JPH11509850A - ドラスタチン15の製法及びその中間体 - Google Patents

ドラスタチン15の製法及びその中間体

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Abstract

(57)【要約】 式(I)[式中、A及びR1〜R3は前記の意味を有する]のペンタペプチドの製法を記載しており、この製法は、式(II)[式中、R1及びR2は前記の意味を有する]のプロリンアミドから出発して段階的にペンタペプチドを製造し、そうして得られたペプチドから場合により基−NR12を加水分解により離脱させることよりなる。

Description

【発明の詳細な説明】 ドラスタチン15の製法及びその中間体 本発明は、特殊なペンタペプチドの新規製法及び該方法を実施する際に生ずる 新規の中間体に関する。 ドラスタチン15であるアメフラシ Dolabella auricularia(G.R.Pettit et a l.,J.Org.Chem.54(1989),6005)から単離されるペプチド系作用物質及び国際公開 WO/93−23424号明細書中に記載されている構造的に類似の合成ペプチ ドは非常に有望な新規の作用物質であり、そのうちのいくつかは、臨床試験中で ある。天然資源からの単離が問題外であるために(アメフラシ1600kgから 6.2mg)、関心は、作用物質を工業的規模で十分な量と純度で入手可能にす る適当な合成方法に向かっている。 2つの方法がドラスタチン15の製造のために記載されている:G.R.Pettit e t al.の優れた合成(J.Am.Chem.Soc.113(1991)、6692及びTetorahedron50(1994) 、12097)はドラスタチン15をプロリンメチルエステルヒドロクロリドから出 発して製造する(式1)。 しかしながら、上記の方法は、次の欠点を有している: 1. 出発化合物のプロリンメチルエステルヒドロクロリドは、非常に高い吸 湿性を有する化合物である。これは湿気の厳密な排除下に製造せねばならず、さ もなければ微結晶物質は部分的なエステル加水分解を 伴って分解する。これは工業的製造を難しくしている。 2. ジペプチドVIIIは環化してジケトピペラジンXIIIになる傾向を有する: この環化反応は、実験室ではわずかな収率の損失をもたらすだけであるが、工 業的規模での大量の物質の製造ではかなりの障害となる。 3. VIII、IX及びXの製造の際に、メチルエステルがそれぞれ使用される。 これらの行程で必要な水性後処理で、これらのエステルのカルボン酸への部分的 なけん化が生ずる。この副反応も、規模の拡大に重要役割を有し、それというの も、生成物が水と接触している時間は反応規模が拡大すれば増加するためである 。 4. 単離の際及び最終生成物の製造の際の2回水と接触するデプシペプチド 成分XIIも加水分解過敏性である。工業的方法の長引く滞留時間はこの場合にも 生成物の損失をもたらす。 ドラスタチン15の第2の製法をPoncet et.al.(Tetrahedron 48,20,4115 -4112)が記載しており、その製法は、プロリンのt−ブチルエステルから出発 す る(式2)。 プロリン−t−ブチルエステルの塩酸塩は式1で使用されるメチルエステルよ りも低い吸湿性を有する。ジペプチドXVは、メチルエステルXIIIよりもジケトピ ペラジンを形成する傾向がやや少ない。高価で製造に経費のかかる成分XXを後続 の合成行程で使用するので、少量のこれらの化合物が使用される。 poncetの方法(式2)の欠点は、t−ブチルエステルは製造する際にメチルエ ステルよりもかなり経費を 必要とすることである。同様に、これらのエステルをトリフルオロ酢酸を用いて 分離するのに経費がかかり、その際、燃焼性で爆発性のガス及びフッ素含有で廃 棄困難な沈殿物が生ずる。 加えてXIX及びXXのドラスタチン15への結合後に、更にZ−基を2つのメチ ル基で置換しなければならない(式3)。これらの操作の際に、後続の合成行程 で更に20%の有用な物質が失われる。 Pettit及びPoncetの方法は、構造的にドラスタチン15に類似している国際公 開WO93/23424号明細書の数多くの作用物質の製造のためにも使用する ことができる。