JPH029028B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はＮ−アシル−Ｌ−カルノシンの製造法
に関する。 Ｎ−アシル−Ｌ−カルノシンはＮ−アシル−β
−アラニル−Ｌ−ヒスチジンの構造を有するもの
で、特にＮ−アセチル−Ｌ−カルノシンはＬ−カ
ルノシンと同様に大脳辺縁系に強力な抑制作用を
有するなど、医薬品として有用である。又、その
アルミニウム塩は優れた抗潰瘍性を有している。 従来、Ｌ−カルノシンを出発原料とするＮ−ア
シルカルノシンの製造法として、A.Coll及びG.
CityはJ.Org.Chom.、26、617（1961））に於てＬ
−カルノシンを氷酢酸中、無水酢酸を用いてアセ
チル化してＮ−アセチルカルノシンを得たと報告
している。 しかし、本発明者がこの公知の方法を追試した
ところ、後記参考例１から明らかなように、原料
Ｌ−カルノシンがラセミ化してしまう上に、ヒス
チジンのイミダゾール核にある窒素原子も同時に
アセチル化され、副生成物が生じ易い等の欠点が
あることを確認した。 そこで、本発明者はＬ−カルノシンのアシル化
条件を詳細に検討した結果、Ｌ−カルノシンにア
ルカリ水性媒体中、PH値約９〜13.5、反応温度約
５〜25℃に維持しつつアシル化反応を行なつた場
合には、ラセミ化とヒスチジン中のイミダゾール
核上の窒素原子のアシル化による副反応が完全に
抑制し、目的とするＮ−アシル−Ｌ−カルノシン
が高収率で得られることを見出し、本発明を完成
した。 即ち、本発明はＬ−カルノシンにアシル供与体
を作用させてＮ−アシルカルノシンを製造する際
に、アルカリ水性媒体中、PH約９〜13.5、反応温
度約５〜25℃に維持しつつアシル化反応を行なう
ことを特徴とするＮ−アシル−Ｌ−カルノシンの
製造法である。 本発明に於てＬ−カルノシンに作用させるアシ
ル供与体として一般式（RCO）₂O（但し、式中Ｒ
はアルキル、アリール又はアラルキル基）で示さ
れるカルボン酸無水物又は一般式RCOCl（但し、
式中Ｒはアルキル、アリール又はアラルキル基を
示す）で示されるカルボン酸クロライドが好まし
く用いられ、これらの代表例には無水酢酸、無水
プロピオン酸、ギ酸−酢酸混合酸無水物、アセチ
ルクロライド、プロピオニルクロライド、ベンゾ
イルクロライド、フエニルアセチルクロライド等
が挙げられる。 なお、一方の原料であるＬ−カルノシンは遊離
体の他、塩酸塩であつてもよい。 一般に反応は、Ｌ−カルノシンの水溶液又は水
と水溶液性有機溶剤との混合溶液に、塩基性条件
下、アシル供与体をそのまま、あるいは有機溶剤
に溶解して加えることによつて行われる。水溶性
有機溶剤としては、例えばアセトン、アセトニト
リル、メタノール等が用いられ、有機溶剤として
は例えばアセトン、アセトニトリル、クロロホル
ム、ジクロルメタン、エチレンジクロリド、メチ
ルイソブチルケトン等が使用される。 塩基性条件としては水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム等の無機塩基あるいはトリエチルアミ
ン、トリ−ｎ−ブチルアミン、ピリジン等の有機
塩基を使用して反応媒体のPHを9.0〜13.5、好ま
しくは11.5〜13.5に保持し、これによつて副反応
が極力抑制し目的とするＮ−アシル−Ｌ−カルノ
シンが高収率で得られる。 反応中も上記PH範囲に保持する為にアシル供与
