JPH07252303A - シクロデキストリン誘導体およびその製造方法 - Google Patents

シクロデキストリン誘導体およびその製造方法

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JPH07252303A
JPH07252303A JP5564394A JP5564394A JPH07252303A JP H07252303 A JPH07252303 A JP H07252303A JP 5564394 A JP5564394 A JP 5564394A JP 5564394 A JP5564394 A JP 5564394A JP H07252303 A JPH07252303 A JP H07252303A
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reaction
group
synthesis
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JP5564394A
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Masanobu Yoshinaga
雅信 吉永
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Toppan Inc
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Toppan Printing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】種々のシクロデキストリン誘導体の出発原料と
なるシクロデキストリンのアルキルシリル化誘導体を提
供すること、およびこのアルキルシリル化誘導体を高収
率で得ることができる方法を提供すること目的とする。 【構成】シクロデキストリンと下記式〔III〕で表され
る化合物とを反応させ、下記式〔I〕、式〔II〕で表さ
れるシクロデキストリンのアルキルシリル化誘導体を得
る。 【化25】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シクロデキストリンの
種々の誘導体の合成における出発原料として使用され
る、シクロデキストリンのアルキルシリル化誘導体およ
びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】シクロデキストリン(以下場合によりC
Dと略記する)は分子内に疎水性の空洞を有し、外側は
親水性で水中油型ミセルに似た機能を示す化合物であ
る。このようなCDはその空洞径に応じて疎水性のゲス
ト分子を取り込み水溶液中で複合体を形成し、調整法に
よっては固体の包接化合物を単離することもできる。こ
の立体選択的な相互作用によりゲスト分子の物理化学的
性質を微妙に変化させることができるため、製剤への有
効利用が期待でき、各方面で種々に利用され、また利用
が図られている化合物である。
【0003】特にCDの2,3または6位の水酸基を部
分的に残してなるかまたは他の置換基に置換せしめたC
D誘導体の場合は、その水酸基または他の置換基との相
互作用により包接能が大幅に変化するため、ゲスト分子
の種類、その物性を大きく変化させうることが期待でき
る。
【0004】従ってこのような水酸基を他の置換基に置
換せしめたCD誘導体について種々の研究がなされてき
た。
【0005】例えば、J.Carbohydr.Chem., 7 293-308(1
988)や Carbohydr.Res., 187 203-221(1989)の竹尾らの
論文や、Carbohydr.Res., 224 307-309(1992) には、C
Dの水酸基の一部をアルキルシリル化し、次いで目的と
するCD誘導体を得るという方法がとられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記文
献に記載された、目的CD誘導体を得るための中間物質
であるCDのアルキルシリル化誘導体を製造する方法で
は、シリル化剤とは別に塩基が必要となる。また、一級
水酸基(6位の水酸基)のみにアルキルシリル基が導入
されたものと、1個不足または2位水酸基に1個過剰に
導入されたものの混合物として確認されることが多い。
そのため、この混合物から、必要とする一級水酸基のみ
すべて(すべての一級水酸基のみ)にアルキルシリル基
が導入されたものを分離することは難しく、また手間が
かかり収率もたいへん悪いものとなる。
【0007】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、種々のCD誘導体の合成における
出発原料として有用な、CDのアルキルシリル化誘導体
を提供すること、および、このCDのアルキルシリル化
誘導体を高収率で得ることができる方法を提供すること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
の結果、CDと下記式〔III〕で表される化合物(ハロ
