JPWO2015146882A1 - トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンの製造方法 - Google Patents

Abstract

下記式（１）；で表されるアルギニン又はアルギニン誘導体（１）或いはその塩に、水／有機溶媒の二層系でカルボベンゾキシクロリドおよび塩基を添加することにより、前記式（１）で表されるアルギニン又はアルギニン誘導体（１）或いはその塩をカルボベンゾキシ化して下記式（２）；で表されるトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンを製造する。

Description

本発明は、ペプチドの製造に有用なトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンの製造方法に関する。

ペプチド等の医薬原薬、中間体の製造に際して、アミノ基やカルボキシル基を保護基で保護したアミノ酸がよく用いられている。構成要素としてアルギニンを含むペプチドの製造において、トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンは、重要な原料化合物の一つである。
従来、トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンを得る方法としては、市販のアルギニンをＮａＯＨ水溶液に溶解し、カルボベンゾキシクロリド及びＮａＯＨを加えて反応することにより、トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンナトリウム塩に変換した後、濾過することによりトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンナトリウム塩を取得し、次いで、硫酸を用いて中和した後、酢酸エチルで抽出することによりトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンを合成する方法（非特許文献１）が報告されている。

しかしながら、上記方法では、反応中盤に固体が塊状に析出してしまい、工業規模で生産を行うには、取り扱いが困難である。加えて上記方法では、反応終点でジ−カルボベンゾキシ−アルギニンが残存するため収率が著しく低下する。また上記方法では、トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンナトリウム塩の濾過を数回実施しているが、いずれも濾過性が非常に悪いこと等、工業規模で生産を行う上で大きな課題を有していた。

Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９５７、２２（１１）、１５１５−１５２１

前記の従来技術が有する課題に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、工業的規模で効率よく、高純度のトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンを製造しうる方法を提供することにある。

本発明者らは鋭意検討の結果、アルギニンに、塩基を用い、カルボベンゾキシクロリドを作用させてトリ−カルボベンゾキシ化する反応において、従来の反応溶媒である水に加えて有機溶媒を用い、水／有機溶媒の二層系で反応を行うことにより、反応液は流動性の良い状態を有し、工業的規模で製造しうる製造方法となる事を見出した。
また、得られたトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンは、ジシクロヘキシルアミンと塩を形成させることにより、濾過性の良い固体として取得できること、また高純度のトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンアミン塩として取得できることを見出した。
また、得られたトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンアミン塩に酸を添加して、トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンを有機層に抽出することにより、高純度のトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンを取得できることを見出した。

即ち、本発明は、下記式（１）；

（式中Ａ¹及びＡ²はそれぞれアミノ基保護基又は水素原子を表す。式中Ｒ¹は水素原子又は置換基を有していても良い炭素数１〜６のアルキル基、または置換基を有していても良い炭素数７〜１５のアラルキル基を表す。）で表されるアルギニン又はアルギニン誘導体（１）或いはその塩に、水／有機溶媒の二層系でカルボベンゾキシクロリドおよび塩基を添加することにより、前記式（１）で表されるアルギニン又はアルギニン誘導体（１）或いはその塩をカルボベンゾキシ化することを特徴とする、下記式（２）；

（式中、Ｃｂｚは、ベンジルオキシカルボニル基を表す）
で表されるトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンの製造方法に関する。
前記カルボベンゾキシ化工程において、二層系でのカルボベンゾキシクロリドおよび塩基の添加を、界面活性剤存在下で実施することが好ましい。前記塩基としては、アルカリ金属水酸化物が好ましく、式（１）で表される化合物としては、アルギニン又はアルギニン塩酸塩が好ましい。前記Ａ¹又はＡ²がアミノ基保護基の場合、脱保護し、カルボベンゾキシ化する事が好ましい。

また本発明は、下記式（３）；

（式中、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は、それぞれ水素原子、置換基を有していても良い炭素数１〜６のアルキル基、または置換基を有していても良い炭素数７〜１５のアラルキル基を表す。）で表されるトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンアミン塩に関する。

また本発明は、下記式（２）；

で表されるトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンにアミンを添加して、下記式（３）；

（式中、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は、前記と同じ基を表す。）で表されるトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンアミン塩を固体として取得する製造方法に関する。

また本発明は、得られたトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンアミン塩に酸を添加して、トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンを有機層に抽出することを特徴とする、高純度のトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンの製造方法に関する。

本発明によれば、反応液は流動性の良い状態を有し、トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンを工業的規模で効率よく製造することができる。また、アミンと塩を形成させることにより、トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンアミン塩を濾過性の良い固体として取得でき、さらに酸性条件下で有機層に抽出することにより、高純度のトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンを工業規模で効率よく、また簡便に製造することが可能である。

以下に本発明にかかる方法を詳細に述べる。なお以下では、アルギニン又はアルギニン誘導体（１）、及びトリ−カルボベンゾキシ−アルギニン（２）を参照しながら本発明を詳述するが、これらの化合物には互変異性体が存在する。本明細書では互変異性体の一の例をとってそれぞれ式（１）、式（２）として説明するが、前記式（１）、（２）には、これで表される以外の下記の互変異性体も含まれるものとする。

