WO2023190164A1 - アリールエステルを含むカルボン酸の製造方法及びカチオン性脂質の製造方法 - Google Patents

アリールエステルを含むカルボン酸の製造方法及びカチオン性脂質の製造方法 Download PDF

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WO2023190164A1
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general formula
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carbon atoms
tert
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亮佑 元臼
雅己 太田
大貴 小曽根
雅之 佐藤
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日油株式会社
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/09Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides from carboxylic acid esters or lactones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C59/00Compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms and containing any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, groups, groups, or groups
    • C07C59/40Unsaturated compounds
    • C07C59/42Unsaturated compounds containing hydroxy or O-metal groups
    • C07C59/52Unsaturated compounds containing hydroxy or O-metal groups a hydroxy or O-metal group being bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07D211/00Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings
    • C07D211/04Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D211/06Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D211/08Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to ring carbon atoms
    • C07D211/18Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring carbon atoms
    • C07D211/20Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring carbon atoms with hydrocarbon radicals, substituted by singly bound oxygen or sulphur atoms
    • C07D211/22Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring carbon atoms with hydrocarbon radicals, substituted by singly bound oxygen or sulphur atoms by oxygen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D405/00Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom
    • C07D405/14Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing three or more hetero rings

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a carboxylic acid containing an aryl ester and a method for producing a cationic lipid.
  • Carboxylic acids containing aryl esters currently play an important role as partial structures of various acetic acid derivative drugs, as typified by non-steroidal anti-inflammatory drugs made of arylacetic acid derivatives (see Non-Patent Document 1). Furthermore, in Non-Patent Document 2, the high degradability of aryl esters is important as a partial structure of LNP raw material, as it contributes to the sustained release of lipid nanoparticles (LNPs) used in mRNA therapeutic drug applications. plays a role.
  • LNPs lipid nanoparticles
  • Non-Patent Document 3 an oligomer similar to that obtained when a condensing agent is used is produced by the action of the phenolic hydroxyl group.
  • the oligomers have reactivity and properties similar to those of single compounds, they may cause various side reactions or become difficult to remove during purification.
  • the pKa of the phenolic hydroxyl group is 8-11, which is high in acidity compared to alcohol and water, so aryl esters are generally known to be highly decomposable in water and alcohol. It is known that it is easily decomposed, especially under basic conditions, and this is a problem that cannot be ignored in the production of the target aryl ester-containing carboxylic acid.
  • the present invention provides a method for producing a carboxylic acid containing a highly pure aryl ester and a method for producing a cationic lipid, which suppresses the formation of oligomers and does not require low-productivity purification steps such as column chromatography.
  • the purpose is to provide.
  • a method for producing a carboxylic acid containing an aryl ester represented by the following general formula (1) including the following three steps: (Step 1) A compound represented by the following general formula (7) is reacted with tert-butoxypotassium and tert-butyl alcohol in the presence of an aprotic solvent, and a compound represented by the following general formula (11) is reacted. a step of obtaining a compound; (Step 2) A compound represented by the following general formula (11) and a compound represented by the general formula (13) are reacted using a condensing agent to obtain a compound represented by the following general formula (12).
  • Step 3 The tert-butyl group of the compound represented by the following general formula (12) is combined with trifluoromethanesulfonic acid, methanesulfonic acid, trimethylsilyl chloride (TMS-Cl) and sodium iodide in an organic solvent, or a step of deprotecting using trimethylsilyl iodide (TMS-I) to obtain a compound represented by the following general formula (1);
  • A is a group represented by the following general formula (2), (3), or (4), and n is an integer from 1 to 10 representing the number of repeating units of the methylene group,
  • At least one selected from R 1 to R 5 is a group represented by the following general formula (5), and the rest are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group.
  • at least one selected from R 6 to R 12 is a group represented by the following general formula (5), and the rest are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group.
  • at least one selected from R 13 to R 19 is a group represented by the following general formula (5), and the rest are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group.
  • R 20 is the structure of I, II, or III shown below, I: a linear aliphatic hydrocarbon group having 12 to 22 carbon atoms, a branched aliphatic hydrocarbon group having 12 to 37 carbon atoms, a fat-soluble vitamin residue, or a sterol derivative residue, II: Group represented by the following general formula (6)
  • k is an integer from 2 to 10 representing the number of repeating units of the methylene group
  • R 21 is a linear aliphatic hydrocarbon group having 12 to 22 carbon atoms, and a branched chain having 12 to 37 carbon atoms.
  • B is a group represented by the following general formula (8), (9), or (10), and n is an integer from 1 to 10 representing the number of repeating units of the methylene group, R 22 is methyl or ethyl;
  • At least one selected from R 23 to R 27 is a hydroxy group, and the rest are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group
  • at least one selected from R 28 to R 34 is a hydroxy group, and the rest are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group
  • at least one selected from R 35 to R 41 is a hydroxy group, and the rest are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group;
  • B is a group represented by the above general formula (8), (9), or (10), and n is an integer from 1 to 10 representing the number of repeating units of the methylene group;
  • R 20 is the structure of I, II, or III shown above;
  • A is a group represented by the above general formula (2), (3), or (4), and n is an integer from 1 to 10 representing the number of repeating units of the methylene group.
  • a in the general formulas (1) and (12) is a group represented by the general formula (2)
  • B in the general formulas (7) and (11) is a group represented by the general formula (8).
  • R 3 is a group represented by the general formula (5), and R 1 , R 2 , R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom,
  • R 25 is a hydroxy group
  • R 23 , R 24 , R 26 , and R 27 are each independently a hydrogen atom.
  • the condensing agent described in the above is 1-(3-dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide hydrochloride (EDC hydrochloride), 1-(3-dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide (EDC), N,N'-dicyclohexylcarbodiimide (DCC), and N,N'-diisopropylcarbodiimide (DIC), the manufacturing method according to any one of [1] to [8]. .
  • EDC hydrochloride 1-(3-dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide hydrochloride
  • EDC 1-(3-dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide
  • DCC N,N'-dicyclohexylcarbodiimide
  • DIC N,N'-diisopropylcarbodiimide
  • Step 1 (Step 1), (Step 2) and (Step 3) described in any one of [1] to [11], (Step 4) Condensing the obtained carboxylic acid containing the aryl ester represented by general formula (1) with a compound having a disulfide bond, at least one tertiary nitrogen, and at least one hydroxy group or amino group.
  • a method for producing a cationic lipid comprising:
  • the compound is a compound represented by general formula (14), The cationic lipid according to [12], wherein in the (step 4), the aryl ester-containing carboxylic acid and the hydroxy group of the compound are condensed to obtain a cationic lipid represented by general formula (20).
  • R 42 and R 42a each independently represent an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms
  • R 43 and R 43a are each independently an acyclic alkyl tertiary amino group having 1 to 6 carbon atoms and 1 tertiary amino group, or an acyclic alkyl tertiary amino group having 2 to 5 carbon atoms, and represents a cyclic alkylene tertiary amino group having 1 to 2 tertiary amino groups
  • R 44 and R 44a each independently represent an alkylene group or an oxydialkylene group having 8 or less carbon atoms
  • the production method of the present invention can essentially avoid oligomer by-products. Furthermore, since the decomposition of aryl esters can be suppressed and carboxylic acids containing highly pure aryl esters can be provided without the need for low-productivity purification processes such as column chromatography, high-purity products are particularly sought after. It can also be applied as a method for producing raw materials in the pharmaceutical field. Furthermore, in the synthesis of cationic lipids using carboxylic acids containing aryl esters as raw materials as shown in Patent Document 2, it becomes possible to perform synthesis while essentially avoiding the production of oligomer-derived impurities.
  • the present invention is a method for producing a carboxylic acid containing an aryl ester represented by the general formula (1), which includes Steps 1 to 3.
  • A is a group represented by general formula (2), (3), or (4), preferably a group represented by general formula (2).
  • n is an integer from 1 to 10 representing the number of repeating units of the methylene group, preferably an integer from 1 to 5, and more preferably 1.
  • R 1 to R 5 is a group represented by general formula (5), and preferably one selected from R 1 to R 5 is a group represented by general formula (5).
  • the remaining substituents other than the group represented by general formula (5) are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group, preferably hydrogen It is an atom.
  • R 6 to R 12 is a group represented by general formula (5), preferably one selected from R 6 to R 12 is a group represented by general formula (5).
  • the remaining substituents other than the group represented by general formula (5) are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group, preferably hydrogen It is an atom.
  • R 13 to R 19 is a group represented by general formula (5), preferably one selected from R 13 to R 19 is a group represented by general formula (5).
  • the remaining substituents other than the group represented by general formula (5) are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group, preferably hydrogen It is an atom.
  • the "alkyl group” may be linear or branched.
  • the alkyl group preferably has 1 to 6 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms.
  • Specific examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, and tert-butyl group.
  • Examples include pentyl group, 1,2-dimethylpropyl group, 2-methylbutyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 2,2-dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group, etc.
  • Preferred are methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, isobutyl group, and tert-butyl group.
  • R 20 is the structure I, II, or III shown above, preferably the structure I or II, and most preferably the structure I.
  • the structure of I is a linear aliphatic hydrocarbon group having 12 to 22 carbon atoms, a branched aliphatic hydrocarbon group having 12 to 37 carbon atoms, a fat-soluble vitamin residue, or a sterol derivative residue.
  • the aliphatic hydrocarbon group may be linear or branched, and may be saturated or unsaturated.
  • R 20 in general formulas (5) and (13) is a linear aliphatic hydrocarbon group described in I
  • the number of carbon atoms in R 20 is 12 to 22, preferably 12 to 20, More preferably 14-20.
  • R 20 in general formulas (5) and (13) is a branched aliphatic hydrocarbon group as described in I
  • the number of carbon atoms in R 20 is 12 to 37, preferably 14 to 37.
  • isostearyl group, 1-hexylheptyl group, 1-hexylnonyl group, 1-octylnonyl group, 1-octylundecyl group, 1-decylundecyl group, 1-dodecyltridecyl group, 1-tetradecylpenta Examples include decyl group, 1-hexadecylheptadecyl group, 1-octadecylnonadecyl group, etc., preferably 1-hexylheptyl group, 1-hexylnonyl group, 1-octylnonyl group, 1-octylundecyl group, They are 1-decylundecyl group, 1-d
  • R 20 in general formulas (5) and (13) is I and the aliphatic hydrocarbon group is unsaturated
  • the number of carbon atoms in the aliphatic hydrocarbon group is 12 to 22, preferably 12 to 20, More preferably 14-20.
  • the number of unsaturated bonds contained in the aliphatic hydrocarbon group is usually 1 to 6, preferably 1 to 3, and more preferably 1.
  • Unsaturated bonds include carbon-carbon double bonds and carbon-carbon triple bonds, with carbon-carbon double bonds being preferred.
  • Examples of the aliphatic hydrocarbon group having 12 to 22 carbon atoms having an unsaturated bond include dodecenyl group, tridecenyl group, tetradecenyl group, pentadecenyl group, hexadecenyl group, heptadecenyl group, octadecenyl group, nonadecenyl group, dodecadienyl group, Tridecadienyl group, tetradecadienyl group, pentadecadienyl group, hexadecadienyl group, heptadecadienyl group, octadecadienyl group, nonadecadienyl group, icosadienyl group, henicosadienyl group, docosadienyl group, octadecadienyl group
  • Examples include trienyl group, icosatrienyl group,
  • examples of the fat-soluble vitamin residue include residues derived from fat-soluble vitamins, or residues obtained by converting the hydroxy group, which is a functional group in fat-soluble vitamins, to other reactive functional groups.
  • examples include a monovalent group having a structure obtained by removing a hydroxyl group from a fat-soluble vitamin, or a monovalent group having a structure obtained by removing a hydrogen atom from a hydroxyl group of a fat-soluble vitamin.
  • fat-soluble vitamins include retinol, ergosterol, 7-dehydrocholesterol, calciferol, colcalciferol, dihydroergocalciferol, dihydrotachysterol, tocopherol, and tocotrienol, with tocopherol being preferred.
  • sterol derivative residues include residues derived from sterol derivatives, or residues obtained by converting a hydroxy group, which is a functional group in a sterol derivative, into another reactive functional group.
  • examples include a monovalent group having a structure obtained by removing a hydroxy group from a sterol derivative, or a monovalent group having a structure obtained by removing a hydrogen atom from a hydroxy group of a sterol derivative.
  • sterol derivatives include cholesterol, cholestanol, stigmasterol, ⁇ -sitosterol, lanosterol, and ergosterol, with cholesterol or cholestanol being preferred.
  • R 20 in general formulas (5) and (13) is I and is a fat-soluble vitamin residue
  • examples thereof include a monovalent group having a structure obtained by removing a hydroxy group from a fat-soluble vitamin.
  • Specific examples of fat-soluble vitamins include retinol, ergosterol, 7-dehydrocholesterol, calciferol, colcalciferol, dihydroergocalciferol, dihydrotachysterol, tocopherol, and tocotrienol, with tocopherol being preferred.
  • R 20 in general formulas (5) and (13) is I and is a sterol derivative residue
  • examples thereof include a monovalent group having a structure obtained by removing a hydroxy group from a sterol derivative.
  • Specific examples of sterol derivatives include cholesterol, cholestanol, stigmasterol, ⁇ -sitosterol, lanosterol, and ergosterol, with cholesterol or cholestanol being preferred.
  • the structure of II is a group represented by the above general formula (6), and k is an integer from 2 to 10 representing the number of repeating units of the methylene group, preferably an integer from 2 to 7.
  • R 21 in the general formula (6) is a linear aliphatic hydrocarbon group having 12 to 22 carbon atoms, a branched aliphatic hydrocarbon group having 12 to 37 carbon atoms, a fat-soluble vitamin residue, or a sterol derivative residue It is.
  • the aliphatic hydrocarbon group may be linear or branched, and may be saturated or unsaturated.
  • R 21 in the general formula (6) is a linear aliphatic hydrocarbon group
  • the number of carbon atoms in R 21 is 12 to 22, preferably 12 to 20, and more preferably 14 to 20.
  • R 21 in general formula (6) is a branched aliphatic hydrocarbon group
  • the number of carbon atoms in R 21 is 12 to 37, preferably 14 to 37.
  • isostearyl group, 1-hexylheptyl group, 1-hexylnonyl group, 1-octylnonyl group, 1-octylundecyl group, 1-decylundecyl group, 1-dodecyltridecyl group, 1-tetradecylpenta Examples include decyl group, 1-hexadecylheptadecyl group, 1-octadecylnonadecyl group, and particularly preferably 1-hexylheptyl group, 1-hexylnonyl group, 1-octylnonyl group, 1-octylundecyl group, They are 1-decylundecyl group, 1-dodecyltridecy
  • R 21 in general formula (6) is an unsaturated aliphatic hydrocarbon group
  • the aliphatic hydrocarbon group has 12 to 22 carbon atoms, preferably 12 to 20 carbon atoms, and more preferably 14 to 20 carbon atoms. It is.
  • the number of unsaturated bonds contained in the aliphatic hydrocarbon group is usually 1 to 6, preferably 1 to 3, and more preferably 1.
  • Unsaturated bonds include carbon-carbon double bonds and carbon-carbon triple bonds, with carbon-carbon double bonds being preferred.
