JPH07291904A - 天然型のスフィンゴシン及びその類縁化合物の製造法 - Google Patents

天然型のスフィンゴシン及びその類縁化合物の製造法

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JPH07291904A
JPH07291904A JP6111854A JP11185494A JPH07291904A JP H07291904 A JPH07291904 A JP H07291904A JP 6111854 A JP6111854 A JP 6111854A JP 11185494 A JP11185494 A JP 11185494A JP H07291904 A JPH07291904 A JP H07291904A
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JP
Japan
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catalyst
natural
general formula
sphingosine
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JP6111854A
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English (en)
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憲三 ▲そ▼合
Kenzou Soai
Yasunori Kobata
康則 木幡
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NIPPON SAAFUAKUTANTO KOGYO KK
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NIPPON SAAFUAKUTANTO KOGYO KK
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】一般式Iで表される化合物(式中、R1,R2
水素原子、アリール基、又は低級アルキル基を、Xはウ
レタン型、アシル型、アルキル型N保護残基を示す)
を、触媒の存在下、一般式IIで表される亜鉛化合物(式
中、R3は低級アルキル基を示し、R4はC4〜C21のア
ルケニル基を示す)と作用させ、次いで加水分解する一
般式IIIで表される天然型のスフィンゴシン及びその類
縁化合物の製造法。 【効果】反応ステップ数が少なく、生成物はジアステレ
オ体として得られるため、その後の天然型の分離精製も
容易である。更には、天然型のジアステレオ選択性に優
れる。従って、簡単で効率的且つ工業的に安定して天然
型スフィンゴシン類を製造でき、製造コストを低価格に
抑えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は天然型のスフィンゴシン
又はその類縁化合物の新規な製造法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】皮膚は
老化や外的環境因子等により乾燥しやすく、またその柔
軟性も失われやすい。この問題を解決するために、角質
細胞間脂質の主要な成分であるスフィンゴ脂質などが注
目され、化粧品などに配合されるようになった。現在使
用されているスフィンゴ脂質は、豚の皮、牛の脳、血液
の細胞、植物などから抽出した天然物由来のものに加え
て、有機合成されて製造されたものもある。
【0003】しかし、合成で得られるスフィンゴ脂質は
ラセミ体であったり、類似化合物であったりして、天然
のものに比較して生理活性の低いものであった。
【0004】ところが、近年、光学活性なスフィンゴシ
ンの合成に関していくつかの方法が提案された。その代
表的なものを次に説明する。従来の一般的な製造法は
1,1−ジメチルエチル(S)−4−ホルミル−2,2
−ジメチル−3−オキサゾリジンカルボキシレートを1
−ペンタデシニルリチウムなどでアルキニル化した後、
その三重結合を二重結合に還元し、さらに加水分解する
ことにより天然型スフィンゴシンを得ていた。
【0005】例えば、化学反応式に示されるP. Herol
dが提案した方法(P. Herold, Helv. Chim. Acta., 198
