的開裂の容易さを大幅に減らす働きをする
。
したがって、一つの態様において本発明は少なくとも一方のCα原子が独立し
てアルキル基により置換される非末端アミノ酸のCα原子にその末端が結合した
架橋基により結合された2つの一重鎖の血液調節作用、例えば造血阻害作用を有
するペプチドからなるペプチド化合物を提供する。
好ましい本発明のペプチド化合物は式I
〔式中、R1およびR2は独立して水素原子またはC1〜4−アルキル基であるが、R1
およびR2は同時に水素原子ではなく;
Aは炭素−炭素結合、あるいは1個以上のOもしくはS原子または-S-S-基に
より中断されうる場合により置換された飽和または不飽和のC1〜8−アルキレン
またはアラルキレン基であり;
Raはそれぞれ独立してピログルタミン酸(pGlu)、ピリジン−2−カルボン酸(P
ic)またはその3−アミノもしくは3−ヒドロキシ誘導体、アントラニル酸、ピ
リジン−3−カルボン酸(Nic)、ピラジン−2−カルボン酸、ピロール−2−カ
ルボン酸、プロリンあるいはピペコリン酸であり;
Rbはそれぞれ独立してセリン(Ser)、グルタミン酸(Glu)、ア
スパラギン酸(Asp)、トレオニン(Thr)またはアロトレオニン(aThr)であり;
Rcはそれぞれ独立してアスパラギン酸(Asp)またはグルタミン酸(Glu)であり;
Rdはそれぞれ独立してグリシン(Gly)またはアラニン(Ala)であり;
Reはそれぞれ独立してリシン(Lys)、オルニチン(Orn)またはアルギニン(Arg)
であり;
Yはそれぞれ独立してヒドロキシまたはアミノ基、あるいはアミノ酸のアミン
であり;そして
nは0または1である〕の化合物である。
前記アミノ酸残基はすべてDまたはL体である。しかしながら、L体のアミノ
酸が好ましい。
それぞれのペプチド鎖の架橋位置のCα原子はそれぞれ(R,R)、(S,S)または(R,
S)の立体化学を有する。
特に好ましい本発明のペプチド化合物にはAが炭素−炭素結合、C1〜6−アル
キレン基、シスまたはトランス-CH2-CH=CH-CH2-、CH2-C≡C-CH2-、-(CH2)p-Z-(C
H2)q(ここで、Z=O、SまたはS2であり、そしてpおよびqは独立して1ま
たは2である)、あるいは-(CH2)r-C6H4-(CH2)s(ここで、rおよびsは独立し
て0または1である)である式Iの化合物が含まれる。
さらに特に好ましい本発明のペプチド化合物にはAが偶数の原子、例えばC2−
またはC4−アルキレン基を含有する式Iの化合物が含まれる。
特に好ましい式Iのペプチド化合物の1つは
である。
本発明は骨髄損傷、顆粒球減少症および無形成貧血などの、骨髄造血活性が低
下した患者の骨髄造血を刺激するのに特に適用される。これには例えば骨髄移植
手術において組織反応を抑制する免疫抑制治療により抑制された骨髄機能を有す
る患者の治療が含まれる。
本化合物はまた、腫瘍形成およびウイルス性疾患の細胞増殖抑制化学療法およ
び放射線療法後の骨髄のより迅速な再生を促進するために使用することができる
。
さらに、新規化合物は患者が骨髄の機能不全による免疫応答の欠乏のため深刻
な感染症を有する場合、特に有用である。
他の臨床上の適用として、骨髄細胞の高活性および低活性のピークを交互に誘
発する、すなわち造血の本来の約24時間周期のリズムを増強するために、EP-A-1
12656またはWO-A-90/02753に開示されているようなその相当するモノマーまたは
関連の骨髄造血阻害剤と組み合わされる。このようにして、細胞増殖抑制療法は
骨髄活性が低い時期に施して骨髄損傷のリスクを減らすことができ、また続いて
起こる活性ピークにより再生が促進される。
一般に、剌激効果を発揮するには、本発明のペプチドは人間の患者に1日につ
き体重70kqあたり0.001〜100mg、例えば1〜5mgの範囲の投与量で経口的にまた
は注射により投与されうる。静脈内的にまたは皮下的に投与される場合、その投
与量は10日間以内で1日につき体重70kgあたり1〜10mgの範囲、例えば約6mgで
ある。もちろん経鼻的、局所的(経皮的)または経腸的投与もまた可能である。
原則として、患者の細胞外液中のペプチド濃度を約10-13M〜10-5Mとすること
が望ましい。
本発明の別の特徴によれば、活性成分として1種以上の前記で定義されたよう
な式(I)の化合物またはその生理学的に適合しうる塩を薬用基剤または賦形剤
と一緒に含有する医薬組成物が提供される。本発明の組成物は例えば経口的、経
鼻的、非経口的または経腸的投与に適した形態で提供されうる。
本明細書で使用される「医薬」なる用語は獣医学における本発明の適用を包含
する。
本発明の化合物は慣用の薬理学的投与形態、例えば錠剤、コーティング錠、鼻
用噴霧剤、液剤、乳剤、散剤、カプセル剤または特効性形態で投与されうる。こ
れらの形態の製造において、慣用の薬用賦形剤および通常の製造法を使用するこ
とができる。錠剤は例えば活性成分を知られている賦形剤、例えば炭酸カルシウ
ム、リン酸カルシウムまたはラクトースのような希釈剤;コーンスターチまたは
アルギン酸のような崩壊剤;スターチまたはゼラチンのような結合剤;ステアリ
ン酸マグネシウムまたはタルクのような滑沢剤、および/またはカルボキシポリ
メチレン、カルボキシメチルセルロース、
セルロースアセテートフタレートまたはポリビニルアセテートのような放出を持
続させるための薬剤と混合することにより製造できる。
錠剤は所望により幾つかの層で構成されうる。コーティング錠は錠剤と同様に
して得られたコア(中心部)を錠剤のコーティングにおいて一般に使用されてい
る薬剤、例えばポリビニルピロリドン、シェラック、アラビアゴム、タルク、二
酸化チタンまたは糖でコートすることにより製造できる。放出を持続させるため
、または不適合性を回避するため、コアもまた幾つかの層で構成されうる。上記
の錠剤用賦形剤を使用する場合、放出を持続させるため錠剤コーティングもまた
幾つかの層で構成できる。
器官特異的な基剤系もまた使用することができる。
注射用液剤は例えば慣用の方法で、例えばp−ヒドロキシベンゾエートのよう
な保存剤、またはEDTAのような安定剤を加えることにより製造できる。次に、そ
の液剤は注射用バイアルまたはアンプルに詰められる。
鼻用噴霧剤もまた同様に水溶液として製剤化し、エーロゾル噴射剤を含むまた
は手動圧縮手段を備えた噴霧器に詰めることができる。
1種または数種の活性成分を含有するカプセル剤は例えば、活性成分をラクトー
スまたはソルビトールのような不活性基剤と混合し、その混合物をゼラチンカプ
セルに詰めることにより製造できる。
適当な坐剤は例えば、活性成分または活性成分の組み合わせを天然脂肪、ポリ
エチレングリコールまたはその誘導体のような、このための慣用基剤と混合する
ことにより製造できる。
本発明の化合物を含有する投与単位は好ましくは0.1〜10mg、例
えば1〜5mgの式(I)のペプチドまたはその塩を含有する。
本発明のさらに別の特徴によれば、前記で定義されたような医薬組成物の有効
量を患者に投与することからなる細胞分裂、特に骨髄造血を刺激する方法が提供
される。
しかしながら、新規ペプチドの主要な使用は免疫学的検定法のための物質の製
造においてである。ペプチドは抗体産生動物(例えばウサギ、モルモットまたは
ヤギ)に注射するためにアルブミン、ポリリシンまたはポリプロリンのような適
当な高分子基剤に共有結合されうる。試験管内の免疫感作法もまた使用されうる
。高特異的抗血清は高分子基剤を使用し、よく知られている吸収法を利用して得
られる。放射能(3H、125I、14C、35S)をペプチド分子に導入することにより、
ラジオイムノアッセイを設計し、血清(血漿)、尿および脳脊髄液のような種々
の生物学的液体中のペプチドを測定するために使用できる。
本発明のペプチドは適当な方法で合成することができる。固相合成において、
その成功は固相で起こるすべての反応を完全なものにする能力で決まる。慣用の
ペプチド合成には、それによりアシル化および脱保護の達成度を制御できる幾つ
かの方法が含まれる。これらの方法は典型的に大過剰のカップリングおよび脱保
護試薬を使用する。これらはまた、樹脂ビーズの染色(ニンヒドリン、2,4,6-ト
リニトロベンゼンスルホン酸など)に基づいて固相反応を監視するよう設計され
た一群の方法を含む。
しかしながら、慣用のペプチド合成監視技術は固相において過剰のアミノ酸ま
たはペプチド基が必要なため、ジアミノ二酸の固定化アミノ酸またはペプチドへ