＜カルボベンゾキシ化＞

本発明においては、式（１）のアルギニン又はアルギニン誘導体或いはそれらの塩（以下、これらをまとめてアルギニン原料（１）という）に水／有機溶媒の二層系で、カルボベンゾキシクロリド及び塩基を添加することにより、工業規模での生産に耐えうる反応液の優れた流動性を維持したまま、カルボベンゾキシ化を行う。生成するトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンは、カルボン酸の塩になっており、この塩を、例えば、酸性条件下にて有機溶媒に抽出することにより、トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンの塩フリー体を製造できる。また、上記カルボベンゾキシ化の際に、界面活性剤を存在させる事が好ましく、この事により、ジ−カルボベンゾキシ−アルギニンをトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンに効率よく変換することが可能となり、収率が大幅に向上する。

上記式（１）中、Ａ¹及びＡ²はそれぞれＮ保護基（アミノ基保護基）又は水素原子を表す。アミノ基保護基としては、通常、ベンジルオキシカルボニル基以外の公知のアミノ保護基から選ばれ、例えば、ホルミル基、アセチル基、トリフルオロアセチル基、ベンゾイル基、ピバロイル基、フタロイル基等のアシル型保護基；カルボベンゾキシ基、ｔ−ブトキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、メトキシカルボニル基等のウレタン型（カルバメート型）保護基；ベンジル基、ｐ−メトキシベンジル基、トリフェニルメチル基等の置換アルキル基等、さらには、ｐ−トルエンスルホニル基、ベンゼンスルホニル基、トリフルオロメタンスルホニル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基、トリフェニルシリル基等を挙げることができる。
なおＡ¹及びＡ²としては、水素原子が好ましい。Ａ¹及びＡ²がＮ保護基の場合、それを脱保護してから、カルボベンゾキシ化することが好ましい。

上記式中Ｒ¹は水素原子、置換基を有していても良い炭素数１〜６のアルキル基、または置換基を有していても良い炭素数７〜１５のアラルキル基を表し、好ましくは水素原子である。
前記アルキル基には、例えば、メチル基、エチル基などが含まれ、前記アラルキル基には、例えば、ベンジル基、フェネチル基などが含まれる。

上記アルギニン原料（１）は、ラセミ体でも良いし、旋光性を示す光学活性体でも良い。

上記アルギニン原料（１）は、酸との塩でも良い。酸としては、例えば、鉱酸、スルホン酸、又はカルボン酸が挙げられる。鉱酸としては、特に限定されないが、例えば、塩化水素や臭化水素などのハロゲン化水素を含む酸（塩酸、臭化水素酸など）、硫酸、燐酸等が挙げられる。スルホン酸としては、特に限定されないが、例えば、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、ブタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、カンファースルホン酸、１−フェニルエタンスルホン酸等が挙げられる。カルボン酸としては、特に限定されないが、例えば、蟻酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、安息香酸の非光学活性カルボン酸、酒石酸等の光学活性カルボン酸等が挙げられる。好ましい酸は、鉱酸であり、より好ましくは塩酸、または硫酸である。

好ましいアルギニン原料（１）は、Ａ¹及びＡ²が水素原子である、アルギニン又はアルギニン塩であり、より好ましくはアルギニン又はアルギニン塩酸塩である。

上記反応に用いる有機溶媒としては、反応中に水と二層系を形成する溶媒であって、反応液の流動性を維持することができるものであれば特に限定されず、溶質を含まない状態で水と層分離する溶媒の他、溶質を含まない状態であれば水と全割合で自由に混合し得る溶媒も含まれる。好ましい溶媒は、生成するトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンが析出して系外に放出されるものが好ましく、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ｔｅｒｔブチル等の酢酸エステル類；ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル等のエーテル類；ジクロロメタン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類；トルエン、クロロベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素類などが挙げられる。なかでも、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、ジクロロメタン、トルエンが好ましい。言うまでもなく、これら有機溶剤は単独で用いてもよく、２種以上を併用しても良い。

上記反応溶媒に用いる有機溶媒の使用量としては、特に限定されないが、アルギニン原料（１）１重量部に対して、例えば、３２重量部以下、好ましくは１６重量部以下、より好ましくは８重量部以下である。下限は、特に限定されないが、例えば、１重量部以上、好ましくは２重量部以上、より好ましくは４重量部以上である。

また上記反応に用いる水の使用量としては、有機溶媒１重量部に対して、例えば、１重量部以上、好ましくは２重量部以上、より好ましくは３重量部以上である。上限は特に限定されないが、例えば、１０重量部以下、好ましくは８重量部以下、より好ましくは６重量部以下である。なお水の量を設定する場合、水の由来は問われず、水として加えられたものの他、塩基を溶解するために用いられる水などの様に、反応中に存在する全ての水を指す。また塩基を逐次添加する場合など、反応の進行に従って水量が変化する時には、反応開始時（カルボベンゾキシクロリド添加時）と反応終了時の両方で、上記水量を満足することが好ましい。

