\¥0 2020/175023 1 卩(:17 2020 /003908 明 細 書
発明の名称 : アミ ドの製造方法
技術分野
[0001 ] 本発明は、 アミ ドの製造方法に関する。
本願は、 2 0 1 9年 2月 2 8日に日本に出願された特願 2 0 1 9— 0 3 6 6 2 8に基づく優先権を主張し、 その内容をここに援用する。
背景技術
[0002] ペプチド合成では、 アミノ酸のカルボキシル基を活性化させて、 アミノ酸 のアミノ基と反応させ、 カップリング反応を起こしてアミ ド結合を形成させ 、 これを繰り返すことでアミノ酸を逐次伸張させることが行われている。 力 ルボキシル基を活性化させる方法としてはいくつかの方法が知られている。 活性化度の弱い縮合剤を使って、 異性化や副生成物の生成を抑制しつつぺプ チドを合成する手法や、 活性化剤を使い短時間でぺプチドを合成する方法が ある。
高活性な活性化剤を使って前記カルボキシル基を活性化させる方法として 、 酸塩化物法や酸無水物法がある。 これら酸塩化物法や、 酸無水物法は、 活 性化度の弱い縮合剤を使った活性法と比較して、 活性化剤の構造が簡単であ るため、 単価が安く、 更には活性化剤由来の副生成物の生成が少ない等の利 点がある。
[0003] ペプチド合成で原料として使用されるアミノ酸は、 所望の反応以外の反応 を防止するよう、 官能基が保護基で保護された、 保護アミノ酸が使用される ことが通常である。 上記のペプチド合成において、 従来、 アミノ基を反応さ せるアミノ酸には、 カルボキシル基が保護された保護アミノ酸が用いられて いる。
しかし、 保護アミノ酸を用いた場合には、 カップリング反応ごとに脱保護 の工程を必要とするため、 脱保護とカップリング反応との両方を繰り返さな ければならず、 工程が煩雑化してしまう。 そこで、 無保護アミノ酸を用いる
ことのできる製法が求められる。
[0004] 非特許文献 1〜 6には、 カルボン酸を活性化剤と反応させ、 中間体として 活性種を生じさせ、 この活性種と、 カルボキシル基が無保護の無保護アミノ 酸とをカップリングさせる工程を含む、 ぺプチド合成の方法が説明されてい る。 活性種としては、 ベンゾトリアゾールアミ ド、 ペンタフルオロフエノー ルエステル、 酸アジド、 酸フッ化物、 パラニトロフエノールエステル、 スク シンイミ ドエステル、 混合酸無水物、 アシルオキシヒドロキシベンゾアミ ド 等の活性化アシル体などが例示されている。
先行技術文献
非特許文献
[0005] 非特許文献 1 : A. R. Katritzky, P. Angrish, E. Todadze, I. Ghiviriga, B ioorg. Med. Chem. Lett. , Vo 1.17 (2007) 6000-6002.
非特許文献 2 : S. B. Tsogoeva, S. B. Jagtap, Z. A. Ardemasova, V. N. Ka likhevich, Eur. J. Org. Chem. (2004) 4014-4019.
非特許文献 3 : P. Gagnon, X. Huang, E. Therrien, J. W. Ke i l lor, Tetrahe dron Lett., Vo 1.43 (2002) 7717-7719.
非特許文献 4 : G. W. Anderson, J. E. Zimmerman, F. M. Callahan, J. Am.
Chem. Soc., Vo 1.86 (1964) 1839-1842.
非特許文献 5 : Y.-H. Chen, P. -H. Sung, K. Sung, Am i no Acids, Vo 1.38 (20 10)839-845.
非特許文献 6 : D. S. Kemp, S-W. Wang, J. Rebek jr., R. C. Mo l lan, C. Ba nquer, G. Subramanyam, Tetrahedron, Vo 1.30 (1974) 3955-3967.
発明の概要
発明が解決しようとする課題
[0006] 通常、 活性化アシル体 (活性種) は水に溶解し難く、 無保護アミノ酸は有 機溶媒に溶解し難い。 そのため、 活性種の生成反応を有機相にて行い、 有機 相と水相の二相系の界面で無保護アミノ酸とカップリング反応を行い、 ぺプ
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チド合成を行う。 または、 得られた活性種を有機相から分離し、 無保護アミ ノ酸とのカップリング反応を水または有機溶媒、 もしくはそれらの混合溶媒 中にて行い、 ペプチド合成を行う。 しかし、 二相系の界面でカップリング反 応を行う方法では主反応が遅くなり、 副反応による収率の低下や、 エピマー 化の進行等の問題がある。 活性種を分離する方法では、 分離ステップの増加 等の問題がある。
無保護アミノ酸を有機相に溶かすための試薬を使うなどの方法も考案され ているが、 いずれの方法も、 工程の増加や試薬の精製工程が必要になるとい った欠点がある。
[0007] 本発明は、 上記のような問題点を解消するためになされたものであり、 無 保護アミノ酸等の、 少なくとも 1つのカルボキシル基を有するアミンを原料 に使用でき、 反応効率が良好であり、 エピマー生成等の副反応が生じ難い、 アミ ドの製造方法の提供を目的とする。
課題を解決するための手段
[0008] 本発明者らは、 上記課題を解決すべく、 鋭意検討した結果、 活性種を生成 させる有機相と、 少なくとも 1つのカルボキシル基を有するアミンを含む水 相とを混合して、 反応を行うことにより、 上記の課題が解決されることを見 出し、 本発明を完成するに至った。
すなわち、 本発明は以下の態様を有する。
[0009] ( 1 ) カルボン酸又はカルボン酸活性種、 及び有機溶媒を含む、 第 1の組成 物と、
少なくとも 1つのカルボキシル基を有するアミン、 及び水を含む第 2の組 成物と、
を混合することにより、 前記カルボン酸又は前記カルボン酸活性種と前記 アミンと反応させてアミ ドを得ることを含む、 アミ ドの製造方法。
( 2 ) 前記混合の前に、 カルボン酸を活性化させ、 前記カルボン酸活性種を 得ることを含む、 前記 ( 1 ) に記載のアミ ドの製造方法。
( 3 ) カルボン酸及び活性化剤を混合して得られた混合物を反応させた生成
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物、 及び有機溶媒を含む、 第 1の組成物と、
少なくとも 1つのカルボキシル基を有するアミン、 及び水を含む第 2の組 成物と、
を混合することにより、 前記生成物と前記アミンとを反応させてアミ ドを 得ることを含む、 前記 (1) 又は (2) に記載のアミ ドの製造方法。
(4) 前記混合の前にカルボン酸及び活性化剤を混合して得られた混合物を 反応させることを含む、 前記 (3) に記載のアミ ドの製造方法。
(5) 前記第 1の組成物が前記カルボン酸活性種を含み、 前記カルボン酸活 性種が、 混合酸無水物、 混合炭酸無水物、 酸アジド、 酸ハロゲン化物、 ベン ゾトリアゾールアミ ド、 ペンタフルオロフエノールエステル、 パラニトロフ エノールエステル、 及びスクシンイミ ドエステルからなる群から選択される いずれか一種以上である、 前記 (1) 〜 (4) のいずれか一つに記載のアミ ドの製造方法。
(6) 前記混合酸無水物が、 クロロギ酸イソプロピル、 クロロギ酸イソプチ ル、 クロロギ酸エチル、 クロロギ酸 2 , 4 -ジメチルー 3 -ペンチル、 ブロ モギ酸イソプロピル、 ブロモギ酸イソプチル、 ブロモギ酸エチル、 及びブロ モギ酸 2 , 4 -ジメチルー 3 -ペンチルからなる群から選択されるいずれか —種以上により合成される、 前記 (5) に記載のアミ ドの製造方法。
(7) 前記活性化剤がハロゲン化ギ酸エステルであり、
前記第 1の組成物が、 カルボン酸と、 前記ハロゲン化ギ酸エステルと、 前 記ハロゲン化ギ酸エステルを活性化する第 2の塩基と、 を混合して得られた 混合物を反応させた生成物、 及び有機溶媒を含む、 前記 (3) 〜 (6) のい ずれか一つに記載のアミ ドの製造方法。
(8) 前記ハロゲン化ギ酸エステルを活性化する第 2の塩基が、 第三級アミ ン、 4—メチルモルホリン、 ピリジン、 ピリジン誘導体、 イミダゾール、 イ ミダゾール誘導体及び 1 , 4—ジアザビシクロ [ 2 , 2 , 2 ] オクタンから なる群から選択されるいずれか一種以上である、 前記 (7) に記載のアミ ド の製造方法。
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(9) 第一のカルボン酸及び第二のカルボン酸を混合して得られた混合物を 反応させた生成物、 及び有機溶媒を含む、 第 1の組成物と、
少なくとも 1つのカルボキシル基を有するアミン、 及び水を含む第 2の組 成物と、
を混合することにより、 前記生成物と前記アミンとを反応させてアミ ドを 得ることを含む、 前記 (1 ) 又は (2) に記載のアミ ドの製造方法。
(1 0) 前記混合の前に、 第一のカルボン酸及び第二のカルボン酸を混合し て得られた混合物を反応させることを含む、 前記 (9) に記載のアミ ドの製 造方法。
(1 1 ) 前記第 1の組成物が、 前記第一のカルボン酸、 前記第二のカルボン 酸、 及びホスゲン又は反応系内で分解してホスゲンを生成するホスゲン等価 体を混合して、 前記カルボン酸同士を脱水縮合させた生成物、 並びに前記有 機溶媒を含む、 前記 (1 0) に記載のアミ ドの製造方法。
(1 2) 前記カルボン酸が、 アミノ酸又はアミノ酸誘導体である、 前記 (1 ) ~ (1 1 ) のいずれか一つに記載のアミ ドの製造方法。
(1 3) 前記アミンが、 アミノ酸又はアミノ酸誘導体である、 前記 (1 ) 〜
(1 2) のいずれか一つに記載のアミ ドの製造方法。
(1 4) 前記アミンが、 側鎖の官能基が保護されていてもよく、 アミノ基及 びカルボキシル基が保護されていない無保護アミノ酸である、 前記 (1 ) 〜
(1 3) のいずれか一つに記載のアミ ドの製造方法。
(1 5) 前記アミノ酸又はアミノ酸誘導体が、 タンパク質を構成し遺伝情報 としてコードされている 20種類のアミノ酸又はその誘導体である、 前記 ( 1 2) 〜 (1 4) のいずれか一つに記載のアミ ドの製造方法。
(1 6) 前記第 1の組成物と前記第 2の組成物とを混合することを、 流通系 反応装置で行う、 前記 (1 ) 〜 (1 5) のいずれか一つに記載のアミ ドの製 造方法。
(1 7) 前記流通系反応装置における、 前記第 1の組成物の送液速度が 2〇! L/m \ 以上であり、 前記第 2の組成物の送液速度が 2011_/〇1 丨 以上