の結合には応用できない。まず第1に、
ジアミノ二酸ブリッジの両方の酸官能基をリシンまたは他のC−末端アミノ酸と
前配合した樹脂に結合させることが重要である。これには、樹脂の官能性と比べ
てより少ない当量のアミノ酸の使用が必要である。したがって、樹脂に結合され
る未反応のアミノ酸が大過剰であるため標準技術を使用してアシル化を監視する
ことはできない。第2に、Fmoc−脱保護α−アルキルアミノ酸を含有する樹脂試
料の分析は標準技術を応用できないという事実により妨げられる。ニンヒドリン
反応、すなわちルーヘマン紫の生成を使用することができず、そして脱保護およ
び例えばFmoc Asp(otBu)OHによるアシル化の完了を監視することはできない。α
−アルキルジアミノ二酸の低い入手可能性および高いコストのため、これらの困
難なカップリングサイクルの間、ある形態の監視が是非必要である。
上記の問題はUV技術を使用してカップリング効率を正確に計算することにより
克服された。脱保護工程中に生成したFmoc/ピペリジン混合物を使用してカップ
リング効率を正確に測定した。樹脂試料を様々な段階で反応容器から採取し、分
析した。吸光度の値を標準曲線に当てはめるとアミノ酸結合(incorporation)の
数値が得られる。
アルキル化による種々のアミノ酸の製造を開示している(例えばTetrahedron 39
:2085(1983年)およびTopics Curr.Chem.109:65(1983年)を参照)。アル
キル化工程の代わりに、2つのビス−ラクチムエーテル基を結合する二官能性架
橋試薬との反応を行なうこの方法の応用は、本発明のα−アルキル化架橋アミノ
酸の製造において特に有用であることがわかった。特に、環化アラニン−アラ
ニンジペプチドから誘導されたビス−ラクチムエーテルは金属化およびアルキル
化後、その相当する2,2−ジ置換ビス−ラクチムエーテルを与え、その加水分解
によりα−メチル−α−アミノ酸が得られる(例えばLiebigs Ann.Chem.696(
1981年)を参照)。これを応用してα−メチルジアミノ二酸を製造することがで
きる。同様に、(L)−または(D)−環化ロイシン−ロイシンジペプチドから
誘導されたビス−ラクチムエーテルをα−イソブチル−α−アミノ酸に変換する
ことができる(例えばSynthesis 271(1984年)を参照)。これを応用してα−イ
ソブチルジアミノ二酸を製造することができる。
一般に、より大きいα−アルキル誘導体の場合、その相当するα−アミノ酸の
ダイマー化およびビス−ラクチムエーテルへの変換は次の架橋アルキル化反応の
ための適当な出発物質を生成し;またメチルのようなより小さいアルキル基の場
合、バリン−グリシンジペプチドから誘導された通常使用されるビス−ラクチム
エーテルの最初のアルキル化の後、同じビス−ラクチム炭素、すなわち2−位で
第2アルキル化が行われる。その後の加水分解により相当するα−アルキル−α
−アミノ酸が得られる。
別法として、α−メチル化アミノ酸は(L)−または(D)−バリンおよびア
ラニンから誘導されたビス−ラクチムエーテルから好都合に得られる。α−炭素
から誘導されたアラニンの立体化学が金属化後に失われるため、ラセミ状のアラ
ニンを使用することができる。この炭素上の新しい基は(D)−バリンが使用さ
れる場合、新しく生成したアミノ酸が(L)−配置を有するように、そして逆も
また同じであるようにイソプロピル基に対してトランス位に入る。
よびAは上記で定義された通りであり;R3およびR4はそれぞれR1およびR2と同じ
であるか、またはそれらが結合しているα−炭素原子を立体的に保護するアルキ
ル基であり;そしてR5、R6、R7およびR8は独立してC1〜6−アルキル基、例えば
メチルまたはC1〜8−アラルキル基、例えばベンジルである)で示されるように
本発明のα−アルキル化架橋アミノ酸の合成に応用することができる。
上記の反応スキームからわかるように、ビス−ラクチムエーテル(1)の2−
位の立体化学は金属化により失われる。ブリッジAとなるものでアルキル化する
と、新しい置換基は6−位(3)のR3基(通常イソプロピル)に対してトランス
位に入る。半アルキル化には1当量が使用され、その反応をこの段階で停止し、
生成物(3)を単離することができる。最初のアルキル化で得られた生成物をさ
らに、2−位の置換基R2がR1と同じであるかまたは異なる別のビス
−ラクチムエーテルと反応させ、それぞれ対称または非対称のジアルキル化生成
物(4)を得ることができる。次に、加水分解によりその相当する対称または非
対称の架橋アミノ酸(5)を得る。両方のアルキル化において、ブリッジ基はR3
またはR4基に対してトランス位に入る。したがって、両方のビス−ラクチムの(
L)−バリン(R3=イソプロピル)は(R,R)−α,α′−ジアミノ二酸を与えるが
、(D)−バリンビス−ラクチムエーテルは(S,S)−α,α′−ジアミノ二酸を与
える。一方のビス−ラクチムエーテルのバリンが(L)−配置を有し、他方が(
D)−配置を有する場合、相当する(R,S)−ジアミノ二酸を生成し、それはR1がR2
と同じである時メソ−形態である。
アルキル化剤が1,2−ジブロモエタンのように2個の隣接する臭素原子を有す
る場合、ビス−ラクチムエーテルの臭素化はより速い反応となる。最初に生成し
た生成物は別のビス−ラクチムエーテルと結合する。ダイマーの加水分解により
、2,3−ジアミノ−2,3−ジメチルブタン二酸(コハク酸;すなわちAは炭素−炭
素結合である)を生成する。したがって、エチレン架橋化合物の製造はアルキル
化において1−ブロモ−2−クロロエタンを使用することにより達成できる。中
間体の2−(2−クロロエチル)誘導体は単離され、そして第2のアルキル化を
容易にするため、塩素置換基は好ましくは前の反応において臭化物または沃化物
イオンと交換される。
本発明のペプチド化合物を製造するための別法は下記の一般反応スキーム(こ
こでR1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8およびAは上記で定義された通りである)
により示される。
上記の反応スキームにおいて出発物質として使用されるジペプチド(6)は本
出願人らの先の同時係属出願PCT/GB 93/01170およびPCT/GB 93/01171に記載
のようにして製造することができる。
また、金属化により2−位(7)のブリッジに結合した炭素の立体化学は失わ
れる。示した例では、この炭素の配置はアルキル化(9)により反転する。反応
をこの段階で停止し、その生成物(9)を加水分解して相当するジアミノ二酸を
生成することができる。あるいは、配置の反転を伴なう第2のアルキル化後に加
水分解して相当するジアミノ二酸(10)を得ることができる。
上記の方法により製造されるビス−ラクチムジペプチドエーテル(4)、(7)、
(8)および(9)並びに架橋α,α′−ジアミノ酸(5)および(10)は本発明の別
の態様を構成する。
ジアミノ二酸は好ましくは固相プロトコールによるカップリング反応の前にN
−Fmoc誘導体に変換される。ジオキサン:水および重炭酸ナトリウム中のジアミ
ノ二酸ジエステルをFmoc-Cl試薬でアシル化し、次にFmoc−保護生成物のエステ
ル基を6N HCl中で加熱することにより加水分解して二酸にすることができる。
あるいは、ジアミノ二酸をナトリウム塩としてジオキサン:水中のFmoc-Clによ
りN−アシル化することができる。さらに別の方法では、TMS-Clを幾らか加えた
HMDS中でジアミノ二酸を加熱することにより、ジアミノ二酸を最初に過シリル化
することができる。過シリル化生成物はジクロロメタンに可溶性であり、そして
Fmoc-Clを加え、得られる溶液を加熱することによりアシル化することができる
。
したがって、別の面から見て本発明は
(a)式
(式中、A、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7およびR8は上記の意味を有する)の化
合物を加水分解して式
のジアミノ二酸誘導体を生成し、
(b)前記ジアミノ二酸誘導体を逐次アミノ酸誘導体と反応させて式Iの架橋
ペプチドの保護誘導体を増成し、そして
(c)存在する保護基を脱保護する
ことからなるペプチド化合物の製造法を提供する。
一般に、脱保護はいつも必要であり、また本発明の別の態様によれば、その保
