JP7500119B2 - Method for producing silane-containing condensed ring dipeptide compound - Google Patents
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Description
本発明は、新規なシラン含有縮合環ジペプチド化合物の製造方法に関する。The present invention relates to a method for producing a novel silane-containing fused ring dipeptide compound.
従来、ペプチドに代表されるアミド化合物は、医薬品、化粧品、機能性食品をはじめ、幅広い分野で利用されており、その合成法の開発は、合成化学における重要な研究課題として精力的に実施されてきた(非特許文献1~3)。しかし、そのペプチド合成に最も重要であるアミド化にはカルボン酸活性化剤の他には、真に有効な触媒や反応剤が殆ど存在していない。そのため、大量の副生成物を生ずる反応様式を用いざるを得ず、しかも多段階の反応を繰り返すペプチド合成はアトム・エコノミー(原子収率)の観点から極めて非効率な合成であり、副生成物は膨大な量となり、また、有効な精製手段も少ない。その結果、副生成物の廃棄と精製にかかるコストがペプチド合成の殆どの必要経費を占め、この分野の発展における最大障壁の一つとなっている。Traditionally, amide compounds, such as peptides, have been used in a wide range of fields, including pharmaceuticals, cosmetics, and functional foods, and the development of methods for synthesizing them has been vigorously pursued as an important research topic in synthetic chemistry (Non-Patent Documents 1-3). However, for amidation, which is the most important step in peptide synthesis, there are almost no truly effective catalysts or reactants other than carboxylic acid activators. For this reason, a reaction mode that produces a large amount of by-products must be used, and peptide synthesis, which involves repeated multi-step reactions, is extremely inefficient from the standpoint of atom economy (atomic yield), and the by-products are produced in huge quantities, and there are few effective purification methods. As a result, the cost of disposing of and purifying the by-products accounts for most of the necessary expenses for peptide synthesis, and is one of the biggest obstacles to the development of this field.
アミノ酸又はその誘導体を原料とするペプチド合成では、高立体選択的にアミド化を行うことが求められる。高立体選択的なアミド化としては、生体内での酵素反応が挙げられる。例えば、生体内では、酵素と水素結合を巧みに利用して、極めて高立体選択的にペプチドを合成している。しかしながら、酵素反応は、大量生産には不向きであり、合成化学に適用すると、膨大な金銭的・時間的なコストが必要となる。 In peptide synthesis using amino acids or their derivatives as raw materials, highly stereoselective amidation is required. An example of highly stereoselective amidation is enzymatic reactions that occur in vivo. For example, peptides are synthesized in vivo with extremely high stereoselectivity by making clever use of enzymes and hydrogen bonds. However, enzymatic reactions are not suitable for mass production, and applying them to synthetic chemistry requires huge financial and time costs.
合成化学においても、触媒を用いたアミド化が検討されているが、従来の手法では、主にカルボン酸を活性化する手法によりアミド結合を形成しているため、ラセミ化の進行が早く、高立体選択的且つ効率的にアミド化合物を合成することは困難である。 In synthetic chemistry, amidation using a catalyst has also been considered; however, in conventional methods, amide bonds are formed mainly by activating carboxylic acids, which leads to rapid racemization and makes it difficult to synthesize amide compounds efficiently and with high stereoselectivity.
また、従来の方法では、複数のアミノ酸又はその誘導体が連結されてなるペプチドに、更にアミノ酸又はその誘導体をアミド結合によりライゲーション(Chemical Ligation)することや、二以上のペプチドをアミド結合によりライゲーションすることは、極めて困難である。斯かるペプチドに対するライゲーションのためのアミド化法としては、硫黄原子を有するアミノ酸を用い、硫黄原子の高い反応性を利用してライゲーションを行う方法(非特許文献4)や、アミノ酸のヒドロキシアミンを合成し、ヒドロキシアミンの高い反応性を利用してライゲーションを行う方法(非特許文献5)が知られているが、前者は硫黄原子を有するアミノ酸の合成が難しく、後者は数工程に亘るヒドロキシアミン合成が別途必要となるため、何れも時間・費用がかかり、効率性の面で難がある。In addition, in conventional methods, it is extremely difficult to ligate a peptide formed by linking multiple amino acids or their derivatives with an amide bond (chemical ligation) of further amino acids or their derivatives, or to ligate two or more peptides with an amide bond. As amidation methods for ligating such peptides, a method in which an amino acid having a sulfur atom is used and ligation is performed utilizing the high reactivity of the sulfur atom (Non-Patent Document 4) and a method in which hydroxylamine of an amino acid is synthesized and ligation is performed utilizing the high reactivity of the hydroxylamine (Non-Patent Document 5) are known. However, the former method requires the synthesis of an amino acid having a sulfur atom with difficulty, and the latter method requires the synthesis of hydroxylamine over several separate steps, so both methods are time-consuming, costly, and inefficient.
