JPH11509851A - α−（Ｎ，Ｎ−ジアルキル）−アミノカルボン酸アミドの製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、式（Ｉ） ［式中、置換基は記載の意味を有する］のα−（Ｎ，Ｎ−ジアルキル）−アミノカルボン酸アミドの製法に関し、これは、相応する遊離酸を、第１級又は第２級アミンと、アルカンホスホン酸の無水物の存在で反応させることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】 α−（Ｎ，Ｎ−ジアルキル）− アミノカルボン酸アミドの製法 本発明は、α−（Ｎ，Ｎ−ジアルキル）−アミノ酸をアミンと、ラセミ化する ことなく結合し、相応するカルボン酸アミドにする新規の方法に関する。 重要な薬理学的作用特性を有する多くの天然物質を合成する際及びこれらの物 質から構造的に誘導される作用物質では、式ＩＩ： のα−（Ｎ，Ｎ−ジアルキル）−アミノ酸は、構成要素として重要である（例え ば、Enkephaline：U．Schmidt他；Liebigs Ann．Chem．1985，1254-1262，Dolas tatine：G．R．Pettit他；Tetrahedron 49(41)9151-9170，国際公開（ＷＯ）９ ３／２３４２４号明細書）。このように、例えばＮ，Ｎ−ジメチルバリン（ＩＩ ａ）及びテトラペプチドから抗腫瘍性作用物質ドラスタチン１０（Dolastatin 1 0）が製造される： ＩＩａのようなＮ，Ｎ−ジアルキルアミノ酸をペプチドに結合させることは困 難であり、ドラスタチン１０の場合には、５３％の収率で可能であるにすぎない （J．Poncet他Tetrahedron 50，5345-5360(1994)）。大部分の貴重なテトラペプ チドがドラスタチン合成時に失われるこの不利な結果は、U．Schmidt他(Liebigs Ann．1985，1254-1262)によると意想外ではない。 U．Schmidtは、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ酸の結合を、エンケファリンの合成と の関連で調査した。その際、これらのアミノ酸を活性化するためには、３つのみ の方法が使用可能であることが判明した： １．ペンタフルオロフェニルエステルに変換することによるＮ，Ｎ−ジメチル アミノ酸の活性化： この方法は、例えばG．R．Pettit他（J．Am．Chem．Soc．113（1991）6992-6993 ）によりドラスタチン１ ５の合成のために使用されている。この多段法のための出発化合物として、ペン タフルオロフェノール、即ち工業的合成用に十分な量で使用することができない 高価な試薬が必要とされている。更に、該試薬の使用はフッ素含有廃棄物をもた らし、これは、困難にのみかつ場合によってはダイオキシンの形成下に廃棄処理 されうる。 ２．代替として、U．Schmidtは３−シアノ−４，６−ジメチル−２−ピリジン チオールを用いる活性化を推奨している： しかしながら、このシアノピリジンを市販で入手することはできず、多段法で製 造しなければならない。 ３．第３の代替は、ジエチルホスホシアニダート(diethyl phosphocyanidate) （＝ＤＥＰＣ）を用いるジメチルアミノ酸の活性化である（G．R．Pettit，Tetr ahedron 50(1994)，42，12097-12108）。この試薬も、工業的合成に必要である 量で市販で入手することはできない。付加的な多段工程が必要である。ＤＥＰＣ の製造及び反応の際には、高毒性のシアン化物含有溶液を用いて作業しなければ ならない。 従って、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ酸の簡単な結合を 可能にする方法が切実に必要とされている。 