護誘導体が脱保護に付される上記で定義されたような式Iの化合物の製造法が提
供される。
架橋ジペプチドが生成してから、慣用の方法を使用してペプチド鎖の残りのア
ミノ酸を導入することができる。
ペプチド鎖を増成するには、原則としてC−末端またはN−末端で開始するこ
とができる。
したがって、ジアミノ二酸を例えばリシンの適当に保護された誘導体と反応さ
せることにより、C−末端で開始することができる。リシン誘導体は遊離のα−
アミノ基を有するが、ジアミノ二酸は遊離または活性化カルボキシル基および保
護アミノ基を有する。カップリング後、中間体を例えばクロマトグラフィーによ
り精製し、そして選択的にN−脱保護して別のN−保護および遊離または活性化
アミノ酸残基の付加を可能にする。この手順は必要なアミノ酸配列が完成するま
で継続される。
使用することのできるカルボン酸活性化置換基は例えば、対称または混成酸無
水物、あるいはp−ニトロフェニルエステル、2,4,5−トリクロロフェニルエス
テル、N−ヒドロキシベンゾトリアゾールエステル(OBt)、N−ヒドロキシ−ス
クシンイミジルエステル(OSu)またはペンタフルオロフェニルエステル(OPFP)の
ような活
性化エステルである。
遊離のアミノおよびカルボキシル基のカップリングは例えば、ジシクロヘキシ
ルカルボジイミド(DCC)を使用して行なうことができる。使用することのできる
他のカップリング剤は例えばN−エトキシカルボニル−2−エトキシ−1,2−ジ
ヒドロキノリン(EEDQ)である。
一般に、カップリング反応を好ましくは適当な溶媒系、例えばテトラヒドロフ
ラン、ジオキサン、ジメチルホルムアミド、塩化メチレンまたはこれらの溶媒の
混合物中、低温、例えば−20℃〜周囲温度で行なうことが好ましい。
合成を固相樹脂支持体上で行なうことがより好ましい。クロロメチル化ポリス
チレン(1%ジビニルベンゼンを用いて架橋された)は1つの有用なタイプの支
持体であり、この場合、合成は例えばN−保護リシンを支持体とカップリングす
ることにより、C−末端で開始する。
幾つかの適当な固相法はFric Atherton,Christopher J.LoganおよびRobert
C.SheppardのJ.Chem.Soc.Perkin I.538〜46(1981年);James P.Tam,Fo
e S.TjoengおよびR.B,MerrifieldのJ.Am.Chem.Soc.,102,6117〜27(1980
年);James P.Tam.Richard D.DimarchiおよびR.B.MerrifieldのInt.J.P
aptide Protein Res 16,412〜25(1980年);Manfred MutterおよびDieter Bel
lofのHelvetica Chimica Acta 67,2009〜16(1984年)に記載されている。
カップリング反応を溶液中で行なうこともまたできる。
アミノ酸の保護基については幅広く知られており、例えば
Academic Press(1965年,1966年);Pettit,G.R.の「合成ペプチド」,第1
〜4巻、Van Nostrand,Reinhold,New York(1970年,1971年,1975年および19
76年);Houben-WeylのMethoden der Organischen Chemie,Synthese von Pepti
den,Band 15,Georg Thieme Verlag Stuttgart,NY(1983年);「ペプチド、分析
、合成、生物学1〜7」,Erhard Gross,Johannes Meienhofer編,Academic Pr
ess;「固相ペプチド合成」,第2版,John M.Stewart,Janis D.Young(Pier
ce Chemical Company)に記載されている。
したがって、使用することのできるアミン保護基は例えばカルボベンゾキシ(
Z−)、t−ブトキシカルボニル(Boc−)、4−メトキシ−2,3,6−トリメチルベ
ンゼンスルホニル(Mtr−)および9−フルオレニルメトキシカルボニル(Fmoc−)
のような保護基である。ペプチドがC−末端部から増成される場合、アミン保護
基は付加した新しい残基のそれぞれのα−アミノ基に存在し、次のカップリング
工程の前に選択的に除去する必要があるということは理解できよう。固相系にお
いて、このような一時的なアミン保護のための特に有用な基の1つは有機溶媒中
のピペリジンで処理することにより選択的に除去することができるFmoc基である
。溶液合成においては、Boc−が好ましい保護基であり、それは慣用の方法で導
入し、除去することができる。
使用することのできるカルボキシル保護基は例えば、ベンジル(−OBZl)、p−
ニトロベンジル(−ONB)またはt−ブチル(−tOBu)のような容易に開裂されるエ
ステル基、並びにポリスチレンに結合されたメチル基のような固体支持体上のカ
ップリングである。
例えば上記の参考文献に記載のような広範囲の他の基もまた存在し、上記の工
程におけるすべてのこのような基の使用は本発明の範囲内であるということは理
解できよう。
アミンおよびカルボキシル保護基を除去するための広範囲の方法が存在する。
しかしながら、これらは使用する合成法と調和したものでなければならない。側
鎖保護基は次のカップリング工程の前に一時的なα−アミノ保護基を除去するた
めに使用される条件に対して安定でなければならない。
Bocのようなアミン保護基およびtOBuのようなカルボキシル保護基は酸処理に
より、例えばトリフルオロ酢酸を用いて同時に除去することができる。
下記の実施例により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されな
い。
下記の実施例において次の略語が使用される。
Asp=アスパラギン酸
But=t−ブチル
Ser=セリン
Glu=グルタミン酸
pGlu=ピログルタミン酸
PyBOP=(ベンゾトリアゾリオキシ−トリス〔ピロリジノ〕−ホスホニウムヘ
キサフルオロホスフェート
HOBt=1−ヒドロキシベンゾトリアゾール
NMM=4−メチルモルホリン
DMF=ジメチルホルムアミド
DMAP=N,N−ジメチルアミノピリジン
Pic=2−ピコリン酸
Boc=t−ブチルオキシカルボニル
DIC=ジイソプロピルカルボジイミド
DCM=ジクロロメタン
TFA=トリフルオロ酢酸
HPLC=高速液体クロマトグラフィー
下記の実施例全体を通して、イソプロピル基は5位に存在するものとした。
すべての1H NMRを300MHzで記録し、すべての13C NMRを75MHzで記録した。
実施例
2,5−ジヒドロ−3,6−ジメトキシ−5−イソプロピル−2−メチル−ピラジンの
アルキル化の一般手順
ヘキサン中におけるn−ブチルリチウムの溶液(1.60M溶液;3.44ml、5.5ミ
リモル)をTHF(50ml)中における(5R,2R,S)−2,5−ジヒドロ−3,6−ジメトキシ
−5−イソプロピル−2−メチルピラジン(5ミリモル)およびDMEU(10モル)
の溶液に注ぎ、混合物を15〜20分間撹拌してアザエノラートの生成を完了させた
。次に、THF(10ml)中におけるハロゲン化アルキル(2.75ミリモル)の溶液を加
え、混合物を−78℃で撹拌した。反応時間をTLCにより監視した(下文参照)。
反応をホスフェート緩衝液の添加により急冷し、混合物を室温まで昇温させ、溶
媒を減圧下で蒸発させ、そして残留物を水(30ml)およびジエチルエーテル(50
ml)と一緒に振盪した。層を分離し、水層をエーテル(2×25ml)で2回抽出し
た。合一したエーテル溶液を乾燥(MgSO4)し、エーテルを留去した。粗生成物
をバルブ−バルブ蒸留またはフラッシュクロマトグラフィーにより精製した。粗
生成物のジアステレオマー比はキャピラリーGLCにより測定した。
実施例1 モノアルキル化中間体を単離しないジアルキル化
1,3−ビス〔(2S,5R)−2,5−ジヒドロ−3,6−ジメトキシ−5−イソプロピル−2
−メチル−2−ピラジニル〕プロパン
上記の一般手順を使用した。使用した試薬は(5R,2R,S)−2,5−ジヒドロ−3,6
−ジメトキシ−5−イソプロピル−2−メチルピラジン(3.1g、15.64ミリモル
)、THF(170ml)、DMEU(3.57g、31.28ミリモル)、n−ブチルリチウム(1.6M
;10.75ml、17.20ミリモル)、およびTHF(25ml)中の1,3-ジブロモプロパン(1.