  • Examples of the aliphatic hydrocarbon group having 12 to 22 carbon atoms having an unsaturated bond include dodecenyl group, tridecenyl group, tetradecenyl group, pentadecenyl group, hexadecenyl group, heptadecenyl group, octadecenyl group, nonadecenyl group, dodecadienyl group, Tridecadienyl group, tetradecadienyl group, pentadecadienyl group, hexadecadienyl group, heptadecadienyl group, octadecadienyl group, nonadecadienyl group, icosadienyl group, henicosadienyl group, docosadienyl group, octadecadienyl group
  • Examples include trienyl group, icosatrienyl group,
  • R 21 in general formula (6) is a fat-soluble vitamin residue, for example, it may be a monovalent group having a structure obtained by removing a hydroxy group from a fat-soluble vitamin.
  • fat-soluble vitamins include retinol, ergosterol, 7-dehydrocholesterol, calciferol, colcalciferol, dihydroergocalciferol, dihydrotachysterol, tocopherol, and tocotrienol, with tocopherol being preferred.
  • R 21 in general formula (6) is a sterol derivative residue
  • examples thereof include a monovalent group having a structure obtained by removing a hydroxy group from a sterol derivative.
  • Specific examples of sterol derivatives include cholesterol, cholestanol, stigmasterol, ⁇ -sitosterol, lanosterol, and ergosterol, with cholesterol or cholestanol being preferred.
  • the structure of III contains a benzene ring and a guanidino group, and is a group consisting of 7 or 8 carbon atoms, 3 nitrogen atoms, and a hydrogen atom, preferably contains a benzene ring and a guanidino group, and has 7 carbon atoms. , three nitrogen atoms, and a hydrogen atom.
  • the number of carbon atoms is the total number of the entire group including the number of carbon atoms in the benzene ring and the guanidino group.
  • the number of nitrogen atoms is the number of nitrogen atoms in the guanidino group.
  • the structure of III is more preferably a phenyl group substituted with a guanidino group.
  • B is a group represented by general formula (8), (9), or (10), preferably a group represented by general formula (8).
  • R 22 is methyl or ethyl, preferably methyl.
  • n is an integer from 1 to 10 representing the number of repeating units of the methylene group, preferably an integer from 1 to 5, and more preferably 1.
  • R 23 to R 27 is a hydroxy group, preferably one selected from R 23 to R 27 is a hydroxy group.
  • the remaining substituents other than the hydroxy group are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group, preferably a hydrogen atom.
  • R 25 is a hydroxy group
  • R 23 , R 24 , R 26 and R 27 are each independently a hydrogen atom.
  • R 28 to R 34 is a hydroxy group, preferably one selected from R 28 to R 34 is a hydroxy group.
  • the remaining substituents other than the hydroxy group are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group, preferably a hydrogen atom.
  • R 35 to R 41 is a hydroxy group, preferably one selected from R 35 to R 41 is a hydroxy group.
  • the remaining substituents other than the hydroxy group are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group, preferably a hydrogen atom.
  • Step 1 is to react a compound represented by general formula (7) with tert-butoxypotassium and tert-butyl alcohol in the presence of an aprotic solvent to form a compound represented by general formula (11). This is the process of obtaining
  • the amount of potassium tert-butoxy to be used is preferably 1.0 to 5.0 equivalents, more preferably 1.5 to 4.0 equivalents, relative to the compound represented by general formula (7).
  • the amount of tert-butyl alcohol used in step 1 is preferably 5 to 20 times, more preferably 7 to 10 times, the weight of the compound represented by general formula (7).
  • the aprotic solvent used in step 1 is used for the purpose of preventing coagulation of tert-butyl alcohol, it needs to be compatible with tert-butyl alcohol, have a melting point of 0° C. or lower, and be non-reactive. Specifically, benzene and toluene are preferred, and toluene is more preferred.
  • the amount of the aprotic solvent used in step 1 is preferably 1 to 10 times, more preferably 1 to 2 times, the weight of the compound represented by general formula (7).
  • the temperature during the reaction in step 1 is not particularly limited as long as the reaction system does not solidify and can be controlled at a temperature below the boiling point of the reaction solvent, but is preferably 0 to 80°C, more preferably 10 to 80°C.
  • the temperature is 60°C.
  • the reaction time is not particularly limited, but is preferably 1 to 72 hours, more preferably 1 to 24 hours.
  • step 1 After the reaction in step 1, it is possible to purify by a commonly known technique without requiring a purification step with low productivity such as column chromatography. Specifically, washing with water to remove hydrophilic impurities, adsorption purification using an ion exchange resin, etc., concentration to remove a solvent, etc. are possible.
  • Step 2 is a step in which a compound represented by general formula (11) and a compound represented by general formula (13) are reacted using a condensing agent to obtain a compound represented by general formula (12). be.
  • the condensing agent used in step 2 is not limited as long as it is a reagent used in normal esterification reactions, but a carbodiimide condensing agent that can react under mild conditions is preferred.
  • EDC hydrochloride 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide Hydrochloride
  • EDC 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide Hydrochloride
  • EDC 1-(3-Dimethylaminopropyl)- 3-ethylcarbodiimide
  • DCC 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide
  • DCC N,N'-dicyclohexylcarbodiimide
  • DIRC N,N'-Dicyclohexylcarbodiimide
  • DIC N ,N'- Diisopropylcarbodiimide
  • the amount of the condensing agent used in step 2 is preferably 0.9 to 3.0 equivalents, more preferably 1.0 to 2.0 equivalents, relative to the hydroxy group of the compound represented by general formula (11). .
  • 4-dimethylaminopyridine (DMAP), triethylamine, triisopropylamine, tributylamine, etc. can be added as additives.
  • the amount of the additive used is preferably 0.1 to 0.5 equivalent, more preferably 0.1 to 0.3 equivalent, relative to the hydroxyl group of the compound represented by general formula (11).
  • the solvent used in step 2 is not particularly limited as long as it is an aprotic solvent in which the raw materials can be dissolved. Specific examples include chloroform, dichloromethane, ethyl acetate, and toluene, with chloroform and dichloromethane being preferred.
  • the amount of the solvent used in step 2 is preferably 3 to 50 times, more preferably 5 to 20 times the weight of the compound represented by formula (11).
  • the temperature during the reaction in step 2 is not particularly limited, but is preferably 0 to 80°C, more preferably 10 to 30°C.
  • the reaction time is not particularly limited, but is preferably 1 to 72 hours, more preferably 1 to 24 hours.
  • step 2 After the reaction in step 2, it is possible to purify by a commonly known technique without requiring a purification step with low productivity such as column chromatography. Specifically, washing with water to remove hydrophilic impurities, adsorption purification using an ion exchange resin, etc., concentration to remove a solvent, etc. are possible.
  • Step 3 the tert-butyl group of the compound represented by general formula (12) is treated with trifluoromethanesulfonic acid, methanesulfonic acid, trimethylsilyl chloride (TMS-Cl) and sodium iodide in an organic solvent.
  • TMS-Cl trimethylsilyl chloride
  • TMS-I trimethylsilyl iodide
  • the organic solvent used in Step 3 is not particularly limited as long as it can dissolve the compound represented by general formula (12) and can be easily distilled off under reduced pressure. Specifically, acetonitrile, dichloromethane, chloroform, etc. can be used, and a single solvent may be used or two or more types may be mixed.
  • the amount of the organic solvent used in step 3 is preferably 2 to 30 times the weight of general formula (12), more preferably 5 to 20 times the amount by weight. If the amount of the organic solvent is too large, the reaction system will be diluted and the reaction will not proceed, and if the amount is too small, the aryl ester may be decomposed by the reagent.
  • tert-butyl of the compound represented by general formula (12) is prepared using any one of trifluoromethanesulfonic acid, methanesulfonic acid, a combination of TMS-Cl and sodium iodide, or TMS-I. Deprotect the group.
  • R 20 in the general formula (5) is I and the aliphatic hydrocarbon group is saturated, or when R 20 in the general formula (5) is II and the aliphatic hydrocarbon group in R 21 in the general formula (6) is saturated. In this case, there is no problem whether it is trifluoromethanesulfonic acid, methanesulfonic acid, a combination of TMS-Cl and sodium iodide, or TMS-I.
  • R 20 in general formula (5) is I and the aliphatic hydrocarbon group is unsaturated, or when R 20 in general formula (5) is II and R 21 in general formula (6) is unsaturated,
  • R 20 in general formula (5) is II and R 21 in general formula (6) is unsaturated
  • TMS-Cl and sodium iodide or TMS-I cannot be used because they react with the unsaturated bonds. Therefore, either trifluoromethanesulfonic acid or methanesulfonic acid is used.
  • the amount of trifluoromethanesulfonic acid, methanesulfonic acid, the combination of TMS-Cl and sodium iodide, or TMS-I used in step 3 is preferably 0.5 to 6 equivalents relative to general formula (12). The amount is more preferably 1 to 4 equivalents. If the amount of the reagent is too small, the reaction will not proceed, and if the amount is too large, the aryl ester may be decomposed by the reagent.
  • the reaction temperature in step 3 is preferably 10 to 40°C, more preferably 20 to 30°C. If the temperature is too low, the reaction will not proceed, and if the temperature is too high, the aryl ester may decompose.
  • the reaction time is not particularly limited, but is preferably 1 to 72 hours, more preferably 1 to 24 hours.
  • step 3 After the reaction in step 3, it is possible to purify using commonly known techniques. Specifically, washing with water to remove hydrophilic impurities, adsorption purification using an ion exchange resin, purification using crystallization, concentration to remove solvent, etc. are possible.
  • the compound represented by the general formula (7) and the compound represented by the general formula (13) used in the production method of the present invention are available as commercially available products, or can be manufactured according to methods known per se.
  • the method for producing a cationic lipid of the present invention includes (Step 1), (Step 2), and (Step 3) in the method for producing a carboxylic acid containing an aryl ester described above. (Step 4) Condensing the obtained carboxylic acid containing the aryl ester represented by general formula (1) with a compound having a disulfide bond, at least one tertiary nitrogen, and at least one hydroxy group or amino group. process.
  • the number of tertiary nitrogens is preferably 1 to 4, more preferably 1 or 2.
  • the number of hydroxy groups or amino groups is preferably 1 to 3, more preferably 1 or 2.
  • the compound used in this step 4 is preferably a compound represented by the following general formula (14).
  • R 42 and R 42a each independently represent an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, which may be linear or branched, but preferably It is linear.
  • the alkylene group preferably has 1 to 4 carbon atoms, more preferably 1 to 2 carbon atoms.
  • Specific examples of the alkylene group having 1 to 6 carbon atoms include methylene group, ethylene group, trimethylene group, isopropylene group, tetramethylene group, isobutylene group, pentamethylene group, and neopentylene group.
  • R 42 and R 42a are preferably each independently a methylene group, ethylene group, trimethylene group, isopropylene group or tetramethylene group, most preferably each is an ethylene group.
  • R 42 may be the same as or different from R 42a , but preferably R 42 is the same group as R 42a .
  • R 43 and R 43a are each independently an acyclic alkyl tertiary amino group having 1 to 6 carbon atoms and 1 tertiary amino group, or an acyclic alkyl tertiary amino group having 2 to 5 carbon atoms, and Represents a cyclic alkylene tertiary amino group having 1 to 2 tertiary amino groups, preferably each independently a cyclic alkylene tertiary amino group having 2 to 5 carbon atoms and 1 to 2 tertiary amino groups. is an alkylene tertiary amino group.
  • the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms in the acyclic alkyl tertiary amino group having 1 to 6 carbon atoms and 1 tertiary amino group may be linear or branched. It may also be circular.
  • the alkyl group preferably has 1 to 3 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, and isopentyl group.
  • neopentyl group t-pentyl group, 1,2-dimethylpropyl group, 2-methylbutyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 2,2-dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group,
  • Examples include a cyclohexyl group, preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group or an isopropyl group, and most preferably a methyl group.
  • a preferred specific structure of the acyclic alkyl tertiary amino group having 1 to 6 carbon atoms and 1 tertiary amino group is represented by C 1 .
  • R 49 in C 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and may be linear, branched, or cyclic.
  • the alkyl group preferably has 1 to 3 carbon atoms.
  • Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, and isopentyl group.
  • neopentyl group t-pentyl group, 1,2-dimethylpropyl group, 2-methylbutyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 2,2-dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group,
  • Examples include a cyclohexyl group, preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group or an isopropyl group, and most preferably a methyl group.
  • the number of carbon atoms in the cyclic alkylene tertiary amino group having 2 to 5 carbon atoms and 1 to 2 tertiary amino groups is preferably 4 to 5 carbon atoms.
  • Examples of the cyclic alkylene tertiary amino group having 2 to 5 carbon atoms and 1 to 2 tertiary amino groups include aziridylene group, azetidylene group, pyrrolidylene group, piperidylene group, imidazolidylene group, It is a piperadylene group, preferably a pyrrolidylene group, a piperidylene group, or a piperadylene group, and most preferably a piperidylene group.
  • a preferred specific structure of the cyclic alkylene tertiary amino group having 2 to 5 carbon atoms and 1 tertiary amino group is represented by C 2 .
  • r in C2 is 1 or 2.
  • C 2 is a pyrrolidylene group
  • C 2 is a piperidylene group.
  • a preferred specific structure of the cyclic alkylene tertiary amino group having 2 to 5 carbon atoms and 2 tertiary amino groups is represented by C3 .
  • s in C3 is 1 or 2.
  • C 3 is an imidazolidylene group
  • C 3 is a piperazylene group.
  • R 43 may be the same as or different from R 43a , but preferably R 43 is the same group as R 43a .
  • R 44 and R 44a each independently represent an alkylene group or oxydialkylene group having 8 or less carbon atoms, and preferably each independently represents an alkylene group having 8 or less carbon atoms.
  • the alkylene group having 8 or less carbon atoms represented by R 44 and R 44a may be linear or branched, but is preferably linear.
  • the number of carbon atoms contained in the alkylene group is preferably 6 or less, and most preferably 4 or less.
  • Examples of the alkylene group having 8 or less carbon atoms include methylene group, ethylene group, propylene group, isopropylene group, tetramethylene group, isobutylene group, pentamethylene group, hexamethylene group, heptamethylene group, octamethylene group, etc. Among them, methylene group, ethylene group, propylene group, and tetramethylene group are preferable, and ethylene group is most preferable.
  • the oxydialkylene group having 8 or less carbon atoms represented by R 44 and R 44a refers to an alkylene group via an ether bond (alkylene-O-alkylene), and the total number of carbon atoms of the two alkylene groups is 8. These are as follows. Here, the two alkylenes present may be the same or different, but are preferably the same. Specific examples of the oxydialkylene group having 8 or less carbon atoms include oxydimethylene group, oxydiethylene group, oxydipropylene group, and oxydibutylene group. Preferred are oxydimethylene, oxydiethylene, and oxydipropylene, and most preferred is oxydiethylene.
  • R 44 may be the same as or different from R 44a , but preferably R 44 is the same group as R 44a .
  • the cationic lipid is a compound represented by the general formula (14). 20).
  • cationic lipids include the following O-Ph-P3C1, O-Ph-P4C1, O-Ph-P4C2, O-Bn-P4C2, E-Ph-P4C2, L-Ph-P4C2, HD-Ph- Examples include P4C2, O-Ph-amide-P4C2, and O-Ph-C3M.
  • Step 4 is a step of condensing a carboxylic acid containing an aryl ester represented by general formula (1) with a compound having a disulfide bond, at least one tertiary nitrogen, and at least one hydroxy group or amino group.
  • step 4 is a step of condensing a carboxylic acid containing an aryl ester represented by general formula (1) with a hydroxy group of the compound represented by general formula (14) described above.
  • the condensation reaction used in Step 4 is not limited as long as a general known technique is used, but it is preferable to carry out the reaction using a condensing agent.
