JPH0613493B2 - エポキシコハク酸モノエステル誘導体の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエポキシコハク酸モノエステル誘導体の製造法
に関し、更に詳しくは、医薬用または中間体等として有
用な高純度のエポキシコハク酸モノエステル誘導体を簡
単な操作で効率よく製造する方法に関する。

〔従来の技術〕

エポキシコハク酸モノエステルモノアミドは、チオール
基が活性発現に関与する蛋白分解酵素の活性を強力に阻
害し、しかも極めて低毒性であることから筋ジストロフ
ィー、心筋梗塞その他の筋疾患の治療に有効な化合物で
あることが知られている。

かかるエポキシコハク酸モノエステルモノアミドの合成
法として、従来から(1)エポキシコハク酸モノエステル
の酸クロライドとアミノ基含有化合物を塩基の存在下に
反応する方法、(2)Ｎ，Ｎ′−ジシクロヘキシルカルボ
ジイミドなどの縮合化剤を用いる方法などが知られてい
る（例えば特開昭５５−１１５８７８号）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、これらの合成法は、エポキシ環の開環体や縮合
剤に由来する不純物（例えばＮ，Ｎ′−ジシクロヘキシ
ルウレアなど）を副生するため、高純度の目的生成物を
得るには数度の再結晶かまたはカラムクロマトグラフィ
ーによる精製を必要とし、工業的製法としては適当でな
い。

これらの問題点を解決する方法として、エポキシコハク
酸モノエステルとパラニトロフェノール、Ｎ−ヒドロキ
シコハク酸イミドなどのごときカルボキシル基の活性化
剤との縮合物である活性化エステルを一旦単離した後、
アミノ基含有化合物と反応させ目的化合物を得る方法が
考えられる。しかし、工業的に安価に入手しうる粗エポ
キシコハク酸モノエステル（不純物としてエポキシコハ
ク酸を含むエポキシコハク酸モノエステル）を原料とす
る場合にこの方法を適用すると、エポキシコハク酸ジア
ミドの副生が避けられず、高純度の目的生成物を得るに
は、結局、数度の再結晶かまたはカラムクロマトグラフ
ィーによる精製が必要であった。

〔問題点を解決するための手段〕 そこで本発明者らは、工業的に安価に入手しうる粗エポ
キシコハク酸モノエステルを原料として高純度のエポキ
シコハク酸モノエステルモノアミドを効率よく製造する
方法について鋭意研究した結果、特定なプロセスを採用
すると簡単な操作で効率よく高純度の目的物が得られる
ことを見出し、本発明を完成するに至った。

かくして本発明によれば、不純物としてエポキシコハク
酸成分を含む粗エポキシコハク酸モノエステル成分とペ
プチド合成の活性エステル化法で使用されるカルボキシ
ル基の活性化剤とを反応させて、活性化剤結合エポキシ
コハク酸モノエステルを合成する過程（Ａ）、反応生成
物からエポキシコハク酸に由来する活性化剤結合エポキ
シコハク酸を固体の不溶分として除去する過程（Ｂ）お
よび精製された活性化剤結合エポキシコハク酸モノエス
テルとアミノ基含有化合物を反応させてエポキシコハク
酸モノエステルモノアミドを合成する過程（Ｃ）から成
ることを特徴とするエポキシコハク酸モノエステル誘導
体の製造法が提供される。

本発明におけるエポキシコハク酸モノエステルモノアミ
ドの合成反応は、一般に下記のようにして進行する。

最初の過程（Ａ）において使用する粗エポキシコハク酸
モノエステル成分とは、不純物としてエポキシコハク酸
及び／又はその反応性誘導体を含むエポキシコハク酸モ
ノエステル及び／又はその反応性誘導体を意味する。エ
ポキシコハク酸モノエステルは、通常、エポキシコハク
酸ジエステルの加水分解反応により合成されるが、反応
条件を選択して合成した場合でも数％のエポキシコハク
酸を含むのが通常である。ここでいうエポキシコハク酸
はトランス及びシス型をさし、特に限定されるものでは
ないが、通常は薬効の点でトランス型を使用する。

