JPH0795960B2 - Ｌ−アミノ酸系化合物アルキルエステルの製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、Ｌ−アミノ酸系化合物アルキルエステルの製
法に関する。さらに詳しくは、Ｎ−保護−アミノ酸系化
合物と炭素数４〜16のアルコールとをタンパク質加水分
解酵素を用いて反応させたのち、保護基を除去してＬ−
アミノ酸系化合物アルキルエステルをうる方法に関す
る。

本発明の方法によりえられたＬ−アミノ酸系化合物アル
キルエステルは界面活性機能を有しているが、一般に界
面活性剤に比べ皮膚刺激性が少ない、毒性が低い、生分
解性が良いなどの特徴を有するので、化粧品を中心とす
る用途に好適に利用されうる。

［従来の技術］ アミノ酸系化合物であるアミノ酸またはペプチドのアル
キルエステルの製法として、アミノ酸またはペプチドと
塩化水素飽和アルコールとを反応させてエステル化する
方法、あるいはアミノ酸またはペプチドとアルコールと
をｐ−トルエンスルフォン酸の存在下、四塩化炭素中で
煮沸還流して生成する水を共沸混合物として除いてエス
テル化し、要すれば保護基を除去してアミノ酸アルキル
エステルまたはペプチドアルキルエステルにする方法な
どが知られている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし前記の方法は、反応中に熱を発生したり、高温で
反応させなければならず、またアミノ酸系化合物として
DL体を用いると、生成するアミノ酸系化合物アルキルエ
ステルにはＤ体とＬ体とが含まれ、Ｌ体のみをえたいと
きには分割工程が必要で、コスト的に高くつくという欠
点がある。

本発明は、原料としてDL体アミノ酸系化合物を用いてア
ルキルエステルを生成させるばあいでも、Ｄ体アミノ酸
アルキルエステルの生成を防止し、低コストでＬ−アミ
ノ酸またはＬ−ペプチドのアルキルエステルをうる方法
を提供するためになされたものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、Ｎ−保護−アミノ酸系化合物と炭素数４〜16
のアルコールとをタンパク質加水分解酵素の存在下で反
応させてＮ−保護−Ｌ−アミノ酸系化合物アルキルエス
テルとし、保護基を除去してＬ−アミノ酸系化合物アル
キルエステルをうることを特徴とするＬ−アミノ酸系化
合物アルキルエステルの製法に関する。

［実施例］ 本発明においては、Ｎ−保護−アミノ酸系化合物と炭素
数４〜16のアルコールとをタンパク質加水分解酵素の存
在下で反応させることにより、Ｎ−保護−Ｌ−アミノ酸
系化合物アルキルエステルが製造される。

本明細書にいうＮ−保護−アミノ酸系化合物とは、Ｎ−
保護−アミノ酸およびＮ−保護−ペプチドを含む概念で
ある。

前記Ｎ−保護−アミノ酸を製造するのに用いられるアミ
ノ酸としては、たとえばチロシン、トリプトファン、フ
ェニルアラニン、ロイシン、アラニン、セリンなどが好
適な具体例としてあげられ、いずれもＬ体、DL体のいず
れを使用してもよい。

また、前記Ｎ−保護−ペプチドを製造するのに用いられ
るペプチドとしては、タンパク質を酸、アルカリまたは
タンパク質加水分解酵素などで処理してえられるペプチ
ドや合成ペプチドなどがあげられるが、カルボキシル末
端がチロシン、トリプトファン、フェニルアラニン、ロ
イシン、アラニン、セリン残基などであればいずれを使
用してもよいが、反応性の点からジペプチド、トリペプ
チドのような鎖長の短いペプチドが好ましい。

Ｎ−保護−アミノ酸系化合物のＮ−保護基を導入する方
法としては、たとえば「タンパク質化学１ アミノ酸・
ペプチド」（共立出版）405〜509頁に記載されているよ
うな方法があげられ、このような方法によりＮ−保護−
アミノ酸系化合物がえられる。

前記Ｎ−保護基としては、通常のペプチド合成において
使用されるウレタン型、アシル型、アルキル型、アリル
型、アリリデン型、塩型などのいずれの保護基でも使用
しうるが、反応後の保護基脱離の容易さなどの点からウ
レタン型の保護基が好ましい。

ウレタン型のアミノ基の保護基の具体例としては、ベン
ジルオキシカルボニル基、ｐ−メトキシベンジルオキシ
カルボニル基、ｔ−ブトキシカルボニル基などがあげら
れるが、これらのうちではベンジルオキシカルボニル基
を使用することが、保護基を容易にはずすことができ
る、信頼性の高いＮ末端の保護ができる、ラセミ化を抑
えることができるなどの点から望ましい。

Ｎ−保護−アミノ酸系化合物と反応せしめられる炭素数
４〜16のアルコールとしては、第１級アルコール、第２
級アルコールなどの脂肪族アルコールがあげられるが、
反応性の点から第１級アルコールを用いることが好まし
い。