  • the condensing agent used in step 4 is not limited as long as it is a reagent used in normal esterification reactions, but a carbodiimide condensing agent that can react under mild conditions is preferred.
  • EDC hydrochloride 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide Hydrochloride
  • EDC 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide Hydrochloride
  • EDC 1-(3-Dimethylaminopropyl)- 3-ethylcarbodiimide
  • DCC 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide
  • DCC N,N'-dicyclohexylcarbodiimide
  • DIRC N,N'-Dicyclohexylcarbodiimide
  • DIC N ,N'- Diisopropylcarbodiimide
  • the amount of the condensing agent used in step 4 is preferably 0.9 to 3.0 equivalents, more preferably 1.0 to 2.0 equivalents, based on the hydroxy group of the compound represented by general formula (14). .
  • 4-dimethylaminopyridine (DMAP), triethylamine, triisopropylamine, tributylamine, etc. can be added as additives.
  • the amount of the additive used is preferably 0.1 to 0.5 equivalent, more preferably 0.1 to 0.3 equivalent, relative to the hydroxyl group of the compound represented by general formula (14).
  • the solvent used in step 4 is not particularly limited as long as it is an aprotic solvent in which the raw materials can be dissolved. Specific examples include chloroform, dichloromethane, ethyl acetate, and toluene, with chloroform and dichloromethane being preferred.
  • the amount of the solvent used in step 4 is preferably 3 to 50 times, more preferably 5 to 40 times the weight of the compound represented by formula (14).
  • the temperature during the reaction in step 4 is not particularly limited, but is preferably 0 to 80°C, more preferably 10 to 30°C.
  • the reaction time is not particularly limited, but is preferably 1 to 72 hours, more preferably 1 to 24 hours.
  • step 4 After the reaction in step 4, it is possible to purify using general known techniques. For example, washing with water to remove hydrophilic impurities, adsorption purification using an ion exchange resin or the like, concentration to remove a solvent, etc. are possible.
  • the compound represented by general formula (14) used in step 4 can be produced by a known method (for example, the method described in US2014/0335157A1 and WO2016/121942A1).
  • Root temperature in the examples usually means about 10 to 30°C, but is not strictly limited.
  • Step 1 Synthesis of tert-butyl 4-hydroxyphenylacetate 1600 g of tert-butyl alcohol and 400 g of toluene were added to 338 g (3.01 mol) of tert-butoxypotassium (manufactured by Kanto Kagaku Co., Ltd.) and dissolved therein. A solution prepared by adding 400 g of tert-butyl alcohol and 100 g of toluene to 250 g (1.50 mol) of methyl 4-hydroxyphenylacetate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added thereto, and the reaction was allowed to proceed at room temperature for 16 hours. went.
  • Step 2 Synthesis of tert-butyl 4-oleoyloxyphenylacetate 2250 g (1.08 mol) of chloroform was added to 225 g (1.08 mol) of tert-butyl 4-oleoyloxyphenylacetate and dissolved therein. ), 26 g (0.22 mol) of DMAP (manufactured by Koei Kagaku Co., Ltd.) and 269 g (1.40 mol) of EDC hydrochloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were added, and the mixture was heated at room temperature for 1 hour. The reaction was carried out.
  • DMAP manufactured by Koei Kagaku Co., Ltd.
  • EDC hydrochloride manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
  • the solution was washed once with 2250 g of 0.1 mol/L hydrochloric acid, once with 2250 g of 5% aqueous sodium hydrogen carbonate solution, and once with 2250 g of ion-exchanged water, and then concentrated using an evaporator. After adding 2250 g of hexane to the concentrate, 45 g of silica gel PSQ100B (manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd.) was added and stirred at room temperature for 30 minutes.
  • silica gel PSQ100B manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd.
  • Step 3 Synthesis of 4-oleoyloxyphenylacetic acid 1,192 g of acetonitrile and 1,192 g of chloroform were added and dissolved in 298 g (0.63 mol) of tert-butyl 4-oleoyloxyphenylacetate, and then methane was added to 298 g of acetonitrile and 298 g of chloroform. A diluted solution of 96.9 g (1.01 mol) of sulfonic acid was added and reacted at room temperature for 2 hours. After the reaction, the solution was washed three times with 1490 g of ion-exchanged water, and then concentrated using an evaporator.
  • Step 1 Synthesis of tert-butyl 4-hydroxyphenylacetate The title compound was synthesized by the method described in Step 1 of Example 1.
  • Step 2 Synthesis of tert-butyl 4-(2-hexadecyl octadecanoyloxy) phenylacetate 13.2 g of chloroform was added to 1.3 g (6.2 mmol) of tert-butyl 4-hydroxyphenylacetate and dissolved. After that, 3.0 g (5.9 mmol) of 2-hexadecyl octadecanoic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 148 mg (1.3 mmol) of DMAP (manufactured by Koei Chemical Co., Ltd.) and EDC hydrochloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were added.
  • 2-hexadecyl octadecanoic acid manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
  • DMAP manufactured by Koei Chemical Co., Ltd.
  • EDC hydrochloride manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
  • Step 3 Synthesis of 4-(2-hexadecyl octadecanoyloxy)phenylacetic acid Add 29.3 g of chloroform to tert-butyl 4-(2-hexadecyl octadecanoyloxy)phenylacetate (3.7 g (5.3 mmol)) After adding and dissolving, a solution of 0.8 g (8.3 mmol) of methanesulfonic acid diluted in 7.3 g of chloroform was added and reacted at room temperature for 3 hours. After the reaction, the solution was washed three times with 36.6 g of ion-exchanged water, and then concentrated using an evaporator.
  • Step 1 Synthesis of tert-butyl 4-hydroxyphenylacetate The title compound was synthesized by the method described in Step 1 of Example 1.
  • Step 2 Synthesis of tert-butyl 4-(D- ⁇ -tocopherolhemisuccinyloxy)phenylacetate 20.0 g of chloroform was added to 1.0 g (4.8 mmol) of tert-butyl 4-hydroxyphenylacetate and dissolved. After that, 2.5 g (4.7 mmol) of D- ⁇ -tocopherol succinate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 120 mg (1.0 mmol) of DMAP (manufactured by Koei Chemical Co., Ltd.) and EDC hydrochloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were added.
  • DMAP manufactured by Koei Chemical Co., Ltd.
  • EDC hydrochloride manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
  • Step 3 Synthesis of 4-(D- ⁇ -tocopherol hemisuccinyloxy)phenylacetic acid Add 12.0 g of chloroform to tert-butyl 4-(D- ⁇ -tocopherol hemisuccinyloxy)phenylacetate (1.4 g (2.0 mmol)) After adding and dissolving, a solution prepared by diluting 0.3 g (3.2 mmol) of methanesulfonic acid in 2.0 g of chloroform was added and reacted at room temperature for 3 hours. After the reaction, the solution was washed three times with 12.1 g of ion-exchanged water, and then concentrated using an evaporator.
  • Step 1 Synthesis of tert-butyl 4-hydroxyphenylacetate The title compound was synthesized by the method described in Step 1 of Example 1.
  • Step 2 Synthesis of tert-butyl 4-linoleoyloxyphenylacetate After adding 10.0 g of chloroform to 1.0 g (4.8 mmol) of tert-butyl 4-hydroxyphenylacetate and dissolving it, linoleic acid ( 1.0 g (4.7 mmol) of NOF Corporation, 120 mg (1.0 mmol) of DMAP (manufactured by Koei Chemical Co., Ltd.) and 1.2 g (6.7 mmol) of EDC hydrochloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.). 2 mmol) was added thereto, and the reaction was carried out at room temperature for 2 hours.
  • linoleic acid 1.0 g (4.7 mmol) of NOF Corporation, 120 mg (1.0 mmol) of DMAP (manufactured by Koei Chemical Co., Ltd.) and 1.2 g (6.7 mmol) of EDC hydrochloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry
  • the solution was washed once with 10 g of 0.1 mol/L hydrochloric acid, once with 10 g of 5% aqueous sodium bicarbonate solution, and once with 10 g of ion-exchanged water, and then concentrated using an evaporator. After adding 10 g of hexane to the concentrate, 200 mg of PSQ100B (manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd.) was added and stirred at room temperature for 30 minutes.
  • PSQ100B manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd.
  • Step 3 Synthesis of 4-linoleoyloxyphenylacetic acid After adding and dissolving 4.0 g of acetonitrile and 4.0 g of chloroform to 1.0 g (2.0 mmol) of tert-butyl 4-linoleoyloxyphenylacetate. A diluted solution of 0.3 g (3.2 mmol) of methanesulfonic acid was added to 1.0 g of acetonitrile and 1.0 g of chloroform, and the mixture was reacted at room temperature for 3 hours. After the reaction, the solution was washed three times with 10.0 g of ion-exchanged water, and then concentrated using an evaporator.
  • Step 1 Synthesis of tert-butyl 4-hydroxyphenylacetate The title compound was synthesized by the method described in Step 1 of Example 1.
  • Step 2 Synthesis of tert-butyl 4-(2-hexyldecanoyloxy)phenylacetate After adding 10.0 g of chloroform to 1.0 g (4.8 mmol) of tert-butyl 4-hydroxyphenylacetate and dissolving it. , 2-hexyldecanoic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 1.2 g (4.7 mmol), DMAP (manufactured by Koei Chemical Co., Ltd.) 120 mg (1.0 mmol), and EDC hydrochloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) ) 1.2 g (6.2 mmol) was added and the reaction was carried out at room temperature for 2 hours.
  • 2-hexyldecanoic acid manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
  • DMAP manufactured by Koei Chemical Co., Ltd.
  • EDC hydrochloride manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
  • the solution was washed once with 10 g of 0.1 mol/L hydrochloric acid, once with 10 g of 5% aqueous sodium bicarbonate solution, and once with 10 g of ion-exchanged water, and then concentrated using an evaporator. After adding 10 g of hexane to the concentrate, 200 mg of PSQ100B (manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd.) was added and stirred at room temperature for 30 minutes.
  • PSQ100B manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd.
  • Step 3 Synthesis of 4-(2-hexyldecanoyloxy)phenylacetic acid To 1.0 g (2.2 mmol) of tert-butyl 4-(2-hexyldecanoyloxy)phenylacetate was added 4.0 g of acetonitrile and 4.0 g of chloroform. After adding and dissolving 0 g, a diluted solution of 0.3 g (3.6 mmol) of methanesulfonic acid in 1.0 g of acetonitrile and 1.0 g of chloroform was added and reacted at room temperature for 3 hours. After the reaction, the solution was washed three times with 10.0 g of ion-exchanged water, and then concentrated using an evaporator.
  • Step 1 Synthesis of tert-butyl 4-hydroxyphenylacetate The title compound was synthesized by the method described in Step 1 of Example 1.
  • Step 2 Synthesis of tert-butyl 4-(9-(heptadecan-9-yloxy)-9-oxononanoyloxy)phenylacetate
  • 1.0 g (4.8 mmol) of tert-butyl 4-hydroxyphenylacetate to chloroform 9-(heptadecan-9-yloxy)-9-oxononanoic acid (synthesized by the method described in Patent Document 3)
  • 2.0 g (4.7 mmol) of DMAP (Koei Chemical 120 mg (1.0 mmol) of EDC hydrochloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 1.2 g (6.2 mmol) of EDC hydrochloride (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) were added, and the reaction was carried out at room temperature for 2 hours.
  • the solution was washed once with 15 g of 0.1 mol/L hydrochloric acid, once with 15 g of 5% aqueous sodium bicarbonate solution, and once with 15 g of ion-exchanged water, and then concentrated using an evaporator. After adding 15 g of hexane to the concentrate, 200 mg of PSQ100B (manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd.) was added and stirred at room temperature for 30 minutes.
  • PSQ100B manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd.
  • Step 3 Synthesis of 4-(9-(heptadecan-9-yloxy)-9-oxononanoyloxy)phenylacetic acid 4-(9-(heptadecan-9-yloxy)-9-oxononanoyloxy)phenylacetic acid- After adding 10.0 g of chloroform to 1.2 g (2.0 mmol) of tert-butyl and dissolving it, a solution of 0.3 g (3.2 mmol) of methanesulfonic acid diluted in 2.0 g of chloroform was added and the solution was dissolved at room temperature. Time reacted.
  • Step 1 Synthesis of tert-butyl 4-hydroxyphenylacetate 19.20 kg of tert-butyl alcohol and 4800 g of toluene were added to and dissolved in 6077 g (54.2 mol) of tert-butoxypotassium (manufactured by Kanto Kagaku Co., Ltd.). A solution prepared by adding 4,800 g of tert-butyl alcohol and 1,200 g of toluene to 3,000 g (18.1 mol) of methyl 4-hydroxyphenylacetate (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) was added thereto, and the mixture was reacted at 40°C for 2 hours. I did it.
  • Step 2 Synthesis of tert-butyl 4-oleoyloxyphenylacetate After adding 200 g of chloroform to 20.0 g (0.096 mol) of tert-butyl 4-hydroxyphenylacetate and dissolving it, oleic acid (NOF Co., Ltd.), 2.35 g (0.019 mol) of DMAP, and 23.9 g (0.125 mol) of EDC hydrochloride (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) were added and reacted at room temperature for 1 hour. I did it.
  • Step 3 Synthesis of 4-oleoyloxyphenylacetic acid After adding 100 g of acetonitrile to 25.0 g (0.053 mol) of tert-butyl 4-oleoyloxyphenylacetate and dissolving it, 8.0 g of methanesulfonic acid was added to 25 g of acetonitrile. A diluted solution of 13 g (0.085 mol) was added and reacted at room temperature for 2 hours. After adding 125 g of chloroform to the solution after the reaction, washing was performed three times using 125 g of ion-exchanged water.
  • Example 1 The acetonitrile layer was collected and concentrated using an evaporator to obtain 1.8 g of 4-oleoyloxyphenylacetic acid, the same as in Example 1 (yield: 37 mol%/4-hydroxyphenylacetic acid) (yield: 24 mol%/oleic acid) (cf. Example 1 Yield: 59 mol%/oleic acid).
  • Step 4 Synthesis of O-Ph-P4C2 Bis ⁇ 2-[4-(2-hydroxyethyl)piperidyl]ethyl ⁇ disulfide (di-4PE form) 48.0g (0. 13 mol), 111.5 g (0.27 mol) of 4-oleoyloxyphenylacetic acid obtained by the method of Example 1, and 6.2 g (0.05 mol) of DMAP were dissolved in 1680 g of dichloromethane at room temperature. 73.3 g (0.38 mol) of EDC was added thereto, and the mixture was reacted at 20-30°C for 21 hours.
  • Step 4 Synthesis of E-Ph-P4C2 0.350 g (0.929 mmol) of di-4PE compound and 1.04 g of 4-(D- ⁇ -tocopherolhemisuccinyloxy)phenylacetic acid obtained by the method of Example 3. (1.95 mmol) and 0.0454 g (0.372 mmol) of DMAP were dissolved in 10.5 g of chloroform at room temperature. 0.534 g (2.79 mmol) of EDC was added thereto, and the mixture was reacted at 30-35°C for 4 hours. The reaction solution was washed twice with 7.00 g of 20% saline, and then dehydrated using 0.350 g of magnesium sulfate. After filtering the magnesium sulfate, the filtrate was concentrated using an evaporator to obtain 1.31 g of crude product. The obtained crude product was purified by column to obtain 0.860 g of E-Ph-P4C2.
  • the manufacturing method of the present invention can be used as a manufacturing method for raw materials for pharmaceuticals, LNP raw materials, etc. that require high purity products.
  • the cationic lipid produced by the production method of the present invention is useful as a raw material for LNP.

