JPH06122672A - N−(クロロカルボニルオキシ)−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミドの使用方法 - Google Patents

N−(クロロカルボニルオキシ)−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミドの使用方法

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JPH06122672A
JPH06122672A JP5094791A JP9479193A JPH06122672A JP H06122672 A JPH06122672 A JP H06122672A JP 5094791 A JP5094791 A JP 5094791A JP 9479193 A JP9479193 A JP 9479193A JP H06122672 A JPH06122672 A JP H06122672A
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ロート フリツツ
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Vorner Klaus
フオルナー クラウス
Doeling Rudolf
デーリンク ルドルフ
Heinz Graul Karl
ハインツ グラウル カール
Rainer Haracchi Wolf
ライナー ハラツチ ヴオルフ
Ruprich Christian
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 アミノ酸中へウレタン保護基の導入、求核性
成分と結合するための活性化担体並びに安定な担体−リ
ガンド−錯体の簡単で経済的な製造等を可能にする出発
物質の提供。 【構成】 N−ヒドロキシイミド又はそのナトリウム塩
とホスゲンとを反応させて得られるN−(クロロカルボ
ニルオキシ)−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキ
シイミド(I)を出発物質とし、化学式R−OHを有
するアルコール化合物と複分解させて化学式(IV)の非
対称性カルボン酸エステルに導いた後当該非対称性カル
ボン酸エステルを利用して、化学式(V)のウレタンの
保護アミノ酸又はペプチド、活性化担体、及び担体−リ
ガンドを製造する。 [式中、Rはtert−ブチル、アダマンチル−
(I)、2−ビフェニルプロピル、ベンジル等;R
アミノ酸残基又はペプチド残基を表わす]

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はN−(クロロカルボニル
オキシ)−5−ノルボルネン−2,3ジカルボキシイミ
ドI、その製法、及び応用に関するものである。化合物
Iは新規化合物である。この化合物は非対称性カルボン
酸エステルと活性化されたポリマー質担体を製造する重
要な中間体である。本発明は製薬業及び化学工業に応用
するに適するものである。
【0002】
【従来の技術】クロロギ酸エステルは合成上重要な意味
を持つ化合物として知られている。ホスゲンとヒドロキ
シル化合物からこのものを製造する三つの製法が知られ
ている。最も重要な方法では、ホスゲンがアルコールと
直接複分解する(B.RogeLiiebigs An
n Chem.205,227(1880);Houb
enweyl,4.Aufl.(1952),Bd
8,S.101−102;米国特許第2476637
号)。それには、液体ホスゲン又は不活性の溶媒(トル
エン)による溶液を選び、アルコールに滴加する(W.
Hentschel,Chem.Bericht 1
8,1177(1885))、或いは逆に冷却されたア
ルコール中にホスゲンを通す(C.Hamilton,
C.Sly,Amer.Chem.Soc.47,43
6(1925))。
【0003】他の方法に従えば、反応によって生ずる塩
化水素を捕えるべき第三アミンを用いて処理する。この
第三アミンとしては、例えばジメチルアニリン又はピリ
ジンが用いられる。この方法はとりわけ芳香族のクロロ
ギ酸エステルを製造するに適する。
【0004】芳香族のクロロギ酸エステルを製造する他
の処理方法では、ホスゲンと複分解を行なう際に塩化水
素と結合させるためにアルカリ金属のフエノラートが挙
げられている。これらの方法の記述に従えば、アリカリ
金属フエノラートは不活性溶媒の中で(K.V.Anw
ers,W.Scheich Chem.Ber.
,1969(1921))又は水−有機溶媒系の中で
用いられる(E.Barrat,A.Morel Co
mptes Rendus Hebdomadaire
sdes S′eancesde L′Academi
des Sciences 128,1578(18
99))。
【0005】9−フルオレニル−メタノール、ペンタク
ロロフエノール、ベンゾトリアゾール、及びN−ヒドロ
キシスクシンイミドのクロロギ酸エステルは、ペプチド
合成に於ける保護基の中間体として重要である(A.P
aquet,Can.J.Chem.60、976(1
982))。しかしながら、得られたクロロギ酸エステ
ルは、その小さな耐加水分解性又は余りに小さなアミノ
リシス速度に制約されて、有利に用いることができな
い。
【0006】更に、アミノ酸中にウレタン保護基を導入
するに用いられる対称性カルボン酸エステルが多数知ら
れている。ベンジルオキシカルボニル−(Z)基の外
に、tert−ブチルオキシカルボニル(Boc)基が
ペプチド合成に最も頻繁に用いられる保護基である。今
まで主として用いられてきたBoc−導入試薬であるt
ert−ブチルオキシカルボニルアジドの高い毒性と爆
発傾向とより成る欠点(Schwyzer,R.;Si
eber,P.u.H.Kappler Helv.C
him.Acta 42,2622(1962))を避
けるために、多数の新しい導入試薬が開発された、例え
ばtert−ブチル−4,6−ジメチルピリミジル−2
−チオール−カルボナート(Nagasawa T.;
Kuriowa,K.;Narita,K.u.Y.I
sowa,Bull.Chem.Soc.(Jap.)