58g、7.82ミリモル)である。撹拌を−78℃で17時間続けた。過剰のジブロモプ
ロパンを40℃/0.01トルで蒸発させて粗製混合物から除去した。生成物をヘキサ
ン:ジエチルエーテル(15:1)を使用するシリカゲル60上のフラッシュクロマ
トグラフィーにより精製した。収量2.56g(75%)。融点65.2℃(ニトロメタン
)。キャピラリーGLC:ジアステレオマー過剰率88%。
IR(KBr):1690cm-1(C=N)1
H NMR(CDCl3):δ 0.66および1.05(2d; J 7.7Hz; 6H; -CH(CH 3)2),0.71-0.82(m
; 1H; -CH2-CH 2-CH2-),1.27(s; 3H; 2-CH 3),1.32-1.81(m; 2H; -CH 2-CH2-CH2-
),2.20(dsp; J1 7.7Hz,J2 4.0Hz; 1H,-CH(CH3)2),3.61(s; 6H; -OCH 3),3.87
(d; J 4.0Hz; 1H; 5-H)1,4−ビス〔(2S,5R)−2,5−ジヒドロ−3,6−ジメトキシ
−5−イソプロピル−2−メチル−2−ピラジニル〕ブタン
上記の一般手順を使用した。使用した試薬は(5R,2R,S)−2,5−ジ
ヒドロ−3,6−ジメトキシ−5−イソプロピル−2−メチルピラジン(4.0g、20.1
8ミリモル)、THF(190ml)、DMEU(4.61g、40.36ミリモル)、n−ブチルリチウム
(1.6M;13.87ml、22.20ミリモル)、およびTHF(40ml)中の1,4−ジブロモブタ
ン(2.18g、10.08ミリモル)である。撹拌を−78℃で18時間続けた。過剰のジブロ
モブタンを40℃/0.01トルで蒸発させて粗製混合物から除去した。生成物をヘキ
サン:ジエチルエーテル(15:1)を使用するシリカゲル60上のフラッシュクロ
マトグラフィーにより精製した。収量3.72g(82%)。融点57℃(ニトロメタン
)。キャピラリーGLC:ジアステレオマー過剰率88.4%。
IR(KBr):1690cm-1(C=N)1
H NMR(CDCl3):δ 0.66および1.40(2d; J 6.9Hz; 6H; -CH(CH 3)2),0.89-1.07(
m; 4H; -CH2-CH 2-CH 2-CH2-),1.29(s; 3H; 2-CH 3),1.38-1.90(m; 4H; -CH 2-CH2
-CH2-CH 2-),2.25(dsp; J1 6.9Hz,J23.4Hz; 1H; -CH(CH3)2),3.64(s; 6H; -OCH 3
),3.91(d,J 3.4Hz; 1H; 5-H)13
C NMR(CDCl3): δ 16.81および19.38(-CH(CH3)2),24.44(-CH2-CH2-CH2-CH2-)
,28.67(2-CH3),30.95(-CH(CH3)2),41.39(-CH2-CH2-CH2-CH2-),52.11(-OCH3)
,58.40(5-C),61.10(2-C),161.71および165.41(C=N)
元素分析値(C24H42N4O4として):
計算値:C 63.97% H 9.39%
実測値:C 63.91% H 9.32%
1,5−ビス−〔(2S,5R)−2,5−ジヒドロ−3,6−ジメトキシ−5−イソプロピル−
2−メチル−2−ピラジニル〕ペンタン
上記の一般手順を使用した。使用した試薬は(5R,2R,S)−2,5−ジヒドロ−3,6
−ジメトキシ−5−イソプロピル−2−メチルピラジン(4.2g、21.19ミリモル)
、THF(180ml)、DMEU(4.82g、42.38ミリモル)、n−ブチルリチウム(1.6M;14.
57ml、23.31ミリモル)、およびTHF(25ml)中の1,5−ジブロモペンタン(2.44g、
10.60ミリモル)である。撹拌を−78℃で18時間続けた。過剰のジブロモペンタ
ンを40℃/0.01トルで蒸発させて粗製混合物から除去した。生成物をヘキサン:
ジエチルエーテル(20:1)を使用するシリカゲル60上のフラッシュクロマトグ
ラフィーにより精製した。収量2.96g(60%)。融点65.2℃(ニトロメタン)。
キャピラリーGLC:ジアステレオマー過剰率88.4%。
IR(KBr):1690cm-1(C=N)1
H NMR(CDCl3): δ 0.66および1.07(2d; J 6.9Hz; 6H; -CH(CH 3)2),0.79-1.27(
m; 6H; -CH2-CH 2-CH 2-CH 2-CH2-),1.30(s; 3H; 2-CH 3),1.38-1.90(m; 4H; -CH 2
-CH2-CH2-CH2-CH2-CH 2-),2.25(dsp; J1 6.9Hz,J2 3.4Hz; 1H; -CH(CH3)2),3.
65(s; 6H; -OCH 3),3.93(d; J 3.4Hz; 1H; 5-H)13
C NMR(CDCl3): δ 16.73および19.30(-CH(CH3)2),24.22(-CH2-CH2-CH2-),28
.59(2-CH3),29.36(-CH2-CH2-CH2-),30.89(-CH(CH3)2),41.19(-CH2-CH2-CH2-)
,52.03(-OCH3),58.36(2-C),61.03(5-C),161.57および165.43(C=N)
1,6−ビス−〔(2S,5R)−2,5−ジヒドロ−3,6−ジメトキシ−5−イソプロピル−
2−メチル−2−ピラジニル〕ヘキサン
上記の一般手順を使用した。使用した試薬は(5R,2R,S)−2,5−ジヒドロ−3,6
−ジメトキシ−5−イソプロピル−2−メチルピラジ
ン(3.8g、19.17ミリモル)、THF(170ml)、DMEU(4.38g、38.34ミリモル)、n−
ブチルリチウム(1.6M;13.18ml、21.09ミリモル)、およびTHF(40ml)中の1,6-
ジブロモヘキサン(2.34g、9.59ミリモル)である。撹拌を−78℃で15時間続け
た。過剰のジブロモヘキサンを40℃/0.01トルで蒸発させて粗製混合物から除去
した。生成物をヘキサン:ジエチルエーテル(20:1)を使用するシリカゲル60
上のフラッシュクロマトグラフィーにより精製した。収量3.35g(73%)。融点5
1℃(ニトロメタン)。キャピラリーGLC:ジアステレオマー過剰率82.0%。
IR(KBr):1690cm-1 (C=N)1
H NMR(CDCl3): δ 0.66および1.07(2d; J 6.9Hz; 6H; -CH(CH 3)2),0.79-1.27(
m; 4H; -CH2-CH 2-CH 2-CH 2-CH2-),1.30(s; 3H; 2-CH 3),1.33-1.80(m; 2H; -CH 2
-CH2-CH2-CH2-CH2-CH 2-),2.25(dsp;J1 6.9Hz,J2 3.4Hz; 1H; -CH(CH3)2),3.6
5(s; 6H; -OCH 3),3.93(d; J 3.4Hz; 1H; 5-H)13
C NMR(CDCl3): δ 16.82および19.36(-CH(CH3)2),24.29(-CH2-CH2-CH2-),28
.65(2-CH3),29.40(-CH2-CH2-CH2-),30.97(-CH(CH3)2),41.35(-CH2-CH2-CH2-)
,52.10(-OCH3),58.44(2-C),61.10(5-C),161.67および165.50(C=N)
ビス−〔(2S,5R)−2,5−ジヒドロ−3,6−ジメトキシ−5−イソプロピル−2−
メチル−2−ピラジニル〕エタン
上記の一般手順を使用して1,2−ジブロモエタンによる臭素化および複素環の
ダイマー化を行った。使用した試薬は(5R,2R,S)−2,5−ジヒドロ−3,6−ジメト
キシ−5−イソプロピル−2−メチルピラジン(3.3g、16.65ミリモル)、THF(
200ml)、DMEU(3.80g、
33.29ミリモル)、n−ブチルリチウム(1.6M;11.45ml、18.32ミリモル)およ
びTHF(30ml)中の1,2−ジブロモエタン(3.13g、16.65ミリモル)である。撹拌
を−78℃で10時間続けた。過剰のジブロモエタンを40℃/0.01トルで蒸発させて
粗製混合物から除去した。生成物をヘキサン:ジエチルエーテル(15:1)を使
用するシリカゲル60上のフラッシュクロマトグラフィーにより精製した。収量2.
