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JP2015120665A - アルキニル基含有ホスホリルコリン化合物及びその製造方法、並びにアジド基含有化合物修飾剤 - Google Patents

アルキニル基含有ホスホリルコリン化合物及びその製造方法、並びにアジド基含有化合物修飾剤 Download PDF

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JP2015120665A
JP2015120665A JP2013265778A JP2013265778A JP2015120665A JP 2015120665 A JP2015120665 A JP 2015120665A JP 2013265778 A JP2013265778 A JP 2013265778A JP 2013265778 A JP2013265778 A JP 2013265778A JP 2015120665 A JP2015120665 A JP 2015120665A
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Japan
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phosphorylcholine
formula
compound
alkynyl group
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Application number
JP2013265778A
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友輝 宇留賀
Yuki Uruga
友輝 宇留賀
有希子 菱田
Yukiko Hishida
有希子 菱田
義哲 姜
Yoshitetsu Kyo
義哲 姜
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NOF Corp
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Abstract

【課題】新規なアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物を提供する。
【解決手段】アルキニル基含有ホスホリルコリン化合物は、下記式(1)で表される。
Figure 2015120665


(式(1)中、jは、0〜15の整数を示す。kは、1〜9の整数を示す。Wは、直鎖状又は環状のアルキニル基を示す。−X(A)−は、−X−A−と、−A−X−と、−X−とのうちのいずれか1つを示す。Xは、エステル結合と、ウレタン結合と、2級アミノ基を含むメチレン基とのうちのいずれか1つを示す。Aは、所定の構造を示す。)
【選択図】なし

Description

本発明は、アルキニル基含有ホスホリルコリン化合物及びその製造方法、並びにアジド基含有化合物修飾剤に関する。
ホスホリルコリン基は、生体膜を構成するリン脂質の極性基である。ホスホリルコリン基は、親水性、保湿性、生体適合性に優れ、またタンパク質の吸着を抑制する作用を有する。
ホスホリルコリン基を有する化合物として、例えば、α−グリセロホスホリルコリンや、特許文献1,2に記載された2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン重合体が知られている。α−グリセロホスホリルコリンは、例えば、乳化剤や保湿剤の原料として用いることができる。2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン重合体は、例えば、化粧品やコンタクトレンズや医療材料の原料として用いることができる。
ホスホリルコリン基と末端アルキニル基との両方を同一分子内に有する化合物(アルキニル基含有ホスホリルコリン化合物)は、アジド基を有する化合物をホスホリルコリン基で修飾するための修飾剤として用いることができる。アルキニル基含有ホスホリルコリン化合物の製造方法が特許文献3,4に開示されている。
特許文献3に記載の技術では、トリアゾール保護した塩化ホスホリルに、末端アルキニル基を有するアルコール及びコリントシラートを順次反応させることにより、アルキニル基含有ホスホリルコリン化合物が得られる。
特許文献4に記載の技術では、2−クロロ−2−オキソ−1,3,2−ジオキサホスホラン(COP)に、末端アルキニル基を有する化合物を反応させた後、トリメチルアミンを用いて開環反応させることにより、アルキニル基含有ホスホリルコリン化合物が得られる。
また、特許文献4には、アジド化した金属製センサーチップの表面に、アルキニル基含有ホスホリルコリン化合物を反応させることにより、センサーチップの表面にホスホリルコリン基を配置させる技術が開示されている。ホスホリルコリン基はCRP(C−reactive Protein)と特異的に結合するため、表面にホスホリルコリン基があるセンサーチップは、例えば、CRP検出用センサーチップとして用いることができる。
特開平7−118123号公報 特開2000−279512号公報 米国特許第20120215006号明細書 米国特許第20120128536号明細書
しかしながら、特許文献3に開示されたアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物の製造方法では、モノアルコール化、モノコリン化を高い精度で制御することが難しい。また、モノアルコール化、モノコリン化を行うために、塩素部位を予めトリアゾールにより保護する工程が必要となる。したがって、この製造方法では、製造工程が煩雑になる。
また、特許文献4に開示されたアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物の製造方法では、上記のトリメチルアミンを用いた開環反応にアミンが必要なため、多くの量のアミンが必要となる。したがって、この製造方法では、アルキニル基含有ホスホリルコリン化合物の収率が低くなる。
更に、特許文献3及び特許文献4に記載のアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物では、アルキニル基とホスホリルコリン基とがアルキレン基やエーテル結合により接続されている。一方で、水酸基やアミノ基を含むアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物は一般的に知られていない。
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、新規なアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物及びその製造方法、並びにアジド基含有化合物修飾剤を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物は、下記式(1)で表される。
Figure 2015120665


(式(1)中、jは、0〜15の整数を示す。kは、1〜9の整数を示す。Wは、直鎖状又は環状のアルキニル基を示す。−X(A)−は、−X−A−と、−A−X−と、−X−とのうちのいずれか1つを示す。Xは、エステル結合と、ウレタン結合と、2級アミノ基を含むメチレン基とのうちのいずれか1つを示す。Aは、下記式(2a)で表される構造と、下記式(2b)で表される構造と、下記式(2c)で表される構造とのうちのいずれか1つである。)
Figure 2015120665


Figure 2015120665


Figure 2015120665

新規なアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物及びその製造方法、並びにアジド基含有化合物修飾剤を提供することができる。
本発明の一実施形態に係るアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物は、下記式(4)で表される。
Figure 2015120665


(式(4)中、jは、0〜15の整数を示す。Wは、直鎖状又は環状のアルキニル基を示す。−X(A)−は、−X−A−と、−A−X−と、−X−とのうちのいずれか1つを示す。Xは、エステル結合と、ウレタン結合と、2級アミノ基を含むメチレン基とのうちのいずれか1つを示す。Aは、下記式(5a)で表される構造と、下記式(5b)で表される構造と、下記式(5c)で表される構造とのうちのいずれか1つである。)
Figure 2015120665


Figure 2015120665


Figure 2015120665

この構成によれば、エステル結合と、ウレタン結合と、2級アミノ基を含むメチレン基とのうちのいずれか1つを含むアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物を提供することができる。
本発明の一実施形態に係るアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物の製造方法では、下記式(7)で表されるアルキニル基含有化合物と、下記式(8)で表されるホスホリルコリン基含有化合物とを用意し、上記アルキニル基含有化合物と上記ホスホリルコリン基含有化合物とを付加反応させる。
Figure 2015120665


(式(7)中、Yは、カルボキシル基と、一級アミノ基と、エポキシ基と、ホルミル基と、シクロカーボネート基とのうちのいずれか1つを示す。jは、0〜15の整数を示す。Wは、直鎖状又は環状のアルキニル基を示す。)
Figure 2015120665


(式(8)中、Zは、上記Yと反応可能な官能基であり、カルボキシル基と、一級アミノ基と、エポキシ基と、ホルミル基と、シクロカーボネート基とのうちのいずれか1つを示す。kは、1〜9の整数を示す。)
この構成によれば、エステル結合と、ウレタン結合と、2級アミノ基を含むメチレン基とのうちのいずれか1つを含むアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物の製造方法を提供することができる。
本発明の一実施形態に係るアジド基含有化合物修飾剤は、上記アルキニル基含有ホスホリルコリン化合物からなり、アジド基を有する化合物をホスホリルコリン基で修飾する。
上記アジド基を有する化合物が、アジド化タンパク質、アジド化ポリエチレングリコール、アジド化多糖、又はアジド化ペプチドであってもよい。
この構成によれば、アジド基を有する化合物をホスホリルコリン基で良好に修飾可能なアジド基含有化合物修飾剤を提供することができる。
以下、本発明の実施形態を説明する。
<アルキニル基含有ホスホリルコリン化合物>
本発明の一実施形態に係るアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物は、アルキニル基及びホスホリルコリン基を有する。具体的に、本実施形態に係るアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物は、式(9)で表される。
Figure 2015120665

式(9)中、jは、0〜15の整数を示す。jは、入手のしやすさから、0又は1であることが好ましい。kは、1〜9の整数を示す。kは、入手のしやすさから、1、4又は9であることが好ましい。Wは、直鎖状又は環状のアルキニル基を示す。−X(A)−は、−X−A−と、−A−X−と、−X−とのうちのいずれか1つを示す。Xは、エステル結合と、ウレタン結合と、2級アミノ基を含むメチレン基とのうちのいずれか1つを示す。Aは、式(10)で表される構造と、式(11)で表される構造とのうちのいずれか1つである。
Figure 2015120665