46,1269(1973):A.C.Mc Greg
or,J.Amer.Chem.Soc.79,618
0(1957)),tert−ブチルオキシカルボニル
オキシイミノ−2−フエニルアセトニトリル(Ito
h,M.;Hagiwara,D.u.T. Kamiya,Bull.Chem.Soc.(Ja
p.)50,718(1977);Tetrahedr
on Lett.1975, 4393),N−(te
rt−ブチルオキシカルボニルオキシ)−フタルイシド
(Cross,H.u.L.Bilk,Liebigs
Ann.Chem.725,212(1969))。
N−(tert−ブチルオキシカルボニルオキシ)−ス
クシンイミド(Franket,M.Ladkany,
D.;Gilon,C.u.Y Wolman,Tet
rahedron Lett.1966 4765;G
ross,H.u.L.Bilk,Liebigs A
nn Chem.725,212(1969),N−
(tert−ブチルオキシカルボニル)−IH−1,
2,4−トリアゾール(G.Bram,Tetrahe
dron Lett.1973,469),tert−
ブチル−フエニルカルボナート(Ragnarsso
n,U.;Karlsson,S.M.u.B.E.S
andberg,Acta Chem.Scand.
,2550(1972);Org.Synth.
,25(1973),tert−ブチル−S−キノリ
ルカルボナート(Rzesztotarska,B.
u.S.Wiejak,Liebigs Ann.Ch
em,716216(1968);Rzesztota
rska,B.;Wiejak,S.u.k.Powe
lozak,Org.Prep. Proc.Int.
,71(1973)),tert−ブチル−2,4,
5−トリクロロフエルカルボナート(Broadben
t,W.;Moreley,I.S.u.B.E.St
one;J.Chem.Soc.(C),1967,2
632),及びジ−tert−ブチル−ジカルボナート
(Tarbell,D.S.;Yamamot,Y.
u.B.M.Pope;Proc.Nat.Acad.
Sci.USA 69,730( Keller,O.u.G.Wersin,Hoppe
−Seyler′sZ。Physil,Chem.35
,1651(1976))がある。
【0007】これらの頻繁に用いられ保護基の外に、特
殊な合成問題には重要な保護基が要とされる。これに
は、より穏和な条件で分割可能なものが特に価値あるこ
とが近年示されてきた。そのようなものは、例えば9−
フルオレニルメチルオキシカルボニル基(Carpin
o,L.,J.Amer.Chem,Soc.92
748(1970),メチルスルホニルエトキシカルボ
ニル基(G.Tesser etal.Intern.
J.Peptide Prot.Pes. 295
(1975) L.Moroder,Hoppe−Seylers
Z.Phsiol.Chem.357 1647(19
76)である。これらの最後に挙げたすべての保護基
は、普通置換フエノール又はH−ヒドロキシスクシンイ
ミドエステルを経て導入される(M.Bodanszk
y,Y.S.,Klauser u.M.A.Qnde
tti,Peptide Synthesis,2n
d.ed.;J.Wiley,N.Y.1976,P.
32;H.Gross u.L.Bilk,Liebi
gs Ann.Chem.725,212(196
9);A.Paquet,Can. J.Chem,
,2775(1979);Can.J.Chem.
,(8)976(1982))。
【0008】以上に挙げられた導入試薬は、一部は注目
に値する程高い収率でウレタン保護アミノ酸が得られる
点で著しい。しかしながらその欠点は何よりも、多数の
ものでは出発物質の合成も導入試薬の製造も高い調製経
費又はプロセス経費と結びつき、その貯蔵安定性が制限
されている点にある。又しばしばアミノリシス速度も限
られたものである。
【0009】物質変化プロセス又は分析及び物質製法に
於ける物質分離に用いれらる、担体に固定された試薬も
知られている(A.Wisemann(Edtr.),
Handbook of Enzym Chemist
ry,New York 1975;D.R.Low
e,An Introduction to Affi
nity Chromatography,Amste
dam 1979)。
【0010】担体固定系は、ポリマー質基質すなわち担
体とそれに共有結合又は吸着によって結合された所望の
特定の作用を持った物質(リガンド)とより成る、リガ
ンドとしては、特定の化学的又は生物的作用を持った天
然又は合成の化合物、例えば物質変化のための触媒とし
ての酵素、レクチンの作用を持ったタンパク質及びペプ
チド、阻害剤、抗原又は抗体、核酸、多糖、糖誘導体等
が用いられる。リガンドとの結合のために用いられるポ
リマーは、例えばセルロース、デンプン、デキストラ
ン、アガロース及びその誘導体の如き天然産多糖、或い
は例えば2−ヒドロキシルエチルメタクリラート類の共
重合体スフエロン(Spheron)又はフエノール−
ホルムアルデヒド縮合物ジユオライト(Duolit
e)の如き合成水酸基含有ポリマー、並びに例えばポリ
アクリルアミド、変性された多糖(例えばIH−セフア
ロース)、又はタンパク質の如きアミノ基含有ポリマー
である。
【0011】担体とリガンドの間の共有結合の結合の種