体と塩基溶液を同時にＬ−カルノシン溶液に加え
るのが好ましい。 反応温度は25℃以下、好ましくは５〜10℃が望
ましい。 Ｌ−カルノシンは一般にアシル供与体より高価
であるので、反応を完結させるためにアシル供与
体が過剰に用いられる。好ましくは1.1〜1.5倍モ
ルのアシル供与体が使用される。 反応終了後、反応混合物を例えばダイヤイオン
SK−1B、アンバーライトIR−120、ダウエクス
50W等の強酸性イオン交換樹脂（Ｈ−型）で処理
すれば、目的物は樹脂に吸着されるので、未反応
のアシル供与体が加水分解して生成したカルボン
酸および無機物等と効果的に分別される。つい
で、樹脂よりアンモニア水にて溶離し、濃縮脱ア
ンモニア後、アンバーライトIRC−50等の弱酸性
イオン交換樹脂（Ｈ−型）に通過せしめて、少量
残在している未反応Ｌ−カルノシンおよびアンモ
ニアを除去すれば、高純度の目的物が容易に得ら
れる。又、反応混合物を電気透析処理あるいは濃
縮後残渣をメタノール等の水溶性溶剤で目的物を
抽出することによつても容易に脱塩を行うことが
出来る。しかるのち、必要に応じて上述のような
樹脂処理を行つてもよい。 このようにして得られたＮ−アシル−Ｌ−カル
ノシンはそのままでも充分に高純度であるが、さ
らに水−イソプロパノール混合溶媒などから晶析
することにより精製品となすことができる。 以下、実施例及び参考例により具体的に説明す
る。 実施例 １ Ｌ−カルノシン90.4ｇ（0.40モル）を2N−水酸
化ナトリウム水溶液200mlに溶解させ、この溶液
に、撹拌下、反応温度５℃〜10℃かつPH13.0〜
13.5の範囲に保持しつつ、96％無水酢酸48.6ｇ
（0.44モル）と2N−水酸化ナトリウム水溶液260
mlを同時に滴下した。滴下終了後、同温度で１時
間撹拌した後、反応生成物をシリカゲル薄層クロ
マトグラフイーで分析したところ、目的物のＮ−
アセチルカルノシンの存在を認められたが、原料
のカルノシン及び副生成物のＮ−アセチル−N^im
※−アセチルカルノシンの存在は認められなかつ
た（※ヒスチジン中のイミダゾール核上の窒素原
子を示す）。この反応液を強酸性イオン交換樹脂
ダイヤイオンSK1Bに通液させ、Ｎ−アセチルカ
ルノシンを吸着させた。その後、水で中性になる
まで洗浄してから、1N−アンモニア水で溶出し、
溶出液を200mlまで濃縮した。この濃縮液に酢酸
を加えてPH4.90に調整した後、この溶液の温度を
50℃に保持しつつ、イソプロピルアルコール780
mlを加えた。同温度で３時間撹拌し、更に20℃で
１時間撹拌した後、析出した粗Ｎ−アセチル−Ｌ
−カルノシンを乾燥し、86.6ｇ得た。その比旋光
度は〔α〕²⁰ _D＝＋26.10（Ｃ＝３、水）であつた。 粗Ｎ−アセチル−Ｌ−カルノシン86.6ｇを水
104mlに溶解し、活性炭0.8ｇを加え脱色した後、
この脱色液を60℃に保持しつつ、イソプロピルア
ルコール780mlを加えた。同温度で３時間撹拌し、
更に20℃で１時間撹拌した後、析出したＮ−アセ
チル−Ｌ−カルノシンを乾燥し、82.4ｇ得た。 この様にして得られたＮ−アセチル−Ｌ−カル
ノシンは、IR、NMRについて分析した結果、完
全に標品と一致した。又、シリカゲル薄層クロマ
トグラフイーで分析した結果、単一のスポツトを
与えた。又、その比旋光度は〔α〕²⁰ _D＝＋26.20
（Ｃ＝３、水）で標品と一致し、本法ではアセチ
