JPH04505467A - N―保護(2s,3s)―3―エチルアスパラギン酸ジアルキル化合物の製造方法 - Google Patents
N―保護(2s,3s)―3―エチルアスパラギン酸ジアルキル化合物の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
N−保護(23,33) −3−エチルアスパラギン酸ジアルキル化合物の製造
方法 。
本発明は、エチルフマル酸め酵素的アミノ化によって得られる未精製の(23,
3S) −3−エチルアスパラギン酸から、N−@護(23,33) −3−エ
チルアスパラギン酸ジアルキルを製造する方法に関するものである。
N−保護(2S、 33) −3−エチルアスパラギン酸ジアルキル化合物はγ
−ラクタム架1it2S、 3R,2°S−イソロイシン−アラニンジペプチド
を製造するための中間体として有用である(たとえば、J、P、14olf、H
,Rapo−port、 J。
Org、Chen、 1989、巳、3164〜3173参照)。
前記および後記の記載において、略語は、下記の意味を有するものとする:
F’hF1 9−フェニルフルオレニルE −GO2CHi
合成経路1に示されているように、ジメチルエステルエは、J、P、Wolfお
よびH,Rapoport (上記刊行物)に従い、N−9−フェニルフルオレ
ニルアスパラギン酸ジメチルのエナンチオ選択性アルキル化によって製造するこ
とができる。
合成経l?!1
分離できる副生成物I
KHI4DS =カリウムへキサメチルジシラザンしかしながら、この方法はこ
の合成経路を大規模生産に導入することを不可能にする、いくつかの欠点を有す
る。
一方、このエナンチオ選択性アルキル化を成功させるために必須である、かさ高
のアミノ保護基、9−フェニルフルオレニルは入手が困難であり、はとんど導入
することはできない、他方、水素化カリウムとジ(トリメチルシリル)アミンと
の反応によって製造される塩基、カリウムへキサメチルジシラザンは特別の安全
基準の下で力み、取り扱うことができるというものである。さらにまた、このア
ルキル化は3.5:1というエナンチオ選択性をもって行いうるだけであり、結
局、(2S、3に)エナンチオマーは約25%生成されるにすぎない。
必須のアルキル化剤として、高価なエチルトリフルオロメタンスルホネートを使
用することもまた、経済的有用性の点で1題がある。
β−エチルアスパラギン酸のジーtert−ブチルエステルは、また、0.5e
ebach等: Angew、Chelie 93 (1981)、No、11
.1007〜1008頁にしたがい、ジーtert−ブチルN−ホルミルアスパ
ラギン酸エステルをリチウムジエチルアミドおよびヨー化エチルと反応させるこ
とによって得ることができる。しかしながら、この場合には、α−位置でアルキ
ル化されている生成物もまた生成する。
M、 Akhtar等: Tetrahedron 43.5899〜5908
(1987)にしたがえば、(2S、 3S) −3−エチルアスパラギン酸
は、合成経路2にしたがい、クロストリジウムチタノモルファム(C1ostr
idiui tetanomorphun )からの3−メチルアスパルターゼ
の存在の下に、2−エチルフマル酸をアンモニアと反応させることによって製造
することができる。
自我径路2
従って、本発明の目的は、公知方法の欠点を有していないか、またはこれらの欠
点を僅かな程度に有しているだけである、N−保護(2S、3S)−3−エチル
アスパラギン酸ジアルキル化合物の製造方法を利用できるようにすることにある
。
驚くべきことに、合成経路3に示されているように、酵素的アミノ化によって得
られる(2S、 3S)−エチルアスパラギン酸をアルカノールの存在の下に、
ハロゲン死刑と反応させると、(2S、 3S) −3−エチルアスパラギン酸
ジアルキルが得られることが見い出された。
き成経路3
単離困難
単離容易 単離容易
PGは適当なアミン保護基である。
Xは脱離し得る基である。
従って、本発明はエチルフマル酸の酵素的アミノ化によって得られる未精製の(
2S、 3S) −3−エチルアスパラギン酸からN−保護(2S、3S)−3
−エチルアスパラギン酸ジアルキルを製造する方法に関するものであり、この方
法においては、酵素的アミノ化から生成される混合物をアルカノールの存在の下
にハロゲン化剤で処理し、得られる2−エチルフマル酸ジアルキルを分離し、次