04g(62%)。融点65〜66℃。
IR(KBr):1690cm-1(C=N)1
H NMR(CDCl3):δ 0.59および0.99(2d; J 6.9Hz; 6H; -CH(CH 3)2),1.53(s; 3H;
2-CH 3),2.18(dsp; J1 6.9Hz,J2 3.4Hz; 1H;-CH(CH3)2),3.51および3.65(2s;
12H; -OCH 3),3.87(d;J 3.4Hz;1H; 5-H)13
C NMR(CDCl3): δ 16.50および19.14(-CH(CH3)2),23.35(2-CH3),30.68(-CH(
CH3)2),51.67および51.96(-OCH3),59.82(5-C),64.93(2-C),161.95および163
.92(C=N)
元素分析値(C20H34N4O4として):
計算値:C 60.73% H 8.63%
実測値:C 60.89% H 8.69%
実施例2 中間体のモノアルキル化および単離
(2S,5R)−2−ブロモメチル−2,5−ジヒドロ−3,6−ジメトキシ−5−イソプロ
ピル−2−メチルピラジン
上記の一般手順を使用した。使用した試薬は(5R,2R,S)−2,5−ジヒドロ−3,6
−ジメトキシ−5−イソプロピル−2−メチルピラジン(2.8g、14.13ミリモル)
、THF(220ml)、DMEU(3.23g、28.26ミリモル)、n−ブチルリチウム(1.6M;9.
71ml、15.54ミリモル)、
およびTHF(30ml)中のジブロモメタン(1.23g、7.07ミリモル)である。撹拌を−
78℃で18時間続けた。過剰のジブロモメタンを40℃/0.01トルで蒸発させて粗製
混合物から除去した。生成物をヘキサン:ジエチルエーテル(15:1)を使用す
るシリカゲル60上のフラッシュクロマトグラフィーにより精製した。収量3.17g
(77%)。
IR(KBr):1690cm-1(C=N)1
H NMR(CDCl3):δ 0.68および1.08(2d; J 7.3Hz; 6H; -CH(CH 3)2),1.45(s; 3H;
2-CH 3),2.29(dsp; J1 7.3Hz,J2 3.7Hz; 1H,-CH(CH3)2),3.39および3.75(dd
,J1 12.4Hz,J2 10.4Hz; 2H; -CH 2Br),3.67および3.71(2s; 6H; -OCH 3),4.03
(d; J 3.7Hz; 1H;5-H)13
C NMR(CDCl3):δ16.77および19.28(-CH(CH3)2),26.52(2-CH3),30.83(-CH
(CH3)2),43.04(-CH2-Br),52.40および52.48(-OCH3),58.32(2-C),61.00(5-C)
,161.71および165.41(C=N)(2S,5R)−2−(2−クロロエチル)−2,5−ジヒド
ロ−3,6−ジメトキシ−5−イソプロピル−2−メチルピラジン
上記の一般手順を使用した。使用した試薬は(5R,2R,S)−2,5−ジヒドロ−3,6
−ジメトキシ−5−イソプロピル−2−メチルピラジン(3.5g、17.66ミリモル
)、THF(200ml)、DMEU(4.03g、35.31ミリモル)、n−ブチルリチウム(1.6M;
12.14ml、19.43ミリモル)、およびTHF(30ml)中の1−ブロモ−2−クロロエタ
ン(6.33g、44.15ミリモル)である。撹拌を−78℃で18時間続けた。過剰の1−
ブロモ−2−クロロエタンを40℃/0.01トルで蒸発させて粗製混合物から除去し
た。生成物をヘキサン:ジエチルエーテル(20:1)を使用するシリカゲル60上
のフラッシュクロマトグラフィーにより
精製した。収量2.44g(53%)。キャピラリーGLC:ジアステレオマー過剰率90%
。
IR(KBr):1690cm-1(C=N)1
H NMR(CDCl3): δ 0.68および1.06(2d; J 7.7Hz; 6H; -CH(CH 3)2),1.34(s; 3H
; 2-CH 3),1.97-2.37(m; 3H; -CH2-CH 2Clおよび-CH(CH3)2),3.21および3.38(m;
2H; -CH2-CH 2Cl),3.66および3.67(2s; 6H; -OCH 3),3.95(d; J 3.7Hz; H; 5-H
)13
C NMR(CDCl3):δ 16.91および19.30(-CH(CH3)2),28.65(2-CH3),31.00(-CH(C
H3)2),40.51(-CH 2-CH2-Cl),43.72(-CH2-CH2-Cl),52.19および52.32(-OCH3),
57.29(2-C),61.08(5-C),162.49および164.31(C=N)
(2S,5R)−2−(2−ブロモエチル)−2,5−ジヒドロ−3,6−ジメトキシ−5−
イソプロピル−2−メチルピラジン
DMF(30ml)中における上記のようにして製造した(2S,5R)−2−(2−クロロ
エチル)−2,5−ジヒドロ−3,6−ジメトキシ−5−イソプロピル−2−メチルピ
ラジン(1.0g、3.83ミリモル)およびNaBr(0.479、4.60ミリモル)を70℃で12
時間撹拌した。次に、溶媒を40℃/0.01トルで除去し、生成物をヘキサン:ジエ
チルエーテル(20:1)を使用するシリカゲル60上のフラッシュクロマトグラフ
ィーにより精製した。収量1.03g(88%)。
IR(KBr):1690cm-1(C=N)1
H NMR(CDCl3): δ 0.68および1.06(2d; J 7.7Hz; 6H; -CH(CH3)2),1.34(s; 3H
; 2-CH3),1.97-2.37(m; 3H; -CH2-CH2Clおよび-CH(CH3)2),3.21および3.38(m;
2H; -CH2-CH 2Cl),3.66および3.67(2s; 6H; -OCH 3),3.95(d,J 3.7Hz; 1H; 5-H
)
13
C NMR(CDCl3): δ 16.91および19.30(-CH(CH3)2),28.65(2-CH3),31.00(-CH(
CH3)2),40.51(-CH 2-CH2-Cl),43.72(-CH2-CH2-Cl),52.19および52.32(-OCH3)
,57.29(2-C),61.08(5-C),162.49および164.31(C=N)
(2S,5R)−2−(2−ヨードエチル)−2,5−ジヒドロ−3,6−ジメトキシ−5−
イソプロピル−2−メチルピラジン
DMF(30ml)中における上記のようにして製造した(2S,5R)−2−(2−クロロ
エチル)−2,5−ジヒドロ−3,6−ジメトキシ−5−イソプロピル−2−メチルピ
ラジン(1.7g、6.52ミリモル)およびNal(0.47g、7.82ミリモル)を70℃で12時
間撹拌した。次に、溶媒を40℃/0.01トルで除去し、生成物をヘキサン:ジエチ
ルエーテル(20:1)を使用するシリカゲル60上のフラッシュクロマトグラフィ
ーにより精製した。収量1.03g(88%)。
IR(KBr):1690cm-1(C=N)1
H NMR(CDCl3): δ 0.66および1.05(2d; J 7.7Hz; 6H; -CH(CH 3)2),1.30(s; 3H
; 2-CH 3),2.12-2.49(m; 3H; -CH 2-CH2Iおよび-CH(CH3)2),2.76-2.98(m; 2H; -
CH2-CH 2I),3.65および3.66(2s; 6H; -OCH 3),3.93(d; J 4.0Hz; 1H; 5-H)13
C NMR(CDCl3): δ 0.92(-CH2-CH2I),16.89および19.30(-CH(CH3)2),28.30(2
-CH3),31.00(-CH(CH3)2),45.65(-CH2-CH2-I),52.23および52.36(-OCH3),59.
