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JP2018131415A - L−カルノシン誘導体またはその塩の製造方法 - Google Patents

L−カルノシン誘導体またはその塩の製造方法 Download PDF

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JP2018131415A
JP2018131415A JP2017026902A JP2017026902A JP2018131415A JP 2018131415 A JP2018131415 A JP 2018131415A JP 2017026902 A JP2017026902 A JP 2017026902A JP 2017026902 A JP2017026902 A JP 2017026902A JP 2018131415 A JP2018131415 A JP 2018131415A
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雅彦 関
Masahiko Seki
雅彦 関
健次 田中
Kenji Tanaka
健次 田中
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Tokuyama Corp
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  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)
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Abstract

【課題】安全かつ簡便な方法でL−カルノシン誘導体又はその塩の製造方法の提供。【解決手段】N−置換ベンジル−カルボキシ無水物と、L−ヒスジン化合物又はその塩とを、塩基の存在下で反応させた後、反応系内を酸性雰囲気として少なくとも脱炭酸反応を行うことにより、式(3)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体を製造する工程を含み、該N−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体から脱置換ベンジル反応、及び必要に応じて脱エステル反応を実施することにより、L−カルノシン誘導体又はその塩を製造する方法。【選択図】なし

Description

本発明は、L−カルノシン誘導体またはその塩の新規な製造方法に関するものであり、さらには、該方法で得られたL−カルノシン誘導体またはその塩から、L−カルノシンあるいはその塩、または、L−アンセリンあるいはその塩を製造する新規な製造方法に関するものである。なお、本発明の方法において、L−カルノシン誘導体は、L−カルノシン、およびL−アンセリンを含むものを指す。そして、L−カルノシン化合物は、L-カルノシン、L−アンセリン、およびそれらのエステル基を保護した化合物を含むものを指す。
下記式(5)
Figure 2018131415
(式中、
は、水素原子、または炭素数1〜6のアルキル基であり、
、およびXは、それぞれ、酸であり、
qは0以上1以下の範囲の数であり、rは0以上1以下の範囲の数であり、q+rは0以上2以下の範囲となり、q+rが0を超える場合に塩となる)
で示されるL−カルノシン誘導体またはその塩は、Rが水素原子であるL−カルノシンでは、組織修復促進作用、免疫調整作用、抗炎症作用を有していることから、医薬品や健康食品などの需要が高まっている。また、該L−カルノシンは、容易に金属とキレート結合をつくることから、亜鉛と錯形成したポラプレジンクなどの抗潰瘍薬、味覚障害治療薬へ応用されている。さらに、Rがアルキル基、例えば、メチル基であるL−アンセリンは、尿酸値降下作用を有していることから、痛風を抑制するサプリメントとして需要が高まっている。
前記L−カルノシン誘導体は、通常、以下の方法で合成されている。具体的には、L−ヒスチジン又はその誘導体と、シアノ酢酸エステルとを反応させる方法(例えば、特許文献1参照)、L−ヒスチジン又はその誘導体とN−トリフルオロアセチル誘導体とを反応させる方法(例えば、非特許文献1参照)、又は、L−ヒスチジン誘導体とN−フタロイル誘導体とを反応させる方法(特許文献2参照)が知られている。
しかしながら、前記従来方法では、以下の点で改善の余地があった。例えば、特許文献1に記載の方法では、比較的高温(例えば、120℃)で反応させても、収率が低いという点で改善の余地があった。また、この方法では、シアノ基で保護されたL−カルノシン誘導体を、水素還元によって該シアノ基をアミノ基にするため、製造コストが比較的高くなる傾向にあった。
また、非特許文献1に記載の方法では、活性化剤としてニトロフェノールを使用しなければならず、後処理工程が煩雑になるという点で改善の余地があった。さらに、原料となるN−トリフルオロアセチル誘導体が高価であり、工業的な生産を考えると他原料での製造が望まれていた。
また、特許文献2の方法では、L−ヒスチジンの3箇所に保護基を導入した誘導体を使用しており、この誘導体自体の製造が難しいという点で改善の余地があった。また、フタロイル基の脱保護反応を行う際に、爆発性のあるヒドラジンを使用しており、高度な製造設備を使用しなければならなかった。
国際公開WO2001/1064638号パンフレット 中国公開公報CN101284862
Russ. J. General Chem. 2007, 77(9), 1576
L−カルノシン誘導体は、前記の通り、医薬品にも適用されており、その適用範囲は広い。そのため、なるべく安全かつ簡便な方法で、収率よく製造することができれば、その工業的利用価値はさらに高くなる。
したがって、本発明の目的は、安全かつ簡便な方法でL−カルノシン誘導体を製造する方法を提供することにある。
本発明者等は、上記課題を解決するために、鋭意検討を行った。そして、L−ヒスチジン及びその誘導体、並びにそれらの塩(以下、単に、「L−ヒスチジン化合物またはその塩」とする場合もある)と反応させる、原料化合物について検討を行った。その結果、N−置換ベンジル−カルボキシ無水物とL−ヒスチジン化合物またはその塩とを、塩基の存在下で反応させた後、反応系内を酸性雰囲気下とし、さらに、置換ベンジル基および必要に応じてエステル基を除去(脱保護)することにより、比較的柔和な条件であっても、最終的に得られるL−カルノシン誘導体(またはその塩)の収率を高くできることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、第一の本発明は、
下記式(1)
Figure 2018131415
(式中、
、およびRは、それぞれ、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、または置換基を3個まで有してもいてもよいフェニル基であり、
は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、炭素数が2〜12のジアルキルアミノ基であり、
aは、0〜3の整数である。)
で示されるN−置換ベンジル−カルボキシ無水物と、
下記式(2)
Figure 2018131415
(式中、
は、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、または置換基を有していてもよいベンジル基であり、
は、水素原子、または炭素数1〜6のアルキル基であり、
、およびXは、それぞれ、酸であり、
mは0以上1以下の範囲の数であり、nは0以上1以下の範囲の数であり、m+nは0以上2以下の範囲となり、m+nが0を超える場合にL−ヒスジン化合物塩となる。)
で示されるL−ヒスジン化合物またはその塩とを、
塩基の存在下で反応させた後、反応系内を酸性雰囲気として少なくとも脱炭酸反応を行うことにより、
下記式(3)
Figure 2018131415
(式中、
、R、R、aは、前記式(1)におけるものと同義であり、
、およびRは、前記式(2)におけるものと同義であり
、およびXは、それぞれ、酸であり、
oは0以上1以下の範囲の数であり、pは0以上1以下の範囲の数であり、o+pは0以上2以下の範囲となり、o+pが0を超える場合に塩となる。)
で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩を製造する方法である。
第一の本発明においては、前記脱炭酸反応を、pHが1以上7未満の範囲で実施することが好ましい。
第二の本発明は、第一の本発明の方法により、前記式(3)N−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩を製造した後、
貴金属触媒存在下、得られたN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩と水素とを接触させて脱置換ベンジル反応を行うことにより、
下記式(4)
Figure 2018131415
(式中、
、およびRは、前記式(2)におけるものと同義であり、
、X、o、およびpは、それぞれ、前記式(3)におけるものと同義である。)で示されるL−カルノシン化合物またはその塩を製造する方法である。
第一、および第二の本発明において、Rが水素原子の場合には、最終的に得られるL−カルノシン化合物またはその塩は、L−カルノシンあるいはその塩、または、L−アンセリンまたはその塩となる。Rがその他の基(R41)、具体的には、炭素数1〜6のアルキル基、または置換基を有していてもよいベンジル基である場合には、前記式(3)の化合物(下記式(3’)で示される化合物)の脱置換ベンジル反応、および脱エステル反応を行うことにより、L−カルノシンあるいはその塩、または、L−アンセリンまたはその塩を製造することができる。なお、脱置換ベンジル反応、および脱エステル反応は、何れの反応を先に行ってもよい。
第三の本発明は、
下記式(1)
Figure 2018131415
(式中、
、およびRは、それぞれ、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、または置換基を3個まで有してもいてもよいフェニル基であり、
は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、炭素数が2〜12のジアルキルアミノ基であり、
aは、0〜3の整数である。)
で示されるN−置換ベンジル−カルボキシ無水物である。
また、第四の本発明は、
下記式(3)