いでその遊離のアミノ基に保護基を付与する。この方法においては特に、生成す
る混合物をメタノールまたはエタノールの存在の下に塩化チオニルで処理する。
本発明はさらにまた、このようにして生成されたN−保護(23,33) −3
−エチルアスパラギン酸ジアルキルをγ−ラクタム架橋2S、 3R,2’S−
イソロイシン−アラニンジペプチドの製造に使用することに関するものである。
本発明による方法は簡易に行なうことができる。3−エチルフマル酸の酵素的ア
ミノ化によって得られる未精製の生成混合物をアルカノール中に取り入れ、次い
でハロゲン化剤で処理する。好適なアルカノールとしては、C原子1〜6個を有
する、非分枝鎖状または分枝鎖状のアルコール、たとえばメタノール、エタノー
ル、n−プロパツール、イソプロパツールまたはn−ブタノール、特にメタノー
ルまたはエタノールが使用される。好適なハロゲン化剤は、塩化チオニル、三塩
化リン、五塩化リン、三臭化リン、五臭化リン、三塩化アンチモン、五塩化アン
チモンまたはテトラクロロメタン中めトリ7エ二ルホスフイン、特に塩化チオニ
ルである。
一般に、酵素的アミノ化によって得られる未精製の生成混合物を関連アルカノー
ル50−〜250nJt 、好ましくは1001111〜200mjt中に懸濁
し、次いで使用ハロゲン止剤5〜30鑓、好ましくは10〜25−で処理する。
この添加は、−20°〜+20℃、好ましくは一104〜+10℃、特に水め凍
点付近で、行なう。
一般に、この反応は、15〜96時間、好ましくは48〜72時間の反応時間を
使用して、0〜80℃、好ましくは20〜60°C5特に室温で行なう。
反応混合物を仕上げるためには、この反応混合物を、好ましくは減圧の下に、濃
縮し、このようにして得られる残留物を非極性ないし弱極性の溶剤、好ましくは
炭化水素間、たとえばn−ペンタン、n−ヘキサン、シクロヘキサンまたはトル
エンを用いて、あるいはエーテル類、たとえばジエチルエーテル、テトラヒドロ
フラン、ジオキサンまたはメチルtert−ブチルエーテルを用いて抽出する。
このようにして得られるr液を蒸発させた後に、酵素的アミノ化において未反応
の3−エチルフマル酸がアルキルエステルとして完全に回収される。このアルキ
ルエステルは加水分解の後に、酵素的アミノ化において再使用することができる
。
一過残留物は、極性溶剤好ましくはケトン類、たとえばアセトン、シクロヘキサ
ノンまたはメチルエチルゲトンを用いて、あるいはアミド類、たとえばジメチル
ホルムアミド、を用いて、好ましくは沸とうさせて抽出し、次いで再結晶によっ
て精製する。しかしながら、このようにして得られる粗生成物はまた、先に精製
することなく、引き続く反応に使用し、γ−ラクタム架橋23.3R。
2’S−イソロイシン−アラニンジペプチドを得ることもできる。
PGは好ましくは、そこに結合している窒素原子用の保護基であり、この基によ
り、たとえばH,RapOpOrtおよびJ、P、Wolfにより開示された方
法(前記刊行物)を用いて、式1で示される化合物を、その窒素原子がPGで保
護されているγ−ラクタム架111t2s、 3R,2°S−イソロイシン−ア
ラニンジペプチドに変換することができる。この保護基は次いで、温和な条件の
下に、選択的に分離することができる。
この種の保護基は当業者に熟知されており(たとえば、Protective
Groups in Organic Che11istry+PlenulI
Press 、 New Work、1973) 、公知方法によって導入する
ことができ、そしてまた分離することができる。好適な保護基PGは、たとえば
ベンジル、メトキシベンジル、3.4−ジメトキシベンジル、4−メチルベンジ
ル、アリル、メタリル、クロチル、トリメチルシリルまたはtart−ブチルジ
メチルシリル、ジフェニルメチル、トリチル、9− H−フルオレニル、9−フ
ェニルー9−フルオレニル、メトキシメチルまたはホルミルである。
ホルミル基は、たとえばり、 IJrinen : Org、5ynth、50
.1 (1970)にしたがい、導入することができる。
N−ff1l! (2S、 3S) −3−エチルアスパラギン酸ジアルキル化
合物は、γ−ラクタム架[23,3R,2°S−イソロイシン−アラニンジペプ
チドの合成における中間体として有用である。これらの化合物は、エチルフマル
酸の酵素的アミノ化からの生成混合物をアルカノールの存在の下にハロゲン化剤
で処理することによって、容易にかつまた高収率で得ることができる。