ル化中にラセミ化が全く起らないことを確認し
た。 シリカゲル薄層クロマトグラフイー分析は、メ
ルク社製シリカゲル60薄層板を使用し、酢酸エチ
ル：酢酸：水＝２：１：１の混合溶媒で展開後、
ヨードにより検出を行なつた。本条件下ではジア
セチルカルノシン、アセチルカルノシン、カルノ
シン、ヒスチジンの各化合物のRf値は各々、
0.43、0.36、0.22、0.27であつた。 実施例 ２ Ｌ−カルノシン22.6ｇ（0.10モル）を2N−水酸
化ナトリウム水溶液55mlに溶解させ、PHを13.3に
調整した。この溶液に撹拌下96％無水酢酸14.0ｇ
（0.132モル）と2N−水酸化ナトリウム溶液90ml
を同時に1.5時間かけて滴下した。この間、反応
後のPHは12.5〜13.5に、又、反応温度は18〜20℃
に保持した。滴下終了後同温度で１時間撹拌した
後、反応生成物をシリカゲル薄層クロマトグラフ
イーで分析したところ、目的物のＮ−アセチルカ
ルノシンの生成を認めたが、原料のカルノシン及
び副生成物Ｎ−アセチル−N^im−アセチルカルノ
シンは認められなかつた。この反応液を実施例１
と同様に強酸性イオン交換樹脂処理及びPH調製、
水−イソプロパノール晶析処理をしてＮ−アセチ
ル−Ｌ−カルノシン21.2ｇを得た。その比旋光度
は〔α〕²⁰ _D＝＋26.10（Ｃ＝３、水）であり、従つ
てラセミ化は全く起らなかつた。 実施例 ３ Ｌ−カルノシン33.9ｇ（0.15モル）を水100ml
とアセトン100mlとの混合溶媒中に懸濁させ、こ
れに2N−水酸化ナトリウム水溶液約83mlを加え
てPHを12.5に調整した。この溶液に撹拌下、反応
温度10℃でベンゾイルクロライド25.2ｇのアセト
ン溶液100mlと2N−水酸化ナトリウム水溶液を同
時に滴下した。 尚、滴下中、反応後のPHを11.5〜12.5に保持し
た。滴下終了後、室温で30分撹拌した後に減圧下
でアセトンを留去し、水100mlを加え、以下実施
例１と同様に処理してＮ−ベンゾイル−Ｌ−カル
ノシンの結晶38.0ｇを得た。このものは融点216
〜218℃を有し、比旋光度は〔α〕²⁵ _D＝＋10（Ｃ＝
３、H₂O）を示し、ラセミ化は認められなかつ
た。又、IR、NMRとも標品と一致した。さらに
薄層クロマトグラフイー分析では単一のスポツト
のみであつた。 参考例 １ A.Coll and G.City.J.Org.Chem.、26、617
（1961）記載の方法に準じてＬ−カルノシン10.5
ｇを氷酢酸30ｇに懸濁させ、撹拌下に無水酢酸
8.5ｇを徐々に20〜25℃に滴下した。しかる後、
反応液を室温で一晩撹拌し、均一で透明な溶液を
得た。反応液を減圧下に濃縮して得られたシロツ
プに水100mlを加え、さらに減圧下に濃縮した。
この操作を２回行なつた。得られた水溶液をシリ
カゲル薄層クロマトグラフイーで分析したとこ
ろ、原料のＬ−カルノシンの存在は認められなか
つたが、目的物のＮ−アセチルカルノシンの外に
副生成物のＮ−アセチル−N^im−アセチルカルノ
シンの存在を認めた。この反応液を実施例１と同
様に強酸性イオン交換樹脂ダイヤイオンSK1B処
理、水−イソプロパノール晶析処理を行い、Ｎ−
アセチルカルノシン7.8ｇを得た。このものは比
旋光度を示さず（〔α〕²⁰ _D＝Ｏ（Ｃ＝３、水））、完
全にラセミ体であつた。 参考例 ２ Ｌ−カルノシン22.6ｇ（0.10モル）を水200ml
