JPH0764864B2

JPH0764864B2 - Ｎ−アセチル−β−Ｄ−ヘキソサミン誘導体の製造法

Info

Publication number: JPH0764864B2
Application number: JP62174867A
Authority: JP
Inventors: 利夫栗原; 稔上村
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1987-07-15
Filing date: 1987-07-15
Publication date: 1995-07-12
Anticipated expiration: 2010-07-12
Also published as: JPS6419089A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はＮ−アセチル−β−Ｄ−ヘキソサミン誘導体の
製造法に関し、この化合物は各種腎疾患の指標となるＮ
−アセチル−β−Ｄ−グルコサミニダーゼ（以下、NAG
アーゼと称する。）活性測定用基質として有用である。

〔従来の技術、発明が解決しようとする問題点〕

NAGアーゼは腎尿細管上皮に多く含まれるリゾソーム（l
ysosom）中に存在する酵素の１つであり、ムコ多糖類や
糖蛋白の分解に関与している。尿中のNAGアーゼは各種
腎疾患や腎臓の手術後においては上昇し、また糖尿病に
おいては尿中ばかりでなく、血清中のNAGアーゼも上昇
することが認められている。このような各種腎疾患の検
出や治療経過の観察、薬物の腎毒性検討等の指標とし
て、また臨床および動物実験面においてもNAGアーゼの
測定が注目されている。

NAGアーゼ活性の測定には従来、ｐ−ニトロフェニル−
Ｎ−アセチル−β−Ｄ−グルコサミナイド〔Biochemica
l Preparations,10,118（1963）〕やその誘導体（特開
昭61-112092号公報）などが基質として使用されてい
る。

これら化合物は化学合成法（特開昭61-112092号公報）
等により製造されるが、各種の副生物が生成したり、反
応工程が複雑であるなどの問題がある。さらに、従来使
用されている化合物、特に２−クロロ−４−４−ニトロ
フェニル−Ｎ−アセチル−β−Ｄ−グルコサミナイドを
基質とした場合、この化合物は水溶性に著しく劣るた
め、NAGアーゼ活性測定に必要な基質量を溶解させるこ
とが困難であり、正確な測定ができないという重大な問
題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、水溶性にすぐれ、レートアッセイ（速度
分析）が可能なNAGアーゼ活性測定用の基質となる化合
物の検索とその化合物の効率的な製造法を開発すべく研
究を重ねた結果、本発明に到達したのである。

すなわち本発明は、一般式（II）（式中、Acはアセチル基を、Ｘは水素原子，ハロゲン原
子またはメトキシ基を示す。）で表わされるＮ−アセチ
ル−3,4,6−トリ−Ｏ−アセチル−α−Ｄ−グルコサミ
ルクロライドと式（III）で表わされる２−フルオロ−４−ニトロフェノールとの
反応を異相系で行い、次いで脱アセチル化を行うことを
特徴とする一般式（Ｉ）（式中、Ｘは水素原子，ハロゲン原子またはメトキシ基
を示す。）で表わされるＮ−アセチル−β−Ｄ−ヘキソサミン誘導
体の製造法である。

本発明に用いる上記一般式（II）で表わされる化合物は
市販品であるＤ−グルコサミン塩酸塩より公知の方法
（D.Horton,Org.Synth.V,1（1973）参照）により製造す
ることができる。また、式（III）で表わされる化合物
は市販品であるｏ−フルオロフェノールを酢酸中でニト
ロ化し、次いで水蒸気蒸留により分離、精製する方法あ
るいは市販品であるｐ−ニトロフェノールを公知の方法
（T.UMEMOTOら、Tetrahedron Letters,27，（37）,4465
-4468（1986）参照）により容易に製造することができ
る。

上記一般式（II）の化合物と式（III）の化合物の反応
は異相系、好ましくは２相系で行う。具体的には反応溶
媒として水および水と混じり合わない有機溶媒との混合
溶媒を用いて行う。ここで、有機溶媒としては各種のも
のを使用しうるがクロロホルム，ジクロロメタン,1,2−
ジクロロエタンなどが好適である。

上記反応の機構は、水に可溶な化合物（III）のフェノ
ールアニオンが水には不溶で塩基性状態で不安定な化合
物（II）と界面でグリコシル化反応を起すものであり、
異相系であるため、塩基性触媒下でのグリコシル化反応
であるにも拘らず、化合物（II）の分解が抑えられ高収
率で目的とするグリコシル化生成物が得られる。この場
合に用いる塩基性触媒としては、上記フェノール性水酸
基と反応して塩を形成しうる無機塩類が好ましく、特に
ナトリウム，カリウムの塩類が好適である。