本発明に用いるタンパク質加水分解酵素としては、たと
えばセリンプロテアーゼ、システインプロテアーゼ、金
属プロテアーゼ、アスパルティックプロテアーゼなどが
あげられるがこれらに限定されるものではなく、Ｎ−保
護−アミノ酸系化合物と炭素数４〜16のアルコールとか
らＮ−保護−Ｌ−アミノ酸系化合物アルキルエステルを
合成するものであれば、とくに制限なく使用しうる。こ
れらのうちで好ましいものとしては、セリンプロテアー
ゼのα−キモトリプシン、サブチリシン、エラスター
ゼ、α−リチックプロテアーゼなどがあげられ、用いら
れる原料の種類によって適宜選択して用いればよい。

たとえばＮ−保護−アミノ酸系化合物のカルボキシル末
端が、チロシン、トリプトファン、フェニルアラニンま
たはロイシン残基であるばあいには、タンパク質加水分
解酵素がα−キモトリプシンまたはサブチリシンである
ことが好ましく、カルボキシ末端がアラニンまたはセリ
ン残基であるばあいには、タンパク質加水分解酵素がエ
ラスターゼまたはα−リチックプロテアーゼであること
が好ましい。

Ｎ−保護−Ｌ−アミノ酸系化合物アルキルエステルは、
Ｎ−保護−アミノ酸系化合物と炭素数４〜16のアルコー
ルとを水と混合しない有機溶媒とタンパク質加水分解酵
素を含んだ水性液、好ましくは緩衝液との２相系で激し
く攪拌しながら反応させることによってえられる。

前記有機溶媒としては、たとえばクロロホルム、酢酸エ
チル、ベンゼン、四塩化炭素、ジエチルエーテルなどが
あげられ、水と混和しないかぎりとくに制限なく使用し
うる。これらのうちではクロロホルムが反応の進みやす
さの点から好ましい。

前記水性液としては、反応時のpHを一定に保つという点
からトリス−塩酸緩衝液などを用いることが好ましい
が、これらに限定されるものではない。水性液として緩
衝液を用いるばあいの濃度は、通常１〜７重量％、好ま
しくは３〜５重量％である。

本発明の製法において使用されるＮ−保護−アミノ酸系
化合物およびアルコールの濃度は、通常それぞれ0.1〜1
0mH、好ましくは１〜5mMおよび50〜500mM、好ましくは1
00〜200mMである。また、使用されるＮ−保護−アミノ
酸系化合物とアルコールとのモル比は、通常1:50〜1:50
0、好ましくは1:100〜1:200である。

反応時のpHは用いるアミノ酸系化合物やアルコールの種
類によって適宜選択すればよいが、通常６〜９、好まし
くは７〜８であり、反応温度は通常10〜45℃、好ましく
は30〜40℃、反応時間は通常５〜24時間、好ましくは10
〜20時間である。

タンパク質加水分解酵素の好ましい使用量はその種類に
よっても異なるが、できるだけ多い方が反応率が高くな
り好ましい。通常緩衝液中に0.1〜5mM、好ましくは0.4
〜1mM含有せしめられる。

２相系で攪拌させて反応させたのち、反応液を濾過し、
有機溶媒層を分取し、溶媒を除去したのち、氷酢酸中で
５〜20％パラジウム−炭素またはパラジウム黒の触媒を
加えて解放容器中、常圧下で水素添加を行なうことによ
り、ベンジルオキシカルボニル基を除去し、Ｌ−アミノ
酸系化合物アルキルエステルがえられる。他のＮ−保護
基を用いたばあいには前述の「タンパク質化学１ アミ
ノ酸・ペプチド」（共立出版）405〜509頁記載の方法な
どに従って除去すればよい。

次に本発明の方法を実施例によりさらに詳細に説明す
る。

実施例１ Ｎ−ベンジルオキシカルボニル チロシン7.5mgおよび
ｎ−ブチルアルコール176mgをクロロホルム23.75mlに溶
解させたのち、α−キモトリプシン（シグマ社製の58U/
mg）12.5mgを溶解させた0.1Mトリス−塩酸緩衝液（pH7.
5）1.25mlを加え、30℃で18時間激しく攪拌しながら反
応させた。

反応後、濾過して有機溶媒層を分取し、減圧濃縮により
溶媒を除去したのち、氷酢酸20ml中で５％パラジウム−
炭素100mgを触媒として用い、１時間水素ガスを通じる
接触的水素添加により保護基を除去した。

この反応生成物をTLC分析に供し、ｎ−ブチルアルコー
ル：酢酸：水＝4:1:2（容量比）の展開溶媒で展開し、
ニンヒドリン試薬で発色させたところ、標品のチロシン
ブチルエステルとR_f値が完全に一致した。また、酸加水
分解後TLC分析に供したところ、標品のチロシンと一致
する位置にスポットを与えた。前記のようにしてチロシ
ンブチルエステルがえられていることが確認された。