Landscapes

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Abstract

本発明は、オリゴマーの生成を抑え、カラムクロマトグラフィーなどの生産性の低い精製工程を必要としない、高純度なアリールエステルを含むカルボン酸の製造方法及びカチオン性脂質の製造方法を提供する。下記の工程を含む、アリールエステルを含むカルボン酸(1)の製造方法:1)化合物(7)を、tert-ブトキシカリウム及びtert-ブチルアルコールを用いて非プロトン性溶媒存在下で反応させて、化合物(11)を得る工程、2)化合物(11)と化合物(13)を、縮合剤を用いて反応させて、化合物(12)を得る工程、3)化合物(12)のtert-ブチル基を、有機溶媒中、トリフルオロメタンスルホン酸、メタンスルホン酸、TMS-Clとヨウ化ナトリウムとの組み合わせ、又はTMS-Iを用いて脱保護して、化合物(1)を得る工程(Aは-O-C(=O)R20基を有するフェニル等、Bはヒドロキシ基を有するフェニル等)。

Description

アリールエステルを含むカルボン酸の製造方法及びカチオン性脂質の製造方法
 本発明はアリールエステルを含むカルボン酸の製造方法及びカチオン性脂質の製造方法に関する。
 アリールエステルを含むカルボン酸はアリール酢酸誘導体の非ステロイド性抗炎症薬に代表されるように(非特許文献1参照)、現在では様々な酢酸誘導体医薬品の部分構造として重要な役割を担っている。さらに、非特許文献2ではアリールエステルの分解性の高さがmRNA治療薬用途における脂質ナノ粒子(Lipid Nanoparticle;LNP)の徐放性に寄与しているように、LNP原料の部分構造としても重要な役割を担っている。
 一方、上記のアリールエステルを含む化合物を製造するために、アリールエステルを含むカルボン酸が使用されるが、フェノール性水酸基を有するカルボン酸を用いてアリールエステルを形成しようとする場合、特許文献1などに記載されている酸クロリドや酸無水物などの活性アシル化剤を使用する方法やDCC、ポリ燐酸などの縮合剤を使用する方法が望ましいとされているが、上記の縮合剤を用いた方法ではフェノール性水酸基を含む化合物のカルボキシル基にも縮合剤が作用してオリゴマーが生成することが知られている。
 また、カルボニル基に選択性を持たせるため、予めカルボン酸を酸無水物や酸クロリドを使用した方法により活性アシル基に変換した後、フェノール性水酸基を作用させた場合でも、フェノール性水酸基に含まれるカルボキシル基が活性アシル基に作用するため、目的のアリールエステルだけでなく、カルボキシル基側も作用したヘテロの酸無水物が形成されることが知られている(非特許文献3)。このヘテロの酸無水物では、フェノール性水酸基の作用を受けることで、縮合剤を用いた場合と同様のオリゴマーが生成される。
特開2011-105667号公報 国際公開第2019/188867号 国際公開第2021/195529号
日本内科学会雑誌100:2888-2901,2011 Adv. Funct. Mater. 30, 1910575 (2020) Chem. Papers, 1997, 51, 111-116
 しかしながら、上記オリゴマーは単体の化合物と類似の反応性や性質を有することから、様々な副反応を引き起こしたり、精製時に除去が困難になったりする場合がある。
 一例として、特許文献2の実施例に記載されている4-オレオイルオキシフェニル酢酸の合成時にオレイン酸無水物と4-ヒドロキシフェニル酢酸を反応させた場合では、4-ヒドロキシフェニル酢酸のオリゴマーが生成するためアセトニトリルを用いた6回の抽出やシリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いた精製を実施する必要があり、使用したオレイン酸無水物に対して得られた4-オレオイルオキシフェニル酢酸も少ないため一般的な製造方法としては満足できるレベルではない。
 また、フェノール性水酸基のpKaは8-11とアルコールや水と比較しても酸性度が高いことから、アリールエステルは一般的に水やアルコール中での分解性が高いことが知られており、特に塩基性条件下では分解しやすいことが知られているため、目的のアリールエステルを含むカルボン酸の製造を行う上でも無視できない問題となっている。
 本発明は、上記課題に鑑みオリゴマーの生成を抑え、カラムクロマトグラフィーなどの生産性の低い精製工程を必要としない、高純度なアリールエステルを含むカルボン酸の製造方法及びカチオン性脂質の製造方法を提供することを目的とする。
 発明者らは鋭意研究を重ねた結果、メチル基またはエチル基でエステル化されたヒドロキシアリールカルボン酸を、tert-ブトキシカリウムを使用してエステル交換することで、カルボン酸のみにtert-ブチル基を導入し、ヒドロキシ基をエステル化後に特定の脱保護剤でtert-ブチル基を脱保護することで、オリゴマーの副生を本質的に回避し、カラムクロマトグラフィーに代表される生産性の低い精製法を実施することなく高純度なアリールエステルを含むカルボン酸を製造できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
 すなわち、本発明は以下の内容を包括する。
[1] 下記3つの工程を含む、下記一般式(1)で表されるアリールエステルを含むカルボン酸の製造方法:
 (工程1)下記一般式(7)で表される化合物を、tert-ブトキシカリウム及びtert-ブチルアルコールを用いて非プロトン性溶媒存在下で反応させて、下記一般式(11)で表される化合物を得る工程、
 (工程2)下記一般式(11)で表される化合物と一般式(13)で表される化合物を、縮合剤を用いて反応させて、下記一般式(12)で表される化合物を得る工程、
 (工程3)下記一般式(12)で表される化合物のtert-ブチル基を、有機溶媒中、トリフルオロメタンスルホン酸、メタンスルホン酸、トリメチルシリル クロリド(TMS-Cl)とヨウ化ナトリウムとの組み合わせ、又はトリメチルシリル ヨージド(TMS-I)を用いて脱保護して、下記一般式(1)で表される化合物を得る工程;
 一般式(1)中、Aは下記一般式(2)、(3)、又は(4)で表される基であり、nはメチレン基の繰り返し単位数を表す1~10の整数であり、
 一般式(2)中、R~Rから選択される少なくとも1つは下記一般式(5)で表される基であり、残りはそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、又はアルキル基であり、
 一般式(3)中、R~R12から選択される少なくとも1つは下記一般式(5)で表される基であり、残りはそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、又はアルキル基であり、
 一般式(4)中、R13~R19から選択される少なくとも1つは下記一般式(5)で表される基であり、残りはそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、又はアルキル基であり、
 一般式(5)中、R20は下記に示すI、II、又はIIIの構造であり、
 I:炭素数12~22の直鎖の脂肪族炭化水素基、炭素数12~37の分岐の脂肪族炭化水素基、脂溶性ビタミン残基、又はステロール誘導体残基、
 II:下記一般式(6)で表される基
 一般式(6)中、kはメチレン基の繰り返し単位数を表す2~10の整数であり、R21は炭素数12~22の直鎖の脂肪族炭化水素基、炭素数12~37の分岐の脂肪族炭化水素基、脂溶性ビタミン残基、又はステロール誘導体残基であり、
 III:ベンゼン環及びグアニジノ基を含み、7又は8個の炭素原子、3個の窒素原子、及び水素原子からなる基;
 一般式(7)中、Bは下記一般式(8)、(9)、又は(10)で表される基であり、nはメチレン基の繰り返し単位数を表す1~10の整数であり、R22はメチル又はエチルであり、
 一般式(8)中、R23~R27から選択される少なくとも1つはヒドロキシ基であり、残りはそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、又はアルキル基であり、
 一般式(9)中、R28~R34から選択される少なくとも1つはヒドロキシ基であり、残りはそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、又はアルキル基であり、
 一般式(10)中、R35~R41から選択される少なくとも1つはヒドロキシ基であり、残りはそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、又はアルキル基であり;
 一般式(11)中、Bは前記一般式(8)、(9)、又は(10)で表される基であり、nはメチレン基の繰り返し単位数を表す1~10の整数であり;
 一般式(13)中、R20は前記に示すI、II、又はIIIの構造であり;
 一般式(12)中、Aは前記一般式(2)、(3)、又は(4)で表される基であり、nはメチレン基の繰り返し単位数を表す1~10の整数である。
[2] 前記一般式(1)及び(12)中のAが前記一般式(2)で表される基であり、前記一般式(7)及び(11)中のBが前記一般式(8)で表される基である[1]に記載の製造方法。
[3] 前記一般式(2)中、R~Rから選択される少なくとも1つは前記一般式(5)で表される基であり、残りはそれぞれ独立して水素原子であり、前記一般式(8)中、R23~R27から選択される少なくとも1つはヒドロキシ基であり、残りはそれぞれ独立して水素原子である[2]に記載の製造方法。
[4] 前記一般式(2)中、Rが前記一般式(5)で表される基であり、R、R、R、及びRはそれぞれ独立して水素原子であり、前記一般式(8)中、R25がヒドロキシ基であり、R23、R24、R26、及びR27はそれぞれ独立して水素原子である[2]又は[3]に記載の製造方法。
[5] 前記一般式(5)及び(13)中のR20が前記I又はIIの構造である[1]~[4]いずれか一つに記載の製造方法。
[6] nが1である[1]~[5]のいずれか一つに記載の製造方法。
[7] 前記(工程3)でメタンスルホン酸を使用する[1]~[6]のいずれか一つに記載の製造方法。
[8] 前記(工程1)に記載の非プロトン性溶媒がトルエンである[1]~[7]のいずれか一つに記載の製造方法。
[9] 前記(工程2)に記載の縮合剤が1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド塩酸塩(EDC塩酸塩)、1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド(EDC)、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)、及びN,N’-ジイソプロピルカルボジイミド(DIC)からなる群から選択される[1]~[8]のいずれか一つに記載の製造方法。
[10] 前記(工程3)に記載の有機溶媒がアセトニトリル、ジクロロメタン若しくはクロロホルム、又はこれらの混合物である[1]~[9]のいずれか一つに記載の製造方法。
[11] 前記一般式(7)中、R22がメチルである[1]~[10]のいずれか一つに記載の製造方法。
[12] [1]~[11]のいずれか一つに記載の(工程1)、(工程2)及び(工程3)と、
(工程4)得られた一般式(1)で表されるアリールエステルを含むカルボン酸と、ジスルフィド結合、少なくとも1つの3級窒素、及び少なくとも1つのヒドロキシ基又はアミノ基を有する化合物とを縮合する工程とを含む、カチオン性脂質の製造方法。
[13] 前記化合物は、一般式(14)で表される化合物であり、
 前記(工程4)において、前記アリールエステルを含むカルボン酸と前記化合物のヒドロキシ基とを縮合して、一般式(20)で表されるカチオン性脂質を得る、[12]に記載のカチオン性脂質の製造方法:
 一般式(14)中、
42及びR42aはそれぞれ独立して、炭素数1~6のアルキレン基を表し、
43及びR43aはそれぞれ独立して、炭素数が1~6であり、かつ3級アミノ基の数が1の非環状のアルキル3級アミノ基、又は炭素数が2~5であり、かつ3級アミノ基の数が1~2の環状のアルキレン3級アミノ基を表し、
44及びR44aはそれぞれ独立して、炭素数8以下のアルキレン基又はオキシジアルキレン基を表し;
 一般式(20)中、各記号は前記と同義である。
 本発明の製造方法はオリゴマーの副生を本質的に回避することが出来る。さらに、アリールエステルの分解を抑えることができ、カラムクロマトグラフィーのような生産性の低い精製工程を必要とせずに、高純度のアリールエステルを含むカルボン酸を提供できることから、特に高純度品が求められる医薬分野の原料の製造方法としても適用可能である。
 また、特許文献2に示されるようなアリールエステルを含むカルボン酸を原料として用いるカチオン性脂質の合成において、オリゴマー由来の不純物の生成を本質的に回避して合成することが可能となる。
 以下、本発明の実施形態を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下の実施形態では、アリールエステルを含むカルボン酸の製造方法、及びカチオン性脂質の製造方法についてそれぞれ説明する。
[アリールエステルを含むカルボン酸の製造方法]
 本発明は、工程1~工程3を含む、一般式(1)で表されるアリールエステルを含むカルボン酸の製造方法である。
 一般式(1)及び(12)中、Aは一般式(2)、(3)、又は(4)で表される基であり、好ましくは一般式(2)で表される基である。
 一般式(1)及び(12)中、nはメチレン基の繰り返し単位数を表す1~10の整数であり、好ましくは1~5の整数であり、より好ましくは1である。
 一般式(2)中、R~Rから選択される少なくとも1つは一般式(5)で表される基であり、好ましくはR~Rから選択される1つが一般式(5)で表される基である。
 一般式(2)のR~R中、一般式(5)で表される基以外の残りの置換基はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、又はアルキル基であり、好ましくは水素原子である。
 一般式(3)中、R~R12から選択される少なくとも1つは一般式(5)で表される基であり、好ましくはR~R12から選択される1つが一般式(5)で表される基である。
 一般式(3)のR~R12中、一般式(5)で表される基以外の残りの置換基はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、又はアルキル基であり、好ましくは水素原子である。
 一般式(4)中、R13~R19から選択される少なくとも1つは一般式(5)で表される基であり、好ましくはR13~R19から選択される1つが一般式(5)で表される基である。
 一般式(4)のR13~R19中、一般式(5)で表される基以外の残りの置換基はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、又はアルキル基であり、好ましくは水素原子である。
 本発明おいて、「アルキル基」は、直鎖であっても分岐であってもよい。該アルキル基の炭素数は、好ましくは1~6であり、より好ましくは1~4である。アルキル基としては、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert-ペンチル基、1,2-ジメチルプロピル基、2-メチルブチル基、2-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、2,2-ジメチルブチル基、2,3-ジメチルブチル基等を挙げることができ、好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基である。
 一般式(5)及び(13)中、R20は前記に示すI、II、又はIIIの構造であり、好ましくはI又はIIの構造であり、最も好ましくはIの構造である。
 Iの構造は炭素数12~22の直鎖の脂肪族炭化水素基、炭素数12~37の分岐の脂肪族炭化水素基、脂溶性ビタミン残基、又はステロール誘導体残基である。脂肪族炭化水素基は、直鎖であっても分岐していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよい。