Figure 2018131415
(式中、
、およびRは、それぞれ、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、または置換基を3個まで有してもいてもよいフェニル基であり、
は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、炭素数が2〜12のジアルキルアミノ基であり、
aは、0〜3の整数であり
は、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、または置換基を有していてもよいベンジル基であり、
は、水素原子、または炭素数1〜6のアルキル基であり、
、およびXは、それぞれ、酸であり、
oは0以上1以下の範囲の数であり、pは0以上1以下の範囲の数であり、o+pは0以上2以下の範囲となり、o+pが0を超える場合に塩となる。)
で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩である。
本発明の方法によれば、特定の原料、すなわち、前記式(1)で示されるN−置換ベンジル−カルボキシ無水物を原料とすることにより、比較的柔和な条件で高収率のL−カルノシン誘導体(またはその塩)を製造することができる。そのため、より簡便な方法で製造しながらL−カルノシン誘導体の製造コストを安価なものとすることができるため、本発明の工業的利用価値は高い。
本発明は、特定の原料、すなわち、前記式(1)で示されるN−置換ベンジル−カルボキシ無水物と、L−ヒスジン化合物またはその塩とを、塩基の存在下で反応させる工程を含む、L−カルノシンまたはその塩の製造方法である。以下、順を追って説明する。
(N−置換ベンジル−カルボキシ無水物)
本発明においては、
下記式(1)
Figure 2018131415
で示されるN−置換ベンジル−カルボキシ無水物(以下、単に、「N−置換ベンジル−カルボキシ無水物」とする場合もある。)を原料とすることを最大の特徴とする。前記式(1)で示される化合物は、新規な化合物である。
前記式(1)において、R、およびRは、それぞれ、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、または置換基を3個まで有してもいてもよいフェニル基である。
炭素数1〜6のアルキル基としては、中でも、炭素数1〜4のアルキル基であることが好ましい。かかるアルキル基は、直鎖状であっても、分岐鎖状であってもよい。その中でも、特に好ましくは、メチル基、エチル基、イソプロピル基、n−ブチル基である。
フェニル基が有する置換基は、特に制限されるものではないが、炭素数1〜6のアルキル基が好ましい。炭素数1〜6のアルキル基は、前記アルキル基と同様の基が挙げられる。また、R、およびRは、置換基を有さない単なるフェニル基であってもよい。
中でも、N−置換ベンジル−カルボキシ無水物の生産性、および最終的に得られるL−カルノシン誘導体またはその塩の生産性を考慮すると、R、およびRは、それぞれ、水素原子であることが好ましい。
また、Rは、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、炭素数が2〜12のジアルキルアミノ基であり、aは、0〜3の整数である。中でも、N−置換ベンジル−カルボキシ無水物の生産性、および最終的に得られるL−カルノシン誘導体またはその塩の生産性を考慮すると、aが0となることが好ましい。
すなわち、前記式(1)で示されるN−置換ベンジル−カルボキシ無水物において、窒素原子と結合する保護基は、ベンジル基であることが好ましい。
N−置換ベンジル−カルボキシ無水物は新規な化合物であるが、公知の方法を利用、組み合わせることにより、製造できる。例えば、置換ベンジル基がベンジル基である化合物は、アクリル酸エチルエステルから製造することができる。例えば、WO2007102127およびJ. Org. Chem. 2001, 66, 6541等を参照して製造することができる。具体的には、次の4段階で合成することができる。
先ず、触媒量の塩基の存在下、アクリル酸エチルエステルとアミン化合物とを反応させる(第1工程)。次いで、得られたN−置換ベンジル−β−アラニンエチルエステルと二炭酸ジ−t−ブチルとを反応させて、N−置換ベンジル−N−t−ブトキシカルボニル−β−アラニンエチルエステルを合成する(第二工程)。第二工程における式において、Bocは、t−ブトキシカルボニル基を指す。次いで、水酸化アルカリ金属とN−置換ベンジル−N−t−ブトキシカルボニル−β−アラニンエチルエステルとを反応させて、N−置換ベンジル−N−t−ブトキシカルボニル−β−アラニンを合成する(第三工程)。第三工程における式にといて、Mはアルカリ金属を指す。そして、最後に、得られたN−ベンジル−N−t−ブトキシカルボニル−β−アラニン、ジメチルホルムアミド(DMF)、および塩化オキサリルを反応させて、N−置換ベンジル−カルボキシ無水物を合成することができる(第四工程)。なお、以下、本発明において、ベンジル基をBn基とする場合もある。なお、式中、R、R、R、およびaは、前記式(1)にけるものと同義である。
Figure 2018131415
本発明においては、窒素原子が置換ベンジル基(R、R、およびa個のRを有する基)で保護された式(1)で示されるN−置換ベンジル−カルボキシ無水物を使用することにより、優れた効果を発揮する。具体的には、最終生成物を得るに際し、比較的温和な条件でも収率が高く、比較的低コストで安全な方法で脱保護反応(本発明においては、脱置換ベンジル基反応)を実施することができる。
本発明は、前記式(1)で示されるN−置換ベンジル−カルボキシ無水物と前記式(2)で示されるL−ヒスジン化合物とを塩基の存在下で反応させることを特徴とする。次に、前記式(2)で示されるL−ヒスジン化合物またはその塩について説明する。
(L−ヒスジン化合物またはその塩;L−ヒスジン化合物またはL−ヒスジン化合物塩)
本発明においては、
下記式(2)
Figure 2018131415
(式中、
は、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、または置換基を有していてもよいベンジル基であり、
は、水素原子、または炭素数1〜6のアルキル基であり、
、およびXは、それぞれ、酸であり、
mは0以上1以下の範囲の数であり、nは0以上1以下の範囲の数であり、m+nは0以上2以下の範囲となり、m+nが0を超える場合にL−ヒスジン化合物塩となる。)
で示されるL−ヒスジン化合物またはその塩をもう一方の原料とする。
前記式(2)において、Rは、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、又は置換基を有していてもよいベンジル基である。Rが水素原子である場合には、式(2)で示される化合物はL−ヒスジンとなる。この場合、下記に詳述するが、最終的に得られるL−カルノシン誘導体を製造する際に、脱エステル反応は行わなくてもよい。
の炭素数1〜6のアルキル基は、前記式(2)で示されるL−ヒスジン化合物またはその塩自体の生産性を考慮すると、炭素数1〜4のアルキル基であることが好ましい。かかるアルキル基は、直鎖状であっても、分岐鎖状であってもよい。その中でも、特に好ましくは、メチル基、エチル基、イソプロピル基、n−ブチル基である。
また、Rは、置換基を有していてもよいベンジル基であってもよい。なお、当然のことではあるが、置換基を有さないベンジル基、すなわち、単なるベンジル基であってもよい。該ベンジル基が有する置換基(ベンゼン環が有する置換基)としては、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ニトロ基、ジアルキルアミノ基等が挙げられる。これらの中でも、L−ヒスジン化合物またはその塩自体の生産性、最終的に得られるL−カルノシン誘導体の製造のし易さを考慮すると、メチル基、メトキシ基、ニトロ基、ジアルキルアミノ基または置換基を有さない単なるベンジル基が好ましく、最も好ましくは置換基を有さない単なるベンジル基である。
本発明の方法によれば、副反応を少なくすることができる。そのため、L−ヒスチジン化合物またはその塩自体の生産性を向上し、最終的に得られるL-カルノシン誘導体またはその塩の製造コストを低減するためには、Rは水素原子であることが好ましい。
は、水素原子、または炭素数1〜6のアルキル基である。該アルキル基は、前記アルキル基と同様の基が挙げられる。Rが水素原子である場合には、最終的に得られる化合物は、L-カルノシンまたはその塩となる。また、Rがアルキル基の場合には、最終的に得られる化合物は、L−アンセリンまたはその塩となる。最も有用性の高いL-アンセリンまたはその塩とするためには、アルキル基は、メチル基であることが好ましい。
、およびXは、それぞれ、酸である。そして、Xの数を示すmは0以上1以下の範囲の数である。Xの数を示すnは0以上1以下の範囲の数である。そして、m+nは0以上2以下の範囲となり、m+nが0を超える場合にL−ヒスジン化合物塩となる。塩酸塩のような1塩基酸塩となる場合には、m、およびnは、1のような整数となる。硫酸塩のような2塩基酸塩の場合には、m、およびnは1/2となる場合がある。さらには、リン酸塩のような3塩基酸塩の場合には、m、およびnは1/3となる場合がある。なお、当然のことながら、m=0、n=0となるときに、L−ヒスジン化合物となる。そして、m=n=0であって、Rが水素原子の場合には、L−ヒスジンとなる。
、およびXは、それぞれ、酸であり、同一の酸であっても、異なる酸であってもよい。該酸は、L−ヒスジン化合物塩を形成するものであれば、特に制限されるものではない。L−ヒスジン化合物塩自体の生産性、および反応系内からの該酸の除去のし易さを考慮すると、塩化水素、臭化水素、硫酸、リン酸、メチルスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、蟻酸、蓚酸、マレイン酸、フマル酸、酒石酸、または酢酸が挙げられる
前記L−ヒスチジン化合物塩は、反応系内では塩が分離して前記L−ヒスジン化合物となる。そのため、前記L−ヒスジン化合物塩を原料とすることもできる。前記L−ヒスジン化合物塩を原料とし、特定の塩基、例えば、特定の有機塩基を使用した場合には、反応系内を自然に酸性雰囲気とすることもできる。この場合、後処理等が容易となる。このことについては、下記の脱炭酸反応の説明において、詳細に記載する。
以上のようなL−ヒスジン化合物またはその塩は、公知の方法で製造することができる。例えば、特許文献1、2、非特許文献1にその製造方法が記載されている。