例えば、テトラペプチド酸XIをプロリンベンジルアミドと結合さ せて国際公開WO93/23424号明細書の作用物質第234番にすることが できる(式4)。 同様の方法で、式2ペンタペプチド酸XIXをジペプチドと反応させて、ヘプタ ペプチドXXIIにし、次いでこれから国際公開WO93/23424号明細書の作 用物質第1番を製造することができる(式5)。 XIX及びXIを介しての作用物質の製造の際に前記の問題が、ペプチド合成の収 率及び工業的実施性を損なう。 さて、前記の作用物質の入手を容易にし、更に天然物質ドラスタチン15の合 成を簡単にする新規の方法を発見した。 本発明の目的は、式I [式中、AはOH又はNR12−基であり、その際、R1及びR2は、それぞれ独 立して水素、C1〜C7−ア ルキル、1、2、又は3個の置換基(それぞれ独立してC1〜C6−アルキル、C F3、ニトロ、ハロゲン)を有するフェニル又は3個までの置換基(それぞれ独 立してC1〜C6−アルキル、CF3、ニトロ、ハロゲン)を有するベンジルを表 し、 R3はエチル、イソプロピル、イソブチル、t−ブチル又は1−メチルプロピ ルであり、 R4はエチル、イソプロピル、イソブチル、t−ブチル又は1−メチルプロピ ルであり、かつ R5はエチル、イソプロピル、イソブチル、t−ブチル又は1−メチルプロピ ルである]のペンタペプチドの製法であり、この製法は、式II: [式中、R1及びR2は前記の意味を表す]のプロリンアミドを式III: [式中、R1及びR2は前記の意味を表す]のジペプチドに変え、これを式IV: [式中、R1、R2及びR3は前記の意味を表す]のトリペプチドに変え、これを式V : [式中、R1、R2、R3及びR4は前記の意味を表す]のテトラペプチドに変え、か つこれを、式Iのペンタペプチドに変えて、こうして得られたペンタペプチドIを プロリルエンドペプチダーゼ(PEP)を用いて加水分解してペンタペプチドカ ルボン酸VI: にする。 この方法は、式IIのプロリンアミドから出発して、 それから、ペプチドIII、IV及びVを介して作用物質Iに達することを特徴とする 。 化合物II、III、IV、V及びIは遊離塩基として使用することができる。これら の化合物と種々の酸との塩を使用するのが有利な場合が多い。 酸としては例えば、HCl、HBr、H3PO4、H2SO4、マロン酸、シュウ 酸、フマル酸、マレイン酸、トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸がこれに該 当する。 化合物I及びVIは国際公開WO93/23424号明細書から公知である。こ れらは有用なペプチド作用物質であり、かつ更に、天然物質ドラスタチン15の ような別の作用物質にすることができる。このためには、VIを慣用の方法により 活性化し、かつPoncet etal(Tetrahedron 48.4115-4122,1992)により記載され たように成分XXと反応させる。 国際公開WO93/23424号明細書のそのほかの作用物質は、VI及びアミ ノ酸もしくはペプチドから ペプチド結合の慣用の方法により得られる。 前記の化合物及び殊に天然物質ドラスタチン15の新規製法の利点は次の点に ある: 出発化合物は、その結晶塩酸塩の形でも吸湿性ではない容易に入手可能なプロ リンアミドである。 ジペプチドの製造の際に、ジケトピペラジンが生じる危険はほんの僅かな程度 にすぎない。Pettitの方法の場合にもPoncetの合成方法の場合にも、特に工業的 合成の比較的長い滞留時間ではジケトピペラジンの形成を伴ってしまう。 新規の方法の経過ではすべての結合行程で、末端カルボキシル基はアミドとし て非常に有効に保護され、かつプロリルエンドペプチド(PEP)を用いて高特 異的にかつ簡単に分離される。これに対してpettitにより使用されたメチルエス テルは部分的に分離され、一方で、Poncetにより使用されるt−ブチルエステル は工業的に製造するのが難しく、かつ分離の際に問題が生ずる。 成文XXを新規の方法では、最後の合成行程で初めて必要とするので、多大な経 費をかけてのみ実施しうるPoncetの方法の場合に比べてこれらはより少なくて済 む。 本発明の方法で、ドラスタチン15が良好に得られるだけでなく、国際公開W O93/23424号明細書中に挙げられている数多くの作用物質の非常に合理 的な合成も可能である。