上記反応における温度は、反応溶媒が固化しない温度以上であれば特に限定されないが、１００℃以下、好ましくは８０℃以下、より好ましくは５０℃以下である。下限は、−５０℃以上、好ましくは−３０℃以上、より好ましくは−１０℃以上である。

上記カルボベンゾキシクロリドの使用量としては、特に限定されないが、上限は、アルギニン原料（１）１モルに対して、３２モル以下、好ましくは１６モル以下、より好ましくは８モル以下である。下限は、特に限定されないが、例えば、上記式中、Ａ¹及びＡ²がいずれも水素原子である場合、アルギニン１モルに対して３モル以上、好ましくは４モル以上、より好ましくは４．３モル以上である。

上記塩基としては、特に限定されず、有機塩基、無機塩基のいずれでもよい。好ましくは無機塩基であり、例えばアルカリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属炭酸水素塩、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ土類金属炭酸塩、アルカリ土類金属炭酸水素塩等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属含有化合物が挙げられる。具体的には水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸水素カルシウムなどが挙げられる。好ましくは、アルカリ金属水酸化物であり、より好ましくは水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムであり、更に好ましくは水酸化ナトリウム、水酸化カリウムである。

上記塩基の使用量としては、特に限定されないが、アルギニン又はアルギニン誘導体に対して３６倍モル以下、好ましくは２０倍モル以下、より好ましくは１２倍モル以下である。またアルギニン又はアルギニン誘導体の塩を原料とする場合には、塩基を用いて当該塩を中和する必要があるため、塩基の使用量は前述した範囲よりも１モル多く添加するとよい。下限は、特に限定されないが、例えば、上記式中、Ａ¹、Ａ²及びＲ¹がいずれも水素原子である場合、アルギニンのカルボン酸を中和するための必要量（１倍モル）及びトリ−カルボベンゾキシ化で生成する塩酸を中和するための必要量（３倍モル）を考慮して、アルギニン原料（１）（好ましくはアルギニン又はアルギニン誘導体）に対して４倍モルである。

上記塩基は、必要に応じて、水溶液として添加しても良い。水溶液中の塩基濃度としては、特に限定されないが、８０ｗｔ％以下、好ましくは６０ｗｔ％以下、より好ましくは４０ｗｔ％以下である。下限は、特に限定されないが、生産性の観点から、反応液量が極端に増量しない程度が好ましく、１ｗｔ％、好ましくは３ｗｔ％、より好ましくは５ｗｔ％である。

本発明において、上記カルボベンゾキシクロリド及び塩基の添加方法としては、特に限定されず、アルギニン原料（１）と、所定量の塩基を仕込んだ後、カルボベンゾキシクロリドを添加しても良いが、カルボベンゾキシクロリドの分解抑制及び不純物の副生抑制を目的とし、ｐＨを制御しながら塩基とカルボベンゾキシクロリドを同時に添加しても良い。ｐＨの範囲は、例えば、８〜１４程度、好ましくは９〜１３程度、より好ましくは１０〜１２程度である。

特に好ましい添加手順では、まず初めにアルギニン原料（１）、塩基の一部、有機溶媒と水とを含む原料混合液を調製した後、そこに塩基の残り全部とカルボベンゾキシクロリドの全部を添加する添加工程を実施する。原料混合液での塩基の量は、アルギニン原料（１）１モルに対して、例えば、０．５モル以上、好ましくは１．０モル以上、より好ましくは１．５モル以上であり、例えば、４モル以下、好ましくは３モル以下、より好ましくは２．５モル以下である。

添加工程では、塩基とカルボベンゾキシクロリドとは、逐次添加してもよく、連続的に添加してもよい。また交互に添加してもよく、同時に添加してもよい。好ましくは塩基とカルボベンゾキシクロリドとを、同時に連続的に添加する。

またこの添加工程は、２つ以上の段階に分けて実施してもよい。例えば、アルギニン原料（１）にベンジルオキシカルボニル基（Ｃｂｚ）が２つ結合するまでの第１添加工程と、さらに１つのベンジルオキシカルボニル基（Ｃｂｚ）を結合される第２添加工程に分けて添加工程を実施してもよく、前記第１添加工程及び第２添加工程は、それぞれ、複数に分けて実施してもよい。

第１添加工程での塩基の添加量は、アルギニン原料（１）１モルに対して、例えば、２モル以上、好ましくは３モル以上、より好ましくは４モル以上であり、例えば、１５モル以下、好ましくは１２モル以下、より好ましくは８モル以下であり、更に好ましくは６モル以下であり、より更に好ましくは５モル以下である。また第１添加工程でのカルボベンゾキシクロリドの添加量は、アルギニン原料（１）１モルに対して、例えば、２．５モル以上、好ましくは３．０モル以上、より好ましくは３．５モル以上であり、例えば、１０モル以下、好ましくは８．０モル以下、より好ましくは６．０モル以下であり、更に好ましくは５．０モル以下である。

