WO2016140232A1 - ペプチド合成方法 - Google Patents
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- 0 C*C*Oc(cc(COc1cc(OC)ccc1CO)cc1O*(C)C*C)c1OC(C)CC(C)* Chemical compound C*C*Oc(cc(COc1cc(OC)ccc1CO)cc1O*(C)C*C)c1OC(C)CC(C)* 0.000 description 1
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- C07K1/30—Extraction; Separation; Purification by precipitation
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Definitions
- the present invention relates to a novel peptide synthesis method, and more specifically, to a peptide synthesis method capable of easily performing an accurate peptide elongation reaction.
- liquid phase separation a method of realizing separation from other components by selectively dissolving (selective distribution) a specific component dissolved in a specific phase is also used. Yes. According to this method, a specific component can be separated without accompanying solidification (crystallization), which can contribute to speeding up and simplification of the process.
- Such solidification (crystallization) of a specific component dissolved in a solution or selective dissolution (selective distribution) of a specific component in a specific phase of a liquid may cause the chemical properties, physical properties, and This is realized by satisfying certain conditions in relation to the solvent.
- the conditions for solidification (crystallization) and selective dissolution (selective distribution) often have to be empirically searched by trial and error.
- a carrier molecule having a linker that is selectively dissolved in a high concentration (selective distribution) has been proposed.
- Various compounds can be bound to such a carrier molecule via a linker. For this reason, the bound compound can easily change its state from the dissolved state to the insolubilized (crystallized) state or vice versa with the carrier molecule.
- the compound bound to the carrier molecule can be selectively dissolved at a high concentration (selective distribution) in a specific phase of the liquid separated into multiple phases.
- such a carrier molecule can be reversibly repeated in a dissolved state and an insolubilized (crystallized) state under almost the same conditions, even when the chemical structure of the compound bonded by sequential chemical reaction changes.
- it can be selectively dissolved at a high concentration (selective distribution) in a specific phase of the liquid separated into multiple phases.
- a carrier molecule that reversibly changes between a dissolved state and an insolubilized (crystallized) state or that can induce a selective distribution state
- a general liquid phase reaction in organic chemistry can be performed.
- the compound to be separated can be selectively separated from the uniform solution state while using the knowledge as it is. That is, after the liquid phase reaction, it is possible to separate a specific compound while leaving other soluble components in the solution.
- Patent Documents 1 to 4 benzyl alcohol compound introduced with a long-chain fatty acid proposed by the present inventors
- Patent Document 5 a fluorene compound introduced with a long-chain fatty acid
- Patent Document 6 a diphenylmethane compound
- Peptide synthesis techniques include a solid phase peptide synthesis method (SPPS method) and a liquid phase peptide synthesis method (LPPS method).
- SPPS method solid phase peptide synthesis method
- LPPS method liquid phase peptide synthesis method
- the solid phase peptide synthesis method cannot be purified at each stage of the amino acid extension reaction.
- the synthesis cost is high, so it is suitable for small-scale production.
- the liquid phase peptide synthesis method is widely used for mass production.
- the peptide chain becomes long, the peptide elongation reaction becomes difficult, and there is a problem in the synthesis of the long chain peptide. Therefore, it has been proposed to synthesize peptides using the above-mentioned carrier capable of reversibly repeating a dissolved state and an insolubilized state (Patent Documents 1 to 6).
- the amino acid active species are removed from the reaction system by washing before deprotection.
- the following methods have been proposed.
- a liquid phase peptide synthesis method using a benzyloxycarbonyl group (Cbz or Z) or a t-butyloxycarbonyl group (Boc) as a protecting group in order to remove the active ester of an amino acid remaining in the reaction system, ⁇ - A method of adding an amine having an anion component such as alanine-OBz as a scavenger has been proposed (Patent Document 7).
- the anionic component protecting group of the scavenge is also removed at the same time and becomes water-soluble. Thereafter, liquid-liquid extraction is performed with an alkaline water-organic solvent, and then the condensing agent and the amino acid component are removed with water.
- Cbz is used as a protecting group
- the deprotection catalyst is deactivated and cannot be applied. In this method, dibenzofulvene cannot be removed, so that fluorenylmethoxycarbonyl (Fmoc) cannot be used as a protecting group.
- the active ester is hydrolyzed with alkaline water (for example, 5% aqueous sodium carbonate solution) in order to remove the active ester of the amino acid remaining in the reaction system.
- alkaline water for example, 5% aqueous sodium carbonate solution
- a method for removing amino acid components by liquid-liquid extraction has been proposed (Patent Document 8).
- dibenzofulvene cannot be removed, fluorenylmethoxycarbonyl (Fmoc) cannot be used as a protecting group.
- Non-patent Document 1 As a method for removing the Fmoc group in peptide synthesis, after deprotecting Fmoc from the N-terminus, an alkylthiol or a solid phase thiol is allowed to coexist to produce dibenzofulvene, and after concentration, the peptide component with ether Although a method for removing the dibenzofulvene adduct by crystallization and solid-liquid separation has been reported, there is no description about the removal of the amino acid active ester (Non-patent Document 1).
- the present invention can easily solve the problem of amino acid active species present in the reaction system during the deprotection reaction in a peptide synthesis reaction using a carrier capable of reversibly repeating a dissolved state and an insolubilized state.
- An object is to provide a peptide synthesis method.
- the present invention includes the following.
- the carrier is A compound having the following structure (sometimes referred to as “Ka” in the present specification):
- R 1 and R 5 are hydrogen atoms, and R 2 , R 3 and R 4 are alkoxyl groups having 8 to 30 carbon atoms, preferably 12 to 22 carbon atoms. Is a group represented by the following formula and bonded to the C-terminus of an amino acid or peptide:
- R 7 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a benzyl group, or an alkoxy-substituted benzyl group
- R 6 represents a hydrogen atom, a phenyl group, or an alkoxy-substituted phenyl group
- R 2 , R 4 and R 5 are hydrogen atoms, and R 1 and R 3 are alkoxyl groups having 12 to 30 carbon atoms, preferably 18 to 22 carbon atoms. Is a group represented by the following formula and bonded to the C-terminus of an amino acid or peptide:
- R 7 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a benzyl group, or an alkoxy-substituted benzyl group
- R 6 represents a hydrogen atom, a phenyl group, or an alkoxy-substituted phenyl group
- R 1 , R 3 and R 5 are hydrogen atoms, and R 2 and R 4 are alkoxyl groups having 12 to 30 carbon atoms, preferably 18 to 22 carbon atoms. Is a group represented by the following formula and bonded to the C-terminus of an amino acid or peptide:
- R 7 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a benzyl group, or an alkoxy-substituted benzyl group
- R 6 represents a hydrogen atom, a phenyl group, or an alkoxy-substituted phenyl group
- the peptide synthesis method according to (1) above which is a compound selected from the group consisting of: (5) The peptide synthesis method according to any one of (1) to (4), wherein the amine is an alkylamine or hydroxylamine having 1 to 10 carbon atoms. (6) The peptide synthesis method according to any one of (1) to (5) above, wherein the amine is an alkylamine having 3 or 4 carbon atoms.
- the amine equivalent in step b is 1 to 30 times the theoretically remaining amino acid equivalent after the condensation reaction in step a, according to any one of the above (1) to (6) Peptide synthesis method.
- the composition changing means for changing the solvent composition in which the obtained C-carrier-protected peptide is dissolved is obtained by concentrating the solvent in the solution and then adding a poor solvent and solidifying the solution.
- the peptide synthesis method according to (8), wherein the poor solvent is a solvent selected from the group consisting of acetonitrile, water-containing acetonitrile, methanol in any proportion, water-containing methanol in any proportion, and water.
- the peptide synthesis method of the present invention is excellent in versatility because it can solve the problem of amino acid active species present in the reaction system during the deprotection reaction by a simple means.
- the peptide synthesized according to the present invention has few problems of amino acid omission and double hit, and according to the method of the present invention, a peptide with high yield and high quality can be synthesized.
- N-Fmoc-protected amino acid and an amino acid whose N-terminus is protected with peptide fluorenylmethoxycarbonyl (Fmoc) means that the amino group of the amino acid is protected with Fmoc, whereas the carbonyl group is By amino acids that are unprotected and reactive.
- a peptide in which the N-terminus is protected with fluorenylmethoxycarbonyl (Fmoc) (N-Fmoc-protected peptide) is a peptide chain in which the N-terminal amino group is protected with Fmoc, while the C-terminal carbonyl group is protected.
- N-Fmoc-protected amino acid or N-Fmoc-protected peptide has a functional group rich in reactivity such as a hydroxyl group, amino group, guanidyl group, carboxyl group, sulfhydryl group, etc.
- these functional groups are generally used in peptide chemistry.
- a protective group may be introduced, and the target compound can be obtained by removing the protective group as necessary after completion of the reaction.
- Examples of the protecting group for the hydroxyl group include tBu group, Trt group, Bz group, acetyl group, silyl group and the like, and examples of the protecting group for amino group include Boc group, Fmoc group, Cbz group, Trt group, Mmt group, ivDde group.
- Examples of protecting groups for guanidyl groups include Pbf, Pmc, and nitro groups.
- Examples of protecting groups for carboxyl groups include tBu, methyl, ethyl, and Bz.
- Examples of the protecting group include a Trt group, an Acm group, a tBu group, and an S-tBu group.
- C-carrier protected amino acids Amino acids whose C-terminal is protected by a carrier that is crystallized as the solvent dissolves (C-carrier protected amino acids) It means an amino acid that is protected with the described carrier, while the amino group is unprotected and reactive.
- a peptide in which the C-terminus is protected by a carrier that is crystallized as the composition of the dissolved solvent changes (C-carrier-protected peptide) means that the C-terminal carboxyl group of the peptide chain is protected by the carrier described below.
- the N-terminal amino group means a peptide that is not protected and is reactive.
- An amino acid amide in which the C-terminal is protected with a carrier that is crystallized with a change in the composition of the dissolved solvent means that the carboxyl group of the amino acid is protected with the carrier described below, On the other hand, an amino group means an amino acid amide that is not protected and is reactive.
- the C-carrier protected amino acid has a reactive functional group such as a hydroxyl group, an amino group, a guanidyl group, a carboxyl group, a sulfhydryl group, etc.
- a general protecting group used in peptide chemistry may be introduced, and the target compound can be obtained by removing the protecting group as necessary after the completion of the reaction.
- Examples of the protecting group for the hydroxyl group include tBu group, Trt group, Bz group, acetyl group, silyl group and the like, and examples of the protecting group for amino group include Boc group, Fmoc group, Cbz group, Trt group, Mmt group, ivDde group.
- Examples of protecting groups for guanidyl groups include Pbf, Pmc, and nitro groups.
- Examples of protecting groups for carboxyl groups include tBu, methyl, ethyl, and Bz.
- Examples of the protecting group include a Trt group, an Acm group, a tBu group, and an S-tBu group.
- a carrier that crystallizes with a change in the dissolved solvent composition is a solution state and solidification due to a composition change of the solvent in which the carrier is dissolved
- a carrier in which the (crystallized) state reversibly changes.
- Specific examples include, but are not limited to, for example, the following compounds, and the C-terminus used in the present invention is protected with a carrier by binding these compounds to the C-terminus of an amino acid or peptide.
- C-carrier protected amino acids, C-carrier protected peptides, or C-carrier protected amino acid amides can be made.
- Carrier A A compound having the following structure (sometimes referred to as “Ka” in the present specification):
- R 1 and R 5 are hydrogen atoms
- R 2 , R 3 and R 4 are alkoxyl groups having 8 to 30 carbon atoms.