 一般式(5)及び(13)のR20がIに記載された直鎖の脂肪族炭化水素基の場合、当該R20の炭素数は12~22であり、好ましくは12~20であり、より好ましくは14~20である。具体的にはドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、ノナデセニル基、イコセニル基、ヘンイコセニル基、ドコセニル基、ドデカジエニル基、トリデカジエニル基、テトラデカジエニル基、ペンタデカジエニル基、ヘキサデカジエニル基、ヘプタデカジエニル基、オクタデカジエニル基、ノナデカジエニル基、イコサジエニル基、ヘンイコサジエニル基、ヘンエイコサジエニル基、ドコサジエニル基、オクタデカトリエニル基、イコサトリエニル基、イコサテトラエニル基、イコサペンタエニル基、ドコサヘキサエニル基などが挙げられる。
 一般式(5)及び(13)のR20がIに記載された分岐の脂肪族炭化水素基の場合、当該R20の炭素数は12~37であり、好ましくは14~37である。具体的にはイソステアリル基、1-ヘキシルヘプチル基、1-ヘキシルノニル基、1-オクチルノニル基、1-オクチルウンデシル基、1-デシルウンデシル基、1-ドデシルトリデシル基、1-テトラデシルペンタデシル基、1-ヘキサデシルヘプタデシル基、1-オクタデシルノナデシル基等が挙げられ、好ましくは、1-ヘキシルヘプチル基、1-ヘキシルノニル基、1-オクチルノニル基、1-オクチルウンデシル基、1-デシルウンデシル基、1-ドデシルトリデシル基、1-テトラデシルペンタデシル基、1-ヘキサデシルヘプタデシル基である。
 一般式(5)及び(13)のR20がIで脂肪族炭化水素基が不飽和の場合、当該脂肪族炭化水素基の炭素数は12~22であり、好ましくは12~20であり、より好ましくは14~20である。当該脂肪族炭化水素基に含まれる不飽和結合の数は通常1~6個、好ましくは1~3個、より好ましくは1個である。不飽和結合には炭素-炭素二重結合及び炭素-炭素三重結合が含まれるが、好ましくは炭素-炭素二重結合である。不飽和結合を有する炭素数12~22の脂肪族炭化水素基としては、具体的にはドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、ノナデセニル基、ドデカジエニル基、トリデカジエニル基、テトラデカジエニル基、ペンタデカジエニル基、ヘキサデカジエニル基、ヘプタデカジエニル基、オクタデカジエニル基、ノナデカジエニル基、イコサジエニル基、ヘンイコサジエニル基、ドコサジエニル基、オクタデカトリエニル基、イコサトリエニル基、イコサテトラエニル基、イコサペンタエニル基、ドコサヘキサエニル基等が挙げられる。
 本発明おいて、脂溶性ビタミン残基としては、脂溶性ビタミン由来の残基、又は脂溶性ビタミン中の官能基であるヒドロキシ基を他の反応性官能基に変換した残基等が挙げられる。例えば、脂溶性ビタミンからヒドロキシ基を除くことによって得られる構造を有する1価の基、又は脂溶性ビタミンのヒドロキシ基から水素原子を除くことによって得られる構造を有する1価の基等が挙げられる。脂溶性ビタミンとしては、レチノール、エルゴステロール、7-デヒドロコレステロール、カルシフェロール、コルカルシフェロール、ジヒドロエルゴカルシフェロール、ジヒドロタキステロール、トコフェロール、トコトリエノール等が挙げられ、好ましくはトコフェロールである。
 本発明おいて、ステロール誘導体残基としては、ステロール誘導体由来の残基、又はステロール誘導体中の官能基であるヒドロキシ基を他の反応性官能基に変換した残基等が挙げられる。例えば、ステロール誘導体からヒドロキシ基を除くことによって得られる構造を有する1価の基、又はステロール誘導体のヒドロキシ基から水素原子を除くことによって得られる構造を有する1価の基等が挙げられる。ステロール誘導体としては、コレステロール、コレスタノール、スチグマステロール、β-シトステロール、ラノステロール、及びエルゴステロール等が挙げられ、好ましくはコレステロール、又はコレスタノールである。
 一般式(5)及び(13)のR20がIで脂溶性ビタミン残基の場合、例えば、脂溶性ビタミンからヒドロキシ基を除くことによって得られる構造を有する1価の基が挙げられる。脂溶性ビタミンとしては、具体的にはレチノール、エルゴステロール、7-デヒドロコレステロール、カルシフェロール、コルカルシフェロール、ジヒドロエルゴカルシフェロール、ジヒドロタキステロール、トコフェロール、トコトリエノール等が挙げられ、好ましくはトコフェロールである。
 一般式(5)及び(13)のR20がIでステロール誘導体残基の場合、例えば、ステロール誘導体からヒドロキシ基を除くことによって得られる構造を有する1価の基等が挙げられる。ステロール誘導体としては、具体的にはコレステロール、コレスタノール、スチグマステロール、β-シトステロール、ラノステロール、及びエルゴステロール等が挙げられ、好ましくはコレステロール、又はコレスタノールである。
 IIの構造は前記一般式(6)で表される基であり、kはメチレン基の繰り返し単位数を表す2~10の整数であり、好ましくは2~7の整数である。
 一般式(6)中のR21は炭素数12~22の直鎖の脂肪族炭化水素基、炭素数12~37の分岐の脂肪族炭化水素基、脂溶性ビタミン残基、又はステロール誘導体残基である。脂肪族炭化水素基は、直鎖であっても分岐していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよい。
 一般式(6)のR21が直鎖の脂肪族炭化水素基の場合、当該R21の炭素数は12~22であり、好ましくは12~20であり、より好ましくは14~20である。具体的にはドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、ノナデセニル基、イコセニル基、ヘンイコセニル基、ドコセニル基、ドデカジエニル基、トリデカジエニル基、テトラデカジエニル基、ペンタデカジエニル基、ヘキサデカジエニル基、ヘプタデカジエニル基、オクタデカジエニル基、ノナデカジエニル基、イコサジエニル基、ヘンイコサジエニル基、ヘンエイコサジエニル基、ドコサジエニル基、オクタデカトリエニル基、イコサトリエニル基、イコサテトラエニル基、イコサペンタエニル基、ドコサヘキサエニル基などが挙げられる。
 一般式(6)のR21が分岐の脂肪族炭化水素基の場合、当該R21の炭素数は12~37であり、好ましくは14~37である。具体的にはイソステアリル基、1-ヘキシルヘプチル基、1-ヘキシルノニル基、1-オクチルノニル基、1-オクチルウンデシル基、1-デシルウンデシル基、1-ドデシルトリデシル基、1-テトラデシルペンタデシル基、1-ヘキサデシルヘプタデシル基、1-オクタデシルノナデシル基等が挙げられ、特に好ましくは1-ヘキシルヘプチル基、1-ヘキシルノニル基、1-オクチルノニル基、1-オクチルウンデシル基、1-デシルウンデシル基、1-ドデシルトリデシル基、1-テトラデシルペンタデシル基、1-ヘキサデシルヘプタデシル基である。
 一般式(6)のR21が脂肪族炭化水素基で不飽和の場合、当該脂肪族炭化水素基の炭素数は12~22であり、好ましくは12~20であり、より好ましくは14~20である。当該脂肪族炭化水素基に含まれる不飽和結合の数は通常1~6個、好ましくは1~3個、より好ましくは1個である。不飽和結合には炭素-炭素二重結合及び炭素-炭素三重結合が含まれるが、好ましくは炭素-炭素二重結合である。不飽和結合を有する炭素数12~22の脂肪族炭化水素基としては、具体的にはドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、ノナデセニル基、ドデカジエニル基、トリデカジエニル基、テトラデカジエニル基、ペンタデカジエニル基、ヘキサデカジエニル基、ヘプタデカジエニル基、オクタデカジエニル基、ノナデカジエニル基、イコサジエニル基、ヘンイコサジエニル基、ドコサジエニル基、オクタデカトリエニル基、イコサトリエニル基、イコサテトラエニル基、イコサペンタエニル基、ドコサヘキサエニル基等が挙げられる。
 一般式(6)のR21が脂溶性ビタミン残基の場合、例えば、脂溶性ビタミンからヒドロキシ基を除くことによって得られる構造を有する1価の基が挙げられる。脂溶性ビタミンとしては、具体的にはレチノール、エルゴステロール、7-デヒドロコレステロール、カルシフェロール、コルカルシフェロール、ジヒドロエルゴカルシフェロール、ジヒドロタキステロール、トコフェロール、トコトリエノール等が挙げられ、好ましくはトコフェロールである。
 一般式(6)のR21がステロール誘導体残基の場合、例えば、ステロール誘導体からヒドロキシ基を除くことによって得られる構造を有する1価の基等が挙げられる。ステロール誘導体としては、具体的にはコレステロール、コレスタノール、スチグマステロール、β-シトステロール、ラノステロール、及びエルゴステロール等が挙げられ、好ましくはコレステロール、又はコレスタノールである。
 IIIの構造はベンゼン環及びグアニジノ基を含み、7又は8個の炭素原子、3個の窒素原子、及び水素原子からなる基であり、好ましくはベンゼン環及びグアニジノ基を含み、7個の炭素原子、3個の窒素原子、及び水素原子からなる基である。ここで、炭素原子の数は、ベンゼン環及びグアニジノ基中の炭素原子の数を含めた基全体の合計数である。窒素原子の数は、グアニジノ基中の窒素原子の数である。IIIの構造は、より好ましくはグアニジノ基で置換されたフェニル基である。
 一般式(7)及び(11)中、Bは一般式(8)、(9)、又は(10)で表される基であり、好ましくは一般式(8)で表される基である。また、R22はメチル又はエチルであり、好ましくはメチルである。
 一般式(7)及び(11)中、nはメチレン基の繰り返し単位数を表す1~10の整数であり、好ましくは1~5の整数であり、より好ましくは1である。
 一般式(8)中、R23~R27から選択される少なくとも1つはヒドロキシ基であり、好ましくはR23~R27から選択される1つがヒドロキシ基である。
 一般式(8)のR23~R27中、ヒドロキシ基以外の残りの置換基はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、又はアルキル基であり、好ましくは水素原子である。
 好適な態様において、一般式(8)中、R25がヒドロキシ基であり、R23、R24、R26、及びR27はそれぞれ独立して水素原子である。
 一般式(9)中、R28~R34から選択される少なくとも1つはヒドロキシ基であり、好ましくはR28~R34から選択される1つがヒドロキシ基である。
 一般式(9)のR28~R34中、ヒドロキシ基以外の残りの置換基はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、又はアルキル基であり、好ましくは水素原子である。
 一般式(10)中、R35~R41から選択される少なくとも1つはヒドロキシ基であり、好ましくはR35~R41から選択される1つがヒドロキシ基である。
 一般式(10)のR35~R41中、ヒドロキシ基以外の残りの置換基はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、又はアルキル基であり、好ましくは水素原子である。
(工程1)
 工程1は、一般式(7)で表される化合物を、tert-ブトキシカリウム及びtert-ブチルアルコールを用いて非プロトン性溶媒存在下で反応させて、一般式(11)で表される化合物を得る工程である。
 工程1で使用するtert-ブトキシカリウムの使用量は多すぎると撹拌が困難となり、少なすぎると反応が進行しない。よってtert-ブトキシカリウムの使用量は、一般式(7)で表される化合物に対して1.0~5.0当量が好ましく、1.5~4.0当量がより好ましい。
 工程1で使用するtert-ブチルアルコールの使用量は多すぎると反応系が希薄になり反応が進行せず、少なすぎると撹拌が困難となる。よってtert-ブチルアルコールの使用量は一般式(7)で表される化合物に対して5~20重量倍が好ましく、7~10重量倍がより好ましい。
 工程1で使用する非プロトン性溶媒はtert-ブチルアルコールの凝固を防ぐことを目的として使用するため、tert-ブチルアルコールと相溶し融点が0℃以下で非反応性である必要がある。具体的にはベンゼン、トルエンが好ましく、トルエンがより好ましい。
 工程1で使用する非プロトン性溶媒の使用量は多すぎると反応系が希薄になり反応が進行せず、少なすぎるとtert-ブチルアルコールが凝固して撹拌が困難となる。よって非プロトン性溶媒の使用量は一般式(7)で表される化合物に対して1~10重量倍が好ましく、1~2重量倍がより好ましい。
 工程1の反応時の温度は、反応系が固化せず、また反応溶媒の沸点以下の温度で制御可能であれば特に制限はないが、好ましくは0~80℃であり、より好ましくは10~60℃である。反応時間は特に制限されないが、好ましくは1~72時間であり、より好ましくは1~24時間である。
 工程1の反応後はカラムクロマトグラフィーのような生産性の低い精製工程を必要とせずに、一般的な公知の技術により精製することが可能である。具体的には親水性不純物除去のための水洗、イオン交換樹脂等による吸着精製、溶媒除去のための濃縮などが可能である。
(工程2)
 工程2は、一般式(11)で表される化合物と一般式(13)で表される化合物を、縮合剤を用いて反応させて、一般式(12)で表される化合物を得る工程である。
 工程2で使用される縮合剤は、通常のエステル化反応で使用される試薬であれば制限はないが、温和な条件で反応可能であるカルボジイミド系縮合剤が好ましい。具体的には、1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド塩酸塩(EDC塩酸塩;1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide Hydrochloride)、1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド(EDC;1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide)、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC;N,N’-Dicyclohexylcarbodiimide)、及びN,N’-ジイソプロピルカルボジイミド(DIC;N,N’-diisopropylcarbodiimide)からなる群から選択される縮合剤であり、より好ましくはEDC塩酸塩である。工程2で使用される縮合剤の使用量は一般式(11)で表される化合物のヒドロキシ基に対して0.9~3.0当量が好ましく、1.0~2.0当量がより好ましい。また、工程2の反応において、添加剤として、4-ジメチルアミノピリジン(DMAP)、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブチルアミン等を添加することができる。添加剤の使用量は一般式(11)で表される化合物のヒドロキシ基に対して0.1~0.5当量が好ましく、0.1~0.3当量がより好ましい。
 工程2で使用される溶媒は、原料が溶解可能であり非プロトン性の溶媒であれば特に制限はない。具体的にはクロロホルム、ジクロロメタン、酢酸エチル、トルエンが挙げられるが、好ましくはクロロホルム、ジクロロメタンである。工程2で使用される溶媒の使用量は一般式(11)で表される化合物に対して3~50重量倍が好ましく、5~20重量倍がより好ましい。
 工程2の反応時の温度は、特に制限はないが、好ましくは0~80℃であり、より好ましくは10~30℃である。反応時間は特に制限されないが、好ましくは1~72時間であり、より好ましくは1~24時間である。
 工程2の反応後はカラムクロマトグラフィーのような生産性の低い精製工程を必要とせずに、一般的な公知の技術により精製することが可能である。具体的には親水性不純物除去のための水洗、イオン交換樹脂等による吸着精製、溶媒除去のための濃縮などが可能である。
(工程3)
 工程3は、一般式(12)で表される化合物のtert-ブチル基を、有機溶媒中、トリフルオロメタンスルホン酸、メタンスルホン酸、トリメチルシリル クロリド(TMS-Cl;Trimethylsilyl Chloride)とヨウ化ナトリウムとの組み合わせ、又はトリメチルシリル ヨージド(TMS-I;Trimethylsilyl iodide)を用いて脱保護して、一般式(1)で表される化合物を得る工程である。