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である、 前記 (1 6) に記載のアミ ドの製造方法。
(1 8) 前記第 2の組成物、 又は、 前記第 1の組成物と前記第 2の組成物と の混合物が、 塩基を含む、 前記 (1) 〜 (1 7) のいずれか一つに記載のア ミ ドの製造方法。
(1 9) 前記第 2の組成物において、 溶媒に該当する成分 1 0 0体積%に対 する、 水の含有量の割合が、 1 〇〜 1 〇〇体積%である、 前記 (1) 〜 (1 8) のいずれか一つに記載のアミ ドの製造方法。
(2 0) 前記有機溶媒が水と相溶する、 前記 (1) 〜 (1 9) のいずれか一 つに記載のアミ ドの製造方法。
発明の効果
[0010] 本発明によれば、 少なくとも 1つのカルボキシル基を有するアミンを原料 に使用でき、 反応効率が良好であり、 エピマー生成等の副反応が生じ難い、 アミ ドの製造方法を提供できる。
図面の簡単な説明
[001 1 ] [図 1 ]流通系反応装置 1の概略的な構成を示す模式図である。
発明を実施するための形態
[0012] 以下、 本発明のアミ ドの製造方法の実施形態を説明する。
[0013] 《アミ ドの製造方法》
実施形態のアミ ドの製造方法は、
カルボン酸又はカルボン酸活性種、 及び有機溶媒を含む、 第 1の組成物と 少なくとも 1つのカルボキシル基を有するアミン、 及び水を含む第 2の組 成物と、
を混合することにより、 前記カルボン酸又は前記カルボン酸活性種と前記 アミンと反応させてアミ ドを得ることを含む、 方法である。
[0014] 上記の実施形態のアミ ドの製造方法は、 前記混合の前に、 カルボン酸を活 性化させ、 前記カルボン酸活性種を得ることを含んでいてもよい。
[0015] また、 実施形態のアミ ドの製造方法は、
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第一のカルボン酸及び第二のカルボン酸を混合して得られた混合物を反応 させた生成物、 又は、 カルボン酸及び活性化剤を混合して得られた混合物を 反応させた生成物、 並びに有機溶媒を含む、 第 1の組成物と、
少なくとも 1つのカルボキシル基を有するアミン、 及び水を含む第 2の組 成物と、
を混合することにより、 前記生成物と前記アミンとを反応させてアミ ドを 得ることを含む、 方法であってよい。
[0016] 上記の実施形態のアミ ドの製造方法は、 前記混合の前に、 第一のカルボン 酸及び第二のカルボン酸を混合して得られた混合物を反応させること、 又は 、 カルボン酸及び活性化剤を混合して得られた混合物を反応させることを含 んでいてもよい。
[0017] なお、 ここでいう混合とは、 反応系に原料等の物質を添加する動作を指す ものであり、 反応系内でこれらが混合されたときには、 原料等が添加前とは 別の物質に変化していてもよい。
[0018] 第一のカルボン酸及び第二のカルボン酸を混合して得られた混合物、 又は 、 カルボン酸及び活性化剤を混合して得られた混合物は、 予め前記有機溶媒 を含んでいてもよい。
[0019] <第 1実施形態>
本実施形態のアミ ドの製造方法は、 以下の工程 1 _ 1〜 2 _ 1 を含む。 なお、 以下、 工程 1 _ 1や、 後述の工程 1 —2、 工程 1 _ 2 _ 1 を 「工程 1」 と省略することがある。 ) また、 以下、 工程 2— 1や、 後述の工程 2— 2、 工程 2— 2— 1 を 「工程 2」 と省略することがある。
本実施形態のアミ ドの製造方法は、 前記生成物として、 カルボン酸活性種 である酸無水物を用いる方法である。
[0020] 工程 1 _ 1 :カルボン酸同士を脱水縮合させ、 酸無水物及び有機溶媒を含 む第 1の組成物を得る工程。
工程 2 _ 1 :前記工程 1 _ 1で得られた第 1の組成物と、 少なくとも 1つ のカルボキシル基を有するアミン、 及び水を含む第 2の組成物とを混合する
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ことにより、 前記酸無水物と前記アミンと反応させてアミ ドを製造する工程
[0021 ] 以下、 上記の各工程について説明する。 なお、 本発明に係るアミ ドの製造 方法の反応は、 下記の各工程に例示される反応に限定されるものではない。
[0022] <工程 1 _ 1 >
工程 1 _ 1は、 カルボン酸同士を脱水縮合させ、 酸無水物及び有機溶媒を 含む第 1の組成物を得る工程である。
[0023] 第 1の組成物は、 カルボン酸、 及びホスゲン又は反応系内で分解してホス ゲンを生成するホスゲン等価体を混合して得られた混合物を反応させた生成 物、 並びに有機溶媒を含むものであってよい。
[0024] 前記カルボン酸同士は、 ホスゲン、 又は反応系内で分解してホスゲンを生 成するホスゲン等価体を反応させて、 前記カルボン酸同士を脱水縮合させ、 酸無水物を得ることができる。
[0025] カルボン酸は、 分子の末端にカルボキシル基を有するものであればよく、 下記一般式 (1) で表すことができる。
(1)
[0027] カルボン酸は、 脱プロトン化されてカルボキシラートイオンとなってもよ く、 下記一般式 (1 丨) で表すことができる。
[0029] カルボン酸の脱プロトン化は、 例えば、 反応系内の 1\1 , 1\1 -ジイソプロピ ルェチルアミン (0 I 巳八) 等の求核性の低い塩基の存在下に、 カルボン酸
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を置くことで達成できる。
塩基の存在下とは、 例えば、 塩基を添加した溶媒中のことを意味し、 第 1 の組成物は、 前記第一のカルボン酸、 前記第二のカルボン酸、 口 丨 巳八等の 求核性の低い塩基、 及びホスゲン又は反応系内で分解してホスゲンを生成す るホスゲン等価体を混合して得られた混合物を反応させた生成物、 並びに有 機溶媒を含むものであってよい。 当該混合物は、 予め前記有機溶媒を含んで いてもよい。 当該塩基の種類は、 反応系内でカルボン酸の脱プロトン化を可 能とするものであれば、 特に限定されない。
[0030] 実施形態に係るアミ ドの製造方法の工程 1 _ 1は、 下記一般式 (1) で表 されるカルボン酸及び下記一般式 (1) ’ で表されるカルボン酸同士を脱水 縮合させて、 下記一般式 (2) で表される酸無水物を得るものである。 前記 酸無水物は、 例えば、 カルボン酸にホスゲン又は反応系内で分解してホスゲ ンを生成するホスゲン等価体を反応させて得ることができる。
(式中、
及び は、 それぞれ独立に水素原子又は一価の有機基である
[0032] ホスゲン等価体は、 反応系内で分解してホスゲンを生成するものであり、 合成反応上、 ホスゲンと実質的に同等なものとして使用できる。 ホスゲン等 価体としては、 ジホスゲン、 トリホスゲン等が挙げられる。
[0033] 前記脱水縮合は、 異なる種類のカルボン酸同士を脱水縮合させてもよく、 同じ種類のカルボン酸同士を脱水縮合させてもよい。 即ち、 前記式 (1) 及 び (1) ’ における
1と
とは同一でもよく、 互いに異なっていてもよい
[0034] とが同一である場合は、 一般式 (2) で表される酸無水物は、 対 称酸無水物である。 8 1と 2とが同一である場合は、 後述の工程 2 _ 1で生
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成するアミ ドのカウンターアニオンが活性化前のカルボキシラートイオンと 同一となる。 カウンターアニオンはアミ ドと自己反応してしまう場合がある が、 カウンターアニオンが酸無水物となる前のカルボキシラートイオンと同 —であれば、 自己反応しても生成物は対称酸無水物と同一となる。
したがって、
とが同一である場合には、 反応系中に得られるアミ ドの種類が均一化され、 目的とする種類の生成物の計画的な取得が容易であ るという利点がある。
[0035] 前記カルボン酸は、 アミノ酸又はアミノ酸誘導体であることが好ましい。
ここでのカルボン酸とは、 カルボン酸活性種の前駆体であるカルボン酸を包 含する。 前記アミノ酸は、
アミノ酸が好ましい。 また、 通常、 生体内で のべプチド又はタンパク質を構成するアミノ酸が!-型であることから、 前記 アミノ酸は!-型であってよい。 前記 アミノ酸は、 下記一般式 (1 - 1) で表される化合物であってよい。
[0037] 前記アミノ酸は、 生体内でぺプチド又はタンパク質を構成し遺伝情報とし てコードされている 2 0種類のアミノ酸であってよい。 これらのアミノ酸と しては、 アラニン、 アルギニン、 アスパラギン、 アスパラギン酸、 システイ ン、 グルタミン、 グルタミン酸、 グリシン、 ヒスチジン、 イソロイシン、 口 イシン、 リシン、 メチオニン、 フエニルアラニン、 プロリン、 セリン、 トレ オニン、 トリプトファン、 チロシン、 バリンが挙げられる。 また、 前記アミ ノ酸は、 シスチン等の遺伝情報としてコードされていない種類のアミノ酸で あってもよい。
例えば、 前記式 (1 - 1) 中の 。は、 前記アミノ酸がアラニンの場合には
「一〇1~1 3」 であり、 グリシンの場合には 「一!~1」 であり、 バリンの場合には
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「一〇1~1 (〇1~1 3) 2」 であり、 イソロイシンの場合には 「一〇1~1 (〇1~1 3) 〇 1~1 2〇1~1 3」 である。 他のアミノ酸についても同様である。
前記式 (1) 及び (1) ’ がアミノ酸である場合、 一[^及び一
そ れそれ、 _〇1
~1 ([¾
0)
ってよい。
[0038] 前記アミノ酸は アミノ酸でなくともよい。 例えば、 /3 -アラニン等の
/3 -アミノ酸であってもよい。
[0039] 前記カルボン酸は、 アミノ酸誘導体であってもよい。 アミノ酸誘導体とは アミノ酸と実質的に同等の性質を有する化合物であってよく、 天然に存在す る天然型のものであってもよく、 天然型とは異なる修飾、 付加、 官能基の置 換等の改変等を有するものであってもよい。
アミノ酸と実質的に同等の性質を有する場合の一例として、 アミノ酸を基 質とする酵素に取り込まれ得る、 又はアミノ酸と結合する分子と結合し得る 場合が挙げられる。
アミノ酸誘導体としては、 アミノ酸において、 1個以上の水素原子又は 基が、 それ以外の基 (置換基) で置換されたものが挙げられる。 アミノ酸誘 導体の一例として、 官能基が保護基で保護された、 保護アミノ酸が挙げられ る。 保護基は、 反応性の官能基を不活性化する作用を有する。 保護基を脱保 護して、 保護された官能基を保護される前の状態に戻すことも可能である。 ここで官能基が保護されたとは、 前記官能基を構成する原子が、 保護基で置 換されていることをいう。 保護基で保護される部位としては、 アミノ基、 力 ルボキシル基、 及び側鎖からなる群から選択されるいずれか一種以上の部位 が挙げられる。 側鎖に含まれる官能基は 1箇所又は 2箇所以上が保護基で保 護されていてもよい。 当該工程 1 においては、 カルボキシル基以外の反応性 の官能基の反応を防止するよう、 アミノ基及び/又は側鎖の官能基が保護さ れていることが好ましい。