前記の特許出願は、固相合成を介する非新形成(antineo plastische)ペプチドの製造を記載している。この方法は、工業的規模での製造 にはほとんど適していない。 次の例で本発明の方法を詳述する。 構造IIのプロリンアミドを式XXIのプロリン誘導体から製造する[式中、Aはメ トキシカルボニル又はピバロイルのような活性化物質であり、かつPは保護基、 例えばt−ブトキシ(BOC)又はベンジルオキシカルボニル(Z)である]。 例1:プロリンベンジルアミド−ヒドロクロリド CH2Cl21l中のZ−プロリン99.7g及びトリエチルアミン58mlの 溶液に、−10℃〜15℃で塩化ピバリン酸48.2gを添加した。−10℃で 45分間後撹拌し、次いで、−10℃で0.5時間かけてCH2Cl2500ml 中のベンジルアミン42.8gを添加した。室温で1時間後撹拌した。CH2C l2溶液を引き続き、水500mlで2回、10%NaHCO3−水溶液500m lで2回、水500mlで2回、5%クエン酸水溶液500mlで2回及び水5 00mlで2回洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、 かつ蒸発濃縮させた。残留物120gが残留し、これを酢酸エステル200ml 中で後処理した。酢酸エステル溶液にn−ヘプタン1.21を添加し、1時間撹 拌し、吸引濾過し、かつ真空中50℃で乾燥させた。このように得られたZ−プ ロリンベンジルアミド(110g、融点93〜94℃)をメタノール1.5l中 に溶かした。Pd/C(10%)0.5gの添加の後に、水素を導入した。この 溶液にH20.5lを室温で1.5時間かけて吸収させた。触媒の濾別及び蒸発 の後に、更に精製することなく使用することができた黄色油状物4.6gが残留 した。高純度生成物がプロリンベンジルアミド−ヒドロクロリドの沈殿により取 得された。これに、イソプロパノール400ml中のプロリンベンジルアミド4 .1gを溶かした。イソプロパノール中のHCl飽和溶液63mlを添加し、生 じた懸濁液を0℃〜−5℃で2時間撹拌し、吸引濾過し、かつイソプロパノール 250mlで2回洗浄した。残留物を、真空中50℃で乾燥させた。プロリンベ ンジルアミド−ヒドロクロリド4g、[α]20 D=−45℃が得られた。 プロリンアミドII及び好適なプロリン誘導体からペプチド結合に慣用の方法で 構造IIIのジペプチドを製造した。 例2:Pro−Pro−NHBzXHCl CH2Cl22l中のZ−プロリン249g及びトリ エチルアミン202.4gの溶液に−5℃〜−10℃で20分かけて塩化ピバリ ン酸120.6gを滴加した。−55℃で60分攪拌し、引き続き−5℃〜−1 0℃で30分かけてメタノール300ml中のプロリンベンジルアミド−ヒドロ クロリド246gの溶液を添加した。0℃未満で1時間、かつ室温で15時間攪 拌した。溶液をH2O1l、10%酢酸1l、H2O1l、10%NaOH1l及 びH2O1lで洗浄した。有機相を蒸発濃縮させた。残留物をメタノール1l中 に入れ、かつ環流に1時間加熱した。メタノールをイソプロパノール2.5lと 取り替えた。Pd/C(5%)30gを添加した後に、4時間飽和するまで水素 を導入した。HClの飽和イソプロパノール溶液120mlの添加の後に、触媒 を濾別した。母液を濃縮し、かつ残留物にイソプロパノール400lを添加した 。結晶化の開始後に、メチル−t−ブチルエーテル2lを添加した。室温で15 時間撹拌し、吸引濾過し、メチル−t−ブチルエーテルで洗浄し、かつ真空下に 乾燥させた。収量:277g(81.3%、融点185.5〜187℃、[α]20 D =−96℃)。 ペプチド結合に慣用の方法で、ジペプチドIII及び好適なN−メチルアミノ酸 の誘導体(例えばN−メチルバリン、N−メチルロイシン、N−メチルイソロイ シン、N−メチル−t−ロイシン)から構造IVのトリペプチドを製造した。 例3:MeVal−Pro−Pro−NHBz×HCl Z−Me−Val199.5g及びPro−Pro−NHBz×HCl253 g及びジイソプロピルエチルアミン417gの溶液に−5℃〜−10℃で40分 かけて、酢酸エステル中のプロパンリン酸無水物の50%溶液636gを滴加し た。