Figure 2015120665

なお、Aの向きは任意である。例えば、式(10)で表される構造は−CH−CH(OH)−であっても、−CH(OH)−CH−であってもよい。更に、Xの官能基の向きは任意である。例えば、エステル結合は、−C(O)O−であっても、−OC(O)−であってもよい。また、ウレタン結合は、−NHC(O)O−であっても、−OC(O)NH−であってもよい。2級アミノ基を含むメチレン基は、−NHCH−であっても−CHNH−であってもよい。
式(9)において、Wが直鎖状のアルキニル基であり、Xが―C(O)O―であり、Aが式(10)で表される構造であるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物としては、例えば、3−(エチニルカルボニルオキシ)−2−ヒドロキシプロピルホスホリルコリン、4−(エチニルカルボニルオキシ)−3−ヒドロキシブチルホスホリルコリン、5−(エチニルカルボニルオキシ)−4−ヒドロキシペンチルホスホリルコリン、6−(エチニルカルボニルオキシ)−5−ヒドロキシヘキシルホスホリルコリン、7−(エチニルカルボニルオキシ)−6−ヒドロキシヘプチルホスホリルコリン、8−(エチニルカルボニルオキシ)−7−ヒドロキシオクチルホスホリルコリン、9−(エチニルカルボニルオキシ)−8−ヒドロキシノニルホスホリルコリン、10−(エチニルカルボニルオキシ)−9−ヒドロキシデシルホスホリルコリン、11−(エチニルカルボニルオキシ)−10−ヒドロキシウンデシルホスホリルコリン、3−(3−ブチニルカルボニルオキシ)−2−ヒドロキシプロピルホスホリルコリン、5−(3−ブチニルカルボニルオキシ)−4−ヒドロキシペンチルホスホリルコリン、7−(3−ブチニルカルボニルオキシ)−6−ヒドロキシヘプチルホスホリルコリン、9−(3−ブチニルカルボニルオキシ)−8−ヒドロキシノニルホスホリルコリン、11−(3−ブチニルカルボニルオキシ)−10−ヒドロキシウンデシルホスホリルコリン、3−(5−ヘキシニルカルボニルオキシ)−2−ヒドロキシプロピルホスホリルコリン、5−(5−ヘキシニルカルボニルオキシ)−4−ヒドロキシペンチルホスホリルコリン、7−(5−ヘキシニルカルボニルオキシ)−6−ヒドロキシヘプチルホスホリルコリン、9−(5−ヘキシニルカルボニルオキシ)−8−ヒドロキシノニルホスホリルコリン、11−(5−ヘキシニルカルボニルオキシ)−10−ヒドロキシウンデシルホスホリルコリン、2−ヒドロキシ−3−(7−オクチニルカルボニルオキシ)プロピルホスホリルコリン、4−ヒドロキシ−5−(7−オクチニルカルボニルオキシ)ペンチルホスホリルコリン、6−ヒドロキシ−7−(7−オクチニルカルボニルオキシ)ヘプチルホスホリルコリン、8−ヒドロキシ−9−(7−オクチニルカルボニルオキシ)ノニルホスホリルコリン、10−ヒドロキシ−11−(7−オクチニルカルボニルオキシ)ウンデシルホスホリルコリン、3−(9−デシニルカルボニルオキシ)−2−ヒドロキシプロピルホスホリルコリン、5−(9−デシニルカルボニルオキシ)−4−ヒドロキシペンチルホスホリルコリン、7−(9−デシニルカルボニルオキシ)−6−ヒドロキシヘプチルホスホリルコリン、9−(9−デシニルカルボニルオキシ)−8−ヒドロキシノニルホスホリルコリン、11−(9−デシニルカルボニルオキシ)−10−ヒドロキシウンデシルホスホリルコリン、3−(16−ヘプタデシニルカルボニルオキシ)−2−ヒドロキシプロピルホスホリルコリン、5−(16−ヘプタデシニルカルボニルオキシ)−4−ヒドロキシペンチルホスホリルコリン、6−(16−ヘプタデシニルカルボニルオキシ)−5−ヒドロキシヘキシルホスホリルコリン、7−(16−ヘプタデシニルカルボニルオキシ)−6−ヒドロキシヘプチルホスホリルコリン、9−(16−ヘプタデシニルカルボニルオキシ)−8−ヒドロキシノニルホスホリルコリン、11−(16−ヘプタデシニルカルボニルオキシ)−10−ヒドロキシウンデシルホスホリルコリン等が挙げられる。
合成容易性の観点から、上記のアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物は、式(12)で表される6−(エチニルカルボニルオキシ)−5−ヒドロキシヘキシルホスホリルコリンや、式(13)で表される11−(エチニルカルボニルオキシ)−10−ヒドロキシウンデシルホスホリルコリンであることが好ましい。
Figure 2015120665


Figure 2015120665

式(9)において、Wが環状のアルキニル基であり、Xが―C(O)O―であり、Aが式(10)で表される構造であるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物としては、例えば、6−(11,12−ジデヒドロ−5,6−ジヒドロ−ジベンズ[b,f]アゾシン−5−カルボニル−エチルカルボニルオキシ)−5−ヒドロキシヘキシルホスホリルコリン、11−(11,12−ジデヒドロ−5,6−ジヒドロ−ジベンズ[b,f]アゾシン−5−カルボニルエチルカルバモイルエチルジチオエチルカルボニルオキシ)−10−ヒドロキシウンデシルホスホリルコリン等が挙げられる。
合成容易性の観点から、上記のアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物は、式(14)で表される6−(11,12−ジデヒドロ−5,6−ジヒドロ−ジベンズ[b,f]アゾシン−5−カルボニル−エチルカルボニルオキシ)−5−ヒドロキシヘキシルホスホリルコリンであることが好ましい。
Figure 2015120665

式(9)において、Wが直鎖状のアルキニル基であり、Xが―C(O)O―であり、Aが式(11)で表される構造であるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物としては、例えば、2−(エチニルカルボニルオキシ)−3−ヒドロキシプロピルホスホリルコリン、3−(エチニルカルボニルオキシ)−4−ヒドロキシブチルホスホリルコリン、4−(エチニルカルボニルオキシ)−5−ヒドロキシペンチルホスホリルコリン、5−(エチニルカルボニルオキシ)−6−ヒドロキシヘキシルホスホリルコリン、6−(エチニルカルボニルオキシ)−7−ヒドロキシヘプチルホスホリルコリン、7−(エチニルカルボニルオキシ)−8−ヒドロキシオクチルホスホリルコリン、8−(エチニルカルボニルオキシ)−9−ヒドロキシノニルホスホリルコリン、9−(エチニルカルボニルオキシ)−10−ヒドロキシデシルホスホリルコリン、10−(エチニルカルボニルオキシ)−11−ヒドロキシウンデシルホスホリルコリン、2−(3−ブチニルカルボニルオキシ)−3−ヒドロキシプロピルホスホリルコリン、4−(3−ブチニルカルボニルオキシ)−5−ヒドロキシペンチルホスホリルコリン、6−(3−ブチニルカルボニルオキシ)−7−ヒドロキシヘプチルホスホリルコリン、8−(3−ブチニルカルボニルオキシ)−9−ヒドロキシノニルホスホリルコリン、10−(3−ブチニルカルボニルオキシ)−11−ヒドロキシウンデシルホスホリルコリン、2−(5−ヘキシニルカルボニルオキシ)−3−ヒドロキシプロピルホスホリルコリン、4−(5−ヘキシニルカルボニルオキシ)−5−ヒドロキシペンチルホスホリルコリン、6−(5−ヘキシニルカルボニルオキシ)−7−ヒドロキシヘプチルホスホリルコリン、8−(5−ヘキシニルカルボニルオキシ)−9−ヒドロキシノニルホスホリルコリン、10−(5−ヘキシニルカルボニルオキシ)−11−ヒドロキシウンデシルホスホリルコリン、3−ヒドロキシ−2−(7−オクチニルカルボニルオキシ)プロピルホスホリルコリン、5−ヒドロキシ−4−(7−オクチニルカルボニルオキシ)ペンチルホスホリルコリン、7−ヒドロキシ−6−(7−オクチニルカルボニルオキシ)ヘプチルホスホリルコリン、9−ヒドロキシ−8−(7−オクチニルカルボニルオキシ)ノニルホスホリルコリン、11−ヒドロキシ−10−(7−オクチニルカルボニルオキシ)ウンデシルホスホリルコリン、2−(9−デシニルカルボニルオキシ)−3−ヒドロキシプロピルホスホリルコリン、4−(9−デシニルカルボニルオキシ)−5−ヒドロキシペンチルホスホリルコリン、6−(9−デシニルカルボニルオキシ)−7−ヒドロキシヘプチルホスホリルコリン、8−(9−デシニルカルボニルオキシ)−9−ヒドロキシノニルホスホリルコリン、10−(9−デシニルカルボニルオキシ)−11−ヒドロキシウンデシルホスホリルコリン、2−(16−ヘプタデシニルカルボニルオキシ)−3−ヒドロキシプロピルホスホリルコリン、4−(16−ヘプタデシニルカルボニルオキシ)−5−ヒドロキシペンチルホスホリルコリン、5−(16−ヘプタデシニルカルボニルオキシ)−6−ヒドロキシヘキシルホスホリルコリン、6−(16−ヘプタデシニルカルボニルオキシ)−7−ヒドロキシヘプチルホスホリルコリン、8−(16−ヘプタデシニルカルボニルオキシ)−9−ヒドロキシノニルホスホリルコリン、10−(16−ヘプタデシニルカルボニルオキシ)−11−ヒドロキシウンデシルホスホリルコリン等が挙げられる。
合成容易性の観点から、上記のアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物は、式(15)で表される5−(エチニルカルボニルオキシ)−6−ヒドロキシヘキシルホスホリルコリンや、式(16)で表される10−(エチニルカルボニルオキシ)−11−ヒドロキシウンデシルホスホリルコリンであることが好ましい。
Figure 2015120665


Figure 2015120665

式(9)において、Wが環状のアルキニル基であり、Xが―C(O)O―であり、Aが式(11)で表される構造であるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物としては、例えば、5−(11,12−ジデヒドロ−5,6−ジヒドロ−ジベンズ[b,f]アゾシン−5−カルボニル−エチルカルボニルオキシ)−6−ヒドロキシヘキシルホスホリルコリン、10−(11,12−ジデヒドロ−5,6−ジヒドロ−ジベンズ[b,f]アゾシン−5−カルボニルエチルカルバモイルエチルジチオエチルカルボニルオキシ)−11−ヒドロキシウンデシルホスホリルコリン等が挙げられる。
合成容易性の観点から、上記のアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物は、式(17)で表される5−(11,12−ジデヒドロ−5,6−ジヒドロ−ジベンズ[b,f]アゾシン−5−カルボニル−エチルカルボニルオキシ)−6−ヒドロキシヘキシルホスホリルコリンであることが好ましい。
Figure 2015120665