第１添加工程終了時のジ−カルボベンゾキシ−アルギニン（以下、二置換体という）の割合は、モノ−カルボベンゾキシ−アルギニン（以下、一置換体という）、二置換体、及びトリ−カルボベンゾキシ−アルギニン（以下、三置換体という）の合計１００％に対して、例えば、２５％以上、好ましくは３０％以上、より好ましくは３５％以上、更に好ましくは４２％以上であり、例えば、７０％以下、好ましくは６０％以下、より好ましくは５５％以下である。

第２添加工程での塩基の添加量は、アルギニン原料（１）１モルに対して、例えば、２．０モル以上、好ましくは２．５モル以上、より好ましくは２．８モル以上であり、例えば、７．０モル以下、好ましくは６．０モル以下、より好ましくは５．０モル以下、更に好ましくは４．０モル以下である。また第１添加工程でのカルボベンゾキシクロリドの添加量は、アルギニン原料（１）１モルに対して、例えば、１．０モル以上、好ましくは１．５モル以上、より好ましくは１．８モル以上であり、例えば、４．０モル以下、好ましくは３．５モル以下、より好ましくは３．０モル以下である。

第２添加工程は、塩基及びカルボベンゾキシクロリドそれぞれの添加量は第１添加工程のそれぞれより少なくする一方で、添加時間は第１添加工程より長くすることが好ましい。第２添加工程の添加時間は、第１添加工程の添加時間を１としたとき、例えば、１以上、好ましくは２以上、より好ましくは２．５以上であり、例えば、１０以下、好ましくは６以下、より好ましくは４以下である。

第２添加工程終了時の三置換体の割合は、一置換体、二置換体、及び三置換体の合計１００％に対して、例えば、８５％以上、好ましくは９０％以上、より好ましくは９２％以上であり、例えば、９８％以下、好ましくは９７％以下、より好ましくは９６％以下である。また第２添加工程終了時の一置換体の割合は、一置換体、二置換体、及び三置換体の合計１００％に対して、例えば、５％以下、好ましくは３．５％以下、より好ましくは２％以下である。二置換体の割合は、例えば、１０％以下、好ましくは８％以下、より好ましくは５％以下である。

本発明において、トリ−カルボベンゾキシ化反応の収率向上のため必要に応じて、界面活性剤を添加しても良い。界面活性剤としては、特に限定されないが、ヘキサン酸ナトリウム、ヘプタン酸ナトリウム、オクタン酸ナトリウム、デカン酸ナトリウム等のカルボン酸型（特に炭素数６〜３０程度の脂肪酸型）の界面活性剤、及び１−ヘキサンスルホン酸ナトリウム、１−ヘプタンスルホン酸ナトリウム、１−オクタンスルホン酸ナトリウム、１−デカンスルホン酸ナトリウム、１−ドデカンスルホン酸ナトリウム等のスルホン酸型（特に炭素数６〜３０程度の直鎖脂肪族スルホン酸型）の界面活性剤、及びラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム等の硫酸エステル型（特に炭素数６〜３０程度直鎖脂肪族炭化水素基を有する硫酸エステル型）の界面活性剤、及びラウリルリン酸、ラウリルリン酸ナトリウム、ラウリルリン酸カリウム等のリン酸エステル型（特に炭素数６〜３０程度直鎖脂肪族炭化水素基を有するリン酸エステル型）の界面活性剤、及び塩化テトラブチルアンモニウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、臭化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム等の第４級アンモニウム塩型の界面活性剤、及びモノメチルアミン塩酸塩、トリメチルアミン塩酸塩等のアルキルアミン塩型の界面活性剤、及び塩化ブチルピリジニウム、塩化セチルピリジニウム等のピリジン環を有する物質、及びラウリン酸グリセリン、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール等の非イオン系の界面活性剤、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、オレイルジメチルアミンＮ−オキシド等の両性界面活性剤等を挙げることができる。好ましい界面活性剤は、炭素数６〜３０程度の長鎖（直鎖）脂肪族炭化水素基を有する界面活性剤であり、より好ましくはスルホン酸型界面活性剤である。

界面活性剤の使用のタイミングは、反応が終了する前であれば特に限定されないが、好ましくは反応開始時に（すなわちアリリギニン原料（１）とカルボンベンゾクロリドと塩基の三成分の共存開始時に）反応液に存在していること、特に好ましくは上記原料混合液に含ませておくことが推奨される。

界面活性化剤の使用量としては、特に限定されないが、アルギニン原料（１）に対して、０．０１倍モル以上、好ましくは０．０５倍モル以上、より好ましくは０．１倍モル以上である。使用量の上限に制限はないが、２倍モル、好ましくは１倍モル、より好ましくは０．４倍モルである。

以上によって製造されるトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンは、水／有機溶媒系で製造されている為、塊にならず、攪拌性に優れており、また反応選択性乃至反応収率の面でも優れている。トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンの反応収率は、例えば、２０％以上、好ましくは３０％以上、より好ましくは４５％以上である。上限は１００％であるのが望ましいが、８０％であっても優れていると言える。

得られたトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンは、必要に応じて単離してもよく、溶液又はスラリー状態を保ったまま、適当に処理乃至精製してもよい。通常、反応終了時点では、トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンは、塩基（特に無機塩基）と塩を形成しており、この塩は濾過性に劣る。そのため、溶液又はスラリー状態を保ったまま、処理乃至精製することが好ましい。以下では、溶液又はスラリー状態を保ったまま処理乃至精製する場合について説明する。

トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンの塩基（特に無機塩基）との塩を含む反応液は、例えば、酸で処理した後、有機溶媒で抽出することで、無機不純物や水溶性不純物を除去でき、トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンの純度を向上できる。この反応終了後の抽出は、反応時に用いた有機溶媒と水のみで実施してもよく、反応終了後に水又は有機溶媒を適宜加えてもよい。加える有機溶媒としては、反応に用いる溶媒と同じであっても良いし異なっても良く、特に限定されないが、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ｔｅｒｔブチル等の酢酸エステル類；ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル等のエーテル類；ジクロロメタン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類；トルエン、クロロベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素類などが挙げられる。なかでも、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、ジクロロメタン、トルエンが好ましい。言うまでもなく、これら有機溶剤は単独で用いてもよく、２種以上を併用しても良い。

抽出時の酸性化に用いる酸としては、例えば、鉱酸、スルホン酸、又はカルボン酸が挙げられる。鉱酸としては、特に限定されないが、例えば、塩化水素や臭化水素などのハロゲン化水素、硫酸、燐酸等が挙げられる。スルホン酸としては、特に限定されないが、例えば、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、ブタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、カンファースルホン酸、１−フェニルエタンスルホン酸等が挙げられる。カルボン酸としては、特に限定されないが、例えば、蟻酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、安息香酸の非光学活性カルボン酸、酒石酸等の光学活性カルボン酸等が挙げられる。これらの酸のうち、好ましくは塩化水素、臭化水素、硫酸、ｐ−トルエンスルホン酸、安息香酸、なかでも塩化水素、臭化水素、硫酸が好ましく、特に好ましくは、塩化水素、硫酸である。

上記酸の使用量としては、目的物であるトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンを有機層に抽出可能なｐＨに調整できれば特に限定されず、例えば、１．５以下である。
抽出温度は、特に限定されないが、反応溶媒が固化しない温度以上で実施する事ができる。上限は、１００℃、好ましくは８０℃、より好ましくは５０℃である。下限は、特に限定されないが、−５０℃、好ましくは−３０℃、より好ましくは−１０℃である。

＜トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンアミン塩の製造＞

本発明はまた、トリ−カルボベンゾキシ−アルギニン溶液にアミンを加えて固体化し、得られた固体を濾過することによりトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンアミン塩を製造することを特徴とする。トリ−カルボベンゾキシ−アルギニン溶液にアミンを加えて固体化すると、得られる固体の濾過性が著しく良好になり、精製効率を高めることができる。用いるトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンは、前記の方法にて取得したものでも良いし、別途合成したものでも良い。またトリ−カルボベンゾキシ−アルギニン溶液は、アルギニンをトリカルボベンゾキシ化した反応液のｐＨを調製してトリ−カルボベンゾキシ−アルギニン溶液にした液でもよく、そこから抽出を行った抽出液でもよく、別途調製した溶液でもよい。

上記トリ−カルボキシ−アルギニン溶液は、通常、有機溶媒の溶液である。この有機溶媒としては、特に限定されないが、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ｔｅｒｔブチル等の酢酸エステル類；テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル等のエーテル類；ジクロロメタン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類；トルエン、クロロベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド；アセトニトリル等のニトリル類などが挙げられる。好ましくはｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、ジクロロメタン、トルエン、酢酸エチル、テトラヒドロフランが挙げられる。言うまでもなく、これら有機溶剤は単独で用いてもよく、２種以上を併用しても良い。また、前記方法にて取得したトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンの抽出液を用いても良い。

上記有機溶媒の量としては、特に限定されないが、上限は、トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンに対して、１２０倍重量、好ましくは６０倍重量、より好ましくは３０倍重量である。下限は、特に限定されないが、反応液の流動性が確保できる使用量で実施する事ができ、２倍重量、好ましくは５倍重量、より好ましくは１０倍重量である。

上記一般式におけるＲ²、Ｒ³及びＲ⁴は、それぞれ独立して水素原子、置換基を有していても良い炭素数１〜６のアルキル基、または置換基を有していても良い炭素数７〜１５のアラルキル基を表す。炭素数１〜６のアルキル基とは、特に限定されないが、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔブチル基、シクロブチル基、ｎ−ペンチル基、シクロペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基等を挙げる事ができるが、好ましくは、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基を挙げることができる。置換基は、特に限定されないが、例えば、メチル基、エチル基等のアルキル基、ハロゲン原子、アミノ基、水酸基等を挙げることができる。置換基を有していても良い炭素数７〜１５のアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、ｐ−クロロベンジル基、ｐ−ヒドロキシベンジル基、ｐ−フルオロベンジル基、ｍ，ｍ−ジフルオロベンジル基、フェニルエチル基、ナフチル基等が挙げられる。
Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴の組み合わせとして好ましくは、ＮＲ²Ｒ³Ｒ⁴が２級アミンになる組み合わせであり、より好ましくはいずれか一つが水素であり、残り二つがシクロヘキシル基等のシクロアルキル基である。