ゲン化アルキルシランまたはアルキルシリルイミダゾー
ル)とを反応させることにより、CDの一級水酸基(6
位の水酸基)のみすべてを選択的にアルキルシリル基
(下記式〔III〕で表される化合物のハロゲンまたはイ
ミダゾール基を除いた基をいう。以下同じ。)で保護し
たCD誘導体(下記式〔I〕)を、また反応条件を変え
ることにより、2位と6位の水酸基のみすべてを選択的
にアルキルシリル基で保護したCD誘導体(下記式〔I
I〕)を製造できることを見いだした。
【0009】
【化3】
【0010】
【化4】
【0011】また、本発明者らは、上記式〔I〕、〔I
I〕で表されるCD誘導体が、さらに別の、種々のCD
誘導体の合成における出発原料としても有用であること
を確認した。
【0012】前記反応における反応温度は0〜40℃、
好ましくは10〜30℃とすることにより、確実に一級
水酸基のすべてにアルキルシリル基を導入できる。40
℃をこえると、部分的に二級水酸基にアルキルシリル基
が導入されることがあるが、40℃以下、特に30℃以
下であれば確実に一級水酸基のみすべてにアルキルシリ
ル基が導入できる。これは、アルキルシリル基が、バル
キー(嵩が大きい)であるため立体障害がおこり二級水
酸基に入りにくいためであると考えられる。
【0013】また、反応温度が10℃以下、特に0℃以
下であると、一級水酸基すべてにアルキルシリル基を導
入するのに時間がかかりすぎるか、一部導入されないも
のができる、といった問題点がある。
【0014】また、反応温度を70〜120℃とするこ
とにより、2位と6位の水酸基のみすべてをアルキルシ
リル基で置換することができる。70℃以下とした場合
には反応が長くかかりすぎ、ハロゲン化アルキルシラン
やアルキルシリルイミダゾールが分解してしまい反応が
おこらなくなるし、また、反応したとしても一部目的と
する基が導入されないものができる。また、120℃を
こえても同様にハロゲン化アルキルシランやアルキルシ
リルイミダゾールが分解し反応がおこらなくなる。
【0015】使用できるハロゲン化アルキルシランとし
ては、前記式〔III〕で表される、トリイソプロピルシ
リルクロライド、トリイソプロピルシリルアイオダイ
ド、トリイソプロピルシリルブロマイド、ジメチルプロ
ピルシリルクロライド、ジメチルフェニルシリルクロラ
イド、ジメチルベンジルシリルクロライド、ジメチルシ
クロヘキシルシリルクロライド等が例示できる。また、
アルキルシリルイミダゾールとしては、前記式〔III〕
で表される、トリイソプロシリルイミダゾール、ジメチ
ルフェニルシリルイミダゾール、ターシャルブチルジメ
チルシリルイミダゾール、ジメチルベンジルシリルイミ
ダゾール等が例示できる。
【0016】本発明により得られる、CDのアルキルシ
リル化誘導体から、さらに別の、目的とするCD誘導体
を製造する場合、例えば、6位の水酸基のみすべてを目
的とする置換基により置換したCD誘導体を得るには、
上記式〔I〕に示される(6−O−アルキルシリル)−
CDの2位および3位の水酸基に保護基を導入した後、
脱シリル化して得られたCD誘導体の6位の水酸基に、
目的とする置換基を導入した後保護基を除去すれば良
い。
【0017】2位の水酸基のみすべてを目的とする置換
基により置換したCD誘導体を得るには、上記式〔I〕
に示される(6−O−アルキルシリル)−CDの2位の
水酸基をベンジル化またはアリル化した後脱シリル化
し、次いで3位と6位の水酸基に保護基を導入し、次い
で2位のベンジル基またはアリル基を脱離せしめた後、
2位の水酸基に目的とする置換基を導入し、最後に保護
基を除去すれば良い。
【0018】また、2位の水酸基のみすべてを目的とす
る置換基により置換したCD誘導体を得る方法として
は、上記式〔I〕に示される(6−O−アルキルシリ
ル)−CDに、酸化ジブチルスズを反応させて環状スズ
中間体を合成し、次いで酸ハロゲン化物と反応させスズ
を脱離し2位の水酸基をアシル化することもできる。
【0019】3位の水酸基のみすべてを目的とする置換
基により置換したCD誘導体を得るには、上記式〔I〕
に示される(6−O−アルキルシリル)−CDの2位の
水酸基をベンジル化またはアリル化し、そして3位の水
酸基に目的とする置換基を導入した後、2位のベンジル
基またはアリル基を脱離せしめ、次いで脱シリル化すれ
ば良い。
【0020】また、3位の水酸基のみすべてを目的とす
る置換基により置換したCD誘導体を得るには、上記式
〔II〕に示される(2,6−ジ−O−アルキルシリル)
−CDの3位の水酸基に目的とする置換基を導入した後
脱シリル化すれば良い。
【0021】3位と6位の水酸基のみすべてを目的とす
る置換基により置換したCD誘導体を得るには、上記式
〔I〕に示される(6−O−アルキルシリル)−CDの
2位の水酸基に保護基を導入し、次いで脱シリル化した
後3位と6位の水酸基に目的とする置換基を導入し、次
いで保護基を除去すれば良い。
【0022】2位と6位の水酸基のみすべてを目的とす
る置換基により置換したCD誘導体を得るには、上記式
〔I〕に示される(6−O−アルキルシリル)−CDの
2位の水酸基をベンジル化またはアリル化し、次いで3
