JPH10500416A - Ｎ−ｚにより保護されたｎ−メチル化アミノ酸の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 式Ｉ： 〔式中、置換基は明細書中に記載された意味を有する〕で示されるＮにより保護された−Ｎ−アルキル化アミノ酸を製造する方法が記載されている。この方法は、式ＩＩ： で示される化合物に非プロトン性有機溶剤中のカリウム−第三ブタノラートの溶液を添加し、引続きＣ_{1 〜2}−アルキルハロゲン化物を添加することにある。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｎ−Ｚにより保護されたＮ− メチル化アミノ酸の製造法 本発明は、Ｎにより保護されたＮ−アルキル化アミノ酸を製造するための新規 方法に関する。Ｎ−アルキル化アミノ酸は、生物学的に高活性のペプチドの重要 な成分である。このようなペプチドの例は、シクロスポリン（Wenger；Angew．C hem．1985，97 88）およびドラスタチン（G．Pettit；J．Nat．Prod．1981，44 ，482）である。 Ｎ−保護基の使用なしのＮ−モノ−アルキル化アミノ酸の製造は、実際には重 要ではなかった。 刊行物に記載された方法は、高価で取り扱いが困難な試薬（酸化銀、水素化ナ トリウム）を過剰量必要としている。更に、しばしば同時に生じる酸官能基のエ ステル化（Olsen，J．Org．Chem．1970，35，1912）は、望ましいものではなく 、支障のあるものである。ペプチド化学への使用のためには、Ｎにより保護され た−Ｎ−アルキル化アミノ酸誘導体は、特に好ましい。それというのも、アルキ ル化されたアミノ基は反応することができず、酸官能基は遊離させる必要がない からである。 これまで最も実用可能であった方法は、ルンゲ（Ru nge）（WO 90/06914）によって提案されたものであり、この場合には、第三ブチ ルオキシカルボキシにより保護されたアミノ酸には、沃化アルキルが添加され、 かつカリウム−第三ブタノラートの添加後にメチル化行なわれる。 しかし、ＷＯ ９０／０６９１４に記載された方法の場合には、選択された保 護基は、大量のＮにより保護された−Ｎ−アルキル化アミノ酸の製造のためには 不適当である。第三ブチルオキシカルボキシ−保護基の代わりにベンジルオキシ カルボキシ−保護基（以下、Ｚと略称する）をＷＯ ９０／０６９１４に記載の 条件下で使用する場合には、望ましいＮ−アルキル化アミノ酸は、適度な収量で のみ多数の副生成物とともに得られる。 ルンゲ（Runge）によって記載された条件下でのＺ−保護基の使用は、これま での記載されたことがない。その理由は、恐らく、記載された刊行物（Fieser ＆ Fieser；Reagents for Organic Synthesis 第１巻、１10 Wiley 1967；Hoube n-Weyl 第XV/１巻，64）の記載から、Ｚ−保護基がアルカリ性条件下で容易に加 水分解することから明らかであるからである。 意外なことに、反応を適当に実施した場合に望ましい生成物は、極めて良好な 収率および純度で得ることができることが見出された。 本発明は、式Ｉ： 〔式中、 Ｒ^Sは、ペプチド合成に常用の保護基を表わし、 Ｒ¹は、蛋白質を発生させるアミノ酸またはその誘導体の側鎖を表わし、 Ｒ²は、水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールまたはヘテロアリ ールを表わし、 Ｒ³は、Ｃ_{1 〜2}−アルキルを表わす〕で示されるＮにより保護された−Ｎ−アル キル化アミノ酸の製造法に関し、この方法は、式ＩＩ： 〔式中、Ｒ¹、Ｒ²およびＲ^Sは、上記の意味を有する〕で示される化合物に非プ ロトン性有機溶剤中のカリウム−第三ブタノラートの溶液を添加し、引続きＣ_{1 〜2} −アルキルハロゲン化物を添加することによって特徴付けられている。 