またエポキシコハク酸モノエステルとは、上記のエポキ
シコハク酸の一方のカルボキシル基がエステル化された
化合物である。上記一般式〔Ｉ〕中のＲ_１はとくに制限
されるものではなく、その具体例としてアルキル基、ア
ルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル
基、シクロアルキル基などが例示される。これらはその
一部が適宜置換されたものでもよいが、通常、炭素数６
以下のものが用いられる。

反応に供される活性化剤とは、カルボキシル基と脱離可
能に結合することにより結果としてカルボキシル基の反
応性を高めるという効果を有する薬剤であり、例えばペ
プチド合成の際に利用される活性エステル化法において
末端カルボキシル基を活性化するために一般的に使用さ
れる化合物を用いることができる。かかる化合物の具体
例としては、例えば合成化学シリーズ「ペプチド合成」
（昭和５５年１０月３０日、丸善（株）発行）などに記
載されているような、オルト又はパラ位に電子吸引基の
入ったフェノール類、Ｎ−ヒドロキシルアミン化合物類
などが例示される。特に原料入手の容易なｐ−ニトロフ
ェノール、２，４，５−トリクロロフェノール、ペンタ
クロロフェノール、Ｎ−ヒドロキシルコハク酸イミドな
どから適宜選択して用いることが好ましい。

過程（Ａ）の反応は、通常、粗エポキシコハク酸モノエ
ステルとほぼ等モルまたはやや過剰量の活性化剤とを有
機溶媒中、７０℃以下、好ましくは−３０℃〜３０℃で
縮合剤の存在下に実施される。縮合剤は通常使用される
ものであればいずれでもよく、その具体例としてＮ，
Ｎ′−ジシクロヘキシルカルボジイミド、水溶性カルボ
ジイミド、Ｎ−エトキシカルボニル−２−エトキシ−
１，２−ジヒドロキノリンなどがあげられる。

反応に際しては、粗エポキシコハク酸モノエステルを常
法に従って酸ハライド、酸アジド、酸無水物などのよう
な反応性誘導体に変えたのち、活性化剤と反応させるこ
ともでき、このような方法も本発明の範囲に包含され
る。

反応に用いられる有機溶媒は、本反応に関与しないもの
であればよく、その具体例として酢酸エチル、テトラヒ
ドロフラン、アセトン、クロロホルム、ジクロロメタ
ン、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド単
独またはこれらの混合溶媒などが例示される。溶媒の使
用量は適宜選択しうるが、通常は溶質に対し２〜１０倍
量程度用いられる。

この反応によって上記一般式〔II〕に相当する活性化剤
結合エポキシコハク酸モノエステルが合成される。式
中、Ｒ_２は活性化剤の残基を示す。また、粗エポキシコ
ハク酸モノエステル成分中に含まれるエポキシコハク酸
成分はこの過程で同様に活性化剤と反応し、活性化剤結
合エポキシコハク酸を生成する。本発明におけるかかる
活性化剤結合エポキシコハク酸とは、前記の活性化剤が
エポキシコハク酸の２つのカルボキシル基の双方にそれ
ぞれ結合することにより生成したジ置換化合物をいう。

過程（Ａ）により得られた反応生成物は、次いで過程
（Ｂ）において不純物として含まれる活性化剤結合エポ
キシコハク酸が固体の不溶分として除去される。活性化
剤結合エポキシコハク酸モノエステルと活性化エポキシ
コハク酸を分離する方法として、一般に再結晶、カラム
クロマトグラフィーなどの応用が考えられるが、これら
の方法では収率、操作性の点で充分でなく、両者の有機
溶媒に対する溶解度差を利用することによって初めて効
率よくエポキシコハク酸を除去することができる。