式(9)において、Wが直鎖状のアルキニル基であり、Xが―NHC(O)O―であり、Aが式(10)で表される構造であるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物としては、例えば、3−エチニルカルバモイルオキシ−2−ヒドロキシプロピルホスホリルコリン、5−エチニルカルバモイルオキシ−4−ヒドロキシペンチルホスホリルコリン、7−エチニルカルバモイルオキシ−6−ヒドロキシヘプチルホスホリルコリン、9−エチニルカルバモイルオキシ−8−ヒドロキシノニルホスホリルコリン、11−エチニルカルバモイルオキシ−10−ヒドロキシウンデシルホスホリルコリン、2−ヒドロキシ−3−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)プロピルホスホリルコリン、3−ヒドロキシ−4−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)ブチルホスホリルコリン、4−ヒドロキシ−5−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)ペンチルホスホリルコリン、5−ヒドロキシ−6−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)ヘキシルホスホリルコリン、6−ヒドロキシ−7−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)ヘプチルホスホリルコリン、7−ヒドロキシ−8−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)オクチルホスホリルコリン、8−ヒドロキシ−9−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)ノニルホスホリルコリン、9−ヒドロキシ−10−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)デシルホスホリルコリン、10−ヒドロキシ−11−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)ウンデシルホスホリルコリン、2−ヒドロキシ−3−(4−ペンチニルカルバモイルオキシ)プロピルホスホリルコリン、4−ヒドロキシ−5−(4−ペンチニルカルバモイルオキシ)ペンチルホスホリルコリン、6−ヒドロキシ−7−(4−ペンチニルカルバモイルオキシ)ヘプチルホスホリルコリン、8−ヒドロキシ−9−(4−ペンチニルカルバモイルオキシ)ノニルホスホリルコリン、10−ヒドロキシ−11−(4−ペンチニルカルバモイルオキシ)ウンデシルホスホリルコリン、3−(6−ヘプチニルカルバモイルオキシ)−2−ヒドロキシプロピルホスホリルコリン、5−(6−ヘプチニルカルバモイルオキシ)−4−ヒドロキシペンチルホスホリルコリン、7−(6−ヘプチニルカルバモイルオキシ)−6−ヒドロキシヘプチルホスホリルコリン、9−(6−ヘプチニルカルバモイルオキシ)−8−ヒドロキシノニルホスホリルコリン、11−(6−ヘプチニルカルバモイルオキシ)−10−ヒドロキシウンデシルホスホリルコリン、2−ヒドロキシ−3−(8−ノニニルカルバモイルオキシ)プロピルホスホリルコリン、4−ヒドロキシ−5−(8−ノニニルカルバモイルオキシ)ペンチルホスホリルコリン、6−ヒドロキシ−7−(8−ノニニルカルバモイルオキシ)ヘプチルホスホリルコリン、8−ヒドロキシ−9−(8−ノニニルカルバモイルオキシ)ノニルホスホリルコリン、10−ヒドロキシ−11−(8−ノニニルカルバモイルオキシ)ウンデシルホスホリルコリン、2−ヒドロキシ−3−(10−ウンデシニルカルバモイルオキシ)プロピルホスホリルコリン、4−ヒドロキシ−5−(10−ウンデシニルカルバモイルオキシ)ペンチルホスホリルコリン、6−ヒドロキシ−7−(10−ウンデシニルカルバモイルオキシ)ヘプチルホスホリルコリン、8−ヒドロキシ−9−(10−ウンデシニルカルバモイルオキシ)ノニルホスホリルコリン、10−ヒドロキシ−11−(10−ウンデシニルカルバモイルオキシ)ウンデシルホスホリルコリン、3−(11−ドデシニルカルバモイルオキシ)−2−ヒドロキシプロピルホスホリルコリン、5−(11−ドデシニルカルバモイルオキシ)−4−ヒドロキシペンチルホスホリルコリン、7−(11−ドデシニルカルバモイルオキシ)−6−ヒドロキシヘプチルホスホリルコリン、9−(11−ドデシニルカルバモイルオキシ)−8−ヒドロキシノニルホスホリルコリン、11−(11−ドデシニルカルバモイルオキシ)−10−ヒドロキシウンデシルホスホリルコリン等が挙げられる。
合成容易性の観点から、上記のアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物は、式(18)で表される2−ヒドロキシ−3−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)プロピルホスホリルコリンや、式(19)で表される5−ヒドロキシ―6―(2−プロピルカルバモイルオキシ)ヘキシルホスホリルコリンであることが好ましい。
Figure 2015120665

Figure 2015120665

式(9)において、Wが環状のアルキニル基であり、Xが―NHC(O)O―であり、Aが式(10)で表される構造であるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物としては、例えば、3−(11,12−ジデヒドロ−5,6−ジヒドロ−ジベンズ[b,f]アゾシン−5−カルボニルエチルカルバモイルオキシ)−2−ヒドロキシプロピルホスホリルコリン、6−[(ビシクロ[6.1.0]ノン−4−イン−9−イル)メチルオキシカルバモイルエチルカルバモイルオキシ]−5−ヒドロキシヘキシルホスホリルコリン等が挙げられる。
合成容易性の観点から、上記のアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物は、式(20)で表される3−(11,12−ジデヒドロ−5,6−ジヒドロ−ジベンズ[b,f]アゾシン−5−カルボニルエチルカルバモイルオキシ)−2−ヒドロキシプロピルホスホリルコリンであることが好ましい。

Figure 2015120665

式(9)において、Wが直鎖状のアルキニル基であり、Xが―NHC(O)O―であり、Aが式(3)で表される構造であるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物としては、例えば、2−エチニルカルバモイルオキシ−3−ヒドロキシプロピルホスホリルコリン、4−エチニルカルバモイルオキシ−5−ヒドロキシペンチルホスホリルコリン、6−エチニルカルバモイルオキシ−7−ヒドロキシヘプチルホスホリルコリン、8−エチニルカルバモイルオキシ−9−ヒドロキシノニルホスホリルコリン、10−エチニルカルバモイルオキシ−11−ヒドロキシウンデシルホスホリルコリン、3−ヒドロキシ−2−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)プロピルホスホリルコリン、4−ヒドロキシ−3−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)ブチルホスホリルコリン、5−ヒドロキシ−4−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)ペンチルホスホリルコリン、6−ヒドロキシ−5−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)ヘキシルホスホリルコリン、7−ヒドロキシ−6−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)ヘプチルホスホリルコリン、8−ヒドロキシ−7−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)オクチルホスホリルコリン、9−ヒドロキシ−8−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)ノニルホスホリルコリン、10−ヒドロキシ−9−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)デシルホスホリルコリン、11−ヒドロキシ−10−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)ウンデシルホスホリルコリン、3−ヒドロキシ−2−(4−ペンチニルカルバモイルオキシ)プロピルホスホリルコリン、5−ヒドロキシ−4−(4−ペンチニルカルバモイルオキシ)ペンチルホスホリルコリン、7−ヒドロキシ−6−(4−ペンチニルカルバモイルオキシ)ヘプチルホスホリルコリン、9−ヒドロキシ−8−(4−ペンチニルカルバモイルオキシ)ノニルホスホリルコリン、11−ヒドロキシ−10−(4−ペンチニルカルバモイルオキシ)ウンデシルホスホリルコリン、2−(6−ヘプチニルカルバモイルオキシ)−3−ヒドロキシプロピルホスホリルコリン、4−(6−ヘプチニルカルバモイルオキシ)−5−ヒドロキシペンチルホスホリルコリン、6−(6−ヘプチニルカルバモイルオキシ)−7−ヒドロキシヘプチルホスホリルコリン、8−(6−ヘプチニルカルバモイルオキシ)−9−ヒドロキシノニルホスホリルコリン、10−(6−ヘプチニルカルバモイルオキシ)−11−ヒドロキシウンデシルホスホリルコリン、3−ヒドロキシ−2−(8−ノニニルカルバモイルオキシ)プロピルホスホリルコリン、5−ヒドロキシ−4−(8−ノニニルカルバモイルオキシ)ペンチルホスホリルコリン、7−ヒドロキシ−6−(8−ノニニルカルバモイルオキシ)ヘプチルホスホリルコリン、9−ヒドロキシ−8−(8−ノニニルカルバモイルオキシ)ノニルホスホリルコリン、11−ヒドロキシ−10−(8−ノニニルカルバモイルオキシ)ウンデシルホスホリルコリン、3−ヒドロキシ−2−(10−ウンデシニルカルバモイルオキシ)プロピルホスホリルコリン、5−ヒドロキシ−4−(10−ウンデシニルカルバモイルオキシ)ペンチルホスホリルコリン、7−ヒドロキシ−6−(10−ウンデシニルカルバモイルオキシ)ヘプチルホスホリルコリン、9−ヒドロキシ−8−(10−ウンデシニルカルバモイルオキシ)ノニルホスホリルコリン、11−ヒドロキシ−10−(10−ウンデシニルカルバモイルオキシ)ウンデシルホスホリルコリン、2−(11−ドデシニルカルバモイルオキシ)−3−ヒドロキシプロピルホスホリルコリン、4−(11−ドデシデシニルカルバモイルオキシ)−5−ヒドロキシペンチルホスホリルコリン、6−(11−ドデシニルカルバモイルオキシ)−7−ヒドロキシヘプチルホスホリルコリン、8−(11−ドデシニルカルバモイルオキシ)−9−ヒドロキシノニルホスホリルコリン、10−(11−ドデシニルカルバモイルオキシ)−11−ヒドロキシウンデシルホスホリルコリン等が挙げられる。
合成容易性の観点から、上記のアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物は、式(21)で表される3−ヒドロキシ−2−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)プロピルホスホリルコリン、又は式(22)で表される6−ヒドロキシ−5−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)ヘキシルホスホリルコリンであることが好ましい。
Figure 2015120665


Figure 2015120665

式(9)において、Wが環状のアルキニル基であり、Xが―NHC(O)O―であり、Aが式(11)で表される構造であるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物としては、例えば、2−(11,12−ジデヒドロ−5,6−ジヒドロ−ジベンズ[b,f]アゾシン−5−カルボニルエチルカルバモイルオキシ)−3−ヒドロキシプロピルホスホリルコリン、5−[(ビシクロ[6.1.0]ノン−4−イン−9−イル)メチルオキシカルバモイルエチルカルバモイルオキシ]−6−ヒドロキシヘキシルホスホリルコリン等が挙げられる。
合成容易性の観点から、上記のアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物は、式(23)で表される2−(11,12−ジデヒドロ−5,6−ジヒドロ−ジベンズ[b,f]アゾシン−5−カルボニルエチルカルバモイルオキシ)−3−ヒドロキシプロピルホスホリルコリンであることが好ましい。
Figure 2015120665


式(9)において、Wが直鎖状のアルキニル基であり、Xが―NHCH―である化合物としては、例えば、2−(2−プロピニルアミノ)エチルホスホリルコリン、2−(4−ペンチニルアミノ)エチルホスホリルコリン、2−(6−ヘプチニルアミノ)エチルホスホリルコリン、2−(8−ノニニルアミノ)エチルホスホリルコリン、2−(10−ウンデシニルアミノ)エチルホスホリルコリン、2−(11−ドデシニルアミノ)エチルホスホリルコリン、4−(2−プロピニルアミノ)ブチルホスホリルコリン、6−(2−プロピニルアミノ)ヘキシルホスホリルコリン、8−(2−プロピニルアミノ)オクチルホスホリルコリン、10−(2−プロピニルアミノ)デシルホスホリルコリン等が挙げられる。
合成容易性の観点から、上記のアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物は、式(24)で表される2−(2−プロピニルアミノ)エチルホスホリルコリンであることが好ましい。
Figure 2015120665

式(9)において、Wが環状のアルキニル基であり、Xが―NHCH―である化合物としては、例えば、(11,12−ジデヒドロ−5,6−ジヒドロ−ジベンズ[b,f]アゾシン−5−カルボニル)エチルアミノエチルホスホリルコリン、10−[(ビシクロ[6.1.0]ノン−4−イン−9−イル)メチルオキシカルバモイルエチルアミノ]デシルホスホリルコリン等が挙げられる。
合成容易性の観点から、上記のアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物は、式(19)で表される10−[(ビシクロ[6.1.0]ノン−4−イン−9−イル)メチルオキシカルバモイルエチルアミノ]デシルホスホリルコリンであることが好ましい。
Figure 2015120665