式Ｉ中で、置換基は、有利に次の意味を有している： Ｒ¹ 蛋白質を発生させるアミノ酸の基、殊にＨ、Ｃ Ｈ₃、ＣＨ₂−ＣＨ₂−ＣＨ₃、ＣＨ（ＣＨ₃）−ＣＨ₂−ＣＨ₃、ＣＨ₂−ＣＨ−（Ｃ Ｈ₃）₂、ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₅、ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄Ｏ−Ｃ（ＣＨ₃）₃、ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄ＯＣ Ｈ₂−Ｃ₆Ｈ₅、ＣＨ₂−Ｏ−ＣＨ₃、ＣＨ₂−Ｏ−Ｃ（ＣＨ₃）₃、ＣＨ₂−Ｏ−Ｓｉ （ＣＨ₃）₃、ＣＨ₂−Ｏ−ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₅、ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₅Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ₃）₃、 ＣＨ（ＣＨ₃）−Ｏ−ＣＨ₃、ＣＨ（ＣＨ₃）−Ｏ−Ｃ（ＣＨ₃）₃、ＣＨ（ＣＨ₃） −Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ₃）₃、ＣＨ（ＣＨ₃）−Ｏ−ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₅、ＣＨ₂−Ｓ−Ｃ（ Ｃ₆Ｈ₅）₃、ＣＨ₂−Ｓ−ＣＨ（Ｃ₆Ｈ₅）₂、ＣＨ₂−Ｓ−ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₅、ＣＨ₂Ｃ Ｈ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｎ−（ＣＯ）₂Ｃ₆Ｈ₄、殊にＣＨ−（ＣＨ₃）₂、 Ｒ² Ｈ、Ｃ_{1 〜4}−アルキル、殊にＣＨ₃、ＣＨ₂−ＣＨ₃、ＣＨ₂−ＣＨ₂−ＣＨ₃ 、ＣＨ（ＣＨ₃）−ＣＨ₂−ＣＨ₃、ＣＨ₂−ＣＨ₂−ＣＨ₂−ＣＨ₃、ＣＨ₂−ＣＨ− （ＣＨ₃）₂、Ｃ（ＣＨ₃）₃、ＣＨ₂−ＣＨ＝ＣＨ₂、ＣＨ₂−Ｃ≡ＣＨ、Ｃ₆Ｈ₅、 Ｃ₆Ｈ₄ＣＨ₃、 Ｒ³ メチル、 Ｒ^S ＣＯＯＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₅（＝Ｚ）、ＣＯＯＣ（ＣＨ₃）₂−Ｃ₆Ｈ₅（＝ＤＭＺ） 、ＣＯＯＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄（４−Ｂｒ）（＝ＢＺ）、ＣＯＯＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄（４−Ｃ ｌ）（＝ＣＺ）、ＣＯＯＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄（３−Ｃｌ）（＝３ＣＺ）、ＣＯＯＣＨ₂ − Ｃ₆Ｈ₄（２−Ｃｌ）（＝２ＣＺ）、ＣＯＯＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄（４−ＯＣＨ₃）（＝Ｍ ＯＺ）、ＣＯＯＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄（４−ＮＯ₂）（＝ＮＺ）、ＣＯＯＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄ （２−ＮＯ₂）（＝２ＮＺ）、ＣＯＯＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄（４−ＯＣＯＣＨ₃）（＝Ａ ｃＯＺ）。 