すなわち極性の比較的高い溶媒では両化合物の溶解度の
差は小さいが、極性が比較的低い溶媒では、活性化剤結
合エポキシコハク酸の方が活性化剤結合エポキシコハク
酸モノエステルに比べ溶解度が小さく、不溶性結晶を形
成する。したがって、この活性化剤結合エポキシコハク
酸の不溶性結晶を濾過、デカンテーションなどの分離操
作で除去すれば、活性化剤結合エポキシコハク酸モノエ
ステルを容易に精製することができる。ここで精製した
活性化剤結合エポキシコハク酸モノエステルは、溶液の
まま次の反応に供することもできるし、また濃縮操作な
どを行うことにより単離してもよい。

ここで使用する有機溶媒は、溶質に対して不活性なもの
であれば良く、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳
香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの脂
肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサンなどの
脂環式炭化水素などのごとき炭化水素系溶剤単独または
これらの混合溶媒が溶質の溶解度の点から最も賞用され
る。さらに、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル
類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエー
テル類、アセトンなどのケトン類、クロロホルム、ジク
ロルメタン、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルム
アミドなどとの混合溶媒系も使用可能である。また、溶
解、分離時の温度条件は−３０℃〜７０℃の一定温度、
好ましくは０〜３０℃の一定温度で実施するのがよい。

過程（Ｂ）で精製した活性化剤結合エポキシコハク酸モ
ノエステルは、次いで過程（Ｃ）において、アミノ基含
有化合物を反応させることにより前記一般式〔III〕で
示されるエポキシコハク酸モノエステルモノアミドが形
成される。式中、Ｒ_３はアミノ残基を表わす。

用いられるアミノ基含有化合物は分子内に１級または２
級のアミノ基を有する化合物であり、例えばアルキルア
ミン、ジアルキルアミン、アルケニルアミン、アルキニ
ルアミン、シクロアルキルアミン、シクロアルケニルア
ミン、アミノ酸、アミノ酸誘導体などが例示される。

反応は活性化剤結合エポキシコハク酸モノエステルとほ
ぼ等量またはやや過剰量のアミノ基含有化合物を有機溶
媒中、−３０°〜７０℃、好ましくは０〜３０℃で行わ
れる。用いられる有機溶媒は本反応に関与しないもので
あれば特に制限されず、その具体例として酢酸エチル、
テトラヒドロフラン、アセトン、クロロホルム、ジクロ
ルメタン、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムア
ミドなどが例示される。

反応後、常法により抽出、洗浄などの操作を行った後、
濃縮、晶析などを行い、必要により再結晶することによ
り、高純度のエポキシコハク酸モノエステルモノアミド
を得ることができる。

〔発明の効果〕

かくして本発明によれば、安価な原料から簡単な操作で
効率よく高純度のエポキシコハク酸モノエステルモノア
ミドを得ることができる。

以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明す
る。なお、実施例、参考例及び比較例中の％は特に断ら
ないかぎり重量基準である。

参考例 エポキシコハク酸ジエチルエステル18.8ｇをエチルアル
コール１００mlに溶解し、ＫＯＨ5.9ｇを含むエチルア
ルコール溶液６０mlを氷冷下に加え２時間攪拌後、エチ
ルアルコールを減圧濃縮し、残渣を１２０mlの水に溶解
した後、酢酸エチル１５０mlで未反応エポキシコハク酸
ジエチルエステルを抽出除去する。さらに水層に２Ｎ−
塩酸７０mlを添加した後、酢酸エチル２００mlで３回抽
出し酢酸エチル層を合し、水洗、乾燥後濃縮して粗エポ
キシコハク酸モノエチルエステル１２ｇを得た。この生
成物を高速液体クロマトグラフ（以下ＨＰＬＣと称す
る）分析した結果、エポキシコハク酸モノエチルエステ
ルの純度は９４％であり、エポキシコハク酸を６％含ん
でいた。

エポキシコハク酸モノエチルエステルはオイル状である
事から再結晶等による精製はできず、また抽出酢酸エチ
ル層の水洗によるエポキシコハク酸の除去はエポキシコ
ハク酸モノエチルエステルの損失を伴い、実施困難であ
ることがわかった。