類は生成する物質の性質に重要な作用を及ぼし、従って
繰り返し新しい研究の対象になっている。ペプチド様の
リガンドの結合は、カルボキシル基又はSH基が反応す
る可能性があるに拘らず、使用しうるα−アミノ基及び
ε−アミノ基によって最も頻繁に起こる。リガンドの結
合の前提条件は、担体の化学的に反応性の小さい水酸基
の活性化である。多くの可能な活性化方法のうち、実際
に於いては臭化シアンを用いる多糖のシアナート又はイ
ミノ酸エステルへの転化が一連の欠点(CNBr活性化
担体がアミノ基と反応して、イミノ酸誘導体を生成し、
このものは弱いイオン交換体の性質を持つ;臭化シアン
とその加水分解生成物の毒性)を伴うに拘らず主として
遂行される。
【0012】更にベンゾキノン、ジビニルスルホン、ジ
エポキシド、トリクロトリアジン、その他二官能性試薬
による水酸基の活性化、或いは過ヨウ素酸塩による水酸
基のアルデヒド官能基への酸化が記載されている。臭化
シアンによる活性化に代わる一つの有望な方法は、クロ
ロギ酸エステルと多糖の複分解であると見做される。
【0013】クロロギ酸エチルエステルのセルロースと
の反応の場合(S.A.Barker,Carbohy
dr.Res.17,471(1971))には、トラ
ンス−2,3−環式カルボン酸エステル及び0−エトキ
シ−カルボニル官能基の形成が記載されていて、このも
のがアミノ基と反応する。数個の酵素との結合及び免疫
吸着剤の製法が知られている(C.H.Grey,Ca
rbohydr.Res.27,235(1973);
J.F.Kennedy,J.Immunol.Met
h.50,57(1982))。
【0014】これらの活性化法の主要な欠点は、クロロ
ギ酸エチルエステルの高度の毒性と極端な加水分解感受
性である。これに対して臭化シアンによる活性化の長所
と見做すべきは、アミノ官能基との複分解によって生成
する無重荷のウレタン結合の高い安定性である。ペプチ
ド化学で用いられている、易反応性でより耐加水分解性
のクロロギ酸エステルの使用により、方法の適用可能性
は明らかに改善される。クロロギ酸P−ニトロフエニル
エステル、クロロギ酸N−ヒドロキシスクシンイミドエ
ステル、又はクロロギ酸トリクロロフエニルエステルで
活性化された、セフアロース担体、Spheron担体
及びセルロース担体は乾燥状態或いは無水のジオキサン
中で安定である(J.Drobnik,Biotech
onol,Bioeng.24,487(1982);
M.Wilchek,T.Miron,Bioche
m,Internat,4,629(1982))。
【0015】実際の適用性に決定的なものは、活性化さ
れた担体とその生成に用いられるクロロギ酸エステルの
安定性と貯蔵性である。これまでに記載された活性化担
体の安定性は満足すべきものであるに対して、クロロギ
酸エチルエステルもクロロギ酸N−ヒドロキシスクシン
イミドエステルもその高い加水分解感受性の故に取扱い
難い。
【0016】特に大規模に処理しなければならない場合
に取扱いが困難である。クロロギ酸フエニルエステル誘
導体の欠点は、アミノ官能基との複分解で生じた大体毒
性のフエノールの分離が難しく、しかも核フエノールが
求める系の生物学的作用をしばしば乱すから徹底的に分
離を行わねばならない点にある。従って、製造された担
体固定酵素等の長時間にわたる洗浄が必要である。
【0017】ポリマー質担体上によく区別されたリガン
ドを不動化するに用いる方法は、展望論文及びモノグラ
フに記載されている(Chemical Analys
is,Vol 59 P.J.Elving,J.D.
Winefordner(Edtrs.),New Y
ork,1981:E.A.Hill,M.D.Hir
tenstein,in Advances in B
iotechnological Processes
1.P.31−36 New York,198
3)。
【0018】
【発明が解決しょうとする課題】本発明の目的は、アミ
ノ酸中へウレタン保護基を導入するに用いられる非対称
性カルボン酸エステルの製造に有利に用いうる。更に求
核性成分と結合するための活性化担体並びに安定な担体
−リガンド−錯体の簡単で経済的な製造を可能にする、
安定な新規出発物質を使用に供するにある。
【0019】本発明の基本的課題は、本発明の前記目的
が達成される、出発物質、その製造方法並びにその使用
法を開発するにある。この課題は、新規なクロロギ酸エ
ステルであるN−(クロロカルボニルオキシ)−5−ノ
ルボルネン−2,3−ジカルボキシイミド(Cl−CO
−ONB)Iを調製することにより解決される。ホスゲ
ンとN−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,3−ジカ
ルボキシイミド(HoNB)II又はN−ヒドロキシ化
合物のナトリウム塩(NaONB)IIIの複分解によ
り所望の化合物Cl−CO−ONB I が得られる
(化学式による既略図1).Rがtert−ブチル、
アダマンチル−(1)、2−ビフエニルプロピル、9−
メチルフルオレニル、メチルスルホニルエチル、ベンジ
ル又は他のペプチド化学で普通の残基を表わす(化学式
による概略図1と2)、非対称性カルボン酸エステル
は、本発明に従って製造されたCl−CO−ONBと相
当するアルコールからつくられる(第1表)。非対称性
カルボン酸エステルIVから、アミノ酸又は未保護のア
ミノを持つペプチドとの複分解によりRがアミノ酸残