 工程3で使用する有機溶媒は、一般式(12)で表される化合物が可溶であり、容易に減圧留去できるものであれば特に限定されない。具体的にはアセトニトリル、ジクロロメタン、クロロホルムなどが使用でき、単一の溶媒を使用しても2種類以上混合してもよい。
 工程3で使用する有機溶媒の量は一般式(12)に対して好ましくは2~30重量倍の量であり、より好ましくは5~20重量倍である。有機溶媒の量は多すぎると反応系が希薄になり反応が進行せず、少なすぎると試薬によりアリールエステルが分解する恐れがある。
 工程3では、トリフルオロメタンスルホン酸、メタンスルホン酸、TMS-Clとヨウ化ナトリウムとの組み合わせ、又はTMS-Iのいずれか一つを用いて一般式(12)で表される化合物のtert-ブチル基を脱保護する。
 一般式(5)のR20がIで脂肪族炭化水素基が飽和の場合、又は一般式(5)のR20がIIで、一般式(6)のR21の脂肪族炭化水素基が飽和の場合、トリフルオロメタンスルホン酸、メタンスルホン酸、TMS-Clとヨウ化ナトリウムとの組み合わせ、又はTMS-Iのいずれであっても問題ない。
 一般式(5)のR20がIで脂肪族炭化水素基が不飽和の場合、又は一般式(5)のR20がIIで、一般式(6)のR21の脂肪族炭化水素基が不飽和の場合、TMS-Clとヨウ化ナトリウムとの組み合わせ、又はTMS-Iは不飽和結合と反応するため使用できない。よって、トリフルオロメタンスルホン酸又はメタンスルホン酸のいずれかを使用する。
 工程3で使用するトリフルオロメタンスルホン酸、メタンスルホン酸、TMS-Clとヨウ化ナトリウムとの組み合わせ、又はTMS-Iの量は、一般式(12)に対して好ましくは0.5~6当量であり、より好ましくは1~4当量である。試薬の量は少なすぎると反応が進行せず、多すぎると試薬によりアリールエステルが分解する恐れがある。
 工程3の反応温度は好ましくは10~40℃であり、より好ましくは20~30℃である。温度が低すぎると反応が進行せず、温度が高すぎるとアリールエステルが分解する恐れがある。反応時間は特に制限されないが、好ましくは1~72時間であり、より好ましくは1~24時間である。
 工程3の反応後は一般的な公知の技術により精製することが可能である。具体的には親水性不純物除去のための水洗、イオン交換樹脂等による吸着精製、晶析を用いた精製、溶媒除去のための濃縮などが可能である。
 本発明の製造方法で使用する一般式(7)で表される化合物及び一般式(13)で表される化合物は市販品として入手できるか、自体公知の方法に従って製造することができる。
[カチオン性脂質の製造方法]
 次に、カチオン性脂質の製造方法について説明する。本発明のカチオン性脂質の製造方法は、前述したアリールエステルを含むカルボン酸の製造方法における(工程1)、(工程2)及び(工程3)と、
(工程4)得られた一般式(1)で表されるアリールエステルを含むカルボン酸と、ジスルフィド結合、少なくとも1つの3級窒素、及び少なくとも1つのヒドロキシ基又はアミノ基を有する化合物とを縮合する工程とを含む。3級窒素の数は好ましくは1~4個であり、より好ましくは1又は2個である。ヒドロキシ基又はアミノ基の数は好ましくは1~3個であり、より好ましくは1又は2個である。
 この工程4に用いられる化合物は、以下の一般式(14)で表される化合物であることが好ましい。
 一般式(14)中、R42及びR42aはそれぞれ独立して、炭素数1~6のアルキレン基を表し、直鎖状であっても良く、分岐を有していても良いが、好ましくは直鎖状である。該アルキレン基の炭素数は、好ましくは1~4であり、より好ましくは1~2である。炭素数1~6のアルキレン基としては、具体的にはメチレン基、エチレン基、トリメチレン基、イソプロピレン基、テトラメチレン基、イソブチレン基、ペンタメチレン基、ネオペンチレン基等を挙げることができる。R42及びR42aは、好ましくはそれぞれ独立して、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、イソプロピレン基又はテトラメチレン基であり、最も好ましくはそれぞれエチレン基である。R42はR42aと同一であっても異なっていてもよいが、好ましくは、R42はR42aと同一の基である。
 R43及びR43aはそれぞれ独立して、炭素数が1~6であり、かつ3級アミノ基の数が1の非環状のアルキル3級アミノ基、又は炭素数が2~5であり、かつ3級アミノ基の数が1~2の環状のアルキレン3級アミノ基を表し、好ましくはそれぞれ独立して、炭素数が2~5であり、かつ3級アミノ基の数が1~2の環状のアルキレン3級アミノ基である。
 炭素数が1~6であり、かつ3級アミノ基の数が1の非環状のアルキル3級アミノ基中の炭素数1~6のアルキル基は、直鎖状であっても分岐状であっても環状であっても良い。該アルキル基の炭素数は、好ましくは1~3である。炭素数1~6のアルキル基としては、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、t-ペンチル基、1,2-ジメチルプロピル基、2-メチルブチル基、2-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、2,2-ジメチルブチル基、2,3-ジメチルブチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができ、好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基又はイソプロピル基であり、最も好ましくはメチル基である。
 炭素数が1~6であり、かつ3級アミノ基の数が1の非環状のアルキル3級アミノ基の好ましい具体的な構造は、Cで示される。
 CのR49は炭素数1~6のアルキル基を表し、直鎖状であっても分岐状であっても環状であっても良い。該アルキル基の炭素数は、好ましくは1~3である。炭素数1~6のアルキル基としては、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、t-ペンチル基、1,2-ジメチルプロピル基、2-メチルブチル基、2-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、2,2-ジメチルブチル基、2,3-ジメチルブチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができ、好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基又はイソプロピル基であり、最も好ましくはメチル基である。
 炭素数が2~5であり、かつ3級アミノ基の数が1~2の環状のアルキレン3級アミノ基中の炭素数は、好ましくは4~5である。炭素数が2~5であり、かつ3級アミノ基の数が1~2の環状のアルキレン3級アミノ基としては、具体的にはアジリジレン基、アゼチジレン基、ピロリジレン基、ピペリジレン基、イミダゾリジレン基、ピペラジレン基であり、好ましくはピロリジレン基、ピペリジレン基、ピペラジレン基であり、最も好ましくはピペリジレン基である。
 炭素数が2~5であり、かつ3級アミノ基の数が1の環状のアルキレン3級アミノ基の好ましい具体的な構造はCで示される。
 Cのrは1又は2である。rが1のときCはピロリジレン基であり、rが2のときCはピペリジレン基である。
 炭素数が2~5であり、かつ3級アミノ基の数が2の環状のアルキレン3級アミノ基の好ましい具体的な構造はCで示される。
 Cのsは1又は2である。sが1のときCはイミダゾリジレン基であり、sが2のときCはピペラジレン基である。
 R43はR43aと同一であっても異なっていてもよいが、好ましくは、R43はR43aと同一の基である。
 R44及びR44aはそれぞれ独立して、炭素数8以下のアルキレン基又はオキシジアルキレン基を表し、好ましくはそれぞれ独立して、炭素数8以下のアルキレン基である。
 R44及びR44aで示される炭素数8以下のアルキレン基は、直鎖状であっても、分岐を有していても良いが、好ましくは直鎖状である。当該アルキレン基に含まれる炭素数は、好ましくは6以下であり、最も好ましくは4以下である。炭素数8以下のアルキレン基としては、具体的にはメチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、テトラメチレン基、イソブチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基等を挙げることができ、好ましくはメチレン基、エチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基であり、最も好ましくはエチレン基である。
 R44及びR44aで示される炭素数8以下のオキシジアルキレン基とは、エーテル結合を介したアルキレン基(アルキレン-O-アルキレン)を示し、2つ存在するアルキレン基の炭素数の合計が8以下のものである。ここで、2つ存在するアルキレンは同一でも異なっていてもよいが、好ましくは同一である。炭素数8以下のオキシジアルキレン基としては、具体的にはオキシジメチレン基、オキシジエチレン基、オキシジプロピレン基、オキシジブチレン基等を挙げることができる。好ましくは、オキシジメチレン基、オキシジエチレン基、オキシジプロピレン基であり、最も好ましくはオキシジエチレン基である。
 R44はR44aと同一であっても異なっていてもよいが、好ましくは、R44はR44aと同一の基である。
 工程4で用いられるジスルフィド結合、少なくとも1つの3級窒素、及び少なくとも1つのヒドロキシ基又はアミノ基を有する化合物が、一般式(14)で表される化合物であるとき、カチオン性脂質は一般式(20)で表される化合物である。
 一般式(20)中、各記号は前記と同義である。
 カチオン性脂質の具体例として、以下のO-Ph-P3C1、O-Ph-P4C1、O-Ph-P4C2、O-Bn-P4C2、E-Ph-P4C2、L-Ph-P4C2、HD-Ph-P4C2、O-Ph-amide-P4C2、O-Ph-C3Mを挙げることができる。
 工程4は、一般式(1)で表されるアリールエステルを含むカルボン酸と、ジスルフィド結合、少なくとも1つの3級窒素、及び少なくとも1つのヒドロキシ基又はアミノ基を有する化合物とを縮合する工程である。好適な実施形態において、工程4は、一般式(1)で表されるアリールエステルを含むカルボン酸と前述した一般式(14)で表される化合物のヒドロキシ基とを縮合する工程である。
 工程4で用いられる縮合反応には、一般的な公知の技術を用いれば制限はないが、縮合剤を用いて反応を行うことが好ましい。
 工程4で使用される縮合剤は、通常のエステル化反応で使用される試薬であれば制限はないが、温和な条件で反応可能であるカルボジイミド系縮合剤が好ましい。具体的には、1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド塩酸塩(EDC塩酸塩;1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide Hydrochloride)、1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド(EDC;1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide)、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC;N,N’-Dicyclohexylcarbodiimide)、及びN,N’-ジイソプロピルカルボジイミド(DIC;N,N’-diisopropylcarbodiimide)からなる群から選択される縮合剤であり、より好ましくはEDC塩酸塩又はEDCである。工程4で使用される縮合剤の使用量は一般式(14)で表される化合物のヒドロキシ基に対して0.9~3.0当量が好ましく、1.0~2.0当量がより好ましい。また、工程4の反応において、添加剤として、4-ジメチルアミノピリジン(DMAP)、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブチルアミン等を添加することができる。添加剤の使用量は一般式(14)で表される化合物のヒドロキシ基に対して0.1~0.5当量が好ましく、0.1~0.3当量がより好ましい。
 工程4で使用される溶媒は、原料が溶解可能であり非プロトン性の溶媒であれば特に制限はない。具体的にはクロロホルム、ジクロロメタン、酢酸エチル、トルエンが挙げられるが、好ましくはクロロホルム、ジクロロメタンである。工程4で使用される溶媒の使用量は一般式(14)で表される化合物に対して3~50重量倍が好ましく、5~40重量倍がより好ましい。
 工程4の反応時の温度は、特に制限はないが、好ましくは0~80℃であり、より好ましくは10~30℃である。反応時間は特に制限されないが、好ましくは1~72時間であり、より好ましくは1~24時間である。
 工程4の反応後は一般的な公知の技術により精製することが可能である。一例として、親水性不純物除去のための水洗、イオン交換樹脂等による吸着精製、溶媒除去のための濃縮などが可能である。
 工程4で使用する一般式(14)で表される化合物は、公知の方法(例えば、US2014/0335157A1、WO2016/121942A1に記載の方法)によって製造することができる。
 以下に本発明の実施例について更に詳細に説明するが、本発明は当該実施例に何ら限定されない。
 実施例中の「室温」は通常約10~30℃を意味するが、厳密に限定されるものではない。
[実施例1]
工程1:4-ヒドロキシフェニル酢酸-tert-ブチルの合成
 tert-ブトキシカリウム(関東化学(株)製)338g(3.01mol)にtert-ブチルアルコール1600gとトルエン400gを加えて溶解させた。そこへ4-ヒドロキシフェニル酢酸メチル(東京化成工業(株)製)250g(1.50mol)にtert-ブチルアルコール400gとトルエン100gを加えて溶解させた溶液を加えた後、室温で16時間反応を行った。反応溶液に、メタノール1000gにリン酸400gを希釈させた溶液を加えて中和した後、析出した塩をろ別し、ろ液をエバポレーターにて濃縮した。濃縮物に5%の炭酸水素ナトリウム水溶液1313gを加えた後、ジクロロメタン1250gを用いた抽出を2回行った。2回の抽出により得られたジクロロメタン層を回収して混合した後、酸化マグネシウム・酸化アルミニウム吸着剤KW-2000(協和化学工業(株)製)を50g加えて、室温で30分攪拌した。KW-2000をろ別後、得られた溶液をエバポレーターにて濃縮した。濃縮物にトルエン750gを加えて再度エバポレーターにて濃縮する操作を2回繰り返し行った後、得られた結晶を真空乾燥して、4-ヒドロキシフェニル酢酸-tert-ブチルを225g得た(収率72mol%/4-ヒドロキシフェニル酢酸メチル)。
 4-ヒドロキシフェニル酢酸-tert-ブチルのH-NMRスペクトル(600MHz、CDOD) δ1.42(s、9H)、δ3.40(s、2H)、δ4.85(s、1H)、δ6.70-6.73(d、2H)、δ6.70-7.06(d、2H)
工程2:4-オレオイルオキシフェニル酢酸-tert-ブチルの合成
 4-ヒドロキシフェニル酢酸-tert-ブチル225g(1.08mol)にクロロホルムを2250g加えて溶解させた後、オレイン酸(日油(株)製)299g(1.06mol)、DMAP(広栄化学(株)製)26g(0.22mol)及びEDC塩酸塩(東京化成工業(株)製)269g(1.40mol)を加えて室温で1時間反応を行った。反応後の溶液を0.1mol/Lの塩酸2250gで1回、5%炭酸水素ナトリウム水溶液2250gで1回、イオン交換水2250gで1回洗浄した後、エバポレーターにて濃縮した。濃縮物にヘキサン2250gを加えたあと、シリカゲルPSQ100B(富士シリシア化学(株)製)45gを加えて室温で30分攪拌した。PSQ100Bをろ別後、ろ液をエバポレーターにて濃縮し、濃縮物を真空乾燥することで4-オレオイルオキシフェニル酢酸-tert-ブチルを486g得た(収率95mol%/4-ヒドロキシフェニル酢酸-tert-ブチル)。
 4-オレオイルオキシフェニル酢酸-tert-ブチルのH-NMRスペクトル(600MHz、CDCl) δ0.87-0.89(t、3H)、δ1.20-1.57(m、29H)、δ1.72-1.77(m、2H)、δ2.00-2.10(m、4H)、δ2.52-2.55(t、2H)、δ3.50(s、2H)、δ5.30-5.40(m、2H)、δ7.02-7.30(d、2H)、δ7.26-7.28(d、2H)
