JPS60204786A

JPS60204786A - （６ｒ）―テトラヒドロビオプテリンの合成法

Info

Publication number: JPS60204786A
Application number: JP59061665A
Authority: JP
Inventors: Sadao Matsuura; 松浦　貞郎; Takashi Sugimoto; 隆杉本; Shizuaki Murata; 静昭村田
Original assignee: Nagoya University NUC
Current assignee: Nagoya University NUC
Priority date: 1984-03-29
Filing date: 1984-03-29
Publication date: 1985-10-16
Also published as: JPH047747B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、（６Ｒ）−テトラヒドロビオプテリン及びそ
の関連物質を合成するための方法に関する。

（６Ｒ）−テトラヒドロビオプテリンすなわち（６Ｒ）
−２−アミノ−４−ヒドロキシ−６−（Ｌ−エリスロー
１，２−ジヒドロキシプロピル）−５、６、７、８−テ
Ｙラヒドロプテリジンは、芳香族アミノ酸水酸化酵素の
補酵素であるとともに、神経伝達物質ならびにホルモン
として重要なカテコールアミンおよびインドールアミン
の生合成に必須の化合物であり、次の一般式で示される
構造を有している。

この（６Ｒ）−テトラヒドロビオプテリンの生体内にお
ける欠損は、郭定型フェニルケトン尿症、ノ（−キンラ
ン病等の神経性疾患の原因となるものであＩ）、最近、
これらの疾患の症状が（６Ｒ）−テトラヒドロビオプテ
リンの投与により副作用を伴うことなく著しく改善され
ることが判明した。

しｔこがって、近年、これらの疾患の治療に供する目的
で、（６Ｒ）−テトラヒドロビオプテリンの効率のよい
合成法の確立がめられている。

一般に、テトラヒドロビオプテリンは、ビオブチ１ノン
の水素化により得られるが、プテリジン環の６位ｌこ新
たな不斉中心ができるｔこめ、通常の化学的水素化では
２種の異性体すなわち（６Ｒ）−ならび１こ（６Ｓ）−
テトラヒドロビオプテリンが生成する。補酵素として作
用するのは、（６Ｒ）−テトラヒドロビオプテリンのみ
であるので、これら２種の異性体を分離しなくて（±な
らない。

従来、（６Ｒ）−および（６Ｓ）−テトラヒドロビオプ
テリンの分離には高速液体クロマｌグラフィーカイ適用
されている［Ｓ、Ｗ、Ｂａ１ｌｅｙ　ａｎｄ　Ｊ、Ａｙ
ｌｉｎｇ＋Ｊ、Ｂｉｏｌ、Ｃ１ｔｅ＋ａ、２５３．１５
９８（１９７８）参照１カｆ１この手段を用いて数百ミ
リグラムを超える試料を分離・精製することは、多大の
労力と時間とを要するため、実用的でない。

なお、ビオプテリンは次の一般式で表わされる構造を有
している。

一方、（６Ｒ）−テトラヒドロビオプテリンは、生体内
においては７，８−ジヒドロビオプテリンのジヒドロ葉
酸還元酵素による水素化で生合成されている。なお、７
，８−ジヒドロビオプテリンは次のような構造そこで、
７，８−ジヒドロビオプテリンの酵素還元により（６Ｒ
）−テトラヒドロビオプテリンを合成する手段［渡辺恭
良、高井克治、山本和守、立岡敏雄９石黒正路。

早石修、生化学１盈、１００８（１９８１）参照１もあ
るが、この手段を用いて（６Ｒ）−テトラヒドロビオプ
テリンを大量合成するには、使用する酵素の分離あるい
は大量の′＃ｉ薄な反応液から（６Ｒ）−テトラヒドロ
ビオプテリンの分離に多大な労力を要し、得られる（６
Ｒ）−テトラヒドロビオプテリンは極めて高価なものと
なるため、実用上不適当である。