特に保護基として好ましいのは、Ｚである。 本発明による反応は、有利に不活性の保護ガス、例えばヘリウムまたはアルゴ ンの下で実施される。特に好ましいのは、窒素の使用である。 反応のための溶剤としては、非プロトン性溶剤、殊にテトラヒドロフラン、１ ，２−ジメトキシエタン、ジエトキシメタン、ジオキサン、ジクロルメタン、ト リクロルメタン、テトラクロルメタンならびにＮ，Ｎ−ジメチルエチレン尿素、 Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピレン尿素およびＮ−メチルピロリドンである。 有利には、テトラヒドロフランが使用される。 塩基としては、ナトリウム−第三ブタノラートまたはカリウム−第三ブタノラ ートが使用される。有利には、カリウム−第三ブタノラートが使用される。１１ に対して２．２〜１０当量、特に３．５〜６当量の塩基が使用される。 アルキル化剤としては、臭化メチルおよび臭化エチルならびに殊に沃化メチル および沃化エチルが適当である。ＩＩに対して１．２〜６当量、殊に２．５当量 のアルキル化剤が使用される。 反応は、−４０℃〜＋１００℃の温度で成功する。好ましくは、反応は−１０ ℃〜＋２０℃の温度で実施される。 反応の後処理は、蒸留、抽出、結晶化、クロマトグラフィー処理またはこれら の組合せで行なうことができる。好ましくは、酸性にした後の抽出が実施され、 引続き化合物は晶出される。 酸性にするために、酸、例えば塩酸、硫酸、燐酸、臭化水素酸、酢酸、メタン スルホン酸を使用することができる。有利には、硫酸が使用される。抽出剤とし ては、水と混和不可能な溶剤、例えばペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン 、石油エーテル、酢酸エチル、ジエチルエーテル、ジ−イソプロピルエーテル、 メチル−第三ブチルエーテル、ジクロルメタン、クロロホルム、四塩化炭素、ベ ンゾール、トルオール、キシロールを使用することができ、特に好ましいのは、 トルオールである。 結晶化は、有機溶剤、例えばペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、石油 エーテル、酢酸エチル、ジクロルメタン、クロロホルム、四塩化炭素、ベンゾー ル、トルオール、キシロール、アセトン、ブタン−２−オン、メタノール、エタ ノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ジエチルエーテル、ジイソプロ ピルエーテル、メチル−第三ブチルエーテルならびに これらの混合物から行なうことができ、有利には、トルオールならびにトルオー ル／ヘプタン混合物が使用される。アミノ酸が他の反応性基、例えばシステイン 、セリン、チロシン、リシン、トレオニンを含有する場合には、これらの基は、 反応の間に保護されていなければならない。 この方法の特別の利点は、 １）好ましい取扱性を有する安価な装入物質が使用され（Ｚ−アミノ酸）、 ２）同時のエステル化が生ぜず、 ３）刊行物に公知の方法と比較した収率が著しく上昇し、 ４）後精製なしに連続反応に使用することができる高い純度の生成物が分離され 、かつ ５）ラセミ化が生じないことにある。 実施例１ （Ｓ）−Ｚ−Ｎ−メチル−イソロイシン ＴＨＦ ７０ｍｌ中の（Ｓ）−Ｚ−イソロイシン１３．２５ｇおよび沃化メチ ル１７．７５ｇの溶液に−１０〜０℃でＴＨＦ １００ｍｌ中に溶解したカリウ ム−第三ブタノラート１９．６ｇを１時間の経過中に添加した。その後に、沃化 メチル１８．９ｇを温度が０〜５℃に留まるように添加した。