本発明者等は、β位にヒドロキシ基を有するカルボン酸/エステル化合物を特定の金属触媒の存在下でアミド化する方法(特許文献1)、アミノ酸前駆体としてヒドロキシアミノ/イミノ化合物を用い、これを特定の金属触媒の存在下でアミド化した後、特定の金属触媒の存在下で還元する方法(特許文献2)、カルボン酸/エステル化合物を特定の金属触媒の存在下でアミド化する方法(特許文献3)等により、高化学選択的にアミド化合物を合成する技術を開発している。更には、N末端保護アミノ酸・ペプチドのカルボキシル基と、C末端保護アミノ酸・ペプチドのアミノ基を、特定のシリル化剤(及び任意により併用されるルイス酸触媒)の存在下でアミド反応させた後、脱保護することにより、種々のアミノ酸残基からなるペプチドを高効率・高選択的に合成する技術(特許文献4)や、N末端保護若しくは無保護アミノ酸・ペプチドのカルボキシル基と、C末端保護若しくは無保護アミノ酸・ペプチドのアミノ基を、特定のシリル化剤の存在下でアミド反応させた後、脱保護することにより、種々のアミノ酸残基からなるペプチドを高効率・高選択的に合成する技術(特許文献5、6)、更にはブレンステッド酸を触媒として用いてアミド化反応を行う技術(特許文献7)も開発している。The present inventors have developed techniques for synthesizing amide compounds with high chemical selectivity, such as a method of amidating a carboxylic acid/ester compound having a hydroxy group at the β-position in the presence of a specific metal catalyst (Patent Document 1), a method of using a hydroxyamino/imino compound as an amino acid precursor, amidating this in the presence of a specific metal catalyst, and then reducing it in the presence of a specific metal catalyst (Patent Document 2), and a method of amidating a carboxylic acid/ester compound in the presence of a specific metal catalyst (Patent Document 3). Furthermore, the present inventors have also developed a technique for synthesizing peptides consisting of various amino acid residues with high efficiency and high selectivity by performing an amide reaction between the carboxyl group of an N-terminal protected amino acid/peptide and the amino group of a C-terminal protected amino acid/peptide in the presence of a specific silylating agent (and a Lewis acid catalyst optionally used in combination) followed by deprotection (Patent Document 4); a technique for synthesizing peptides consisting of various amino acid residues with high efficiency and high selectivity by performing an amide reaction between the carboxyl group of an N-terminal protected or unprotected amino acid/peptide and the amino group of a C-terminal protected or unprotected amino acid/peptide in the presence of a specific silylating agent followed by deprotection (Patent Documents 5 and 6); and a technique for performing an amidation reaction using a Bronsted acid as a catalyst (Patent Document 7).
なお、近年では無保護アミノ酸を用いたペプチド合成の試みもなされているが(非特許文献6~8)、何れも使用可能なアミノ酸の種類や反応効率の点で満足できるものではなかった。In recent years, attempts have been made to synthesize peptides using unprotected amino acids (Non-Patent Documents 6-8), but none of these have been satisfactory in terms of the types of amino acids that can be used or the reaction efficiency.