基ペプチド残基を表わす(第2表)ウレタン保護アミノ
酸又はペプチドVが得られる(化学式による概略(図
1)。
【0020】
【0021】
【0022】化学式VII及びXの活性化担体の製造へ
のクロロギ酸エステルIの適用は、Iを化学式VIの水
酸基含有ポリマーと、或いはRがH、アルキル基、置
換アルキル基である化学式IXの不溶性アミノ基含有ポ
リマーと複分解させることにより行われる。得られた担
体VIIは、とどきうる水酸基が広範囲に変化する程度
C−CO−ONB基で置換されていることを特徴とす
る。同じく担体IXのアミノ基は−NH−CO−ONB
基で置換されることを特徴とする。
【0023】担体VI又はIXの化合物Iとの複分解
は、1,4−ジオキサン、アセトン、ピリジン、エーテ
ル等の如き、無水の有機溶媒中で行われる。得られた生
成物をジオキサン、エーテル又はアセトンで洗うことに
より、未反応のN−(クロロカルボルボニルオキシ)−
5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミドIと遊
離した塩化水素が除かれる。生成する塩化水素と結合す
るための場合も、一般に反応は同様に進行する。この塩
基添加の利点は、濾過により活性化担体から分離された
クロロギ酸エステルIの溶液を改めて担体との複分解に
用いうることと、その場合にも活性化の低下がないこ
と、に見るべきである。クロロギ酸エステルIの溶液の
繰り返し使用により、活性化過程の経済は大きく改善さ
れる。活性化された担体は、溶媒を除いた後乾燥状態で
或いはジオキサン、エーテル、クロロホルム等の如き無
水の溶媒中で、低温で1ケ月以上活性を失うことなく貯
蔵できる。
【0024】水溶液中であっても、Iとの複分解により
得られた担体は遥かに安定である。本発明によって得ら
れた活性化担体の利点は、アルカリ性媒体中でのより高
い安定性にある。活性化担体の加水分解相度が小さいこ
とにより、比較的高いPH値で求核試薬との結合を企て
ることができる。
【0025】化学式VIの含水酸基担体としては、非常
に多くの形のセルロース、デンプン、デンプン加水分解
生成物(SHP)、架橋デキストラン、及びアガロース
の如き天然多糖、並びにポリビニルアルコール(PV
A)/Duolite、Spheron,親水性ビニル
ポリマー(フラクトゲルFraktogel TSK)
等の如き合成ポリマーを用いうるが、例えば多孔質ガラ
スの無機質担体をも用いうる。更には、例えばアミノア
ルキルセルロース、アミノアルキルポリスチレン、メラ
ミンホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹
脂、及びポリアクリルアミドの如き、化学式IXの不溶
性アミノ基含有ポリマーも担体として使用される。
【0026】追加の利点は、活性化担体に良好な貯蔵性
を与え又大規模の複分解を許す使用クロロギ酸エステル
Iの入手が容易である点にある。複分解に過剰量で使用
されたIのエステル溶液を精製しなくても繰り返し複分
解に使用可能であることを強調すべきである。この場合
でも活性化担体の収量の損失は認められない。
【0027】このようにして得られた担体は、アミノ基
含有又はSH基含有リガンドとの複分解の場合(化学式
による概略図1)の大きな反応速度により特徴づけられ
る。
【0028】求核物質との複分解によって成立した、R
がH、アルキル基、置換アルキル基、アリール基、置
換アリール基、アミノ酸残基、ペプチド残基、又はタン
パク質残基を表わし、RとRがH、アルキル基、置
換アルキル基、アリール基、置換アリール基を表わすと
き、化学式VIII又はXIの担体−リガンド錯体は高
い安定性を持つ。
【0029】リガントの不動化の際の長所は、結合によ
って生成したN−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,
3ジカルボキシイミド(HONB)IIが、その非常に
良好な水溶解性の故に容易に除去できることにある。ヒ
ドロキシスクシンイミドエステルに対する、この方法の
更に他の利点は、クロロギ酸エステルで活性化されたポ
リマーの加水分解により電荷を持った基が生成せず、初
めに担体に存在していた水酸基が再生される点にある。
今日まで用いられてきたクロロギ酸エステルに比較する
と、化合物Iで活性化されたポリマーの加水分解は僅か
である。このようにして、今までに知られている担体−
リガンド錯体製法の欠陥をよく除くに成功した。
【0030】例えばH、RがHであるCH−CH
−N(R、CH、H、nが1乃至500
である(CH−CH−NH)n H、C(NH)−
NH、C−NH、又はCH−COOHの如
き、適当なR残基を用いることにより、Cl−CO−
NBIはイオン交換体の製造にも適したものとなる。
【0031】従って本発明は、新規化合物Cl−CO−
ONBI、その製法、化学式IVの非対称性カルボン酸
エステルの製造の出発物質としての化合物Iの使用、化
学式Vのウレタン保護アミノ酸又はペプチド、化学式V
II又はXの活性化担体、一方ではイオン交換体として
も使用しうる化学式VIII又はXIの担体−リガンド
錯体に関するものである。本発明に従って得られる化合
物I自体又はそれより製造される中間体は、前記諸生成
物の製造の手段として役立つ。これらの手段を調製する
方法はCl−CO−ONBIを、化学式R−OHを持
つアルコールと、又は水酸基含有担体VIと、又はNH
基含有ポリマーと複分解反応させて、所望の生成物又は