L−ヒスジン化合物またはその塩の使用量は、必要量使用すれば特に制限されるものではない。中でも、後工程を容易にし、かつ最終的に得られるL−カルノシン(またはその塩)の収率を高めためには、前記N−置換ベンジル−カルボキシ無水物1モルとしたとき、前記L−ヒスジン化合物を0.9〜5モル使用することが好ましく、1〜3モル使用することがより好ましく、1〜2モル使用することがさらに好ましい。なお、反応系内の導入する前には前記L−ヒスジン化合物塩である場合には、反応系内でのL−ヒスジン化合物が前記使用範囲となるように使用量を決定すればよい。
(塩基)
本発明おいては、前記N−置換ベンジル−カルボキシ無水物と前記L-ヒスジン化合物またはその塩とは、塩基の存在下で反応させる。使用する塩基は、特に制限されるものではなく、無機塩基、有機塩基の何れであってもよい。
無機塩基としては、例えば、アルカリ金属塩が挙げられる。より具体的には、重曹(炭酸水素ナトリウム)、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。これら無機塩基は、1種類のものであっても、複数種類のものを使用してもよい。反応後の精製を考慮すると、中でも、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、重曹等を使用することが特に好ましい。
有機塩基としては、特に制限されるものではなく、1級、2級、又は3級アミンが挙げられ、その中でも、4−N,N−ジメチルアミノピリジン、ピリジン、キノリン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジイソプロピルエチルアミン、トリエチルアミン等の3級アミンを使用することが好ましい。有機塩基も、1種類のものを使用することができるし、複数種類のものを使用することができる。前記L−ヒスジン化合物塩を原料とし、これら有機塩基を使用した場合には、塩酸など強酸との共存下反応系内が自ずと酸性雰囲気となる場合があり、脱炭酸反応が自然に進む場合がある。
塩基の使用量は、特に制限されるものではない。中でも、後工程を容易にするためには、前記N−置換ベンジル−カルボキシ無水物を1モルとしたとき、塩基を0.1〜10モル使用することが好ましく、0.5〜6モル使用することがより好ましく、1〜3モル使用することがさらに好ましい。これら塩基は、水に溶解した水溶液の状態で使用することができる。なお、後述するが、前記塩基は、反応系内に徐々に添加することもできる。この場合、反応系内に添加した塩基の全使用量が前記範囲を満足するようにすることが好ましい。
(N−置換ベンジル−カルボキシ無水物と、L−ヒスジン化合物またはその塩との反応条件)
(原料化合物の反応)
本発明において、N−置換ベンジル−カルボキシ無水物と、L-ヒスジン化合物またはその塩との反応条件は、塩基の存在下で反応を実施すれば、特に制限されるものではない。その中でも、以下の条件で実施することが好ましい。
(原料化合物の反応;反応溶媒)
塩基の存在下で反応を実施するには、溶媒を用いることが好ましい。使用できる溶媒としては、塩基の存在下でN−置換ベンジル−カルボキシ無水物と、L−ヒスジン化合物またはその塩とが、溶解できる溶媒を使用することが好ましい。
具体的には、水;酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル等の酢酸エステル溶媒;塩化メチル、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン系溶媒;トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒;アセトン、ジエチルケトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒;t−ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル(CPME)、テトラヒドロフラン(THF)、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン(DME)、モノグライム、ジグライム等のエーテル系溶媒;メタノール、エタノール、イソプロパノール(IPA)、ブタノール、メトキシエタノール、ブトキシエタノールなどのアルコール系溶媒;アセトニトリル、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)等のその他の溶媒が挙げられる。これら溶媒は、単独で使用しようすることもできるし、複数種類の混合溶媒として使用することもできる。
以上の溶媒の中も、操作性等を考慮すると、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、塩化メチレン、クロロホルム、トルエン、及びTHFからなる群より選ばれる少なくとも1種の溶媒、または、該群より選ばれる少なくとも1種の溶媒と水との混合溶媒を使用することが好ましい。混合溶媒を使用する場合には、特に制限されるものではないが、該群より選ばれる少なくとも1種の溶媒と水との体積比(該群より選ばれる少なくとも1種の溶媒/水)は、23℃において、0.1〜100/1の範囲とすることが好ましい。なお、塩基の水溶液を反応系内で使用する場合には、前記体積比には、該水溶液の水が含まれるものとする。塩基として無機塩基を使用する場合には、水と該有機溶媒との混合溶媒を使用することが好ましい。また、混合溶媒を使用する場合であって、水に難溶な有機溶媒を使用する際には、反応系内を十分に攪拌混合して両者を分散させることが好ましい。有機塩基を使用する場合には、該群より選ばれる少なくとも1種の溶媒のみであっても、混合溶媒であってもよい。
溶媒の使用量は、特に制限されるものではない。中でも、該反応は、混合攪拌ができるよう状態で実施することが好ましい。そのため、前記N−置換ベンジル−カルボキシ無水物を100質量部としたとき、該溶媒を100〜10000質量部使用することが好ましく、さらに200〜1000質量部とすることが好ましい。なお、溶媒が混合溶媒の場合には、前記使用量は、混合溶媒の合計量が基準となる。
(原料化合物の反応;反応系内への導入順序)
本発明において、塩基の存在下、N−置換ベンジル−カルボキシ無水物と、L−ヒスジン化合物またはその塩とを反応させるには、前記塩基、前記N−置換ベンジル−カルボキシ無水物、及び前記L−ヒスジン化合物またはその塩を反応容器内(反応系内)で混合攪拌して接触させればよい。これら成分を反応系内に導入する方法は、特に制限されるものではなく、以下の方法が採用できる。
例えば、必要に応じて溶媒で希釈した各成分を同時に反応系内に導入して攪拌混合する方法を採用することできる。また、N−置換ベンジル−カルボキシ無水物、またはL−ヒスジン化合物あるいはその塩の一方の原料を必要に応じて溶媒と一緒に予め反応系内に入れておき、必要に応じて溶媒で希釈した他方の原料を反応系内に添加して攪拌混合する方法を採用することができる。さらには、両方の原料を必要に応じて溶媒と一緒に予め反応系内に入れておき、必要に応じて溶媒で希釈した塩基を反応系内に添加して攪拌混合する方法を採用することもできる。中でも、最終的に得られるL−カルノシン誘導体またはその塩の収量を向上させ、後処理工程を容易にするためには、L−ヒスジン化合物またはその塩、及び塩基を必要に応じて溶媒と一緒に予め反応系内に入れておき、必要に応じて溶媒で希釈したN−置換ベンジル−カルボキシ無水物を反応系内に添加して攪拌混合する方法を採用することが好ましい。そして、反応系内のpHが変化する場合(低くなる場合)には、塩基を追加して、反応系内のpHが7以上となるように調整することが好ましい。
(原料化合物の反応 その他の反応条件 反応温度、pH等)
N−置換ベンジル−カルボキシ無水物と、L−ヒスジン化合物またはその塩との反応温度は、特に制限されるものではないが、反応時間、収量、不純物副生の抑制等を考慮すると、−78〜100℃とすることが好ましく、さらには−20〜70℃とすることが好ましい。
また、反応系内におけるpHは、使用する塩基の種類・量、溶媒の量等に応じて適宜決定すればよいが、7以上15以下とすることが好ましく、8以上12以下とすることが好ましい。反応中に脱保護反応等によってpHが下がる傾向にある場合には、塩基を反応系内に追加して、pHが前記範囲を維持するように調整することが好ましい。該pH範囲は、前記L−ヒスジン化合物を使用した場合に、特に好適である。
一方、原料としてL−ヒスジン化合物塩を使用した場合には、以下のようなpHの範囲とすることが好ましい。すなわち、前記L−ヒスチジン化合物塩から分離した酸と塩を形成しない塩基、例えば、無機塩基を使用した場合には、pHは7以上15以下とすることが好ましく、8以上12以下とすることが好ましい。
また、原料としてL−ヒスジン化合物塩を使用し、かつ該酸と塩を形成する塩基、例えば、トリエチルアミンのような有機塩基を使用した場合には、反応系内のpHは、7以上15以下とすることが好ましく、さらに8以上12以下の範囲とすることが好ましい。該有機塩基と該酸で形成される塩、例えば、トリエチルアミン塩酸塩は酸性となるため、pHを高く維持するためには、大過剰の有機塩基が必要となり、後処理工程が煩雑となる。そのため、この場合には、pHがあまり高くないアルカリ雰囲気を維持することが好ましい。
(原料化合物の反応 反応時間等)
また、反応時間は、原料の消費、生成物の量等を確認して適宜決定すればよいが、前記条件を採用するのであれば、0.1〜72時間で十分に反応が進行する。前記L−ヒスチジン化合物塩、及び有機塩基を使用した場合には、反応時間は比較的長くなる。その他、反応雰囲気も、特に制限されるものではなく、空気雰囲気下、又は不活性ガス雰囲気下でじしすることができる。また、大気圧下、減圧下、加圧下で反応させればよい。
以上のような条件により、塩基の存在下、N−置換ベンジル−カルボキシ無水物と、L−ヒスジン化合物またはその塩とを反応させることが好ましい。反応式を示すと以下の通りである。
Figure 2018131415
前記の反応物において、Mは、使用する塩基のよって決まるものである。例えば、無機塩基を使用した場合、その雰囲気によって決まるが、その無機塩基に由来する基となるか、または水素原子となる。具体的には、無機塩基としてアルカリ金属の水酸化物を使用した場合には、Mは、アルカリ金属となるか、水素原子となる。また、有機塩基を使用した場合には、水素原子となる。