本発明者等は、特定のシリルジハライド化合物と特定の含窒素複素環式基置換シラン化合物との存在下、無保護アミノ酸、次いでアミノ酸エステルを反応させることにより、新規な構造のシラン含有縮合環ジペプチド化合物が得られることを見出した。また、この縮合環ジペプチド化合物を、N保護アミノ酸又はペプチドと反応させ、次いでC保護アミノ酸又はペプチドと反応させることにより、環化ジペプチドのN末端伸長及びC末端伸長が連続して進行し、テトラペプチド等のポリペプチドを効率的に合成することが可能となることを見出した。これらの知見について、本発明者等は既に発表を行うと共に(非特許文献9)、特許出願を行っている(特許文献8)。The present inventors have found that a silane-containing condensed ring dipeptide compound with a novel structure can be obtained by reacting an unprotected amino acid and then an amino acid ester in the presence of a specific silyl dihalide compound and a specific nitrogen-containing heterocyclic group-substituted silane compound. They have also found that by reacting this condensed ring dipeptide compound with an N-protected amino acid or peptide and then with a C-protected amino acid or peptide, the N-terminal elongation and C-terminal elongation of the cyclized dipeptide proceed consecutively, making it possible to efficiently synthesize polypeptides such as tetrapeptides. The present inventors have already published these findings (Non-Patent Document 9) and filed a patent application (Patent Document 8).
従来のペプチド合成技術の多くは、N末端が保護された求電子種アミノ酸のC末端と、C末端が保護(エステル化)された求核種アミノ酸のN末端とを、縮合剤によりアミド結合するというものであっった。求核性官能基及び求電子性官能基の双方を有するアミノ酸同士を所望の位置で選択的に結合させる上で、保護基の使用は必須と考えられており、ペプチド合成の長い歴史からは切り離せない概念となっている。しかし、保護基を使用するペプチド合成技術では、反応前の保護基の導入及び反応後の脱保護の工程が必要となるため、特にペプチドの長鎖伸長反応を視野に入れると、総収率や精製費等の面で大きな不利益が生じる。加えて、天然に大量に存在する原料アミノ酸に保護基を選択的に付与することは容易ではなく、斯かる保護アミノ酸の原料費は高額となる。そのため、無保護アミノ酸を使用したペプチド合成技術の開発が強く求められている。In most conventional peptide synthesis techniques, the C-terminus of an electrophilic amino acid with a protected N-terminus and the N-terminus of a nucleophilic amino acid with a protected (esterified) C-terminus are amide-bonded using a condensing agent. The use of a protecting group is considered essential for selectively bonding amino acids having both a nucleophilic functional group and an electrophilic functional group at a desired position, and is a concept that is inseparable from the long history of peptide synthesis. However, peptide synthesis techniques using a protecting group require the introduction of a protecting group before the reaction and the deprotection process after the reaction, which is a major disadvantage in terms of total yield and purification costs, especially when considering long-chain peptide elongation reactions. In addition, it is not easy to selectively add a protecting group to a raw amino acid that exists in large quantities in nature, and the raw material cost of such protected amino acids is high. Therefore, there is a strong demand for the development of a peptide synthesis technique using unprotected amino acids.
本発明者等が上記特許文献8において開示した当該シラン含有縮合環ジペプチド化合物の製造方法は、求電子種である無保護アミノ酸と、求核種であるアミノ酸エステルとの縮合反応、エステル脱保護、及び環化反応からなる方法である。本方法は、求電子種アミノ酸のN末端を保護する必要がない上に、求核種アミノ酸エステルについても系内で自動的に脱保護することができ、生成されたペプチドの両末端に更なるペプチド伸長反応を実施できるという利点を有している。しかし、求核種としてアミノ酸エステル(C末端保護アミノ酸)を使用する必要があるところ、原料費の観点からは改良の余地が残されていた。The method for producing the silane-containing condensed ring dipeptide compound disclosed by the present inventors in the above Patent Document 8 is a method consisting of a condensation reaction between an unprotected amino acid, which is an electrophilic species, and an amino acid ester, which is a nucleophilic species, ester deprotection, and a cyclization reaction. This method has the advantage that it is not necessary to protect the N-terminus of the electrophilic amino acid, and the nucleophilic amino acid ester can also be automatically deprotected in the system, and further peptide elongation reactions can be performed on both ends of the generated peptide. However, it is necessary to use an amino acid ester (C-terminal protected amino acid) as the nucleophilic species, and there is still room for improvement from the viewpoint of raw material costs.