に溶解させ、この溶液に撹拌下５〜10℃でPH調整
を行わずに96％無水酢酸42.5ｇ（0.40モル）を滴
下した。滴下終了後同温度で２時間撹拌した後、
反応生成物をシリカゲル薄層クロマトグラフイー
で分析したところ、目的物のＮ−アセチルカルノ
シン以外に未反応のカルノシン及び副生成物のＮ
−アセチル−N^im−アセチルカルノシンの生成を
認めた。 この反応液を実施例１と同様に強酸性イオン交
換樹脂ダイヤイオンSK−1B処理をし、副生成物
のＮ−アセチル−N^im−アセチルカルノシンを除
去した。さらに未反応のカルノシンを除去する為
に、溶出液を弱酸性イオン交換樹脂アンバーライ
トＣ−50に通液させ、その後、水で中性になるま
で洗浄した。貫通液と洗液を合せて、減圧下に30
mlまで濃縮した。それ以後は実施例１と同様の操
作を行い、Ｎ−アセチル−Ｌ−カルノシン11.9ｇ
得た。 このものは比旋光度〔α〕²⁰ _D＝＋24.10（Ｃ＝３、
水）で、標品より低かつた。（標品の〔α〕²⁰ _D＝＋
26（Ｃ＝３、水））従つて、アセチル化工程で部分
ラセミ化が起つていると考えられる。 参考例 ３ Ｌ−カルノシン22.6ｇ（0.10モル）を水100ml
に溶解させ、この溶液に、撹拌下、反応温度５〜
10℃、かつ、反応液のPH7.0〜7.4の範囲に保持し
つつ、96％無水酢酸16.6ｇと炭酸ソーダ15.9ｇを
含む水溶液50mlを同時に滴下した。滴下終了後、
同温度で１時間撹拌した後、酢酸でPH5.0に調整
した。反応生成物をシリカゲル薄層クロマトグラ
フイーで分析したところ、目的物のＮ−アセチル
カルノシン以外に未反応のカルノシン及び副生成
物のＮ−アセチル−N^im−アセチルカルノシンの
生成を認めた。この反応液を参考例２と同様の操
作を行い、Ｎ−アセチル−Ｌ−カルノシン18.5ｇ
を得た。 この様にして得られたＮ−アセチルカルノシン
は比旋光度〔α〕²⁰ _D＝＋21.45（Ｃ＝３、H₂O）で
標品と一致しなかつた。従つて、アセチル化工程
で部分ラセミ化が起つていると考えられる。 実施例１〜３並びに参考例１〜３に於ける反応
条件及び得られた結果を一括して表１に示す。同
表より明らかなように、本発明の方法によれば、
反応が円滑に進行し、ラセミ化を全く伴わずに目
的とするＮ−アシル−Ｌ−カルノシンが好収率で
得られることが了解されよう。

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Ｌ−カルノシンにアシル供与体を作用させて
   Ｎ−アシルカルノシンを製造する際に、アルカリ
   水性媒体中、PH約９〜13.5、反応温度約５〜25℃
   に維持しつつアシル化反応を行なうことを特徴と
   するＮ−アシル−Ｌ−カルノシンの製造法。 ２ アシル供与体が一般式（RCO）₂Oあるいは
   RCOCl（但し、式中、Ｒはアルキル、アリール又
   はアラルキル基を示す）にて示されるカルボン酸
   無水物あるいはカルボン酸クロライドである特許
   請求の範囲１項記載の製造法。 ３ アシル供与体が無水酢酸である特許請求の範
   囲１項記載の製造法。 ４ アシル供与体がベンゾイルクロライドである
   特許請求の範囲１項記載の製造法。 ５ アルカリ水性媒体が水酸化ナトリウム水溶液
   又は水酸化ナトリウム水溶液と水溶性有機溶媒の
   混合溶媒である特許請求の範囲１、２、３又は４
   項記載の製造法。