JPS6323834A - マロン酸誘導体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ＣＯＯＲ　’ −Ｃ１ ＣＯＯＲ　” （式中、Ｒ１及びＲ１はそれぞれ独立して水素又はカル
ボキシル保護基、たとえば直鎖状又は好ましくは分枝状
の炭素数６までのアルキル基（代表的にはエチル基、イ
ソプロビル基、第３級ブチル基及び第３級アミル基）、
又はベンジル基又は置換ベンジル基の如きアラルキル基
（たとえばニトロ゛　　ベンジル基、アルコキシベンジ
ル基、アルキルベンジル基等）であり、基Ｒは側鎖の官
能基（塩基性アミノ酸であるリシン及びオルニチンの場
合にはアミノ基、チロシンの場合にはヒドロキシル基、
システィンの場合にはチオール基、及び酸性アミノ酸の
場合にはカルボキシル基）が適当に保護されたアミノ酸
（リシン、オルニチン、チロシン、システィン、アスパ
ラギン酸及びグルタミン酸）の側鎖に相当するものであ
る）で表されるマロン酸誘導体に係る。

特に、基Ｒは下記の化学構造の１つで表される。

−（ＣＩ，）　　−ＣＯＯＲ −（ＣＨ，）　　−ＮＨＹ −　ＣＨ，−　Ｓ−　Ｙ （式中、ｎはｌ又は２であり、ｍは３又は４であり、Ｙ
は適当に選ばれる保護基である。）本発明のマロン酸誘
導体は公知の方法（たとえば、ＥＰ−Ｂ−８２５６８、
ＥＰ−Ａ−８４６９１、ＥＰ−Ａ−９７９９４及びイタ
リー国特許出願第２０９２６　Ａ／８２号及び同第２３
４１７Ａ／８２号）に従ってペプチド鎖に容易に導入さ
れ、かかるアミノ酸の側鎖に反応性官能基が存在するこ
とによる副反応を生ずることなくＸ−Ａｓｐ，Ｘ−Ｇｌ
ｕ，　Ｘ−Ｃｙｓ，　Ｘ−Ｌｙｓ，　Ｘ−Ｏｒｎ及びＸ
−Ｔｙｒ（ここでＸはプロリンを除く各種の天然アミノ
酸残基を示す）の結合の逆転を可能にする。

ペプチド鎖の１又はそれ以上のアミノ結合の方向を逆転
させることにより得られるペプチド（一般に「レトロ逆
転（ｒｅｔｒｏ　−　ｉｎｖｅｒｓｏ）　Ｊペプチドと
称される）は、天然のペプチドの構造異性体である。し
かしながら、これらのレトロ逆転類似体（親の天然ペプ
チドとは位相化学的には同一ではない）は、その生物活
性を完全に又は部分的に保持するか、又はｌ又はそれ以
上のべブチド結合の逆転により誘発された構造上の変化
のため新たな興味深い特性を獲得している。

各種官能基（アミノ基、カルボキシル基、ヒドロキシル
基及びチオ基）について好適な保護基（Ｙ）は、ペプチ
ド化学において公知であり、各種文献（たとえば、Ｈｅ
ｙ　ｒオーガニック・ケミストリー（Ｏｒｇａｎｉｃ　
　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）Ｊ　シリーズ２、第６巻、［ア
ミノ酸、ペプチド及び関連化合物ＪＭＴＰインターナシ
ョナル・レビュー・オブ・サイエンス、Ｂｕｔｔｅｒｗ
ｏｒｔｈｓ　＆　Ｃｏ、発行、第７６頁）に広く記載さ
れているものである。

本発明の好適な具体例によれば、好適な保護基は、酸レ
イビル基、すなわち必要な場合、ペプチド結合に影響を
及ぼさない温和な条件下、又は保持されるべき他の保護
基を除去しない温和な条件下での酸処理によって容易に
除去される保護基である。