77(2-C),61.16(5-C),162.59および163.96(C=N)
実施例3 モノアルキル化中間体からのダイマー生成
1,2−ビス−〔(2S,5R)−2,5−ジヒドロ−3,6−ジメトキシ−5−イソプロピル−
2−メチル−2−ピラジニル〕エタン
上記の一般手順を使用した。使用した試薬は(5R,2R,S)−2,5−ジヒドロ−3,6
−ジメトキシ−5−イソプロピル−2−メチルピラジン(2.0g、10.08ミリモル
)、THF(70ml)、DMEU(2.30g、20.16ミリモル)、n−ブチルリチウム(1.6M
;6.94ml、11.1ミリモル)、およびTHF(30ml)中の(2S,5R)−(2−ブロモエチ
ル)−2,5−ジヒドロ−3,6−ジメトキシ−5−イソプロピル−2−メチルピラジ
ン(1.09g、5.04ミリモル)である。撹拌を−78℃で18時間続けた。生成物をヘ
キサン:ジエチルエーテル(20:1)を使用するシリカゲル60上のフラッシュク
ロマトグラフィーにより精製した。収量2.44g(62%)。融点96℃。キャピラリ
ーGLC:ジアステレオマー過剰率96%o
IR(KBr):1690cm-1(C=N)1
H NMR(CDCl3): δ 0.65および1.05(2d; J 7.7Hz; 6H; -CH(CH 3)2),1.28(s; 3H
; 2-CH 3),1.38-1.80(m; 4H; -CH 2-CH 2-),2.24(dsp; J1 7.7Hz,J2 3.7Hz; 1H,
-CH(CH3)2),3.63(s; 6H; -OCH 3),3.90(d; J 3.7Hz; 1H; 5-H)13
C NMR(CDCl3): δ 16.72および19.30(-CH(CH3)2),24.36(-CH2-CH2-),28.61(
2-CH3),30.87(-CH(CH3)2),41.31(-CH2-CH2-),52.00および52.02(-OCH3),58.3
1(5-C),61.01(2-C),161.62および165.32(C=N)
実施例4 加水分解
(S,S)−2,3−ジアミノ−2,3−ジメチルブタン二酸ジメチルジエステル
1,2−ビス−〔(2S,5R)−2,5−ジヒドロ−3,6−ジメトキシ−5−イソプロピル
−2−メチル−2−ピラジニル〕エタン(0.67g、1.70ミリモル)をアセトニトリ
ル(20ml)に溶解し、0.5N HCl(20.4ml)を滴加し、溶液を室温で一晩撹拌した
。アンモニア溶液を加えて溶液をpH11にした。次に、混合物をクロロホルムで抽
出し、乾燥(MgSO4)した。得られるクロロホルム溶液を蒸発させ、バリンメチル
エステルを35℃/0.05トルでのバルブ−バルブ蒸留により残留生成物から除去し
た。収量0.29g(82%)。
(S,S)−2,5−ジアミノ−2,5−ジメチルヘキサン二酸ジメチルジエステル
1,2−ビス−〔(2S,5R)−2,5−ジヒドロ−3,6−ジメトキシ−5−イソプロピル
−2−メチル−2−ピラジニル〕エタン(0.82g、1.94ミリモル)をアセトニトリ
ル(25ml)に溶解し、0.5N HCl(23.3ml)を滴加し、溶液を室温で一晩撹拌した
。アンモニア溶液を加えて溶液をpH11にした。次に、混合物をクロロホルムで抽
出し、乾燥(MgSO4)した。得られるクロロホルム溶液を蒸発させ、バリンメチル
エステルを35℃/0.05トルでのバルブ−バルブ蒸留により残留生成物から除去し
た。収量0.41g(91%)。1
H NMR(CDCl3): δ 1.08-1.24(m; 1H; -CH 2-),1.30(s; 3H; -CH 3),1.42-1.76(m
; 3H; -NH 2および-CH 2-),3.69(s; 3H; -OCH 3)
(S,S)−2,6−ジアミノ−2,6−ジメチルヘプタン二酸ジメチルジエステル
1,3−ビス−〔(2S,5R)−2,5−ジヒドロ−3,6−ジメトキシ−5−イソプロピル
−2−メチル−2−ピラジニル〕プロパン(0.77g、1.76ミリモル)をアセトニト
リル(20ml)に溶解し、0.5N HCl(21.2ml)を滴加し、溶液を室温で一晩撹拌
した。アンモニア溶液を加えて溶液をpH11にした。次に、混合物をクロロホルム
で抽出し、乾燥(MgSO4)した。得られるクロロホルム溶液を蒸発させ、バリンメ
チルエステルを35℃/0.05トルでのバルブ−バルブ蒸留により残留生成物から除
去した。収量0.39g(91%)。1
H NMR(CDCl3): δ 1.02-1.34(m; 2H; -CH 2-),1.30(s; 3H; -CH 3),1.34-1.82(
m; 3H; -NH 2および-CH 2-),3.69(s; 3H; -OCH 3)
(S,S)−2,7−ジアミノ−2,7−ジメチルオクタン二酸ジメチルジエステル
1,4−ビス−〔(2S,5R)−2,5−ジヒドロ−3,6−ジメトキシ−5−イソプロピル
−2−メチル−2−ピラジニル〕ブタン(0.90g、2.00ミリモル)をアセトニトリ
ル(24ml)に溶解し、0.5N HCl(24ml)を滴加し、溶液を室温で一晩撹拌した
。アンモニア溶液を加えて溶液をpH11にした。次に、混合物をクロロホルムで抽
出し、乾燥(MgSO4)した。得られるクロロホルム溶液を蒸発させ、バリンメチル
エステルを35℃/0.05トルでのバルブ−バルブ蒸留により残留生成物から除去し
た。収量0.48g(92%)。1
H NMR(CDCl3): δ 1.02-1.28(m; 2H; -CH 2-),1.29(s; 3H; -CH 3),1.42-1.85(
m; 4H; -NH 2および-CH 2-),3.69(s; 3H; -OCH 3)13
C NMR(CDCl3): δ 24.36(-CH2-CH2-),26.27(-CH3),40.90(-CH2-CH2-),52.0
5(-OCH3),57.65(-C-NH2),178.00(-COOCH3)
(S,S)−2,8−ジアミノ−2,8−ジメチルノナン二酸ジメチルジエス
テル
1,5−ビス−〔(2S,5R)−2,5−ジヒドロ−3,6−ジメトキシ−5−イソプロピル
−2−メチル−2−ピラジニル〕ペンタン(0.75g、1.61ミリモル)をアセトニ
トリル(20ml)に溶解し、0.5N HCl(19.4ml)を滴加し、溶液を室温で一晩撹
拌した。アンモニア溶液を加えて溶液をpH11にした。次に、混合物をクロロホル
ムで抽出し、乾燥(MgSO4)した。得られるクロロホルム溶液を蒸発させ、バリン
メチルエステルを35℃/0.05トルでのバルブ−バルブ蒸留により残留生成物から
除去した。収量0.34g(78%)。1
H NMR(CDCl3): δ 0.98-1.38(m; 3H; -CH 2-),1.28(s; 3H; -CH 3),1.38-1.81(
m; 4H; -NH 2および-CH 2-),3.71(s; 3H; -OCH 3)13
C NMR(CDCl3): δ 23.97(-CH2-CH2-CH2-),26.31(-CH3),29.95(-CH2-CH2-CH2
-),40.98(-CH2-CH2-CH2-),52.04(-OCH3),57.69(-C-NH2),178.08(-COOCH3)
(S,S)−2,9−ジアミノ−2,9−ジメチルデカン二酸ジメチルジエステル
1,6−ビス−〔(2S,5R)−2,5−ジヒドロ−3,6−ジメトキシ−5−イソプロピル
−2−メチル−2−ピラジニル〕ヘキサン(0.87g、1.82ミリモル)をアセトニ
トリル(25ml)に溶解し、0.5N HCl(21.8ml)を滴加し、溶液を室温で一晩撹
拌した。アンモニア溶液を加えて溶液をpH11にした。次に、混合物をクロロホル
ムで抽出し、乾燥(MgSO4)した。得られるクロロホルム溶液を蒸発させ、バリン
メチルエステルを35℃/0.05トルでのバルブ−バルブ蒸留により残留生成物から
除去した。収量0.43g(82%)。1
H NMR(CDCl3): δ 1.00-1.40(m; 4H; -CH 2-),1.30(s; 3H; -CH 3),
1.40-1.83(m; 4H; -NH 2および-CH 2-),3.69(s; 3H; -OCH 3)13
C NMR(CDCl3): δ 24.04(-CH2-CH2-CH2-),26.34(-CH3),29.58(-CH2-CH2-CH2
-),41.05(-CH2-CH2-CH2-),52.03(-OCH3),57.73(-C-NH2),178.14(-COOCH3)
実施例5 N−保護
(S,S)−2,5−ビス−(9−フルオレニルメチルオキシカルボニルアミノ)−2,5
−ジメチルヘキサン二酸ジメチルジエステル
Fmoc-Cl(1.33g、5.16ミリモル)および1N NaHCO3(5.2ml)を同時にジオキ
サン(30ml)中における(S,S)−2,5−ジアミノ−2,5−ジメチルヘキサン二酸ジ
メチルジエステル(400mg、1.72ミリモル)の溶液に撹拌しながらゆっくりと加
え、混合物を室温で20時間撹拌した。ジオキサンを蒸留により除去し、残留物を
クロロホルムで抽出した。次に、クロロホルム溶液を洗浄し、乾燥(MgSO4)し
、蒸発濃縮した。表題化合物をヘキサン:EtOAc(4:1〜2:1)を使用する
フラッシュクロマトグラフィーにより単離した。収量873mg(75%)。1
H NMR(CDCl3): δ 1.56(s; 3H; -CH 3),1.03,1.24,1.73および2.11(br s; 4H
; -CH 2-CH 2-),3.74(br s; 3H; -OCH 3),4.22(t; J 6.2Hz; -Fmoc),4.37(br s;
2H; -CH 2-Fmoc),5.59(br s; 1H; -NH-Fmoc),7.23-7.81(m; 8H; -Fmoc)13
C NMR(CDCl3): δ 23.36,23.90,36.57,47.21,52.68,59.88,66.32,119.