一方、上記の製造方法において、求電子種のみならず求核種についても無保護アミノ酸を使用した場合、求電子種アミノ酸と求核種アミノ酸とが所望の位置に組み込まれたシラン含有縮合環ジペプチド化合物に加えて、同種アミノ酸同士のホモカップリング体や、求電子種アミノ酸と求核種アミノ酸が所望とは逆の位置に入れ替わったジペプチド体が区別なく副生されてしまうという課題があった。On the other hand, when unprotected amino acids are used not only for the electrophilic species but also for the nucleophilic species in the above-mentioned production method, in addition to the silane-containing condensed ring dipeptide compound in which the electrophilic amino acid and the nucleophilic amino acid are incorporated at the desired positions, there is a problem that homo-coupling products between amino acids of the same species and dipeptide compounds in which the electrophilic amino acid and the nucleophilic amino acid are swapped at positions opposite to those desired are indistinguishably produced as by-products.
本発明者等は鋭意検討の結果、含窒素複素環式基を二つ有する特定の第1のシラン化合物(式(S1)のシラン化合物)と求電子種アミノ酸(第1のアミノ酸)を反応させると共に、別途、含窒素置換基又は含窒素連結基を有する特定の第2のシラン化合物(式(S2)のシラン化合物)と求核種アミノ酸(第2のアミノ酸)を反応させ、続いてこれらの反応物を混合して反応させることにより、求電子種及び求核種として共に無保護アミノ酸を用いた場合でも、所望の構造のシラン含有縮合環ジペプチド化合物を特異的に合成することが可能となることを見出した。また、斯かるシラン含有縮合環ジペプチド化合物を用いて、新規なシラン含有縮合環トリペプチド化合物を合成することが可能となることも見出した。更には、これらのシラン含有縮合環ジペプチド化合物及びシラン含有縮合環トリペプチド化合物を利用して、テトラペプチド、ヘキサペプチド、ヘプタペプチド等のポリペプチド化合物を合成する新たな手法も提供されることを見出し、本発明を完成させた。As a result of intensive research, the present inventors have found that by reacting a specific first silane compound (silane compound of formula (S1)) having two nitrogen-containing heterocyclic groups with an electrophilic amino acid (first amino acid), and separately reacting a specific second silane compound (silane compound of formula (S2)) having a nitrogen-containing substituent or nitrogen-containing linking group with a nucleophilic amino acid (second amino acid), and then mixing and reacting these reactants, it is possible to specifically synthesize a silane-containing condensed ring dipeptide compound of a desired structure, even when unprotected amino acids are used as both the electrophilic species and the nucleophilic species. It has also been found that it is possible to synthesize a novel silane-containing condensed ring tripeptide compound using such a silane-containing condensed ring dipeptide compound. Furthermore, it has been found that a new method for synthesizing polypeptide compounds such as tetrapeptides, hexapeptides, and heptapeptides is also provided using these silane-containing condensed ring dipeptide compounds and silane-containing condensed ring tripeptide compounds, and thus the present invention has been completed.
即ち、本発明の趣旨は、例えば以下に関する。
[項1]下記式(A)で表されるシラン含有縮合環ジペプチド化合物を製造する方法であって、下記工程(i)~(iii)を含む方法。
(i)下記式(R1)で表される第1のアミノ酸と、下記式(S1)で表される第1のシラン化合物を反応させる工程。
(ii)下記式(R2)で表される第2のアミノ酸と、下記式(S2)で表される第2のシラン化合物を反応させる工程。
(iii)前記工程(i)の反応物と、前記工程(ii)の反応物を混合して更に反応させることにより、前記式(A)のシラン含有縮合環ジペプチド化合物を得る工程。
R11、R12、R13、R21、及びR22は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基、若しくはチオール基、又は、1若しくは2以上の置換基を有していてもよい、一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、若しくは複素環式基を表し、