位の水酸基に保護基を導入した後に脱シリル化を行い、
次いで2位のベンジル基またはアリル基を脱離せしめた
後2位と6位の水酸基に目的とする置換基を導入し、次
いで保護基を除去すれば良い。
【0023】また、2位と6位の水酸基のみすべてを目
的とする置換基により置換したCD誘導体を得るには、
上記式〔II〕に示される(2,6−ジ−O−アルキルシ
リル)−CDの3位の水酸基に保護基を導入した後に脱
シリル化を行い、次いで2位と6位の水酸基に目的とす
る置換基を導入し、その後で保護基を除去すれば良い。
【0024】2位と3位の水酸基のみすべてを目的とす
る置換基により置換したCD誘導体を得るには、上記式
〔I〕に示される(6−O−アルキルシリル)−CDの
2位と3位の水酸基に目的とする置換基を導入し、次い
で脱シリル化すれば良い。
【0025】
【実施例】以下に本発明を更に具体的に説明する。本発
明においてCDは、nが6のものをα−CD、nが7の
ものをβ−CD、nが8のものをγ−CDという。
【0026】以下に、上記式〔I〕に示される、本発明
のCD誘導体の具体的な合成例を示す。
【0027】
【化5】
【0028】<実施例1> <<(6−O−トリイソプロピルシリル)β−CDの合成
>> 反応[1]−1 β−CDを脱水ピリジンに溶解し、窒素雰囲気下0〜5
℃に冷却する。次いで脱水ピリジンに溶解したトリイソ
プロピルシリルクロライドをゆっくりと滴下する。滴下
終了後0〜5℃で1時間、室温下で24時間反応させ
る。反応終了後そのまま大量の水中に加え再沈殿させ
る。沈殿物は濾別し水次いで冷メタノールで洗浄後乾燥
する。クロロホルム/エタノールより再結晶を2回行う
ことで精製し、(6−O−トリイソプロピルシリル)β
−CD[A]を得る(収率:約85%)。
【0029】<実施例2> <<(6−O−トリイソプロピルシリル)γ−CDの合成
>> 反応[1]−2 β−CDをγ−CDに変更した以外は反応[1]−1と
同様にして、(6−O−トリイソプロピルシリル)γ−
CD[A]を得る(収率:約75%)。
【0030】<実施例3> <<(6−O−トリイソプロピルシリル)α−CDの合成
>> 反応[1]−3 α−CDを脱水ピリジン/脱水DMF=4/3に溶解
し、窒素雰囲気下0〜5℃に冷却する。次いで脱水ピリ
ジンに溶解したトリイソプロピルシリルクロライドをゆ
っくりと滴下する。滴下終了後0〜5℃で1時間、室温
下で24時間反応させる。反応終了後ピリジンおよびD
MFを減圧下40℃以下で濃縮し、残渣にメタノールを
加え沈殿物を発生させる。沈殿物を集め、クロロホルム
/メタノールより再結晶を2回行うことで精製し(6−
O−トリイソプロピルシリル)α−CD[A]を得る
(収率:約75%)。
【0031】<実施例4> <<(6−O−ジメチルプロピルシリル)β−CDの合成
>> 反応[1]−4 トリイソプロピルシリルクロライドをジメチルプロピル
シリルクロライドとし、再結晶の溶媒としてクロロホル
ム/エタノールをクロロホルム/メタノールに変更した
以外は[反応1]−1と同様にして(6−O−ジメチル
プロピルシリル)β−CD[A]を得る(収率:約70
%)。
【0032】<実施例5> <<(6−O−ジメチルオクチルシリル)β−CDの合成
>> 反応[1]−5 トリイソプロピルシリルクロライドをジメチルオクチル
シリルクロライドに変更した以外は反応[1]−1と同
様にして(6−O−ジメチルオクチルシリル)β−CD
[A]を得る(収率:約60%)。
【0033】<実施例6> <<(6−O−ジメチルドデシルシリル)β−CDの合成
>> 反応[1]−6 トリイソプロピルシリルクロライドをジメチルドデシル
シリルクロライドに変更した以外は反応[1]−1と同
様にして(6−O−ジメチルドデシルシリル)β−CD
[A]を得る(収率:約50%)。
【0034】<実施例7> <<(6−O−ジメチルフェニルシリル)α−CDの合成
>> 反応[1]−7 トリイソプロピルシリルクロライドをジメチルフェニル
シリルクロライドに変更した以外は反応[1]−3と同
様にして(6−O−ジメチルフェニルシリル)α−CD
[A]を得る(収率:約75%)。
【0035】<実施例8> <<(6−O−トリイソプロピルシリル)β−CDの合成
>> 反応[1]−8 β−CDを脱水DMF(あるいはDMSO)に溶解し、
窒素雰囲気下室温でトリイソプロピルシリルイミダゾー
ルを添加する。添加後室温下で24時間反応させる。反
応終了後40℃以下で溶媒を減圧留去し、残渣を大量の
水中より再沈殿させる。沈殿物を集めて乾燥し、クロロ
ホルム/エタノールより再結晶を繰り返すことで精製し
(6−O−トリイソプロピルシリル)β−CD[A]を
得る(収率:約85%)。
【0036】<実施例9> <<(6−O−トリイソプロピルシリル)α−CDの合成
>> 反応[1]−9 β−CDをα−CDとした以外は反応[1]−8と同様
にして(6−O−トリイソプロピルシリル)α−CD
[A]を得る(収率:約85%)。
【0037】<実施例10> <<(6−O−トリイソプロピルシリル)γ−CDの合成
>> 反応[1]−10 β−CDをγ−CDとした以外は反応[1]−8と同様