上記アミンの使用量としては、特に限定されないが、収率を確保するためには、トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンのカルボン酸がアミン塩を形成する必要があり、このトリ−カルボベンゾキシ−アルギニン１モルに対して、０．２５モル以上、好ましくは０．５モル以上、より好ましくは１モル以上である。使用量の上限に制限はないが、トリ−カルボベンゾキシ−アルギニン１モルに対して８モル以下、好ましくは４モル以下、より好ましくは２モル以下である。

固体化の温度は、反応溶媒が固化しない温度以上で実施する事ができる。上限は、特に限定されないが１００℃、好ましくは７０℃、より好ましくは５０℃である。下限は、特に限定されないが、−５０℃、好ましくは−３０℃、より好ましくは−１０℃である。

上記固体化の後は、必要に応じて熟成をしてもよい。固体化及び熟成は、攪拌下に行われるが、単位容積あたりの攪拌強度は特に限定されず、例えば、０．０５ｋＷ／ｍ³以上、好ましくは０．１ｋＷ／ｍ³以上、より好ましくは０．２ｋＷ／ｍ³以上である。

＜トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンの製造＞

本発明はまた、トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンアミン塩を有機溶媒又は水／有機溶媒の二層系で、酸を用いて有機溶媒に抽出することによりトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンを製造することを特徴とする。尚、トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンアミン塩には、好ましくは前記「トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンアミン塩の製造」で得られた固体が含まれ、この固体を酸で有機溶媒又は水／有機溶媒の二層系に溶解した後、有機溶媒に抽出すればよい。また前記のトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンアミン塩の製造方法及び本トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンの製造方法を繰り返し実施することにより、トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンを精製することが可能となり、より高純度のトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンを取得することができる。

抽出に用いる有機溶媒としては、特に限定されないが、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ｔｅｒｔブチル等の酢酸エステル類；ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル等のエーテル類；ジクロロメタン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類；トルエン、クロロベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素類などが挙げられる。より好ましくはｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、ジクロロメタン、トルエン、酢酸エチルが挙げられる。言うまでもなく、これら有機溶剤は単独で用いてもよく、２種以上を併用しても良い。

上記抽出に用いる水の使用量としては、特に限定されないが、抽出時に添加する酸とアミンとの塩が溶解する量であれば良い。
上記抽出に用いる有機溶媒の使用量としては、上限は、特に限定されないが、トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンアミン塩に対して、例えば、４０倍重量であり、好ましくは２０倍重量、より好ましくは１０倍重量である。下限は、特に限定されないが、トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンアミン塩に対して、例えば、１倍重量であり、好ましくは３倍重量、より好ましくは５倍重量である。

上記抽出時の酸性化に用いる酸としては、例えば、鉱酸、スルホン酸、又はカルボン酸が挙げられる。鉱酸としては、特に限定されないが、例えば、塩化水素や臭化水素などのハロゲン化水素の水溶液（塩酸、臭化水素酸など）、硫酸、燐酸等が挙げられる。スルホン酸としては、特に限定されないが、例えば、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、ブタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、カンファースルホン酸、１−フェニルエタンスルホン酸等が挙げられる。カルボン酸としては、特に限定されないが、例えば、蟻酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、安息香酸の非光学活性カルボン酸、酒石酸等の光学活性カルボン酸等が挙げられる。これらの酸のうち、好ましくは塩化水素、臭化水素、ｐ−トルエンスルホン酸、安息香酸、なかでも塩化水素、臭化水素、硫酸が好ましく、特に好ましくは、塩化水素、硫酸である。

酸を添加する際の温度及び抽出する際の温度は、特に限定されないが、反応溶媒が固化しない温度以上で実施する事ができる。上限は、特に限定されないが、１００℃、好ましくは７０℃、より好ましくは５０℃である。下限は、特に限定されないが、−５０℃、好ましくは−３０℃、より好ましくは−１０℃である。

得られるトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンの高速液体クロマトグラフィーによる純度は、例えば、８０面積％以上、好ましくは８５面積％以上、より好ましくは９０面積％以上であり、例えば、９９．９面積％にすることも可能である。

本願は、２０１４年３月２８日に出願された日本国特許出願第２０１４−６８８３８号に基づく優先権の利益を主張するものである。２０１４年３月２８日に出願された日本国特許出願第２０１４−６８８３８号の明細書の全内容が、本願に参考のため援用される。

以下に、実施例を示して本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものでないことは言うまでもない。
本実施例において、各化合物の収率および生成比は、高速液体クロマトグラフィーを用いて分析した。また純度（ａｒｅａ％）は、溶媒ピーク及びシステム由来の波形の乱れに起因するピーク形状（以下、ブランクという）を差し引いた後の全ピーク面積に対する対象物ピークの面積をいう。
本実施例において、各化合物の収率、生成比は高速液体クロマトグラフィーを用いて以下に記載の条件で分析した。
〔高速液体クロマトグラフィー分析条件〕
カラム：Ｚｏｒｂａｘ Ｅｃｌｉｐｓｅ Ｐｌｕｓ Ｃ１８， ５０ｘ４．６ｍｍ；１．８μｍ
移動相Ａ：０．１重量％リン酸水溶液、移動相Ｂ：アセトニトリル
流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
〔グラジエント条件〕
０．００分 移動相Ａ：移動相Ｂ＝９０：１０
１５．００分 移動相Ａ：移動相Ｂ＝１０：９０
２５．００分 移動相Ａ：移動相Ｂ＝１０：９０
２５．０１分 移動相Ａ：移動相Ｂ＝９０：１０
３０．００分 ＳＴＯＰ
カラム温度：４０度
検出波長：２１０ｎｍ