実施例２ Ｎ−ベンジルオキシカルボニル トリプトファン8.0mg
およびｎ−オクチルアルコール310mgをクロロホルム24.
25mlに溶解させ、それにα−キモトリプシン7.5mgを溶
解させたリン酸緩衝液（pH7.5）0.75mlを加え、30℃で2
0時間激しく攪拌しながら反応させた。

反応後、実施例１と同様にして保護基を除去したのちTL
C分析に供したところ、この反応生成物は標品のトリプ
トファンオクチルエステルと完全に一致した。

実施例３ Ｎ−ベンジルオキシカルボニル ロイシン27mgおよびｎ
−デシルアルコール1.58gをクロロホルム95mlに溶解さ
せ、それにα−キモトリプシン50mgを溶解させた0.1Mト
リス−塩酸緩衝液（PH7.5）5mlを加え、30℃で18時間激
しく攪拌しながら反応させた。

反応後、実施例１と同様にして保護基を除去し、TLC、G
C、GC−MS分析に供したところ、ロイシンデシルエステ
ルであることが確認された。

実施例４ Ｎ−ベンジルオキシカルボニル フェニルアラニン7mg
およびｎ−ラウリルアルコール440mgをクロロホルム24.
75mlに溶解し、これにα−キモトリプシン12.5mgを溶解
させたリン酸緩衝液（pH7.5）1.25mlを加え、30℃で20
時間激しく攪拌しながら反応させた。

反応後、実施例１と同様にして保護基を除去し、TLC分
析に供したところ、反応生成物は標品のフェニルアラニ
ンラウリルエステルと完全に一致した。

実施例５ Ｎ−ベンジルオキシカルボニル アラニン11mgおよびｎ
−デシルアルコール0.75gをクロロホルム47.5mlに溶解
させ、それにエラスターゼ（シグマ社製の70U/mg）25mg
を溶解させたリン酸緩衝液（pH7.0）2.5mlを加え、37℃
で20時間激しく攪拌しながら反応させた。

反応後、実施例１と同様にして保護基を除去し、TLC、G
C分析に供したところ、反応生成物は標品のアラニンデ
シルエステルと完全に一致した。

実施例６ Ｎ−ベンジルオキシカルボニル グリシルフェニルアラ
ニン34mgおよびｎ−オクチルアルコール1.24gをクロロ
ホルム95mlに溶解させ、それにα−キモトリプシン50mg
を溶解させたリン酸緩衝液（pH7.0）5mlを加え、37℃で
20時間激しく攪拌しながら反応させた。

反応後、実施例１と同様にして保護基を除去し、TLC分
析に供したところ標品のグリシルフェニルアラニンオク
チルエステルと完全に一致した。

実施例７ Ｎ−ベンジルオキシカルボニル フェニルアラニン60mg
およびｎ−デシルアルコール3.0gをクロロホルム190ml
に溶解し、これにα−キモトリプシン80mgを溶解させた
リン酸緩衝液（pH7.5）10mlを加え、30℃で24時間激し
く攪拌しながら反応させた。

反応後、実施例１と同様にして保護基を除去した。

えられた反応液を調製用TLCに帯状にスポットし、ｎ−
ブタノール：酢酸：水＝4:1:2（容量比）の展開溶媒で
展開し、フェニルアラニンデシルエステルの部分をかき
とり、エーテルで抽出後26mgの溶液状物質をえた。えら
れた溶液状物質はGCおよびGC−MS分析の結果、標品のフ
ェニルアラニンデシルエステルと完全に一致した。

［発明の効果］ 本発明の製法は化学的合成法に比べて、反応が30〜40℃
という温和な条件で行なえ、またＬ体のみ必要なばあい
でも原料にはDL体を使用することができるため、低コス
トでＬ−アミノ酸系化合物アルキルエステルを製造する
ことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭47−35194（ＪＰ，Ａ) 特公 昭58−49160（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭57−35956（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｎ−保護−アミノ酸系化合物と炭素数４〜
   16のアルコールとをタンパク質加水分解酵素の存在下で
   反応させてＮ−保護−Ｌ−アミノ酸系化合物アルキルエ
   ステルとし、保護基を除去してＬ−アミノ酸系化合物ア
   ルキルエステルをうることを特徴とするＬ−アミノ酸系
   化合物アルキルエステルの製法。
2. 【請求項２】Ｎ−保護−アミノ酸系化合物のカルボキシ
   ル末端が、チロシン、トリプトファン、フェニルアラニ
   ンまたはロイシン残基であり、タンパク質加水分解酵素
   がα−キモトリプシンまたはサブチリシンである特許請
   求の範囲第１項記載の製法。
3. 【請求項３】Ｎ−保護−アミノ酸系化合物のカルボキシ
   ル末端が、アラニンまたはセリン残基であり、タンパク
   質加水分解酵素がエラスターゼまたはα−リチックプロ
   テアーゼである特許請求の範囲第１項記載の製法。
4. 【請求項４】アミノ酸系化合物がアミノ酸またはペプチ
   ドである特許請求の範囲第１項記載の製法。