反応が終了した後には、反応系内を酸性雰囲気として脱炭酸反応を実施する。この際、必要に応じて酸を配合することができる。また、前記L−ヒスチジン化合物塩、及び有機塩基を使用した場合には、反応系内に酸性の塩(例えば、トリエチルアミン塩酸塩のような塩)が生じるため、反応系内が自ずと酸性雰囲気となり、酸を配合しなくとも脱炭酸反応が進むことがある。次に、反応物とこれら脱炭酸反応について説明する。
(原料化合物の反応から反応系内を酸性雰囲気とする方法)
前記原料化合物の反応から反応系内を酸性雰囲気として、少なくとも脱炭酸反応を行う方法について説明する。なお、使用する原料化合物によっては、反応系内を酸性雰囲気下とするこの状況下において、R(Rが水素原子以外の置換基である場合)が脱離し、脱エステル反応(以下、該Rが脱離する反応を「脱エステル反応」とする場合もある)が進行する場合もある。
前記塩基の存在下、前記N−置換ベンジル−カルボキシ無水物と、前記L−ヒスジン化合物またはその塩との反応では、以下の反応物が生成すると考えられる。そして、この反応物を酸性雰囲気に置くことにより、以下の通り、脱炭酸反応が進行するものと考えられる。
Figure 2018131415

前記式(3)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩において、X、およびXは、酸であり、酸性雰囲気の条件によって決まる基である。また、該酸の数を示すo、およびpは、oは0以上1以下の範囲の数であり、pは0以上1以下の範囲の数であり、o+pは0以上2以下の範囲となり、o+pが0を超える場合に塩となる。
、R、R、aは、前記式(1)におけるものと同義であり、
、およびRは、前記式(2)におけるものと同義である。
なお、X、およびXで示される酸は、塩基、水等による洗浄、樹脂処理、酸化プロピレン処理等で容易に取り除くことができる。
前記反応ついて説明する。原料化合物を塩基存在下で反応させると、前記反応物を得ることができる(原料化合物の反応)。この反応物を酸性雰囲気下に置くことにより、炭酸が副生する。この際、Mが、例えば、アルカリ金属の場合には、アルカリ金属塩も副生する。
次いで、それら副生物を除去することにより、前記式(3)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩を得ることができる(脱炭酸反応)。この式(3)で示される化合物は、新規化合物である。
脱炭酸反応で得られるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩を一旦取り出す場合には、(i)無機塩基を使用して原料化合物の反応を行う場合と、(ii)有機塩基を使用して、かつL−ヒスジン化合物塩を原料として反応を行う場合とで、酸性雰囲気とする好適な条件が異なる。次に、これらの条件を説明するが、先ず、(i)無機塩基を使用して原料化合物の反応を行う場合について説明する。
((i)無機塩基を使用した場合における脱炭酸反応)
この場合、前記反応物に酸を接触させて、前記式(3)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩を製造することができる。
Figure 2018131415
前記の反応物において、Mは、前記の通り、使用する塩基のよって決まるものである。例えば、無機塩基を使用した場合、その雰囲気によって決まるが、その無機塩基に由来する基となるか、または水素原子となる。具体的には、アルカリ金属の水酸化物を使用した場合には、Mは、アルカリ金属となるか、水素原子となる。
前記反応物と酸とを接触させる場合には、反応物を含む反応液と酸とを接触させることができる。酸と反応液とを接触させるためには、両者を撹拌混合すればよい。
(使用する酸;(i)無機塩基を使用した場合における脱炭酸反応)
前記反応物から前記式(3)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩を製造するために使用する酸は、特に制限されるものではなく、公知のものが使用できる。具体的には、塩酸、硫酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、またはリン酸等が挙げられる。これら酸は、水溶液の状態で使用することができる。前記式(3)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体におけるX、およびXは、この使用した酸によって決まる。
(反応条件;(i)無機塩基を使用した場合における脱炭酸反応)
酸の使用量は、特に制限されるものではないが、前記反応物1モルに対して、酸を1〜10モル使用することが好ましい。中でも、前記酸と前記反応液との混合液のpHが1以上7未満、さらにはpHが2以上6以下となる範囲の使用量とすることが好ましい。なお、脱炭酸反応を行う際の反応温度は、特に制限されるものではなく、反応時間、収量、不純物副生の抑制等を考慮すると、−78〜100℃とすることが好ましく、さらには−20〜70℃とすることが好ましい。
脱炭酸反応の反応時間は、特に制限されるものではないが、反応物の消費、前記式(3)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩の生成量等を確認して適宜決定すればよいが、前記条件を採用するのであれば、0.1〜72時間で十分に反応が進行する。その他、反応雰囲気も、特に制限されるものではなく、空気雰囲気下、又は不活性ガス雰囲気下でじしすることができる。また、大気圧下、減圧下、加圧下で反応させればよい。
本発明においては、前記の通り、この状態でさらに酸を加えて脱エステル反応、脱置換ベンジル反応(単に、脱置換ベンジル反応を「脱保護反応」とする場合もある)を実施することも可能である。ただし、最終的に得られるL−カルノシン誘導体またはその塩の純度を高めるために、一旦、前記式(3)で示される前記N−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩を反応系内から取り出すこともできる。
以上の条件で脱炭酸反応を行うことにより、前記式(3)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩を製造することができる。前記式(3)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩を反応系内から取り出す方法は、公知の方法が使用できる。例えば、抽出、再結晶、カラム精製等の方法により、前記式(3)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩を分離精製することができる。
また、前記式(3)で示されるN−置換ベンジル護−L−カルノシン誘導体塩を製造した場合には、塩基、水等により洗浄等することで、容易に前記式(3)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体とすることができる。
次に、(ii)有機塩基を使用して、かつL−ヒスジン化合物塩を原料として反応を行う場合の条件について説明する。
((ii)有機塩基を使用して、かつL−ヒスジン化合物塩を原料とする場合の脱炭酸反応)
前記L−ヒスジン化合物塩を使用する場合、例えば、塩酸塩のような強酸とのL−ヒスジン化合物塩を原料として用いた場合には、原料化合物の反応において、反応系内に塩酸が存在するようになる。そして、この塩酸とさらに塩を形成するような塩基、例えば、トリエチルアミンのような有機塩基を使用した場合には、トリエチルアミン塩酸塩が形成され、反応系内が自ずと酸性雰囲気となる場合がある。この場合には、酸を反応系内にさらに加えなくとも、脱炭酸反応を進めることができる。ただし、この場合であっても、酸を反応系内にさらに加えることにより、脱炭酸反応を短時間で完了させることができる。
有機塩基としてトリエチルアミンを使用し、L−ヒスジン化合物塩酸塩を使用した場合の具体的な例を説明する。
Figure 2018131415
前記式(3a)で示される化合物は、前記式(3)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩において、o=0、およびp=0であるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体である。ただし、酸を追加配合して酸性雰囲気としたような場合では、前記式(3a)は、反応系内から取り出す際にN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体塩となる。追加配合する酸は、前記((i)無機塩基を使用した場合における脱炭酸反応)で説明した酸と同じものが使用できる。
この場合、反応系内における初期の段階では、L−ヒスジン化合物塩酸塩がL−ヒスジン化合物となり、トリエチルアミンの存在下でN−置換ベンジル−カルボキシ無水物と反応するものと考えられる。そのため、反応初期では、反応系内のpHは7以上15以下とすることが好ましく、さらに8以上12以下の範囲とすることが好ましい。反応系内のpHは、時間と共に(反応の進行と共に)低下する傾向にある。そのため、アミド結合形成反応がある程度進むまでは、原料化合物の反応では、pHを好ましくは7以上15以下、さらに好ましくは8以上12以下の範囲となるようにトリエチルアミンを反応系内に加えることが好ましい。
次いで、反応がある程度進めば、そのまま放置しておくことにより、反応系内に固体のトリエチルアミン塩酸塩が生じ、自ずと反応系内は酸性雰囲気となる。この時、脱炭酸反応を確実に実施するためには、反応系内のpHが酸性雰囲気となる、好ましくはpHが1以上7未満、さらに好ましくはpHが2以上6以下となるように調整することが好ましい。酸を、別途、反応系内に追加配合しなくとも、反応系内のpHが前記範囲を満足する場合には、そのまま攪拌混合を実施すればよい。ただし、反応時間を短縮するためには、新たに酸を追加配合することもできる。なお、脱炭酸反応を行う際の反応温度は、特に制限されるものではなく、反応時間、収量、不純物副生の抑制等を考慮すると、−78〜100℃とすることが好ましく、さらには−20〜70℃とすることが好ましい。
反応条件は、特に制限されるものではなく、前記(原料化合物の反応)で説明した通りの条件を採用して反応を行い、反応時間については、前記式(3)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体(またはその塩)が十分に製造できる時間とすればよい。具体的には、反応時間は0.1〜72であればよい。その他、反応雰囲気も、特に制限されるものではなく、空気雰囲気下、又は不活性ガス雰囲気下でじしすることができる。また、大気圧下、減圧下、加圧下で反応させればよい。