比較例１ 参考例で得られた不純物としてエポキシコハク酸を６％
含む粗エポキシコハク酸モノエチルエステル17.0ｇ、Ｌ
−ロイシルイソアミルアミド21.5ｇ、Ｎ−ヒドロキシコ
ハク酸イミド13.6ｇを酢酸エチル２５０mlに溶解し、
Ｎ，Ｎ′ジシクロヘキシルカルボジイミド24.4ｇの酢酸
エチル１００ml溶液を氷冷下徐々に加え、温度をそのま
まに保って２時間攪拌し、更に室温で１時間攪拌した。
反応後、析出したＮ，Ｎ′−ジシクロヘキシルウレアを
濾別した後、５％塩酸５０ml、飽和食塩水５０ml、飽和
重曹水５０ml、飽和食塩水５０mlで順次洗浄し、硫酸マ
グネシウムにて乾燥後濃縮した。得られた粗結晶をアセ
トン−ヘキサンで再結晶して前記一般式〔III〕のＲ_１
がエチル基、Ｒ_３がＬ−ロイシルイソアミルアミノ残基
であるエポキシコハク酸モノエステルモノアミドを主成
分とする結晶23.9ｇが得られた。

ＨＰＬＣ分析の結果、生成物の純度は９７％であり、
Ｎ，Ｎ′−ジシクロヘキシルウレア0.5％、エポキシコ
ハク酸由来の不純物2.0％が含まれていた。

比較例２ 参考例で得られた不純物としてエポキシコハク酸を６％
含む粗エポキシコハク酸モノエチルエステル17.0ｇを酢
酸エチル８８mlに溶解し、氷冷下パラニトロフェノール
15.0ｇを加えて攪拌した。これによりＮ，Ｎ′−ジシク
ロヘキシルカルボジイミド22.2ｇを酢酸エチル４２mlに
溶解した液を氷冷下滴下し、ひきつづき同温度で３時
間、更に室温で１時間反応させた。反応後、析出した
Ｎ，Ｎ′−ジシクロヘキシルウレアを濾別し、濾液を減
圧下に濃縮した。得られた濃縮物を酢酸エチル−ｎ−ヘ
キサン混液により結晶化させ、粗Ｌ−トランスエポキシ
コハク酸パラニトロフェニルエチルエステル25.5ｇを得
た（過程Ａ）。ＨＰＬＣ分析の結果、Ｌ−トランスエポ
キシコハク酸パラニトロフェニルエチルエステルの純度
は94.7％であり、Ｌ−トランスエポキシコハク酸ジパラ
ニトロフェニルエステルが5.3％含まれていた。

上記粗Ｌ−トランスエポキシコハク酸パラニトロフェニ
ルエチルエステル25.5ｇを酢酸エチル２５０mlに溶解
し、これにＬ−ロイシルイソアミルアミド17.9ｇを酢酸
エチル３５mlに溶解した液を室温で滴下し、更に同温度
で４時間反応させた。反応後、不溶物を濾別し、濾液を
２％水酸化ナトリウム水溶液（７５ml×５回）、飽和食
塩水、５％塩酸飽和食塩水で順次洗浄した。無水硫酸マ
グネシウムで乾燥後、減圧下濃縮乾固し、得られた残渣
をアセトン−ｎ−ヘキサン混液から結晶化させ、結晶2
0.6ｇを得た。

ＨＰＬＣ分析の結果、上記生成物の組成は、前記一般式
〔III〕のＲ_１がエチル基、Ｒ_３がＬ−ロイシルイソア
ミルアミノ残基であるエポキシコハク酸モノエステルモ
ノアミドが98.2％であり、エポキシコハク酸由来の不純
物が1.5％であった。