[0040] 保護基の種類としては、 特に制限されず、 保護される官能基の種類に応じ て適宜選択することができる。 例えば、 アミノ基の保護基としては、 カルバ メート系やスルホンアミ ド系、 アシル系、 アルキル系等の保護基が挙げられ
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、 これらに制限されない。
カルバメート系の保護基としては、 2—ベンジルオキシカルボニル基 (一 又は一〇匕 åと略されることがある。 ) 、 I 6 「 I—ブトキシカルボニル 基 (一巳〇〇と略されることがある。 ) 、 アリルオキシカルボニル基 (一八 I I 〇〇と略されることがある。 ) 、 2 , 2 , 2 -トリクロロエトキシカル ボニル基 (一丁 「〇〇と略されることがある。 ) 、 2 - (トリメチルシリル ) エトキシカルボニル基 (一丁㊀〇〇と略されることがある。 ) 、 9—フル オレニルメチルオキシカルボニル基 (ー 01〇〇と略されることがある。 )
、 ーニトロベンジルオキシカルボニル基
å (1\1〇
2) と略されることが ある。 ) 、 ービフエニルイソプロピルオキシカルボニル基 (
_巳 〇〇と 略されることがある。 ) 等が挙げられる。
スルホンアミ ド系の保護基としては、 ートルエンスルホニル基 (一丁 3 又は一丁〇 3と略されることがある。 ) や、 2—ニトロベンゼンスルホニル 基 (一 3と略されることがある。 ) 、 2 , 2 , 4 , 6 , 7—ペンタメチル ジヒドロべンゾフランー 5—スルホニル (一 匕干と略されることがある。 ) , 2 , 2 , 5 , 7 , 8—ペンタメチルクロマンー 6—スルホニル (一 〇1 〇と略されることがある。 ) 、 1 , 2—ジメチルインドールー 3—スルホニ ル (一 IV! 丨 3と略されることがある。 ) 等が挙げられる。
[0041 ] 第 1の組成物は、 有機溶媒を含むものである。 有機溶媒は、 カルボン酸又 はカルボン酸活性種を溶解できる有機化合物であり、 1気圧 2 5 °〇において 液体であることが好ましい。 第 1の組成物が有機溶媒を含むことで、 カルボ ン酸又はカルボン酸活性種を良好に溶解できる。 特に、 保護基を有するアミ ノ酸誘導体やペプチド、 それらの活性種であっても、 良好に溶解することが できる。 有機溶媒は、 水と相溶可能な溶媒であることが好ましく、 極性溶媒 であることが好ましく、 反応性の観点から非プロトン性極性溶媒であること がより好ましい。 水との相溶性を有する溶媒を用いることで、 第 2の組成物 に含まれる水との混合状態が良好なものとなり、 反応効率を向上させること ができる。
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[0042] 第 1の組成物における有機溶媒としては、 例えば、 アセトニトリル、 1\! ,
1\1—ジメチルホルムアミ ド (0 1\/1 ) 、 テトラヒドロフラン (丁1~1 ) 、 1 , 4 -ジオキサン等が挙げられる。
[0043] 第 1の組成物 1 〇〇質量%に対する、 有機溶媒の含有量の割合は、 1 〇質 量%以上であることが好ましく、 1 0〜 9 9質量%であることが好ましく、
4 0〜 9 5質量%であることがより好ましく、 6 0〜 9 0質量%であること がさらに好ましい。 第 1の組成物が、 上記割合にて有機溶媒を含むことによ り、 反応を良好に進めることができる。 特に、 流通系反応装置を用いる場合 、 上記割合にて有機溶媒を含むことにより、 装置の流路内を通る組成物の流 通が良好となることで、 反応を良好に進めることができる。
[0044] 流通系反応装置での使用に適するとの観点から、 有機溶媒は、 1気圧2 5 °〇において液体であるものが好ましい。
[0045] 第 1の組成物において、 溶媒に該当する成分 1 〇〇体積%に対する、 前記 有機溶媒の含有量の割合は、 5 0体積%以上であることが好ましく、 5 0〜 1 0 0体積%であることが好ましく、 8 0〜 1 0 0体積%であることがより 好ましい。
[0046] <工程 2 - 1 >
工程 2 _ 1は、 前記工程 1 _ 1で得られた第 1の組成物と、 少なくとも 1 つのカルボキシル基を有するアミン、 及び水を含む第 2の組成物とを混合す ることにより、 酸無水物と前記アミンと反応させてアミ ドを製造する工程で ある。
実施形態に係るアミ ドの製造方法の工程 2 _ 1は、 下記一般式 (2) で表 される酸無水物と、 下記一般式 (6) で表されるアミンと、 を反応させて下 記一般式 (7) で表されるアミ ドを得るものである。
[0047] 係る工程においては、 塩基性条件下で、 前記カルボン酸又は前記カルボン 酸活性種と前記アミンとを反応させることが好ましい。 塩基性条件下とは、 例えば、 塩基 (巳) (ただし当該アミンを除く) を添加した溶媒中のことを 意味する。 例えば、 第 1の組成物と第 2の組成物との混合物が塩基 (巳) を
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含んでいてよく、 例えば、 前記第 2の組成物が、 塩基 (巳) を含んでいてよ い。 反応系内に塩基 (巳) が含まれることで、 アミンの求核剤としての反応 性が高められると考えられる。
[0048] [化 5]
(式中、
及び は、 それぞれ独立に水素原子又は一価の有機 基である。 )
[0049] 塩基 (巳) としては、 例えば、 水酸化リチウム、 水酸化ナトリウム、 水酸 化カリウム、 水酸化セシウム等のアルカリ金属の水酸化物;水酸化カルシウ ム、 水酸化バリウム等のアルカリ土類金属の水酸化物;炭酸ナトリウム、 炭 酸水素ナトリウム、 炭酸カリウム、 炭酸水素カリウム、 炭酸セシウム等のア ルカリ金属の炭酸塩又は炭酸水素塩;水酸化テトラメチルアンモニウム、 水 酸化テトラプチルアンモニウム等の第四級アンモニウム水酸化物等が挙げら れる。
塩基 (巳) としては、 水酸化カリウム、 水酸化セシウム、 水酸化カルシウ ム、 水酸化バリウム、 炭酸ナトリウム、 炭酸水素ナトリウム、 炭酸カリウム 、 炭酸水素カリウム、 炭酸セシウム、 水酸化テトラメチルアンモニウム、 及 び水酸化テトラブチルアンモニウムからなる群より選択されるいずれか一種 以上であることが好ましい。
[0050] 前記アミンは、 アミノ酸又はアミノ酸誘導体であることが好ましい。
アミノ酸及びアミノ酸誘導体としては、 前記カルボン酸において例示した ものが挙げられる。
前記式 (6) がアミノ酸である場合、
例えば、 一1
~1と一 ([¾〇) 〇〇〇1
~1であってよい。
アミノ酸誘導体の一例として、 官能基が保護基で保護された、 保護アミノ 酸が挙げられる。 保護基で保護される部位としては、 保護アミノ酸が少なく
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とも 1つのカルボキシル基を有する限りにおいて、 アミノ基、 カルボキシル 基、 及び側鎖からなる群から選択されるいずれか一種以上の部位が挙げられ る。 側鎖に含まれる官能基は 1箇所又は 2箇所以上が保護基で保護されてい てもよい。
[0051 ] 前記アミンは、 少なくとも 1つのカルボキシル基を有する。
前記アミンがアミノ酸である場合、 アミノ酸のカルボキシル基 (アミノ酸 の側鎖に含まれ得るカルボキシル基を含む) のうち、 少なくとも 1つのカル ボキシル基は保護されず、 フリーのカルボキシル基である。
前記アミンがアミノ酸である場合、 アミノ酸のカルボキシル基 (ただし、 アミノ酸の側鎖に含まれ得るカルボキシル基を含まない) が、 保護されてい ないものであることが好ましい。 すなわち、 ペプチドの主鎖部分を形成する カルボキシル基は、 保護されていないものであることが好ましい。
[0052] 前記アミンは、 アミノ基以外の反応性の官能基の反応を防止するよう、 側 鎖の官能基のみが保護されていてもよい。
前記アミンは、 側鎖の官能基が保護されていてもよく、 ペプチドの主鎖部 分を形成するアミノ基及びカルボキシル基が保護されていない無保護アミノ 酸であってもよい。
前記アミンは、 アミノ基、 カルボキシル基、 及び側鎖の全ての部位で保護 修飾がなされていない無保護アミノ酸であってもよい。
[0053] 前記アミノ酸としては、 タンパク質を構成し遺伝情報としてコードされて いる 2 0種類のアミノ酸、 又は少なくとも 1つのカルボキシル基を有するそ の誘導体が挙げられる。
前記アミンは、 タンパク質を構成し遺伝情報としてコードされている 2 0 種類のアミノ酸であって、 側鎖の官能基が保護されていてもよく、 ペプチド の主鎖部分を形成するアミノ基及びカルボキシル基が保護されていない無保 護アミノ酸であってもよく、 アミノ基、 カルボキシル基、 及び側鎖の全ての 部位で保護修飾がなされていない無保護アミノ酸であってもよい。
[0054] 保護基の種類としては、 特に制限されず、 保護される官能基の種類に応じ
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て適宜選択することができる。 カルボキシル基の保護は、 中和して塩の形に するだけでよい場合もあるが、 通常はエステルの形にして保護する。 エステ ルとしては、 メチル、 エチル等のアルキルエステルのほか、 ベンジルエステ ル (巳 n又は巳 I と略されることがある。 ) 等が挙げられ、 これらに制限 されない。
[0055] 第 2の組成物は、 水を含むものである。 第 2の組成物が水を含むことで、 アミノ酸のカルボキシル基が保護されていないアミノ酸等の、 少なくとも 1 つのカルボキシル基を有するアミンであっても、 良好に溶解することができ る。
第 2の組成物は、 水以外の他の溶媒をさらに含んでいてもよく、 有機溶媒 をさらに含んでいてもよい。 有機溶媒としては、 上記の第 1の組成物におい て例示したものが挙げられる。 また、 第 2の組成物は、 第 1の組成物が含む 有機溶媒と、 同一の種類の有機溶媒を含んでいてもよい。