90,124.94,126.97,127.90,141.27,143.87,174.66
(S,S)−2,6−ビス−(9−フルオレニルメチルオキシカルボニルアミノ)−2,6
−ジメチルヘプタン二酸ジメチルジエステル
Fmoc-Cl(0.95g、3.66ミリモル)および1N NaHCO3(3.7ml)を同時にジオキ
サン(30ml)中における(S,S)−2,6−ジアミノ−2,6−ジメチルヘプタン二酸ジ
メチルジエステル(300mg、1.22ミリモル)の溶液に撹拌しながらゆっくりと加
え、混合物を室温で20時間撹拌した。ジオキサンを蒸留により除去し、残留物を
クロロホルムで抽出した。次に、クロロホルム溶液を洗浄し、乾燥(MgSO4)し、
蒸発濃縮した。表題化合物をヘキサン:EtOAc(4:1〜2:1)を使用するフ
ラッシュクロマトグラフィーにより単離した。収量632mg(75%)。1
H NMR(CDCl3): δ 1.56(s; 3H; -CH 3),1.03,1.24,1.73および2.11(br s; 4H
; -CH 2-CH 2-),3.74(br s; 3H; -OCH 3),4.22(t; J 6.2Hz; -Fmoc),4.37(br s;
2H; -CH 2-Fmoc),5.59(br s; 1H; ーNH-Fmoc),7.23-7.81(m; 8H; -Fmoc)13
C NMR(CDCl3): δ 23.36,36.31,47.16,52.66,59.90,66.43,119.93,124
.94,127.02,127.63,141.26,143.85,174.51
(S,S)−2,7−ビス−(9−フルオレニルメチルオキシカルボニルアミノ)−2,7
−ジメチルオクタン二酸ジメチルジエステル
Fmoc-Cl(1.20g、4.62ミリモル)および1N NaHCO3(4.6ml)を同時にジオキ
サン(30ml)中における(S,S)−2,7−ジアミノ−2,7−ジメチルオクタン二酸ジ
メチルジエステル(400mg、1.54ミリモル)の溶液を撹拌しながらゆっくりと加
え、混合物を室温で20時間撹拌した。ジオキサンを蒸留により除去し、残留物を
クロロホルムで抽出した。次に、クロロホルム溶液を洗浄し、乾燥(MgSO4)し
、蒸発濃縮した。表題化合物をヘキサン:EtOAc(4:1〜2:1)を使用する
フラッシュクロマトグラフィーにより単離した。収量955mg
(88%)。1
H NMR(CDCl3): δ 1.59(s; 3H; -CH 3),1.02,1.55,1.75および2.13(br s; 4H
; -CH 2-CH 2-),3.74(br s; 3H; -OCH 3),4.21(t; J 6.2Hz; -Fmoc),4.37(br s;
2H; -CH 2-Fmoc),5.59(br s; 1H; -NH-Fmoc),7.21-7.79(m; 8H; -Fmoc)13
C NMR(CDCl3): δ 23.36,23.90,36.56,47.20,52.68,59.87,66.32,119.
90,124.93,126.96,127.59,141.26,143.86,174.65
(S,S)−2,8−ビス−(9−フルオレニルメチルオキシカルボニルアミノ)−2,8
−ジメチルノナン二酸ジメチルジエステル
Fmoc-Cl(0.85g、3.27ミリモル)および1N NaHCO3(3.3ml)を同時にジオキサン
(30ml)中における(S,S)−2,8−ジアミノ−2,8−ジメチルノナン二酸ジメチル
ジエステル(300mg、1.09ミリモル)の溶液に撹拌しながらゆっくりと加え、混
合物を室温で20時間撹拌した。ジオキサンを蒸留により除去し、残留物をクロロ
ホルムで抽出した。次に、クロロホルム溶液を洗浄し、乾燥(MgS0,)し、蒸発濃
縮したC表題化合物をヘキサン:EtOAc(4:1〜2:1)を使用するフラッシュ
クロマトグラフィーにより単離した。収量478mg(61%)。1
H NMR(CDCl3): δ 1.55(br s; 3H; -CH 3),1.18,1.78および2.17(br s; 5H; -
CH 2-CH 2-CH 2-),3.69(br s; 3H; -OCH 3),4.20(t; J 6.2Hz; -Fmoc),4.35(br s
; 2H; -CH 2-Fmoc),5.63(br s; 1H; -NH-Fmoc),7.23-7.79(m; 8H; -Fmoc)13
C NMR(CDCl3): δ 23.39,23.86,29.15,36.61,47.21,52.66,59.95,66.3
1,119.90,124.95,126.95,127.59,141.27,143.89,174.72
(S,S)−2,9−ビス−(9−フルオレニルメチルオキシカルボニルアミノ)−2,9
−ジメチルデカン二酸ジメチルジエステル
Fmoc-Cl(1.08g、4.17ミリモル)および1N NaHCO3(4.2ml)を同時にジオキ
サン(30ml)中における(S,S)−2,9−ジアミノ−2,9−ジメチルデカン二酸ジメチ
ルジエステル(400mg、1.39ミリモル)に溶液に撹拌しながらゆっくりと加え、
混合物を室温で20時間撹拌した。ジオキサンを蒸留により除去し、残留物をクロ
ロホルムで抽出した。次に、クロロホルム溶液を洗浄し、乾燥(MgSO4)し、蒸発
濃縮した。表題化合物をヘキサン:EtOAc(4:1〜2:1)を使用するフラッ
シュクロマトグラフィーにより単離した。収量560mg(55%)。1
H NMR(CDCl3): δ 1.55(s; 3H; -CH 3),1.01,1.22,1.77および2.12(br s; 6H
; -CH 2-CH 2-CH 2-),3.74(br s; 3H; -OCH 3),4.21(t; J 6.2Hz; -Fmoc),4.36(b
r s; 2H; -CH 2-Fmoc),5.61(br s; 1H; -NH-Fmoc),7.21-7.79(m; 8H; -Fmoc)13
C NMR(CDCl3): δ 23.35,23.96,29.15,36.71,47.22,52.64,59.98,66.3
0,119.89,124.94,126.95,127.58,141.27,143.89,174.78
実施例6 エステル加水分解
(S,S)−2,5−ビス−(9−フルオレニルメチルオキシカルボニルアミノ)−2,5
−ジメチルヘキサン二酸
6N HCl(0.6ml、3.55ミリモル)をジオキサン(10ml)中における(S,S)−2,
5−ビス−(9−フルオレニルメチルオキシカルボニルアミノ)−2,5−ジメチル
ヘキサン二酸ジメチルジエステル(600mg、0.887ミリモル)の溶液に加え、得ら
れる溶液を90℃で24時間加熱し
た。次に、ジオキサンを留去し、残留物をクロロホルム(2×20ml)で抽出した
。クロロホルム溶液を洗浄し、乾燥(MgSO4)し、蒸発濃縮した。表題化合物をヘ
キサン:EtOAc:HOAc(1:1:0.1)を使用するフラッシュクロマトグラフィー
により単離した。白色の粉末。
収量409mg(71%)。1
H NMR(DMSO-d6): δ 1.13(s(br); 1H; -CH2-CH 2-CH 2-),1.30(s; 3H; -CH 3),1
.68(s(br); 1H; -CH 2-CH2-),4.22(m; 3H; -Fmoc),7.21-7.96(m; 9H; -Fmocお
よび-NH),12.40(s(br); 1H; -COOH)13
C NMR(DMSO-d6): δ 22.97,23.98,37.09,44.00,47.17,58.76,65.59,12
0.46,125.63,127.44,127.98,141.10,144.27,155.01,175.71
(S,S)−2,7−ビス−(9−フルオレニルメチルオキシカルボニルアミノ)−2,7
−ジメチルオクタン二酸
6N HCl(0.76ml、4.54ミリモル)をジオキサン(10ml)中における(S,S)−2
,7−ビス−(9−フルオレニルメチルオキシカルボニルアミノ)−2,7−ジメチ
ルオクタン二酸ジメチルジエステル(800mg、1.14ミリモル)の溶液に加え、得
られる溶液を90℃で24時間加熱した。次に、ジオキサンを留去し、残留物をクロ
ロホルム(2×20ml)で抽出した。クロロホルム溶液を洗浄し、乾燥(MgSO4)し
、蒸発濃縮した。表題化合物をヘキサン:EtOAc:HOAc(1:1:0.1)を使用す
るフラッシュクロマトグラフィーにより単離した。白色の粉末。収量679mg(88
%)。1
H NMR(DMSO-d6): δ 1.13(s(br); 1H; -CH2-CH 2-CH 2-),1.30(s; 3H; -CH 3),1