中間体とすることを特徴とする。
【0032】非対称性カルボン酸エステルIVは、HO
NBIIとホスゲンの複分解の後、Cl−CO−ONB
Iを単離することなく、一工程段階法で製造することも
できる。
【0033】例えば紙、繊維、粉末、粒の形のセルロー
ス更にはデンプン加水分解生成物(SHP)、架橋デキ
ストラン、アガロース、ポリビニルアルコール、Duo
lite,Fractogele又はSpherone
の如き水酸基含有担体VIとIの複分解は無水の有機溶
媒中で、場合によっては塩基の存在の下に行われる。生
成した活性化担体の洗浄により、未反応の化合物I及び
遊離した塩化水素が除かれる。この場合、Iのエステル
溶液は改めて精製することなく種々の複分解に用いるこ
とができる。活性化担体は無水の溶媒中に又は凍結乾燥
された形で貯蔵できる。同じ様式で、Iのエステル溶液
とアミノ基含有ポリマー質担体IXの複分解が起こる。
化学式VIII及びXIの担体−リガンド錯体は、アガ
ロース、デキストラン、例えば紙、パルブ、セルロース
粉末、セルロース粒の如きセルロース、デンプンとデン
プン加水分解生成物(SHP)、化学的に改質された多
糖の如き天然産多糖、及びポリビニルアルコール、Du
olite、Spherone、オリゴマーの如き合成
ポリマーのような水酸基含有化合物がCl−CO−ON
BIで活性化されたもの、或いは例えばアミノアルキル
セルロース、アミノアルキル化ポリスチレン、尿素−ホ
ルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂
又はポリアクリルアミドの如き不溶性アミノ基含有ポリ
マーがCl−CO−ONBIで活性化されたもの、に求
核リガンドが共有結合することにより形成される。求核
リガンドとしては、タンパク質、酵素、核酸、アミノ
酸、ヌクレオチド、抗原及び抗体、ホルモン、受容体、
SH基含有化合物、NH、又はアミンが用いられる。
担体とリガンドの複分解で生成されるHONBIIは水
性溶媒による洗浄で除去される。
【0034】
【実施例】本発明は、次の諸実施例に於いてより詳細に
説明される。
【0035】 略語表 Adoc−ONB アダマンチル−(1)−オキシカルボニル−ONB A S アミノ酸 Boc−ONB tert−プチルオキシカルボニル−ONB Bpoc−ONB 2−ビフエニルプロピルオキシカルボニル−ONB Cl−CO−ONB N−(クロロカルボニルオキシ)−5−ノルボルネン− 2,3−ジカルボキシイミド Fmco−ONB 9−フルオレニルメチルオキシカルボニル−ONB HONB N−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボ キシイミド Msc ONB メチルスルホニルエチルオキシカルボニル−ONB NaONB HONBのナトリウム塩 −ONB −オキシ−5−ノルボルネン−2,3ジカルボキシイミ ド SHP デンプン加水分解生成物 THF テトラヒドロフラン TNBS トリニトロベンゼンスルホン酸 Z−ONB ベンジルオキシカルボニル−ONB
【0036】実施例1:N−(クロロカルボニルオキシ)−5−ノルボルネン−
2,3−ジカルボキシイミド調製
【0037】実施例1.1.ホスゲン溶液(9.9g;
0.1モル)に、THF/ベンゼン(約200ml)中
に17.9gのHONBと12gのN,N−ジメチルア
ニリンを含む溶液を0℃乃至5℃で滴加した。続いて1
時間この温度でかきまぜを続け、一夜放置した。塩化水
素を分離し、溶媒を真空中で蒸発させた。固体残留物を
50mlのTHFに溶かし、−20℃に冷却し、濾過
し、再び真空中で蒸発させた。 融点=98−100℃(分解) 収率:95% 241にMolpek IR(1740cm−1Cl−CO;1800c
−1、1820cm−1イミドカルボニル基)
【0038】実施例1.2.9.9g(55ミリモル)
のHONBをNaOHのINメタノール溶液55mlと
混合した。短時間の後Na塩の沈殿が始まった。100
mlのジエチルエーテルを加えて沈殿を完了させた。塩
を吸引濾別し、P10上で乾燥した。収量:9.8
5g 室温でかきまぜつつあるトルエン200ml中に55ミ
リモルのホスゲンを含む溶液に、乾燥されたNa塩を一
部づつ加えた。一夜かきまぜを続けた。続いて沈殿した
NaClを濾別した。濾液を濃縮し、残留した固体を少
量のTEF(50ml)中に溶解した。溶媒を改めて真
空中で分離した。残った固体は実施例1.1.で得られ
た生成物と同一のものであった。
【0039】実施例2:非対称性カルボン酸エステルIVの調製
【0040】実施例2:1.0.1モルのN−クロロカ
ルボニルオキシ−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボ
キシイミド(Cl−CO−ONB)Iを150mlの不
活性溶媒(例えばトルエン、ベンゼン、THF、ハロゲ
ン化炭化水素)に溶解し、これに10℃乃至15℃で、
0.1モルのアルコール(第1表)と0.1モルの第三
アミンを40mlの不活性溶媒(前記の如き)中に含む
溶液を加えた。続いて室温で1時間かきまぜ、35℃の
温度で3時間かかきまぜた。一夜放置した。アミン塩酸
塩より成る沈殿を分離し濾液を蒸発濃縮した。残留アミ
ンを分離するために、濃縮前の溶液を氷冷した5%Na
HCOで洗うこともできる(第1表)。
【0041】実施例2.2.ホスゲン(9.9g;0.