しかしながら、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ酸のペプチド結合だけでなく、Ｎ−ベ ンジル−Ｎ−メチルアミノ酸を用いるペプチド結合も重要である。その際、ベン ジル基は、容易に水素化分解により分離することができる保護基として作用する 。 確かに、Ｎ−ベンジル−Ｎ−メチルアミノ酸はペプチド構成要素として良好に 製造可能であるが、殆ど使用されず、それというのも、従来このアミノ酸をラセ ミ化することなく結合させるための有用な方法がないからである。 従って、部分的にＮ−メチルアミノ酸から構成されているペプチド（例えばシ クロスポリン、ドラスタチン）を製造するためには、専らＮ−アシル−Ｎ−メチ ルアミノ酸（アシル＝ブトキシカルボニル（ＢＯＣ）、ベンジルオキシカルボニ ル（Ｚ））が使用され、これは、確かにＮ−ベンジル−Ｎ−メチルアミノ酸より も困難に製造可能であるが、その代わり、結合の際にラセミ化する傾向がより少 ない（例：G．R．PettitによるDolastatin 15-Synthese，J．Am．Chem．Soc．19 91 113 6692-6693）。 従って、Ｎ−ベンジル−Ｎ−メチルアミノ酸を使用するためにも好適な結合試 薬が望ましい。 アルカンホスホン酸の無水物の存在でカルボン酸をアミンと結合させ、相応す るアミドにすることは常法 であり（ヨーロッパ特許第１４８３４号明細書）、該方法をペプチドの製造のた めに使用することもできる（ヨーロッパ特許第１５６２８０号明細書）。その際 、ｎ−プロパンホスホン酸無水物（ＰＰＡ）を使用するのが有利である。しかし ながら、この試薬の使用可能性は、窒素のところでアルキル化されていないＮ− アシルアミノ酸に関してのみ明らかにされた。 このような反応には、多くの結合試薬を使用することができる。式ＩのＮ，Ｎ −ジアルキルアミノ酸の結合にアルカンホスホン酸の無水物を使用可能であるか は、従来調査されなかった。 従って、アルカンホスホン酸の無水物がα−（Ｎ，Ｎ−ジアルキル）−アミノ 酸の結合のための好適な結合試薬であることは、上記の問題との関連で意想外で あった。 本発明の対象は、式Ｉ： ［式中、Ｒ¹は、Ｃ₁〜Ｃ₆−アルキル、Ｃ₃〜Ｃ₇−シクロアルキル、フェニル、 ベンジル、（ＣＨ₂）₃ＮＨ（Ｃ＝ＮＨ）ＮＨ₂、ＣＨ₂ＣＯＮＨ₂、ＣＨ₂ＣＯ₂Ｈ 、ＣＨ₂ＳＨ、（ＣＨ₂）₂ＣＯＮＨ₂、（ＣＨ₂）₂ＣＯ₂Ｈ、イミダゾリル−５− メチレン、（ＣＨ₂）₄ＮＨ₂、（ＣＨ₂）₂ＳＣＨ₃、ＣＨ₂ＯＨ、ＣＨ（ＯＨ）Ｃ Ｈ₃又はイ ンドリル−β−メチレンを表し、その際、必要に応じて反応性基に保護基がつけ られており、 Ｒ²は、Ｃ₁〜Ｃ₆−アルキル又は場合により置換されたベンジルを表し、 Ｒ³は、Ｃ₁〜Ｃ₆−アルキル又は場合により置換されたベンジルを表し、その際 、Ｒ¹とＲ³は相互に結合されていてもよく、 Ｒ⁴及びＲ⁵は、相互に無関係に水素、Ｃ₁〜Ｃ₆−アルキル、Ｃ₃〜Ｃ₇-シクロア ルキル、フェニル（これは、１、２又は３個のフッ素原子、塩素原子若しくは臭 素原子又はＣ₁〜Ｃ₅-アルキル基、Ｃ₁〜Ｃ₅-アルコキシ基若しくはＣＦ₃基によ り置換されていてよい）、芳香族複素環（これは、１、２又は３個のフッ素原子 、塩素原子若しくは臭素原子又はＣ₁〜Ｃ₅−アルキル基、Ｃ₁〜Ｃ₅−アルコキシ 基若しくはＣＦ₃基により置換されていてよい）又はベンジル（これは、１、２ 又は３個のフッ素原子、塩素原子若しくは臭素原子又はＣ₁〜Ｃ₅−アルキル基、 Ｃ₁〜Ｃ₅−アルコキシ基又はＣＦ₃基により置換されていてよい）を表し、その 際、Ｒ⁴とＲ⁵は更に付加的に相互に結合されていてよく、式中、ＮＲ⁴Ｒ⁵は、ア ミノ酸基又はペプチド基を表してもよく、その際、カルボキシル基及び他の官能 基は場合により保護基でブロックされている］のα−（Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミ ノ）−カルボン酸アミドの製法であり、これは、相応する遊離酸をアルカンホス ホン 酸の無水物の存在で第１級又は第２級アミンと反応させることを特徴とする。 