本発明は、上述のような点に鑑み、非定型フェニルケト
ン尿症およびパーキンソン病に使用する（６Ｒ）−５゜
６．７．８−テトラヒドロビオプテリンならびにその関
連化合物である（６Ｒ）−２−アミノ−４−ヒドロキシ
−６−ボリヒドａキシフルキル−５，６，７，８−テト
ラヒドロプテリジン類（アルキル：Ｃ２−Ｃ３）、例え
ば（６Ｒ）−５，６，７，８−テトラヒドロネオプテリ
ンの安価かつ簡便な大量合成法を提供することを目的と
する。

このため本発明は、（４）一般式　。

（式中、Ａは炭素数２〜５のポリヒドロキシアルキル基
を示す）で表わされる２−７ミノー４−ヒドロキシ−６−ポリヒ
ドロキシアルキルプテリジンを、リン酸二水素アルカリ
金属および水素化触媒の存在下にお１・て水中で水素化
し、（ロ）得られた反応混合物に濃塩酸を加えた後に、上記
水素化触媒を濾別し、（ハ）得られた濾液を減圧下において濃縮して水を除去
し、（ニ）残留物にアルカメールを加えて析出する無機塩を
濾別し、（ホ）得られた濾液にアルカノールおよび濃塩酸を加え
ることによって、（式中、Ａは前記と同じ意味を有する）で表わされる（
６Ｒ）−２−アミノ−４−ヒドロキシ−６−ボリヒドロ
キシアルキルー５．６，７．８−テトラヒドロプテリジ
ンを得ることを特徴としている。

上記２−アミノ−４−ヒドロキシ−６−ポリヒドロキシ
アルキルプテリジン（ＩＩ）としては２−７ミノー４−
ヒドロキシ−６−（１，２−ジヒドロキジブａピル）プ
テリジン及び２−アミノ−４−ヒドロキシ−６−（１゜
２．３−）リヒドロキシプロビル）プテリジンが特に好
適である。

また、上記工程（イ）の水素化を実施するに際しては、
上記リン酸二水素アルカリ金属および水素化触媒として
、それぞれリン酸二水素カリウム及び粉末酸化白金を用
い、水素雰囲気下において反応混合物を振とうすること
により実施される。各反応成分の相対的許容範囲は下記
のとおりであるのが好ましい。

（重量％）リン酸二水素アルカリ金属　０．１〜５水素化触媒　０
．１〜５水　９８〜７５また、水素雰囲気下における水素化反応は通常５℃〜４
０℃の温度、１気圧〜３気圧の水素ガス圧力で、３０分
〜３００分で完了する。また水素化反応に先だって、反
応混合物のｐＨをアルカリ性水溶液、好ましくは水酸化
カリウム水溶液によりｐＨ７〜ｐＨ１４に調整しておく
のが円滑な水素化処理のために望ましい。

上記工程（町及び（ホ）においてはアルカメールが用い
られるが、それぞれメタノール及びエタノールな用いる
のが好ましい。

それらの使用量については特に制限はないが、それぞれ
残留物及び濾液が均一な希薄溶液となるような量を加え
るのが好ましい。

上記工程（ロ）及び（ホ）で濃塩酸が用いられるが、そ
の使用量は下記の範囲が好ましい。

工　程　濃塩酸の使用量（容量％）（ロ）　５〜１０　（反応混合物基準）（ホ）　１０〜
４０　（濾液基準）また、工程（ホ）で得られた（６Ｒ）−２−アミノ−４
−ヒドロキシ−６−ボリヒドロキシアルキルー５，６゜
７．８−テトラヒドロプテリジン（Ｉ）それ自体当業界
において周知の方法１こよ１）処理して、その酸付加塩
を形成することも可能である。