- RX is represented by the following formula: A group that binds to the C-terminus of an amino acid or peptide
- R 7 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a benzyl group, or an alkoxy-substituted benzyl group
- R 6 represents a hydrogen atom, a phenyl group, or an alkoxy-substituted phenyl group
- R 2 , R 3 and R 4 have more preferably 8 to 22 carbon atoms, and still more preferably 12 to 18 carbon atoms.
- RX is more preferably a hydroxymethyl group, an aminomethyl group, or a mercaptomethyl group, and even more preferably a hydroxymethyl group.
- 3,4,5-trioctadecylbenzyl alcohol 3,4,5-trioctadecylbenzylamine, 3,4,5-trioctadecylbenzylthiol, and more preferred 3,4,5-trioctadecylbenzyl alcohol and 3,4,5-trioctadecylbenzylamine, and most preferred is 3,4,5-trioctadecylbenzyl alcohol represented by the following formula.
- a method generally used in peptide synthesis can be used without limitation in the present invention for binding of the above compound to the C-terminal of an amino acid or peptide, for example, by esterification using DIPCI.
- Carrier B A compound having the following structure (sometimes referred to as “Kb” in the present specification):
- R 2 , R 4 and R 5 are hydrogen atoms, and R 1 and R 3 are alkoxyl groups having 12 to 30 carbon atoms.
- RY is represented by the following formula: A group that binds to the C-terminus of an amino acid or peptide,
- R 7 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a benzyl group, or an alkoxy-substituted benzyl group
- R 6 represents a hydrogen atom, a phenyl group, or an alkoxy-substituted phenyl group
- R 1 and R 3 more preferably have 18 to 22 carbon atoms.
- RX is more preferably a hydroxymethyl group, an aminomethyl group, or a mercaptomethyl group, and even more preferably a hydroxymethyl group.
- 2,4-didocosyloxybenzyl alcohol preferred are 2,4-didocosyloxybenzyl alcohol, 2,4-didocosyloxybenzylamine, 2,4-didocosyloxybenzylthiol, and more preferred are 2,4 -Didocosyloxybenzyl alcohol and 2,4-didocosyloxybenzylamine, and most preferred is 2,4-didocosyloxybenzyl alcohol represented by the following formula.
- a method generally used in peptide synthesis can be used without limitation in the present invention for binding of the above compound to the C-terminal of an amino acid or peptide, for example, by esterification using DIPCI.
- Carrier C A compound having the following structure (sometimes referred to as “Kc” in the present specification):
- R 1 , R 3 and R 5 are hydrogen atoms, and R 2 and R 4 are alkoxyl groups having 12 to 30 carbon atoms.
- RZ is represented by the following formula: A group attached to the C-terminus of an amino acid or peptide,
- R 7 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a benzyl group, or an alkoxy-substituted benzyl group
- R 6 represents a hydrogen atom, a phenyl group, or an alkoxy-substituted phenyl group
- R 2 and R 4 more preferably have 18 to 22 carbon atoms.
- RX is more preferably a hydroxymethyl group, an aminomethyl group, or a mercaptomethyl group, and even more preferably a hydroxymethyl group.
- 3,5-didocosyloxybenzyl alcohol 3,5-didocosyloxybenzylamine, 3,5-didocosyloxybenzylthiol
- 3,5 -Didocosyloxybenzyl alcohol and 3,5-didocosyloxybenzylamine 3,5-didocosyloxybenzyl alcohol represented by the following formula.
- a method generally used in peptide synthesis can be used without limitation in the present invention for binding of the above compound to the C-terminal of an amino acid or peptide, for example, by esterification with DIPCI.
- Carrier D A compound having the following structure:
- X is a halogen
- Y is an integer of 8 to 12
- Z is an integer of 17 to 29.
- X is preferably F or Cl, more preferably F.
- the most preferable one is represented by the following formula.
- X is F or Cl.
- a method generally used in peptide synthesis can be used without limitation in the present invention for binding of the above compound to the C-terminal of an amino acid or peptide, for example, by esterification with a base catalyst.
- Carrier E A compound having the following structure:
- each X is independently an integer of 7 to 21.
- (2- (3,4,5-trioctadecyloxybenzyl) -4-methoxybenzyl alcohol represented by the following formula.
- a method generally used in peptide synthesis can be used without limitation in the present invention for binding of the above compound to the C-terminal of an amino acid or peptide, for example, by esterification with DIPCI.
- Carrier F A compound having the following structure:
- each X is independently an integer of 11 to 29.
- Most preferred is Bis- (4-docosyloxyphenyl) -methylamine represented by the following formula.
- a method generally used in peptide synthesis can be used without limitation in the present invention for binding the amino acid or peptide to the C-terminus of the above compound, and can be performed, for example, by amidation with DICPI / HOBt.
- the peptide synthesis method of the present invention can be suitably used for a peptide production method using a carrier that can reversibly repeat a dissolved state and an insolubilized state.
- Examples of the peptide production method including the peptide synthesis method of the present invention include the following steps.
- step (iv) washing the crystallized / separated C-carrier protected peptide with an organic solvent, Can be added, thereby more complete removal of impurities including scavenges of amino acid active esters.
- steps (Vii) washing the crystallized / separated C-carrier protected peptide with an organic solvent, Can be added, thereby more complete removal of impurities including scavenges of amino acid active esters.
- N-Fmoc-protected amino acid for example, in a solvent, N-Fmoc-protected amino acid, C-carrier-protected peptide, C-carrier-protected amino acid or C-carrier-protected amino acid amide, condensing agent (preferably condensing agent and activating agent) N-Fmoc-C-carrier-protected peptide in which one amino acid residue has been extended is obtained.
- condensing agent preferably condensing agent and activating agent
- N-Fmoc-C-carrier-protected peptide in which one amino acid residue has been extended is obtained.
- an N-Fmoc protected peptide is used instead of the N-Fmoc protected amino acid
- an N-Fmoc-C-carrier protected peptide in which amino acid residues are extended by the number of amino acid residues of the N-Fmoc peptide can be obtained.
- the method and order of adding each component can be performed without any particular limitation, and a method usually used in a coupling step in peptide synthesis can be used.
- the amount of N-Fmoc-protected amino acid or N-Fmoc-protected peptide used relative to the C-protected carrier peptide is usually 1.03-8 equivalents, preferably 1.01-4 equivalents, relative to the C-carrier-protected peptide, etc. More preferably, it is 1.05 to 2 equivalents, and still more preferably 1.1 to 1.5 equivalents. When the amount is less than this range, unreacted C-protected peptide or the like is likely to remain, and amino acid deletion is likely to occur.
- an active ester of an unreacted amino acid is scavenged (captured) with an amine scavenger to which an N-Fmoc-C-carrier-protected peptide is deprotected, followed by organic protection. They can be easily removed using a solvent. Therefore, even if more N-Fmoc-protected amino acid or N-Fmoc-protected peptide is used, there is no problem of remaining compared with the conventional method.
- a condensing agent generally used in peptide synthesis can be used without limitation in the present invention.
- DMT-MM 4- (4,6-dimethoxy-1,3,5 -Triazin-2-yl) -4-methylmorphonium chloride
- HBTU O- (benzotriazol-1-yl) -1,1,3,3-tetramethyluronium hexafluorophosphate
- HATU 7-azabenzotriazol-1-yl) -1,1,3,3-tetramethyluronium hexafluorophosphate
- HBTU 7-azabenzotriazol-1-yl) -1,1,3,3-tetramethyluronium hexafluorophosphate
- HBTU (6-chlorobenzotriazol-1-yl) -1, 1,3,3-tetramethyluronium hexafluorophosphate
- TBTU O- (6-chlorobenzotriazol
- an activator is preferably added to accelerate the reaction and suppress side reactions such as racemization.
- the activator is a reagent that facilitates the formation of a peptide bond (amide bond) by introducing an amino acid to a corresponding active ester, a symmetric acid anhydride or the like by coexistence with a condensing agent.
- an activator generally used in peptide synthesis can be used without limitation in the present invention.
- Preferred are HOBt, HOOBt, HOCt, HOAt, HONb, and HOSu.
- the amount of the activator used is usually 0 to 4.0 equivalents, preferably 0.1 to 1.5 equivalents, relative to the N-Fmoc amino acid.
- a solvent generally used in peptide synthesis can be used without limitation in the present invention, but is not limited thereto.
- DMF, NMP, ethyl acetate, THF, acetonitrile, Examples include chloroform, methylene chloride, or a mixed solvent thereof, preferably THF, DMF, or a mixture thereof.
- the amount of the solvent used is such an amount that the concentration in which the C-carrier-protected peptide or the like is dissolved is usually 0.3 M to 0.1 mM, preferably 0.2 M to 1 mM.
- reaction temperature a temperature generally used in peptide synthesis is also used in the present invention.
- it is usually in the range of ⁇ 20 to 40 ° C., preferably 0 to 30 ° C.
- the reaction time (one cycle) is usually 0.5 to 30 hours.
- an amine scavenger is added to the reaction system after the amino acid coupling step to scavenge (capture unreacted amino acid active ester). ).
- Amine scavengers that can be used in the present invention include primary or secondary alkyl amines, or primary or secondary aromatic amines, or hydroxylamines.
- examples of the alkylamine that can be used in the present invention include alkylamines having 1 to 14 carbon atoms, preferably alkylamines having 2 to 10 carbon atoms, more preferably carbon atoms. It is an alkylamine having 2 to 8 carbon atoms, more preferably an alkylamine having 3 to 4 carbon atoms.
- aromatic amines examples include aromatic amines having 1 to 14 carbon atoms, preferably aromatic amines having 6 to 10 carbon atoms.
- Specific amine scavengers include, but are not limited to, propylamine, methylamine, hexylamine, aniline, toluidine, 2,4,6-trimethylaniline, anisidine, phenetidine, hydroxylamine, Particularly preferred is propylamine.
- the addition amount of the amine scavenger is usually 1 to 30 equivalents, preferably 1 to 15 equivalents, more preferably 2 to 6 equivalents, and further preferably 3 to 4 equivalents with respect to the theoretically remaining amino acid equivalent.
- the amount of amine scavenger added is less than this range, the scavenge (capture) of the amino acid active ester becomes insufficient, making it difficult to remove the N-Fmoc-protected amino acid or peptide in a later step, while if it exceeds this range, Removal of unreacted amine scavenger becomes difficult.
- N-terminal deprotection step In the peptide production method using the method of the present invention, the Fmoc group is removed from the N-Fmoc-C-carrier-protected peptide, and the amino acid active ester in the reaction system is scavenged (captured) by an amine scavenger. Then, after the scavenge body is formed.
- a removal method generally used in peptide synthesis can be used without limitation in the present invention. Although not limited thereto, for example, it can be performed using DBU and piperidine. Further, this may be followed by washing with an aqueous ammonium chloride solution, an aqueous sodium chloride solution, or both.
- the C-carrier-protected peptide from which the Fmoc group has been removed can be insolubilized (crystallized) and separated.
- Insolubilization can be performed, for example, by changing the composition of the solution in which the C-carrier-protected peptide is dissolved.
- the conditions for insolubilization (crystallization) can be appropriately selected according to the type of carrier used and the type and length of the synthesized C-carrier-protected peptide. For example, although not limited to this, the following means can be mentioned.
- the separated crystals are preferably washed with an organic solvent to completely remove impurities and the like separated together with the crystals from the crystallized C-carrier protected peptide.
- the poor solvent in the present invention refers to a solvent in which the C-protected amino acid amide is poorly soluble, that is, the C-protected amino acid amide is difficult to dissolve or does not dissolve.
- the C-protected amino acid amide is difficult to dissolve or does not dissolve as long as it is a liquid solvent at room temperature where the solubility of the C-protected amino acid amide is less than 1% by mass at 25 ° C., acetonitrile, water-containing acetonitrile in any proportion , Methanol, water-containing methanol in any proportion, and water are preferable.
- the condensation reaction (coupling reaction) to the deprotection reaction can be carried out by one-pot synthesis.