にして(6−O−トリイソプロピルシリル)γ−CD
[A]を得る(収率:約85%)。
【0038】<実施例11> <<(6−O−ターシャルブチルジメチルシリル)β−C
Dの合成>> 反応[1]−11 β−CDを脱水DMF(あるいはDMSO)に溶解し、
窒素雰囲気下室温でターシャルブチルジメチルシリルイ
ミダゾールを添加する。添加後室温下で24時間反応さ
せる。反応終了後40℃以下で溶媒を留去し、残渣を大
量の水中より再沈殿させる。沈殿物を集めて乾燥し、エ
タノールより再結晶を繰り返すことで精製し(6−O−
ターシャルブチルジメチルシリル)β−CD[A]を得
る(収率:約80%)。
【0039】<実施例12> <<(6−O−ジメチルブチルシリル)β−CDの合成>> ターシャルブチルジメチルシリルイミダゾールをジメチ
ルブチルシリルイミダゾールとし、再結晶の溶媒として
エタノールをクロロホルム/メタノールに変更した以外
は反応[1]−11と同様にして(6−O−ジメチルブ
チルシリル)β−CD[A]を得る(収率:約55
%)。
【0040】<実施例13> <<(6−O−ターシャルブチルジメチルシリル)α−C
Dの合成>> 反応[1]−14 β−CDをα−CDとした以外は反応[1]−11と同
様にして(6−O−ターシャルブチルジメチルシリル)
α−CD[A]を得る(収率:約80%)。
【0041】<実施例14> <<(6−O−ターシャルブチルジメチルシリル)γ−C
Dの合成>> 反応[1]−14 β−CDをγ−CDとした以外は反応[1]−11と同
様にして(6−O−ターシャルブチルジメチルシリル)
γ−CD[A]を得る(収率:約85%)。
【0042】次に、上記式〔I〕に示される本発明のC
D誘導体を用いて、種々のCD誘導体を合成する具体的
反応例を示す。
【0043】
【化6】
【0044】
【化7】
【0045】<実施例15> <<(2−O−アセチル)β−CDの合成>> 反応[2] (6−O−トリイソプロピルシリル)β−CD(R=−
Si(iso −C3 73 )[A]を脱水DMFに溶解
後BaO,Ba(OH)2 ・8H2 Oを続いて添加す
る。その系に室温で臭化ベンジルを滴下し、滴下終了後
ヨウ化ナトリウムを加え24時間撹拌する。反応終了後
メタノールを加え撹拌、次いで不溶物を濾別、濾液に塩
化メチレンを加え1M−H2 SO4 、水の順で洗浄し有
機層を乾燥後、減圧下40℃以下で濃縮する。残渣に少
量のメタノールを加え、大量の水より再沈殿する。沈殿
物はよく乾燥後シリカゲルカラムクロマトグラフィーに
より精製し、得られた[B]はエタノールより再結晶を
行った。 反応[3] [B]を脱水塩化メチレンに溶解し、窒素雰囲気下0〜
5℃に冷却する。次いでその系に三フッ化ホウ素のジエ
チルエーテル錯体を滴下し、滴下終了後0〜5℃で1時
間、室温で2時間反応させる。反応終了後有機層を氷冷
水で洗浄し有機層は乾燥後減圧下濃縮し、残渣をシリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、得られた
[C]はジエチルエーテル/メタノール系より再結晶を
行った。 反応[4] [C]をTHFに溶解し、その系に3,4−ジヒドロ−
2Hピランを加え撹拌する。そして室温で塩酸1〜2滴
を加え12時間反応させる。反応終了後、その系にKO
Hを添加し、室温で30分撹拌する。KOHを濾別後、
溶液を減圧下濃縮する。残渣はアルミナカラムクロマト
グラフィーにより分離・精製し[D]を得た。 反応[5] [D]をエタノール/酢酸=2/1溶液に溶解し、10
%Pd/Cを触媒として添加後、水素添加を行う(40
℃,5Kg/cm2 )。水素圧が減少しなくなった時点で反
応を終了させ、Pd/Cを濾別、溶液を減圧下で濃縮
し、残渣をアルミナカラムクロマトグラフィーにより分
離・精製し[E]を得た。 反応[6] [E]を脱水ピリジンに溶解し、室温で無水酢酸を滴下
する。滴下終了後100℃で4時間反応させる。反応終
了後ピリジンを減圧下濃縮し、残渣に少量のエタノール
を加え、大量の氷冷水により再沈殿を行う。沈殿物を濾
別しよく乾燥後、アルミナカラムクロマトグラフィーに
より分離・精製し[F]を得た。 反応[7] [F]をTHFに溶解し、そこに塩酸を加え、40℃で
30分間撹拌させる。反応終了後放冷し、室温でKOH
を加え30分間撹拌する。KOHを濾別後THFを減圧
下濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー
により分離・精製し、(2−O−アセチル)β−CD
[G]を得た。
【0046】
【化8】
【0047】
【化9】
【0048】<実施例16> <<(6−O−アセチル)β−CDの合成>> 反応[8] (6−O−トリイソプロピルシリル)β−CD(R=−
Si(iso −C3 73 )[A]を脱水DMFに溶解
し、窒素雰囲気下0〜5℃に冷却する。その系にNaH
を添加し、その温度で2時間撹拌、次いで臭化ベンジル
をゆっくり滴下し、さらにヨウ化ナトリウムを加える。
添加後0〜5℃で1時間、室温で96時間撹拌する。反
応終了後メタノールを加え30分撹拌し、そして濾過す