引続き、−１０℃ で２時間、その後に２０℃で２時間撹拌した。水２００ｍｌの添加により、反応 を中断させた。有機相を分 離し、水相をトルオール１００ｍｌで抽出した。合わせた有機相を廃棄した。水 相を酸性にし、かつ塩化メチレンで抽出した。塩化メチレン相を蒸発濃縮し、乾 燥させた。こうして得られた粗製生成物をトルオール／ヘプタンから再結晶させ た。＞９６％の純度を有する生成物７．５ｇを分離した。 融点：５０．５〜５４．３℃ 実施例１と同様にして製造した： ２． （Ｓ）−Ｚ−メチル−バリン 収率：８５％；純度：９９％（ＨＰＬＣ） 融点：６９．６〜７１．２℃ ［α］_D＝−８５．０°（ＣＨ₃ＯＨ中でｃ＝０．９９） ３． （Ｓ）−Ｚ−メチル−バリン （沃化メチルの代わりに、臭化メチルを使用した） 収率：７３．５％；純度：９８％（ＨＰＬＣ） ４． （Ｓ）−Ｚ−メチル−フェニルアラニン 収率：８１％；純度：９７．４％（ＨＰＬＣ） 融点：６６．５〜６８．０℃ ［α］_D＝−６５．１°（ＣＨ₂Ｃｌ₂中でｃ＝１．０） ５． （Ｓ）−Ｚ−メチル−セリン（ｔｂｕ） 収率：＞９５％；純度：９６％（ＨＰＬＣ）¹ Ｈ−ＮＭＲ［２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ₃］：１．２（９Ｈ）、３．０（３Ｈ）、 ３．７〜３．９（２Ｈ）、４．６５〜４．８（２Ｈ）、５．２（２Ｈ）、７．３ （５Ｈ）、９．８（１Ｈ） 同様にして次の化合物を得ることができる： （Ｓ）−Ｚ−Ｎ−メチル−アラニン；（Ｒ）−Ｚ−Ｎ−メチル−アラニン；（＋ ／−）−Ｚ−Ｎ−メチル−アラニン； （Ｓ）−Ｚ−Ｎ−メチル−ロイシン；（Ｒ）−Ｚ−Ｎ−メチル−ロイシン；（＋ ／−）−Ｚ−Ｎ−メチル−ロイシン； （Ｓ）−Ｚ−Ｎ−メチル−トレオニン（Ｏ−ベンジル）；（Ｒ）−Ｚ−Ｎ−メチ ル−トレオニン（Ｏ−ベンジル）；（＋／−）−Ｚ−Ｎ−メチル−トレオニン（ Ｏ−ベンジル）； Ｚ−Ｎ−メチルーグリシン； （Ｓ）−Ｚ−Ｎ−メチル−メチオニン；（Ｒ）−Ｚ−Ｎ−メチル−メチオニン； （＋／−）−Ｚ−Ｎ−メチル−メチオニン； （Ｓ）−Ｚ−Ｎ−メチル−システイン（Ｓ−ベンジル）；（Ｒ）−Ｚ−Ｎ−メチ ル−システイン（Ｓ−ベンジル）；（＋／−）−Ｚ−Ｎ−メチル−システイン（ Ｓ−ベンジル）； Ｚ−Ｎ−エチル−グリシン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベルント ポッツォリ ドイツ連邦共和国 Ｄ−67098 バート デュルクハイム フィギリエンシュトラー セ 10アー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．式Ｉ： 〔式中、 Ｒ^Sは、ペプチド合成に常用の保護基を表わし、 Ｒ¹は、蛋白質を発生させるアミノ酸またはその誘導体の側鎖を表わし、 Ｒ²は、水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールまたはヘテロア リールを表わし、 Ｒ³は、Ｃ_{1 〜2}−アルキルを表わす〕で示されるＮにより保護された−Ｎ−ア ルキル化アミノ酸を製造する方法において、式ＩＩ： 〔式中、Ｒ¹、Ｒ²およびＲ^Sは、上記の意味を有する〕で示される化合物に非 プロトン性有機溶剤中のカリウム−第三ブタノラートの溶液を添加し、引続きＣ_{1 〜2} −アルキルハロゲン化物を添加することを特徴とする、式ＩのＮにより保護 された−Ｎ− アルキル化アミノ酸の製造法。 ２．カリウム−第三ブタノラートを塩基として使用し、かつ沃化メチルまたは臭 化メチルをアルキル化剤として使用する、請求項１記載の方法。 ３．Ｒ^Sが任意に置換されたカルボキシベンジルオキシ基を表わす、請求項１ま たは２記載の方法。