[0056] 第 2の組成物 1 0 0質量%に対する、 水の含有量の割合は、 2 0質量%以 上でであってもよく、 2 0〜 9 9質量%であってもよく、 3 0〜 9 9質量% であってもよく、 3 0〜 6 0質量%であってもよい。 かかる割合にて水を含 むことにより、 反応を良好に進めることができる。 特に、 第 2の組成物、 又 は、 前記第 1の組成物と前記第 2の組成物との混合物が、 塩基を含む場合に は、 水を上記の下限値以上の割合で含むことで、 塩基の溶解が進み、 反応効 率がより良好となる。 また、 流通系反応装置を用いる場合には、 水を上記の 下限値以上の割合で含むことで、 装置内での組成物の流通性が高まることで 、 反応効率がより良好となる。
[0057] 第 2の組成物において、 溶媒に該当する成分 1 0 0体積%に対する、 水の 含有量の割合は、 1 〇体積%以上であってもよく、 1 0〜 1 0 0体積%であ ってもよく、 1 5〜 8 0体積量%であってもよく、 2 0〜 6 0体積%であっ てもよい。 かかる割合にて水を含むことにより、 反応をより良好に進めるこ とができる。
同様の観点から、 第 2の組成物において、 溶媒に該当する成分 1 0 0体積
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%に対する、 有機溶媒の含有量の割合は、 〇〜 9 0体積%であってもよく、
2 0〜 8 5体積量%であってもよく、 4 0〜 8 0体積%であってもよい。
[0058] 第 1の組成物及び第 2の組成物の混合物において、 溶媒に該当する成分 1
0 0体積%に対する、 水の含有量の割合は、 5体積%以上であってもよく、
5〜 6 0体積%であってもよく、 1 0〜 5 0体積%であってもよく、 2 0〜 4 0体積%であってもよい。 かかる割合にて水を含むことにより、 少なくと も 1つのカルボキシル基を有するアミンであっても良好に溶解することがで き、 反応を良好に進めることができる。 また、 水を上記の上限値以下の割合 で含むことで、 カルボン酸活性種の加水分解が抑制され得るため好ましい。 第 1の組成物及び第 2の組成物の混合物において、 溶媒に該当する成分 1 0 0体積%に対する、 有機溶媒の含有量の割合は、 1 0体積%以上であって もよく、 4 0〜 9 5体積%であってもよく、 5 0〜 9 0体積%であってもよ く、 6 0〜 8 0体積%であってもよい。 かかる割合にて有機溶媒を含む場合 であっても、 実施形態のアミ ドの製造方法によれば、 反応を良好に進めるこ とができる。
第 1の組成物及び第 2の組成物の混合物は、 水及び有機溶媒を含み、 溶媒 に該当する成分 1 0 0体積%に対する、 水の含有量の割合が 5〜 6 0体積% で有機溶媒の含有量の割合が 4〇〜 9 5体積%であってもよく、 水の含有量 の割合が 1 0〜 5 0体積%で有機溶媒の含有量の割合が 5 0〜 9 0体積%で あってもよく、 水の含有量の割合が 2 0〜 4 0体積%で有機溶媒の含有量の 割合が 6 0〜 8 0体積%であってもよい。
[0059] 実施形態のアミ ドの製造方法によれば、 反応効率が良好で、 アミ ドのエピ マー生成が生じ難い、 アミ ドの製造方法を提供できる。
従来のアミ ドの製造方法では、 カルボン酸活性種を生成させた後、 これを 溶媒から分離した後に、 水または有機溶媒、 もしくは水と有機溶媒の混合溶 媒中で無保護アミノ酸と反応させる操作を行っていた。 この方法では、 分離 の工程を余分に必要とし、 さらにその工程中でエピマーが生成する恐れがあ る。
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一方、 実施形態のアミ ドの製造方法によれば、 カルボン酸活性種及び有機 溶媒を含む第 1の組成物と、 前記アミン及び水を含む第 2の組成物とを、 混 合することにより、 生じた反応性の高いカルボン酸活性種を、 すぐさま目的 のアミンと反応させることが容易となり、 カルボン酸活性種が活性化状態で いる時間を短くでき、 反応効率を向上させ、 望まない副反応物の生成を効果 的に抑制できる。
[0060] <第 2実施形態>
本実施形態のアミ ドの製造方法は、 以下の工程 1 _ 2〜 2— 2を含む。
[0061 ] 工程 1 _ 2 :カルボン酸、 及び活性化剤を混合して得られた混合物を反応 させ、 カルボン酸活性種及び有機溶媒を含む第 1の組成物を得る工程。 工程 2— 2 :前記工程 1 _ 2で得られた第 1の組成物と、 少なくとも 1つ のカルボキシル基を有するアミン、 及び水を含む第 2の組成物とを混合する ことにより、 前記カルボン酸活性種と前記アミンと反応させてアミ ドを製造 する工程。
[0062] 上記<第 1実施形態>と同様の構成を有する部分については詳細な説明を 省略する。
[0063] 前記カルボン酸としては、 上記<第 1実施形態>において例示したものが 挙げられ、 前記アミンとしては、 上記<第 1実施形態>において例示したも のが挙げられ、 塩基 (巳) としては、 上記<第 1実施形態>において例示し たものが挙げられる。
[0064] 第 1の組成物における有機溶媒としては、 上記<第 1実施形態>において 例示したものが挙げられる。
[0065] 第 2の組成物における水、 有機溶媒等の溶媒としては、 上記<第 1実施形 態>において例示したものが挙げられる。
[0066] なお、 工程 2 _ 2においても、 上記の第 1実施形態と同様に、 塩基性条件 下で、 前記カルボン酸又は前記カルボン酸活性種と前記アミンとを反応させ ることが好ましい。 塩基性条件下とは、 例えば、 塩基 (巳) を添加した溶媒 中のことを意味する。 例えば、 第 1の組成物と第 2の組成物との混合物が塩
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基 (巳) を含んでいてよく、 例えば、 前記第 2の組成物が、 塩基 (巳) を含 んでいてよい。
[0067] (活性化剤 ·カルボン酸活性種)
本実施形態のアミ ドの製造方法では、 活性化剤として、 カルボキシル基を 活性化させる活性化剤を用いることができる。
活性化剤としては、 ハロゲン化ギ酸エステル、 アジド化剤、 ハロゲン化剤 、 炭酸ビス (ペンタフルオロフエニル) 、 クロロギ酸 ーニトロフエニル等 を例示できる。 ベンゾトリアゾール、 ペンタフルオロフエノール、 1\1—ヒド ロキシスクシンイミ ド等は、 1\1 , 1\1’ ージシクロヘキシルカルボジイミ ド ( 口〇(3) などの縮合剤とともに使用することで活性化剤として使用できる。
[0068] 本実施形態のアミ ドの製造方法では、 前記生成物として、 カルボン酸活性 種である混合酸無水物、 酸アジド、 カルボン酸ハロゲン化物、 ベンゾトリア ゾールアミ ド、 ペンタフルオロフエノールエステル、 パラニトロフエノール エステル、 スクシンイミ ドエステル等の活性種を生成させることができる。
[0069] カルボン酸活性種として、 混合酸無水物を生成させる場合としては、 カル ボン酸と、 ハロゲン化ギ酸エステルとを混合して得られた混合物を反応させ て、 下記一般式 (丨 丨) で表される混合酸無水物を得ることを例示できる。
[0070] [化 6]
水素基を表す。 )
[0071 ] カルボン酸活性種として、 混合酸無水物を生成させる実施形態については 、 後に詳述する。
[0072] カルボン酸活性種として、 酸アジドを生成させる場合としては、 カルボン 酸又は混合酸無水物と、 アジド化剤とを混合して得られた混合物を反応させ て、 下記一般式 (丨 丨 - b) で表される酸アジドを得ることを例示できる。
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[0073] [化 7]
I 〇
N3
(II七)
[0074] アジド化剤としては、 アジ化ナトリウム、 トリメチルシリルアジド、 ジフ エニルリン酸アジド、 トリブチルスズアジド、 及びテトラブチルアンモニウ ムアジドからなる群から選択されるいずれか一種以上を例示できる。
[0075] カルボン酸活性種として、 カルボン酸ハロゲン化物を生成させる場合とし ては、 有機溶媒と、 カルボン酸と、 ハロゲン化剤とを混合して得られた混合 物を反応させて、 下記一般式 (丨 丨 _〇) で表されるカルボン酸ハロゲン化 物を得ることを例示できる。
(式中、
は水素原子又は一価の有機基を表し、 丫
1はハロゲン原子を表 す。 )
[0077] 丫1の前記ハロゲン原子は、 , 〇 1 , 巳 「, 丨等の周期表において第 1 7 族に属する元素であり、 〇 丨又は巳 「が好ましい。
[0078] 前記カルボン酸ハロゲン化物としてはカルボン酸フッ化物、 カルボン酸塩 化物、 カルボン酸臭化物等を例示できる。
[0079] ハロゲン化剤としては、 種々のものを例示できる。
カルボン酸フッ化物を得るために用いることのできるハロゲン化剤として は、 例えば、 三フッ化 1\1 , 1\! -ジエチルアミノ硫黄、 ビス (2 -メ トキシエ チル) アミノ硫黄トリフルオリ ド等を例示できる。
カルボン酸塩化物を得るために用いることのできるハロゲン化剤としては 、 例えば、 塩化チオニル、 三塩化リン、 五塩化リン、 塩化スルフリル、 塩化 オキサリル等を例示できる。
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カルボン酸臭化物を得るために用いることのできるハロゲン化剤としては 、 例えば、 三臭化リン等を例示できる。
これらは、 1種を単独で用いてもよく、 2種類以上を組合せて用いてもよ い。
[0080] カルボン酸活性種として、 ベンゾトリアゾールアミ ドを生成させる場合と しては、 カルボン酸と、 ベンゾトリアゾールと、 縮合剤と、 を混合して得ら れた混合物を反応させて、 下記一般式 (丨 丨 一¢0 で表されるベンゾトリア ゾールアミ ドを得ることを例示できる。
[0081 ] [化 9]
(式中、
^は水素原子又は一価の有機基を表す。 )
[0082] カルボン酸活性種として、 ペンタフルオロフエノールエステルを生成させ る場合としては、 カルボン酸と、 ペンタフルオロフエノール及び縮合剤、 又 は炭酸ビス(ペンタフルオロフエニル)とを混合して得られた混合物を反応さ せて、 下記一般式 (丨 丨 一㊀) で表されるペンタフルオロフエノールエステ ルを得ることを例示できる。
[0083] [化 10]
[0084] カルボン酸活性種として、 パラニトロフエノールエステルを生成させる場 合としては、 カルボン酸と、 クロロギ酸 _ニトロフエニルとを混合して得 られた混合物を反応させて、 下記一般式 (丨 丨 _†) で表されるパラニトロ フエノールエステルを得ることを例示できる。 当該反応には、 さらに、 1\1 ,
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1\1_ジメチルー 4—アミノピリジン (01\/1八?) を加えることができ、 さら にトリェチルアミン等を加えてもよい。