1モル)の溶液に、THF/ベンゼン(約200ml)
中に17.9gのHONBと12gのN,N−ジメチル
アニリンを含む溶液を0゜乃至5℃で滴加した。続いて
1時間なおこの温度でかきまぜ、一夜静置した。実施例
2.1.に記載されたようにCl−CO−ONBを単離
することなく、更に処理を進めた。
【0042】
【0043】実施例3:ウレタン保護アミノ酸及びペプチドVの調製 対称とするアミノ酸を、水/アセトン、水/ジオキサン
又は水/tert−ブタノールの混合溶媒に溶解し(時
には懸濁し)、3倍又は4倍のモル量のトルエチルアミ
ノと混合した。それに続いて、10%過剰量の非対称カ
ルボン酸エステルIVを加えた。室温で数時間(アミノ
酸の種類による)撹拌した(Bpoc−保護基を導入す
るときは反応温度を45℃)とする。有機溶媒部分を真
空で除き、とどまった残留物を10%KHSO溶液で
酸性にした。塩化メチレンを加えて、KHSO溶液層
との間に分配を起させ、有機相を分離した。残留するH
ONBを除くために徹底的に水で洗い、MgSO上で
乾燥し、濃縮し、n−ヘキサンを加えて摩砕した(第2
表)。
【0044】
【0045】実施例4:活性化担体VIIの調製 担体活性化の結果を知るために、活性化工程段階後にグ
リシンの共有結合の程度を測定した。添加したグリシン
の消費量をTNBS法(トリニトロベンゼンスルホン
酸、NH基に対する試薬)で明らかにした。
【0046】実施例4.1.:無水ジオキサン中で沈降
したセルロース粒1mlに、14mlのCl−CO−O
NBIのエステル溶液(濃度:38mg/ml)を加え
た。懸濁液を60℃で3時間振とうした。濾別した担体
を無水のジオキサンで洗い、PH8の0.1M四ホウ酸
ナトリウム緩衝液によるグリシン溶液(濃度:4mg/
ml即ち53.4マイクロモル/ml)5mlと混合し
た。室温で2時間の振とうの後、担体を吸引濾別し残っ
たものによってグリシンの消費量を明らかにした。 結果:49.3マイクロモルグリシン/担体1ml。
【0047】実施例4.2.:実施例4.1.と同様な
方法で、セフアロース4BCLを活性化し、グリシン溶
液で同様な処理をした。 結果:33.3マイクロモルグリシン/担体1ml 実施例4.3.:Spheron P100、実施例
4.1記載と同じ方法で活性化し、又同様な方法でグリ
シン溶液で処理した。 結果:49.3マイクロモルグリシン/担体1ml
【0048】実施例4.4.:セルロース粒を80℃で
活性化した。グリシンと結合させた点を含めて他の条件
は実施例4.1.で与えられたものと同じであった。 結果:69.3マイクロモルグリシン/担体1ml
【0049】実施例4.5.:セルロース粒を実施例
4.1.と同様にして活性化した。その際、Iのエステ
ル溶液に担体1mlあたり10mgのトリエチルアミノ
塩基として加えた。グリシンとの結合は実施例4.1.
と同様に遂行された。 結果:41.3マイクロモルグリシン/担体1ml
【0050】実施例4.6.:実施例4.5.で回収し
たエステル溶液を改めて活性化に用いた(実施例4.
5.と同じ条件、10mg/担体1mlの割合の塩基を
今一回エステル溶液に加える)。 結果:56.0マイクロモルグリシン/担体1ml
【0051】実施例4.7.:無水のジオキサン中に懸
濁されたセルロース粒1mlIのエステル溶液(濃度:
200mg/ml)3.5mlと共に80℃で6時間振
とうした。濾過し無水ジオキサンで洗浄した後の担体
に、PH8の0.1M四ホウ酸ナトリウム中のグリシン
の溶液(濃度4mg/ml即ち53.4マイクロモル/
ml)を混合した。懸濁液を室温で4時間、続いて4℃
で22時間振とうした。担体を吸引濾別した後残りのも
のに就いてグリシン含量を定め、投入量との差を計算し
た。 結果:116 マイクロモルグリシン/担体1ml
【0052】実施例4.8.:無水ギオキサン中に懸濁
された1mlのセルロース粒を、1.7mlのIのエス
テル溶液(濃度:300mg/ml)と共に振とうし
た。濾別し無水ジオキサンで洗浄した後の担体に、PH
8の0.1Mリン酸塩緩衝溶中のグリシン溶液(濃度:
4mg/ml=53.4マイクロモル/ml)5mlを
加え、室温で2時間振とうした。グリシン消費が測定さ
れた。 結果:116.7マイクロモルグリシン/担体1ml
【0053】実施例4.9.:1mlのセルロース粒を
実施例4.8.の如く処理した。0.5M NaHCO
溶液中で単にグリシンを加え、4℃で24時間結合を
行わせた。 結果:150.7マイクログリシン/担体1ml
【0054】実施例4.10.:100mg/のパルプ
(乾燥)を、Iのエステル溶液(濃度:37mg/m
l)30mlで60℃に於いて3時間活性化させた。グ
リシンとの結合は、10mlの溶液(濃度:4mgグリ
シン/PH8の0.1M四ホウ酸ナトリウム緩衝液1m
l)と軽く振とうしつつ室温で2時間行わせた。 結果:4.78mgグリシン/100mgのパルプ即ち
63.7マイクロモルグリシン/パルプ100mg
【0055】実施例5:担体−リガンド錯体VIIIの調製 リガンド結合の実施として、オボムコイド及びコンカナ
バリンA(ConA)の結合がつくられた。その場合、
担体を18時間処理した後の結合されたタンパク質の量
をLowryその他の方法(J.Biol.Chem.