8, 71, 354)、化学反応式に示されるS. Nimkarらが
提案した方法(S. Nimkarら, Tetrahedron Lett., 198
8, 29, 3037)、化学反応式に示されるP.Garnerらが
提案した方法(P. Garnerら、J. Org. Chem., 1988, 5
3, 4395)などである。上記3つの方法はいずれもアル
キニル化による三重結合を二重結合に還元する工程が必
要であり、反応ステップが多く3ステップ以上を要し製
造が煩雑である。
【0006】
【化4】
【0007】
【化5】
【0008】
【化6】
【0009】また、化学反応式に示される様に、前記
1,1−ジメチルエチル(S)−4−ホルミル、−2,
2−ジメチル−3−オキサゾリジンカルボキシレートに
ジイソブチル(1−ペンタデセニル)アランを作用させ
加水分解して製造する方法も報告された(P.Garnerら、
J. Org. Chem., 1988, 53, 4395)。しかし、この方法
は反応ステップ数は少なくてすむが、生理活性の低い非
天然型のスフィンゴシンが主に得られるため製造効率の
点で不満が残る。
【0010】
【化7】
【0011】一方、化学反応式に示される、O−アセ
チル−N−フタロイル−L−セリナールにジイソブチル
(1−ペンタデセニル)アランを作用させると、天然型
を主に得たとする報告(H. Newman, J. Am. Chem. So
c., 1973, 95, 4098)がある。しかし、この方法は保護
されたアミノ基及び水酸基の脱保護操作として、エステ
ル加水分解、続いてヒドラジンによるフタロイル基の除
去という2ステップを要し、やはり製造方法が煩雑であ
る。
【0012】
【化8】
【0013】そこで、本発明は、より簡単に少ない反応
ステップ数で、ジアステレオ選択性が高く、天然型のス
フィンゴシン、即ち(2S,3R)−D−エリスロ−ス
フィンゴシンを初め、その類縁化合物を優先的に不斉合
成する製造方法を提供することを目的とする。また、こ
の天然型のスフィンゴシン及びその類縁化合物から天然
型のセラミドの製造法を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の目
的に従い鋭意研究を進めた結果、ジアステレオ選択性に
優れた天然型スフィンゴシン及びその類縁化合物の製造
法の発明を完成するに至った。
【0015】即ち、本発明は一般式Iで表される化合物
【化9】 (式中、R1,R2は水素原子、アリール基、又は低級ア
ルキル基を、Xはウレタン型、アシル型、アルキル型N
保護残基を示す)を、触媒の存在下、一般式IIで表され
る亜鉛化合物
【化10】 (式中、R3は低級アルキル基を示し、R4はC4〜C21
のアルケニル基を示す)と作用させ、次いで加水分解す
ることを特徴とする一般式IIIで表される天然型のスフ
ィンゴシン及びその類縁化合物
【化11】 の製造法に関する。
【0016】一般式Iの好ましい化合物は、1,1−ジ
メチルエチル(S)−4−ホルミル−2,2−ジメチル
−3−オキサゾリジンカルボキシレートであり、一般式
IIの好ましい化合物は、1−ペンタデセニルメチル又は
1−ペンタデセニルエチルである。
【0017】触媒には、キラルな触媒、あるいはアキラ
ルなアミノアルコール系触媒又はジアミン系触媒又はル
イス酸触媒が使用されることが好ましい。
【0018】また、本発明は、上記の方法により製造さ
れた天然型のスフィンゴシン又はその類縁化合物のアミ
ン官能基をアシル化することを特徴とするセラミドの製
造法を提供するものである。
【0019】
【好適な実施態様】本発明の製造方法の出発物質には、
式Iで表わされるプロキラルなアミノアルデヒド化合物
と式IIで表わされる有機亜鉛化合物とを使用し、触媒の
存在下に反応させ、式Iの化合物をジアステレオ選択的
にアルケニル化する。次に加水分解により官能基の保護
を離脱させ、天然型のスフィンゴシン類である式IIIの
化合物が製造される。このように本発明の製造法によっ
て、2ステップという少ない工程で天然型のスフィンゴ
シン及びその類縁化合物を優先的に製造することが可能
になった。
【0020】
【化12】
【0021】一般式Iで表わされるアミノアルデヒド化
合物は、上述のようにスフィンゴシン生成の出発物質と
して公知の化合物であり、例えば、P.Garnerら, J.Org.