[0086] カルボン酸活性種として、 スクシンイミ ドエステルを生成させる場合とし ては、 カルボン酸と、 1\1 -ヒドロキシスクシンイミ ドと、 縮合剤と、 を混合 して得られた混合物を反応させて、 下記一般式 (丨 丨 _9) で表されるスク シンイミ ドエステルを得ることを例示できる。
[0087] [化 12]
(式中、
^は水素原子又は一価の有機基を表す。 )
[0088] このようにして、 上記に例示したカルボキシル基を活性化させる活性化剤 を用い、 カルボン酸、 及び活性化剤を混合して得られた混合物を反応させ、 カルボン酸活性種及び有機溶媒を含む第 1の組成物を得ることができる。
[0089] 混合酸無水物
以下、 カルボン酸活性種として、 上記一般式 ( I I) で表される混合酸無 水物を用いる方法について説明する。
本実施形態のアミ ドの製造方法は、 上記のアミ ドの製造方法として、 以下 の工程 1 —2— 1〜 2— 2— 1 を含む。
[0090] 工程 1 —2— 1 : カルボン酸、 及びハロゲン化ギ酸エステルを混合して得 られた混合物を反応させ、 混合酸無水物及び有機溶媒を含む第 1の組成物を 工程 2— 2— 1 :前記工程 1 _2_ 1で得られた第 1の組成物と、 少なく
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とも 1つのカルボキシル基を有するアミン、 及び水を含む第 2の組成物とを 混合することにより、 前記混合酸無水物と前記アミンと反応させてアミ ドを 製造する工程。
以下、 上記の各工程について説明する。 なお、 本発明に係るアミ ドの製造 方法の反応は、 下記の各工程に例示される反応に限定されるものではない。
[0091 ] <工程 1 - 2 - 1>
工程 1 —2— 1は、 カルボン酸、 及びハロゲン化ギ酸エステルを混合して 得られた混合物を反応させ、 混合酸無水物及び有機溶媒を含む第 1の組成物 を得る工程である。
[0092] 実施形態に係るアミ ドの製造方法の工程 1 - 2 - 1は、 下記一般式 ( I) で表されるカルボン酸と、 下記一般式 (丨) ’ で表されるハロゲン化ギ酸エ ステルとを反応させて、 下記一般式 (丨 丨) で表される混合酸無水物を得る ものである。
[0093] [化 13]
水素基を表し、 丫はハロゲン原子を表す。 )
[0094] 前記カルボン酸としては、 上記<第 1実施形態>において例示したものが 挙げられる。
[0095] ハロゲン化ギ酸エステルにおけるハロゲン化とは、 ハロゲン原子がカルボ ニル基に結合していることを指す。
[0096] 1 2の炭化水素基としては、 脂肪族炭化水素基であってもよく芳香族炭化 水素基 (アリール基) であってもよい。 前記脂肪族炭化水素基は、 飽和脂肪 族炭化水素基 (アルキル基) であってもよく、 不飽和脂肪族炭化水素基であ ってもよく、 アルキル基が好ましい。
前記脂肪族炭化水素基は、 炭素数が 1〜 2 0であってもよく、 1〜 1 5で
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あつてもよい。
前記アルキル基は、 直鎖状、 分岐鎖状及び環状のいずれでもよい。 環状で ある場合、 前記アルキル基は、 単環状又は多環状のいずれでもよい。 前記ア ルキル基は、 炭素数が 1〜 2 0であってもよく、 1〜 1 0であってもよく、
1〜 5であってもよい。
[0097] 直鎖状又は分岐鎖状の前記アルキル基としては、 メチル基、 エチル基、
—プロピル基、 イソプロピル基、
_ブチル基、 イソブチル基、 3 ㊀〇—ブ チル基、 6 「 1:—プチル基、 n _ペンチル基、 イソペンチル基、 ネオペン チル基、 6 「 1: _ペンチル基、 1 —メチルプチル基、
ヘキシル基、 2 —メチルペンチル基、 3—メチルペンチル基、 2 , 2—ジメチルプチル基、 2 , 3—ジメチルブチル基、
ヘプチル基、 2—メチルヘキシル基、 3— メチルヘキシル基、 2 , 2—ジメチルペンチル基、 2 , 3—ジメチルペンチ ル基、 2 , 4—ジメチルペンチル基、 3 , 3—ジメチルペンチル基、 3—エ チルペンチル基、 2 , 2 , 3—トリメチルブチル基、 —オクチル基、 イソ オクチル基、 ノニル基、 デシル基、 ウンデシル基、 ドデシル基、 トリデシル 基、 テトラデシル基、 ペンタデシル基、 へキサデシル基、 ヘプタデシル基、 オクタデシル基、 ノナデシル基、 イコシル基等が例示できる。
[0098] 丫の前記ハロゲン原子は、 , 〇 丨, 巳 「, 丨等の周期表において第 1 7 族に属する元素であり、 〇 丨又は巳 「が好ましい。
[0099] 畐阪応をより効果的に抑制するという観点からは、 前記一般式 (丨) ’ で 表されるハロゲン化ギ酸エステルは、 丫の前記ハロゲン原子が〇 丨又は巳 「 であり、
のアルキル基であるこ とが好ましく、 クロロギ酸イソプロピル、 クロロギ酸イソプチル、 クロロギ 酸エチル、 クロロギ酸 2 , 4 -ジメチルー 3 -ペンチル、 ブロモギ酸イソプ ロピル、 ブロモギ酸イソプチル、 ブロモギ酸エチル、 及びブロモギ酸 2 , 4 —ジメチルー 3—ペンチルからなる群から選択されるいずれか一種以上であ ることがより好ましい。
[0100] なお工程 1 - 2の反応は、 前記ハロゲン化ギ酸エステルを活性化する第 2
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の塩基と、 前記ハロゲン化ギ酸エステルとを反応させ、 反応をより進めやす くすることもできる。 ここでは、 活性化されたハロゲン化ギ酸エステルも、 ハロゲン化ギ酸エステルの概念に包含されるものとする。
[0101] 第 1の組成物は、 カルボン酸と、 前記ハロゲン化ギ酸エステルと、 前記ハ ロゲン化ギ酸エステルを活性化する第 2の塩基と、 を混合して得られた混合 物を反応させた生成物、 並びに有機溶媒を含むものであってよい。
[0102] 前記第 2の塩基は、 前記ハロゲン化ギ酸エステルと反応してカチオン性活 性種を生成させるものであり、 工程 1 _ 2 _ 1の生成物である前記混合酸無 水物よりも前記ハロゲン化ギ酸エステルと優先的に反応するものが好ましく 、 第三級アミン、 4 -メチルモルホリン、 ピリジン、 ピリジン誘導体、 イミ ダゾール、 イミダゾール誘導体及び 1 , 4—ジアザビシクロ [ 2 , 2 , 2] オクタンからなる群より選択されるいずれか一種以上であることがより好ま しい。
[0103] ピリジン誘導体は、 ピリジンの一個以上の水素原子が、 他の基で置換され たものであってよく、 塩基の性質を有しているものであれば特に限定されな いが、 ピリジン及びピリジン誘導体は、 下記一般式 ( 3 - 1) で表される化 合物であることが好ましい。
(式中、 X 1は水素原子、 又は下記式 (3) 〜 (〇) で示される群から選択 されるいずれかの基を表す。 )
[0105] [化 15]
それぞれ独立にアルキル基を表す
\¥02020/175023 26 卩(:171? 2020 /003908
。 [¾
33及び
は相互に結合して環を形成していてもよく、 前記アルキル基 中の、
33又は
34に直接結合していない 1個のメチレン基は、 酸素原子で 置換されていてもよい。 )
[0106] [¾
31、 [¾
32、
直鎖状、 分岐鎖状 及び環状のいずれでもよい。 環状である場合、 前記アルキル基は、 単環状又 は多環状のいずれでもよい。 前記アルキル基は、 炭素数が 1〜 20であって もよく、 1〜 1 5であってもよく、 1〜 1 0であってもよい。
[0107] 直鎖状又は分岐鎖状の前記アルキル基としては、 メチル基、 エチル基、
—プロピル基、 イソプロピル基、 1-1 _ブチル基、 イソブチル基、 3㊀〇—ブ チル基、 6 「 1:—プチル基、 n _ペンチル基、 イソペンチル基、 ネオペン チル基、 6 「 1: _ペンチル基、 1 —メチルプチル基、
ヘキシル基、 2 —メチルペンチル基、 3—メチルペンチル基、 2, 2—ジメチルプチル基、
2, 3—ジメチルブチル基、
ヘプチル基、 2—メチルヘキシル基、 3— メチルヘキシル基、 2, 2—ジメチルペンチル基、 2, 3—ジメチルペンチ ル基、 2, 4—ジメチルペンチル基、 3, 3—ジメチルペンチル基、 3—エ チルペンチル基、 2, 2, 3—トリメチルブチル基、 —オクチル基、 イソ オクチル基、 ノニル基、 デシル基、 ウンデシル基、 ドデシル基、 トリデシル 基、 テトラデシル基、 ペンタデシル基、 へキサデシル基、 ヘプタデシル基、 オクタデシル基、 ノナデシル基、 イコシル基等が例示できる。
[0108] 一般式 (3_ 1) で表される化合物は、 下記一般式 (3_ 1 _ 1) で表さ れる化合物であることが好ましい。 X1が水素原子以外の前記式 (3) 〜 (〇 ) で示される群から選択されるいずれかの基である場合、 係る位置に結合し ていることで X1は電子供与性基として効果的に作用し、 ピリジン環の 1\1原子 の求核性がより良好なものとなる傾向がある。
(3-1-1)
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(式 (3— 1 _ 1) 中、 X 1は、 上記式 (3— 1) における X1と同一の意味 を表す。 )
[0110] —般式 (3_ 1) で表される化合物は、 X
1が前記式 (〇) で示される基で あり、
33及び
34は相互に結合して環を形成しており、 前記アルキル基中 の、
34に直接結合していない 1個のメチレン基が酸素原子で置換 されている場合として、 下記式 (3— 1 —2) で表される 4—モルホリノピ リジンを含む。
[0111] [化 17]
[0112] イミダゾール誘導体は、 イミダゾールの一個以上の水素原子が、 他の基で 置換されたものであってよく、 塩基の性質を有しているものであれば特に限 定されないが、 イミダゾール及びイミダゾール誘導体は、 下記一般式 (3— 2) で表される化合物であることが好ましい。
[0113] [化 18]
(式中、 [¾35及び[¾36は、 それぞれ独立に水素原子又はアルキル基である
[0114] [¾35及び [¾36におけるアルキル基としては、 [¾31、 [¾32、 [¾33及び [¾34 における前記アルキル基で例示したものが挙げられる。
[0115] 前記イミダゾール及びイミダゾール誘導体としては、 イミダゾール及び —メチルイミダゾールを好ましいものとして例示できる。
[0116] 一般式 (3— 2) で表される化合物は、
[¾
35がメ
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チル基である場合、 下記式 (3— 2— 1) で表される 1\1 _メチルイミダソー ルを含む。