工程3:4-オレオイルオキシフェニル酢酸の合成
 4-オレオイルオキシフェニル酢酸-tert-ブチル298g(0.63mol)にアセトニトリル1192g及びクロロホルム1192gを加えて溶解させた後、アセトニトリル298g及びクロロホルム298gにメタンスルホン酸96.9g(1.01mol)を希釈した溶液を加えて室温で2時間反応した。反応後の溶液に対してイオン交換水1490gを用いて3回洗浄を行った後、エバポレーターにて濃縮を行った。濃縮後の粗体にヘキサン894gを用いて再結晶を行い、結晶を回収することで4-オレオイルオキシフェニル酢酸159gを得た(収率61mol%/4-オレオイルオキシフェニル酢酸-tert-ブチル)(収率:59mol%/オレイン酸)。
 4-オレオイルオキシフェニル酢酸のH-NMRスペクトル(600MHz、CDCl) δ0.89-0.91(t、3H)、δ1.20-1.57(m、20H)、δ1.72-1.85(m、2H)、δ2.00-2.10(m、4H)、δ2.52-2.70(t、2H)、δ3.66(s、2H)、δ5.30-5.40(m、2H)、δ7.02-7.30(d、2H)、δ7.28-7.32(d、2H)
[実施例2]
工程1:4-ヒドロキシフェニル酢酸-tert-ブチルの合成
 標題化合物を実施例1の工程1に記載の方法で合成した。
工程2:4-(2-ヘキサデシルオクタデカノイルオキシ)フェニル酢酸-tert-ブチルの合成
 4-ヒドロキシフェニル酢酸-tert-ブチル1.3g(6.2mmol)にクロロホルムを13.2g加えて溶解させた後、2-ヘキサデシルオクタデカン酸(東京化成工業(株)製)3.0g(5.9mmol)、DMAP(広栄化学(株)製)148mg(1.3mmol)及びEDC塩酸塩(東京化成工業(株)製)1.3g(6.8mmol)を加えて室温で2時間反応を行った。反応後の溶液を0.1mol/Lの塩酸13.0gで1回、5%炭酸水素ナトリウム水溶液13.0gで1回、イオン交換水13.0gで1回洗浄した後、エバポレーターにて濃縮した。濃縮物にヘキサン13gを加えたあと、PSQ100B(富士シリシア化学(株)製)260mgを加えて室温で30分攪拌した。PSQ100Bをろ別後、ろ液をエバポレーターにて濃縮し、濃縮物を真空乾燥することで4-(2-ヘキサデシルオクタデカノイルオキシ)フェニル酢酸-tert-ブチルを3.7g得た(収率:86mol%/4-ヒドロキシフェニル酢酸-tert-ブチル)。
 4-(2-ヘキサデシルオクタデカノイルオキシ)フェニル酢酸-tert-ブチルのH-NMRスペクトル(600MHz、CDCl) δ0.87-0.90(t、6H)、δ1.10-1.90(m、69H)、δ2.50-2.60(m、1H)、δ3.51(s、2H)、δ7.00-7.01(d、2H)、δ7.26-7.28(d、2H)
工程3:4-(2-ヘキサデシルオクタデカノイルオキシ)フェニル酢酸の合成
 4-(2-ヘキサデシルオクタデカノイルオキシ)フェニル酢酸-tert-ブチル3.7g(5.3mmol)にクロロホルム29.3gを加えて溶解させた後、クロロホルム7.3gにメタンスルホン酸0.8g(8.3mmol)を希釈した溶液を加えて室温で3時間反応した。反応後の溶液に対してイオン交換水36.6gを用いて3回洗浄を行った後、エバポレーターにて濃縮を行った。濃縮後の粗体にヘキサン18.6gを用いて再結晶を行い、結晶を回収することで4-(2-ヘキサデシルオクタデカノイルオキシ)フェニル酢酸2.9gを得た(収率:84mol%/4-(2-ヘキサデシルオクタデカノイルオキシ)フェニル酢酸-tert-ブチル)。
 4-(2-ヘキサデシルオクタデカノイルオキシ)フェニル酢酸のH-NMRスペクトル(600MHz、CDCl) δ0.87-0.90(t、6H)、δ1.10-1.90(m、60H)、δ2.50-2.60(m、1H)、δ3.51(s、2H)、δ7.00-7.01(d、2H)、δ7.26-7.28(d、2H)
[実施例3]
工程1:4-ヒドロキシフェニル酢酸-tert-ブチルの合成
 標題化合物を実施例1の工程1に記載の方法で合成した。
工程2:4-(D-α-トコフェロールヘミスクシニルオキシ)フェニル酢酸-tert-ブチルの合成
 4-ヒドロキシフェニル酢酸-tert-ブチル1.0g(4.8mmol)にクロロホルムを20.0g加えて溶解させた後、こはく酸 D-α-トコフェロール(東京化成工業(株)製)2.5g(4.7mmol)、DMAP(広栄化学(株)製)120mg(1.0mmol)及びEDC塩酸塩(東京化成工業(株)製)1.2g(6.2mmol)を加えて室温で2時間反応を行った。反応後の溶液を0.1mol/Lの塩酸20gで1回、5%炭酸水素ナトリウム水溶液20gで1回、イオン交換水20gで1回洗浄した後、エバポレーターにて濃縮した。濃縮物にヘキサン20gを加えたあと、PSQ100B(富士シリシア化学(株)製)200mgを加えて室温で30分攪拌した。PSQ100Bをろ別後、ろ液をエバポレーターにて濃縮し、濃縮物を真空乾燥することで4-(D-α-トコフェロールヘミスクシニルオキシ)フェニル酢酸-tert-ブチルを2.5g得た(収率:80mol%/4-ヒドロキシフェニル酢酸-tert-ブチル)。
 4-(D-α-トコフェロールヘミスクシニルオキシ)フェニル酢酸-tert-ブチルのH-NMRスペクトル(600MHz、CDCl) δ0.80-0.90(t、12H)、δ1.0-1.9(m、35H)、δ1.96(s、3H)δ2.00(s、3H)、δ2.08(s、3H)、δ2.55-2.60(t、2H)、δ2.81-2.84(t、2H)、δ2.91-2.94(t、2H)、δ3.50(s、2H)、δ7.02-7.30(d、2H)、δ7.26-7.28(d、2H)
工程3:4-(D-α-トコフェロールヘミスクシニルオキシ)フェニル酢酸の合成
 4-(D-α-トコフェロールヘミスクシニルオキシ)フェニル酢酸-tert-ブチル1.4g(2.0mmol)にクロロホルム12.0gを加えて溶解させた後、クロロホルムを2.0gにメタンスルホン酸0.3g(3.2mmol)を希釈した溶液を加えて室温で3時間反応した。反応後の溶液に対してイオン交換水12.1gを用いて3回洗浄を行った後、エバポレーターにて濃縮を行った。濃縮後の粗体にヘキサン4.5gを用いて再結晶を行い、結晶を回収することで4-(D-α-トコフェロールヘミスクシニルオキシ)フェニル酢酸0.6gを得た(収率:55mol%/4-(D-α-トコフェロールヘミスクシニルオキシ)フェニル酢酸-tert-ブチル)。
 4-(D-α-トコフェロールヘミスクシニルオキシ)フェニル酢酸のH-NMRスペクトル(600MHz、CDCl) δ0.80-0.90(t、12H)、δ1.0-1.9(m、26H)、δ1.96(s、3H)δ2.00(s、3H)、δ2.08(s、3H)、δ2.55-2.60(t、2H)、δ2.81-2.84(t、2H)、δ2.91-2.94(t、2H)、δ3.66(s、2H)、δ7.02-7.30(d、2H)、δ7.28-7.32(d、2H)
[実施例4]
工程1:4-ヒドロキシフェニル酢酸-tert-ブチルの合成
 標題化合物を実施例1の工程1に記載の方法で合成した。
工程2:4-リノレオイルオキシフェニル酢酸-tert-ブチルの合成
 4-ヒドロキシフェニル酢酸-tert-ブチル1.0g(4.8mmol)にクロロホルムを10.0g加えて溶解させた後、リノール酸(日油(株)製)1.0g(4.7mmol)、DMAP(広栄化学(株)製)120mg(1.0mmol)及びEDC塩酸塩(東京化成工業(株)製)1.2g(6.2mmol)を加えて室温で2時間反応を行った。反応後の溶液を0.1mol/Lの塩酸10gで1回、5%炭酸水素ナトリウム水溶液10gで1回、イオン交換水10gで1回洗浄した後、エバポレーターにて濃縮した。濃縮物にヘキサン10gを加えたあと、PSQ100B(富士シリシア化学(株)製)200mgを加えて室温で30分攪拌した。PSQ100Bをろ別後、ろ液をエバポレーターにて濃縮し、濃縮物を真空乾燥することで4-リノレオイルオキシフェニル酢酸-tert-ブチルを1.8g得た(収率:80mol%/4-ヒドロキシフェニル酢酸-tert-ブチル)。
 4-リノレオイルオキシフェニル酢酸-tert-ブチルのH-NMRスペクトル(600MHz、CDCl) δ0.87-0.90(t、3H)、δ1.20-1.40(m、23H)、δ1.55-1.62(m、2H)、δ1.97-2.07(m、4H)、δ2.27-2.30(t、2H)、δ2.76-2.78(t、2H)、δ3.50(s、2H)、δ5.32-5.39(m、4H)、δ7.02-7.30(d、2H)、δ7.26-7.28(d、2H)
工程3:4-リノレオイルオキシフェニル酢酸の合成
 4-リノレオイルオキシフェニル酢酸-tert-ブチル1.0g(2.0mmol)にアセトニトリル4.0g及びクロロホルム4.0gを加えて溶解させた後、アセトニトリル1.0g及びクロロホルム1.0gにメタンスルホン酸0.3g(3.2mmol)を希釈した溶液を加えて室温で3時間反応した。反応後の溶液に対してイオン交換水10.0gを用いて3回洗浄を行った後、エバポレーターにて濃縮を行った。濃縮後の粗体にヘキサン3gを用いて再結晶を行い、結晶を回収することで4-リノレオイルオキシフェニル酢酸0.5gを得た(収率:60mol%/4-リノレオイルオキシフェニル酢酸-tert-ブチル)。
 4-リノレオイルオキシフェニル酢酸のH-NMRスペクトル(600MHz、CDCl) δ0.87-0.90(t、3H)、δ1.20-1.40(m、14H)、δ1.55-1.62(m、2H)、δ1.97-2.07(m、4H)、δ2.27-2.30(t、2H)、δ2.76-2.78(t、2H)、δ3.66(s、2H)、δ5.32-5.39(m、4H)、δ7.02-7.30(d、2H)、δ7.28-7.32(d、2H)
[実施例5]
工程1:4-ヒドロキシフェニル酢酸-tert-ブチルの合成
 標題化合物を実施例1の工程1に記載の方法で合成した。
工程2:4-(2-ヘキシルデカノイルオキシ)フェニル酢酸-tert-ブチルの合成
 4-ヒドロキシフェニル酢酸-tert-ブチル1.0g(4.8mmol)にクロロホルムを10.0g加えて溶解させた後、2-ヘキシルデカン酸(東京化成工業(株)製)1.2g(4.7mmol)、DMAP(広栄化学(株)製)120mg(1.0mmol)及びEDC塩酸塩(東京化成工業(株)製)1.2g(6.2mmol)を加えて室温で2時間反応を行った。反応後の溶液を0.1mol/Lの塩酸10gで1回、5%炭酸水素ナトリウム水溶液10gで1回、イオン交換水10gで1回洗浄した後、エバポレーターにて濃縮した。濃縮物にヘキサン10gを加えたあと、PSQ100B(富士シリシア化学(株)製)200mgを加えて室温で30分攪拌した。PSQ100Bをろ別後、ろ液をエバポレーターにて濃縮し、濃縮物を真空乾燥することで4-(2-ヘキシルデカノイルオキシ)フェニル酢酸-tert-ブチルを1.7g得た(収率:80mol%/4-ヒドロキシフェニル酢酸-tert-ブチル)。
 4-(2-ヘキシルデカノイルオキシ)フェニル酢酸-tert-ブチルのH-NMRスペクトル(600MHz、CDCl) δ0.77-0.89(t、6H)、δ1.27-1.42(m、29H)、δ1.71-1.77(m、4H)、δ2.52-2.56(m、1H)、δ3.50(s、2H)、δ7.02-7.30(d、2H)、δ7.26-7.28(d、2H)
工程3:4-(2-ヘキシルデカノイルオキシ)フェニル酢酸の合成
 4-(2-ヘキシルデカノイルオキシ)フェニル酢酸-tert-ブチル1.0g(2.2mmol)にアセトニトリル4.0g及びクロロホルム4.0gを加えて溶解させた後、アセトニトリル1.0g及びクロロホルム1.0gにメタンスルホン酸0.3g(3.6mmol)を希釈した溶液を加えて室温で3時間反応した。反応後の溶液に対してイオン交換水10.0gを用いて3回洗浄を行った後、エバポレーターにて濃縮を行った。濃縮後の粗体にヘキサン3gを用いて再結晶を行い、結晶を回収することで4-(2-ヘキシルデカノイルオキシ)フェニル酢酸0.5gを得た(収率:55mol%/4-(2-ヘキシルデカノイルオキシ)フェニル酢酸-tert-ブチル)。
 4-(2-ヘキシルデカノイルオキシ)フェニル酢酸のH-NMRスペクトル(600MHz、CDCl) δ0.77-0.89(t、6H)、δ1.27-1.42(m、20H)、δ1.71-1.77(m、4H)、δ2.52-2.56(m、1H)、δ3.64(s、2H)、δ7.03-7.06(m、2H)、δ7.28-7.31(m、2H)
[実施例6]
工程1:4-ヒドロキシフェニル酢酸-tert-ブチルの合成
 標題化合物を実施例1の工程1に記載の方法で合成した。
工程2:4-(9-(ヘプタデカン-9-イルオキシ)-9-オキソノナノイルオキシ)フェニル酢酸-tert-ブチルの合成
 4-ヒドロキシフェニル酢酸-tert-ブチル1.0g(4.8mmol)にクロロホルムを10.0g加えて溶解させた後、9-(ヘプタデカン-9-イルオキシ)-9-オキソノナン酸(特許文献3に記載の方法により合成)2.0g(4.7mmol)、DMAP(広栄化学(株)製)120mg(1.0mmol)及びEDC塩酸塩(東京化成工業(株)製)1.2g(6.2mmol)を加えて室温で2時間反応を行った。反応後の溶液を0.1mol/Lの塩酸15gで1回、5%炭酸水素ナトリウム水溶液15gで1回、イオン交換水15gで1回洗浄した後、エバポレーターにて濃縮した。濃縮物にヘキサン15gを加えたあと、PSQ100B(富士シリシア化学(株)製)200mgを加えて室温で30分攪拌した。PSQ100Bをろ別後、ろ液をエバポレーターにて濃縮し、濃縮物を真空乾燥することで4-(9-(ヘプタデカン-9-イルオキシ)-9-オキソノナノイルオキシ)フェニル酢酸-tert-ブチルを2.4g得た(収率80mol%/4-ヒドロキシフェニル酢酸-tert-ブチル)。
 4-(9-(ヘプタデカン-9-イルオキシ)-9-オキソノナノイルオキシ)フェニル酢酸-tert-ブチルのH-NMRスペクトル(600MHz、CDCl) δ0.84-0.90(t、6H)、δ1.20-1.40(m、39H)、δ1.55-1.70(m、4H)、δ1.40-1.50(m、4H)、δ2.25-2.34(m、4H)、δ4.80-4.90(m、1H)、δ3.50(s、2H)、δ7.02-7.30(d、2H)、δ7.26-7.28(d、2H)
工程3:4-(9-(ヘプタデカン-9-イルオキシ)-9-オキソノナノイルオキシ)フェニル酢酸の合成
 4-(9-(ヘプタデカン-9-イルオキシ)-9-オキソノナノイルオキシ)フェニル酢酸-tert-ブチル1.2g(2.0mmol)にクロロホルム10.0gを加えて溶解させた後、クロロホルム2.0gにメタンスルホン酸0.3g(3.2mmol)を希釈した溶液を加えて室温で3時間反応した。反応後の溶液に対してイオン交換水14.0gを用いて3回洗浄を行った後、エバポレーターにて濃縮を行った。濃縮後の粗体にヘキサン3.6gを用いて再結晶を行い、結晶を回収することで4-(9-(ヘプタデカン-9-イルオキシ)-9-オキソノナノイル)オキシフェニル酢酸0.6gを得た(収率55mol%/4-(9-(ヘプタデカン-9-イルオキシ)-9-オキソノナノイルオキシ)フェニル酢酸-tert-ブチル)。
 4-(9-(ヘプタデカン-9-イルオキシ)-9-オキソノナノイルオキシ)フェニル酢酸のH-NMRスペクトル(600MHz、CDCl) δ0.84-0.90(t、6H)、δ1.20-1.40(m、30H)、δ1.55-1.70(m、4H)、δ1.40-1.50(m、4H)、δ2.25-2.34(m、4H)、δ4.80-4.90(m、1H)、δ3.66(s、2H)、δ7.02-7.30(d、2H)、δ7.28-7.32(d、2H)
[実施例7]
工程1:4-ヒドロキシフェニル酢酸-tert-ブチルの合成