<アルキニル基含有ホスホリルコリン化合物の製造方法>
式(9)で表されるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物は、式(26)で表されるアルキニル基含有化合物と、式(27)で表されるホスホリルコリン基含有化合物との付加反応により得ることができる。
Figure 2015120665


Figure 2015120665

式(26)中、jは、0〜15の整数を示す。jは、入手のしやすさから、0又は1であることが好ましい。Wは、直鎖状のアルキニル基、あるいは単素環又は複素環からなる環状のアルキニル基を示す。Yは、式(27)中のZと反応可能な官能基であり、カルボキシル基と、一級アミノ基と、エポキシ基と、ホルミル基と、シクロカーボネート基とのうちのいずれか1つを示す。
式(27)中、Zは、式(26)中のYと反応可能な官能基であり、カルボキシル基と、一級アミノ基と、エポキシ基と、ホルミル基と、シクロカーボネート基とのうちのいずれか1つを示す。kは、1〜9の整数を示す。kは、入手のしやすさから、1、4又は9であることが好ましい。
式(26)中のY、及び式(27)中のZは、反応可能な組み合わせで選択される。例えば、Yがカルボキシル基である場合、Zは、一級アミノ基、エポキシ基、又はシクロカーボネート基である。Yが一級アミノ基である場合、Zは、カルボキシル基、エポキシ基、ホルミル基、又はシクロカーボネート基である。Yがエポキシ基である場合、Zは、カルボキシル基、又は一級アミノ基である。Yがホルミル基である場合、Zは、一級アミノ基である。Yがシクロカーボネート基である場合、Zは、カルボキシル基、又は一級アミノ基である。
式(9)において、Xが―C(O)O―であるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物は、式(26)のYがカルボキシル基であるアルキニル基含有化合物と、式(27)のZがエポキシ基であるホスホリルコリン基含有化合物とを、非プロトン性極性溶媒中、塩基存在下で反応させることにより得られる。
式(26)のWが直鎖状のアルキニル基であり、Yがカルボキシル基であるアルキニル基含有化合物としては、例えば、プロピオール酸、3−ブチン酸、5−ヘキシン酸、7−オクチン酸、9−デシン酸、17−オクタデシン酸等が挙げられる。
式(26)のWが環状のアルキニル基であり、Yがカルボキシル基であるアルキニル基含有化合物としては、例えば、3−(11,12−ジデヒドロ−5,6−ジヒドロ−ジベンズ[b,f]アゾシン−5−カルボニル)プロパン酸、3−[(11,12−ジデヒドロ−5,6−ジヒドロ−ジベンズ[b,f]アゾシン−5−カルボニル)エチルカルバモイルエチルジチオ]プロパン酸等が挙げられる。
式(27)のZがエポキシ基であるホスホリルコリン基含有化合物としては、例えば、2,3−エポキシプロピルホスホリルコリン、3,4−エポキシブチルホスホリルコリン、4,5−エポキシペンチルホスホリルコリン、5,6−エポキシヘキシルホスホリルコリン、6,7−エポキシヘプチルホスホリルコリン、7,8−エポキシオクチルホスホリルコリン、8,9−エポキシノニルホスホリルコリン、9,10−エポキシデシルホスホリルコリン、10,11−エポキシウンデシルホスホリルコリンが挙げられる。
式(9)において、Xが―NHC(O)O―であるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物は、式(26)のYがアミノ基であるアルキニル基含有化合物と、式(27)のZがシクロカーボネート基であるホスホリルコリン基含有化合物とを、極性溶媒中で反応させることにより得られる。
式(26)のWが直鎖状のアルキニル基であり、Yがアミノ基であるアルキニル基含有化合物としては、例えば、エチニルアミン、プロパルギルアミン、4−ペンチニルアミン、6−ヘプチニルアミン、8−ノニニルアミン、10−ウンデシニルアミン、11−ドデシニルアミン等が挙げられる。
式(26)のWが環状のアルキニル基であり、Yがアミノ基であるアルキニル基含有化合物としては、例えば、5−(3−アミノ−1−オキソプロピル)−11,12−ジデヒドロ−5,6−ジヒドロ−ジベンズ[b,f]アゾシン、5−(3−アミノエチルカルバモイル−1−オキソプロピル)−11,12−ジデヒドロ−5,6−ジヒドロ−ジベンズ[b,f]アゾシン、5−[3−アミノエチルカルバモイルエチルジチオエチルカルバモイル−1−オキソプロピル]]−11,12−ジデヒドロ−5,6−ジヒドロ−ジベンズ[b,f]アゾシン等が挙げられる。
式(27)のZがシクロカーボネート基であるホスホリルコリン基含有化合物としては、例えば、(2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル)メチルホスホリルコリン、2−(2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル)エチルホスホリルコリン、3−(2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル)プロピルホスホリルコリン、4−(2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル)ブチルホスホリルコリン、5−(2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル)ペンチルホスホリルコリン、6−(2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル)ヘキシルホスホリルコリン、7−(2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル)ヘプチルホスホリルコリン、8−(2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル)オクチルホスホリルコリン、9−(2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル)ノニルホスホリルコリンが挙げられる。
式(9)において、Xが―NHCH―であるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物は、式(26)のYがアミノ基であるアルキニル基含有化合物と、式(27)のZがホルミル基であるホスホリルコリン基含有化合物とを、プロトン性極性溶媒中で反応させ、更に還元剤と反応させることにより得られる。
式(26)のWが直鎖状のアルキニル基であり、Yがアミノ基であるアルキニル基含有化合物としては、例えば、エチニルアミン、プロパルギルアミン、4−ペンチニルアミン、6−ヘプチニルアミン、8−ノニニルアミン、10−ウンデシニルアミン、11−ドデシニルアミン等が挙げられる。
式(26)のWが環状のアルキニル基であり、Yがアミノ基であるアルキニル基含有化合物としては、例えば、5−(3−アミノ−1−オキソプロピル)−11,12−ジデヒドロ−5,6−ジヒドロ−ジベンズ[b,f]アゾシン、5−(3−アミノエチルカルバモイル−1−オキソプロピル)−11,12−ジデヒドロ−5,6−ジヒドロ−ジベンズ[b,f]アゾシン、5−[3−アミノエチルカルバモイルエチルジチオエチルカルバモイル−1−オキソプロピル]−11,12−ジデヒドロ−5,6−ジヒドロ−ジベンズ[b,f]アゾシン等が挙げられる。
式(27)のZがホルミル基であるホスホリルコリン基含有化合物としては、例えば、ホルミルメチルホスホリルコリン、2−ホルミルエチルホスホリルコリン、3−ホルミルプロピルホスホリルコリン、4−ホルミルブチルホスホリルコリン、5−ホルミルペンチルホスホリルコリン、6−ホルミルヘキシルホスホリルコリン、7−ホルミルヘプチルホスホリルコリン、8−ホルミスオクチルホスホリルコリン、9−ホルミルノニルホスホリルコリンが挙げられる。
式(27)のZがエポキシ基であるホスホリルコリン基含有化合物は、例えば、米国特許第5,144,045号明細書に記載された製造方法により得ることができる。
式(27)のZがシクロカーボネート基であるホスホリルコリン基含有化合物は、例えば、特開2009−242289号公報に記載された製造方法により得ることができる。
式(27)のZがホルミル基であり、k=1であるホスホリルコリン基含有化合物は、例えば、特開2005−187456号公報に記載された製造方法により得ることができる。
式(27)のZがホルミル基であり、k=2〜9であるホスホリルコリン基含化合物は、例えば、ジヒドロキシル基含有ホスホリルコリン化合物を酸化的開裂することにより得ることができる。このジヒドロキシル基含有ホスホリルコリン化合物は、例えば、米国特許第5,144,045号明細書に記載されたアルケニル基含有ホスホリルコリン化合物のエポキシ化により得られるエポキシ基含有ホスホリルコリン化合物を酸触媒存在下で開環することにより得ることができる。
本実施形態に係る製造方法において、式(26)のYがカルボキシル基であるアルキニル基含有化合物を、式(27)のZがエポキシ基であるホスホリルコリン基含有化合物に開環付加反応させて、式(12)〜(17)で表されるようなエステル結合及び水酸基を有する反応生成物を得ることができる。得られる反応生成物は、そのまま未精製で用いることができる他、減圧乾燥、再沈殿、再結晶、カラム、イオン交換、ゲルろ過等の処理による単離、精製後に用いることもできる。
本実施形態に係る製造方法において、式(26)のYがカルボキシル基であるアルキニル基含有化合物と、式(27)のZがエポキシ基であるホスホリルコリン基含有化合物との反応に用いられる溶媒としては、一般的な非プロトン性溶媒を採用可能である。
採用可能な非プロトン性溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、酢酸エチル、アセトニトリル、アセトン、エチルメチルケトン、塩化メチレン、クロロホルム、シクロペンチルメチルエーテル、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチル−2−ピロリドンが挙げられる。なお、化合物の溶解性、化合物の反応性の観点から、非プロトン性溶媒はクロロホルムであることが好ましい。
本実施形態にて使用する非プロトン性溶媒の量は、式(27)のZがエポキシ基であるアルキニル基含有化合物に対して質量比で通常1〜20倍量、好ましくは2〜15倍量、最も好ましくは4〜10倍量である。
本実施形態に係る製造方法において、式(26)のYがカルボキシル基であるアルキニル基含有化合物の量は、式(27)のZがエポキシ基であるホスホリルコリン基含有化合物に対してモル比で0.5〜2.0倍量、好ましくは0.8〜1.5倍量、最も好ましくは1.0〜1.2倍量である。
アルキニル基含有化合物の量がホスホリルコリン基含有化合物に対して0.5倍量より少ない場合には、高い反応転化率が得られない場合がある。また、アルキニル基含有化合物の量がホスホリルコリン基含有化合物に対して2.0倍量よりも多い場合には、反応転化率の向上に寄与せずに無駄になるアルキニル基含有化合物が発生する。
本実施形態に係る製造方法において、式(26)のYがカルボキシル基であるアルキニル基含有化合物と、式(27)のZがエポキシ基であるホスホリルコリン基含有化合物との反応に用いられる塩基としては、例えば、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウムが挙げられる。なお、これら塩基の中でも、トリエチルアミンが特に好ましい。
本実施形態にて使用する塩基の量は、式(27)のZがエポキシ基であるホスホリルコリン基含有化合物に対してモル比で0.05〜0.5倍量、好ましくは0.1〜0.2倍量である。
本実施形態に係る製造方法において、式(26)のYがアミノ基であるアルキニル基含有化合物を、式(27)のZがシクロカーボネート基であるホスホリルコリン基含有化合物に開環付加反応させて、式(18)〜(23)で表されるようなウレタン結合及び水酸基を有する反応生成物を得ることができる。得られる反応生成物は、そのまま未精製で用いることができる他、減圧乾燥、再沈殿、再結晶、カラム、イオン交換、ゲルろ過等の処理により単離、精製後に用いることもできる。
本実施形態に係る製造方法において、式(26)のYがカルボキシル基であるアルキニル基含有化合物と、式(27)のZがエポキシ基であるホスホリルコリン基含有化合物との反応における反応温度は、通常0〜80℃、好ましくは30〜60℃、最も好ましくは40〜50℃の範囲である。