[0118] 第三級アミンについてはアミンの 1\1原子に結合する基の少なくとも一つが メチル基であることが好ましい。 アミンの 1\1原子に結合する基の二つがメチ ル基であるものはより好ましい。 第三級アミンの 1\1原子に結合する基の少なく とも _つをメチル基とすることで、 原子周囲の立体障害が小さくなり、 前 記/ \ロゲン化ギ酸エステルとの反応効率を向上させることができる。
[0119] 上記の観点により、 第 2の塩基として好ましいものとしては、 4 -メチル モルホリン、 1\1_メチルイミダゾール、 1\1, 1\1_ジメチルベンジルアミン、 1\1, 1\1_ジメチルプチルアミン、 1\1, 1\1_ジメチルアリルアミン、 1 , 4— ジアザビシクロ [2, 2, 2] オクタン、 1\1, 1\1 -ジメチルー 4 -アミノビ リジン (01\/1八?) 、 1\1_メチルピぺリジンが挙げられるが、 これらに限ら れない。
[0120] <工程 2 - 2 - 1 >
工程 2 _ 2 _ 1は、 前記工程 1 —2— 1で得られた第 1の組成物と、 少な くとも 1つのカルボキシル基を有するアミン、 及び水を含む第 2の組成物と を混合することにより、 前記混合酸無水物と前記アミンと反応させてアミ ド を製造する工程である。
実施形態に係るアミ ドの製造方法の工程 2_2_ 1は、 下記一般式 (丨 丨 ) で表される混合酸無水物と、 下記一般式 (V I) で表されるアミンと、 を 反応させて下記一般式 (V I I) で表されるアミ ドを得るものである。
[0121] [化 20]
\¥02020/175023 29 卩(:171? 2020 /003908
(式 (V I) 及び式 (V I I)
上記式 ( I I) における
と同一の意味を表す。 式 (V) ’
上記式 ( I I) における
と同一の意味を表す。 式 (V I) 及び式 (V I I)
そ れぞれ独立に水素原子または一価の有機基を表す。 )
[0122] 実施形態のアミ ドの製造方法によれば、 反応効率が良好で、 アミ ドのエピ マー生成が生じ難い、 アミ ドの製造方法を提供できる。
[0123] <反応条件等>
本実施形態において、 工程 1〜工程 2の反応時の各化合物の使用量は、 こ れらの化合物の種類を考慮し、 目的とする反応に応じて適宜調節すればよい 活性化したカルボン酸とアミンとの、 反応系内のモル当量比 (活性化した カルボン酸: アミン) は、 1 0 : 1〜 1 / 1 0 : 1であってよく、 5 : 1〜
1 / 5 : 1であってよく、 3 : 1〜 1 / 3 : 1であってよい。 実施形態のア ミ ドの製造方法によれば、 カルボン酸に対して、 等当量に近い比較的少量の アミンを反応させた場合であっても、 高効率でアミ ドを製造可能である。
[0124] 本実施形態において、 各工程の反応時間は、 反応温度等、 その他の条件に 応じて適宜調節すればよい。 一例として、 工程 1の反応時間は〇. 5秒〜 3 0分であってもよく、 1秒〜 5分であってもよく、 3秒〜 1分であってもよ い。 工程 2の反応時間は、 1秒〜 60分であってもよく、 3秒〜 30分であ ってもよく、 5秒〜 1分であってもよい。
[0125] 第 1の組成物と第 2の組成物との混合物、 又は前記第 2の組成物が、 塩基 (B) を含む場合、 アミンと塩基 (巳) との、 反応系内のモル当量比 (アミ ン:塩基) は、 1 0 : 1〜 1 /1 0 : 1であってよく、 5 : 1〜 1 /5 : 1 であってよく、 3 : 1〜 1 /3 : 1であってよい。
[0126] 本実施形態において、 工程 1〜工程 2の反応時の温度 (反応温度) は、 エ 程 1〜 2で使用する化合物の種類に応じて適宜調節すればよい。 一例として 、 反応温度は〇〜 1 00°〇の範囲であることが好ましく、 1 〇〜 50°〇の範 囲であることがより好ましい。
\¥0 2020/175023 30 卩(:171? 2020 /003908
[0127] 本実施形態において、 工程 1〜工程 2の反応は、 アミ ドの生成を達成可能 な範囲において、 上記に例示した化合物に該当しないその他の化合物を、 反 応系内にさらに含んでもよい。
[0128] 本実施形態において、 工程 1〜工程 2の反応は、 それぞれを別々に行って もよく、 同時に行ってもよい。
[0129] 本実施形態において、 カルボン酸とアミンとのカップリング収率は、 7 0 %以上であることが好ましく、 7 5 %以上であることがより好ましく、 8 0 %以上であることがさらに好ましく、 8 5 %以上であることが特に好ましい
[0130] 本実施形態において、 目的物のアミ ドのエピマー生成率は、 8 %未満であ ることが好ましく、 5 %未満であることがより好ましく、 1 %未満であるこ とがさらに好ましく、 〇. 5 %未満であることがさらに好ましく、 〇. 2 % 未満であることが特に好ましい。
[0131 ] 以上で説明した実施形態のアミ ドの製造方法において、 生成物の存在及び 構造は、
丨 [¾、 マス等の解析により得られたスペクトルの測定や、 元素分析等によって確認可能である。 また、 必要に応じて、 生成物を精製し てもよく、 精製方法としては、 蒸留、 抽出、 再結晶、 カラムクロマトグラフ ィー等によって精製可能である。
[0132] 《ペプチドの製造方法》
実施形態のアミ ドの製造方法は、 前記カルボン酸が、 アミノ酸又はアミノ 酸誘導体であり、 且つ、 前記アミンが、 アミノ酸又はアミノ酸誘導体である 場合、 ペプチド又はタンパク質を合成できる。 ペプチド又はタンパク質の製 造方法は、 アミ ドの製造方法に包含される。
例えば、 上記工程 2で得られたアミ ドを、 工程 1 におけるカルボン酸とし て用い、 工程 1〜 2の後に、 さらに工程 1〜 2を繰り返すことで、 ポリぺプ チド鎖を伸長させることができる。
即ち、 前記カルボン酸としてはポリペプチド又はその誘導体も含まれ、 前 記アミンとしてポリべプチド又はその誘導体も含まれる。 実施形態に係るア
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ミノ酸又はアミノ酸誘導体 (カルボン酸) として、 ポリペプチドの構成単位 として<3末端に位置するアミノ酸又はアミノ酸誘導体 (カルボン酸) も含ま れる。 実施形態に係るアミノ酸又はアミノ酸誘導体 (アミン) として、 ポリ ぺプチドの構成単位として 1\1末端に位置するアミノ酸又はアミノ酸誘導体 ( アミン) も含まれる。 このように、 実施形態のアミ ドの製造方法は、 ぺプチ ド又はタンパク質の製造方法として好適である。
[0133] 《流通系反応装置》
実施形態のアミ ドの製造方法は、 流通系反応装置を使用して実施すること ができる。 流通系反応装置は、 実施形態のアミ ドの製造方法における反応に 用いられる原料又は中間体を含む流体を輸送する流路と、 該流体を混合する ための混合機と、 を備えるものを例示できる。 流通系反応装置の使用につい て、 例えば、 第 1の組成物と第 2の組成物とを混合することを、 流通系反応 装置で行うのであってもよい。 当該混合として、 工程 2における混合を例示 できる。
[0134] 更には、 第 1の組成物を得るための混合を流通系反応装置で行ってもよい 。 つまり、 カルボン酸活性種を得るための混合を流通系反応装置で行っても よい。 当該混合として、 工程 1 における混合を例示できる。
例えば、 上記の工程 1 _ 1 における、 有機溶媒、 第一のカルボン酸、 第二 のカルボン酸、 及びホスゲン又は反応系内で分解してホスゲンを生成するホ スゲン等価体を混合することを流通系反応装置で行ってもよい。
また、 例えば、 上記の工程 1 _ 2における、 有機溶媒、 カルボン酸、 及び 活性化剤を混合することを流通系反応装置で行ってもよい。
また、 例えば、 上記の工程 1 - 2 - 1 における、 有機溶媒、 カルボン酸、 及びハロゲン化ギ酸エステルを混合することを流通系反応装置で行ってもよ い。
また、 例えば、 上記の工程 1 - 2 - 1 における、 有機溶媒、 カルボン酸、 ハロゲン化ギ酸エステル、 及び第 2の塩基を混合することを流通系反応装置 で行ってもよい。
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[0135] なお、 実施形態のアミ ドの製造方法は、 流通系反応装置を使用して実施す るものに限定されない。 例えば、 容積が小さく高速な攪拌速度が得られるバ ッチ容器を用いてもよい。
バッチ容器の混合部の体積は、 1〜 1 0 0 01 1_であってもよく、 5〜 5 0〇1 1_であってもよい。
[0136] 以下、 実施形態に係る流通系反応装置の形態と、 それを用いた上記第 2実 施形態のアミ ドの製造方法の一例を、 図 1 を参照して説明する。
図 1は、 流通系反応装置 1の概略的な構成を示す模式図である。 流通系反 応装置 1は、 第 1の液を収容するタンク 1 1 と、 第 2の液を収容するタンク 1 2と、 第 3の液を収容するタンク 1 3とを備える。
—例として、 第 1の液は有機溶媒及びカルボン酸を含み、 第 2の液は有機 溶媒及び/ヽロゲン化ギ酸エステルを含み、 第 3の液は水及びアミンを含むこ とができる。 他の一例として、 第 1の液は有機溶媒、 カルボン酸及びハロゲ ン化ギ酸エステルを活性化する第 2の塩基を含み、 第 2の液は有機溶媒及び ハロゲン化ギ酸エステルを含み、 第 3の液は塩基、 水及びアミンを含むこと ができる。 より具体的な一例としては、 図 1 に示すように、 第 1の液は、 ア セトニトリル (有機溶媒) 、 カルボン酸、 1\!メチルモルホリン (第 2の塩基 ) 及び 0 I 巳八を含み、 第 2の液は、 アセトニトリル (有機溶媒) 、 及びク ロロギ酸イソプチル (活性化剤) を含み、 第 3の液は、 N a〇H水溶液 ( 3〇1~1と水) 、 及びアミンを含む。
ここで用いられるアミンは、 側鎖の官能基が保護されていてもよい、 ぺプ チドの主鎖部分を形成するアミノ基及びカルボキシル基が保護修飾されてい ない無保護アミノ酸であってもよく、 アミノ基、 カルボキシル基、 及び側鎖 の全ての部位で保護修飾がなされていない無保護アミノ酸であってもよい。 流通系反応装置の使用について、 例えば、 少なくとも第 1の液と第 2の液 との混合物と、 第 3の液との混合を流通系反応装置で行うのであってもよく 、 更には、 第 1の液と第 2の液との混合を流通系反応装置で行うのであって もよい。
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[0137] 流通系反応装置 1は流体を輸送するための流路干 1 , 干 2 , 干 3 , 干 4 , 干 5を備える。 流路の内径は、 一例として 0 .