 tert-ブトキシカリウム(関東化学(株)製)6077g(54.2mol)にtert-ブチルアルコール19.20kgとトルエン4800gを加えて溶解させた。そこへ4-ヒドロキシフェニル酢酸メチル(東京化成工業(株)製)3000g(18.1mol)にtert-ブチルアルコール4800gとトルエン1200gを加えて溶解させた溶液を加えた後、40℃で2時間反応を行った。反応溶液に、メタノール12.00kgにリン酸6300gを希釈させた溶液を加えて中和した後、析出した塩をろ別し、ろ液をエバポレーターにて濃縮した。濃縮物に5%の炭酸水素ナトリウム水溶液15.75kgを加えた後、ジクロロメタン25.50kgを用いた抽出を2回行った。2回の抽出により得られたジクロロメタン層を回収して混合した後、酸化マグネシウム・酸化アルミニウム吸着剤KW-2000(協和化学工業(株)製)を600g加えて、室温で30分攪拌した。KW-2000をろ別後、得られた溶液をエバポレーターにて濃縮した。濃縮物にトルエン9000gを加えて再度エバポレーターにて濃縮する操作を2回繰り返し行った後、得られた結晶を真空乾燥して、4-ヒドロキシフェニル酢酸-tert-ブチルを2935g得た(収率78mol%/4-ヒドロキシフェニル酢酸メチル)。
工程2:4-オレオイルオキシフェニル酢酸-tert-ブチルの合成
 4-ヒドロキシフェニル酢酸-tert-ブチル20.0g(0.096mol)にクロロホルムを200g加えて溶解させた後、オレイン酸(日油(株)製)29.9g(0.106mol)、DMAP2.35g(0.019mol)及びEDC塩酸塩(東京化成工業(株)製)23.9g(0.125mol)を加えて室温で1時間反応を行った。反応後の溶液をイオン交換水200gで1回、0.1mol/Lの塩酸200gおよびtert-ブチルアルコール100gで1回、5%炭酸水素ナトリウム水溶液200gで1回、イオン交換水100gで1回洗浄した後、エバポレーターにて濃縮した。濃縮物にヘキサン200gを加えた後、シリカゲルPSQ100B(富士シリシア化学(株)製)4gを加えて室温で30分攪拌した。PSQ100Bをろ別後、ハイドロタルサイト吸着剤KW-1000(協和化学工業(株)製)20gを加えて室温で30分攪拌した。KW-1000をろ別後、エバポレーターにて濃縮し、濃縮物を真空乾燥することで4-オレオイルオキシフェニル酢酸-tert-ブチルを42.7g得た(収率94mol%/4-ヒドロキシフェニル酢酸-tert-ブチル)。
工程3:4-オレオイルオキシフェニル酢酸の合成
 4-オレオイルオキシフェニル酢酸-tert-ブチル25.0g(0.053mol)にアセトニトリル100gを加えて溶解させた後、アセトニトリル25gにメタンスルホン酸8.13g(0.085mol)を希釈した溶液を加えて室温で2時間反応した。反応後の溶液に対してクロロホルム125gを加えた後、イオン交換水125gを用いて3回洗浄を行った。洗浄後、DMAP1.29g(0.011mol)とイオン交換水25gを加えて30分攪拌し、0.1mol/Lの塩酸125gを用いて1回、イオン交換水125gを用いて2回洗浄した。エバポレーターにて濃縮後にヘキサン68gを用いて再結晶を行い、結晶を回収することで4-オレオイルオキシフェニル酢酸16.0gを得た(収率73mol%/4-オレオイルオキシフェニル酢酸-tert-ブチル)。
[比較例1]
特許文献2に記載の方法
オレイン酸無水物の合成
 オレイン酸(日油(株)製)7.0g(24.8mmol)をクロロホルム56gに室温で溶解させ、10-15℃まで冷却した。そこへ、DCC((株)大阪合成有機化学研究所製)2.5g(12.1mmol)をクロロホルム14gで溶解させた懸濁液を滴下により加え、10-25℃で2時間反応させた。反応溶液をろ過後、ろ液をエバポレーターにより濃縮した。得られた濃縮物をヘキサン21gに再溶解させ、不溶物をろ過により除去した。得られたろ液をエバポレーターにより濃縮し、オレイン酸無水物を6.0g得た。
4-オレオイルオキシフェニル酢酸の合成
 オレイン酸無水物4.3g(7.9mmol)および4-ヒドロキシフェニル酢酸(東京化成工業(株)製)0.6g(3.9mmol)をクロロホルム65gに溶解させた。そこへDMAP(広栄化学(株)製)0.2g(1.6mmol)を加えて、室温で9時間反応を行った。反応溶液を10%酢酸水溶液22gで2回、イオン交換水22gで2回洗浄した後、硫酸マグネシウム(関東化学(株)製)1.3gを有機層へ加え、30分間攪拌した。硫酸マグネシウムをろ別後、ろ液をエバポレーターにて濃縮した。濃縮物をヘキサン28gで再溶解し、不溶物をろ別後、アセトニトリル17gを用いた抽出を6回行った。アセトニトリル層を回収し、エバポレーターにて濃縮することで、1.8gの実施例1と同じ4-オレオイルオキシフェニル酢酸を得た(収率:37mol%/4-ヒドロキシフェニル酢酸)(収率:24mol%/オレイン酸)(cf.実施例1 収率:59mol%/オレイン酸)。
 4-オレオイルオキシフェニル酢酸のH-NMRスペクトル(600MHz、CDCl) δ0.89-0.91(t、3H)、δ1.20-1.57(m、20H)、δ1.72-1.85(m、2H)、δ2.00-2.10(m、4H)、δ2.52-2.70(t、2H)、δ3.66(s、2H)、δ5.30-5.40(m、2H)、δ7.02-7.30(d、2H)、δ7.28-7.32(d、2H)
[分析方法]
 実施例1~7及び比較例1の反応後の溶液を100μL採取して重クロロホルム1mLと混合後にH-NMR測定を実施した。4-ヒドロキシフェニル酢酸構造のベンジル位(理論積分値:2)に相当する3.5ppm-4.0ppmのピークの全ての積分値を2.000に設定して、4-ヒドロキシフェニル酢酸のオリゴマー特有のメチレンピーク3.84ppmの積分値を求めることで4-ヒドロキシフェニル酢酸構造に対するオリゴマーのモル量を算出した。尚、積分値は0.001まで検出するように設定したため、検出限界は0.05mol%(=0.001/2.000)となる。結果を表2に示す。
 以上の結果より、実施例においてオリゴマーが不検出となり、比較例1と比べてオリゴマー量を抑えることに成功したため、本製造方法は医薬品およびその原料として使用される化学物質の製造方法として有用である。
[実施例8]
工程4:O-Ph-P4C2の合成
 US2014/0335157A1に記載の方法で合成したビス{2-[4-(2-ヒドロキシエチル)ピペリジル]エチル}ジスルフィド(di-4PE体)48.0g(0.13mol)と、実施例1の方法により得られた4-オレオイルオキシフェニル酢酸111.5g(0.27mol)、およびDMAP 6.2g(0.05mol)を室温でジクロロメタン1680gに溶解させた。そこへEDC 73.3g(0.38mol)を加え、20-30℃で21時間反応させた。反応溶液をイオン交換水1200gで2回洗浄した後、有機層をエバポレーターにて濃縮し、161gの粗体を得た。得られた粗体をカラム精製することで、O-Ph-P4C2を117.5g得た。
 O-Ph-P4C2のH-NMRスペクトル(600MHz、CDCl) δ0.86-0.90(t、6H)、δ1.22-1.42(m、46H)、δ1.54-1.76(m、12H)、δ1.94-2.03(m、12H)、δ2.52-2.56(m、4H)、δ2.62-2.66(m、4H)、δ2.80-2.89(m、8H)、δ3.59(s、4H)、δ4.11-4.14(t、4H)、δ5.34-5.37(m、4H)、δ7.02-7.05(m、4H)、δ7.26-7.30(m、4H)
[実施例9]
工程4:E-Ph-P4C2の合成
 di-4PE体 0.350g(0.929mmol)と、実施例3の方法により得られた4-(D-α-トコフェロールヘミスクシニルオキシ)フェニル酢酸1.04g(1.95mmol)、およびDMAP 0.0454g(0.372mmol)を室温でクロロホルム10.5gに溶解させた。そこへEDC 0.534g(2.79mmol)を加え、30-35℃で4時間反応させた。反応溶液を20%食塩水7.00gで2回洗浄した後、硫酸マグネシウム0.350gを用いて脱水した。硫酸マグネシウムをろ過後、ろ液をエバポレーターにて濃縮し、1.31gの粗体を得た。得られた粗体をカラム精製することで、E-Ph-P4C2を0.860g得た。
 E-Ph-P4C2のH-NMRスペクトル(600MHz、CDCl) δ0.83-0.87(m、24H)、δ1.02-1.85(m、66H)、δ1.94-1.98(m、10H)、δ2.00(s、6H)、δ2.08(s、6H)、δ2.53-2.66(m、8H)、δ2.71-2.85(m、8H)、δ2.85-2.95(m、8H)、δ3.65(s、4H)、δ4.11-4.14(t、4H)、δ7.05-7.08(m、2H)、δ7.27-7.31(m、2H)
 本発明の製造方法は、高純度品が求められる医薬品の原料、LNP原料等の製造方法として利用可能である。本発明の製造方法により製造されるカチオン性脂質は、LNP原料として有用である。
 本出願は、日本で出願された特願2022-051920を基礎としており、その内容は本明細書にすべて包含されるものである。

Claims (13)

  1.  下記3つの工程を含む、下記一般式(1)で表されるアリールエステルを含むカルボン酸の製造方法:
     (工程1)下記一般式(7)で表される化合物を、tert-ブトキシカリウム及びtert-ブチルアルコールを用いて非プロトン性溶媒存在下で反応させて、下記一般式(11)で表される化合物を得る工程、
     (工程2)下記一般式(11)で表される化合物と一般式(13)で表される化合物を、縮合剤を用いて反応させて、下記一般式(12)で表される化合物を得る工程、
     (工程3)下記一般式(12)で表される化合物のtert-ブチル基を、有機溶媒中、トリフルオロメタンスルホン酸、メタンスルホン酸、トリメチルシリル クロリド(TMS-Cl)とヨウ化ナトリウムとの組み合わせ、又はトリメチルシリル ヨージド(TMS-I)を用いて脱保護して、下記一般式(1)で表される化合物を得る工程;
     一般式(1)中、Aは下記一般式(2)、(3)、又は(4)で表される基であり、nはメチレン基の繰り返し単位数を表す1~10の整数であり、
     一般式(2)中、R~Rから選択される少なくとも1つは下記一般式(5)で表される基であり、残りはそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、又はアルキル基であり、
     一般式(3)中、R~R12から選択される少なくとも1つは下記一般式(5)で表される基であり、残りはそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、又はアルキル基であり、
     一般式(4)中、R13~R19から選択される少なくとも1つは下記一般式(5)で表される基であり、残りはそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、又はアルキル基であり、
     一般式(5)中、R20は下記に示すI、II、又はIIIの構造であり、
     I:炭素数12~22の直鎖の脂肪族炭化水素基、炭素数12~37の分岐の脂肪族炭化水素基、脂溶性ビタミン残基、又はステロール誘導体残基、
     II:下記一般式(6)で表される基
     一般式(6)中、kはメチレン基の繰り返し単位数を表す2~10の整数であり、R21は炭素数12~22の直鎖の脂肪族炭化水素基、炭素数12~37の分岐の脂肪族炭化水素基、脂溶性ビタミン残基、又はステロール誘導体残基であり、
     III:ベンゼン環及びグアニジノ基を含み、7又は8個の炭素原子、3個の窒素原子、及び水素原子からなる基;
     一般式(7)中、Bは下記一般式(8)、(9)、又は(10)で表される基であり、nはメチレン基の繰り返し単位数を表す1~10の整数であり、R22はメチル又はエチルであり、
     一般式(8)中、R23~R27から選択される少なくとも1つはヒドロキシ基であり、残りはそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、又はアルキル基であり、
     一般式(9)中、R28~R34から選択される少なくとも1つはヒドロキシ基であり、残りはそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、又はアルキル基であり、
     一般式(10)中、R35~R41から選択される少なくとも1つはヒドロキシ基であり、残りはそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、又はアルキル基であり;
     一般式(11)中、Bは前記一般式(8)、(9)、又は(10)で表される基であり、nはメチレン基の繰り返し単位数を表す1~10の整数であり;
     一般式(13)中、R20は前記に示すI、II、又はIIIの構造であり;
     一般式(12)中、Aは前記一般式(2)、(3)、又は(4)で表される基であり、nはメチレン基の繰り返し単位数を表す1~10の整数である。
  2.  前記一般式(1)及び(12)中のAが前記一般式(2)で表される基であり、前記一般式(7)及び(11)中のBが前記一般式(8)で表される基である請求項1に記載の製造方法。
  3.  前記一般式(2)中、R~Rから選択される少なくとも1つは前記一般式(5)で表される基であり、残りはそれぞれ独立して水素原子であり、前記一般式(8)中、R23~R27から選択される少なくとも1つはヒドロキシ基であり、残りはそれぞれ独立して水素原子である請求項2に記載の製造方法。
  4.  前記一般式(2)中、Rが前記一般式(5)で表される基であり、R、R、R、及びRはそれぞれ独立して水素原子であり、前記一般式(8)中、R25がヒドロキシ基であり、R23、R24、R26、及びR27はそれぞれ独立して水素原子である請求項2又は3に記載の製造方法。
  5.  前記一般式(5)及び(13)中のR20が前記I又はIIの構造である請求項1~4のいずれか一項に記載の製造方法。
  6.  nが1である請求項1~5のいずれか一項に記載の製造方法。
  7.  前記(工程3)でメタンスルホン酸を使用する請求項1~6のいずれか一項に記載の製造方法。
  8.  前記(工程1)に記載の非プロトン性溶媒がトルエンである請求項1~7のいずれか一項に記載の製造方法。
  9.  前記(工程2)に記載の縮合剤が1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド塩酸塩(EDC塩酸塩)、1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド(EDC)、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)、及びN,N’-ジイソプロピルカルボジイミド(DIC)からなる群から選択される請求項1~8のいずれか一項に記載の製造方法。
  10.  前記(工程3)に記載の有機溶媒がアセトニトリル、ジクロロメタン若しくはクロロホルム、又はこれらの混合物である請求項1~9のいずれか一項に記載の製造方法。
  11.  前記一般式(7)中、R22がメチルである請求項1~10のいずれか一項に記載の製造方法。
  12.  請求項1~11のいずれか一項に記載の(工程1)、(工程2)及び(工程3)と、
    (工程4)得られた一般式(1)で表されるアリールエステルを含むカルボン酸と、ジスルフィド結合、少なくとも1つの3級窒素、及び少なくとも1つのヒドロキシ基又はアミノ基を有する化合物とを縮合する工程とを含む、カチオン性脂質の製造方法。
  13.  前記化合物は、一般式(14)で表される化合物であり、
     前記(工程4)において、前記アリールエステルを含むカルボン酸と前記化合物のヒドロキシ基とを縮合して、一般式(20)で表されるカチオン性脂質を得る、請求項12に記載のカチオン性脂質の製造方法:
     一般式(14)中、
    42及びR42aはそれぞれ独立して、炭素数1~6のアルキレン基を表し、
    43及びR43aはそれぞれ独立して、炭素数が1~6であり、かつ3級アミノ基の数が1の非環状のアルキル3級アミノ基、又は炭素数が2~5であり、かつ3級アミノ基の数が1~2の環状のアルキレン3級アミノ基を表し、
    44及びR44aはそれぞれ独立して、炭素数8以下のアルキレン基又はオキシジアルキレン基を表し;
     一般式(20)中、各記号は前記と同義である。
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