第１級及び第２級アミン： として、特に： − アミン、例えばアンモニア、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン 、ブチルアミン、イソブチルアミン、ベンジルアミン、シクロヘキシルアミン、 ジメチルアミン、ジエチルアミン、ベンジルメチルアミン、ジベンジルアミン、 ピロリドン、ヒドロキシ−及びメチルピロリジン、ピペリジン、ヒドロキシ及び メチルピペリジン、アニリン、Ｎ−メチルアニリン、モルホリン、アルキルモル ホリン、アミノピリジン； − アミノ酸誘導体、例えばアラニン、Ｎ−メチルアラニン、グリシン、Ｎ−メ チルグリシン、イソロイシン、Ｎ−メチルイソロイシン、メチオニン、Ｎ−メチ ルメチオニン、フェニルグリシン、Ｎ−メチル−フェニルグリシン、フェニルア ラニン、Ｎ−メチル−フェニルアラニン、プロリン、トリプトファン、Ｎ−メチ ルトリプトファン、バリン、Ｎ−メチルバリン、β−アラニン、Ｎ−メチル−β −アラニンのエステル及びアミド； − ペプチド、例えば が挙げられる。 Ｒ¹がＣ₁〜Ｃ₆−アルキル基又はＣ₃〜Ｃ₇−シクロアルキル基である場合には 、これに関しては殊に：メチル、イソプロピル、イソブチル、１−メチル−ｎ− プロピル−１−イル、シクロプロピル及びシクロヘキシルが該当する。 Ｒ¹に関して特に列挙されたＣ₁〜Ｃ₆−アルキル基は、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴及びＲ⁵ に関しても有利である。シクロアルキル基としては、Ｒ⁴及びＲ⁵に関して特にシ クロプロピル及びシクロヘキシルが挙げられる。 芳香族複素環として、Ｒ⁴及びＲ⁵に関しては、有利にチアゾール基、チオフェ ン基及びピリジン基が該当する。 Ｒ⁴及びＲ⁵は、下記の橋を介して相互に結合されていてよく、結果として、そ の場合Ｒ⁴Ｒ⁵は（ＣＨ₂）₄、（ＣＨ₂）₅、ＣＨ₂ＣＨ₂ＯＣＨ₂ＣＨ₂、（ＣＨ₂）₆ を表す。 Ｒ¹及びＲ³は、相互に結合されていてよい。その際、場合によりＣ₁〜Ｃ₄−ア ルキル置換ピロリジン及びピペリジンが形成される。 Ｒ²は、アルキル基の他に、場合により置換されたベンジル基を表してもよい 。置換基として好適なのは、 Ｃ₁〜Ｃ₄−アルキル、Ｃ₁〜Ｃ₄−アルコキシ、ニトロ、ＣＦ₃、Ｃｌ、Ｆ、Ｂｒ である。 従って、本発明による方法は、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノ酸のアミド Ｉの製 造にも、特にペプチドの製造にも好適である。 反応時には、−１０℃〜＋４０℃；有利には−５℃〜室温の温度で作業する。 結合試薬としては、炭素原子１〜８個の鎖長を有する直鎖状又は分枝鎖状、場合 により環状のアルカンホスホン酸、特にプロパンホスホン酸無水物（ＰＰＡ）が 好適である。更なる例として、メタンホスホン酸無水物、エタンホスホン酸無水 物及びブタンホスホン酸無水物が挙げられる。 アルカンホスホン酸無水物の製造は、Houben-Weyl，Meth．d．Org．Chem．(19 63)，XII/1巻、612頁に記載されているような自体公知の方法で行うことができ る。 ペプチドの製造のためには、特に純粋なアルカンホスホン酸無水物を用いて作 業するのが合目的である。このような無水物は、純粋なアルカンホスホン酸ジク ロリドを水１モルと反応させ、次いでなお反応生成物中に残留する塩化水素を真 空中で除去することにより得られる。 