この場合、例えば、トリエチルアミン塩酸塩が生じる場合では、酸を配合しなければ反応系内のpHは低くすることは難しい。そのため、この場合には、脱炭酸反応までを実施し、さらに酸を反応系内に配合して脱エステル反応等を実施することが好ましい
前記方法で得られる前記式(3)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体を反応系内から取り出す方法は、公知の方法が使用できる。例えば、抽出、再結晶、シリカゲルまたは樹脂カラム精製等の方法により、前記式(3)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体(またはその塩)を分離精製することができる。
次に、前記(i)無機塩基を使用した場合における脱炭酸反応、および(ii)有機塩基を使用して、かつL−ヒスジン化合物塩を原料とする場合の脱炭酸反応で得られたN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体の脱置換ベンジル基の反応(脱保護反応)を行い、前記式(4)で示されるL−カルノシン化合物またはその塩の製造方法について説明する。
(脱保護反応;脱置換ベンジル反応)
L−カルノシン誘導体またはその塩は、医薬原料としても使用されるため、非常に高純度のものが望まれている。そのため、先ずは、脱炭酸反応を行い、次いで、脱保護反応、必要に応じて脱エステル反応を行うことが好ましい。すなわち、脱炭酸反応で得られるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩を精製し、精製したN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩を脱保護することにより、より一層高純度のL−カルノシン誘導体またはその塩を得ることができる。また、純度の高いL−カルノシン誘導体またはその塩を得るためには、脱保護反応は、貴金属触媒存在下、水素と接触させて実施することが好ましい。次に、この反応について説明する。
本発明においては、前記式(3)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩を、貴金属触媒存在下、水素と接触させることにより、前記式(4)で示されるL−カルノシン化合物またはその塩を製造することができる(脱保護反応)。
Figure 2018131415
前記式(4)で示されるL−カルノシン化合物またはその塩において、
式中、
、およびRは、前記式(2)におけるものと同義であり、
、X、o、およびpは、それぞれ、前記式(3)におけるものと同義である。
およびXは、それぞれ、酸であり、該酸の数を示すoは0以上1以下の範囲の数であり、該酸の数を示すpは0以上1以下の範囲の数である。そして、o+pは0以上2以下の範囲となり、o+pが0を超える場合にL−カルノシン化合物塩となる。塩酸塩のような1塩基酸塩となる場合には、o、およびpは、1のような整数となる。硫酸塩のような2塩基酸塩の場合には、o、およびpは1/2となる場合がある。さらには、リン酸塩のような3塩基酸塩の場合には、o、およびpは1/3となる場合がある。
以下には、一旦、前記式(3)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩を反応系内から取り出して、さらに、貴金属触媒存在下、水素接触させることにより、脱保護反応(脱置換ベンジル化反応)を実施する場合の好適な条件を記す。そのため、脱保護反応の対象となるのは、(原料化合物の反応)において、有機塩基、又は無機塩基の何れを使用して製造したものであってもよい。
脱保護反応を行うには、反応系内を貴金属触媒存在下、水素雰囲気とすればよく、前記N−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩、該貴金属触媒、水素とが十分に接触できる状態とすればよい。
(脱保護反応(脱置換ベンジル反応);貴金属触媒)
本発明においては、公知の貴金属触媒を使用することができる。具体的には、脱置換ベンジル反応を実施できる、公知の貴金属触媒を使用できる。具体的には、0.001〜10モル%のパラジウムが担持したパラジウム炭素触媒、パラジウム硫酸バリウム触媒、パラジウム炭酸カルシウム触媒、パラジウムブラック触媒、塩化パラジウムム触媒、ラネーニッケル触媒、酸化白金触媒、白金炭素触媒が挙げられる。
該貴金属触媒の使用量は、特に制限されるものではいが、前記式(3)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩100質量部に対して0.001〜20質量部(金属量換算)であれば十分である。
これら貴金属触媒は、市販のものを使用することができる。
(脱保護反応(脱置換ベンジル反応);水素)
本脱保護反応は、水素圧0.5〜100気圧で実施することが好ましく、さらには1気圧以上20気圧未満で実施することが好ましく、特には1気圧以上10気圧以下で実施することが好ましい。水素雰囲気下とするためには、反応系内に水素ガスを導入して水素雰囲気下とすることが好ましい。また、前記式(3)で示される置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩1モルに対して、0.1〜100モルの塩酸(塩化水素)、酢酸など酸の存在下で実施することもできる。
(脱保護反応(脱置換ベンジル反応);溶媒)
本発明において、脱保護反応は、溶媒中で実施することが好ましい。前記式(3)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩を一旦反応系内から取り出した場合であって、脱保護反応を実施する場合には、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール溶媒;1,4−ジオキサン、THF等のエーテル系溶媒、水を使用することができる。これら溶媒は、単独で使用しようすることもできるし、複数種類の混合溶媒として使用することもできる。以上の溶媒の中も、操作性等を考慮すると、アルコール、水、またはアルコールと水との混合溶媒を使用することが好ましい。混合溶媒を使用する場合には、特に制限されるものではないが、アルコールと水との体積比(アルコール/水)は、23℃において、0.01/1〜100/1の範囲とすることが好ましい。なお、前記式(3)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩を反応系内から取り出さない場合には、脱炭酸反応を行った際に使用した溶媒をそのまま使用すればよい。
(脱保護反応(脱置換ベンジル反応);反応系内への導入手順、反応条件)
脱保護反応を行うに際し、反応系内へ前記式(3)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またその塩、貴金属触媒、および水素を導入する手順は、特に制限されるものではない。例えば、必要に応じて溶媒で希釈した前記式(3)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩、必要に応じて該溶媒に分散させた貴金属触媒を同時に反応系内に導入し、さらに、水素ガスを反応系内に導入して攪拌混合する方法が挙げられる。また、何れか一方を必要に応じて溶媒で希釈(分散)して先ず反応系内へ入れておき、必要に応じて溶媒で希釈(分散)したもう一方を反応系内へ添加して、水素ガスを反応系内に導入して攪拌混合する方法が挙げられる。なお、前記方法においては、前記式(3)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩、および貴金属触媒を反応系内に導入した後、水素ガスを反応系内に導入する方法を示したが、当然のことながら、予め反応系内に水素ガスを導入し、反応系内を水素雰囲気下とした後、各成分を反応系内に導入することもできる。また、前記には、水素ガスを使用した場合の例を示したが、蟻酸、蟻酸塩など水素ガスを発生する化合物を使用することもできる。
また、該脱保護反応は、前記式(3)で示される置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩1モルに対して、0.1〜100モルの塩酸(塩化水素)、酢酸など酸の存在下で行うこともできる。
該脱保護反応を行う際の反応温度は、特に制限されるものではなく、反応時間、収量、不純物副生の抑制等を考慮すると、−10〜200℃とすることが好ましく、さらには20〜120℃とすることが好ましい。
該脱保護反応の反応時間は、特に制限されるものではないが、前記式(3)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩の消費、前記式(4)で示されるL−カルノシン化合物またはその塩の生成量等を確認して適宜決定すればよいが、前記条件を採用するのであれば、0.1〜72時間で十分に反応が進行する。
(L−カルノシン化合物またはその塩の精製方法)
以上のような方法により、前記式(4)で示されるL−カルノシン化合物またはその塩を製造することができる。反応終了後は、公知の方法に従いL−カルノシン化合物またはその塩を取り出すことができる。例えば、抽出、再結晶、カラム精製等の方法により、L-カルノシン化合物またはその塩を分離精製することができる。この際、塩基、水等の洗浄、スルホン酸酸性樹脂精製、酸化プロピレン処理等することにより、L-カルノシン化合物塩は、L−カルノシン化合物とすることができる。
L−カルノシン化合物を精製する場合には、以下の方法を採用することが好ましい。具体的には、アルコール(例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール)溶媒で再結晶することが好ましい。該アルコールは、水を含んでいてもよい。L−カルノシン化合物を該再結晶溶媒で溶解させる際の温度は、特に制限されるものではないが、20〜120℃で行うことが好ましく、さらに30〜80℃で行うことが好ましい。この際、再結晶溶媒の使用量は、溶解させる対象物(L−カルノシン化合物を含む対象物)1gに対して、1〜50mlとすることが好ましく、さらに5〜20mlとすることが好ましい。また、結晶を析出させる際の温度は、−10〜100℃が好ましく、さらに−5〜50℃が好ましい。得られた結晶は、公知の方法で乾燥すればよい。
精製の対象とする前記式(4)で示されるL−カルノシン化合物またはその塩において、Rが水素原子の場合には、L−カルノシン、またはL−アンセリンとして使用することができる。