次に、本発明の一実施例としてのテトラヒドロビオプテ
リンの合成法について説明する。

実施例：まず、ビオプテリン結晶（融点３０５〜３１０°Ｃ分解
）５．Ｏｇ＋　リン酸二水素カリウム１．８３ｇおよび
粉末酸化白金５００ｍｇに蒸留水５００ｍ１を加えた混
合物を、１０Ｍ水酸化カリウムによりｐＨ１１，３に調
整した後、２５℃１気圧の水素雰囲気下において振とう
して、この混合物に水素を吸収させｔこ（２５°Ｃで１
ａの水素が吸収された）。

そして、水素を吸収した混合物に濃塩酸２０ｍρを加え
、触媒としての粉末酸化白金を０．４５μｍのミリポア
フィルタ−を用いて濾別してか呟その濾液（６Ｒ異性体
と６８異性体との比Ｒ／Ｓ＝６．２１）を減圧下におい
て７０ｍ１２まで濃縮した。

ついで、濃縮された濾液にメタノール３０＋ｎＱを加え
析出する無機塩を濾′過して除去した。同様の操作をさ
らに２回繰り返し無機塩を除去した後、その残液を５０
ｍρまで濃縮した。

このようにして得られた濃縮液にエタノール１００＋ｎ
ρおよび濃塩酸６　＋ｎ　（ｌを加えると、テトラヒド
ロビオプテリン結晶５．７７ｇが析出した。（Ｒ／Ｓ＝
１４．６）濾別したテトラヒドロビオプテリン結晶を濃
塩酸２０ＩｌＩＱに加熱溶解し、エタノール５０ｍＱを
加えると針状結晶（Ｒ／５＝４７．５）を得た。同様の
操作により再結晶をもう一度行なうと、（６Ｒ）−テト
ラヒドロビオプテリン二塩酸塩４．６９ｇ（Ｒ／５＝１
８７，６Ｒ一体の純度９９．５％）が得られる。

収率：６７重量％（ビオプテリン基準）融点：２４５〜
２４６°Ｃ（分解）元素分析値（Ｃ９Ｈ，５Ｎ５０，２８ＣＩ　１．５８２
０として）：計算値（％）：Ｃ，３１，６７；Ｈ，５，
９１；Ｎ、２０．５２分析値（％）：Ｃ，３１，３０；
Ｈ，５，９３；Ｎ、２０．５２比施光度：［α１２５＝
−６，８１±０．０５＜ｃｍｏ、６７、ｏ、ｘＭ−Ｈｃ
＋）赤外吸収スペクトル（ＫＢｒ錠剤）：３２００、１６Ｂ０．１５７０．１３２０．１０６４　
ｃｍ　−’炭素１３核磁気共鳴スペクトル（０，１Ｍ　
ＤＣＩ）：δ１５７．９．１５２．７．１５０．０．１
２０．７．７２Ｊ。

６９．５．５４．８＋　３８．６１２０．６　ｐｐ＋ｎ
以上のデータは６（Ｒ）−テトラヒドロビオプテリン二
塩酸塩と実質的に一致するものであった。

なお、本発明の合成法は、（６Ｒ）−５，６，７，８−
−テトラヒドロビオプテリンの他にプテリジンの６位側
鎖に炭素数２〜５のポリヒドロキシアルキル基を有する
プテリジン類、例えば（６Ｒ）−ｊ−エリスロー５゜６
．７．８−テトラヒドロ、ネオプ乎リン（（６Ｒ）−２
−アミノ−４−ヒドロキシ−６−（Ｌ−エリスロー１，
２゜３−トリヒドロキシプロピル）−プテリジン］等の
合成にも適用される。

以上詳述したように、本発明のテトラヒドロビオプテリ
ンならびにその関連物質の合成法によれば、（式中、Ａ
は炭素数２〜５のポリヒドロキシアルキル基を示す）で表わされる２−アミノ−４−ヒドロキシ−６−ポリヒ
ドロキシアルキルプテリジンを、リン酸二水素アルカリ
金属および水素化触媒の存在下において水中で水素化し
、得られた反応混合物に濃塩酸を加えた後に、上記水素
化触媒を濾別し、得られた濾液を減圧下において濃縮し
て水を除去し、残留物にアルカノールを加えて析出する
無機塩を濾別し、得られた濾液にアルカノールおよび濃
塩酸を加えるという簡素な手段で、大量の（６Ｒ）−テ
トラヒドロビオプテリンならびにその関連物質を極めて
簡便に且つ安価に合成でトるのである。