反応温度が0℃よりも低い場合には、反応に長時間を要する場合がある。また、80℃を超える反応温度では、反応温度を高くしても反応速度が向上しないため、製造コストなどの観点から反応温度は80℃以下に抑えることが好ましい。反応時間は、反応温度や濃度などの条件により適宜決定されるが、通常1〜10時間程度であることが好ましい。
本実施形態に係る製造方法において、式(26)のYがアミノ基であるアルキニル基含有化合物と、式(27)のZがシクロカーボネート基であるホスホリルコリン基含有化合物との反応に用いられる溶媒としては、一般的な極性溶媒を採用可能である。
採用可能な極性溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチル−2−ピロリドンが挙げられる。なお、化合物の溶解性、化合物の反応性の観点から、極性溶媒はメタノールであることが好ましい。
本実施形態にて使用する極性溶媒の量は、式(27)のZがシクロカーボネート基であるホスホリルコリン基含有化合物に対して質量比で通常1〜20倍量、好ましくは2〜15倍量、最も好ましくは4〜10倍量である。
本実施形態に係る製造方法において、式(26)のYがアミノ基であるアルキニル基含有化合物の量は、式(27)のZがシクロカーボネート基であるホスホリルコリン基含有化合物に対してモル比で0.5〜3.0倍量、好ましくは1.0〜2.5倍量、最も好ましくは1.5〜2.0倍量である。
アルキニル基含有化合物の量がホスホリルコリン基含有化合物に対して0.5倍量より少ない場合は、高い反応転化率が得られない場合がある。また、アルキニル基含有化合物の量がホスホリルコリン基含有化合物に対して3.0倍量よりも多い場合には、反応転化率の向上に寄与せずに無駄になるアルキニル基含有化合物が発生する。
本実施形態に係る製造方法において、式(26)のYがアミノ基であるアルキニル基含有化合物と、式(27)のZがシクロカーボネート基であるホスホリルコリン基含有化合物との反応における反応温度は、通常0〜50℃、好ましくは10〜40℃、最も好ましくは20〜30℃の範囲である。
反応温度が0℃よりも低い場合には、反応に長時間を要する場合がある。また、50℃を超える反応温度では、反応温度を高くしても反応速度が向上しないため、製造コストなどの観点から反応温度は50℃以下に抑えることが好ましい。反応時間は、反応温度、濃度などの条件により適宜決定されるが、通常5〜24時間程度であることが好ましい。
本実施形態に係る製造方法において、式(26)のYがアミノ基であるアルキニル基含有化合物を、式(27)のZがホルミル基であるホスホリルコリン基含有化合物に付加反応させて、式(24)〜(25)で表されるようなアミノ結合を有する反応生成物を得ることができる。得られる反応生成物は、そのまま未精製で用いることができる他、減圧乾燥、再沈殿、再結晶、カラム、イオン交換、ゲルろ過等の処理により単離、精製後に用いることもできる。
本実施形態に係る製造方法において、式(26)のYがアミノ基であるアルキニル基含有化合物と、式(27)のZがホルミル基であるホスホリルコリン基含有化合物との反応に用いられる溶媒としては、一般的なプロトン性溶媒を採用可能である。
採用可能なプロトン性溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、t−ブタノール等が挙げられる。なお、化合物の溶解性、化合物の反応性の観点から、プロトン性溶媒はメタノール、エタノールであることが好ましい。
本実施形態にて使用するプロトン性溶媒の量は、式(27)のZがホルミル基であるホスホリルコリン基含有化合物に対して質量比で通常1〜60倍量、好ましくは10〜50倍量、最も好ましくは20〜40倍量である。
本実施形態に係る製造方法において、式(26)のYがアミノ基であるアルキニル基含有化合物の量は、式(27)のZがホルミル基であるホスホリルコリン基含有化合物に対してモル比で0.5〜2.0倍量、好ましくは0.8〜1.5倍量、最も好ましくは1.0〜1.2倍量である。
アルキニル基含有化合物の量がホスホリルコリン基含有化合物に対して0.5倍量より少ない場合には、高い反応転化率が得られない場合がある。また、アルキニル基含有化合物の量がホスホリルコリン基含有化合物に対して2.0倍量よりも多い場合には、反応転化率の向上に寄与しない無駄なアルキニル基含有化合物が発生する。
本実施形態に係る製造方法において、式(26)のYがアミノ基であるアルキニル基含有化合物と、式(27)のZがホルミル基であるホスホリルコリン基含有化合物との反応に用いられる還元剤としては、例えば、2−ピコリンボラン、シアノヒドロホウ素化ナトリウム等が挙げられる。なお、還元剤は、2−ピコリンボランであることが好ましい。
本実施形態にて使用する還元剤の量は、式(27)のZがホルミル基であるホスホリルコリン基含有化合物に対してモル比で1.0〜2.5倍量、好ましくは1.5〜2.0倍量である。
本実施形態に係る製造方法において、式(26)のYがアミノ基である化合物と、式(27)のZがホルミル基である化合物との反応における反応温度は、通常0〜60℃、好ましくは10〜40℃、最も好ましくは20〜30℃の範囲である。
反応温度が0℃よりも低い場合には、反応に長時間を要する場合がある。また、60℃を超える反応温度では、反応温度を高くしても反応速度が向上しないため、製造コストなどの観点から反応温度は60℃以下に抑えることが好ましい。反応時間は、反応温度、濃度などの条件により適宜決定されるが、通常1〜5時間程度であることが好ましい。
<アジド基含有化合物修飾剤>
本実施形態に係る式(9)で表されるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物によって修飾可能なアジド基を有する化合物としては、例えば、アジド化多糖、アジド化ポリエチレングリコール、アジド化ペプチド、アジド化タンパク質が挙げられる。
上記のアジド化多糖としては、例えば、アジド基を有するデンプン、アジド基を有するセルロース、アジド基を有するキチン、アジド基を有するキトサン、アジド基を有するヒアルロン酸、アジド基を有するデキストリンが挙げられる。
上記のアジド化ポリエチレングリコールの分子量は400〜20000である。
上記のアジド基を有するペプチドの分子量は100〜1000である。ペプチドを構成するアミノ酸の種類は任意である。
上記のアジド化タンパク質としては、例えば、アジド基を有するBSA(アルブミン ウシ血清由来),アジド基を有するKLH(キーホールリモペットヘモシアニン),アジド基を有するオボアルブミンが挙げられる。
アルキニル基含有ホスホリルコリン化合物と、アジド基を有する化合物とを銅触媒存在下で[3+2]環化付加反応させることで、アジド基を有する化合物をホスホリルコリン基で修飾することができる。得られる反応生成物は、そのまま未精製で用いることができる他、減圧乾燥、再沈殿、再結晶、カラム、イオン交換、ゲルろ過等の処理により単離、精製後に用いることもできる。
本実施形態に係るアジド基含有化合物への修飾方法において、アルキニル基含有ホスホリルコリン化合物とアジド基含有化合物との反応における溶媒としては、アルキニル基含有ホスホリルコリン化合物が溶解する溶媒を適宜採用可能である。
採用可能な溶媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、t−ブタノール、N−N‘−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。化合物の溶解性、化合物の反応性の観点から、溶媒は水であることが好ましい。
本実施形態にて使用される溶媒の量は、アルキニル基含有ホスホリルコリン化合物に対して質量比で通常1〜60倍量、好ましくは10〜50倍量、最も好ましくは20〜40倍量である。
アルキニル基含有ホスホリルコリン化合物とアジド基含有化合物との反応において、触媒は必須ではないが、反応時間短縮の観点から触媒を用いることが好ましい。
使用可能な触媒としては、例えば、1価又は2価の銅塩が挙げられる。1価又は2価の銅塩としては、例えば、酢酸銅(I)、酢酸銅(II)、塩化銅(I)、臭化銅(I)、ヨウ化銅(I)、硫酸銅(II)、硫酸銅(II)5水和物、トリフルオロメタンスルホン酸銅(I)等が挙げられる。
本実施形態にて使用される触媒の量は、アルキニル基含有ホスホリルコリン化合物に対してモル比で0.01〜1倍量、好ましくは0.02〜0.5倍量、最も好ましくは0.05〜0.1倍量である。
アルキニル基含有ホスホリルコリン化合物とアジド基含有化合物との反応における反応温度は、通常0〜80℃、好ましくは20〜70℃、最も好ましくは40〜60℃の範囲である。
反応温度が0℃よりも低い場合には、反応に長時間を要する場合がある。また、80℃を超える反応温度では、反応温度を高くしても反応速度が向上しないため、製造コストなどの観点から反応温度は80℃以下に抑えることが好ましい。反応時間は、反応温度、濃度などの条件により適宜決定されるが、通常1〜24時間程度であることが好ましい。なお、反応温度は、ペプチド及びタンパク質が変性しない温度(30〜40℃)であることが特に好ましい。
本実施形態に係るアジド化タンパク質への修飾方法において用いられる縮合剤としては、アミノ基とカルボキシル基とを縮合できるものが採用可能である。
採用可能な縮合剤としては、例えば、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDCI)、ジベンジルシクロオクチン−N−ヒドロキシスクシンイミドエステル、N−カルボベンゾキシオキシスクシンイミド、N−(2−クロロベンジルオキシカルボニルオキシ)スクシンイミド、N−[(9H−フルオレン−9−イルメトキシ)カルボニルオキシ]スクシンイミド、N−スクシンイミジルアクリレート、N−スクシンイミジル−6−(2,4−ジニトロアニリロ)ヘキサノエイト、N−(1,2,2,2−テトラクロロエトキシカルボニルオキシ)スクシンイミド、N−[2−(トリメチルシリル)エトキシカルボニルオキシ]スクシンイミド等が挙げられる。反応性の観点から、縮合剤は、ジベンジルシクロオクチン−N−ヒドロキシスクシンイミドエステルであることが好ましい。
<本実施形態で得られる効果>
本実施形態に係るアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物は、分子内に親水性、保湿性、タンパク質吸着の抑制などの優れた生体適合性を示すホスホリルコリン基を有し、かつアジド基と[3+2]環化付加反応できるアルキニル基を有する。そのため、本実施形態に係る修飾剤では、アジド基を有する低分子化合物、ポリマー、生体分子等に穏やかな条件下でホスホリルコリン基を導入することができる。
また、本実施形態に係るアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物は、ウレタン結合、水酸基、エステル結合、あるいはアミノ基等の水素結合性官能基を鎖中に有するため、高い水溶性を有している。そのため、本実施形態に係るアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物は、生体分子と水中で容易に結合が可能である。
更に、本実施形態に係るアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物は、アミノ基又はカルボキシル基を有するアルキニル化合物と、これらの官能基と温和な条件で容易に反応可能であるエポキシ基、ホルミル基、あるいはシクロカーボネート基を有するホスホリルコリン基とを反応させることにより、高収率で簡便に合成可能である。
以下、実施例について説明するが、本発明は実施例に限定されない。
[合成例1]式(29)で表されるホスホリルコリン基含有化合物(5,6−エポキシヘキシルホスホリルコリン)の合成
100mLのフラスコに、式(28)で表される5−ヘキセニルホスホリルコリン1.06g(4.0mmol)、メタクロロ過安息香酸1.73g(10.0mmol)、及びクロロホルム40mLを加えて、室温で24時間反応させた。反応混合物を減圧濃縮し、残渣に水20mLを加えた。析出した白色固体をろ過(ろ紙:No.5C)により除去したろ液を酢酸エチル20mLで3回洗浄し、水層を減圧濃縮して、式(29)で表される5,6−エポキシヘキシルホスホリルコリンを得た。収量は920mg(3.23mmol)、収率は82%であった。
Figure 2015120665