室温で15時間撹拌し、水1lを添加し、かつ有機相を10%酢酸750m l、水750ml、10%NaOH750ml及び水750mlで洗浄した。有 機相を濃縮し、かつ残留物をイソプロパノール2.5lに添加した。Pd/C( 5%)90gの添加の後に8時間H2を導入した。触媒の濾別の後に蒸発させた 。残留物をイソプロパノール800ml中に溶かし、HClのイソプロパノール 溶液100mlを添加し、かつ45℃で種入れをした。メチル−t−ブチルエー テル2lの添加の後に、室温で一晩攪拌し、吸引濾過し、イソプロパノールで洗 浄し、かつ乾燥させた。収量313g(92.5%)、融点243〜244℃、 [α]20 D=−141℃。 トリペプチドIV及び好適なアミノ酸の誘導体バリン、α−アミノ酪酸、ロイシ ン、t−ロイシン及びイソロイシンから構造Vのテトラペプチドを製造した。 例4:Val−MeVal−Pro−Pro−NHBz×HCl CH2Cl21.5l中のZ−バリン188.5g及 びトリエチルアミン151.2gの溶液に−5℃〜−10℃で20分かけて、塩 化ピバリン酸94.5gを滴加した。−5〜−10℃での90分の撹拌の後に、 −5℃〜−10℃で40分かけて、MeVal−Pro−Pro−NHBz×H Cl337.5gを滴加した。室温で15時間撹拌し、水750mlを添加し、 有機相を10%酢酸750ml、水750ml、10NaOH750mlで洗浄 した。有機相を濃縮した。残留物をメタノール2l中に溶かし、環流に1時間加 熱した。Pd/C(5%)30gの添加の後に水60ml中でスラリー状にし、 飽和まで(2.5時間)水素を導入した。触媒の濾別の後に、濃縮乾固させた。 残留物にイソプロパノール600mlを添加し、HClの30%イソプロパノー ル溶液120mlで酸性にした。種入れの後に、室温で15時間撹拌した。結晶 液にメチル−t−ブチルエーテル2lを添加した。2時間の攪拌の後に吸引濾過 し、イソプロパノールで洗浄し、かつ乾燥させた。306g(収率74.1%) が得られた;融点205〜208(5℃)、[α]20 D=−179.5℃。 テトラペプチド及びアミノ酸の好適な誘導体バリン、アミノイソ酪酸、ロイシ ン、t−ロイシン及びイソロイシンから構造Vのペンタペプチドを製造した。末 端メチル基をカップリングによりペンタペプチドに導入することができた。場合 により、N,N−ジメチル バリン、N,N−ジメチル−アミノイソ酪酸、N,N−ジメチルロイシン、N, N−ジメチル−t−ロイシン及びN,N−ジメチルイソロイシンの好適な誘導体 も使用することができた。 例5:Me2Val−Val−MeVal−Pro−Pro−NHBz×HC l(国際公開WO93/23424号明細書の第234番の作用物質) CH2Cl2100ml中のN,N−ジメチルバリン8.7g、Val−MeV al−Pro−Pro−NHBz×HCl27.4g及びトリエチルアミン21 .6gに酢酸エステル中のプロパンリン酸無水物の50%溶液42.4gを0〜 −6℃で20分かけて滴加した。冷却下に1時間、かつ室温で一晩撹拌した。有 機相を水50mlで洗浄し、かつ濃縮した。残留物をイソプロパノール50ml 中に溶かし、かつHClの30%イソプロパノール溶液10mlで酸性にした。 種入れし、60℃でメチル−t−ブチルエーテル150mlを添加し、一晩撹拌 し、吸引濾過し、イソプロパノールで洗浄し、かつ乾燥させた。29.9g(収 率88.3%)が得られた;[α]20 D=−180.3℃。 ペンタペプチドアミドVからプロリルエンドペプチターゼを用いての加水分解 によりペンタペプチド酸VIを取得した(T.Yoshimoto et al.,J.Biol.Chem., 255,4786(1980),J.Biochem.110,873(1991))。 特に好適な置換基はこの場合ベンジルアミドである。アルキルアミドも加水分解 することができるが、かなり緩慢に反応する。 ペンタペプチドカルボン酸VIa=Me2Val−Val−MeVal−Pr o−ProOHは、天然物質ドラスタチン15の好適な前駆物質である。これの ためには、VIaをヒドロキシ酸アミドXXとカップリングさせる。XXの好適な合 成は、J.Poncet et al(Tetrahedron 48(20)4115-4122)が記載している。 