193 265(1951)により1N NaOHで測
定した。
【0056】実施例5.1.:無水ジオキサンに懸濁さ
れたセルロース粒1mlに、Cl−CO−ONBIのエ
ステル溶液(濃度:38mg/ml)14mlを加え
た。懸濁液を60℃で3時間振とうした。濾別した担体
を無水ジオキサンで荒い、PH8の0.1M四ホウ酸ナ
トリウム緩衝液中のオボムコイド溶液1.2mlを混合
した(オボムコイド投入量:10mg/担体1ml)。
結合は室温で2時間振とうして行わせた。 結果:1.24mgオボムコイド/担体1ml
【0057】実施例5.2.:実施例5.1.と同様な
実験をセフアロース4B CIで行った 結果:2.48mgオボムコイド/担体1ml
【0058】実施例5.3.:実施例5.1.と同様な
実験をSperon P 1000で行った。 結果:1.45mgオボムコイド/担体1ml
【0059】実施例5.4.:実施例5.1.と同様な
実験を行った。ただし100mg/担体1mlのオボム
コイド投入量を用いた。 結果:18.6mgオボムコイド/担体1ml
【0060】実施例5.5.:実施例5.1.と同様な
実験を行った。だたし、オボムコイドとの結合は室温で
2時間続いて4℃で24時間行わせた。 結果:7mgオボムコイド/担体1ml
【0061】実施例5.6.:活性化条件を次のように
変化させた:80℃で6時間、セルロース粒1mlあた
り3.5mlのIのエステル溶液(濃度:200mg/
ml)。 結合は、1.2mlのオボムコイド溶液(濃
度:41.66mgオボムコイド/ml)を加え、室温
で2時間振とうし、4℃で22時間振とうして行わせ
た。 結果:13.8mgオボムコイド/担体1ml
【0062】1mlのセルロース粒の活性化を実施例
5.1.の如く行った。結合のため、PH8の0.1M
四ホウ酸ナトリウム緩衝液中のコンカナバリンA溶液
1.3ml(10mgのコンカナバリンA)を加えた。
室温で5時間振とうした。 結果:6.7mg con A/担体1l。
フロントページの続き (31)優先権主張番号 WPC07C/256056−2 (32)優先日 1983年10月28日 (33)優先権主張国 ドイツ(DE) (31)優先権主張番号 WPC08B/256057−0 (32)優先日 1983年10月28日 (33)優先権主張国 ドイツ(DE) (72)発明者 ヴエルナー ビユツトナー ドイツ連邦共和国 1100 ベルリン トレ ルレボルガー シユトラーセ 41 (72)発明者 フリツツ ロート ドイツ連邦共和国 1530 テルトウ エル ンストテールマン シユトラーセ 211 (72)発明者 ホルスト ダウツエンベルク ドイツ連邦共和国 1530 テルトウ モル ダウ シユトラーセ 2ベー (72)発明者 クラウス フオルナー ドイツ連邦共和国 1100 ベルリン フロ ーラ シユトラーセ 34 (72)発明者 ルドルフ デーリンク ドイツ連邦共和国 1058 ベルリン シエ ーンハウザー アレー 61 (72)発明者 カール ハインツ グラウル ドイツ連邦共和国 4300 ケドリンブルク クララ ツエトキン シユトラーセ 22 (72)発明者 ヴオルフ ライナー ハラツチ ドイツ連邦共和国 1405 グリーニツケ モスカウアー シユトラーセ 34/35 (72)発明者 クリスチヤン ルプリヒ ドイツ連邦共和国 1146 ベルリン ラン グホーフシユトラーセ 26

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 新化合物N−(クロロカルボニルオキ
    シ)−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミド
    (I)又はN−ヒドロキシイミド(II)又はそのナト
    リウム塩(III)をホスゲンと複分解させる、 こと及びN−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,3−
    ジカルボキシイミドとホスゲンの複分解が第三アミンの
    存在下に企てられることの方法によって製造された前記
    化合物を、化学式(IV)の非対称性カルボン酸エステ
    ル、化学式(V)のウレタン保護アミノ酸又はペプチ
    ド、化学式(VII)及び(X)の活性化担体、及び化
    学式(VIII)及び(XI)の担体−リガンド錯体の
    製造の出発物質として使用することを特徴とする、前記
    化合物の使用方法。
  2. 【請求項2】 ア) Rがtert−ブチル、アダマ
    ンチル−(I)、2−ビフエニルプロピル、9−メチル
    フルオレニル、メチルスルホニルエチル、ベンジル、又
    は他のペプチド化学に常用の残基を表わすとき、化学式
    −OHを持つアルコールを化合物(I)と複分解さ
    せて、化学式(IV)を持つ非対称性カルボン酸エステ
    ルを生成させ、該非対称性カルボン酸エステルとアミノ
    酸又はペプチドとを以って化学式(V)を持つウレタン
    保護アミノ酸又はペプチドを形成させる、 イ) 水酸基含有ポリマー(VI)を化合物(I)と複
    分解させて、化学式(VII)の活性化担体を形成さ
    せ、該活性化担体を求核リガンドと複分解させて、R
    がH、アルキル、置換アルキル、アリール、置換アリー
    ル、アミノ酸残基、ペプチド残基、又はタンパク質残基
    を表わし、RとRがH、アルキル、置換アルキル、
    アリール、又は置換アリールを表わすとき、化学式(V
    III) ウ) RがH、アルキル、置換アルキル、又は置換ア
    リールを表わすとき、化学式(IX)を持つアミノ基含
    有不活性ポリマーを化合物(I)と複分解させて、化学
    式(X)の活性化担体を形成させ、該活性化担体を求核
    リガンドと複分解させて、R、R、Rが化学式
    (VIII)に関して与えられた意味を持つとき、化学
    式(XI)を持つ担体−リガンド錯体を形成させる。 ことを特徴とする、請求項1に記載の化合物Cl−CO
    −ONB(I)の使用方法。
  3. 【請求項3】 N−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−
    2,3ジカルボキシイミド(II)とホスゲンの複分解
    の後、N−(クロロカルボニルオキシ)−5−ノルボル