Figure 2015120665

[合成例2]式(31)で表されるホスホリルコリン基含有化合物(10,11−エポキシウンデシルホスホリルコリン)の合成
50mLのフラスコに、式(30)で表される10−ウンデセニルホスホリルコリン335mg(1.0mmol)、メタクロロ過安息香酸431mg(2.5mmol)、及びクロロホルム10mLを加えて、室温で24時間反応させた。反応混合物を減圧濃縮し、残渣に水10mLを加えた。析出した白色固体をろ過(ろ紙:No.5C)により除去したろ液を酢酸エチル10mLで3回洗浄し、水層を減圧濃縮して、式(31)で表される10,11−エポキシウンデシルホスホリルコリンを得た。収量は273mg(0.78mmol)、収率は78%であった。
Figure 2015120665


Figure 2015120665

[合成例3]式(32)で表されるホスホリルコリン基含有化合物(1,3−ジオキソラン−2−オン−4−メチルホスホリルコリン)の合成
500mLの四つ口フラスコに、グリセリンカーボネート(1,3−ジオキソラン−2−オン−メタノール)20.0g(169mmol)、トリエチルアミン17.1g(169mmol)、及びテトラヒドロフラン250mLを加えて、攪拌しながら0℃まで冷却した。2−クロロ−2−オキサ−1,3,2−ジオキサホスホラン(シグマ−アルドリッチ社製)24.0g(169mmol)をテトラヒドロフラン50mLに溶解し、得られた溶液を上記のフラスコに滴下ロートを用いて滴下した。滴下終了後、反応混合物を昇温して室温で2時間反応を継続させた。副生成物として析出したトリエチルアミン塩酸塩をろ別し、ろ液中に1,3−ジオキソラン−2−オン−4−メチルエチレンサイクリックホスフェイトがあることをNMRにて確認した。得られたろ液、及びアセトニトリル300mLを、1Lの密栓付き耐圧瓶に移し替え、その耐圧瓶にトリメチルアミン40.0g(676mmol)を加えて密栓し、70℃で20時間反応させた。過剰のトリメチルアミンを留去後、反応液を−20℃で半日放置して結晶を生成させた。生成物をろ過し、アセトニトリル1Lで洗浄し、50℃で一晩減圧乾燥させ、式(24)で表される1,3−ジオキソラン−2−オン−4−メチルホスホリルコリンを得た。収量は21.5g(76.1mmol)、収率は45.0%であった。
Figure 2015120665

[合成例4]式(33)で表される化合物(4−(4−ヒドロキシブチル)−1,3−ジオキソラン−2−オン)の合成
200mLのフラスコに、1,2,6−ヘキサントリオール(東京化成工業製)26.8g(200mmol)、炭酸ジメチル19.8g(220mmol)、及び炭酸カリウム60.8g(440mmol)を加えて、80℃で15時間反応させた。反応混合物を酢酸エチル100mLに希釈した液体を、水100mLで3回洗浄した。有機層を減圧濃縮し、残渣を減圧乾燥させ、式(33)で表される4−(4−ヒドロキシブチル)−1,3−ジオキソラン−2−オンを得た。収量は25.3g(158mmol)、収率は79%であった。
Figure 2015120665

[合成例5]式(34)で表されるホスホリルコリン基含有化合物(4−(2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル)ブチルホスホリルコリン)の合成
500mLの四つ口フラスコに、式(33)で表される4−(4−ヒドロキシブチル)−1,3−ジオキソラン−2−オン20.0g(125mmol)、トリエチルアミン12.6g(125mmol)、及びテトラヒドロフラン250mLを加えて、攪拌しながら0℃まで冷却した。2−クロロ−2−オキサ−1,3,2−ジオキサホスホラン(シグマ−アルドリッチ社製)17.8g(125mmol)をテトラヒドロフラン50mLに溶解し、得られた溶液を上記のフラスコに滴下ロートを用いて滴下した。滴下終了後、反応混合物を昇温して室温で2時間反応を継続させた。副生成物として析出したトリエチルアミン塩酸塩をろ別し、ろ液中に1,3−ジオキソラン−2−オン−4−ブチルエチレンサイクリックホスフェイトがあることをNMRにて確認した。得られたろ液、及びアセトニトリル300mLを1Lの密栓付き耐圧瓶に移し替え、その耐圧瓶にトリメチルアミン29.6g(500mmol)を加えて密栓し、70℃で20時間反応させた。過剰のトリメチルアミンを留去後、反応液を−20℃で半日放置して結晶を生成させた。生成物をろ過し、アセトニトリル1Lで洗浄し50℃で一晩減圧乾燥させ、式(34)で表される4−(2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル)ブチルホスホリルコリンを得た。収量は17.6g(53.8mmol)、収率は43.0%であった。
Figure 2015120665

[合成例6]式(36)で表されるホスホリルコリン基含有化合物(ホルミルメチルホスホリルコリン)の合成
500mLの四つ口フラスコに、式(35)で表される特開2009−242289号公報に記載される2,3−ジヒドロキシプロピルホスホリルコリン5.14g(20.0mmol)、及び水170mLを加えて攪拌した。過ヨウ素酸ナトリウム6.41g(30.0mmol)を加えて室温で2時間攪拌した。反応混合物を減圧濃縮し、残渣にメタノールを加えた。析出した固体をろ過(ろ紙:No.5C)により除去し、ろ液にイオン交換樹脂(三菱化学製DIAION WA21)を加えて3時間攪拌した。ろ過(PTFEフィルター:0.45μm)により固体を除去し、ろ液を減圧濃縮して、式(36)で表されるホルミルメチルホスホリルコリンを得た。収量は3.90g(17.3mmol)、収率は87%であった。
Figure 2015120665


Figure 2015120665

[合成例7]式(38)で表されるホスホリルコリン基含有化合物(10,11−ジヒドロキシウンデシルホスホリルコリン)の合成
200mLのフラスコに、式(37)で表される米国特許第5,144,045号明細書に記載される10−ウンデシルホスホリルコリン1.68g(5.0mmol)、メタクロロ過安息香酸2.16g(12.5mmol)、アンバーリスト650mg、クロロホルム15mL、及び水30mLを加えて室温で48時間攪拌した。反応混合物を減圧濃縮し、残渣に水10mLを加えた。析出した白色固体をろ過(ろ紙:No.5C)により除去し、ろ液を酢酸エチル10mLで3回洗浄し、水層を減圧濃縮して、式(30)で表される10,11−ジヒドロキシウンデシルホスホリルコリンを得た。収量は1.75g(4.75mmol)、収率は95%であった。
Figure 2015120665


Figure 2015120665

[合成例8]式(39)で表されるホスホリルコリン基含有化合物(9−ホルミルノニルホスホリルコリン)の合成
50mLフラスコに、式(38)で表される10,11−ジヒドロキシウンデシルホスホリルコリン369mg(1.0mmol)、及び水10mLを加えて攪拌した。過ヨウ素酸ナトリウム321mg(1.5mmol)を加えて室温で2時間攪拌した。反応混合物を減圧濃縮し、残渣にメタノールを加えた。析出した固体をろ過(ろ紙:No.5C)により除去し、ろ液にイオン交換樹脂(三菱化学製DIAION WA21)を加えて3時間攪拌した。ろ過(PTFEフィルター:0.45μm)により固体を除去し、ろ液を減圧濃縮して、式(39)で表される9−ホルミルノニルホスホリルコリンを得た。収量は297mg(0.88mmol)、収率は88%であった。
Figure 2015120665

[実施例1−1]式(41)で表されるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物(6−(エチニルカルボニルオキシ)−5−ヒドロキシヘキシルホスホリルコリン)、及び式(42)で表されるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物(5−(エチニルカルボニルオキシ)−6−ヒドロキシヘキシルホスホリルコリン)の合成
50mLのフラスコに、合成例1で合成した式(29)で表される5,6−エポキシヘキシルホスホリルコリン282mg(1.0mmol)、式(40)で表されるプロピオール酸77.1mg(1.1mmol)、及びクロロホルム5mLを加えて、室温で攪拌した。トリエチルアミン10.1mg(0.1mmol)を加え、50℃で5時間反応させた。反応混合物を減圧濃縮し、残渣に水10mLを加えた。この水溶液を酢酸エチル10mLで3回洗浄し、水層を減圧濃縮して、式(41)で表される6−(エチニルカルボニルオキシ)−5−ヒドロキシヘキシルホスホリルコリン、及び式(42)で表される5−(エチニルカルボニルオキシ)−6−ヒドロキシヘキシルホスホリルコリンを7:3の比で得た。収量は245mg(0.70mmol)、収率は70%であった。得られた生成物に関するH−NMR及び31P−NMRの測定結果を以下に示す。
H−NMR(CDOD):1.45−1.70(m,6H,−O−CHCH −CH −CH −CH−),3.22(s,9H,−N(CH),3.63−3.64(m,2H,−O−CHCH −N(CH),3.75−4.60(m,8H,−CH −CH−CH −O−,−OC(O)C≡CH,−O−CH −CH−CH−CH−CH−,−O−CH −CH−N−(CH
31P−NMR(CDOD):1.13
Figure 2015120665