Chem,,1987,52,2361又はR.S.Colemanら,Tetrahedron Le
tt.,1992,33,1697又はP.Garnerら, J.Org.Chem,,1988,5
3,2979の記載に従って合成される。最も好ましいのは、
1,1−ジメチルエチル(S)−4−ホルミル−2,2
−ジメチル−3−オキサゾリジンカルボキシレートであ
る。
【0022】一般式IIで表わされる有機亜鉛化合物は、
触媒の存在下で有効なジアステレオ選択性アルケニル化
剤として作用する。好ましくは、W.Oppolzerら, Helv.C
him.Acta., 1992,75,170の記載に従い合成される。本発
明の天然型スフィンゴシン又はその類縁化合物の製造方
法において、式II中、R4が1−ペンタデセニル基であ
る時にはスフィンゴシンが得られ最も好ましい。例え
ば、1−ペンタデセニルメチル亜鉛及び1−ペンタデセ
ニルエチル亜鉛などである。
【0023】上記式Iの化合物と式IIの化合物との反応
を行わせるには、触媒が必要であるが、その触媒がキラ
ルであるかアキラルであるかは問わない。キラル触媒と
しては、例えば(R)−ジフェニル(1−メチル−2−
ピロリジニル)メタノール又は(S)−ジフェニル(1
−メチル−2−ピロリジニル)メタノールなどが挙げら
れる。尚、(R)−ジフェニル(1−メチル−2−ピロ
リジニル)メタノールはそのS体よりも天然型に対する
ジアステレオ選択性が高い。
【0024】アキラルな触媒としては、例えば、2−
(N,N−ジブチルアミノ)エタノールのようなアミノ
アルコール系触媒、ピペラジン、テトラメチルエチレン
ジアミンのようなジアミン系触媒、テトラアルコキシチ
タン、四塩化チタンのようなルイス酸触媒が挙げられ
る。尚、2−(N,N−ジブチルアミノ)エタノールを
触媒に選択すると、天然型のジアステレオ選択性が特に
優れていた。
【0025】ところで、ラセミ体では光学活性が互いに
相違するだけで物性は同一であるが、ジアステレオ体は
物性について互いに若干相違する。そこで、本発明の製
造法により得られるスフィンゴシン又はその類縁化合物
は、ジアステレオ体として得られるので、その物性の相
違を利用して精製すれば、容易に天然型のエリスロ体の
みを入手できる。例えばヘキサン溶液中に生成物を溶解
させた後、再結晶によりエリスロ体とスレオ体に分離さ
れる。
【0026】天然型スフィンゴシンのアミン官能基を、
公知の方法によりアシル化することにより天然と同一の
光学活性を有するセラミドの合成が可能である。例え
ば、触媒の存在下カルボン酸又はカルボニルクロライド
と反応させることによりアシル化させる。更には、この
セラミドをグルコース、ガラクトース、コリンなどと結
合させることにより、天然と同一の光学活性を有する種
々のスフィンゴ脂質の製造も可能となる。
【0027】
【実施例】本発明の製造方法による具体的製造例を以下
に述べる。但し、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。
【0028】<実施例1> (2S、3R)−D−エリ
スロ−スフィンゴシンの合成 1,1−ジメチルエチル(S)−4−ホルミル−2,2
−ジメチル−3−オキサゾリジンカルボキシレートを
(R)−ジフェニル(1−メチル−2−ピロリジニル)
メタノール(10モル%)触媒の存在下、トルエン中0
℃、1.5時間、文献(W. Oppolzer ら、Helv. Chim.
Acta., 1992, 75, 170)に従い調製した1−ペンタデセ
ニルエチル亜鉛を作用させることにより、保護されたス
フィンゴシンを収率52%、エリスロ:スレオ=4:1
で得た。
【0029】生成物の構造の確認は、1H−NMR分析
(500MHz,C66,60℃)により行った(erythro
-(anti)ー, δ4.285(br s); threo-(syn)-, δ4.391(t,J
7.0))。次いで文献(J. Org. Chem., 1988, 53, 439
5)に従い、1M塩酸で脱保護することにより目的とす
る天然型スフィンゴシンを得た。
【0030】
【化13】
【0031】<実施例2>触媒として、(S)−ジフェ
ニル(1−メチル−2−ピロリジニル)メタノールを用
いた以外は、実施例1と同様の操作でスフィンゴシンを
合成した。製造された、官能基が保護されたスフィンゴ
シンのジアステレオ選択性はエリスロ:スレオ=2:1
であった。
【0032】<実施例3>触媒として、アキラルな2−
(N,N−ジブチルアミノ)エタノールを用いた以外
は、実施例1と同様の操作でスフィンゴシンを合成し
た。製造された保護されたスフィンゴシンのジアステレ
オ選択性はエリスロ:スレオ=7.3:1であった。