また、Rが水素原子以外の化合物である場合、すなわち、Rが炭素数1〜6のアルキル基、または置換基を有していてもよいベンジル基(R41)である場合には、脱エステル反応を実施することにより、L−カルノシン、またはL−アンセリンとすることができる。次に、この脱エステル反応について説明する。
(脱エステル反応)
脱エステル反応が必要な場合は、Rが炭素数1〜6のアルキル基、または置換基を有していてもよいベンジル基(R41)である。これは、使用する原料、すなわち、前記式(2)で示されるL−ヒスジン化合物またはその塩において、Rが炭素数1〜6のアルキル基、または置換基を有していてもよいベンジル基(R41)である化合物(下記式(2’)で示される化合物)を使用する場合である。
すなわち、下記式(2’)
Figure 2018131415
(式中、
41は、炭素数1〜6のアルキル基、または置換基を有していてもよいベンジル基であり、
、X、X、m、およびnは、前記式(2)におけるものと同義である。)
で示されるL−ヒスジン化合物またはその塩を使用する場合である。そして、N−置換ベンジル−カルボキシ無水物と反応させて、脱炭酸反応を実施すると、
下記式(3’)
Figure 2018131415
(式中、
、R、R、aは、前記式(1)におけるものと同義であり、
41、およびRは、前記式(2’)におけるものと同義であり
、X、o、およびpは、前記式(3)におけるものと同義である。)
で示されるN−置換ベンジル−エステル保護−L−カルノシン誘導体またはその塩となる。なお、当然のことながら、前記式(3’)で示されるN−置換ベンジル−エステル保護−L−カルノシン誘導体またはその塩を得る場合の脱炭酸反応は、前記に記載の条件を採用すればよい。
そのため、前記式(3’)で示されるN−置換ベンジル−エステル保護−L−カルノシン誘導体またはその塩から、L−カルノシン誘導体またはその塩を得るためには、前記保護反応(脱置換ベンジル反応)を行う前後において、脱エステル反応を実施すればよい。先ず、脱保護反応を行った後に、脱エステル反応を行う場合について説明する。
(脱保護反応後の脱エステル反応)
前記式(3’)で示されるN−置換ベンジル−エステル保護−L−カルノシン誘導体またはその塩を使用して、前記脱保護反応を行うことにより、下記式(4’)で示されるエステル保護−L−カルノシン誘導体を得ることができる。
下記式(4’)
Figure 2018131415
式中、
41、およびRは、前記式(2’)におけるものと同義であり、
、X、o、およびpは、それぞれ、前記式(3’)におけるものと同義である。
前記式(4’)で示されるエステル保護−L−カルノシン誘導体またはその塩を製造した後、酸又は塩基の存在下で反応させることにより、
下記式(5)
Figure 2018131415
(式中、
は、前記式(2’)におけるものと同義であり、
、およびXは、それぞれ、酸であり、
qは0以上1以下の範囲の数であり、rは0以上1以下の範囲の数であり、q+rは0以上2以下の範囲となり、q+rが0を超える場合にL−カルノシン塩となる)で示されるL−カルノシン誘導体またはその塩となる。
(脱保護反応後の脱エステル反応;酸または塩基、反応条件)
脱エステル反応を行う際の酸又は塩基は、特に制限されるものではなく、公知の化合物を使用することができる。
具体的な酸としては、塩酸、硫酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、またはリン酸等が挙げられる。これら酸は、水溶液の状態で使用することができる。前記L−カルノシン誘導体塩(X、およびXは、)は、この使用した酸によって決まる。
酸を使用する場合には、反応系内のpHを−2.0以上2.0以下となるように酸を加えることが好ましく、0.1以上2.0以下となるように酸を加えることがさらに好ましい。
具体的な塩基としては、無機塩基、または有機塩基が挙げられる。塩基を使用した場合には、q、rは0となる。
無機塩基としては、例えば、アルカリ金属塩が挙げられる。より具体的には、重曹(炭酸水素ナトリウム)、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。これら無機塩基は、1種類のものであっても、複数種類のものを使用してもよい。反応後の精製を考慮すると、中でも、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、重曹等を使用することが特に好ましい。
有機塩基としては、特に制限されるものではなく、1級、2級、又は3級アミンが挙げられ、その中でも、4−N,N−ジメチルアミノピリジン、ピリジン、キノリン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジイソプロピルエチルアミン、トリエチルアミン等の3級アミンを使用することが好ましい。有機塩基も、1種類のものを使用することができるし、複数種類のものを使用することができる。
塩基を使用する場合には、反応系内のpHを10〜13となるように塩基を加えることが好ましい。
本発明において、該脱エステル反応は、脱保護反応(脱置換ベンジル反応)を行った後、一旦、下記式(4’)で示されるエステル保護−L−カルノシン誘導体またはその塩を反応系外に取り出した後、行うこともできるし、脱保護反応を行った後、引き続き、脱エステル反応を実施することもできる。そのため、脱エステル反応は、酸と反応させることが好ましい。
また、該脱エステル反応は、溶媒中で実施することが好ましい。脱保護反応を実施した後、同じ反応系内で引き続き脱エステル反応を行う場合には、脱保護反応で使用した溶媒がそのまま使用できる。そのため、使用する溶媒としては、脱保護反応で例示した溶媒と同じ溶媒を使用することができる。
該脱エステル反応を、脱保護反応から引き続き行う場合には、反応系内に酸又は塩基を添加して攪拌混合してやればよい。一旦、下記式(4’)で示されるエステル保護−L−カルノシン誘導体またはその塩を反応系外に取り出した場合には、必要に応じて溶媒で希釈した前記エステル保護−L−カルノシン誘導体またはその塩、必要に応じて希釈した前記酸又は塩基を同時に反応系内に導入し、攪拌混合する方法、又は、何れか一方を必要に応じて溶媒で希釈して先ず反応系内へ入れておき、必要に応じて溶媒で希釈したもう一方を反応系内へ添加して攪拌混合することもできる。中でも、不純物を低減するという点では、必要に応じて前記溶媒で希釈した前記エステル保護−L−カルノシン誘導体またはその塩を先に反応系内に導入し、それに、必要に応じて前記溶媒で希釈した前記酸又は塩基を添加して、攪拌混合する方法を採用することが好ましい。
該脱エステル反応を行う際の反応温度は、特に制限されるものではなく、反応時間、収量、不純物副生の抑制等を考慮すると、−10〜200℃とすることが好ましく、さらには20〜120℃とすることが好ましい。
該脱エステル反応の反応時間は、特に制限されるものではないが、前記式(4’)で示されるエステル保護−L−カルノシン誘導体またはその塩の消費、前記式(5)で支援されるL−カルノシン誘導体またはその塩の生成量等を確認して適宜決定すればよいが、前記条件を採用するのであれば、0.1〜72時間で十分に反応が進行する。その他、反応雰囲気も、特に制限されるものではなく、空気雰囲気下、又は不活性ガス雰囲気下で実施することができる。また、大気圧下、減圧下、加圧下で反応させればよい。
以上のような反応を行うことにより、前記式(5)で示されるL−カルノシン誘導体またはその塩を製造できる。製造した前記式(5)で示されL−カルノシン誘導体またはその塩は、前記(L−カルノシン化合物またはその塩の精製方法)に記載した方法で精製することができる。
次に、脱保護反応(脱置換ベンジル反応)を行う前に、脱エステル反応を実施する方法について説明する。
(脱保護反応前の脱エステル反応)
この場合、前記式(3’)で示されるN−置換ベンジル−エステル保護−L−カルノシン誘導体またはその塩と、酸又は塩基と反応させて、
下記式(6)
Figure 2018131415
(式中、
、R、R、a、およびRは、前記式(3’)におけるものと同義であり、
、およびXは、それぞれ、酸であり、
sは0以上1以下の範囲の数であり、tは0以上1以下の範囲の数であり、s+tは0以上2以下の範囲となり、s+tが0を超える場合に塩となる。)
で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体を製造する。
脱保護反応前の脱エステル反応において、使用する酸又は塩基、反応溶媒、およびその他の反応条件は、前記(脱保護反応後の脱エステル反応;酸、又はアルカリ、反応条件)で説明したものと同様のもの、同様の条件が採用できる。
前記式(6)において、X、およびXは、s、tは、脱エステル反応を実施する際の酸又は塩基によって決まるものである。塩基を使用する場合には、s、tは0となる。
脱エステル反応を行うに酸を使用する場合には、反応系内のpHを−2.0以上2.0以下となるように酸を加えることが好ましく、0.1以上2.0以下となるように酸を加えることがさらに好ましい。また、塩基を使用する場合には、反応系内のpHを10〜13となるように塩基を加えることが好ましい。
本発明において、脱エステル反応は、脱炭酸反応を行った後、一旦、前記式(3’)で示されるN−置換ベンジル−エステル保護−L−カルノシン誘導体またはその塩を反応系外に取り出した後、行うこともできるし、脱炭酸反応を行った後、引き続き、脱エステル反応を実施することもできる。そのため、脱エステル反応は、酸と反応させることが好ましい。
また、該脱エステル反応は、溶媒中で実施することが好ましい。脱炭酸反応を実施した後、同じ反応系内で引き続き脱エステル反応を行う場合には、脱炭酸反応で使用した溶媒がそのまま使用できる。そのため、使用する溶媒としては、脱炭酸反応で例示した溶媒と同じ溶媒を使用することができる。
該脱エステル反応を、脱炭酸反応から引き続き行う場合には、反応系内に酸又は塩基を添加して攪拌混合してやればよい。一旦、前記式(3’)で示されるN−置換ベンジル−エステル保護−L−カルノシン誘導体またはその塩を反応系外に取り出した場合には、必要に応じて溶媒で希釈した前記式(3’)で示されるN−置換ベンジル−エステル保護−L−カルノシン誘導体またはその塩を、必要に応じて希釈した前記酸又は塩基を同時に反応系内に導入し、攪拌混合する方法、又は、何れか一方を必要に応じて溶媒で希釈して先ず反応系内へ入れておき、必要に応じて溶媒で希釈したもう一方を反応系内へ添加して攪拌混合することもできる。中でも、不純物を低減するという点では、必要に応じて前記溶媒で希釈した前記式(3’)で示されるN−置換ベンジル−エステル保護−L−カルノシン誘導体またはその塩を先に反応系内に導入し、それに、必要に応じて前記溶媒で希釈した前記酸又は塩基を添加して、攪拌混合する方法を採用することが好ましい。