であってもよく 、 〇. 3 ~ 8〇!〇!であってもよい。
流通系反応装置 1は流体を混合するための混合機 3 1 , 3 2を備える。 混 合機内部の流路の内径は、 一例として〇. 1〜 1 0
であってもよく、 0 . 3〜 8
であってもよい。 混合機としては、 駆動部を有さないスタティ ックミキサーが挙げられる。 駆動部とは、 動力が与えられて動く部分のこと を指す。 スタティックミキサーとしては、 丁字型ミキサー、 V字型ミキサー 等が挙げられ、 混合効率の観点から、 V字型ミキサーが好ましい。
特に、 第 1の組成物と第 2の組成物との混合に、 V字型ミキサーを用いるこ とが好ましい。
上記の流路の内径とは、 流路の長さ方向と直角に交わる方向での流路断面 における、 流路内部分 (流体が通る部分) の直径とすることができる。 流路 内部分の形状が真円形でない場合には、 上記の流路の内径とは、 上記流路内 部分の形状を面積基準で真円換算したときの直径とすることができる。
[0138] タンク 1 1 , 1 2 , 1 3 , 1 4、 混合機 3 1 , 3 2及び流路干 1 , 干 2, 干 3 , 干 4 , 干 5は、 一例として、 プラスチックやエラストマー等の樹脂や 、 ガラス材、 金属、 セラミックなどで形成されている。
[0139] タンク 1 1はポンプ 2 1 に接続し、 ポンプ 2 1の作動により、 タンク 1 1 に収容された第 1の液は、 流路チ 1内を移動して混合機 3 1 に流入する。 夕 ンク 1 2はポンプ 2 2に接続し、 ポンプ 2 2の作動により、 タンク 1 2に収 容された第 2の液は、 流路† 2内を移動して混合機 3 1 に流入する。 そして 、 第 1の液及び第 2の液は、 混合機 3 1 により混合されて第 1の混合液 (第 1の組成物) となり、 流路チ 4へと送られる。 この混合後の過程で、 第 1の 液に含まれるカルボン酸と第 2の液に含まれるクロロギ酸イソプロピルとで 脱水縮合が生じ、 混合酸無水物が得られる (アミ ドの製造方法の工程 1 _ 2 _ 1) 。 得られた酸無水物を含む第 1の混合液 (第 1の組成物) は、 混合機 3 2へと流入する。
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[0140] 一方、 タンク 1 3はポンプ 23に接続し、 ポンプ 23の作動により、 タン ク 1 3に収容された液 (第 2の組成物) は、 流路チ 3内を移動して混合機 3 2へと流入し、 第 1の混合液 (第 1の組成物) と混合されて第 2の混合液と なり、 流路† 5へと送られる。 この混合後の過程で、 工程 1 _2_ 1で得ら れた混合酸無水物と、 と第 3の液に含まれるアミンとが反応してアミ ドが得 られる (アミ ドの製造方法の工程 2 _ 2 _ 1) 。 製造されたアミ ドを含む第 2の混合液は、 タンク 1 4に貯留される。
[0141] 本実施形態において、 第 1の組成物と第 2の組成物とを混合する混合速度 は、 収率向上の観点から、 それぞれの組成物の送液速度で、
以上であることが好ましく、 3〇11_/|11 丨 |·!以上 20011_ /〇! 丨 以下であ ることがより好ましい。
ここに示す流通系反応装置の例では、 第 1の液の送液速度は、 1. 2 !_ /' ^ \ 以上であることが好ましく、
丨 以上であることがより 好ましい。 第 2の液の送液速度は、 2〇11_/〇1 丨 以上であることが好まし く、 3〇11_/〇1 丨 以上であることがより好ましい。 第 3の液の送液速度は 、
以上であることが好ましく、 3〇11_/|11 丨 |·!以上であるこ とがより好ましい。
流通系反応装置における、 第 1の組成物、 第 2の組成物、 第 1の液、 第 2 の液、 及び第 3の液の送液速度の上限値は、 特に制限されるものではないが 、 一例として 20〇!!_/〇! 丨 门以下であってもよく、 1 0〇!!_/〇! 丨 n以下 であつてもよい。
[0142] 実施形態に係る流通系反応装置 1 によれば、 第 1の組成物と第 2の組成物 との混合効率が高く、 有機溶媒を含む第 1の組成物と、 水を含む第 2の組成 物との混合後の反応が良好であり、 目的物の収率を向上させることができる
[0143] 実施形態に係る流通系反応装置 1 によれば、 反応溶液の体積あたりの熱交 換を行う面積を大きくすることができる。 加えて、 流量や流路の長さによっ て反応時間を制御することができる。 このため、 反応溶液の厳密な制御を可
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能とし、 結果、 望まない副反応の進行を最小化でき、 目的物の収率を向上さ せることができる。
[0144] 前記工程 1で得られるカルボン酸活性種は、 活性度が高く、 反応のコント 口ールが重要となる。
実施形態に係る流通系反応装置 1 によれば、 流路を通じて液を連続的に流 通させることで化合物の衝突の機会が向上し、 より高効率に反応を進めるこ とができ、 副反応の抑制も容易となる。 例えば、 工程 1で生じたカルボン酸 活性種を、 すぐさま目的のアミンと反応させることが可能となるので、 カル ボン酸活性種が活性化状態でいる時間を短くでき、 異性化等の副反応が生じ る確率を低減できる。
[0145] なお、 本実施形態に係る流通系反応装置では、 混合機により液が混合され る形態を例示したが、 液の混合は流路同士が連通することのみで達成され得 るため、 実施形態の流通系反応装置は、 必ずしも混合機を備えていなくとも よい。
[0146] なお、 上記に例示した流通系反応装置では、 第 2実施形態のアミ ドの製造 方法を例に説明したが、 アミ ドの製造方法の第 1実施形態も、 同様に実施す ることができる。
—例として、 第 1の液は有機溶媒、 第一のカルボン酸及び第二のカルボン 酸を含み、 第 2の液は有機溶媒、 ホスゲン又は反応系内で分解してホスゲン を生成するホスゲン等価体を含み、 第 3の液は塩基、 水及び及びアミンを含 むことができる。 より具体的な一例としては、 第 1の液はアセトニトリル ( 有機溶媒) 、 カルボン酸及び口 丨 巳八を含み、 第 2の液はアセトニトリル ( 有機溶媒) 及びトリホスゲン (ホスゲン等価体) を含み、 第 3の液は 1\1 3〇 ! !水溶液 ( 3〇1~1と水) 、 及びアミンを含むことができる。
ここで用いられるアミンは、 側鎖の官能基が保護されていてもよい、 ぺプ チドの主鎖部分を形成するアミノ基及びカルボキシル基が保護修飾されてい ない無保護アミノ酸であってもよく、 アミノ基、 カルボキシル基、 及び側鎖 の全ての部位で保護修飾がなされていない無保護アミノ酸であってもよい。
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[0147] ここで示したように、 実施形態のアミ ドの製造方法は、 液相法により実施 できる。 例えば、 現在主流となっているペプチド (アミ ド) の製造方法は固 相法であり、 固相上でペプチドを合成していく。 一方、 液相法は、 ラージス ケールの合成に適しており、 分子の自由度が高まるために反応性も良好であ る。 液相法は、 反応性の低いアミンとの反応にも効果を発揮する。
[0148] なお、 本実施形態に係る流通系反応装置では、 反応させる 5種類の化合物 を 3つのタンクに分けて収容したが、 例えば、 それぞれを計 5つの別々の夕 ンクに収容しておき、 順次混合させてもよい。
[0149] 上記で説明した物質は、 本発明の効果を奏することのできる範囲内におい て、 それらのイオン、 塩又は複合体の状態であってもよい。
実施例
[0150] 次に実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、 本発明は以下の実 施例に限定されるものではない。
[0151 ] <実施例 1 >
[原料]
カルボン酸として用いたアミノ酸には、 アミノ基が 01〇〇基によって保 護され、 チオール基が丁 「 1:基によって保護されたシステインである、 01 〇〇—〇ソ 3 (丁 「 1:) — 0 1-1 (市販品) を用いた。 アミンとして用いたア ミノ酸には、 フエニルアラニン (カルボシキル基に保護修飾を有さない無保 護アミノ酸) である、
[0152] [酸アミ ドのフロー合成]
カルボン酸として用いたアミノ酸と、 アミンとして用いたアミノ酸との力 ップリング反応を行った。 カップリング反応は、 丁 巳製チューブ (内径 〇. 8〇!〇!、 外径·! . 5 9〇1 111) と 3 11 3製チューブ (内径〇.
外 径1 . 5 9 ) と 3 II 3製継手と丁字型ミキサーと V字型ミキサーで構成 された流通系反応装置を用いた。 反応前の溶液は 3つに分けて調製した。 第 1の溶液は、 カルボン酸として用いた 01〇〇 -〇ソ 3 (丁 「 1:) -〇 1
~1と 、 0 丨 巳八と、 1\1—メチルモルホリンとを、 アセトニトリル 2 . 0 6〇1 1_に
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溶解 (濃度〇. 333 〇 1 /0^ 0^) して得た。 第 2の溶液は、 クロロギ酸 イソプチルを、 アセトニトリル 4. 36〇11_に溶解 (濃度〇. 240〇1〇 1 /
3) して得た。 第 3の溶液は、 アミンとして用いた
、 3〇 1
~1水溶液 ( 1 IV! 3〇 1
~1水溶液 1. 53〇11_と水 2. 72〇11_との 混合物) 4. 25 1_に溶解 (アミノ酸の濃度〇. 340 〇 1 / 〇
1 3) し て得た。 流通系反応装置中でのそれぞれのモル濃度の比は、 01〇〇 _〇ソ 3 (丁 「 11) -〇 1
~1 (カルボン酸) 1. 0に対して、
(ア ミン) が 1. 7、 〇 丨 巳八が 1. 0、 1\1_メチルモルホリンが 1. 0、 クロ ロギ酸イソプチルが 1. 2、 3〇 1
~1が 1. 7とした。
[0153] 流通系反応装置中でカップリングを行うために、 初めに、 第 1の溶液と第
2の溶液とを丁字型ミキサーにて混合し、 流通系反応装置中で 5秒間反応さ せることで混合酸無水物を得た。 その後すぐさま混合酸無水物を含む反応溶 液と第 3の溶液とを新たな V字型ミキサーを用いて混合し、 流通系反応装置 中で 1 0秒間反応させた。 これらの反応は全て 20°〇で実施し、 それぞれの 反応前の溶液がミキサーへ到達する前に熱交換を行うための時間として 1 〇 秒を設定した。 各種溶液はシリンジポンプを用いて流出した。 各ポンプの流 量はそれぞれ、 第 1の溶液が 1. 2mL/m i n、 第 2の溶液が 2. 0rr\ L /^ \ ns 第 3の溶液が 2. 0〇11_/|11 丨 |·!とした。
[0154] 実施例 1 における、 アミ ドの製造方法の工程 1の反応を以下に示す。
[0155]
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[化 21 ]
[0156] 実施例 1 における、 アミ ドの製造方法の工程 2の反応を以下に示す。
[0157] [化 22]
(式中、
はシステイン側鎖を表し、
はフエニルアラニン側鎖を表す
[0158] 〔分析法〕
反応後の生成物を◦ (3により単離後、 IV! 解析にて同定した。
[0159] 目的物の収率は、 単離精製した目的物の重量から算出した。 即ち、 カルボ ン酸のモル当量比を 1 . 0とし、 単離されたジベプチドの重量から、 カルボ ン酸がカツプリングした割合を算出した。
[0160] エピマー生成率は、 単離精製したアミ ドの異性体を 1~1 !_(3によって分離 し、 目的物のアミ ドとエピマーの II V吸収強度の面積比からエピマー生成率 を算出した。
\¥02020/175023 39 卩(:171? 2020 /003908
[0161] 〔結果〕
得られたジベプチドの IV! データを以下に示す。
0001
3): 5 8.55 ( , 1 7.71 ((^, 」 = 9.7, 6.0 ,
2 7.52(†, 」 = 6.2 , 2 7.34 (〇1, 8 7.20 (〇1, 12 7.05 (〇1, 4 6.51 ( 」 = 6.1 , 1 5.20 ( 」 = 6.0 , 1 4.74 ((^, 」 = 5.3 , 5.0 , 1 4.36 ( 」 = 5.4 , 1 4.26 (士, 」 = 5.6 , 1 4.13 (士, 」 = 5.5 , 1 3.72 ( 」= 4.8 , 1 3.11 ((^, 」 = 7.0 , 4.0 , 1 2.96 ((^, 」 = 6.1 , 5.1 , 1 2.59 ( 」 = 6 .3 , 2
[0162] 反応後の生成物を分析の結果、 目的物であるジベプチドは、 カップリング 収率が 82 %であった。 また、 1~1 !_(3により取得された II V吸収強度の面 積比は、 目的物: 99. 9%以上、 エピマー:検出限界以下であり、 エピマ —生成率は 1~1 !_〇による検出限界以下であった。
[0163] <実施例 2>
[原料]
カルボン酸として用いたアミノ酸には、 アミノ基が 基によって保護され たフエニルグリシンである 一 9—〇 1
~1 (市販品) を用いた。 アミンと して用いたアミノ酸には、 フエニルアラニン (カルボシキル基に保護修飾を 有さない無保護アミノ酸) である、
[0164] [酸アミ ドのフロー合成]
カルボン酸として用いたアミノ酸と、 アミンとして用いたアミノ酸との力 ップリング反応を行った。 カップリング反応は、 丁 巳製チユーブ (内径 〇. 80101 , 外径·! . 59〇1111) と 3113製チユーブ (内径〇.