- Final deprotection step by removing the C-terminal carrier of the C-carrier-protected peptide having the desired number of amino acid residues, the peptide that is the final object can be obtained.
- the method for removing the C-terminal carrier is not particularly limited, and a known deprotection method may be used.
- a deprotection method using TFA can be used. More specifically, 50 to 100% trifluoroacetic acid is used when Ka is used, and 1 to 100% trifluoroacetic acid is used when Kb is used.
- Kc When Kc is used, it is 95 to 100% trifluoroacetic acid, when carrier D and carrier E are used, it is 1 to 100% trifluoroacetic acid, and when carrier F is used, it is 95 to 100% trifluoroacetic acid. Deprotection is preferred.
- the obtained peptide, which is the final target product can be isolated and purified according to a method commonly used in peptide chemistry.
- the peptide which is the final target product can be isolated and purified by subjecting the reaction mixture to extraction washing, crystallization, chromatography and the like.
- the type of peptide produced by the peptide synthesis method of the present invention is not particularly limited, but the number of amino acid residues of the peptide is preferably about several tens or less, for example.
- the peptide obtained by the peptide synthesis method of the present invention is used in various fields, such as, but not limited to, pharmaceuticals, foods, cosmetics, electronic materials, etc., as with existing or unknown synthetic peptides and natural peptides. it can.
- AAs any amino acid residue of 1 or more AAx : any amino acid residue
- Boc tert-butoxycarbonyl
- COMU (1-cyano-2-ethoxy-2- oxoethylideneaminooxy ) dimethylamino-morpholino-carbenium hexafluorophosphate
- CPME cyclopentyl methyl ether
- DBU 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene
- DCM dichloromethane
- DIPCI Diisopropylcarbodiimide
- DMAP N, N-dimethyl-4-aminopyridine
- DMF N, N-dimethylformamide
- DMT-MM 4- (4,6-dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl) -4-methylmorphonium chloride
- EDT 1,2-ethanedithiol HATU : O
- the starting material was dissolved in a mixture of THF: DMF (9/1) to 0.05 M, and Fmoc-AAx-OH (1.3 equiv), DMT-MM (1.13 equiv), and DIPEA (1. 2equiv) was added and stirred at room temperature for 30 minutes.
- the solvent was distilled off under reduced pressure, acetonitrile was added to the residue, the deposited precipitate was filtered, acetonitrile was washed twice, and the obtained solid was dried under reduced pressure to obtain an amino acid condensate.
- the starting material was dissolved in a mixture of THF: DMF (9/1) to 0.05 M, and Fmoc-AAx-OH (1.3 equiv), DMT-MM (1.13 equiv), and DIPEA (1. 13 equiv) was added and stirred at room temperature for 30 minutes.
- Propylamine 1.2equiv was added as an amine scavenger and stirred at room temperature for 30 minutes.
- HOBT (1equiv), piperidine (1.5equiv) and DBU (8equiv) were added and stirred at room temperature for 10 minutes. Concentrated hydrochloric acid was added until the pH of the reaction solution reached around 6, and the solvent was distilled off under reduced pressure.
- the starting material was dissolved in a mixture of THF: DMF (9/1) to 0.05 M, and Fmoc-AAx-OH (1.3 equiv), DMT-MM (1.13 equiv), and DIPEA (1. 13 equiv) was added and stirred at room temperature for 30 minutes.
- Propylamine 1.2equiv was added as an amine scavenger and stirred at room temperature for 30 minutes.
- HOBT (1equiv), piperidine (1.5equiv) and DBU (8equiv) were added and stirred at room temperature for 10 minutes. Concentrated hydrochloric acid was added until the pH of the reaction solution reached around 6.
- the raw material was dissolved in DCM to 0.01M, 1/10 amount of DCM of TFE was added, and 1/100 amount of TFA of DCM was further added, followed by stirring at room temperature for 30 minutes.
- Example 7 Synthesis of H-Lys (Boc) Ala-OKb (Compound 4) with addition of an amine scavenger (5)
- Compound 2 (86 mg, 0.1 mmol) obtained in Example 1 was dissolved in a mixture of THF (2 mL) and DMF (0.1 ml), and Fmoc-Lys (Boc) -OH (61 mg, 0.13 mmol, 1.3equiv), DMT-MM (32mg, 0.113mmol, 1.13equiv), and DIPEA (21 ⁇ L, 0.12mmol, 1.2equiv) were added and stirred at room temperature for 30 minutes.
- Example 8 Synthesis of H-Lys (Boc) Ala-OKb (Compound 4) with addition of an amine scavenger (6)
- Compound 2 (86 mg, 0.1 mmol) obtained in Example 1 was dissolved in a mixture of THF (2 mL) and DMF (0.1 ml), and Fmoc-Lys (Boc) -OH (61 mg, 0.13 mmol, 1.3equiv), DMT-MM (32mg, 0.113mmol, 1.13equiv), and DIPEA (21 ⁇ L, 0.12mmol, 1.2equiv) were added and stirred at room temperature for 30 minutes.
- Example 9 Synthesis of H-Lys (Boc) Ala-OKb (Compound 4) with addition of an amine scavenger (7)
- Compound 2 (86 mg, 0.1 mmol) obtained in Example 1 was dissolved in a mixture of THF (2 mL) and DMF (0.1 ml), and Fmoc-Lys (Boc) -OH (61 mg, 0.13 mmol, 1.3equiv), DMT-MM (32mg, 0.113mmol, 1.13equiv), and DIPEA (21 ⁇ L, 0.12mmol, 1.2equiv) were added and stirred at room temperature for 30 minutes.
- Example 10 Synthesis of H-Lys (Boc) Ala-OKb (Compound 4) with addition of an amine scavenger (8)
- Compound 2 (86 mg, 0.1 mmol) obtained in Example 1 was dissolved in a mixture of THF (2 mL) and DMF (0.1 ml), and Fmoc-Lys (Boc) -OH (61 mg, 0.13 mmol) was dissolved.
- 1.3equiv DMT-MM (32mg, 0.113mmol, 1.13equiv), and DIPEA (21 ⁇ L, 0.12mmol, 1.2equiv) were added and stirred at room temperature for 30 minutes.
- Example 11 Synthesis of H-Lys (Boc) Ala-OKb (Compound 4) with Addition of Amine Scavenger (9)
- Compound 2 (86 mg, 0.1 mmol) obtained in Example 1 was dissolved in a mixture of THF (2 mL) and DMF (0.1 ml), and Fmoc-Lys (Boc) -OH (61 mg, 0.13 mmol, 1.3equiv), DMT-MM (32mg, 0.113mmol, 1.13equiv), and DIPEA (21 ⁇ L, 0.12mmol, 1.2equiv) were added and stirred at room temperature for 30 minutes.
- Example 12 Synthesis of H-Lys (Boc) Ala-OKb (Compound 4) with Addition of Amine Scavenger (10) Compound 2 (86 mg, 0.1 mmol) obtained in Example 1 was dissolved in a mixture of THF (2 mL) and DMF (0.1 ml), and Fmoc-Lys (Boc) -OH (61 mg, 0.13 mmol, 1.3equiv), DMT-MM (32mg, 0.113mmol, 1.13equiv), and DIPEA (21 ⁇ L, 0.12mmol, 1.2equiv) were added and stirred at room temperature for 30 minutes.
- Example 13 Synthesis of H-Lys (Boc) Ala-OKb (Compound 4) with Addition of Amine Scavenger (11)
- Compound 2 (86 mg, 0.1 mmol) obtained in Example 1 was dissolved in a mixture of THF (2 mL) and DMF (0.1 ml), and Fmoc-Lys (Boc) -OH (61 mg, 0.13 mmol, 1.3equiv), DMT-MM (32mg, 0.113mmol, 1.13equiv), and DIPEA (21 ⁇ L, 0.12mmol, 1.2equiv) were added and stirred at room temperature for 30 minutes.
- Hexylamine (15.9 ⁇ L, 0.12 mmol, 1.2 equiv) was added as an amine scavenger and stirred at room temperature for 30 minutes.
- HOBT (30.6 mg, 0.26 mmol, 1 equiv)
- piperidine (30 ⁇ L, 0.3 mmol, 1.5 equiv)
- DBU (239 ⁇ L, 1.6 mmol, 8 equiv) were added and stirred at room temperature for 10 minutes. Thereafter, Compound 4 (104.6 mg, 95.7%) was obtained in the same manner as Example 2.
- Example 14 Synthesis of H-Lys (Boc) Ala-OKb (Compound 4) with Amine Scavenger (12)
- Compound 2 (86 mg, 0.1 mmol) obtained in Example 1 was dissolved in a mixture of THF (2 mL) and DMF (0.1 ml), and Fmoc-Lys (Boc) -OH (61 mg, 0.13 mmol, 1.3equiv), DMT-MM (32mg, 0.113mmol, 1.13equiv), and DIPEA (21 ⁇ L, 0.12mmol, 1.2equiv) were added and stirred at room temperature for 30 minutes.
- Decylamine (15.9 ⁇ L, 0.12 mmol, 1.2 equiv) was added as an amine scavenger, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes.
- HOBT (30.6 mg, 0.26 mmol, 1 equiv)
- piperidine (30 ⁇ L, 0.3 mmol, 1.5 equiv)
- DBU (239 ⁇ L, 1.6 mmol, 8 equiv) were added and stirred at room temperature for 10 minutes. Thereafter, Compound 4 (107.5 mg, 98.4%) was obtained in the same manner as in Example 2.
- Example 15 Synthesis of H-Lys (Boc) Ala-OKb (Compound 4) with Addition of Amine Scavenger (14)
- Compound 2 (86 mg, 0.1 mmol) obtained in Example 1 was dissolved in a mixture of THF (2 mL) and DMF (0.1 ml), and Fmoc-Lys (Boc) -OH (187 mg, 0.4 mmol, 4.0 equiv), DMT-MM (100 mg, 0.36 mmol, 3.6 equiv), and DIPEA (21 ⁇ L, 0.12 mmol, 1.2 equiv) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes.
- Example 16 Purity of H-Ala-OKb (Compound 2), H-Lys (Boc) Ala-OKb (Compound 4), H-Lys (Boc) Lys (Boc) Ala-OKb (Compound 5) by HPLC Measurement (1) Sample creation (common) 1 mg of the compound obtained in each of the above Examples and Comparative Examples was weighed and dissolved in 0.5 mL of THF, and 0.1 M Fmoc-OSu THF solution (20 ⁇ L, 0.02 mmol, about 2 equiv) and 0.2 M DIPEA THF The solution (10 ⁇ L, 0.02 mmol, about 2 equiv) was added and stirred at room temperature for 1 hour.
- KbOH 2,4-didocosyloxybenzyl alcohol
- Example 18 Synthesis of Fmoc-Gly-Arg (Pbf) -Met-Asp (OtBu) -Arg (Pbf) -Ile-Gly-OKb (Compound 10) by 1-pot condensation deprotection method with addition of amine scavenger
- Example 18 The following amino acids were introduced into compound 9 obtained in 1 above by a method of repeating 1-pot condensation deprotection method in which an amine scavenger was added to obtain compound 10.
- Example 19 Synthesis of Fmoc-Gly-Arg (Pbf) -Met-Asp (OtBu) -Arg (Pbf) -Ile-Gly-OH (Compound 11)
- the deKb operation was performed to obtain Compound 11.
- the obtained compound was measured by LC-MS and found to be 1643.7 [M + Gly + H + ], 195.2 [M + Arg (Pbf) + H + ], 1758.1 [M + Asp (OtBu) + H + ], 1718.0 [M + Met + H + ] Was not observed.
- Propylamine (728 ⁇ L, 8.86 mmol, 2 equiv) was added as an amine scavenger and stirred at room temperature for 30 minutes.