る。濾液は減圧下40℃以下にて濃縮し、残渣は少量の
メタノールより再沈殿させ、濾過し、濾物は乾燥後シリ
カゲルカラムクロマトグラフィーにより分離する。得ら
れた[H]はエタノールより再結晶し精製した。 反応[9] [B]にかえて[H]を用い、得られた化合物の再結晶
を行わない以外は反応[3]と同様にして[I]を得
た。 反応[10]−1 [E]にかえて[I]を用い、アルミナカラムクロマト
グラフィーにかえてシリカゲルカラムクロマトグラフィ
ーにて分離・精製した以外は反応[6]と同様にして
[J]を得た。 反応[11]−1 [D]にかえて[J]を用い、アルミナカラムクロマト
グラフィーにかえてシリカゲルカラムクロマトグラフィ
ーにて分離・精製した以外は反応[5]と同様にして
(6−O−アセチル)β−CD[K]を得た。
【0049】<実施例17> <<(6−O−メチル)β−CDの合成>> 反応[10]−2 [I]をジオキサンに溶解し、窒素雰囲気下室温でNa
Hを添加する。次いで系を0〜5℃に冷却し、遮光下で
ヨウ化メチルをゆっくり滴下し0〜5℃で2時間、室温
で12時間反応させる。反応終了後系にメタノールを加
え撹拌し、次いで不溶物を濾過し、濾液は減圧下40℃
以下に濃縮し、残渣はメタノールより再結晶後シリカゲ
ルカラムクロマトグラフィーにて精製し[J]を得た。 反応[11]−2 [D]にかえて[J]を用い、アルミナカラムクロマト
グラフィーにかえてシリカゲルカラムクロマトグラフィ
ーにて分離・精製した以外は反応[5]と同様にして
(6−O−メチル)β−CD[K]を得た。
【0050】
【化10】
【0051】
【化11】
【0052】<実施例18> <<(3−O−アセチル)β−CDの合成>> 反応[12] [E]にかえて[B](R=−Si(iso −C3 7
3 )を用い、アルミナカラムクロマトグラフィーにかえ
てシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて分離・精製
した以外は反応[6]と同様にして[L]を得た。 反応[13] [D]にかえて[L]を用い、アルミナカラムクロマト
グラフィーにかえてシリカゲルカラムクロマトグラフィ
ーにて分離し、更に、メタノールにより再結晶し精製し
た以外は反応[5]と同様にして[M]を得た。 反応[14] [B]にかえて[M]を用いた以外は反応[3]と同様
にして(3−O−アセチル)β−CD[N]を得た。
【0053】
【化12】
【0054】
【化13】
【0055】<実施例19> <<(3,6−ジ−O−アセチル)β−CDの合成>> 反応[15]−1 [C]を脱水ピリジンに溶解し、室温で無水酢酸を滴下
する。滴下終了後100℃で4時間反応させる。反応終
了後ピリジンを減圧下濃縮し、残渣に少量のエタノール
を加え、大量の氷冷水より再沈殿を行う。沈殿物を濾別
し、よく乾燥後シリカゲルカラムクロマトグラフィーに
て分離・精製し[O]を得た。 反応[16]−1 [O]をエタノール/酢酸=2/1溶液に溶解し、10
%Pd/Cを触媒として添加後、水素添加を行う(40
℃,5Kg/cm2 )。水素圧が減少しなくなった時点で反
応を終了させ、Pd/Cを濾別、濾液を減圧下で濃縮
し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより
分離・精製し(3,6−ジ−O−アセチル)β−CD
[P]を得た。
【0056】<実施例20> <<(3,6−ジ−O−メチル)β−CDの合成>> 反応[15]−2 [C](R=−Si(iso −C3 7 3 )を脱水ジク
ロルメタン(またはクロロホルム)に溶解し、室温下で
その系にトリエチルアミンを加え、次いでメチル化剤で
あるトリメチルシリルジアゾメタンをすばやく添加す
る。添加後約1時間撹拌、反応終了後有機層を希硫酸で
洗浄、次いで水、NaHCO3 水溶液で洗い、硫酸ナト
リウムで乾燥する。硫酸ナトリウムを濾別後、濾液を減
圧下留去する。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフ
ィーにより精製し[O]を得る。 反応[16]−2 [O]をエタノール/酢酸=2/1溶液に溶解し、10
%Pd/Cを触媒として添加後、水素添加を行う(40
℃,5Kg/cm2 )。水素圧が減少しなくなった時点で反
応を終了させ、Pd/Cを濾別、濾液を減圧下で濃縮
し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより
分離・精製し(3,6−ジ−O−メチル)β−CD
[P]を得た。
【0057】
【化14】
【0058】
【化15】
【0059】<実施例21> <<(2,6−ジ−O−アセチル)β−CDの合成>> 反応[17] [B]をTHFに溶解し、3,4−ジヒドロ−2Hピラ
ンを滴下する。その系に塩酸1〜2滴添加し、室温で1
2時間撹拌する。反応終了後、その系にKOHを加え、
室温で30分撹拌する。KOHを濾別後、溶液を減圧下
濃縮する。残渣はアルミナカラムクロマトグラフィーに
より分離・精製し[Q]を得た。 反応[18] [B]にかえて[Q]を用い、得られた化合物について
再結晶を行わない以外は反応[3]と同様にして[R]