代表的には、保護すべき官能基がアミノ基の場合（Ｒが
リシン又はオルニチンの如き塩基性アミノ酸の側鎖残基
である一般式Ｉの化合物の場合）、好適な保護基は、た
とえば第３級ブトキシカルボニル基（Ｂｏｃ）、Ｎ　−
　２−ビフェニル−２−プロポキシカルボニル基（Ｂｐ
ｏｃ）、第３級アミルオキシカルボニル基（Ａｏｃ）、
ニトロフェニルスルフェニル基（Ｎｐｓ）等であり、中
でも第３級ブトキシカルボニル基が好適である。

保護すべき官能基がカルボキシル基の場合（Ｒが、アス
パラギン酸又はグルタミン酸の如き酸性アミノ酸の側鎖
残基である一般式Ｉの化合物の場合）、保護は、相当す
る第３級アミル、トリチル、ジフェニルメチル又は好ま
しくは第３級ブチルエステルの形成を介して行なわれる
。ヒドロキシル又はチオール官能基の保護に関しては、
トリチル、ジフェニルメチル、第３級アミル又は好まし
くは第３級ブチル基を使用できる。

本発明の化合物の好適なものは、Ｒ，Ｒ’及びＲ２が上
述のもの（ただし、官能基Ｒの保護基は第３級ブチル又
は第３級ブトキシカルボニルから選ばれる）である一般
式Ｉで表される化合物である。　本発明の化合物は、マ
ロン酸誘導体の製法として文献において公知の方法に従
って生成される。この方法は下記スキームで表される。

スキーム Ｃ０ＯＲ” Ｃ０ＯＲ’ 一一−−→　　Ｒ−ＣＨ＋　　ＭＺ Ｃ０ＯＲ’ Ｃ０ＯＲ’ ｂ）　　　ＹＯＣ−ＣＨ＝　ＣＨ２＋　　　ＣＨ２０Ｃ
０ＯＲ’ −ｍ−→　　ＹＯ−Ｃ−ＣＨ，−Ｃ）ｌ、　−ＣＨ０Ｃ
０ＯＲ’ Ｃ０ＯＲ’ ｃ）　　　　Ｙ　　Ｓ［（＋　　　ＣＨ２＝ＣＣ０ＯＲ
’ Ｃ０ＯＲ’ 一−−−−→　　　Ｙ−３−ＣＨ，−ＣＨＣ０ＯＲ’ 上記スキームの反応ａ）によれば、マロン酸エステルア
ルカリ塩、代表的にはマロン酸ジエチルエステルナトリ
ウム塩を一般式 （式中、Ｒは面記と同意義であり、Ｚは臭素、ヨウ素及
び塩素から選ばれ、好ましくは塩素である）で表される
ハロゲン化物と反応させることによりて、一般式Ｉの化
合物が得られる。特に、この反応は、たとえばマロン酸
ジエステルをアルカリ金属のアルカノール溶液に添加す
ることによりまずマロン酸ジエステルアルカリ塩を調製
し、ついで、この溶液に他の反応体ＲＺを添加すること
によって行なわれる。反応は室温でもスムーズに進行す
るが、反応速度を高めるため、還流温度に反応混合物を
加熱することが望ましい。反応が完了した後（反応の進
行は薄層クロマトグラフィーによって監視される）、反
応混合物を注意して水洗し、有機溶媒を留去して、粗生
成物として一般式■の化合物を得る。得られた化合物を
、従来の結晶化法又は蒸留法により、又はクロマトグラ
フィー法（たとえば逆転相ＨＰＬＣ）によって精製する
。

上記スキームの反応ｂ）　［残基Ｒがグルタミン酸（好
ましくはカルボキシル基が保護されている）の側鎖であ
る一般式ｒの化合物の合成に適用される］は、塩基を触
媒として進行するマロン酸エステルの活性メチレン基の
活性二重結合への付加（ミカエル縮合）を行なうもので
ある。