- Piperidine (658 ⁇ L, 6.65 mmol, 1.5 equiv) and DBU (4.64 ml, 31.0 mmol, 7 equiv) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 10 minutes.
- Concentrated hydrochloric acid was added until the pH of the reaction solution reached around 6.
- a solution of a saturated ammonium chloride aqueous solution: water 1: 2 that was double the amount of the reaction solvent was added to the reaction solution, washed and separated, and the aqueous layer was discarded.
- Example 24 H-Gln (Trt) -Ser ( ⁇ Me, Me Pro) -Gly-Leu-Gly-Cys (Trt) -Asn (Trt) -Ser (tBu) -Phe Synthesis of —Arg (Pbf) -Tyr (tBu) —Okb (Compound 17) Compound 16 (10.68 g, 4.06 mmol) obtained in Example 23 was added to a THF: DMF (9/1) mixed solution.
- Compound 20 (24.31 g, 81.6%) was obtained by repeatedly using the following method for compound 19 (13.52 g, 9.95 mmol).
- the starting material was dissolved in a mixed solution of THF: DMF (9/1) so as to have a concentration of 0.05 M, Fmoc-AAx-OH (equivalents are shown as AA equivalents in the reaction conditions table), and condensing agents shown in the following table ( Equivalent is shown in condensing agent equivalent of reaction condition table), condensation assistant shown in the following table (equivalent is shown in condensing agent equivalent of reaction condition table), and DIPEA (equivalent is shown in base equivalent of reaction condition table) Then, the condensation reaction was carried out as shown in the reaction condition table.
- the second washing solution shown in the washing condition table was added in double the amount of the reaction solvent, washed and separated, and the aqueous layer was discarded. Further, a saturated saline solution twice the amount of the reaction solvent was added, washed and separated, and the aqueous layer was discarded. The obtained organic layer was evaporated under reduced pressure. The poor solvent shown in the washing condition table is added to the residue, the deposited precipitate is filtered, the hanging solvent shown in the washing condition table is added to carry out washing, and the resulting solid is dried under reduced pressure, and the amino acid condensate Got.
- Example 26 H-Ala-Gln (Trt) -Ser ( ⁇ Me, Me Pro) -Gly-Leu-Gly-Cys (Trt) -Asn (Trt) -Ser (tBu) -Phe-Arg (Pbf) Synthesis of -Tyr (tBu) -OKb (Compound 22)
- Fmoc-Ala-OH is added to the compound 17 obtained in Example 24, an amine scavenger is added, and the mixture is washed with an aqueous ammonium chloride solution. This was introduced to obtain Compound 22 (12.42 g, Quant%).
- Example 19 Compound 11 (11.33 g, 5.8 mmol, 1.5 equiv) obtained in Example 19 was dissolved in DMF (38.7 ml), diluted with THF (348 mL), and the compound obtained in Example 26 22 (12.42 g, 3.87 mmol, 1.0 equiv), HATU (1.99 g, 5.22 mmol, 1.35 equiv), HOAt (711 mg, 5.22 mmol, 1.35 equiv), and DIPEA (3369 ⁇ L, 19 .3 mmol, 5.0 equiv) was added and stirred at room temperature for 30 minutes.
- HOBt (1equiv) (only the second residue), piperidine (1.5equiv) and DBU (7equiv, only the second residue 8equiv) were added and stirred at room temperature for 10 minutes.
- Concentrated hydrochloric acid was added until the pH of the reaction solution reached around 6.
- a solution of saturated saline: water 1: 2 that was twice the amount of the reaction solvent, washed and separated, and the aqueous layer was discarded.
- a saturated saline solution twice the amount of the reaction solvent was added, washed and separated, and the aqueous layer was discarded.
- the obtained organic layer was evaporated under reduced pressure.
- Acetonitrile was added to the residue, the deposited precipitate was filtered, washed with acetonitrile, and the obtained solid was dried under reduced pressure to obtain an amino acid condensate.
- compound 36 (7.05 g, 90.8%) was obtained in the same manner as the synthesis of compound 20 according to the reaction condition table and the washing condition table shown below. It was.
- compound 50 (6.02 g, 79.9%) was obtained in the same manner as the synthesis of compound 20 according to the reaction condition table and washing condition table shown below. It was.
- compound 53 (4.38 g, 78.2%) was obtained in the same manner as the synthesis of compound 20 according to the reaction condition table and washing condition table shown below. It was.
- Example 35 Compound 50 (251 mg, 0.1 mmol) obtained in Example 35 was dissolved in a mixture of THF (9 mL) and DMF (1.0 ml), and Compound 61 (443 mg, 0.15 mmol) obtained in Example 36 was dissolved. , 1.5 equiv), DMT-MM (40.0 mg, 0.405 mmol, 1.45 equiv), and DIPEA (63 ⁇ L, 0.36 mmol, 3.6 equiv) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. Propylamine (25.0 ⁇ L, 0.3 mmol, 3 equiv) was added as an amine scavenger, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes.
- the amino acid active species are inactivated using a specific scavenger before deprotection of the N-terminus, so that double hits of amino acids can be performed during deprotection without removing them from the reaction system. Can be prevented.
- the method of the present invention can solve the problem of amino acid active species present in the reaction system during the deprotection reaction by simple means, and is excellent in versatility and useful.
- the peptide synthesized according to the present invention has few problems of amino acid omission and double hit, and according to the method of the present invention, a peptide with high yield and high quality can be synthesized.
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Abstract
Description
そこで、溶解状態と不溶化状態を可逆的に繰り返すことができる上記の担体を用いてペプチド合成を行うことが提案されている(特許文献1~6)。
a.縮合剤の存在下で、フルオレニルメトキシカルボニルでN末端が保護された(N-Fmoc保護)アミノ酸またはN-Fmoc保護ペプチドと、溶解している溶媒の組成変化に伴い晶析される担体でC末端が保護された(C-担体保護)アミノ酸、C-担体保護ペプチドまたはC-担体保護アミノ酸アミドとを縮合させて、N-Fmoc-C-担体保護ペプチドを得る工程、