該脱エステル反応を行う際の反応温度は、特に制限されるものではなく、反応時間、収量、不純物副生の抑制等を考慮すると、−10〜200℃とすることが好ましく、さらには20〜120℃とすることが好ましい。
該脱エステル反応の反応時間は、特に制限されるものではないが、前記式(3’)で示されるN−置換ベンジル−エステル保護−L−カルノシン誘導体またはその塩の消費、前記式(6)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体の生成量等を確認して適宜決定すればよいが、前記条件を採用するのであれば、0.1〜72時間で十分に反応が進行する。その他、反応雰囲気も、特に制限されるものではなく、空気雰囲気下、又は不活性ガス雰囲気下で実施することができる。また、大気圧下、減圧下、加圧下で反応させればよい。
このようにして得られた前記式(6)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体は、貴金属触媒存在下、水素と接触させて脱置換ベンジル反応を行うことにより、
下記式(7)
Figure 2018131415
(式中、
、X、X、s、およびtは、前記式(6)におけるものと同義である。)で示されるL−カルノシン誘導体またはその塩を製造することができる。該脱置換ベンジル反応(脱保護反応)は、前記の(脱保護反応;脱置換ベンジル反応)に記載の方法が、何ら制限なく採用できる。
また、前記式(7)で示されるL−カルノシン誘導体またはその塩は、前記(L−カルノシン化合物またはその塩の精製方法)に記載した方法で精製することができる。
以下、本発明を、実施例を用いて説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
製造例1
先ず、下記式で示される反応を行った。
Figure 2018131415
アクリル酸エチル(100g、1.00mol)に、ジアザビシクロウンデセン(DBU,7.6g、0.05mol)を反応系内の温度が10℃以下を保つように滴下した。次いで、ベンジルアミン(108.7g、1.01mol)を反応系内の温度が10℃以下を保つように滴下した。その後、1時間かけて室温(23℃)まで昇温したのち、室温で4時間撹拌した。得られた反応物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘキサン:10/1→3/1)にて精製を行いN−ベンジル−β−アラニンエチルエステル(117g、収率56%)を油状物として得た。
製造例2
次に、製造例1で得られたN−ベンジル−β−アラニンエチルエステルを用いて、下記式の反応を実施した。
Figure 2018131415
N−ベンジル−β−アラニンエチルエステル(347g、1.67mol)の塩化メチレン(1.7L)溶液に、二炭酸ジ−tert−ブチル(402g、1.84mol)の塩化メチレン(0.4L)溶液を反応系内の温度が10℃以下を保つように加えた。その後1時間かけて室温(23℃)まで昇温したのち、室温で2.5時間反応を行った。反応液を減圧濃縮し、N−ベンジル−N−Boc−β−アラニンエチルエステル(550g、定量的)を油状物として得た。
得られたN−ベンジル−Boc−β−アラニンエチルエステル(550g、1.79mol)、メタノール(2.0L)、および、水(0.6L)の混合溶液に24質量%水酸化ナトリウム水溶液(596g、3.58mol)を加え70℃で3時間撹拌した。メタノールを減圧留去後、トルエンで洗浄した。水層を10質量%塩酸水でpH4.7に調整し酢酸エチル抽出した。有機層を、飽和食塩水にて洗浄、硫酸マグネシウム乾燥し減圧濃縮した。濃縮液にヘキサンを加え20時間、−10℃で冷却し、析出した結晶を濾過、乾燥することにより、N−ベンジル−N−Boc−β−アラニン(430g、86%)を得た。
N−ベンジル−N−Boc−β−アラニンの分析値
融点(mp):53〜54℃。
IR(KBr):2979、1736cm−1
H−NMR(CDCl):1.46(s、9H)、2.62−2.50(m、2H)、7.33(m、5H)、9.11(brs、1H)。
実施例1
前記製造例2で得られたN−ベンジル−N−Boc−β−アラニンを使用して下記式の反応を行った。
Figure 2018131415
ジメチルホルムアミド;DMF(17.0g、215mmol)を含む脱水アセトニトリル(170mL)溶液に、塩化オキサリル(27.3g、215mmol)を5℃以下で滴下した。同温にて1時間攪拌した後、製造例2で得られたN−ベンジル−Boc−β−アラニン(30.0g、107mmol)、ピリジン(8.5g、107mmol)を含む脱水アセトニトリル(90mL)溶液を反応系内の温度が5℃以下を保つように滴下した。その後、同温にて30分攪拌した後、得られた反応液を氷水に加えた。生成物を酢酸エチルで抽出し、酢酸エチル層を水、重曹水(pH:8.0)で順次洗浄、乾燥、減圧濃縮した。濃縮液を酢酸エチル(50mL)/ヘキサン(200mL)により結晶化し、N−ベンジル−カルボキシ無水物(11.7g、収率53%、式(1)で示される化合物)を得た。
N−ベンジル−カルボキシ無水物の分析値
mp:62℃。
IR(KBr):1794、1731cm−1
H−NMR(CDCl):2.82−2.67(m、2H)、3.40−3.26(m、2H)、4.62(s、2H)、7.33(m、5H)。
実施例2
実施例1で得られたN−ベンジル−カルボキシ無水物を使用して、下記式で示される反応を行った。
原料化合物の反応、および脱炭酸反応
Figure 2018131415
L−ヒスチジンメチルエステル二塩酸塩(1.78g、7.35mmol)のクロロホルム(30mL)溶液に、トリエチルアミン(1.49g、14.72mmol)を10℃以下に保つように滴下した。同温で1時間攪拌した後、実施例1で得られたN−ベンジル−カルボキシ無水物(1.50g、7.31mmol)を反応系内の温度が10℃以下を保つように添加した。その後、1時間かけて室温(23℃)まで昇温した後、室温で17時間反応を行った。反応溶液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水にて洗浄、希塩酸にて反応液をpH4に調整した(反応系内を酸性雰囲気とした。この系では、クロロホルム/水(塩酸)の2層系となり、水層に生成物が存在するようになる。そして、水層のpHを確認した。)。
次いで、希塩酸を加えた混合液をクロロホルムで洗浄後、10質量%水酸化ナトリウム水溶液と混合してpHを10に調整した。
このpHを10に調整した溶液を、酢酸エチルおよびクロロホルムで抽出し、得られた抽出液を混ぜ合わせた後、減圧濃縮することにより、N−ベンジルカルノシンメチルエステル(1.32g、55%;式(3)又は式(3’)で示される化合物)を得た。
N−ベンジルカルノシンメチルエステルの分析値
mp:75℃。
IR(KBr):1742、1656cm−1
得られたN−ベンジルカルノシンメチルエステル(0.42g、1.27mmol)のメタノール(5mL)溶液に、塩化水素(1N酢酸エチル溶液、10mL)を加え、23℃(室温)にて1時間攪拌後、減圧濃縮した。濃縮液にアセトン(20mL)を加え結晶化、濾過、乾燥することによりN−ベンジルカルノシンメチルエステル2塩酸塩(0.49g、96%;式(3)又は(3’)で示される化合物)を得た。
N−ベンジルカルノシンメチルエステル2塩酸塩の分析値
mp:125℃。
IR(KBr):1743、1665cm−1
H−NMR(DMSO−d6):9.25(brs、2H)、8.97(s、1H),8.78−8.80(m、1H)、7.52−7.54(m、2H)、7.40−7.44(m。4H)、4.56−4.61(m、1H)、4.11(s、1H)、3.62(s、3H)、3.03−3.06(m,4H)、2.60−2.70(m、2H)。
実施例3
実施例2得られたN−ベンジルカルノシンメチルエステル2塩酸塩を使用して、下記式で示される反応を行った。
脱エステル反応
Figure 2018131415
実施例2で得られたN−ベンジルカルノシンメチルエステル2塩酸塩(1.50g、3.72mmol)に、6N塩酸水(30mL)を加え、反応系内の温度を50℃として3時間攪拌した。反応終了後、反応液を減圧濃縮することにより、N−ベンジルカルノシン2塩酸塩(1.41g、95%;式(3)又は(6)で示される化合物)を得た。
N−ベンジルカルノシン2塩酸塩の分析値
IR(KBr):3005、1735、1663cm−1
H−NMR(DMSO−d6):9.15(brs、2H)、8.95(s、1H)、8.64(s、1H)、7.39−7.56(m、6H)、4.50−4.56(m、1H)、4.12(s、2H)、2.95−3.20(m、4H)、2.61−2.74(m、2H)。
実施例4
実施例3で得られたN−ベンジルカルノシン2塩酸塩を使用して、下記式で示される反応式を実施した。
脱保護反応(脱ベンジル化反応)
Figure 2018131415
実施例3で得られたN−ベンジルカルノシン2塩酸塩(0.50g、1.28mmol)の水(5mL)溶液に、10質量%パラジウムのパラジウムを含むパラジウム炭素触媒(含水量:55.4質量%、0.24g、パラジウムのモル数0.13mmol、貴金属触媒)を加え、1気圧の水素雰囲気下、23℃(室温)で17時間攪拌した。得られた反応液を濾過し、濾過液を減圧濃縮することにより、カルノシン2塩酸塩(383mg、定量的;式(4)又は(7)で示される化合物)を得た。
カルノシン2塩酸塩の分析値
IR(KBr):3026、1649cm−1
H−NMR(D2O):3.33−2.68(m、6H)、7.36(m、1H)、8.65(m、1H)。
実施例5
実施例2で得られたN−ベンジルカルノシンメチルエステル2塩酸塩を使用して、下記式で示される反応式を実施した。
脱保護反応(脱ベンジル化反応)
Figure 2018131415
実施例2で得られたN−ベンジルカルノシンメチルエステル2塩酸塩(0.5g、1.24mmol)のメタノール(5mL)溶液に、10質量%のパラジウムを含むパラジウム炭素触媒(含水量:55.4質量%、0.24g、パラジウムのモル数0.13mmol;貴金属触媒)を加え、1気圧の水素雰囲気下、23℃(室温)で17時間攪拌した。反応終了後、反応液を濾過し、濾過液を減圧濃縮することにより、カルノシンメチルエステル2塩酸塩(0.36g、収率93%;式(4)又は(4’)で示される化合物)を得た。