.68(s(br); 1H; -CH 2-CH2-),4.22(m; 3H; -Fmoc),7.21-7.96(m; 9H; -Fmocお
よび-NH),12.40(s(br); 1H; -COOH)
13
C NMR(DMSO-d6): δ 22.97,23.98,37.09,44.00,47.17,58.76,65.59,12
0.46,125.63,127.44,127.98,141.10,144.27,155.01,175.71
(S,S)−2,8−ビス−(9−フルオレニルメチルオキシカルボニルアミノ)−2,8
−ジメチルノナン二酸
6N HCl(0.37ml、2.23ミリモル)をジオキサン(10ml)中における(S,S)−2
,8−ビス−(9−フルオレニルメチルオキシカルボニルアミノ)−2,8−ジメチ
ルノナン二酸ジメチルジエステル(400mg、0.556ミリモル)の溶液に加え、得ら
れる溶液を90℃で24時間加熱した。次に、ジオキサンを留去し、残留物をクロロ
ホルム(2×20ml)で抽出した。クロロホルム溶液を洗浄し、乾燥(MgSO4)し
、蒸発濃縮した。表題化合物をヘキサン:EtOAc:HOAc(1:1:0.1)を使用す
るフラッシュクロマトグラフィーにより単離した。白色の粉末。収量280mg(73
%)。1
H NMR(DMSO-d6): δ 1.22(s(br); 3H; -CH2-CH 2),1.31(s; 3H; -CH 3),1.69(s
(br); 2H; -CH 2-CH2-),4.22(m; 3H; -Fmoc),7.17-7.96(m; 9H; -Fmocおよび-NH
),12.14(s(br); 1H; -COOH)13
C NMR(DMSO-d6): δ 23.05,23.66,36.95,47.18,58.83,65.57,120.46,1
25.63,127.44,127.98,141.11,144.28,155.95,175.77
(S,S)−2,9−ビス−(9−フルオレニルメチルオキシカルボニルアミノ)−2,9
−ジメチルデカン二酸
6N HCl(0.45ml、2.73ミリモル)をジオキサン(10ml)中における(S,S)−2
,9−ビス−(9−フルオレニルメチルオキシカルボニルアミノ)−2,9−ジメチ
ルデカン二酸ジメチルジエステル(500mg、
0.682ミリモル)の溶液を加え、得られる溶液を90℃で24時間加熱した。次に、
ジオキサンを留去し、残留物をクロロホルム(2×20ml)で抽出した。クロロホ
ルム溶液を洗浄し、乾燥(MgSO4)し、蒸発濃縮した。表題化合物をヘキサン:EtO
Ac:HOAc(1:1:0.1)を使用するフラッシュクロマトグラフィーにより単離
した。白色の粉末。収量375mg(78%)。1
H NMR(DMSO-d6): δ 1.16(s(br); 4H; -CH2-CH 2-CH 2),1.31(s; 3H; -CH 3),1.
70(s(br); 2H; -CH 2-CH2-CH2),4.23(m; 3H; -Fmoc),7.18-8.04(m; 9H; -Fmocお
よび-NH),12.20(s(br); 1H; -COOH)13
C NMR(DMSO-d6): δ 21.51,23.19,29.31,36.83,47.20,58.95,65.43,12
0.46,125.59,127.42,127.97,141.12,144.31,154.80,172.37
実施例7 (Pic-Ser-Asp)2-α,α′-Me2-Sub(Lys-OH)2の製造
FmocLys(Boc)-Sasrin−樹脂(0.6ミリモル、1.0g)を窒素下、20%ピペリジン
/DMF中で10分間脱保護した。次に、樹脂をDMF(8×15ml)でよく洗浄した。
(S,S)−ジ−N−Fmoc−2,7−ジアミノ−2,7−ジメチルスベリン酸(0.15ミリモ
ル、0.1g)を、PyBOP(0.3ミリモル、0.16g)およびHOBt(0.3ミリモル、0.04g)
と一緒に、きれいなガラスびんに計り取った。DMF(10ml)、次にNMM(0.45ミリ
モル、0.05ml)を加え、混合物を4分間撹拌した。活性アミノ酸を窒素バブラー
で脱保護樹脂に移した。一定の間隔で樹脂試料を採取し、荷重分析に付した。
22時間のカップリング後、樹脂試料(10mg)を反応容器から採取した。試料を
DMF(4×10ml)、DCM(3×10ml)およびジエチルエーテル(3×10ml)でよく
洗浄し、真空デシケーター中で3時間乾
燥した。次に、2つの樹脂試料をきれいなUVセルに正確に計り取り、3mlの20%
ピペリジンを加えた。両方のキュベットを1分間超音波処理し、樹脂を沈降させ
てから290nmで吸光度の値を読み取った。結合度はFmoc/ピペリジンを含有する
標準溶液の分光測光により得られる相関グラフから読み取ることができる。
平均吸光度=0.7または40%アミノ酸
結 合=0.12ミリモル/g
次に、窒素バブラー中の樹脂をDMF(5×10ml)でよく洗浄し、未反応の酸官
能基を10mlのDMF中のPyBOP、HOBtおよびNMMからなる第2バッチでさらに3時間
処理した。
DMF洗浄(5×10ml)を数回行った後、すべての残留するリシン残基をDMF中、
10%無水酢酸で10分間キャップした。
樹脂をDMF(5×10ml)で洗浄し、次にFmocを20%ピペリジン中でそれぞれ10
分間、5分間、5分間の3回脱保護し、その後DMF(5×19ml)で洗浄した。
FmocAsp(OtBu)OH(2ミリモル、0.82g)をPyBOP(2.0ミリモル、1.04g)およ
びHOBt(2.0ミリモル、0.27g)と一緒に、きれいなガラスびんに計り取った。DM
F(10ml)、次にNMM(3.0ミリモル、0.33ml)を加え、混合物を4分間撹拌した
。活性アミノ酸を窒素バブラーで脱保護樹脂に移した。再び樹脂試料を採取し、
荷重分析に付した。16時間のアシル化後、樹脂へのFmocAsp(OtBu)OHの結合は97
%に達したのでカップリングを終了させた。
FmocSer(tBu)OHおよびPicOHを標準PyBOPカップリング法およびニンヒドリン反
応による監視法を使用して結合させた。
樹脂からのペプチドの開裂を5%水性TFA中で1時間行った。粗
製ペプチドを沈殿させ、ジエチルエーテルで摩砕し、空気乾燥した。
150分間にわたって0〜20%B(B=40%アセトニトリル)のグラジエント
溶離液を使用する分取用HPLC(Vydac TP1002、20cmのカラム)により粗製ペプチ
ド(40mg)を精製し、凍結乾燥して6mgの表題ペプチドを得た。FAB-MS: M+1099
(実測値1199)。
HPLC(Vydac 218TP54、20分間にわたって0〜30%B)。保持時間=17.9分。
実施例8 (ピロ-Glu-Glu-Asp)2-α-Me-C4-(Lys-OH)2の製造
C4=2,7−ジアミノ−2,7−ジメチルオクタン二酸
実施例7と同様にして製造した。
FAB-MS: 期待値1198;実測値1199.4。
HPLC:0〜30%B;B=0.1%TFA水溶液中の40%MeCN(Vydac):
保持時間17.9分。
実施例9 (ピロ-Glu-Glu-Asp)2-α-Me-C2-(Lys-OH)2の製造
C2=2,5−ジアミノ−2,5−ジメチルヘキサンジオン酸
実施例7と同様にして製造した。
FAB-MS: 期待値1198;実測値
HPLC:0〜30%B;B=0.1%TFA水溶液中の40%MeCN。
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(51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI
C07D 241/18 A61K 37/02 AGZ
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG
,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN,
TD,TG),AP(KE,MW,SD,SZ),AM,
AT,AU,BB,BG,BR,BY,CA,CH,C
N,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE
,HU,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LK,
LR,LT,LU,LV,MD,MG,MN,MW,N
L,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE
,SI,SK,TJ,TT,UA,US,UZ,VN
(72)発明者 サンドシヤム,ジエシー
ノールウエー国エン−0386 オスロ.トロ
ステリユード ヴエアイエン5