また、上記本発明の反応は界面で起るため、界面活性剤
を添加することにより反応時間の短縮と収率の向上を図
ることができる。この場合に用いる界面活性剤としては
制限はないが、第４級アンモニウム塩が好ましく、とり
わけトリエチルベンジルアンモニウムブロマイドなどは
好適な界面活性剤である。

上記反応は０〜50℃、好ましくは室温で行うことがで
き、反応時間は0.5〜15時間の範囲で設定すればよい
が、通常は２時間程度で十分である。

反応終了後、有機溶媒層を分取し、濃縮して得た残渣を
メタノールにて結晶化精製し、次いで公知の方法により
脱アセチル化することにより目的の化合物（Ｉ）が得ら
れる。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例により詳しく説明する。

実施例１２−フルオロ−４−ニトロフェニル−Ｎ−アセチル−β
−Ｄ−グルコサミナイド（１）ｏ−フルオロ−４−ニトロフェノール（III）10g
（0.063モル）,N−アセチル−3,4,6−トリ−Ｏ−アセチ
ル−α−Ｄ−グルコサミルクロライド（II）24g（0.065
モル）およびトリベンジルアンモニウムブロマイド2.7g
（0.01モル）をクロロホルム500mlに溶解し、室温にて
激しく攪拌しながら1.0規定の水酸化ナトリウム水溶液6
5ml（0.065モル）を加え２時間攪拌した。

反応終了後、クロロホルム層を水洗し、減圧濃縮する
と、白色結晶が析出した。この結晶をメタノールにて再
結晶して無色透明、針状結晶の２−フルオロ−４−ニト
ロフェニル−Ｎ−アセチル−3,4,6−トリ−Ｏ−アセチ
ル−β−Ｄ−グルコサミナイド25.5g（収率82％）が得
られた。この化合物の理化学的性質を以下に示す。

融点:203〜204℃ ▲〔α〕²⁴ _D▼：−30.0°（Ｃ＝0.308,CHCl₃） UV:λ_max285nm（CHCl₃）元素分析 C₂₀H₂₃N₂O₁₁Fに対する計算値（％）:C49.38,H4.76 測定値（％）:C49.29,H4.70 （２）上記（１）で得られた生成物10g（0.021モル）を
無水メタノール200mlに懸濁し、室温で攪拌しながら1.0
規定ナトリウムメトキサイド−メタノール溶液70ml（0.
070モル）を滴下した。

得られた淡黄色溶液に陽イオン交換樹脂であるアンバー
リスト15（20ml）を加え0.5時間攪拌後、該交換樹脂
を濾過し、メタノールで洗浄した。濾液および洗液を減
圧濃縮すると、白色結晶が得られた。さらに、メタノー
ルにて再結晶を行うことにより無色透明、針状結晶の２
−フルオロ−４−ニトロフェニル−Ｎ−アセチル−β−
Ｄ−グルコサミナイド7.1g（収率96％）が得られた。こ
の化合物の理化学的性質を以下に示す。

融点:169.5〜170.5℃ H-NMR:δ_DMSO1.80（s.3H）ppm 3.2〜3.8（m.7H）， 4.62（b.s.1H） 5.16（b.s.1H） 5.26（d.J＝8.5Hz,1H） 7.50（d.J＝9Hz,1H） 7.84（d.J＝8.5Hz,1H） 8.08（d.J＝9Hz,1H） 8.16（d.J＝9Hz,1H） ▲〔α〕²⁴ _D▼：−15.5°（Ｃ＝0.084,水） UV:λ_max294nm（水）実施例２２−フルオロ−４−ニトロフェニル−Ｎ−モノクロロア
セチル−β−Ｄ−グルコサミナイド（１）実施例１（１）に準じ、２−フルオロ−４−ニト
ロフェノール（III）10g（0.063モル）,N−モノクロロ
アセチル−3,4,6−トリ−Ｏ−アセチル−α−Ｄ−グル
コサミルクロライド（II）26.41g（0.066モル）および
トリベンジルアンモニウムブロマイド3.0g（0.01モル）
をクロロホルム500mlに溶解し、室温にて激しく攪拌し
ながら1.0規定の水酸化ナトリウム水溶液65ml（0.065モ
ル）を滴下し２時間攪拌した。