b.反応系に、炭素数が1~14であるアルキルアミン、炭素数が1~14である芳香族アミン、ヒドロキシルアミンからなる群より選ばれる少なくとも一つのアミンを添加する工程、(ここで、アルキルアミンまたは芳香族アミンは、第一級または第二級アミンである)
c.N末端を脱保護する工程、および
d.得られたC-担体保護ペプチドが溶解している溶媒組成を変化させることにより該C-担体保護ペプチドを晶析させて分離する工程、
を含むペプチド合成方法。
(2)前記担体が、
下記の構造を有する化合物(本願明細書中では「Ka」という場合がある):
なお、上記式は、アミノ酸またはペプチドのC末端に結合する前の状態で示している)、
下記の構造を有する化合物(本願明細書中では「Kb」という場合がある):
なお、上記式は、アミノ酸またはペプチドのC末端に結合する前の状態で示している)、および
下記の構造を有する化合物(本願明細書中では「Kc」という場合がある):
なお、上記式は、アミノ酸またはペプチドのC末端に結合する前の状態で示している)、
からなる群より選ばれる化合物である、前記(1)に記載のペプチド合成方法。
(なお、上記各式は、アミノ酸またはペプチドのC末端に結合する前の状態で示している)、
からなる群より選ばれる化合物である、前記(1)に記載のペプチド合成方法。
(なお、上記各式は、アミノ酸またはペプチドのC末端に結合する前の状態で示している)
からなる群より選ばれる化合物である、前記(1)に記載のペプチド合成方法。
(5)前記アミンが炭素数1~10のアルキルアミンまたはヒドロキシルアミンである上記(1)~(4)のいずれか一つに記載のペプチド合成方法。
(6)前記アミンが炭素数3または4のアルキルアミンである上記(1)~(5)のいずれか一つに記載のペプチド合成方法。
(7)工程bにおけるアミン当量が、工程aの縮合反応後に理論上残存するアミノ酸当量に対して1~30倍の量である、上記(1)~(6)のいずれか一つに記載のペプチド合成方法。
(8)前記得られたC-担体保護ペプチドが溶解している溶媒組成を変化させる組成変化手段が、溶液の溶媒を濃縮し、その後、貧溶媒を加え固化することによりなされる、上記(1)~(7)のいずれか一つに記載のペプチド合成方法。
(9)前記貧溶媒が、アセトニトリル、任意割合の含水アセトニトリル、メタノール、任意割合の含水メタノール、および水からなる群より選ばれる溶媒ある前記(8)に記載のペプチド合成方法。
(10)工程dで晶析分離されたC-担体保護ペプチドを用いて、工程a~工程dの繰り返しを1回以上行うことを含む、前記(1)~(9)のいずれか一つに記載のペプチド合成方法。
(11)さらに以下の工程、
e.晶析分離されたC-担体保護ペプチドの結晶を、有機溶媒で洗浄する工程を含む前記(1)~(10)に記載のペプチド合成方法。
(12)前記a~cの工程をワンポット合成で行う、前記(1)~(11)のいずれか一つに記載のペプチド合成方法。
なお、文中で特に断らない限り、本明細書で用いるすべての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者に一般に理解されるのと同じ意味をもつ。また、本明細書に記載されたものと同等または同様の任意の材料および方法は、本発明の実施において同様に使用することができる。
また、本明細書に記載された発明に関連して本明細書中で引用されるすべての刊行物および特許は、例えば、本発明で使用できる方法や材料その他を示すものとして、本明細書の一部を構成するものである。
1.N-Fmoc保護アミノ酸およびペプチド
フルオレニルメトキシカルボニル(Fmoc)でN末端が保護されたアミノ酸(N-Fmoc保護アミノ酸)とは、アミノ酸のアミノ基がFmocで保護されており、一方、カルボニル基は保護されておらず反応性であるアミノ酸を意味する。
フルオレニルメトキシカルボニル(Fmoc)でN末端が保護されたペプチド(N-Fmoc保護ペプチド)とは、ペプチド鎖のN末端のアミノ基がFmocで保護され、一方、C末端のカルボニル基は保護されておらず反応性であるペプチドを意味する。
なお、N-Fmoc保護アミノ酸またはN-Fmoc保護ペプチドが水酸基、アミノ基、グアニジル基、カルボキシル基、スルフヒドリル基等の反応性に富む官能基を有する場合、これらの官能基にペプチド化学で用いられる一般的な保護基が導入されていてもよく、反応終了後に、必要に応じて保護基を除去することで目的化合物を得ることができる。
水酸基の保護基としてはtBu基、Trt基、Bz基、アセチル基、シリル基等があげられ、アミノ基の保護基としては、Boc基、Fmoc基、Cbz基、Trt基、Mmt基、ivDde基等があげられ、グアニジル基の保護基としては、Pbf基、Pmc基、ニトロ基等があげられ、カルボキシル基の保護基としてはtBu基、メチル基、エチル基、Bz基等があげられ、スルフヒドリル基の保護基としては、Trt基、Acm基、tBu基、S-tBu基等を上げることができる。
溶解している溶媒の組成変化に伴い晶析される担体でC末端が保護されたアミノ酸(C-担体保護アミノ酸)とは、アミノ酸のカルボキシル基が以下に記載の担体で保護され、一方、アミノ基は保護されておらず反応性であるアミノ酸を意味する。
溶解している溶媒の組成変化に伴い晶析される担体でC末端が保護されたペプチド(C-担体保護ペプチド)とは、ペプチド鎖のC末端のカルボキシル基が以下に記載の担体で保護され、一方、N末端のアミノ基は保護されておらず反応性であるペプチドを意味する。
溶解している溶媒の組成変化に伴い晶析される担体でC末端が保護されたアミノ酸アミド(C-担体保護アミノ酸アミド)とは、アミノ酸のカルボキシル基は以下に記載の担体で保護されて、一方、アミノ基は保護されておらず反応性であるアミノ酸アミドを意味する。
なお、C-担体保護アミノ酸またはC-担体保護ペプチドまたはC-担体アミノ酸アミドが水酸基、アミノ基、グアニジル基、カルボキシル基、スルフヒドリル基等の反応性に富む官能基を有する場合、これらの官能基にペプチド化学で用いられる一般的な保護基が導入されていてもよく、反応終了後に、必要に応じて保護基を除去することで目的化合物を得ることができる。
水酸基の保護基としてはtBu基、Trt基、Bz基、アセチル基、シリル基等があげられ、アミノ基の保護基としては、Boc基、Fmoc基、Cbz基、Trt基、Mmt基、ivDde基等があげられ、グアニジル基の保護基としては、Pbf基、Pmc基、ニトロ基等があげられ、カルボキシル基の保護基としてはtBu基、メチル基、エチル基、Bz基等があげられ、スルフヒドリル基の保護基としては、Trt基、Acm基、tBu基、S-tBu基等を上げることができる。
溶解している溶媒組成の変化に伴い晶析される担体とは、担体が溶解している溶媒の組成変化により、溶解状態と固体化(結晶化)状態とが可逆的に変化する担体をいう。具体的には、これに限定されないが、例えば以下の化合物をあげることができ、これらの化合物を、アミノ酸またはペプチドのC末端と結合させることにより、本発明で用いる、C末端が担体で保護された、C-担体保護アミノ酸、C-担体保護ペプチド、またはC-担体保護アミノ酸アミドを作ることができる。
下記の構造を有する化合物(本願明細書中では「Ka」という場合がある):
上記式中、R2、R3およびR4は、より好ましくは炭素数が8~22、さらに好ましくは炭素数が12~18である。
上記式中、RXは、より好ましくはヒドロキシメチル基、アミノメチル基、メルカプトメチル基であり、さらに好ましくはヒドロキシメチル基である。
上記式に含まれる化合物で、好ましいものは3,4,5-トリオクタデシルベンジルアルコール、3,4,5-トリオクタデシルベンジルアミン、3,4,5-トリオクタデシルベンジルチオールであり、さらに好ましいものは3,4,5-トリオクタデシルベンジルアルコール、3,4,5-トリオクタデシルベンジルアミンであり、最も好ましいものは下記式で表される3,4,5-トリオクタデシルベンジルアルコールである。
下記の構造を有する化合物(本願明細書中では「Kb」という場合がある):
上記式中、R1およびR3は、より好ましくは炭素数が18~22である。
上記式中、RXは、より好ましくはヒドロキシメチル基、アミノメチル基、メルカプトメチル基であり、さらに好ましくはヒドロキシメチル基である。
上記式に含まれる化合物で、好ましいものは2,4-ジドコシロキシベンジルアルコール、2,4-ジドコシロキシベンジルアミン、2,4-ジドコシロキシベンジルチオールであり、さらに好ましいものは2,4-ジドコシロキシベンジルアルコール、2,4-ジドコシロキシベンジルアミンであり、最も好ましいものは下記式で表される2,4-ジドコシロキシベンジルアルコールである。
下記の構造を有する化合物(本願明細書中では「Kc」という場合がある):
上記式中、R2およびR4は、より好ましくは炭素数が18~22である。
上記式中、RXは、より好ましくはヒドロキシメチル基、アミノメチル基、メルカプトメチル基であり、さらに好ましくはヒドロキシメチル基である。
上記式に含まれる化合物で、好ましいものは3,5-ジドコシロキシベンジルアルコール、3,5-ジドコシロキシベンジルアミン、3,5-ジドコシロキシベンジルチオールであり、さらに好ましいものは3,5-ジドコシロキシベンジルアルコール、3,5-ジドコシロキシベンジルアミンであり、最も好ましいものは下記式で表される3,5-ジドコシロキシベンジルアルコールである。
下記の構造を有する化合物:
上記化合物のアミノ酸またはペプチドのC末端への結合は、ペプチド合成において一般的に用いられる方法を本発明においても制限なく用いることができ、例えば、塩基触媒によるエステル化により行うことができる。
下記の構造を有する化合物:
下記の構造を有する化合物:
本発明のペプチド合成方法は、溶解状態と不溶化状態を可逆的に繰り返すことができる担体を用いたペプチド製造方法に好適に使用することができる。
本発明のペプチド合成方法を含んだペプチド製造方法としては、例えば、以下のような工程を例示することができる。
(i)カップリング工程
縮合剤の存在下、N-Fmoc保護アミノ酸またはペプチドと、C-担体保護アミノ酸またはペプチドを縮合させて、N-Fmoc-C-担体保護ペプチドを得る工程、
(ii)炭素数が1~14である第一級または第二級のアルキルアミンまたは炭素数が1~14である第一級または第二級の芳香族アミンまたはヒドロキシルアミン(以下アミンスカベンジャーと呼ぶ)を用いて、アミノ酸活性エステルのスカベンジ体を形成する工程、
(iii)ペプチドのN末端からFmoc基を除去してN末端を脱保護する工程、
(iv)貧溶媒を用いて、ペプチドが結合した担体(C-担体保護ペプチド)を晶析・分離する工程、
(v)上記工程(i)~(v)を、必要回数繰り返す工程、および
(vi)ペプチドから担体を除去して最終脱保護を行う工程。
さらに前記工程(iv)の後に以下の工程、
(vii)晶析・分離したC-担体保護ペプチドを有機溶媒で洗浄する工程、
を加えることもでき、それにより、アミノ酸活性エステルのスカベンジ体を含む不純物の除去がより完全となる。
以下、それぞれの工程について説明する。
本工程では、例えば、溶媒中において、N-Fmoc保護アミノ酸と、C-担体保護ペプチド、C-担体保護アミノ酸またはC-担体保護アミノ酸アミドと、縮合剤(好ましくは縮合剤および活性化剤)とを混合することによって、アミノ酸残基が一つ伸長したN-Fmoc-C-担体保護ペプチドが得られる。また、N-Fmoc保護アミノ酸に替えてN-Fmoc保護ペプチドを用いれば、N-Fmocペプチドのアミノ酸残基の数だけアミノ酸残基が伸長したN-Fmoc-C-担体保護ペプチドが得られる。
カップリング工程で使用する溶媒は、ペプチド合成において一般的に用いられる溶媒が、本発明においても制限なく用いることができ、これに限定されないが、例えば、DMF、NMP、酢酸エチル、THF、アセトニトリル、クロロホルム、塩化メチレンまたはこれらの混合溶媒等が挙げられ、好ましくは、THF、DMFまたはそれらの混合物である。溶媒の使用量は、C-担体保護ペプチド等を溶解した濃度が、通常0.3M~0.1mMとなる量であり、好ましくは0.2M~1mMとなる量である。
本発明を用いたペプチド製造方法においては、アミノ酸のカップリング工程の後に、アミンスカベンジャーを反応系に添加して、未反応のアミノ酸活性エステルをスカベンジ(捕獲)することを特徴とする。
本発明において用いることができるアミンスカベンジャーとしては、第一級または第二級のアルキルアミン、または第一級または第二級芳香族アミン、またはヒドロキシルアミンをあげることができる。これに限定されないが、本発明で用いることができるアルキルアミンとしては、例えば、炭素数1~14のアルキルアミンをあげることができ、好ましくは炭素数2~10のアルキルアミン、より好ましくは炭素数2~8のアルキルアミン、さらに好ましくは炭素数3~4のアルキルアミンである。また本発明で用いることができる芳香族アミンとしては、たとえば炭素数1~14の芳香族アミンをあげることができ、好ましくは炭素数6~10の芳香族アミンである。具体的なアミンスカベンジャーとしては、これに限定されないが、例えば、プロピルアミン、メチルアミン、ヘキシルアミン、アニリン、トルイジン、2,4,6-トリメチルアニリン、アニシジン、フェネチジン、ヒドロキシルアミンをあげることができ、特に好ましくは、プロピルアミンである。