（比較例１）
トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンナトリウム塩の製造方法
Ｄ−アルギニン（３００ｍｇ、１．７２ｍｍｏｌ）に１Ｎ ＮａＯＨ水溶液（１．７２ｍＬ、１．７２ｍｍｏｌ、１．０ｅｑ）を加えて溶解後、内温０℃に冷却した。２Ｎ ＮａＯＨ水溶液（０．８６ｍＬ、１．７２ｍｍｏｌ、１．０ｅｑ）及びカルボベンゾキシクロリド（２９３ｍｇ、１．７２ｍｍｏｌ、１．０ｅｑ）を５回ずつ交互に０．５ｈｒかけて添加すると、２回目添加終了時点で固体が析出して塊状となり、全量添加終了時点で撹拌不可能となった。反応液を桐山ロートで濾過したところ、濾過性が非常に悪かった（２１ｍｍ桐山ロートを用いて１ｈｒ程度）。湿固体を真空乾燥することによりトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンナトリウム塩の乾燥固体（１４９ｍｇ、０．２５８ｍｍｏｌ、１５．０％ｙｉｅｌｄ）を取得した。

（比較例２）
トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンナトリウム塩の製造方法
Ｌ−アルギニン（２０．００ｇ、１１４．８ｍｍｏｌ）に水（５０．００ｇ）、３０％ＫＯＨ水溶液（２１．４７ｇ、１１４．８ｍｍｏｌ、１．０ｅｑ）を加えて溶解後、内温０℃に冷却した。３０％ＫＯＨ水溶液（２１．４７ｇ、１１４．８ｍｍｏｌ、１．０ｅｑ）及びカルボベンゾキシクロリド（１９．５８ｇ、１１４．８ｍｍｏｌ、１．０ｅｑ）を５回ずつ交互に４．５ｈｒかけて添加すると、２回目添加終了時点で固体が析出して塊状となり、全量添加終了時点で比較例１と同様に撹拌不可能となった。

（実施例１）
トリ−カルボベンゾキシ−アルギニン（２）の製造方法
Ｄ−アルギニン塩酸塩（１０ｇ、４７．４７ｍｍｏｌ）、１−オクタンスルホン酸ナトリウム（３．１０ｇ、１４．３ｍｍｏｌ、０．３０ｅｑ）、Ｈ₂Ｏ（１０．００ｇ）を混合後、内温０℃に冷却した。１０％ＫＯＨ水溶液（５３．２７ｇ、９４．９４ｍｍｏｌ、２．０ｅｑ）とｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル（５０．００ｇ）を加えた。カルボベンゾキシクロリド（３２．４０ｇ、１８９．９ｍｍｏｌ、４．０ｅｑ）及び１０％ＫＯＨ水溶液（１５９．８１ｇ、２８４．８ｍｍｏｌ、６．０ｅｑ）を５ｈｒかけて同時に添加（第１添加）した（この時点でトリ−カルボベンゾキシ−アルギニン１００ａｒｅａ％に対するモノ−カルボベンゾキシ−アルギニンは１０．９ａｒｅａ％、ジ−カルボベンゾキシ−アルギニンは９６．７ａｒｅａ％）。
続いて、内温１５℃に温調した後、カルボベンゾキシクロリド（２１．８７ｇ、１２８．２ｍｍｏｌ、２．７ｅｑ）及び１０％ＫＯＨ水溶液（９８．５５ｇ、１７５．６ｍｍｏｌ、３．７ｅｑ）をｐＨ１１〜１２に維持しながら１５ｈｒかけて同時に添加（第２添加）した（この時点でモノ−カルボベンゾキシ−アルギニンは１．３ａｒｅａ％、ジ−カルボベンゾキシ−アルギニンは４．３ａｒｅａ％）。反応液の流動性は終始良好であり、問題なく撹拌できた。反応終了後、３５％塩酸(２２．０６ｇ、２１１．８ｍｍｏｌ、４．５ｅｑ)を加えてｐＨ１．１に調整し、分液した。有機層をＨ₂Ｏ（３０ｇ）で二回洗浄し、トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンの有機層（１４４．４６ｇ、純分１６．０ｇ、２７．７ｍｍｏｌ、５８．４％ｙｉｅｌｄ、３１．３ａｒｅａ％）を取得した。