を得た。 反応[19] [O]にかえて[R]を用いた以外は反応[16]−1と
同様にして[S]を得た。 反応[20] [C]にかえて[S]を用いた以外は反応[15]−1と
同様にして[T]を得た。 反応[21] [T]をTHFに溶解し、そこに塩酸を加え40℃で3
0分撹拌させる。反応終了後放冷し、室温でKOHを加
え30分撹拌する。KOHを濾別後THFを減圧下濃縮
し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより
分離・精製し(2,6−ジ−O−アセチル)β−CD
[U]を得た。
【0060】
【化16】
【0061】
【化17】
【0062】<実施例22> <<(2,3−ジ−O−メチル)β−CDの合成>> 反応[22] [A]を脱水したジクロルメタン(またはクロロホル
ム)に溶解させ、室温下でその系にトリエチルアミンを
加え、次いでメチル化剤であるトリメチルシリルジアゾ
メタンをすばやく添加する。添加後約1時間撹拌する。
反応終了後、有機層を希硫酸で洗浄、次いで水、NaH
CO3 水溶液で洗い、硫酸ナトリウムで乾燥する。硫酸
ナトリウムを濾別後濾液を減圧下留去する。残渣をシリ
カゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、[V]を
得る。 反応[23] [V]を脱水THFに溶解し、室温下1M−(n−C4
9 4 + - のTHF溶液を滴下し、滴下終了後ゆ
っくり加温し還流下6時間反応させる。反応終了後放冷
し、減圧下THFを留去、残渣をジクロルメタンに溶
解、飽和食塩水で洗浄する。ジクロルメタン層は乾燥後
濾過し、濾液は減圧下濃縮、残渣をシリカゲルカラムク
ロマトグラフィーにて精製し、(2,3−ジ−O−メチ
ル)β−CD[W]を得る。
【0063】
【化18】
【0064】
【化19】
【0065】<実施例23> <<(2−O−ベンゾイル)β−CDの合成>> 反応[24] (6−O−トリイソプロピルシリル)β−CD(R=−
Si(iso −C3 73 )[A]を窒素雰囲気下室温
で脱水ベンゼンに溶解する。その系に酸化ジブチルスズ
を加え加熱していく。反応が進行するにつれて発生する
水を共沸で除き、70〜80℃で約24時間反応させ
る。反応終了後その温度のまま熱時濾過し不溶物を除
く。濾液を減圧下濃縮し、約半分程度になった残渣を大
量のアセトン中に加え再沈殿させる。沈殿物はよくアセ
トンで洗浄し乾燥させることにより[X]を得る。 反応[25] 次に得られた[X]を脱水ジオキサン中に分散させ、そ
の系にトリエチルアミンを加え窒素雰囲気下0〜5℃に
冷却する。そして塩化ベンゾイルを[X]とほぼ同等量
滴下し、滴下後0〜5℃で1時間、室温で24時間反応
させる。反応が進行するに従い系は均一溶液になってい
く。反応終了後沈殿物を濾別し、濾液は減圧下留去、残
渣は大量の水より再沈殿させる。沈殿物はよく水、メタ
ノールで洗浄し、乾燥後シリカゲルカラムクロマトグラ
フィーにて分離、精製し[Y]を得る。 反応[26] [Y]を脱水塩化メチレンに溶解し、窒素雰囲気下0〜
5℃に冷却する。そこへ三フッ化ホウ素のジエチルエー
テル錯体をゆっくりと滴下、滴下後0〜5℃で1時間、
室温で2時間撹拌する。反応終了後氷冷水中に加え、分
液後塩化メチレン層をNaHCO3 水溶液で洗浄、乾燥
後、減圧下濃縮する。残渣はシリカゲルカラムクロマト
グラフィーにて分離、精製し(2−O−ベンゾイル)β
−CD[Z]を得る。
【0066】次に、上記式〔II〕に示される、本発明の
CD誘導体の具体的な合成例を示す。
【0067】
【化20】
【0068】<実施例24> <<(2,6−ジ−O−トリイソプロピルシリル)β−C
Dの合成>> 反応[27]−1 β−CDを脱水DMFに溶解し、室温でイミダゾールを
添加する。次いでアルゴン雰囲気下トリイソプロピルシ
リルクロライドを加え溶解させる。その系をゆっくりと
加熱し90〜100℃で24時間反応させる。反応終了
後放冷し、減圧下DMFを留去し残渣を塩化メチレン/
水系で抽出し、有機相は1M−H2 SO 4 、水、NaH
CO3 水溶液で洗浄後乾燥する。有機相は減圧下濃縮
し、残渣を塩化メチレン/メタノール系より再結晶し精
製し(2,6−ジ−O−トリイソプロピルシリル)β−
CD[AA]を得た(収率:約65%)。
【0069】<実施例25> <<(2,6−ジ−O−ジメチルプロピルシリル)β−C
Dの合成>> 反応[27]−2 トリイソプロピルシリルクロライドをジメチルプロピル
シリルクロライドとした以外は反応[27]−1と同様に
して(2,6−ジ−O−ジメチルプロピルシリル)β−
CD[AA]を得た(収率:約70%)。
【0070】<実施例26> <<(2,6−ジ−O−ジメチルベンジルシリル)β−C
Dの合成>> 反応[27]−3 トリイソプロピルシリルクロライドをジメチルベンジル
シリルクロライドとした以外は反応[27]−1と同様に
して(2,6−ジ−O−ジメチルベンジルシリル)β−
CD[AA]を得た(収率:約60%)。
【0071】<実施例27> <<(2,6−ジ−O−ジメチルフェニルシリル)β−C