アミンスカベンジャーの添加量は、理論上残存するアミノ酸当量に対して、通常1~30当量、好ましくは1~15当量、より好ましくは2~6当量、さらに好ましくは3~4当量である。アミンスカベンジャーの添加量がこの範囲より少ないと、アミノ酸活性エステルのスカベンジ(捕獲)が不充分となり、N-Fmoc保護アミノ酸またはペプチドを後の工程で除去しにくくなり、一方、この範囲より多いと、未反応アミンスカベンジャーの除去が困難になる。
本発明の方法を用いたペプチド製造方法においては、N-Fmoc-C-担体保護ペプチドからのFmoc基の除去を、反応系中のアミノ酸活性エステルをアミンスカベンジャーによりスカベンジ(捕獲)してスカベンジ体を形成させた後に行う。N末端からのFmoc基の除去は、ペプチド合成において一般的に用いられる除去方法が、本発明においても制限なく用いることができる。これに制限されないが、例えば、DBU及びピペリジンを用いて行うことができる。また、この後に塩化アンモニウム水溶液、塩化ナトリウム水溶液、またはその両方を用いる水洗を行ってもよい。
本発明の方法を用いたペプチド製造方法においては、Fmoc基を除去したC-担体保護ペプチドを不溶化して(結晶させ)分離することができる。不溶化は、例えば、C-担体保護ペプチドが溶解している溶液の組成を変化させることにより行うことができる。不溶化(晶析)させるための条件は、用いる担体の種類や合成されたC-担体保護ペプチドの種類や長さに応じて、適宜選択できる。例えば、これに限定されないが、以下のような手段をあげることができる。
本発明の方法において好ましく用いられる溶液組成を変化させる手段としては、C-担体保護ペプチドが溶解している溶液の組成を変化させることのできる手段であれば、特に制限されるものではない。溶液組成を変化させる好ましい手段としては、例えば、C-担体保護ペプチドが溶解している溶液にそのまま、または溶液の溶媒を濃縮した後、貧溶媒を加えて晶析する手段が挙げられる。ここで、濃縮とは、溶媒の一部または全部を留去することをいう。その後、析出した結晶を、例えばろ過や遠心分離により分離することができる。分離した結晶は、好ましくは、有機溶媒で洗浄することにより、結晶と一緒に分離された不純物等を結晶化したC-担体保護ペプチドから完全に除去できる。
本発明における貧溶媒は、C-保護アミノ酸アミドが貧溶、すなわち、C-保護アミノ酸アミドが溶解しにくい、または溶解しない溶媒をいう。C-保護アミノ酸アミドが溶解しにくい、又は溶解しないとは、C-保護アミノ酸アミドの溶解度が25℃において1質量%未満となる常温で液状の溶媒であればよく、アセトニトリル、任意割合の含水アセトニトリル、メタノール、任意割合の含水メタノール、水であることが好ましい。
最終脱保護工程で、所望のアミノ酸残基数を有するC-担体保護ペプチドのC末端の担体を除去することによって、最終目的物であるペプチドを得ることができる。
C末端の担体の除去の方法には特に限定は無く、自体公知の脱保護法を使用すればよい。
例えば、TFAを用いた脱保護法を用いることができ、より具体的には、Kaを用いた場合は50~100%トリフルオロ酢酸で、Kbを用いた場合は1~100%トリフルオロ酢酸で、Kcを用いた場合は95~100%トリフルオロ酢酸で、担体D及び担体Eを用いた場合は1~100%トリフルオロ酢酸で、担体Fを用いた場合は95~100%トリフルオロ酢酸で脱保護するのが好ましい。
(ペプチドA)H-Lys(Boc)Ala-OKb
(ペプチドB)Fmoc-Gly-Arg(Pbf)-Met-Asp(OtBu)-Arg(Pbf)-Ile-Gly-OH
(ペプチドC)H-Gln(Trt)-Ser(ψMe,Me Pro)-Gly-Leu-Gly-Cys(Trt)-Asn(Trt)-Ser(tBu)-Phe-Arg(Pbf)-Tyr(tBu)-OKb
(ペプチドD)H-D-Arg-Arg-Pro-Hyp-Gly-Thi-Ser-D-Tic-Oic-Arg-OH
(ペプチドE)H-Ala-Gln(Trt)-Ser(ψMe,Me Pro)-Gly-Leu-Gly-Cys(Trt)-Asn(Trt)-Ser(tBu)-Phe-Arg(Pbf)-Tyr(tBu)-Leu-OKb
(ペプチドF)Fmoc-Ser(tBu)-Leu-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Ser(tBu)-Ser(tBu)-Cys(Trt)-Phe-Gly-OH
(ペプチドG)HCl・H-Ser(tBu)-Leu-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Ser(tBu)-Ser(tBu)-Cys(Trt)-Phe-Gly-Gly-Arg(Pbf)-Met-Asp(OtBu)-Arg(Pbf)-Ile-Gly-Ala-Gln(Trt)-Ser(ψMe,Me Pro)-Gly-Leu-Gly-Cys(Trt)-Asn(Trt)-Ser(tBu)-Phe-Arg(Pbf)-Tyr(tBu)-OKb
(ペプチドH)H-Ser-Leu-Arg-Arg-Ser-Ser-Ser-Phe-Gly-Gly-Arg-Met-Asp-Arg-Ile-Gly-Gln-Ser-Gly-Leu-Gly-Cys-Asn-Ser-Phe-Arg-Tyr-OH(7Cys-23Cys,SS結合)
(ペプチドI)H-Glu(OtBu)-Ile-Pro-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Tyr(tBu)-Leu-OKb
(ペプチドJ)Fmoc-Gly-Gly-Asn(Trt)-Gly-Asp(OtBu)-Phe-Glu(OtBu)-OH
(ペプチドK)Fmoc-D-Phe-Pro-Arg(Pbf)-Pro-Gly-Gly-OH
(ペプチドL)H-D-Phe-Pro-Arg(Pbf)-Pro-Gly-Gly-Gly-Gly-Asn(Trt)-Gly-Asp(OtBu)-Phe-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ile-Pro-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Tyr(tBu)-Leu-OKb
(ペプチドM)H-D-Phe-Pro-Arg-Pro-Gly-Gly-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp-Phe-Glu-Glu-Ile-Pro-Glu-Glu-Tyr-Leu-OH
(ペプチドN)H-Lys(Boc)-Pro-Pro-Ala-Lys(Boc)-Leu-Gln(Trt)-Pro-Arg(Pbf)-OKb
(ペプチドO)Fmoc-Lys(Boc)Leu-Gln(Trt)-Gln(Trt)-Arg(pbf)-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Ser(tBu)-Lys(Boc)-OH
(ペプチドP)Boc-Gly-Ser(tBu)-Ser(n-Octanoyl)-Phe-Leu-Ser(tBu)-Pro-Glu(OtBu)-His(Trt)-Gln(Trt)-OH
(ペプチドQ)Boc-Gly-Ser(tBu)-Ser(n-Octanoyl)-Phe-Leu-Ser(tBu)-Pro-Glu(OtBu)-His(Trt)-Gln(Trt)-Lys(Boc)-Leu-Gln(Trt)-Gln(Trt)-Arg(pbf)-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Ser(tBu)-Lys(Boc)-Lys(Boc)-Pro-Pro-Ala-Lys(Boc)-Leu-Gln(Trt)-Pro-Arg(Pbf)-OKb
(ペプチドR)H-Gly-Ser-Ser(n-Octanoyl)-Phe-Leu-Ser-Pro-Glu-His-Gln-Lys-Leu-Gln-Gln-Arg-Lys-Glu-Ser-Lys-Lys-Pro-Pro-Ala-Lys-Leu-Gln-Pro-Arg-OH
AAs:1以上の任意のアミノ酸残基
AAx:任意のアミノ酸残基
Boc:tert-ブトキシカルボニル
COMU:(1-シアノ-2-エトキシ-2-オキソエチリデンアミノオキシ)ジメチルアミノ-モルホリノ-カルベニウムヘキサフルオロリン酸塩
CPME:シクロペンチルメチルエーテル
DBU:1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン
DCM:ジクロロメタン
DIPCI:ジイソプロピルカルボジイミド
DMAP:N,N-ジメチル-4-アミノピリジン
DMF:N,N-ジメチルホルムアミド
DMT-MM:4-(4,6-ジメトキシ-1,3,5-トリアジン-2-イル)-4-メチルモルホニウムクロリド
EDT:1,2-エタンジチオール
HATU:O-(7-アザベンゾトリアゾール-1-イル)-1,1,3,3-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート
HBTU:O-(ベンゾトリアゾール-1-イル)-1,1,3,3-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート
HOAt:1-ヒドロキシ-7-アザベンゾトリアゾール
HOBt:1-ヒドロキシベンゾトリアゾール
Ka:3,4,5-トリオクタデシロキシベンジル
Kb:2,4-ジドコシロキシベンジル
Kc:3,5-ジドコシロキシベンジル
Me:メチル
Oxyma:シアノ(ヒドロキシイミノ)酢酸エチル
Pbf:2,2,4,6,7-ペンタメチルジヒドロベンゾフラン-5-スルホニル
Su:スクシンイミドイル
tBu:tert-ブチル
TFA:トリフルオロ酢酸
TFE:2,2,2-トリフルオロエタノール
THF:テトラヒドロフラン
TIS:トリイソプロピルシラン
WSC・HCl:1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩
以下に本実施例で用いた一般合成法を示す。
(1)脱-Fmoc一般合成法
(3)アミンスカベンジャーを加える1pot縮合脱保護法
出発原料をTHF:DMF(9/1)の混合液に0.05Mになるように溶解し、Fmoc-AAx-OH(1.3equiv)、DMT-MM(1.13equiv)、およびDIPEA(1.13equiv)を加えて室温で30分間攪拌した。アミンスカベンジャーとしてプロピルアミン(1.2equiv)を加えて室温で30分間撹拌した。HOBT(1equiv)、ピペリジン(1.5equiv)およびDBU(8equiv)を加えて室温で10分間攪拌した。反応液のpHが6前後になるまで濃塩酸を加えた。反応液に反応溶媒の倍量の飽和塩化アンモニウム水溶液:水=1:2の溶液を加え、洗浄、分液し、水層を廃棄した。さらに反応溶媒の倍量の飽和食塩水:水=1:2の溶液を加え、洗浄、分液し、水層を廃棄した。さらに、反応溶媒の倍量の飽和食塩水を加え、洗浄、分液し、水層を廃棄した。得られた有機層を減圧下で溶媒留去した。残渣にアセトニトリル:水=1:1の混合液を加えて析出した沈殿物をろ過し、アセトニトリル:水=9:1の混合液で懸洗し、さらにアセトニトリル懸洗を行い、得られた固形物を減圧乾燥し、アミノ酸縮合物を得た。
(5)Kb保護基一般脱保護法
(実施例1)中間体(化合物2)の合成
化合物1の合成
化合物1(5.00g,4.76mmol)をTHF(86mL)とDMF(10ml)の混合液に溶解し、ピペリジン(707μL,7.14mmol,1.5equiv)およびDBU(712μL,4.76mmol,1equiv)を加えて室温で10分間攪拌した。反応液のpHが6前後になるまで濃塩酸を加えて減圧下溶媒を留去した。残渣にアセトニトリル:水=9:1の混合液を加えて析出した沈殿物をろ過し、アセトニトリル:水=9:1の混合液で懸洗し、さらにアセトニトリル懸洗を行い、得られた固形物を減圧乾燥し、化合物2(4.05g,98.3%)を得た。
化合物3の合成
実施例1で得られた化合物2(86mg,0.1mmol)をTHF(2mL)とDMF(0.1ml)の混合液に溶解し、Fmoc-Lys(Boc)-OH(61mg,0.13mmol,1.3equiv)、DMT-MM(32mg,0.113mmol,1.13equiv)、およびDIPEA(21μL,0.12mmol,1.2equiv)を加えて室温で30分間攪拌した。アミンスカベンジャーとしてプロピルアミン(2.5μL,0.03mmol,0.3equiv)を加えて室温で30分間撹拌した。HOBT(30.6mg,0.26mmol,1equiv)、ピペリジン(30μL,0.3mmol,1.5equiv)およびDBU(239μL,1.6mmol,8equiv)を加えて室温で10分間攪拌した。以下、実施例2と同様にして、化合物4(105.3mg,96.3%)を得た。