Figure 2015120665


Figure 2015120665

[実施例1−2]式(43)で表されるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物(11−(エチニルカルボニルオキシ)−10−ヒドロキシウンデシルホスホリルコリン)、及び式(44)で表されるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物(10−(エチニルカルボニルオキシ)−11−ヒドロキシウンデシルホスホリルコリン)の合成
50mLのフラスコに、合成例2で合成した式(31)で表される10,11−エポキシウンデシルホスホリルコリン351mg(1.0mmol)、式(40)で表されるプロピオール酸77.1mg(1.1mmol)、及びクロロホルム5mLを加えて、室温で攪拌した。トリエチルアミン10.1mg(0.1mmol)を加え、50℃で5時間反応させた。反応混合物を減圧濃縮し、残渣に水10mLを加えた。この水溶液を酢酸エチル10mLで3回洗浄し、水層を減圧濃縮して、式(43)で表される11−(エチニルカルボニルオキシ)−10−ヒドロキシウンデシルホスホリルコリン、及び式(44)で表される10−(エチニルカルボニルオキシ)−11−ヒドロキシウンデシルホスホリルコリンを7:3の比で得た。収量は307mg(0.73mmol)、収率は73%であった。得られた生成物に関するH−NMR及び31P−NMRの測定結果を以下に示す。
H−NMR(CDOD):1.45−1.85(m,16H,−O−CHCH −CH −CH −CH −CH −CH −CH −CH −CH−),3.25(s,9H,−N(CH),3.65−3.67(m,2H,−O−CHCH −N(CH),3.79−4.64(m,8H,−CH −CH−CH −O−,−OC(O)C≡CH,−O−CH −CH−CH−CH−CH−,−O−CH −CH−N−(CH
31P−NMR(CDOD):1.15
Figure 2015120665


Figure 2015120665

[実施例1−3]式(46)で表されるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物(6−(16−ヘプチニルカルボニルオキシ)−5−ヒドロキシヘキシルホスホリルコリン)、及び式(47)で表されるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物(5−(16−ヘプチニルカルボニルオキシ)−6−ヒドロキシヘキシルホスホリルコリン)の合成
50mLのフラスコに、合成例1で合成した式(29)で表される5,6−エポキシヘキシルホスホリルコリン282mg(1.0mmol)、式(45)で表される17−オクタデシニルカルボン酸308.50mg(1.1mmol)、及びクロロホルム5mLを加えて、室温で攪拌した。トリエチルアミン10.1mg(0.1mmol)を加え、50℃で5時間反応させた。反応混合物を減圧濃縮し、残渣に水10mLを加えた。この水溶液を酢酸エチル10mLで3回洗浄し、水層を減圧濃縮して、式(46)で表される6−(16−ヘプチニルカルボニルオキシ)−5−ヒドロキシヘキシルホスホリルコリン、及び式(47)で表される5−(16−ヘプチニルカルボニルオキシ)−6−ヒドロキシヘキシルホスホリルコリンを7:3の比で得た。収量は354mg(0.63mmol)、収率は63%であった。得られた生成物に関するH−NMR及び31P−NMRの測定結果を以下に示す。
H−NMR(CDOD):1.15−1.80(m,32H,−O−CHCH −CH −CH −CH−,−OC(O)CHCH −CH −CH −CH −CH −CH −CH −CH −CH −CH −CH −CH −CH −CH−C≡CH),2.05(m,1H,−CH−C≡CH),2.22(m,2H,−CH −C≡CH),2.37(t,2H,−OC(O)CH −CH−CH−CH−CH−CH−CH−CH−CH−CH−CH−CH−CH−CH−CH−C≡CH),3.23(s,9H,−N(CH),3.61−3.62(m,2H,−O−CHCH −N(CH),3.70−4.55(m,7H,−CH −CH−CH −O−,−O−CH −CH−CH−CH−CH−,−O−CH −CH−N−(CH
31P−NMR(CDOD):1.19
Figure 2015120665


Figure 2015120665


Figure 2015120665

[実施例1−4]式(49)で表されるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物(3−(2−エチニルカルバモイルオキシ)−2−ヒドロキシプロピルホスホリルコリン)、及び式(50)で表されるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物(2−(2−エチニルカルバモイルオキシ)−3−ヒドロキシプロピルホスホリルコリン)の合成
50mLのフラスコに、合成例3で合成した式(32)で表される(2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル)メチルホスホリルコリン283mg(1.0mmol)、及びメタノール10mLを加えた。式(48)で表されるエチニルアミン82.1mg(2.0mmol)を加え、室温で24時間反応させた。反応液を減圧濃縮し、残渣を酢酸エチル(50mL)中に滴下した。上澄みを除去し、沈殿物を減圧乾燥して、式(41)で表される3−(2−エチニルカルバモイルオキシ)−2−ヒドロキシプロピルホスホリルコリン、及び式(42)で表される2−(2−エチニルカルバモイルオキシ)−3−ヒドロキシプロピルホスホリルコリンを3:2の比で得た。収量は272mg(0.84mmol)、収率は84%であった。得られた生成物に関するH−NMR及び31P−NMRの測定結果を以下に示す。
H−NMR(CDOD):2.68−2.71(m,1H,−OCONH−C≡CH),3.23(s,9H,−N(CH),3.64−3.66(m,2H,−O−CHCH −N(CH),3.68−4.19(m,5H,−CH −CH−CH −),4.25−4.34(m,2H,−O−CH −CH−N−(CH
31P−NMR(CDOD):0.99,1.07
Figure 2015120665


Figure 2015120665


Figure 2015120665

[実施例1−5]式(52)で表されるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物(2−ヒドロキシ−3−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)プロピルホスホリルコリン)、及び式(53)で表されるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物(3−ヒドロキシ−2−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)プロピルホスホリルコリン)の合成
50mLのフラスコに、合成例3で合成した式(32)で表される(2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル)メチルホスホリルコリン1.13g(4.0mmol)、及びメタノール10mLを加えた。式(51)で表されるプロパルギルアミン441mg(8.0mmol)を加え、室温で24時間反応させた。反応液を減圧濃縮し、残渣を酢酸エチル(200mL)中に滴下した。上澄みを除去し、沈殿物を減圧乾燥して、式(52)で表される2−ヒドロキシ−3−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)プロピルホスホリルコリン、及び式(53)で表される3−ヒドロキシ−2−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)プロピルホスホリルコリンを3:2の比で得た。収量は1.22g(3.6mmol)、収率は90%であった。得られた生成物に関するH−NMR及び31P−NMRの測定結果を以下に示す。
H−NMR(CDOD):2.59−2.61(m,1H,−OCONH−CH−C≡CH),3.23(s,9H,−N(CH),3.64−3.66(m,2H,−O−CHCH −N(CH),3.68−4.19(m,7H,−OCONH−CH −C≡CH,−CH −CH−CH −),4.25−4.34(m,2H,−O−CH −CH−N−(CH
31P−NMR(CDOD):0.95,1.02
Figure 2015120665



Figure 2015120665



Figure 2015120665

[実施例1−6]式(54)で表されるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物(5−ヒドロキシ−6−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)ヘキシルホスホリルコリン)、及び式(47)で表されるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物(6−ヒドロキシ−5−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)ヘキシルホスホリルコリン)の合成
50mLのフラスコに、合成例5で合成した式(34)で表される4−(2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル)ブチルホスホリルコリン325mg(1.0mmol)、及びメタノール10mLを加えた。式(51)で表されるプロパルギルアミンを加え、室温で24時間反応させた。反応液を減圧濃縮し、残渣を酸エチル(50mL)中に滴下した。上澄みを除去し、沈殿物を減圧乾燥して、式(54)で表される5−ヒドロキシ−6−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)ヘキシルホスホリルコリン、及び式(55)で表される6−ヒドロキシ−5−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)ヘキシルホスホリルコリンを3:2の比で得た。収量は387mg(0.84mmol)、収率は84%であった。得られた生成物に関するH−NMR及び31P−NMRの測定結果を以下に示す。
H−NMR(CDOD):1.43−1.68(m,6H,−O−CHCH −CH −CH −CH−),2.56−2.58(m,1H,−OCONH−CH−C≡CH),3.23(s,9H,−N(CH),3.61−3.63(m,4H,−O−CHCH −N(CH,−O−CH −CH−CH−CH−CH−),3.64−4.15(m,7H,−OCONH−CH −C≡CH,−CH −CH−CH−),4.22−4.31(m,2H,−O−CH −CH−N−(CH
31P−NMR(CDOD):1.06
Figure 2015120665


Figure 2015120665

[実施例1−7]式(56)で表されるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物(2−(2−プロピニルアミノ)エチルホスホリルコリン)の合成
50mLのフラスコに、合成例6で合成した式(36)で表されるホルミルメチルホスホリルコリン225mg(1.0mmol)、及びメタノール10mLを加えた。式(51)で表されるプロパルギルアミン55mg(1.0mmol)、及び2−ピコリンボラン214mg(2.0mmol)を加え、室温で2時間反応させた。反応液を減圧濃縮し、残渣を水10mLに溶解させた。この水溶液を酢酸エチル10mLで3回洗浄し、水層を減圧濃縮して、式(56)で表される2−(2−プロピニルアミノ)エチルホスホリルコリンを得た。収量は264mg(0.80mmol)、収率は80%であった。得られた生成物に関するH−NMR及び31P−NMRの測定結果を以下に示す。
H−NMR(CDOD):2.62(t,1H,−CH−C≡CH),2.90(t,2H,−O−CHCH −NH−),3.22(s,9H,−N(CH),3.44(d,2H,−CH −C≡CH),3.62−3.65(m,2H,−O−CHCH −N−(CH),3.97−4.01(m,2H,−O−CH −CH−NH−),4.25−4.31(m,2H,−O−CH −CH−N−(CH
31P−NMR(CDOD):0.84
Figure 2015120665