Dの合成>> 反応[27]−4 β−CDを脱水DMF(あるいはDMSO)に溶解し、
アルゴン雰囲気下室温でジメチルフェニルシリルイミダ
ゾールを添加する。添加後90〜100℃で24時間反
応させる。反応終了後減圧下溶媒を留去し、残渣を塩化
メチレン/メタノールより再結晶を繰り返すことで精製
し(2,6−ジ−O−ジメチルフェニルシリル)β−C
D[AA]を得た(収率:約70%)。
【0072】<実施例28> <<(2,6−ジ−O−ジメチルフェニルシリル)α−C
Dの合成>> 反応[27]−5 β−CDをα−CDとした以外は反応[27]−4と同様
にして(2,6−ジ−O−ジメチルフェニルシリル)α
−CD[AA]を得る(収率:約70%)。
【0073】<実施例29> <<(6−O−ジメチルフェニルシリル)γ−CDの合成
>> 反応[27]−6 β−CDをγ−CDとした以外は反応[27]−4と同様
にして(2,6−ジ−O−ジメチルフェニルシリル)γ
−CD[AA]を得る(収率:約70%)。
【0074】<実施例30> <<(2,6−ジ−O−ターシャルブチルジメチルシリ
ル)β−CDの合成>> 反応[27]−7 β−CDを脱水DMF(あるいはDMSO)に溶解し、
アルゴン雰囲気下室温でターシャルブチルジメチルシリ
ルイミダゾールを添加する。添加後90〜100℃で2
4時間反応させる。反応終了後減圧下溶媒を留去し、残
渣をクロロホルム/メタノールより再結晶を繰り返すこ
とで精製し(2,6−ジ−O−ターシャルブチルジメチ
ルシリル)β−CD[AA]を得た(収率:約75
%)。
【0075】<実施例31> <<(2,6−ジ−O−ターシャルブチルジメチルシリ
ル)α−CDの合成>> 反応[27]−8 β−CDをα−CDとした以外は反応[27]−7と同様
にして(2,6−ジ−O−ターシャルブチルジメチルシ
リル)α−CD[AA]を得る(収率:約75%)。
【0076】<実施例32> <<(2,6−ジ−O−ターシャルブチルジメチルシリ
ル)γ−CDの合成>> 反応[27]−9 β−CDをγ−CDとした以外は反応[27]−7と同様
にして(2,6−ジ−O−ターシャルブチルジメチルシ
リル)γ−CD[AA]を得る(収率:約75%)。
【0077】<実施例33> <<(2,6−ジ−O−ジメチルベンジルシリル)β−C
Dの合成>> 反応[27]−10 β−CDを脱水DMF(あるいはDMSO)に溶解し、
アルゴン雰囲気下室温でジメチルベンジルシリルイミダ
ゾールを添加する。添加後90〜100℃で24時間反
応させる。反応終了後減圧下溶媒を留去し、残渣をジク
ロロメタン/エタノールより再結晶を繰り返すことで精
製し(2,6−ジ−O−ジメチルベンジルシリル)β−
CD[AA]を得た(収率:約65%)。
【0078】次に、上記式〔II〕に示される本発明のC
D誘導体を用いて、種々のCD誘導体を合成する具体的
反応例を示す。
【0079】
【化21】
【0080】
【化22】
【0081】<実施例34> <<(3−O−アセチル)β−CDの合成>> 反応[28]−1 (2,6−ジ−O−トリイソプロピルシリル)β−CD
(R=−Si(iso −C3 7 3 )[AA]を脱水D
MF(あるいはTHF)、ピリジン混合溶媒(あるいは
トリエチルアミンのみ)に溶解し窒素雰囲気下0〜5℃
でDMFまたはTHFに溶解した塩化アセチル(または
臭化アセチル)を滴下する。滴下終了後0〜5℃で2時
間、室温で12時間反応させる。反応終了後溶媒を減圧
下濃縮し、残渣に少量のアセトンを加え、大量の氷冷水
により再沈殿を行う。沈殿物を濾別、乾燥後シリカゲル
カラムクロマトグラフィーにより分離精製し[AB]を
得た。 反応[29]−1 [AB]を脱水塩化メチレン/メタノール=2/1混合
溶媒に溶解し、窒素雰囲気下0〜5℃に冷却する。次い
でその系に三フッ化ホウ素のジエチルエーテル錯体を滴
下し、滴下終了後0〜5℃で2時間、室温で12時間反
応させる。反応終了後、減圧下濃縮し、残渣をシリカゲ
ルカラムクロマトグラフィーにより精製し(3−O−ア
セチル)β−CD[AC]を得た。
【0082】<実施例35> <<(3−O−メチル)β−CDの合成>> 反応[28]−2 (2,6−ジ−O−トリイソプロピルシリル)β−CD
(R=−Si(iso −C3 7 3 )[AA]を脱水し
たジクロルメタン(またはクロロホルム)に溶解させ、
室温下でその系にトリエチルアミンを加え、次いでトリ
メチルシリルジアゾメタンをすばやく添加する。添加後
約1時間撹拌する。反応終了後、有機層を希硫酸で洗
浄、次いで水、NaHCO3 水溶液で洗い、硫酸ナトリ
ウムで乾燥する。硫酸ナトリウムを濾別後減圧下留去す
る。残渣をシリカゲルからムクロマトグラフィーにて精
製し[AB]を得る。 反応[29]−2 [AB]を脱水THF/メタノール=2/1混合溶媒に
溶解し、室温下1M−(n−C4 9 4 + - のT
HF溶液を滴下し、滴下終了後ゆっくり加温し還流下2
4時間反応させる。反応終了後放冷し、減圧下THFお
よびメタノールを留去、残渣をシリカゲルカラムクロマ
トグラフィーにて精製し(3−O−メチル)β−CD
[AC]を得る。
【0083】
【化23】
【0084】