次例は本発明を説明する目的で示すものであり、本発明を制限しようとするもの
ではない0本発明による方法は、相当程度に変更して行なうことができる。すな
わち、たとえば別の有機溶剤を使用することができ、そしてまた反応温度および
反応時間を変えることができる。
出発物質の製造
1、エチルフマル酸
二チルフマル酸は、アセト酢酸エステルから出発して、エチル化、臭素化および
引き続くにOH処理によって、40%の収率で得られる[D、Gan1等HTe
trahedron 24.5904(1987) ] 。
2、細胞の培養および増殖
クロストリジウム種、038528の細胞を得るなめに、100Qd、綿類エレ
ンマイヤーフラスコ中の下記の栄養溶液中で培養を行なった:
に2HPQ4 2.9g
に82PQ4 2.3g
MgSO4・7hO0,025g
CaC!lz H2hO0,015g
Fe5O□H7H200,01g
MnCj□・4H200,002g
CoCl2−6H200,0025g
Na2M004 ・2820 0.0025 gグルタミン酸Na 17g
酵母エキストラクト 6g
チオグリコール酸Na Q、5g
残留水により全量を1000−とする、pH: 7.1上記培養液をオートクレ
ーブ中で121℃で20分間加熱した。
充分に洗浄した、−後培養物を約5−/フラスコの量で接種しな、この培養液を
、連続的におだやかに振りまぜながら、37℃で40〜64時闇、インキュベー
トしな、増殖が静まった後に1.W胞をeooo gの遠心分離によって沈降さ
せ、次いで冷0.9%NaC1で2回、洗浄しな。細胞の収率は平均して、細胞
4g/培地11であった0反応実験のために、これらの細胞は直ちに、あるいは
−18℃で冷凍して用いた。
3、細胞を含有していないエキストラクトの製造細胞を含有していないエキスト
ラクトを製造するために、洗浄した細胞(または凍結細胞)を、含水重量1g当
りテ0.01HKH2PO4/ KJPOal衝i (DH7,4) 1 rs
tオヨびガラスピーズ(φ0.01mg ) 2 gと混合し、Braun、M
elSungen 、 MSK細胞ホモジナイザー中で、連続CO2冷却しなが
ら4000rpmで破壊させた。 6000gの遠心分離を30分間行ない、ガ
ラスピーズおよび細胞残渣を分離した。
この細胞を含有していないエキストラクトを、さらに処理することなく、あるい
はβ−メチルアスパルテート−アンモニアリアーゼの部分的精製の後に、フマル
酸エチルのアミン化に使用した。
4、β−メチルアスパルテート−アンモニアリアーゼの部分的精製
プロタミン硫酸塩沈殿法
粗エキストラクトに、新しく調製した1%10タミン硫酸塩溶液を0℃で滴下し
て加え(1−/プロタミン1(lo#) 、処理した。この溶液を引続いて10
+闇撹拌し、沈殿を沈降させ、次いで捨てた。
硫酸アンモニウム沈殿法
プロタミン硫酸塩沈殿法により得られた上澄液を、1Mリン酸塩緩衝液(pH7
,4) 2 cat/ 10−で処理した。
次いで飽和硫酸アンモニウム溶液を添加することによって、50%飽和とし、こ
の混合物を引続いて、10分間撹拌した。沈殿したタンパク質を遠心分離し、除
去した。
(NH4)2 SOa中の飽和度を次いで60%まで増加し、この混合物を同様
に引続いて10分間撹拌した。沈殿したタンパク質を遠心分離し、この沈殿を少
量のリン酸塩緩衝液中に再懸濁し、次いで酵素的アミノ化に使用した。
5.3−エチルフマル酸の酵素的アミノ化粗エキストラクトまなは部分的に精製
した酵素調製物を、フマル酸エチルの酵素的アミノ化に使用した。
例
t r i s/HCJ+ W 11液、0.1M 、 pH8,4: A80
meKCj 、 0.1M : 24mg
14Q(J□ ・6H20: 24meNH3(5%) : 72tse
フマル酸エチル(lによる) : 2.2℃me酵素溶液(4による) : 2
.5−
反応時間=30℃で30分間、バッチの加熱処理(100℃、10分間)による
反応の停止、変性タンパク質を沈殿させ、捨てる。清明な上澄液を凍結乾燥させ
る。粗生成物収量は10.3gであった。
例 1
(23,3S)−3−エチルアスパラギン酸ジメチル塩酸塩前記の酵素的アミノ
化からの凍結乾燥生成物(10,3g)をメタノール16QISJl中にほとん
ど溶解し、次いで0℃において塩化チオニル15dでゆっくり処理した。この方
法で生成された懸濁液を室温で3日間撹拌し、次いで減圧で濃縮した9、二の固
形残留物(14g>をメチルtert−ブチルエーテル200ijとともに2.