Ra1及びRa2は、各々独立に、1又は2以上の置換基を有していてもよい、一価の脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基を表す。
R11、R12、及びR13は、各々独立に、前記式(A)における同じ符号の基と同じ定義の基を表す。
Ra1及びRa2は、前記式(A)における同じ符号の基と同じ定義の基を表し、
Za1及びZa2は、各々独立に、1又は2以上の置換基を有していてもよい、環構成原子として1以上の窒素原子を含む5~10員の複素環式基を表す。
R21及びR22は、各々独立に、前記式(A)における同じ符号の基と同じ定義の基を表す。
Rb1、Rb2、及びRb3は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、又は、1又は2以上の置換基を有していてもよい、一価の脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基を表し、
nbは1又は2の整数を表し、
nbが1の場合、Zbは、1又は2以上の置換基を有していてもよい、アミノ基、カルボニルアミノ基、アセトアミド基、又は、環構成原子として1以上の窒素原子を含む5~10員の一価の複素環式基を表し、
nbが2の場合、Zbは、窒素を含有する二価の連結基を表す。なお、nbが2の場合、各々2つずつ存在するRb1、Rb2、及びRb3は、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。
[項2]前記工程(i)において、反応系に第3のシラン化合物を共存させる、項1に記載の方法。
[項3]前記工程(iii)において、反応系に第4のシラン化合物を共存させる、項1に記載の方法。
[項4]下記式(B)で表されるシラン含有縮合環トリペプチド化合物を製造する方法であって、下記工程(iv)及び(v)を含む方法。
(iv)項1~3の何れか一項に記載の方法により、前記式(A)で表されるシラン含有縮合環ジペプチド化合物を製造する工程。
(v)前記式(A)で表されるシラン含有縮合環ジペプチド化合物と、下記式(Rx)で表されるアミノ酸エステルとを反応させる工程。
R11、R12、R13、R21、R22、Ra1、及びRa2は、各々独立に、前記式(A)における同じ符号の基と同じ定義の基を表し、
Rx1及びRx2は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基、若しくはチオール基、又は、1若しくは2以上の置換基を有していてもよい、一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、若しくは複素環式基を表し、
PGxは、1価の保護基を表す。
Rx1、Rx2、及びPGxは、各々独立に、前記式(B)における同じ符号の基と同じ定義の基を表す。
[項5]前記工程(v)において、反応系に第5のシラン化合物を共存させる、項4に記載の方法。
[項6]下記式(B)で表されるシラン含有縮合環トリペプチド化合物。
R11、R12、R13、R21、R22、Ra1、及びRa2は、各々独立に、前記式(A)における同じ符号の基と同じ定義の基を表し、
Rx1及びRx2は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基、若しくはチオール基、又は、1若しくは2以上の置換基を有していてもよい、一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、若しくは複素環式基を表し、
PGxは、カルボキシル基の1価の保護基を表す。
[項7]項6に記載のシラン含有縮合環トリペプチド化合物を用いて、テトラペプチド以上のポリペプチド化合物を製造する方法であって、下記工程(vi)を含む方法。
(vi)前記式(B)で表されるシラン含有縮合環トリペプチド化合物を、下記式(Ra)で表される保護アミノ酸又は保護ペプチド化合物と反応させることにより、下記式(P3)で表されるポリペプチド化合物を得る工程。
PGaは、アミノ基の保護基を表し、
Ra1及びRa2は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基、若しくはチオール基、又は、1若しくは2以上の置換基を有していてもよい、アミノ基、一価の脂肪族炭化水素基、一価の芳香族炭化水素基、若しくは一価の複素環式基を表し、
Ra3は、水素原子、カルボキシル基、水酸基、又は、1若しくは2以上の置換基を有していてもよい一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、若しくは複素環式基を表し、ここで、一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、又は複素環式基の場合は、連結基を介して窒素原子に結合していてもよく、
或いは、Ra1とRa3とが互いに結合して、Ra1が結合する炭素原子及びRa3が結合する窒素原子と共に、1又は2以上の置換基を有していてもよい複素環を形成していてもよく、
Aa1及びAa2は、各々独立に、1又は2以上の置換基を有していてもよい炭素数1~3の二価の脂肪族炭化水素基を表し、
pa1及びpa2は、各々独立に、0又は1を表し、
maは、1以上の整数であり、かつ、[ ]内の構造で表される構成単位の数を表す。但し、mが2以上である場合は、[ ]内の構造で表される複数の構成単位は各々同一でもよく、異なっていてもよい。
但し、式(P3)中、
PGa、Ra1、Ra2、Ra3、Aa1、Aa2、pa1、pa2、及びmaは、前記式(Ra)における同じ符号の基と同じ定義の基を表し、
R11、R12、R13、R21、R22、Rx1、Rx2、及びPGxは、前記式(B)における同じ符号の基と同じ定義の基を表す。
[項8]前記工程(iv)において、反応系に塩基を共存させる、項7に記載の方法。
[項9]項6に記載のシラン含有縮合環トリペプチド化合物を2分子用いて、ヘキサペプチド化合物を製造する方法であって、下記工程(vii)を含む方法。
(vii)下記式(B1)で表されるシラン含有縮合環トリペプチド化合物を塩基と混合する工程。
(viii)工程(vii)の混合物を、下記式(B2)で表されるシラン含有縮合環トリペプチド化合物と反応させることにより、下記式(P4)で表されるポリペプチド化合物を得る工程。