外 径1. 59 ) と 3 II 3製継手と丁字型ミキサーと V字型ミキサーで構成 された流通系反応装置を用いた。 反応前の溶液は 3つに分けて調製した。 第 1の溶液は、 カルボン酸として用いた 一 9 -〇 1
~1と、 0 I 巳八と 1\1- メチルモルホリンとを、 アセトニトリル 3. 2〇11_に溶解 (濃度〇. 333 IV!) して得た。 第 2の溶液は、 クロロギ酸イソプチルを、 アセトニトリル 6
\¥02020/175023 40 卩(:171? 2020 /003908
. 0〇11_に溶解 (濃度〇. 240〇1〇 1 /〇1〇1
3) して得た。 第 3の溶液は、 アミンと
3〇1
~1水溶液 2. 1 1_と水 3. 72 1_との混合物) 5. 82 1_に溶 解 (アミノ酸の濃度〇. 340 〇 丨 /
3) して得た。 流通系反応装置中 でのそれぞれのモル濃度の比は、 2-? 9 -〇1
~1 (カルボン酸) 1. 0に 対して、
(アミン) が 1. 7、 0 1 巳八が 1. 0、 1\1 -メ チルモルホリンが 1. 0、 クロロギ酸イソプチルが 1. 2、
3〇1
~1が1.
7とした。
[0165] 流通系反応装置中でカップリングを行うために、 初めに、 第 1の溶液と第
2の溶液とを丁字型ミキサーにて混合し、 流通系反応装置中で 5秒間反応さ せることで混合酸無水物を得た。 その後すぐさま混合酸無水物を含む反応溶 液と第 3の溶液とを新たな V字型ミキサーを用いて混合し、 流通系反応装置 中で 1 0秒間反応させた。 これらの反応は全て 20°〇で実施し、 それぞれの 反応前の溶液がミキサーへ到達する前に熱交換を行うための時間として 1 〇 秒を設定した。 各種溶液はシリンジポンプを用いて流出した。 各ポンプの流 量はそれぞれ、 第 1の溶液が 1. 2mL/m i n、 第 2の溶液が 2. Orr\L /^ \ ns 第 3の溶液が 2. 0〇11_/|11 丨 |·!とした。
[0166] 〔分析法〕
反応後の生成物をカラムクロマトグラフィーにより単離後、
解析に て同定した。
[0167] 目的物の収率は、 単離精製した目的物の重量から算出した。 即ち、 カルボ ン酸のモル当量比を 1. 0とし、 単離されたジベプチドの重量から、 カルボ ン酸がカップリングした割合を算出した。
[0168] エピマー生成率は、 単離精製したアミ ドの異性体を 1~1 !_(3によって分離 し、 目的物のアミ ドとエピマーの II V吸収強度の面積比からエピマー生成率 を算出した。
[0169] 〔結果〕
得られたジベプチドの IV! データを以下に示す。
\¥02020/175023 41 卩(:171? 2020 /003908 (¾ (400 1^ ,
3 7.30-7.11 ( , 15 5.31 ( , 1 5.0 6 ((^, 」 = 12.3 , 5.4 , 2 4.71 ( 」 = 6.9 , 1 3.19 ((^, 」 = 8.2 . 5.3 , 1 3.01 ((^, 」 = 7.3 , 6.4 , 1
[0170] 反応後の生成物を分析した結果、 目的物であるジベプチドは、 カップリン グ収率が 88%であった。 また、 1~1 !_(3により取得された II V吸収強度の面積 比は、 目的物: 99. 9%以上、 エピマー:検出限界以下であり、 エピマー 生成率は 1~1 !_〇による検出限界以下であった。
[0171] <実施例 3>
[原料]
カルボン酸として用いたぺプチドには、 アミノ基が 〇基によって保護され たアラニンと、 ヒドロキシ基が巳 å 丨基によって保護されたセリンのジぺプ チドである、 巳〇〇—八 丨
(62 I) —〇 1
~1 (市販品より流通系 反応装置にて合成) を用いた。 アミンとして用いるアミノ酸には、 フエニル アラニン (カルボシキル基に保護修飾を有さない無保護アミノ酸) である、 1
~1_ 6_〇1
~1を用いた。
[0172] [酸アミ ドのフロー合成]
カルボン酸として用いたジぺプチドと、 アミンとして用いたアミノ酸との カップリング反応を行った。 カップリング反応は、 丁 巳製チユーブ (内 径〇. 8〇!〇! , 外径·! . 59〇1111) と 3113製チユーブ (内径〇.
外径 1.
と 3 II 3製継手と丁字型ミキサーと V字型ミキサーで構 成された流通系反応装置を用いた。 反応前の溶液は 3つに分けて調製した。 第 1の溶液は、 カルボン酸として用いた巳〇〇-八 丨
3-36 「 (6 å I) —〇 1
~1と、 0 丨 巳八と 1\1—メチルモルホリンとを、 アセトニトリル 3.
1-に溶解 (濃度〇. 333〇1〇 1 /〇1〇1
3) して得た。 第 2の溶液は、 クロロ ギ酸イソプチルをアセトニトリル 6. 0 1_に溶解 (濃度〇. 240〇1〇 1 /
3) した。 第 3の溶液は、 アミンとして用いた
アセ トニトリル/ 3〇 1
~1水溶液 ( 1 IV! 3〇1
~1水溶液 2. 1 0 1_とアセト 二トリル 3.
を体積比 (アセトニトリル: N 301
~1水
\¥02020/175023 42 卩(:171? 2020 /003908
溶液) 2 : 1で混合した混合溶媒 5. 82 !_に溶解 (アミノ酸の濃度〇. 340〇1〇 丨 /〇1〇1
3) した。 フロー反応系中でのそれぞれのモル濃度の比は 、 巳〇〇 -八 1
(巳 å 1) -〇1
~11. 0に対して、 1
~1-? 6-
〇1~1が 1. 7、 〇 丨 巳八が 1. 0、 1\1_メチルモルホリンが 1. 0、 クロロ ギ酸イソプチルが 1. 2、 3〇 1~1が 1. 7とした。
[0173] 流通系反応装置中でカップリングを行うために、 初めに、 第 1の溶液と第
2の溶液とを丁字型ミキサーにて混合し、 流通系反応装置中で 5秒間反応さ せることで混合酸無水物を得た。 その後すぐさま混合酸無水物を含む反応溶 液と第 3の溶液とを新たな V字型ミキサーを用いて混合し、 流通系反応装置 中で 1 0秒間反応させた。 これらの反応は全て 20°〇で実施し、 それぞれの 反応前の溶液がミキサーへ到達する前に熱交換を行うための時間として 1 〇 秒を設定した。 各種溶液はシリンジポンプを用いて流出した。 各ポンプの流 量はそれぞれ、 第 1の溶液が 1. 2mL/m i n、 第 2の溶液が 2. Orr\L /^ \ ns 第 3の溶液が 2. 0〇11_/|11 丨 |·!とした。
[0174] 〔分析法〕
-反応後の生成物を再結晶による単離後、
解析にて同定した。
[0175] 目的物の収率は、 単離精製した目的物の重量から算出した。 即ち、 カルボ ン酸のモル当量比を 1. 0とし、 単離されたトリペプチドの重量から、 カル ボン酸がカップリングした割合を算出した。
[0176] エピマー生成率は、 単離精製したアミ ドの異性体を 1~1 !_(3によって分離 し、 目的物のアミ ドとエピマーの II V吸収強度の面積比からエピマー生成率 を算出した。
[0177] 〔結果〕
得られたジベプチドの IV! データを以下に示す。
(¾ (400 1^ , 1^00+00(^
3): 3 7.97 ( , 1 7.35-7.14 (〇1, 9 4.71 -4.64 ( , 1 4.55 ( , 1 4.52 ( 」 = 2.8 , 2 4.09 ( 」 = 6.7 , 1 3.75 ((^, 」 = 5.1 , 4.5 , 1 3.67 ((^, 」 = 5.1 , 4.6 , 1 3.18
」 = 8.5 , 5.4 , 1 3.03 」 = 7.4
\¥02020/175023 43 卩(:171? 2020 /003908
, 6.5 , 1 1.42 (8, 9 1.27 ( 」 =7.2 , 3
[0178] 反応後の生成物を分析した結果、 目的物であるトリベプチドは、 カップリ ング収率が 77 %であった。 また、 〇 「リ 6の 1~1 !_〇分析により取得さ れた II V吸収強度の面積比は、 目的物: 99. 9 %、 エピマー: 0. 1 %で あり、 エピマー生成率は〇. 1 %程度であった。
[0179] 実施例 1〜 3に示す方法によれば、 無保護アミノ酸 (少なくとも 1つの力 ルボキシル基を有するアミン) を原料に用い、 カルボン酸に対するアミンの モル当量比が 1. 7 : 1であり、 反応時間が 1 0秒という短い時間であるに もかからわず、 高いカップリング収率を達成でき、 且つェピマー生成率も非 常に低く抑えることができた。
[0180] 以上、 この発明の実施形態について化学式及び図面を参照して詳述してき たが、 実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、 本 発明の趣旨を逸脱しない範囲で、 構成の付加、 省略、 置換、 およびその他の 変更が可能である。 また、 本発明は各実施形態によって限定されることはな く、 請求項 (クレーム) の範囲によってのみ限定される。
符号の説明
[0181] 1 流通系反応装置、 1 1 , 1 2, 1 3, 1 4 タンク、 2 1 , 22, 23 ポンプ、 3 1, 32 混合機、 干 1, 干 2, 干 3, 干 4, 干 5 流路