5時間沸とうさせ、次いで一過るつぼを通して吸引一過した。このr液を減圧で
al縮した。3−エチルフマル酸ジメチル1.2g <7.0ミリモル、46%
)が僅かに褪色の波状物として残る。
このと過残留物をアセトン200iJとともに2時間沸とうさせ、次いで熱いう
ちに一過した。このP液を減圧で濃縮した。 (23,33) −3−エチルア
スパラキン酸ジメチル塩酸塩1.8g (7,9ミリモル、52%)がベージュ
色粉末として残る:
[α] 2%=+1g、 3° (c Q、1. CHCb中):IH−罪Fl
f200MHz、 CDCh ) :δ=7.05 (t; 3)1. CHa
) ; 1.08−2.15fn、2)1. C)+2) ; 3.25(Il
; 1H,3−11) : 3.20および3.85 < 2s;それぞれ3H
,0CH3) ; 4.45 (広いd、 IH,2−1,8,80(広いS;
3M、 NH3”)、 13C−NMR(50,32NH2,CDC113)
:δ=11.96 (Q; CHs) ; 22.43 (t; CH2)
; 47゜36 (d; C−3)、 52.64および53.42 f2q;
OCH3) ; 55.07 (d; C−2) ;166.37および17
2.30 (2s; C−1およびC4)。
エタノールを使用することによって、(2S、 3S) −3−エチルアスパラ
ギン酸ジエチル塩酸塩が同様にして得2−エチルフマル酸の回収
例1からの2−エチルフマル酸ジメチル1.2g (7,0ミリモル)をI N
NaOH溶液201Il!と混合し、この混合物を還流の下に2時間加熱した
。この溶液を冷却し、濃塩酸でpH1にし、次いでジエチルエーテルで抽出した
。この有機相を5g5o、上で乾燥させ、次いで減圧で濃縮した。
軟化点180℃の2−エチルフマル酸0.95g (6,6ミリモル、94%)
が残る。このようにして得られた2−エチルフマル酸は、上記5に記載されてい
るようにして、開題なく再使用することができる。
例 3
(23,33)−3−エチルアスパラギン酸例1からの(23,33) −3−
エチルアスパラギン酸ジメチル塩酸塩1.0g (4,4ミリモル)を、濃塩酸
50−中で2日間、還流の下に加熱した。この混合物を減圧の下に濃縮した。こ
の残留物を水7−中に溶解し、lNNaOHでpH3にし、次いでエタノールt
50ijで稀釈した。
冷蔵庫内で2日の後に、融点239〜241℃の(23,3S)−3−エチルア
スパラギン酸0.5g (3,5ミリモル、80%)が沈殿した。
[(2] 2s=+19@(IN HCj 中c O,1) 、’H−NMR(
250MH2,020) : δ”1.00 (t; 3H,CH3) ; 1
.60および1.75 (2i;それぞれ1H,CH2) ; 2.90 (i
; IH,H−3) ;4.05 (d; IH,H−2) 、 MS (70
eV) ; i/e =116 (N”−CO□H:53%) ; 56 (1
00)。
例 4
(2S、 3S) −2−(N−フェニルフルオレニル)−3−エチルアスパラ
ギン酸ジメチル
例3に従い製造された生成物3.0ミリモルおよびフェニルフルオレニルブロマ
イド3.5ミリモルを、アセトニトリル1511e中ノPt1iNO3)22.