この付加反応は、不飽和化合物 ＹＯＯＣ−ＣＩ　＝　ＣＩ（２ を、極性の非プロトン性有機溶媒及び強酸、たとえばア
ルカリ金属アルコラード又は水素化物又は第４級アンモ
ニウムヒドロキシド（これらは、エステル基を加水分解
することなく、反応に対して触媒として作用しうる）の
存在下で、過剰のマロン酸エステルと接触させることに
よって行なわれる。この場合にも、反応は室温で有利に
実施される（反応の進行はＴＬＣによって監視される）
。反応終了後、反応混合物について、水及び緩衝液又は
保護基の離脱を生ずることなく塩基を中和しうるわずか
に酸性の溶液で洗浄すること、有機溶媒を除去すること
を包含する通常の処理を行ない、ＲがＹＯＯＣ−ＣＨ，
−ＣＩ、−である一般式Ｉの化合物を粗生成物として得
た後、上述の常法に従ってさらに精製する。

最後に、基ＲがＳ−保護システィンの側鎖残基である一
般式■の化合物は、化合物 Ｙ−ＳＨ− （式中、Ｙは適宜選択されるチオ保護基である）のメチ
レンマロン酸エステルへの付加による上記スキームの反
応Ｃ）に従って有利に生成される。

この反応は、はぼ等モル量の２種類の反応体を使用し、
水、メタノール、エタノール、及び同様の溶媒又はこれ
らの混合物の如きプロトン性溶媒の存在下、室温でこれ
ら反応体を接触させることによって行なわれる。反応の
終了後、必要ならば未反応のメルカプタンを除去し、水
に対する相溶性に乏しい有機溶媒を添加する。ついで、
一般式■の所望生成物を常法に従って分離した有機相か
ら回収し、上述の如く精製する。

以下の実施例は本発明の代表的な化合物の生成を詳述す
るものであり、本発明の精神を限定するものではない。

実施例１ 反応系を窒素雰囲気に維持しながら、金属ナトリウム（
２，５９，０，１モル）を無水エチルアルコール（７０
ｘｆ２）に溶解した。ついで、温度を６０℃とし、マロ
ン酸ジエチルエステル（３５ｇ、０．２モル）を徐々に
滴加した。

得られた溶液にＮ−〔（第３級ブトキシ）カルボニル〕
−３−クロロ−プロピルアミン（１２，２９，０，１モ
ル）を室温で徐々に添加した。室温において撹拌を２時
間続け、ついで還流温度で６時間撹拌を行なった。

反応混合物を酢酸エチル／水混合物（１／１゜ｖ／ｖ）
　（４００ｘ（りに注加し、有機相を回収し、水で数回
洗浄し、ＭｇＳＯ４で乾燥させた。減圧下（０，５ミリ
バール）、１００℃で有機溶媒を除去し、淡黄色の油状
物（２７，１９，８７％）を得た。この生成物をＮＭＲ
分析して、構造を確認した。

実施例２ 窒素雰囲気下で、金属ナトリウム（０，２ｇ９．０．０
１２モル）を無水エチルアルコール（９村）に溶解させ
た。この混合物をを６０℃に加熱し、マロン酸ジエチル
エステル（３，８ｇ、０．０２４モル）を徐々に滴加し
た。この混合物を６０℃に加熱し、マロン酸ジエチルエ
ステル（３，８Ｌ　Ｑ、０２４モル）を徐々に滴加した
。ついで、得られた混合物にＮ−〔（第３級ブトキシ）
カルボニル〕−４−クロロ−ブチルアミン（２，５ｇ、
０．０１２モル）を室温で徐々に添加した。反応混合物
を室温で２時間、還流温度で６時間撹拌し、酢酸エチル
／水（１／　１　、　ｖ／ｖ）　（１００Ｘａ）に注加
した。有機相を分離し、数回水で洗浄し、Ｍｇ５Ｏ＋で
乾燥した。