実施例1で得られた化合物2(86mg,0.1mmol)をTHF(2mL)とDMF(0.1ml)の混合液に溶解し、Fmoc-Lys(Boc)-OH(61mg,0.13mmol,1.3equiv)、DMT-MM(32mg,0.113mmol,1.13equiv)、およびDIPEA(21μL,0.12mmol,1.2equiv)を加えて室温で30分間攪拌した。アミンスカベンジャーとしてプロピルアミン(4.9μL,0.06mmol,0.6equiv)を加えて室温で30分間撹拌した。HOBT(30.6mg,0.26mmol,1equiv)、ピペリジン(30μL,0.3mmol,1.5equiv)およびDBU(239μL,1.6 mmol,8equiv)を加えて室温で10分間攪拌した。以下、実施例2と同様にして、化合物4(105.6mg,96.6%)を得た。
実施例1で得られた化合物2(86mg,0.1mmol)をTHF(2mL)とDMF(0.1ml)の混合液に溶解し、Fmoc-Lys(Boc)-OH(61mg,0.13mmol,1.3equiv)、DMT-MM(32mg,0.113mmol,1.13equiv)、およびDIPEA(21μL,0.12mmol,1.2equiv)を加えて室温で30分間攪拌した。アミンスカベンジャーとしてプロピルアミン(19.7μL,0.24mmol,2.4equiv)を加えて室温で30分間撹拌した。HOBT(30.6mg,0.26mmol,1equiv)、ピペリジン(30μL,0.3mmol,1.5equiv)およびDBU(239μL,1.6mmol,8equiv) を加えて室温で10分間攪拌した。以下、実施例2と同様にして、化合物4(105.6mg,96.6%)を得た。
実施例1で得られた化合物2(86mg,0.1 mmol)をTHF(2mL)とDMF(0.1ml)の混合液に溶解し、Fmoc-Lys(Boc)-OH(61mg,0.13mmol,1.3equiv)、DMT-MM(32mg,0.113mmol,1.13equiv)、およびDIPEA(21μL,0.12mmol,1.2equiv)を加えて室温で30分間攪拌した。アミンスカベンジャーとしてプロピルアミン(37μL,0.45mmol,4.5equiv)を加えて室温で30分間撹拌した。HOBT(30.6mg,0.26mmol,1equiv)、ピペリジン(30μL,0.3mmol,1.5equiv)およびDBU(239μL,1.6mmol,8equiv)を加えて室温で10分間攪拌した。以下、実施例2と同様にして、化合物4(105.2mg,96.2%)を得た。
実施例1で得られた化合物2(86mg,0.1mmol)をTHF(2mL)とDMF(0.1ml)の混合液に溶解し、Fmoc-Lys(Boc)-OH(61mg,0.13mmol,1.3equiv)、DMT-MM(32mg,0.113mmol,1.13equiv)、およびDIPEA(21μL,0.12mmol,1.2equiv)を加えて室温で30分間攪拌した。アミンスカベンジャーとして40%のメチルアミン水溶液(10.3μL,0.12mmol,1.2equiv)を加えて室温で30分間撹拌した。HOBT(30.6mg,0.26mmol,1equiv)、ピペリジン(30μL,0.3mmol,1.5equiv)およびDBU(239μL,1.6mmol,8equiv) を加えて室温で10分間攪拌した。以下、実施例2と同様にして、化合物4(101.6mg,93.0%)を得た。
実施例1で得られた化合物2(86mg,0.1mmol)をTHF(2mL)とDMF(0.1ml)の混合液に溶解し、Fmoc-Lys(Boc)-OH(61mg,0.13mmol,1.3equiv)、DMT-MM(32mg,0.113mmol,1.13equiv)、およびDIPEA(21μL,0.12mmol,1.2equiv)を加えて室温で30分間攪拌した。アミンスカベンジャーとして50%のヒドロキシルアミン水溶液(7.1μL,0.12mmol,1.2equiv)を加えて室温で30分間撹拌した。HOBT(30.6mg,0.26mmol,1equiv)、ピペリジン(30μL,0.3mmol,1.5equiv)およびDBU(239μL,1.6mmol,8equiv)を加えて室温で10分間攪拌した。以下、実施例2と同様にして、化合物4(104.1mg,95.2%)を得た。
実施例1で得られた化合物2(86mg,0.1mmol)をTHF(2mL)とDMF(0.1ml)の混合液に溶解し、Fmoc-Lys(Boc)-OH(61mg,0.13mmol,1.3equiv)、DMT-MM(32mg,0.113mmol,1.13equiv)、およびDIPEA(21μL,0.12mmol,1.2equiv)を加えて室温で30分間攪拌した。アミンスカベンジャーとしてヘキシルアミン(15.9μL,0.12mmol,1.2equiv)を加えて室温で30分間撹拌した。HOBT(30.6mg,0.26mmol,1equiv)、ピペリジン(30μL,0.3mmol,1.5equiv)およびDBU(239μL,1.6mmol,8equiv) を加えて室温で10分間攪拌した。以下、実施例2と同様にして、化合物4(104.6mg,95.7%)を得た。
実施例1で得られた化合物2(86mg,0.1mmol)をTHF(2mL)とDMF(0.1ml)の混合液に溶解し、Fmoc-Lys(Boc)-OH(61mg,0.13mmol,1.3equiv)、DMT-MM(32mg,0.113mmol,1.13equiv)、およびDIPEA(21μL,0.12mmol,1.2equiv)を加えて室温で30分間攪拌した。アミンスカベンジャーとしてデシルアミン(15.9μL,0.12mmol,1.2equiv)を加えて室温で30分間撹拌した。HOBT(30.6mg,0.26mmol,1equiv)、ピペリジン(30μL,0.3mmol,1.5equiv)およびDBU(239μL,1.6mmol,8equiv) を加えて室温で10分間攪拌した。以下、実施例2と同様にして、化合物4(107.5mg,98.4%)を得た。
実施例1で得られた化合物2(86mg,0.1mmol)をTHF(2mL)とDMF(0.1ml)の混合液に溶解し、Fmoc-Lys(Boc)-OH(61mg,0.13mmol,1.3equiv)、DMT-MM(32mg,0.113mmol,1.13equiv)、およびDIPEA(21μL,0.12mmol,1.2equiv)を加えて室温で30分間攪拌した。アミンスカベンジャーとして2-アミノエタノール(7.2μL,0.12mmol,1.2equiv)を加えて室温で30分間撹拌した。HOBT(30.6mg,0.26mmol,1equiv)、ピペリジン(30μL,0.3mmol,1.5equiv)およびDBU(239μL,1.6mmol,8equiv) を加えて室温で10分間攪拌した。以下、実施例2と同様にして、化合物4(103.6mg,94.8%)を得た。
実施例1で得られた化合物2(86mg,0.1mmol)をTHF(2mL)とDMF(0.1ml)の混合液に溶解し、Fmoc-Lys(Boc)-OH(187mg,0.4mmol,4.0equiv)、DMT-MM(100mg,0.36mmol,3.6equiv)、およびDIPEA(21μL,0.12mmol,1.2equiv)を加えて室温で30分間攪拌した。アミンスカベンジャーとしてプロピルアミン(99μL,1.2mmol,12equiv)を加えて室温で30分間撹拌した。HOBT(30.6mg,0.26mmol,1equiv)、ピペリジン(30μL,0.3mmol,1.5equiv)およびDBU(239μL,1.6mmol,8equiv)を加えて室温で10分間攪拌した。以下、実施例2と同様にして、化合物4(104.2mg,95.3%)を得た。
(1)サンプル作成(共通)
上記各実施例および比較例で得られた化合物1mgを量りとり、0.5mLのTHFに溶解し、0.1M Fmoc-OSu THF溶液(20μL,0.02mmol,約2equiv)及び0.2M DIPEA THF溶液(10μL,0.02mmol,約2equiv)を加え室温で1時間撹拌した。風乾後、アセトニトリルで3回懸洗し、減圧乾燥した。得られた固形物にHPLC用THF(安定剤不含有)を1ml加え溶解し、0.2μmのメンブレンフィルターでろ過を行い、得られたろ液をHPLC用サンプルとし、HPLC測定に供した。
以下の条件でHPLC測定を行った。
<逆相HPLC>
カラム:逆相C4カラム
移動相A:THF:CH3CN=8:2混合液
移動相B:0.1%TFA含有水
流速:0.2ml/分
グラジエント:A 70%から100%30分
検出波長:254nm
<順相HPLC>
カラム:順相シリカゲルカラム
移動相A:Ethyl Acetate
移動相B:n-Hexane
流速:0.2ml/分
グラジエント:移動相A 0%から100%30分
検出波長:280nm
化合物6の合成
化合物7の合成
実施例17で得られた化合物9に対し以下のアミノ酸をアミノ酸一般縮合法及び脱-Fmoc一般合成法を繰り返す方法で導入し、化合物10を得た。
3残基目:Fmoc-Arg(Pbf)-OH
4残基目:Fmoc-Asp(OtBu)-OH
5残基目:Fmoc-Met-OH
6残基目:Fmoc-Arg(Pbf)-OH
7残基目:Fmoc-Gly-OH
比較例2で得られた化合物10に対し、Kb保護基一般脱保護法に従って脱Kb操作を行い、化合物11を得た。得られた化合物をLC-MSで測定したところ、1643.7[M+Gly+H+],1995.2[M+Arg(Pbf)+H+],1758.1[M+Asp(OtBu)+H+],1718.0[M+Met+H+]が観測された。
実施例18で得られた化合物9に対し以下のアミノ酸を、アミンスカベンジャーを加える1pot縮合脱保護法を繰り返す方法で導入し、化合物10を得た。
3残基目:Fmoc-Arg(Pbf)-OH
4残基目:Fmoc-Asp(OtBu)-OH
5残基目:Fmoc-Met-OH
6残基目:Fmoc-Arg(Pbf)-OH
7残基目:Fmoc-Gly-OHの導入はアミノ酸一般縮合法に従って行った。
実施例18で得られた化合物10に対し、Kb保護基一般脱保護法に従って脱Kb操作を行い、化合物11を得た。得られた化合物をLC-MSで測定したところ、1643.7[M+Gly+H+],1995.2[M+Arg(Pbf)+H+],1758.1[M+Asp(OtBu)+H+],1718.0[M+Met+H+]は観測されなかった。
化合物12の合成
化合物13の合成
化合物13に対し以下のアミノ酸を、アミンスカベンジャーを加え、塩化アンモニウム水溶液で洗浄を行う1pot縮合脱保護法を繰り返す方法で導入し、化合物14を得た。
1残基目:Fmoc-Arg(Pbf)-OH
2残基目:Fmoc-Phe-OH
3残基目:Fmoc-Ser(tBu)-OH
得られた化合物14(7.58g,4.43mmol)をTHFに0.05Mになるように溶解し、DIPEA(1.93ml,11.1mmol,2.5equiv)を加えた。Fmoc-Asn(Trt)-OH(3.44g,5.76mmol,1.3equiv)、COMU(2.28g,5.32mmol,1.3equiv)、Oxyma(0.76g,5.32mmol,1.3equiv)をDMF8.9mlに溶解しDIPEA(1.93ml,11.1mmol,2.5equiv)を加えて室温で2分間撹拌した。得られた混合液を化合物14のTHF溶液に加え室温で10分間攪拌した。アミンスカベンジャーとしてプロピルアミン(728μL,8.86mmol,2equiv)を加えて室温で30分間撹拌した。ピペリジン(658μL,6.65mmol,1.5equiv)およびDBU(4.64ml,31.0mmol,7equiv)を加えて室温で10分間攪拌した。反応液のpHが6前後になるまで濃塩酸を加えた。反応液に反応溶媒の倍量の飽和塩化アンモニウム水溶液:水=1:2の溶液を加え、洗浄、分液し、水層を廃棄した。さらに反応溶媒の倍量の飽和食塩水:水=1:2の溶液を加え、洗浄、分液し、水層を廃棄した。さらに、反応溶媒の倍量の飽和食塩水を加え、洗浄、分液し、水層を廃棄した。得られた有機層を減圧下で溶媒留去した。残渣にアセトニトリル:水=9:1の混合液を加えて析出した沈殿物をろ過し、さらにアセトニトリル懸洗を行い、得られた固形物を減圧乾燥し、化合物15(8.74g,95.4%)を得た。
得られた化合物15に対し以下のアミノ酸を、アミンスカベンジャーを加え、塩化アンモニウム水溶液で洗浄を行う1pot縮合脱保護法を繰り返す方法で導入し、化合物16を得た。
6残基目:Fmoc-Cys(Trt)-OH
7残基目:Fmoc-Gly-OH
8残基目:Fmoc-Leu-OH
9残基目:Fmoc-Gly-OH
-Arg(Pbf)-Tyr(tBu)-Okb(化合物17)の合成
実施例23で得られた化合物16(10.68g,4.06mmol)をTHF:DMF(9/1)の混合液に0.05Mになるように溶解し、Fmoc-Gln(Trt)-Ser(ψMe,Me Pro)-OH(3.88g,5.28mmol,1.3equiv)、DMT-MM(1.30g,4.59mmol,1.13equiv)、およびDIPEA(845μL,4.87mmol,1.2equiv) を加えて室温で30分間攪拌した。アミンスカベンジャーとしてプロピルアミン(665μL,8.12mmol,2equiv)を加えて室温で30分間撹拌した。ピペリジン(601μL,6.09mmol,1.5equiv)およびDBU(6.05ml,40.6mmol,10equiv)を加えて室温で10分間攪拌した。反応液のpHが6前後になるまで濃塩酸を加えた。反応液に反応溶媒の倍量の飽和塩化アンモニウム水溶液:水=1:2の溶液を加え、洗浄、分液し、水層を廃棄した。さらに反応溶媒の倍量の飽和食塩水:水=1:2の溶液を加え、洗浄、分液し、水層を廃棄した。さらに、反応溶媒の倍量の飽和食塩水を加え、洗浄、分液し、水層を廃棄した。得られた有機層を減圧下で溶媒留去した。残渣に水を加えて析出した沈殿物をろ過し、n-ヘキサンで懸洗し、得られた固形物を減圧乾燥し、化合物17(12.85g,100.0%)を得た。得られた化合物17をTLC(n-ヘキサン:酢酸エチル=9:1)にて分析を行ったところ、ジベンゾフルベンの存在を認めなかった。