5 ミ!J モにオよびKaPOt 6.0ミリモルの懸濁液に、順次加える。
この反応混合物を室温で30時間撹拌した後に、r過し、r過残留物をジクロロ
メタン40−で洗浄する。P液を集め、濃縮する。この残留物をクロマトグラフ
ィ処理しくシリカゲル、溶出剤:酢酸エチル/ヘキサン1:5)、純粋な生成物
を得る。この生成物の18 NMRデータは、J。
Qra、Chem、 54巻、第13号、1989.3172頁に記載のデータ
と同一である。
例 5
(2S、 3S) −2−(N−ベンジル)−3−エチルアスパラギン酸ジメチ
ル
例3に従い製造された生成物3.0ミリモルとベンズアルデヒド3.1ミリモル
とをメタノール2 S rae中に懸濁させた懸濁液に、シアノホウ素水素化ナ
トリウム3.3ミリモルを加える。この反応混合物を1時間撹拌した後、慣用の
方法で仕上げ処理する。この残留物をクロマトグラフィ(シリカゲル、溶出剤:
酢酸/ヘキサンl:4)により処理し、純粋な生成物を得る。
H−NMR(250t4Hz、 C[1Cja) :δ=0.5 (t、 3M
、 CH3)、0.9−1.1 (i、 2H,CI(2) 、2.5 (i、
iH,CCH) 、 2.9 (s。
3H,QC)13) 、3.6 (S、 3H,0Ch)、3.8 (d、 1
H,II−CI、4.3−4.6 (l、 2H,PFI−CH2)、7.3−
7.35 (n、 5H,Ph−旧。
比較例
J、Or!11.ch611.54.3164〜3173 (1989) L:
l:従い製造されなN−フェニルフルオレニル−(2S、 3S) −3−エチ
ルアスパラギン酸ジメチル2.5g (5,8ミリモル)を、製塩a50−で処
理し、次いで2日間、加熱還流した。この混合物を冷却し、次いで各回25II
Igのトルエンを用いて2回洗浄した。こめ有機相を捨て、水性相を減圧で濃縮
した。この残留物をH2O5−中に溶解し、l N NaQHを用いてDHを3
に調整し、次いでエタノール100nljでおおう。
0℃で20時間後に、融点252〜253℃の(2S、 33) −3−エチル
アスパラギン’110.4g (2,8ミリモル、48%)が沈殿した。[αコ
2′= + 18° (INHCIl中、c O,1) ;スペクトル分析デー
タは、例3に従い得られた化合物のデータと同一である。
要 約 書
エチルフマル酸の酵素的アミノ化によって得られる未精製(23,33)−3−
エチルアスパラギン酸から、N−保護(2S、 38) −3−エチルアスパラ
ギン酸ジアルキルまたはそれらの塩を製造する方法に関する。
国際調査報告
Claims (4)
- 1.エチルフマル酸の酵素的アミノ化によって得られる未精製の(2S,3S) −3−エチルアスパラギン酸からN−保護(2S,3S)−3−エチルアルパラ ギン酸ジアルキルを製造する方法であって、 酵素的アミノ化によって生成した混合物を、アルカノールの存在の下にハロゲン 化剤で処理し、得られる2−エチルフマル酸ジアルキルを分離し、次いで そのアミノ基に保護基を付与する、 ことを特徴とする製造方法。
- 2.上記生成混合物を塩化チオニルで処理することを特徴とする、請求項1に記 載の方法。
- 3.上記生成混合物を、メタノールまたはエタノールの存在の下に処理すること を特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 4.γ−ラクタム架橋2S,3R,2′S−イソロイシン−アラニンジペプチド の製造に、請求項1〜3に従い製造される(2S,3S)−3−エチルアスパラ ギン酸ジアルキルを使用すること。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|
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| JP2968586B2 JP2968586B2 (ja) | 1999-10-25 |
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