ついで、減圧下（０，５ミリバール）、１００℃で溶媒
を留去して、粗製の油状生成物を得た後、ＲＰ−１８樹
脂を使用しかつＣＨ３ＣＮ　（４５容量％）で変性した
水相で溶出する逆転相ＨＰＬＣによって精製した。この
ようにして、標記化合物（１，３１９）を純粋な生成物
として得た。

実施例３ 酸エチルエステル（Ｒ’＝Ｒ”＝　Ｅｔ；実施例１と実
質的に同様に操作し、ただしＮ−〔（第３級ブトキシ）
カルボニルクー３−クロロ−プロピルアミンの代わりに
塩化４−ベンジルオキシ−ベンジル（２５Ｌ　０．１モ
ル）を使用して標記化合物を調製した。

得られた油状物を分別蒸留によって精製し、標記化合物
（２８，２Ｌ　８０％）を純粋な生成物として得た（沸
点２４０℃１０．５ミリバール）。

このようにして得られた化合物の構造をＮ　Ｍ　Ｒ及び
質量分光測定によって確認した。

実施例４ Ｙ　＝−Ｃ（ＣＬ）。

上記実施例３の化合物（８，９９，０，０２５モル）を
無水エチルアルコール（２００ｏ２）に溶解し、１ｏ％
Ｐｄ／Ｃの存在下、反応混合物中にＨｔを２時間発泡さ
せた。反応混合物をシーライト上で濾過し、減圧下で蒸
留して油状生成物を得た後、結晶化し、極めて少量のｎ
−ヘキサンで洗浄した。これにより、ｍｐ４５℃の結晶
性生成物として３−（４−ヒドロキン−フェニル）−２
−エトキンカルボニル−プロピオン酸エチルエステル（
６，３９）を得た。この生成物、塩化メチｌ／　ンＣ４
０ｚ（１）及びＩＩ、Ｓｏ、　（３ｚ＆）をガラス製オ
ートクレーブ（２５０３！１２）　ｌ：充填し、−８５
６Ｃに冷却したイソブチレン（４０ｘ（７）を添加した
。

ついで、撹拌しながら、反応混合物を室温に２４時間維
持した。

室温で過剰のイソブチレンを留去し、残渣を酢酸エチル
（３００ＪＩ＋２）で抽出した。得られた有機溶液を５
％ＮａＨＣＯ３（３Ｘ　１００ｖυで洗浄し、ツいテ飽
和ＮａＣｆ２溶液（３ｘ　１００ｚＣ）で洗浄した、有
機溶液をＭｇ５Ｏａで乾燥し、溶媒をまず室温において
、つぃでウォーターポンプの作動下１００℃において１
５分間で留去し、油状物（１０ｇ）を得た。この油状物
は、ヘキサン／酢酸エチル（８／　２　、　ｖ／ｖ）中
、４個のＴＬＣスボ７　ト（Ｒｆ：　０．５３．０．３
ｇ、　０．１８．０．０）を示した。ＲｆＯ，３ｇを有
する化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにお
いて、　ｎ−ヘキサン／酢酸エチル（９／　１　、　ｖ
／ｖ）で溶出して分離した。これにより、標記の化合物
３．７９（４８％）を純粋な生成物として得た。分析の
データは予想した構造と完全に一致した。

実施例５ 標記化合物を、実施例１と実質的に同様に操作し、ただ
しＮ−〔（第３級ブトキシ）カルボニルクー３−クロロ
−プロピロアミンの代わりにブロム酢酸第３級ブチルエ
ステルを使用し、添加を０℃行なうことにより調製した
。

ＮＭＲ及び質量スペクトルによって構造を確認した。

実施例６ 酸化アルミニウムによって予じめ乾燥しかつヘリウムで
脱気したジオキサン中にベンジルトリメチルアンモニウ
ムヒドロオキシド（１０ｆｆｆ２）及びマロン酸ジエチ
ルエステル（４０ｘＣ）を含有する溶液に、激しく撹拌
しながら、室温において、２−プロピオン酸第３級ブチ
ルエステル（１７ｚ（、０，１モル）をゆっくりと添加
した（６時間）。