反応終了後、クロロホルム層を水洗し、減圧濃縮する
と、白色結晶が析出した。この結晶をメタノールにて再
結晶して無色針状結晶の２−フルオロ−４−ニトロフェ
ニル−Ｎ−モノクロロアセチル−3,4,6−トリ−Ｏ−ア
セチル−β−Ｄ−グルコサミナイド25.9g（収率79％）
が得られた。この化合物の理化学的性質を以下に示す。

融点:204.5〜205.5℃ ▲〔α〕²⁴ _D▼：−29.5°（Ｃ＝0.207,CHCl₃）（２）上記（１）で得られた生成物10g（0.019モル）を
実施例１（２）に準じ無水メタノール中1.0規定ナトリ
ウムメトキサイド−メタノール溶液で脱アセチル化し、
イオン交換樹脂で中和し、メタノールで再結晶を行う
と、無色針状結晶の２−フルオロ−４−ニトロフェニル
−Ｎ−モノクロロアセチル−β−Ｄ−グルコサミナイド
7.3g（収率96％）が得られた。

融点:186.5〜187.5℃ ▲〔α〕²⁴ _D▼：−22.7°（Ｃ＝0.189,水）実施例３２−フルオロ−４−ニトロフェニル−Ｎ−メトキシアセ
チル−β−Ｄ−グルコサミナイド（１）実施例１（１）に準じ２−フルオロ−４−ニトロ
フェノール（III）10g（0.063モル）,N−メトキシアセ
チル−3,4,6−トリ−Ｏ−アセチル−α−Ｄ−グルコサ
ミルクロライド（II）25.5g（0.067モル）およびトリベ
ンジルアンモニウムブロマイド3.0g（0.01モル）をクロ
ロホルム500mlに溶解し、室温にて激しく攪拌しながら
1.0規定の水酸化ナトリウム水溶液65ml（0.065モル）を
滴下して２時間攪拌した。

反応終了後、クロロホルム層を水洗し、減圧濃縮する
と、白色結晶が析出した。この結晶をメタノールにて再
結晶して無色針状結晶の２−フルオロ−４−ニトロフェ
ニル−Ｎ−メトキシアセチル−3,4,6−トリ−Ｏ−アセ
チル−β−Ｄ−グルコサミナイド24.4g（収率75％）が
得られた。この化合物の理化学的性質を以下に示す。

融点:215〜219℃ ▲〔α〕²⁴ _D▼：−30.8°（Ｃ＝0.240,CHCl₃）（２）上記（１）で得られた生成物10g（0.019モル）を
実施例１（２）に準じ、無水メタノール中1.0規定ナト
リウムメトキサイド−メタノール溶液で脱アセチル化
し、イオン交換樹脂で中和し、メタノールで再結晶を行
うと、無色針状結晶の２−フルオロ−４−ニトロフェニ
ル−Ｎ−メトキシアセチル−β−Ｄ−グルコサミナイド
7.4g（収率98％）が得られた。この化合物の理化学的性
質を以下に示す。

融点:192〜193℃ ▲〔α〕²⁴ _D▼：−29.3°（Ｃ＝0.109,水）〔発明の効果〕本発明によれば、Ｎ−アセチル−β−Ｄ−ヘキソサミン
誘導体を非常に効率よく製造することができる。しか
も、この化合物は水溶性すぐれているため、レートアッ
セイが可能なNAGアーゼ活性測定のための基質として有
用である。その結果、体液中のNAGアーゼ活性を短時間
に正確かつ簡単に測定することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式（II）（式中、Acはアセチル基を、Ｘは水素原子，ハロゲン原
子またはメトキシ基を示す。）で表わされるＮ−アセチ
ル−3,4,6−トリ−Ｏ−アセチル−α−Ｄ−グルコサミ
ルクロライドと式（III）で表わされる２−フルオロ−４−ニトロフェノールとの
反応を異相系で行い、次いで脱アセチル化を行うことを
特徴とする一般式（Ｉ）（式中、Ｘは水素原子，ハロゲン原子またはメトキシ基
を示す。）で表わされるＮ−アセチル−β−Ｄ−ヘキソサミン誘導
体の製造法。
【請求項２】異相系が水および水と混じり合わない有機
溶媒の混合溶媒の系である特許請求の範囲第１項記載の
方法。
【請求項３】有機溶媒がクロロホルムまたはジクロロメ
タンである特許請求の範囲第２項記載の方法。