カルノシンメチルエステル2塩酸塩の分析値
IR(KBr):1743、1660cm−1
H−NMR(DMSO−d6):8.99(s、1H),8.86(d、J=8.0Hz,1H)、7.91(brs、3H)、7.43(s、1H)、4.56−4.62(m、1H)、3.63(s、3H)、3.0−3.15(m、2H)、2.85−2.985(m、2H)、2.50−2.57(m、1H)。
実施例6
実施例1で得られたN−ベンジル−カルボキシ無水物を使用して、下記式で示される反応を行った。
原料化合物の反応、および脱炭酸反応
Figure 2018131415
L−ヒスチジン(360mg、2.32mmol)の酢酸エチル/水(5mL/5mL)混合液を24質量%水酸化ナトリウム水溶液にてpH:10.5に調整した。得られた該pHを10.5に調整した溶液に、実施例1得られたN−ベンジル−カルボキシ無水物(500mg、2.43mmol)を、該溶液のpHが10.5±0.5を満足するように加え、同pHを維持したまま12時間撹拌した。
得られた反応液に濃塩酸を加えpH4.5として、反応系内のpHを酸性雰囲気下として同pHを維持したまま1時間撹拌した。
得られた反応液に、24質量%水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを8.0とし、n−ブタノールで抽出、水洗、硫酸マグネシウム乾燥、減圧濃縮することによりN−ベンジルカルノシン(330mg、収率45%;式(3)又は(6)で示される化合物)を得た。
N−ベンジルカルノシンの分析値
IR(KBr):3031、1743、1591。

Claims (10)

  1. 下記式(1)
    Figure 2018131415
    (式中、
    、およびRは、それぞれ、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、または置換基を3個まで有してもいてもよいフェニル基であり、
    は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、炭素数が2〜12のジアルキルアミノ基であり、
    aは、0〜3の整数である。)
    で示されるN−置換ベンジル−カルボキシ無水物と、
    下記式(2)
    Figure 2018131415
    (式中、
    は、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、または置換基を有していてもよいベンジル基であり、
    は、水素原子、または炭素数1〜6のアルキル基であり、
    、およびXは、それぞれ、酸であり、
    mは0以上1以下の範囲の数であり、nは0以上1以下の範囲の数であり、m+nは0以上2以下の範囲となり、m+nが0を超える場合にL−ヒスジン化合物塩となる。)
    で示されるL−ヒスジン化合物またはその塩とを、
    塩基の存在下で反応させた後、反応系内を酸性雰囲気として少なくとも脱炭酸反応を行うことにより、
    下記式(3)
    Figure 2018131415
    (式中、
    、R、R、aは、前記式(1)におけるものと同義であり、
    、およびRは、前記式(2)におけるものと同義であり
    、およびXは、それぞれ、酸であり、
    oは0以上1以下の範囲の数であり、pは0以上1以下の範囲の数であり、o+pは0以上2以下の範囲となり、o+pが0を超える場合に塩となる。)
    で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩を製造する方法。
  2. 前記脱炭酸反応を、pHが1以上7未満の範囲で実施することを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 請求項1又は2に記載の方法により、前記式(3)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩を製造した後、
    貴金属触媒存在下、得られた該N−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩と水素とを接触させて脱置換ベンジル反応を行うことにより、
    下記式(4)
    Figure 2018131415
    (式中、
    、およびRは、前記式(2)におけるものと同義であり、
    、X、o、およびpは、それぞれ、前記式(3)におけるものと同義である。)で示されるL−カルノシン化合物またはその塩を製造する方法。
  4. 請求項1又は2に記載の方法において、
    前記式(1)で示されるN−置換ベンジル−カルボキシ無水物と、
    前記式(2)におけるRが炭素数1〜6のアルキル基、または置換基を有していてもよいベンジル基である
    下記式(2’)
    Figure 2018131415
    (式中、
    41は、炭素数1〜6のアルキル基、または置換基を有していてもよいベンジル基であり、
    、X、X、m、およびnは、前記式(2)におけるものと同義である。)
    で示されるL−ヒスジン化合物またはその塩とを、
    塩基の存在下で反応させた後、反応系内を酸性雰囲気として少なくとも脱炭酸反応を行うことにより、
    下記式(3’)
    Figure 2018131415
    (式中、
    、R、R、aは、前記式(1)におけるものと同義であり、
    41、およびRは、前記式(2’)におけるものと同義であり
    、X、o、およびpは、前記式(3)におけるものと同義である。)
    で示されるN−置換ベンジル−エステル保護−L−カルノシン誘導体またはその塩を製造する方法。
  5. 請求項4に記載の方法により、前記式(3’)で示されるN−置換ベンジル−エステル保護−L−カルノシン誘導体またはその塩を製造した後、
    貴金属触媒存在下、得られた該N−置換ベンジル−エステル保護−L−カルノシン誘導体またはその塩と水素とを接触させて脱置換ベンジル反応を行うことにより、
    下記式(4’)
    Figure 2018131415
    (式中、
    41、およびRは、前記式(2’)におけるものと同義であり、
    、X、o、およびpは、それぞれ、前記式(3’)におけるものと同義である。)
    で示されるエステル保護−L−カルノシン誘導体またはその塩を製造する方法。
  6. 請求項5に記載の方法により、前記式(4’)で示されるエステル保護−L−カルノシン誘導体またはその塩を製造した後、
    得られたエステル保護−L−カルノシン誘導体またはその塩を、酸または塩基の存在下で反応させることにより、
    下記式(5)
    Figure 2018131415
    (式中、
    は、前記式(2’)におけるものと同義であり、
    、およびXは、それぞれ、酸であり、
    qは0以上1以下の範囲の数であり、rは0以上1以下の範囲の数であり、q+rは0以上2以下の範囲となり、q+rが0を超える場合にL−カルノシン塩となる)
    で示されるL−カルノシン誘導体またはその塩を製造する方法。
  7. 請求項4に記載の方法により、前記式(3’)で示されるN−置換ベンジル−エステル保護−L−カルノシン誘導体またはその塩を製造した後、
    得られたN−置換ベンジル−エステル保護−L−カルノシン誘導体またはその塩を、酸または塩基の存在下で反応させることにより、
    下記式(6)
    Figure 2018131415
    (式中、
    、R、R、a、およびRは、前記式(3’)におけるものと同義であり
    、およびXは、それぞれ、酸であり、
    sは0以上1以下の範囲の数であり、tは0以上1以下の範囲の数であり、s+tは0以上2以下の範囲となり、s+tが0を超える場合に塩となる。)
    で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体を製造する方法。
  8. 請求項7に記載の方法により、前記式(6)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体を製造した後、
    貴金属触媒存在下、得られた前記式(6)で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体と水素とを接触させて脱置換ベンジル反応を行うことにより、
    下記式(7)
    Figure 2018131415
    (式中、
    、X、X、s、およびtは、前記式(6)におけるものと同義である。)
    で示されるL−カルノシン誘導体またはその塩を製造する方法。
  9. 下記式(1)
    Figure 2018131415
    (式中、
    、およびRは、それぞれ、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、または置換基を3個まで有してもいてもよいフェニル基であり、
    は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、炭素数が2〜12のジアルキルアミノ基であり、
    aは、0〜3の整数である。)
    で示されるN−置換ベンジル−カルボキシ無水物。
  10. 下記式(3)
    Figure 2018131415
    (式中、
    、およびRは、それぞれ、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、または置換基を3個まで有してもいてもよいフェニル基であり、
    は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、炭素数が2〜12のジアルキルアミノ基であり、
    aは、0〜3の整数であり
    は、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、または置換基を有していてもよいベンジル基であり、
    は、水素原子、または炭素数1〜6のアルキル基であり、
    、およびXは、それぞれ、酸であり、
    oは0以上1以下の範囲の数であり、pは0以上1以下の範囲の数であり、o+pは0以上2以下の範囲となり、o+pが0を超える場合に塩となる。)
    で示されるN−置換ベンジル−L−カルノシン誘導体またはその塩。
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