[実施例1−8]式(58)で表されるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物(2−(11−ドデシニルアミノ)エチルホスホリルコリン)の合成
50mLのフラスコに、合成例6で合成した式(36)で表されるホルミルメチルホスホリルコリン225mg(1.0mmol)、及びメタノール10mLを加えた。式(57)で表される11−ドデシニルアミン181mg(1.0mmol)、及び2−ピコリンボラン214mg(2.0mmol)を加え、室温で2時間反応させた。反応液を減圧濃縮し、残渣を水10mLに溶解させた。この水溶液を酢酸エチル10mLで3回洗浄し、水層を減圧濃縮して、式(50)で表される2−(11−ドデシニルアミノ)エチルホスホリルコリンを得た。収量は390mg(0.84mmol)、収率は84%であった。得られた生成物に関するH−NMR及び31P−NMRの測定結果を以下に示す。
H−NMR(CDOD):1.13−1.66(m,16H,−NH−CHCH −CH −CH −CH −CH −CH −CH −CH −CH−C≡CH)2.06(t,1H,−CH−C≡CH),2.29(t,2H,−CH −C≡CH),2.91−2.99(m,4H,−O−CHCH −NH−,−NH−CH −CH−CH−CH−CH−CH−CH−CH−CH−CH−C≡CH),3.22(s,9H,−N(CH),3.62−3.65(m,2H,−O−CHCH −N−(CH),3.97−4.01(m,2H,−O−CH −CH−NH−),4.25−4.31(m,2H,−O−CH −CH−N−(CH
31P−NMR(CDOD):0.90
Figure 2015120665


Figure 2015120665

[実施例1−9]
式(59)で表されるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物(2−(11−ドデシニルアミノ)エチルホスホリルコリン)の合成
50mLのフラスコに、合成例8で合成した式(39)で表される9−ホルミルノニルホスホリルコリン337mg(1.0mmol)、及びメタノール10mLを加えた。式(51)で表されるプロパルギルアミン55mg(1.0mmol)、及び2−ピコリンボラン214mg(2.0mmol)を加え、室温で2時間反応させた。反応液を減圧濃縮し、残渣を水10mLに溶解させた。この水溶液を酢酸エチル10mLで3回洗浄し、水層を減圧濃縮して、式(51)で表される10−(2−プロピニルアミノ)デシルホスホリルコリンを得た。収量は274mg(0.73mmol)、収率は73%であった。得られた生成物に関するH−NMR及び31P−NMRの測定結果を以下に示す。
H−NMR(CDOD):1.39−1.80(m,16H,−O−CHCH −CH −CH −CH −CH −CH −CH −CH −CH−),2.60(t,1H,−CH−C≡CH),2.85(t,2H,−O−CHCH −NH−),3.20(s,9H,−N(CH),3.48(d,2H,−CH −C≡CH),3.60−3.63(m,2H,−O−CHCH −N−(CH),3.92−4.03(m,2H,−O−CH −CH−NH−),4.28−4.34(m,2H,−O−CH −CH−N−(CH
31P−NMR(CDOD):1.01
Figure 2015120665

[実施例2−1]ホスホリルコリン基含有セルロースの合成
50mLフラスコに、セルロース(重量平均分子量=150,000,シグマ−アルドリッチ社製)4g、トリエチルアミン202mg(2.0mmol)、塩化リチウム1g、及びジメチルアセトアミド10mLを加えた。塩化パラトルエンスルホニル190mg(1.1mmol)を加え、室温で24時間攪拌した。反応混合物をエタノールで2回再沈殿し、減圧乾燥後に、凍結乾燥を行った。
50mLフラスコに、得られた生成物、及びジメチルスルホキシド10mLを加えた。アジ化ナトリウム97.5mg(1.5mmol)を加えて60℃で攪拌した。反応混合物をエタノールで2回再沈殿し、減圧乾燥後に凍結乾燥を行って、アジド化セルロースを得た。
50mLフラスコに、得られたアジド化セルロース、実施例1−7で合成した式(56)で表わされる2−(2−プロピニルアミノ)エチルホスホリルコリン264mg(1.0mmol)、酢酸銅12.2mg(0.1mmol)、及び水10mLを加え、60℃で1時間攪拌した。反応混合物をエタノールで2回再沈殿し、減圧乾燥後に凍結乾燥を行って、ホスホリルコリン基含有セルロースを得た。
[実施例2−2]ホスホリルコリン基含有ポリエチレングリコールの合成
50mLフラスコに、アジド基含有ポリエチレングリコール(O‐(2‐Amino ethyl)‐O’‐(2‐azido ethyl)nona ethylene glycol,重量平均分子量=526,シグマ−アルドリッチ社製)1.0g(1.0mmol)、実施例1−5で合成した式(52)で表される2−ヒドロキシ−3−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)プロピルホスホリルコリン、実施例1−5で合成した式(53)で表される3−ヒドロキシ−2−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)プロピルホスホリルコリン混合物283mg(1.0mmol)、酢酸銅12.2mg(0.1mmol)、及び水10mLを加え、60℃で1時間攪拌した。反応混合物をエタノールで2回再沈殿し、減圧乾燥後に凍結乾燥を行って、ホスホリルコリン基含有ポリエチレングリコールを得た。
[実施例2−3]ホスホリルコリン基含有ペプチドの合成
50mLフラスコに、アジド化ポリリジン(重量平均分子量=917,受託合成品,シグマ−アルドリッチ社製)10mg、実施例1−6で合成した式(54)で表される5−ヒドロキシ−6−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)ヘキシルホスホリルコリン、実施例1−6で合成した式(55)で表される6−ヒドロキシ−5−(2−プロピニルカルバモイルオキシ)ヘキシルホスホリルコリン混合物115mg(0.25mmol)、酢酸銅6.1mg(0.05mmol)、及び水を加え、30℃で1時間攪拌した。反応混合物をエタノールで2回再沈殿させ、減圧乾燥後に凍結乾燥を行って、ホスホリルコリン基含有ペプチドを得た。
[実施例2−4]ホスホリルコリン基含有BSAの合成
BSA(アルブミン ウシ血清由来)(シグマ−アルドリッチ社製)100mgをリン酸緩衝液(pH7−9)10mLに溶解させ、リン酸緩衝液で平衡化したゲルろ過カラム(PD−10カラム GEヘルスケア社製)にかけた。この溶出液に、ジベンジルシクロオクチンN−ヒドロキシスクシンイミドエステル10mgのジメチルスルホキシド溶液2mLを加え、室温で30分攪拌した後、1M トリス塩酸緩衝液(pH8.0)を1mL加えて室温で5分攪拌し、反応溶液をリン酸緩衝液で平衡化したPD−10カラムにかけた。この溶出液にアジド化ポリリジン(重量平均分子量=917,受託合成品,シグマ−アルドリッチ社製)10mgのリン酸緩衝溶液2.5mLを加え、室温で3時間攪拌した。実施例1−1で合成した式(41)で表される6−(エチニルカルボニルオキシ)−5−ヒドロキシヘキシルホスホリルコリンと、実施例1−1で合成した式(42)で表される5−(エチニルカルボニルオキシ)−6−ヒドロキシヘキシルホスホリルコリンとの混合物351mg(1.0mmol)の水溶液5mL、及び酢酸銅12.2mg(0.1mmol)を加え、室温で1時間攪拌した。反応混合物をリン酸緩衝液で平衡化したPD−10カラムにかけ、凍結乾燥を行って、ホスホリルコリン基含有BSAを得た。
<りんの定量>
実施例2−1、実施例2−2、実施例2−3、及び実施例2−4で合成した化合物についてホスホリルコリン基が良好に修飾されていることを確認するため、りんの定量(モリブデン青法)を行った。りんの定量にはメルク社製のりん定キット(phosphate cell test)を用いて、簡易型全リン計によりP元素の含有量を測定した。
具体的には、反応セルに、所定の濃度(≒0.01wt%)に調製した、実施例2−1、実施例2−2、実施例2−3、及び実施例2−4に係るホスホリルコリン基含有化合物(セルロース、ポリエチレングリコール、ペプチド、BSA)の水溶液5mLを加え、p−1k試薬を1回分添加して攪拌混合後、リアクター(CR3200)内で、120℃で30分反応させる。リファレンスとして各ホスホリルコリン基含有化合物を含まないイオン交換水のみの反応セルにも、p−1kを加えた後に同様にリアクター内で反応させた。反応後、30分間室温で冷却し、各反応セルにp−2k試薬を5滴ずつ加えて攪拌混合する。その後、p−3k試薬を各反応セルに1回分加え、5分間放置する。その後、pHotoFlexにより612nmの吸光度からP元素の含量(mg/l)を測定した。
測定結果を用い、以下の式(a)により、ホスホリルコリン(PC)基導入率を算出した。
Figure 2015120665

表1は、実施例2−1、実施例2−2、実施例2−3、及び実施例2−4についてPC基導入率を示している。実施例2−1、実施例2−2、実施例2−3、及び実施例2−4のいずれでも、PC基導入率が充分に高く、ホスホリルコリン基の修飾が良好に行われていた。
Figure 2015120665

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

Claims (4)

  1. 下記式(1)で表されるアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物。
    Figure 2015120665


    (式(1)中、jは、0〜15の整数を示す。kは、1〜9の整数を示す。Wは、直鎖状又は環状のアルキニル基を示す。−X(A)−は、−X−A−と、−A−X−と、−X−とのうちのいずれか1つを示す。Xは、エステル結合と、ウレタン結合と、2級アミノ基を含むメチレン基とのうちのいずれか1つを示す。Aは、下記式(2a)で表される構造と、下記式(2b)で表される構造と、下記式(2c)で表される構造とのうちのいずれか1つである。)
    Figure 2015120665



    Figure 2015120665



    Figure 2015120665

  2. 下記式(3)で表されるアルキニル基含有化合物と、下記式(4)で表されるホスホリルコリン基含有化合物とを用意し、
    前記アルキニル基含有化合物と前記ホスホリルコリン基含有化合物とを付加反応させる
    アルキニル基含有ホスホリルコリン化合物の製造方法。
    Figure 2015120665


    (式(3)中、Yは、カルボキシル基と、一級アミノ基と、エポキシ基と、ホルミル基と、シクロカーボネート基とのうちのいずれか1つを示す。jは、0〜15の整数を示す。Wは、直鎖状又は環状のアルキニル基を示す。)
    Figure 2015120665


    (式(4)中、Zは、前記Yと反応可能な官能基であり、カルボキシル基と、一級アミノ基と、エポキシ基と、ホルミル基と、シクロカーボネート基とのうちのいずれか1つを示す。kは、1〜9の整数を示す。)
  3. 請求項1記載のアルキニル基含有ホスホリルコリン化合物からなり、
    アジド基を有する化合物をホスホリルコリン基で修飾する
    アジド基含有化合物修飾剤。
  4. 請求項3に記載のアジド基含有化合物修飾剤であって、
    前記アジド基を有する化合物が、アジド化タンパク質、アジド化ポリエチレングリコール、アジド化多糖、又はアジド化ペプチドである
    アジド基含有化合物修飾剤。
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