【化24】
【0085】<実施例36> <<(2,6−ジ−O−アセチル)β−CDの合成>> 反応[30] (2,6−ジ−O−トリイソプロピルシリル)β−CD
(R=−Si(iso −C3 H7 )3 )[AA]をTHF
に溶解し、3,4−ジヒドロ−2Hピランを滴下する。
その系に塩酸を1〜2滴添加し、室温で12時間撹拌す
る。反応終了後、その系にKOHを加え、室温で30分
撹拌する。KOHを濾別後、溶液を減圧下濃縮する。残
渣はアルミナカラムクロマトグラフィーにより分離、精
製し[AD]を得た。 反応[31] [AD]を脱水塩化メチレンに溶解し、窒素雰囲気下0
〜5℃に冷却する。次いで三フッ化ホウ素のジエチルエ
ーテル錯体を滴下し、滴下終了後0〜5℃で2時間、室
温で24時間反応させる。反応終了後、有機相を氷冷水
で洗浄し有機相は乾燥後減圧下濃縮し、残渣をシリカゲ
ルカラムクロマトグラフィーにより精製し[AE]を得
る。 反応[32] [AE]を脱水ピリジンに溶解し、室温で無水酢酸を滴
下する。滴下終了後60℃で12時間反応させる。反応
終了後ピリジンを減圧下濃縮し、残渣に少量のエタノー
ルを加え、大量の氷冷水より再沈殿を行う。沈殿物を濾
別し、よく乾燥後シリカゲルカラムクロマトグラフィー
により分離、精製し[AF]を得た。 反応[33] [AF]をTHFに溶解し、そこに塩酸を加え40℃で
30分撹拌させる。反応終了後放冷し、室温でKOHを
加え30分間撹拌する。KOHを濾別後THFを減圧下
濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに
より分離精製し(2,6−ジ−O−アセチル)β−CD
[AG]を得た。
【0086】上記本発明の具体的反応例では、アルキル
シリル基としてトリイソプロピルシリル基が導入された
CD誘導体を使用したが、前記式〔I〕、式〔II〕に示
されるような、ジメチルアルキルシリル基が導入された
CD誘導体を使用しても、上記と同様な反応生成物が得
られる。
【0087】また、本発明により製造したCDのアルキ
ルシリル化誘導体からは、上記の化合物以外にも、アミ
ノ化物、アミド化物、シアノ化物、ホルミル化物等のC
D誘導体を合成することができる。
【0088】
【発明の効果】アルキルシリル化剤として、前記式〔II
I〕に示したハロゲン化アルキルシランまたはアルキル
シリルイミダゾールを用いることで塩基を別途用意する
ことなくCD誘導体を合成することができた。また、C
Dの一級水酸基(6位の水酸基)のみ、または、2位と
6位の水酸基のみすべてを選択的に保護することができ
た。そして、分離して確認すると副生成物も殆ど見られ
ず、高収率で目的物を得ることができた。また、このC
D誘導体は種々のCD誘導体の合成における出発原料と
して非常に有用な化合物であり、最終目的物を得るにも
高収率で得ることができる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記式〔I〕または式〔II〕で表されるシ
    クロデキストリン誘導体。 【化1】
  2. 【請求項2】シクロデキストリンと下記式〔III〕で表
    される化合物とを反応させることを特徴とするシクロデ
    キストリン誘導体の製造方法。 【化2】
  3. 【請求項3】0〜40℃の雰囲気下で反応させることを
    特徴とする請求項2に記載のシクロデキストリン誘導体
    の製造方法。
  4. 【請求項4】70〜120℃の雰囲気下で反応させるこ
    とを特徴とする請求項2に記載のシクロデキストリン誘
    導体の製造方法。
JP5564394A 1994-01-26 1994-03-25 シクロデキストリン誘導体およびその製造方法 Pending JPH07252303A (ja)

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JP698294 1994-01-26
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004018547A1 (de) * 2002-08-23 2004-03-04 Wacker-Chemie Gmbh Cyclodextrinreste aufweisende organosiliciumverbindungen
JP2024508991A (ja) * 2021-03-22 2024-02-28 ダウ シリコーンズ コーポレーション 末端アルケニル官能性シリル化多糖類
JP2024162026A (ja) * 2023-05-09 2024-11-21 信越化学工業株式会社 環状オリゴ糖変性オルガノポリシロキサンの製造方法
JP2025513604A (ja) * 2022-04-25 2025-04-24 ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフト シクロデキストリンが組み込まれたシリコーン材料および活性物質のキャリアとしてのその使用

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