実施例１ 比較例２と同様にして過程Ａの反応を行って得た純度9
4.7％の粗Ｌ−トランスエポキシコハク酸パラニトロフ
ェニルエチルエステル25.5ｇをトルエン８００ml、ｎ−
ヘキサン４００mlの混合溶媒中で２０℃で１時間攪拌す
る。不溶分の結晶を濾別した後、濾液を減圧下に濃縮し
精製Ｌ−トランスエポキシコハク酸パラニトロフェニル
エチルエステルの結晶24.2ｇを得た（過程Ｂ）。ＨＰＬ
Ｃ分析の結果、Ｌ−トランスエポキシコハク酸パラニト
ロフェニルエチルエステルの純度は99.0％であった。ま
た濾別した不溶分結晶のＨＰＬＣ分析結果より、不溶分
は大部分Ｌ−トランスエポキシコハク酸ジパラニトロフ
ェニルエステルであることから、ほぼ定量的に不純物を
分離していることがわかった。

上記精製Ｌ−トランスエポキシコハク酸パラニトロフェ
ニルエチルエステル24.2ｇを酢酸エチル２５０mlに溶解
し、これにＬ−ロイシルイソアミルアミド16.8ｇを酢酸
エチル３５mlに溶解した液を室温で滴下し、更に同温度
で４時間反応させた。反応後、濾液を２％水酸化ナトリ
ウム水溶液（７５ml×５回）、飽和食塩水、５％塩酸、
飽和食塩水で順次洗浄した。無水硫酸マグネシウムで乾
燥後、減圧下濃縮乾固し、得られた濃縮物をアセトン−
ｎ−ヘキサン混液から結晶化させ、生成物結晶20.4ｇを
得た（過程Ｃ）。

ＨＰＬＣ分析の結果、上記生成物の組成は、前記一般式
〔III〕のＲ_１がエチル基、Ｒ_３がＬ−ロイシルイソア
ミルアミノ残基であるエポキシコハク酸モノエステルモ
ノアミドが99.5％であり、エポキシコハク酸由来の不純
物は0.3％であった。

実施例２ 比較例２と同様の操作により過程Ａの反応を行い、純度
94.7％の粗Ｌ−トランスエポキシコハク酸パラニトロフ
ェニルエチルエステルを得た。次いで、この粗Ｌ−トラ
ンスエポキシコハク酸パラニトロフェニルエチルエステ
ル25.5ｇをトルエン６４０ml、シクロヘキサン３２０ml
の混合溶媒中で２５℃で１時間攪拌する。その後、実施
例１と同様の操作により純度98.5％の精製Ｌ−トランス
エポキシコハク酸パラニトロフェニルエチルエステルの
結晶23.8ｇを得た（過程Ｂ）。次いで精製Ｌ−トランス
エポキシコハク酸パラニトロフェニルエチルエステルを
使用し実施例１と同様の操作により過程Ｃの反応を行
い、引き続き単離操作を行って生成物結晶19.8ｇを得
た。ＨＰＬＣ分析の結果、上記生成物の組成は前記一般
式〔III〕のＲ_１がエチル基、Ｒ_３がＬ−ロイシルイソ
アミルアミノ残基であるエポキシコハク酸モノエステル
モノアミド99.3％、エポキシコハク酸由来の不純物0.4
％であった。

フロントページの続き (72)発明者 横尾 千尋 東京都豊島区高田３丁目24番１号 大正製 薬株式会社内 (72)発明者 村田 充男 東京都豊島区高田３丁目24番１号 大正製 薬株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】不純物としてエポキシコハク酸成分を含む
   粗エポキシコハク酸モノエステル成分とペプチド合成の
   活性エステル化法で使用されるカルボキシル基の活性化
   剤とを反応させて、活性化剤結合エポキシコハク酸モノ
   エステルを合成する過程（Ａ）、反応生成物からエポキ
   シコハク酸に由来する活性化剤結合エポキシコハク酸を
   固体の不溶分として除去する過程（Ｂ）及び精製された
   活性化剤結合エポキシコハク酸モノエステルとアミノ基
   含有化合物を反応させてエポキシコハク酸モノエステル
   モノアミドを合成する過程（Ｃ）から成ることを特徴と
   するエポキシコハク酸モノエステル誘導体の製造法。