（実施例２）
実施例１で取得したトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンの有機層（１３９．４２ｇ、純分１５．４６ｇ、２６．８１ｍｍｏｌ、３１．３ａｒｅａ％）にｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル（８１．００ｇ）を加えた後、ジシクロヘキシルアミン（７．２９ｇ、４０．２ｍｍｏｌ、１．５ｅｑ）を２ｈｒで添加すると、トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンジシクロヘキシルアミン塩が析出した。固体の濾過性は非常によく（６０ｍｍ桐山ロートを用いて５ｍｉｎ程度）、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル（７０．００ｇ）で洗浄することによりトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンジシクロヘキシルアミン塩の湿固体（１８．７２ｇ、９１．０ａｒｅａ％）を取得した。
取得したトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンジシクロヘキシルアミン塩の湿固体（１７．７３ｇ、９１．０ａｒｅａ％）に水（１０６．３８ｇ）、酢酸エチル（１５９．５７ｇ）を加え、内温０℃に冷却した。９７％Ｈ₂ＳＯ₄（１．３ｇ、１２．９ｍｍｏｌ）を添加してｐＨ１．７に調整した。水層を除去した後、水（１０６．００ｇ）で有機層を洗浄し、トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンの有機層（１６３．８９ｇ、純分１２．４０ｇ、２１．５１ｍｍｏｌ、８４．７％ｙｉｅｌｄ、９０．５ａｒｅａ％）を取得した。

（実施例３〜１２）
実施例１と同様にして、表１に示す条件で、アルギニンのカルボベンゾキシ化を実施した。なお、反応溶媒における有機溶媒／水比も実施例１と同じである（但し、ここでいう水は添加した水のみを指し、ＫＯＨ水溶液から入ってくる水は含まない）。反応収率を表１に示す。

（実施例１３〜２０）
実施例１４〜１７は表２に示す条件で、実施例２と同様にしてトリ−カルボベンゾキシ−アルギニン反応有機層から高純度のトリ−カルボベンゾキシ−アルギニン溶液を取得した。実施例１３、１８〜２０は表２に示す条件で、トリ−カルボベンゾキシ−アルギニン溶液の精製を繰り返してさらに高純度のトリ−カルボベンゾキシ−アルギニン溶液を取得した。

（実施例２１）
実施例１４で取得したトリ−カルボベンゾキシ−アルギニン溶液をジャケット温度４０℃、１０ｍｍＨｇで１ｈｒ濃縮した後、ジャケット温度４０℃、１２ｈｒ真空乾燥することにより、トリ−カルボベンゾキシ−アルギニン（８９．１ｗｔ％、９２．７ａｒｅａ％）を取得した。

本発明は、ペプチドの製造に利用することができる。

Claims (9)

1. 下記式（１）；
   

   

   （式中Ａ¹及びＡ²はそれぞれアミノ基保護基又は水素原子を表す。式中Ｒ¹は水素原子、置換基を有していても良い炭素数１〜６のアルキル基、または置換基を有していても良い炭素数７〜１５のアラルキル基を表す。）
   で表されるアルギニン又はアルギニン誘導体（１）或いはその塩に、水／有機溶媒の二層系でカルボベンゾキシクロリドおよび塩基を添加することにより、前記式（１）で表されるアルギニン又はアルギニン誘導体（１）或いはその塩をカルボベンゾキシ化することを特徴とする、下記式（２）；
   

   

   （式中、Ｃｂｚは、ベンジルオキシカルボニル基を表す）
   で表されるトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンの製造方法。
2. 前記カルボベンゾキシ化工程において、二層系でのカルボベンゾキシクロリドおよび塩基の添加を、界面活性剤存在下で実施することを特徴とする、請求項１に記載の製造方法。
3. 前記塩基が、アルカリ金属水酸化物である、請求項１または２に記載の製造方法。
4. 前記式（１）で表される化合物がアルギニン又はアルギニン塩酸塩である、請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法。
5. 前記Ａ¹又はＡ²で表されるアミノ基保護基を脱保護及びカルボベンゾキシ化する工程を含む、請求項１〜４に記載の製造方法。
6. 下記式（３）；
   

   

   （式中、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は、それぞれ水素原子、置換基を有していても良い炭素数１〜６のアルキル基、または置換基を有していても良い炭素数７〜１５のアラルキル基を表す。）
   で表されるトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンアミン塩。
7. 下記式（２）；
   

   

   で表されるトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンにアミンを添加して、下記式（３）；
   

   

   （式中、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は、それぞれ水素原子、置換基を有していても良い炭素数１〜６のアルキル基、または置換基を有していても良い炭素数７〜１５のアラルキル基を表す。）で表されるトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンアミン塩を固体として取得する製造方法。
8. 請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法にて得られるトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンを含む溶液にアミンを添加して、下記（３）；
   

   

   （式中、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は、それぞれ水素原子、置換基を有していても良い炭素数１〜６のアルキル基、または置換基を有していても良い炭素数７〜１５のアラルキル基を表す。）で表されるトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンアミン塩を固体として取得する製造方法。
9. 請求項７又は８に記載の製造方法にて得られるトリ−カルボベンゾキシ−アルギニンアミン塩に酸を添加して、トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンを有機層に抽出することを特徴とする、トリ−カルボベンゾキシ−アルギニンの製造方法。