【0033】<実施例4>亜鉛化合物を1−ペンタデセ
ニルエチル亜鉛のかわりに1−ペンタデセニルメチル亜
鉛を用い、触媒として2−(N,N−ジブチルアミノ)
エタノールを用いた以外は実施例1と同じ条件で反応さ
せたところ、保護されたスフィンゴシンが収率51%、
エリスロ:スレオ=7.2:1で得られた。
【0034】
【作用及び発明の効果】本発明の製造方法は、反応ステ
ップ数が少ないうえに、スフィンゴシン又はその類縁化
合物はラセミ体ではなく、ジアステレオ体として得られ
るため、その後の天然型の分離精製も容易である。更に
は、活性を有する天然型のジアステレオ選択性にも優れ
ている。従って、本発明の製造方法により、簡単且つ効
率的にしかも工業的に安定して天然型のスフィンゴシン
及びその類縁化合物を製造することができ、強いては製
造コストを低価格に抑えることができる。
【0035】本発明の天然型セラミドの製造法により天
然に存在するセラミドと同一の光学活性を有する、生理
活性の高いセラミドを容易且つ安定して提供することが
できる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C07B 53/00 B 7419−4H 61/00 300

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式Iで表される化合物 【化1】 (式中、R1,R2は水素原子、アリール基、又は低級ア
    ルキル基を、Xはウレタン型、アシル型、アルキル型N
    保護残基を示す)を、触媒の存在下、一般式IIで表され
    る亜鉛化合物 【化2】 (式中、R3は低級アルキル基を示し、R4はC4〜C21
    のアルケニル基を示す)と作用させ、次いで加水分解す
    ることを特徴とする一般式IIIで表される天然型のスフ
    ィンゴシン及びその類縁化合物 【化3】 の製造法。
  2. 【請求項2】一般式Iの化合物が、1,1−ジメチルエ
    チル(S)−4−ホルミル−2,2−ジメチル−3−オ
    キサゾリジンカルボキシレートである特許請求の範囲第
    1項記載の製造法。
  3. 【請求項3】一般式IIの化合物が、1−ペンタデセニル
    メチル亜鉛又は1−ペンタデセニルエチル亜鉛から選択
    されることを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2
    項記載の製造法。
  4. 【請求項4】触媒がキラルな触媒であることを特徴とす
    る請求項1から3の一に記載の製造法。
  5. 【請求項5】触媒が(R)−ジフェニル(1−メチル−
    2−ビロリジニル)メタノール又は(S)−ジフェニル
    (1−メチル−2−ビロリジニル)メタノールから選択
    されることを特徴とする請求項4記載の製造法。
  6. 【請求項6】触媒がアミノアルコール系触媒であること
    を特徴とする請求項1から3の一に記載の製造法。
  7. 【請求項7】触媒が2−(N,N−ジブチルアミノ)エ
    タノールである請求項6記載の製造法。
  8. 【請求項8】触媒がジアミン系触媒であることを特徴と
    する請求項1から3の一に記載の製造法。
  9. 【請求項9】触媒がピペラジン又はテトラメチルエチレ
    ジアミンから選択されることを特徴とする請求項8記載
    の製造法。
  10. 【請求項10】触媒がルイス酸であることを特徴とする請
    求項1から3の一に記載の製造法。
  11. 【請求項11】触媒がテトラアルコキシチタン又は四塩化
    チタンから選択されることを特徴とする請求項10記載の
    製造法。
  12. 【請求項12】請求項1から11の一に記載の方法により製
    造された天然型のスフィンゴシン又はその類縁化合物の
    アミン官能基をアシル化することを特徴とする天然型の
    セラミドの製造法。
JP6111854A 1994-04-28 1994-04-28 天然型のスフィンゴシン及びその類縁化合物の製造法 Withdrawn JPH07291904A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100576740B1 (ko) * 1999-01-06 2006-05-03 학교법인 포항공과대학교 스핑고신 전구체 화합물, 그 제조방법 및 이를 이용한 스핑고신
JP2006522815A (ja) * 2003-04-08 2006-10-05 アルゴルクス ファーマスーティカルズ,インク 合成カプサイシンの製造および精製

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