このようにして得られた混合物を撹拌しながら室温に２
４時間維持し、ついでＣＨ，ＣＱ２（１５０肩Ｑ）で希
釈し、水（３Ｘ　１５０ｔｆ２）、１５％クエン酸（２
Ｘ　１００ｘｒ２）で洗浄し、さらに洗液が中性となる
まで水で洗浄した。

有機溶液を！＋１ｇ５Ｏ＋で乾燥し、減圧下（０，５ミ
リバール）　、１００°Ｃで溶媒を除去して、油状生成
物を得た。この生成物を分別蒸留することにより、ｂｐ
１４１−４４°Ｃ１０，５ミリバールを有する標記の化
合物（２６，４９）が得られた。ＮＭＲ及び質量スペク
トルによって構造を確認した。

実施例７ エタノール／水（１／　１　、　ｖ／ｖ）中に第３級ブ
チルメルカプタンＣ４，５９，０，０５モル）を含有す
る溶液に、室温において、メチレンマロン酸第３級ブチ
ルエチルエステル（１０９，０，０５モル）をゆっくり
と（４時間）添加した。

反応混合物を撹拌しながら室温にＩ夜維持した。

反応混合物中に窒素流を８時間通じることによって未反
応のメルカプタンを除去した。反応混合物を酢酸エチル
／水（２／　１　、　ｖ／ｖ）　（１５０３１１２）で
希釈し、有機相を分離し、ｌＯ％ＮａＨＣＯｓ　（３ｘ
　５０１１Ｑ）で洗浄し、洗液が中性となるまで水で洗
浄した。有機相をＭｇＳＯ４で乾燥し、減圧下（０，５
ミリバール）で溶媒を留去して油状生成物を得た後、シ
リカゲルクロマトグラフィーにおいてｎ−ヘキサン／酢
酸エチル（９／１．　ｖ／ｖ）で溶出することにより精
製した。このようにして、Ｒｆ　Ｏ，４４を有する化合
物１．３１１及びＲｒ　Ｏ，３４を有する化合物０．５
９を得た（いずれも同じ溶出系によるＴＬＣ）。

ＮＭＲ及び質量分光測定のデータにより、前者の化合物
が予想した構造を有するものであり、後者は２−エトキ
シカルボニル−３−（３３級ブチル）チオ−プロピオン
酸エチルエステルに相当するものであることが確認され
た。

実施例８ −　Ｃ（ＣＨ３）５） 上記実施例７の方法に従って調製した２−（第３級ブト
キシカルボニル）−３−（第３級ブチルチオ）−プロピ
オン酸エチルエステル（１，３１Ｌ　４．５ミリモル）
の第３級ブチルメルカプタン（８村）溶液を、ＫＯＨ（
０，２５３ｇ、　４．５ミリモル）の無水エチルアルコ
ール（４ｊ！１２）溶液にゆっくりと添加した（４時間
）。反応混合物を室温で１夜撹拌し、ついでエチルエー
テル／水混合物（１／　１　、　ｖ／ｖ）　（３００村
）中に注加した。有機相を分離し、水（３ｘ　５０３１
１２）で抽出した。水相を２０％クエン酸で酸性化し、
ついで酢酸エチル（３Ｘ　１００ｍ１２）で抽出した。

有機相を乾燥した後、ウォーターポンプ作動下で乾燥さ
せて、標記の化合物４（Ｏｚｇを得た。ＮＭＲ及び質量
スペクトルによって予想した構造を確認した。

参考（原料化合物の調製） 実施例１において原料物質として使用した標記化合物の
如くして調製したものである。

すなわち、ジオキサン／水（２／　１　、　ｖ／ｖ）　
（１００ｙＱ）中に３−クロロ−プロピルアミン塩酸塩
（１２，９８９，０，１モル）を含有する溶液を、炭酸
ジ（第３級ブチル）　Ｃ２４９，０，１１モル）、ｌ　
Ｎ　　Ｎａ、ＣＯ，（１００１１２）及びジオキサン／
水（２／　１　、　’ｖ／ｖ）　（２０Ｑｙ（１）の混
合物（０℃に冷却）によって、激しく撹拌しながら、ゆ
っくりと添加する。添加終了時、反応混合物を室温でさ
らに１時間撹拌し、減圧下でジオキサンを除去し水相を
数回酢酸エチルで抽出する。有機相から油状生成物（１
９，２９）を回収し、その構造をＮＭＲスペクトル分析
によって確認する。