この無水物の製造のためには、ドイツ特許第２８１１６２８号明細書の方法が 有利である。その際には、純粋なアルカンホスホン酸は、熱的脱水により無水物 に変えられる。次いで真空蒸留を用いて精製することが合目的であり得る。反応 を、中性又は弱アルカリ性媒質中で行うのが最良である。 縮合反応を緩衝媒質中で行うのが合目的であり、その媒質は、脂肪族及び脂環 式の第３級塩基、例えばＮ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、アルキ ル基１個当たり６個までのＣ原子を有するトリアルキルアミンの添加により生じ させることができる。特に、トリエチルアミン及びジイソプロピルエチルアミン が適することが実証された。好適な溶剤は、ジメチルスルホキシド、ＤＭＦ、Ｄ ＭＡ、Ｎ−メチルピロリドン、クロロホルム、塩化メチレン、ＴＨＦ、ジオキサ ン及び酢酸メチルエステルである。 ペプチドの製造のためには、出発材料として、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノ酸又 はＮ−ベンジル−Ｎ−アルキルアミノ酸及びアルカンホスホン酸の無水物と並ん で、ブロックされたカルボキシル基を有するアミノ酸又はペプチドを使用する。 カルボキシル基の保護のために、ペプチド合成で慣用の全ての保護基を使用する ことができる。 アルカンホスホン酸無水物を、過剰に（結合されるべきアミド結合１モル当た りアルカンホスホン酸無水物２〜２．５モル）使用するのが有利である。 下記の例により、本発明による方法を詳述する。 例１ Me₂Val-Val-MeVal-Pro-Pro-NHBz x HCl ＣＨ₂Ｃｌ₂ １００ｍｌ中のＬ−Ｎ，Ｎ−ジメチルバリン８．７ｇ、Val-MeVa l-Pro-Pro-NHBz x HCl ２７．４ｇ及びトリエチルアミン ２１．６ｇの溶液に 、酢酸エステル中のｎ−プロパンホスホン酸無水物の５０％溶液４２．４ｇを０ 〜６５℃で２０分かけて滴加した。低温で１時間及び室温で１晩にわたり撹拌し た。有機相を水５０ｍｌで洗浄し、濃縮した。残留物をイソプロパノール５０ｍ ｌに溶かし、３０％イソプロパノール性ＨＣｌ １０ｍｌで酸性化させた。接種 し（seeding）、６０℃でメチル−ｔ−ブチルエーテル１５０ｍｌを添加し、１ 晩にわたり撹拌し、吸引濾過し、イソプロパノールで洗浄し、乾燥させた。Me₂V al-Val-MeVal-Pro Pro-NHBz x HCl ２９．９ｇ（８８．３％）、ＨＰＬＣ面積 百分率：９９．８％の純度が得られた（エピマーは認識されなかった）。 例２ Me₂Val-Val-MeVal-Pro-Pro-NHBz x HCl ＣＨ₂Ｃｌ₂ １００ｍｌ中のジメチルバリン ２１．６ｇ、Val-MeVal-Pro-Pr o-NHBz x HCl ５４．８ｇ及びジイソプロピルエチルアミン５４ｇの溶液に、酢 酸エステル中のｎ−プロパンホスホン酸無水物の５０％溶液８４．８ｇを、−７ ５℃で４５分かけて滴加した。低温で１時間及び室温で１晩にわたり撹拌した。 有機相を、飽和ＮａＣｌ溶液２００ｍｌ及び１０％Ｎ ａＯＨ １００ｍｌで洗浄し、濃縮した。残留物を２−ブタノール３５０ｍｌに 溶かした。飽和イソプロパノール性ＨＣｌ溶液２５ｍｌ及びＭＴＢＥ ２００ｍ ｌを添加し、１晩にわたり撹拌し、吸引濾過し、真空中で乾燥させた。生成物６ １．４ｇ（９０．５％）、ＨＰＬＣ面積百分率：９９．８％の純度が得られた（ エピマーは認識されなかった）。 例３ ＣＨ₂Ｃｌ₂中のＮ−ベンジル−Ｎ−メチルバリン５０ｇの溶液に、ジイソプロ ピルエチルアミン１２０ｇを添加した。−５５〜５℃で、プロリンメチルエステ ル−ヒドロクロリド３７．