化合物18の合成
化合物19の合成
出発原料をTHF:DMF(9/1)の混合液に0.05Mになるように溶解し、Fmoc-AAx-OH(当量を反応条件表のAA当量に示す)、下表に示す縮合剤(当量を反応条件表の縮合剤当量に示す)、下表に示す縮合助剤(当量を反応条件表の縮合剤当量に示す)、およびDIPEA(当量を反応条件表の塩基当量に示す)を加えて縮合反応を反応条件表に示すように行った。次に、アミンスカベンジャーとしてプロピルアミン(当量を反応条件表のスカベンジャー当量に示す)を加えて室温で30分間撹拌した。その後、HOBt(当量を反応条件表のHOBt当量に示す)、ピペリジン(1.5equiv)およびDBU(当量を反応条件表のDBU当量に示す)を加えて室温で10分間攪拌した。次に、反応液のpHが6前後になるまで濃塩酸を加えた。
反応液に、洗浄条件表に示す1回目洗浄液を反応溶媒の倍量加え、洗浄、分液し、水層を廃棄した。必要に応じ、洗浄条件表に示す2回目洗浄液を反応溶媒の倍量加え、洗浄、分液し、水層を廃棄した。さらに、反応溶媒の倍量の飽和食塩水を加え、洗浄、分液し、水層を廃棄した。得られた有機層を減圧下で溶媒留去した。残渣に洗浄条件表に示す貧溶媒を加えて析出した沈殿物をろ過し、さらに洗浄条件表に示す懸洗溶媒を加えて懸洗を行い、得られた固形物を減圧乾燥し、アミノ酸縮合物を得た。
実施例24で得られた化合物17に対し、Fmoc-Ala-OHを、アミンスカベンジャーを加え、塩化アンモニウム水溶液で洗浄を行う1pot縮合脱保護法で導入し、化合物22(12.42g,Quant%)を得た。
Kb-OH(7.57g,10.0mmol)に対しFmoc-Gly-OHを実施例17と同様に用いて化合物23(7.90g,93.1%)を得た。
3残基目Fmoc-Cys(Trt)-OH
4残基目Fmoc-Ser(tBu)-OH
5残基目Fmoc-Ser(tBu)-OH
6残基目Fmoc-Arg(Pbf)-OH
7残基目Fmoc-Arg(Pbf)-OH
8残基目Fmoc-Leu-OHの導入
出発原料を、アミンスカベンジャーを加え、塩化アンモニウム水溶液で洗浄を行う1pot縮合脱保護法(ただし、Fmoc-アミノ酸(1.3equiv)、DMT-MM(1.13equiv)を用い、塩化アンモニウム水洗浄を省く方法)を用いて、アミノ酸縮合物を得た。
化合物24(20.26g,7.91mmol)に対し、Fmoc-Ser(tBu)-OHをアミノ酸縮合一般合成法によって導入し化合物25(22.56g,Quant)を得た。
化合物25(22.56g,7.80mmol)に対しKb保護基一般脱保護法を用いることで化合物26(22.56g,Quant)を得た。
化合物27(HCl・H-Gly-Arg(Pbf)-Met-Asp(OtBu)-Arg(Pbf)-Ile-Gly-Ala-Gln(Trt)-Ser(ψ Me,Me Pro)-Gly-Leu-Gly-Cys(Trt)-Asn(Trt)-Ser(tBu)-Phe-Arg(Pbf)-Tyr(tBu)-OKb)の合成
化合物29の合成(H-Ser-Leu-Arg-Arg-Ser-Ser-Ser-Phe-Gly-Gly-Arg-Met-Asp-Arg-Ile-Gly-Gln-Ser-Gly-Leu-Gly-Cys-Asn-Ser-Phe-Arg-Tyr-OH)の合成
化合物30(H-Ser-Leu-Arg-Arg-Ser-Ser-Ser-Phe-Gly-Gly-Arg-Met-Asp-Arg-Ile-Gly-Gln-Ser-Gly-Leu-Gly-Cys-Asn-Ser-Phe-Arg-Tyr-OH(7Cys-23Cys,SS結合))の合成
化合物31の合成
化合物33(H-Glu(OtBu)-Ile-Pro-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Tyr(tBu)-Leu-OKb)の合成
3残基目Fmoc-Glu(OtBu)-OH
4残基目Fmoc-Glu(OtBu)-OH
5残基目Fmoc-Pro-OH
6残基目Fmoc-Ile-OH
7残基目Fmoc-Glu(OtBu)-OHの導入
出発原料をTHF:DMF(9/1)の混合液に0.05Mになるように溶解し、Fmoc-アミノ酸(1.3equiv)、DMT-MM(1.2equiv)、およびDIPEA(1.2equiv)を加えて室温で30分間攪拌した。アミンスカベンジャーとしてプロピルアミン(2equiv)を加えて室温で30分間撹拌した。HOBt(1equiv)(2残基目のみ)、ピペリジン(1.5equiv)およびDBU(7equiv、2残基目のみ8equiv)を加えて室温で10分間攪拌した。反応液のpHが6前後になるまで濃塩酸を加えた。反応液に反応溶媒の倍量の飽和食塩水:水=1:2の溶液を加え、洗浄、分液し、水層を廃棄した。さらに、反応溶媒の倍量の飽和食塩水を加え、洗浄、分液し、水層を廃棄した。得られた有機層を減圧下で溶媒留去した。残渣にアセトニトリルを加えて析出した沈殿物をろ過し、アセトニトリルで懸洗し、得られた固形物を減圧乾燥し、アミノ酸縮合物を得た。
化合物34の合成
化合物36(HCl・H-Gly-Asn(Trt)-Gly-Asp(OtBu)-Phe-Glu(OtBu)-OKb)の合成
化合物37(2.20g,1.09mmol)に対しKb保護基一般脱保護法を用いることで化合物38(1.21g,83.0%)を得た。
化合物39(HCl・H-Gly-OKb)の合成
Kb-OH(3.41g,4.5mmol)に対しFmoc-Gly-OHを実施例17と同様に用いて、化合物39(3.58g,90.2%)を得た。
化合物40(HCl・H-Pro-Arg(Pbf)-Pro-Gly-Gly-OKb)の合成
出発原料をTHF:DMF(9/1)の混合液に0.05Mになるように溶解し、Fmoc-アミノ酸(1.3equiv)、DMT-MM(1.2equiv)、およびDIPEA(1.2equiv)を加えて室温で30分間攪拌した。アミンスカベンジャーとしてプロピルアミン(2equiv)を加えて室温で30分間撹拌した。HOBt(1equiv)、ピペリジン(1.5equiv)およびDBU(7equiv、2残基目のみ8equiv)を加えて室温で10分間攪拌した。反応液のpHが6前後になるまで濃塩酸を加えた。反応液に反応溶媒の倍量の飽和食塩水:水=1:2の溶液を加え、洗浄、分液し、水層を廃棄した。さらに、反応溶媒の倍量の飽和食塩水を加え、洗浄、分液し、水層を廃棄した。得られた有機層を減圧下で溶媒留去した。残渣にアセトニトリルを加えて析出した沈殿物をろ過し、アセトニトリルで懸洗し、得られた固形物を減圧乾燥し、アミノ酸縮合物を得た。
化合物41の合成
合物41(1.84g,1.0mmol)に対しKb保護基一般脱保護法を用いることで化合物42(0.942g,85.3%)を得た。
化合物43(HCl・H-Gly-Gly-Asn(Trt)-Gly-Asp(OtBu)-Phe-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ile-Pro-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Tyr(tBu)-Leu-OKb)の合成
化合物44(HCl・H-D-Phe-Pro-Arg(Pbf)-Pro-Gly-Gly-Gly-Gly-Asn(Trt)-Gly-Asp(OtBu)-Phe-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ile-Pro-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Tyr(tBu)-Leu-OKb)の合成
化合物46の合成
化合物47の合成
化合物49の合成
化合物50(H-Lys(Boc)-Pro-Pro-Ala-Lys(Boc)-Leu-Gln(Trt)-Pro-Arg(Pbf)-OKb)の合成
化合物51の合成
化合物53(HCl・H-Leu-Gln(Trt)-Gln(Trt)-Arg(pbf)-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Ser(tBu)-Lys(Boc)-OKb)の合成
化合物54(2.55g,0.764mmol)に対しKb保護基一般脱保護法を用いることで化合物55(2.26g,Quant)を得た。
化合物56の合成
化合物58(HCl・H-Ser(tBu)-Ser-Phe-Leu-Ser(tBu)-Pro-Glu(OtBu)-His(Trt)-Gln(Trt)-OKb)の合成
化合物60の合成
化合物60(4.47g,1.65mmol)に対しKb保護基一般脱保護法を用いることで化合物61(3.26g,Quant)を得た。
化合物62(HCl・H-Lys(Boc)-Leu-Gln(Trt)-Gln(Trt)-Arg(Pbf)-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Ser(tBu)-Lys(Boc)-Lys(Boc)-Pro-Pro-Ala-Lys(Boc)-Leu-Gln(Trt)-Pro-Arg(Pbf)-OKb)の合成
化合物63(Boc-Gly-Ser(tBu)-Ser(n-Octanoyl)-Phe-Leu-Ser(tBu)-Pro-Glu(OtBu)-His(Trt)-Gln(Trt)-Lys(Boc)-Leu-Gln(Trt)-Gln(Trt)-Arg(Pbf)-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Ser(tBu)-Lys(Boc)-Lys(Boc)-Pro-Pro-Ala-Lys(Boc)-Leu-Gln(Trt)-Pro-Arg(Pbf)-OKb)の合成
Claims (12)
- 以下の工程a~d:
a.縮合剤の存在下で、フルオレニルメトキシカルボニルでN末端が保護された(N-Fmoc保護)アミノ酸またはN-Fmoc保護ペプチドと、溶解している溶媒の組成変化に伴い晶析される担体でC末端が保護された(C-担体保護)アミノ酸、C-担体保護ペプチドまたはC-担体保護アミノ酸アミドとを縮合させて、N-Fmoc-C-担体保護ペプチドを得る工程、
b.反応系に、炭素数が1~14であるアルキルアミン、炭素数が1~14である芳香族アミン、ヒドロキシルアミンからなる群より選ばれる少なくとも一つのアミンを添加する工程、(ここで、アルキルアミンまたは芳香族アミンは、第一級または第二級アミンである)
c.N末端を脱保護する工程、および
d.得られたC-担体保護ペプチドが溶解している溶媒組成を変化させることにより該C-担体保護ペプチドを晶析させて分離する工程、
を含むペプチド合成方法。 - 前記担体が、
下記の構造を有する化合物:
なお、上記式は、アミノ酸またはペプチドのC末端に結合する前の状態で示している)、
下記の構造を有する化合物:
なお、上記式は、アミノ酸またはペプチドのC末端に結合する前の状態で示している)、および
下記の構造を有する化合物:
なお、上記式は、アミノ酸またはペプチドのC末端に結合する前の状態で示している)、
からなる群より選ばれる化合物である、請求項1に記載のペプチド合成方法。 - 前記アミンが炭素数1~10のアルキルアミンまたはヒドロキシルアミンである請求項1~4のいずれか一つに記載のペプチド合成方法。
- 前記アミンが炭素数3または4のアルキルアミンである請求項1~5のいずれか一つに記載のペプチド合成方法。
- 工程bにおけるアミン当量が、工程aの縮合反応後に理論上残存するアミノ酸当量に対して1~30倍の量である、請求項1~6のいずれか一つに記載のペプチド合成方法。
- 前記得られたC-担体保護ペプチドが溶解している溶媒組成を変化させる組成変化手段が、溶液の溶媒を濃縮し、その後、貧溶媒を加え固化することによりなされる、請求項1~7のいずれか一つに記載のペプチド合成方法。
- 前記貧溶媒が、アセトニトリル、含水アセトニトリル、メタノール、含水メタノール、および水からなる群より選ばれる溶媒ある請求項8に記載のペプチド合成方法。
- 工程dで晶析分離されたC-担体保護ペプチドを用いて、工程a~工程dの繰り返しを1回以上行うことを含む、請求項1~9のいずれか一つに記載のペプチド合成方法。
- さらに以下の工程、
e.晶析分離されたC-担体保護ペプチドの結晶を、有機溶媒で洗浄する工程を含む請求項1~10のいずれか一つに記載のペプチド合成方法。 - 前記a~cの工程をワンポット合成で行う、請求項1~11のいずれか一つに記載のペプチド合成方法。
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