代理人　弁理士　飯沼義彦

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（イ）一般式（式中、Ａは炭素数２〜５のポリヒドロキシアルキル基
を示す）で表わされる２−アミノ−４−ヒドロキシ−６−ポリヒ
ドロキシアルキルプテリジンを、リン酸二水素アルカリ
金属および水素化触媒の存在下において水中で水素化し
、（ロ）得られた反応混合物に濃塩酸を加えた後に、上記
水素化触媒を濾別し、（ハ）得られた濾液を減圧下において濃縮して水を除去
し、（ニ）残留物にアルカノールを加えて析出する無機塩を
濾別し、（ホ）得られた濾液を濃縮した後アルカノールおよび濃
塩酸を加えることによって、（式中、Ａは前記と同じ意味を有する）で表わされる（
６Ｒ）−２−アミノ−４−ヒＶロキシー６−ポリヒドロ
キシアルキル−５，６，７，８−テトラヒドロプテリジ
ンを得ることを特徴とする、（６Ｒ）−テトラヒドロビ
オプテリン及びその関連物質の合成法。
（２）工程（イ）中、リン酸二水素アルカリ金属が、リ
ン酸二水素カリウム、リン酸二水素ナトリウムまたはリ
ン酸二水素リチウムである、特許請求の範囲第１項に記
載の合成法。
（３）工程（イ）中、水素化触媒が粉末酸化白金である
、特許請求の範囲第１項に記載の合成法。
（４）工程（イ）が、２−アミノ−４−ヒドロキシ−６
−ポリヒドロキシアルキルプテリジン、リン酸二水素カ
リウム及び粉末酸化白金に水を加えた混合物を、水素雰
囲気下１〜３気圧、５〜４０℃において０．５〜５時間
振とうすることにより実施される、特許請求の範囲第１
項に記載の合成法。
（５）工程（ニ）におけるアルカノールがメタノールで
あり、工程（ホ）におけるアルカノールが、エタノール
。プロパツールまたはインプロパツールである、特許請求
の範囲第１〜４項のいずれかに記載の合成法。
（６）前記２−アミノ−４−ヒドロキシ−６−ポリヒド
ロキシアルキルプテリジンが２−アミノ−４−ヒドロキ
シ−６−（１，２−ジヒドロキシプロピル）プテリジン
である、特許請求の範囲第１〜５項のいずれかに記載の
合成法。
（７）前記２−アミノ−４−ヒドロキシ−６−（１，，
２−ジヒドロキシプロピル）プテリジンが２−アミノ−
４−ヒドロキシ−６−（Ｌ−エリスロー１，２−ジヒド
ロキシプロピル）プテリジンである、特許請求の範囲第
６項に記載の合成法。
（８）前記２−アミノ−４−ヒドロキシ−６−ポリヒド
ロキシアルキルプテリジンが２−アミノ−４−ヒドロキ
シ−６−（１，２，３−トリヒドロキシプロピル）プテ
リジンである、特許請求の範囲第１〜５項のいずれかに
記載の合成法。
（９）前記２−アミノ−４−ヒドロキシ−６−（１，２
゜３−トリヒドロキシプロピル）プテリジンが２−アミ
ノ−４−ヒドロキシ−６−（Ｌ−エリスロー１，２゜３
−トリヒドロキシプロピル）プテリジンである、特許請
求の範囲第８項に記載の合成法。
（１０）工程（イ）中、水素化に先だってアルカリ性水
溶液により反応混合物をｐＨ７〜ｉ＋８１４に調整する
、特許請求の範囲第１〜９項のいずれかに記載の合成法
。