例6:ドラスタチン15の製造 塩化メチル150ml中のVIa6g、XX3.0g、DMAP+2.0g及 びトリエチルアミン2.0gの溶液に、0℃で塩化メチレン20ml中のイソプ ロペニルクロロホルミエート2.4gの溶液を添加した。0℃で15分、かつ室 温で4時間撹拌した。水、5%NaHCO3−水溶液及び水で洗浄し、Na2SO4 上で乾燥させ、かつ濃縮させた。残留物をヘキサン/酢酸エステル中に溶かし 、かつシリカゲルを介してクロマトグラフィー処理した。収量5.8g;非晶質 固体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),UA(AM,AZ,BY ,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AU,BG ,BR,CA,CN,CZ,HU,IL,JP,KR, MX,NO,NZ,PL,SG,SK,TR,UA,U S (72)発明者 エルンスト ブッシュマン ドイツ連邦共和国 D−67069 ルートヴ ィッヒスハーフェン ゲオルク−ルートヴ ィヒ−クレープス−シュトラーセ 10 (72)発明者 アンドレアス ハウプト アメリカ合衆国 01581 マサチューセッ ツ ウエストボロウ ローズウッド プレ イス 2 (72)発明者 ベルント ヤンセン ドイツ連邦共和国 D−67063 ルートヴ ィッヒスハーフェン ロイシュナーシュト ラーセ 18アー (72)発明者 カール ウルリッヒ ドイツ連邦共和国 D−67061 ルートヴ ィッヒスハーフェン グリューナーシュト ラーセ 7 (72)発明者 アンドレアス クリング ドイツ連邦共和国 D−68239 マンハイ ム リーゲラー ヴェーク 14 (72)発明者 シュテファン ミュラー ドイツ連邦共和国 D−67354 レーマー ベルク フィートリフトシュトラーセ 105 (72)発明者 クルト リッター ドイツ連邦共和国 D−69115 ハイデル ベルク アルベルト−マイス−シュトラー セ 12 (72)発明者 トーマス ツィールケ ドイツ連邦共和国 D−67459 ベール− イッゲルハイム アカツィエンシュトラー セ 12

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.式I [式中、AはOH又はNR12−基であり、その際、R1及びR2は、それぞれ独 立して水素、C1〜C7−アルキル、3個までの置換基(それぞれ独立してアルキ ル、CF3、ニトロ、ハロゲン)を有するフェニル又は3個までの置換基(それ ぞれ独立してアルキル、CF3、ニトロ、ハロゲン)を有するベンジルを表し、 R3はエチル、イソプロピル、イソブチル、t−ブチル又は1−メチルプロピ ルであり、 R4はエチル、イソプロピル、イソブチル、t−ブチル又は1−メチルプロピ ルであり、かつ R5はエチル、イソプロピル、イソブチル、t−ブチル又は1−メチルプロピ ルである]のペンタペプチドの製法において、式II: [式中、R1及びR2は前記の意味を表す]のプロリンア ミドを式III: [式中、R1及びR2は前記の意味を表す]のジペプチドに変え、これを式IV: [式中、R1、R2及びR3は前記の意味を表す]のトリペプチドに変え、これを式V : [式中、R1、R2、R3及びR4は前記の意味を表す]のテトラペプチドに変え、か つこれを、式Iのペンタペプチドに変えて、こうして得られたペンタペプチドI を必要に応じてプロリンエンドペプチダーゼ(PEP )を用いて加水分解してペンタペプチドカルボン酸VI: にすることを特徴とする、式Iのペンタペプチドの製法。 2.式II、III、IV、V及びIの物質をその塩の形で使用する、請求項1記載の 方法。 3.式中のR1、R2、R3及びR4が前記の意味を有する式IV及びVで表される ペプチド作用物質を製造するための前駆物質。 4.式中のR3、R4及びR5がメチル基である式VIの化合物をドラスタチン1 5の製造のために使用すること。
JP50716097A 1995-07-28 1996-07-12 ドラスタチン15の製法及びその中間体 Expired - Fee Related JP3941883B2 (ja)

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