    ネン−2,3−ジカルボキシイミド(I)を単離するこ
    となく一工程段階法で非対称性カルボン酸エステル(I
    V)をうることを特徴とする、請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 例えば紙、繊維、粉末又は粒の形のセル
    ロース、デンプン及びデンプン加水分解生成物、ポリビ
    ニルアルコール、ジユオライト、フラクトゲル、又はス
    フエロンの如き、化学式(VI)を持つ水酸基含有担体
    を化合物(I)の複分解を無水の有機溶媒中で行わせ、
    生成した活性化担体の洗浄により、未反応の化合物
    (I)と遊離した塩化水素を除き、その際得られる
    (I)のエステル溶液は改めて精製しなくても繰り返し
    複分解に用いうるものであることを特徴とする、請求項
    2に記載の方法。
  5. 【請求項5】 例えばアミノアルキルセルロース、アミ
    ノアルキルポリスチレン、メラミンホルムアルデヒド樹
    脂、尿素−ホルムアルデヒト樹脂、又はポリアクリルア
    ミドの如き、化学式(IX)を持つアミノ基含有担体と
    化合物(I)の複分解の無水の有機溶媒中で合わせ、生
    成した活性担体の洗浄により、未反応の化合物(I)と
    遊離した塩化水素を除き、その際得られる(I)のエス
    テル溶液は改めて精製しなくても繰返し複分解に用いう
    るものであることを特徴とする、請求項2に記載の方
    法。
  6. 【請求項6】 複分解の塩基の存在の下に行われること
    を特徴とする、請求項4又は5のいずれかに記載の方
    法。
  7. 【請求項7】 活性化担体が無水の溶媒中に、又は凍結
    乾燥された形で貯蔵されることを特徴とする、請求項4
    〜6のいずれかに記載の方法。
  8. 【請求項8】 化学式(VIII)及び(XI)の担体
    −リガンド錯体が、求核リガンドと、Cl−CO−ON
    B(I)により活性化された水酸基含有ポリマー又はア
    ミノ基含有ポリマーの間の共有結合で形成されることを
    特徴とする、請求項2に記載の方法。
  9. 【請求項9】 水酸基含有化合物として、アガロース、
    デキストラン、例えば紙、パルプ、セルロース粉末、セ
    ルロース粒のようなセルロース、デンプン及びデンプン
    加水分解生成物(SHP)、化学的に改質された多糖の
    如き天然産多糖、及びポリビニルアルコール、ジュオラ
    イト、スフエロン等の如き合成ポリマーが用いられルキ
    ルセルロース、アミノアルキルポリスチレン、メラミン
    −ホルムアルデヒド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹
    脂、又はポリアクリルアミドが用いられることを特徴と
    する、請求項8に記載の方法。
  10. 【請求項10】 タンパク質、酵素、核酸、アミノ酸、
    ヌクレオチド、抗原及び抗体、ホルモン、受容体、SH
    基含有化合物、NH又はアミンの如き求核リガンドが
    用いられることを特徴とする請求項8又は9のいずれか
    に記載の方法。
  11. 【請求項11】 担体とリガンドの複分解によって生ず
    るN−ヒドロキシ−5−ノルボネン−2,3−ジカルボ
    キシイミド(II)が水性溶媒による洗浄で除かれるこ
    とを特徴とする、請求項8に記載の方法。
  12. 【請求項12】 活性化されたキヤリヤーの製造方法に
    おいて、ハイドロキル又はアミノグループを含むN−
    (クロールカーボニルオキシ)−5−ノルボ−ネン−
    2,3−デイカ−ボキシミードをもつホリマーが水分の
    ない有機溶剤の中でこの場合塩基から変換され、変換さ
    れない式(I)に結合と遊離された塩酸(HCl)は洗
    滌により除去され、ここにおいて変換されなかった結合
    (I)の溶液は変換のために多数回投入されることがで
    きることを特徴とする製造方法。
  13. 【請求項13】 請求項12に記載の方法において、ハ
    イドロキルグループを含むポリマーとして、セルロー
    ズ、アガローズ、デキストラン、澱粉、澱粉水和物及び
    化学的に修正されたポリサツカライドのようなポリサツ
    カライド又は例えばポリビニールアルコール、フエノー
    ル−フオルムアルデヒド樹脂及び2−ハイドロキシエチ
    ルメタアクリレートコポリマーのような合成ポリマー及
    びアミノグループを含むポリマーとしてアミノアルキル
    セルローズ、アミノアルキルポリスチレン、メラミン−
    フオルムアルデヒド樹脂、尿素−フオルムアルデヒド樹
    脂又はポリアクリルアミドが投入され且つ球状、粉状、
    繊維、羊毛又はメンブランの形のポリマーがあることを
    特徴とする方法。
  14. 【請求項14】 請求項12又は13のいずれかに記載
    の活性化されたキヤリヤーの応用において、例えばプロ
    テイン、酵素、核酸、アミノ酸、スクレオチド、アンチ
    ゲン、抗体、ホルモン、受容体SHグループを含む結
    合、アンモニア又はアミノのような求核性のリガンド
    (配位子)と連結され且つ親和性クロマトグラフイー用
    のキヤリヤーとして又はイムナードソーバーとして投入
    されることを特徴とするキャリヤーの応用。
JP5094791A 1983-08-25 1993-03-16 N−(クロロカルボニルオキシ)−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミドの使用方法 Pending JPH06122672A (ja)

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DE08B/256057-0 1983-10-28
DD25605683A DD220969B3 (de) 1983-10-28 1983-10-28 Verfahren zur herstellung von traeger-ligand-komplexen
DE07C/254197-8 1983-10-28
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