この化合物はそのままで実施例１の調製に使用できる。

実施例２において原料物質として使用した核化、合物は
、上記ａ）と実質的に同様に操作し、ただし３−クロロ
−プロピルアミン塩酸塩の代わりに４−クロロ−ブチル
アミン塩酸塩を使用することによって調製されたもので
ある。

Ｃ）メチレンマロン酸エチル第３級ブチルエステル 実施例７において原料物質として使用した該化合物は、
下記の如くして調製したものである。

すなわち、１０％Ｎａ０Ｈ（２：ＩＮ）をマロン酸第３
級ブチルエステル（２０ｇ）に添加する。ついで、反応
混合物の温度を５５°Ｃｉ、：　ｌ持しかつｐＨを１０
％ＮａＯＨによって約８５に維持しながら、４０％水性
ホルムアルデヒド（１５ｍ１２）を極めてゆっくりと添
加する。

ついで、反応混合物を室温において２４時間撹拌する。

得られた反応混合物を氷酢酸数滴を添加して酸性化し、
Ｃｕ（ＣＩ（、Ｃ００）−と共に適当な蒸留装置に充填
する。ついで、９５−１４５℃１０．５ミリバールの範
囲で蒸留されたフラクションを回収する。質量スペクト
ル分析によって予想した構造を確認する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　一般式 I ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＾１及びＲ＾２はそれぞれ独立して水素又は
   カルボキシル保護基を表し、Ｒは官能基が保護されたリ
   シン、オルニチン、チロシン、システイン、アスパラギ
   ン酸及びグルタミン酸の側鎖に相当するものである）で
   表わされるマロン酸誘導体。 ２　特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、前記Ｒ
   ＾１及びＲ＾２がそれぞれ独立して水素、炭素数６まで
   のアルキル基又はアラルキル基であり、Ｒが、官能基が
   酸レイビル保護基によって保護されたリシン、オルニチ
   ン、チロシン、システイン、アスパラギン酸及びグルタ
   ミン酸の側鎖に相当するものである、マロン酸誘導体。 ３　特許請求の範囲第２項記載のものにおいて、Ｙが第
   ３級ブチルまたは第３級ブトキシカルボニル基である、
   マロン酸誘導体の製法。 ４　５−〔（第３級ブトキシ）カルボニル〕アミノ−２
   −エトキシカルボニルペンタン酸エチルエステルである
   、特許請求の範囲第３項記載のマロン酸誘導体。 ５　６−〔（第３級ブトキシ）カルボニル〕アミノ−２
   −エトキシカルボニルヘキサン酸エチルエステルである
   、特許請求の範囲第３項記載のマロン酸誘導体。 ６　３−〔４−（第３級ブトキシ）〕フェニル−２−エ
   トキシカルボニルプロピオン酸エチルエステルである、
   特許請求の範囲第３項記載のマロン酸誘導体。 ７　１，１，３−プロパントリカルボン酸３−第３級ブ
   チル１，１−ジエチルエステルである、特許請求の範囲
   第３項記載のマロン酸誘導体。 ８　２−（第３級ブトキシカルボニル）−３−（第３級
   ブチルチオ）プロピオン酸エチルエステルである、特許
   請求の範囲第３項記載のマロン酸誘導体。 ９　２−（第３級ブトキシカルボニル）−３−（第３級
   ブチルチオ）プロピオン酸である、特許請求の範囲第３
   項記載のマロン酸誘導体。