７ｇ及び酢酸エステル中のプロパンホスホン酸無水物 の５０％溶液１７６．８ｇを添加した。低温で１時間及び室温で１晩にわたり撹 拌した。有機相を、水４００ｍｌ、１Ｎ ＮａＯＨ２００ｍｌ及び２回水で洗浄 し、Ｎａ₂ＳＯ₄上で乾燥させ、濃縮した。生成物４９．６ｇ（６５．４％）、Ｈ ＰＬＣ面積百分率：９３．７％の純度が得られた。他のジアステレオマーの含有 率は、１％未満であった。 例４ 塩化メチレン中のＮ−ベンジル−Ｎ−メチル−バリン６．５ｇ及びジイソプロ ピルエチルアミン１６．３ｇの溶液に、−５５〜５℃でPro-Pro-NHBz x HCl ９ ．９ｇ及び酢酸エステル中のｎ−プロパンホスホン酸無水物の５０％溶液２４． ３ｇを添加した。低温で１時間及び室温で１晩にわたり撹拌し、有機相を、水、 １Ｎ ＮａＯＨ及び水で洗浄し、Ｎａ₂ＳＯ₄上で乾燥させ、濃縮した。生成物１ ４．４ｇ（９３．４％）が残った。純度 ＨＰＬＣ面積百分率：９６．１％。他 のジアステレオマーの含有率は、１％未満であった。

───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．式Ｉ： ［式中、Ｒ¹は、Ｃ₁〜Ｃ₆−アルキル、Ｃ₃〜Ｃ₇−シクロアルキル、フェニル、 ベンジル、（ＣＨ₂）₃ＮＨ（Ｃ＝ＮＨ）ＮＨ₂、ＣＨ₂ＣＯＮＨ₂、ＣＨ₂ＣＯ₂Ｈ 、ＣＨ₂ＳＨ、（ＣＨ₂）₂ＣＯＮＨ₂、（ＣＨ₂）₂ＣＯ₂Ｈ、イミダゾリル−５− メチレン、（ＣＨ₂）₄ＮＨ₂、（ＣＨ₂）₂ＳＣＨ₃、ＣＨ₂ＯＨ、ＣＨ（ＯＨ）Ｃ Ｈ₃又はインドリル−β−メチレンを表し、その際、反応性基には必要に応じて 保護基がつけられており、 Ｒ²は、Ｃ₁〜Ｃ₆−アルキル又は置換されていてもよいベンジルを表し、 Ｒ³は、Ｃ₁〜Ｃ₆−アルキル又は置換されていてもよいベンジルを表し、その際 、Ｒ¹及びＲ³は相互に結合されていてよく、 Ｒ⁴及びＲ⁵は、相互に無関係に、水素、Ｃ₁〜Ｃ₆−アルキル、Ｃ₃〜Ｃ₇−シクロ アルキル、フェニル（これは、１、２又は３個のフッ素原子、塩素原子若しくは 臭素原子又はＣ₁〜Ｃ₅−アルキル基、Ｃ₁〜Ｃ₅−アルコキシ基若しくはＣＦ₃基 により置換されていてよい）、芳香族複素環（これは、１、２又は３個のフッ素 原子、塩素原子若しくは臭素原子又はＣ₁〜Ｃ₅−アルキル基、Ｃ₁〜Ｃ₅−アルコ キシ基若しくはＣＦ₃基で置換されていてよい）又はベンジル（これは、１、２ 又は３個のフッ素原子、塩素原子若しくは臭素原子又はＣ₁〜Ｃ₅−アルキル基、 Ｃ₁〜Ｃ₅−アルコキシ基若しくはＣＦ₃基により置換されていてよい）を表し、 その際、Ｒ⁴及びＲ⁵は、更に付加的に相互に結合されていてもよく、式中、ＮＲ⁴ Ｒ⁵は、アミノ酸基又はペプチド基を表してもよく、その際、カルボキシル基及 び他の官能基は保護基によりブロックされていてもよい］のα−（Ｎ，Ｎ−ジア ルキルアミノ）−カルボン酸アミドの製法において、式ＩＩ： の相応する遊離酸を、式： の第１級又は第２級アミンと、アルカンホスホン酸の無水物の存在で反応させる ことを特徴とする、α−（Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノ）−カルボン酸アミドの製 法。 ２．第１級又は第２級アミンとして、アミノ酸誘導体又はペプチドを使用する 、請求項１に記載の方法。 ３．アルカンホスホン酸無水物として、ｎ−プロパ ンホスホン酸無水物を使用する、請求項１に記載の方法。 ４．α−ジアルキルアミノカルボン酸として、Ｎ，Ｎ−ジメチル−及びＮ−ベ ンジル−Ｎ−メチルアミノカルボン酸を使用する、請求項１に記載の方法。 ５．α−ジアルキルアミノカルボン酸として、Ｎ，Ｎ−ジメチルバリン、Ｎ， Ｎ−ジメチルイソロイシン、Ｎ−ベンジル−Ｎ−メチル−バリン又はＮ−ベンジ ル−Ｎ−メチル−イソロイシンを使用する、請求項１に記載の方法。