Rx23は、-O-PGx、-NH-PGx、又は-S-PGxを表す。ここでPGxは、前記式(B)におけるPGxと同じ定義の一価の保護基を表す。
但し、式(P4)中、
R111、R112、R113、R211、R212、Rx11、Rx12、及びPGx1は、前記式(B1)における同じ符号の基と同じ定義の基を表し、
R121、R122、R123、R221、R222、Rx21、及びRx22は、前記式(B2)における同じ符号の基と同じ定義の基を表す。
[項10]ヘプタペプチド以上のポリペプチド化合物を製造する方法であって、下記工程(viii)及び(ix)を含む方法。
(viii)項9に記載の方法により、前記式(P4)で表されるヘキサペプチド化合物を製造する工程。
(ix)前記ヘキサペプチド化合物を、下記式(Ra)で表される保護アミノ酸又は保護ペプチド化合物と反応させることにより、下記式(P5)で表されるポリペプチド化合物を製造する工程。
PGaは、アミノ基の保護基を表し、
Ra1及びRa2は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基、若しくはチオール基、又は、1若しくは2以上の置換基を有していてもよい、アミノ基、一価の脂肪族炭化水素基、一価の芳香族炭化水素基、若しくは一価の複素環式基を表し、
Ra3は、水素原子、カルボキシル基、水酸基、又は、1若しくは2以上の置換基を有していてもよい一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、若しくは複素環式基を表し、ここで、一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、又は複素環式基の場合は、連結基を介して窒素原子に結合していてもよく、
或いは、Ra1とRa3とが互いに結合して、Ra1が結合する炭素原子及びRa3が結合する窒素原子と共に、1又は2以上の置換基を有していてもよい複素環を形成していてもよく、
Aa1及びAa2は、各々独立に、1又は2以上の置換基を有していてもよい炭素数1~3の二価の脂肪族炭化水素基を表し、
pa1及びpa2は、各々独立に、0又は1を表し、
maは、1以上の整数であり、かつ、[ ]内の構造で表される構成単位の数を表す。但し、mが2以上である場合は、[ ]内の構造で表される複数の構成単位は各々同一でもよく、異なっていてもよい。
但し、式(P5)中、
PGa、Ra1、Ra2、Ra3、Aa1、Aa2、pa1、pa2、及びmaは、前記式(Ra)における同じ符号の基と同じ定義の基を表し、
R111、R112、R113、R211、R212、Rx11、Rx12、PGx1、R121、R122、R123、R221、R222、Rx21、及びRx22は、前記式(P4)における同じ符号の基と同じ定義の基を表す。
また、式(P5)中上段の構造の右端及び下段の構造の左端における丸囲み記号Aは、上段の構造と下段の構造がこの位置で連続していることを意味する。
[項11]前記工程(viii)及び(ix)がワンポットで実施される、項10に記載の方法。
That is, the gist of the present invention relates to, for example, the following.
[Item 1] A method for producing a silane-containing fused ring dipeptide compound represented by the following formula (A), comprising the following steps (i) to (iii):
(i) a step of reacting a first amino acid represented by the following formula (R1) with a first silane compound represented by the following formula (S1):
(ii) A step of reacting a second amino acid represented by the following formula (R2) with a second silane compound represented by the following formula (S2):
(iii) A step of mixing the reactant from the step (i) and the reactant from the step (ii) and further reacting them to obtain the silane-containing fused ring dipeptide compound of the formula (A).
R 11 , R 12 , R 13 , R 21 , and R 22 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitro group, a cyano group, a thiol group, or a monovalent aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, or heterocyclic group which may have one or more substituents;
R a1 and R a2 each independently represent a monovalent aliphatic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group which may have one or more substituents.
R 11 , R 12 and R 13 each independently represent a group having the same definition as the group having the same symbol in formula (A).
R a1 and R a2 each represent a group having the same definition as the group represented by the same symbol in formula (A).
Z a1 and Z a2 each independently represent a 5-10 membered heterocyclic group containing one or more nitrogen atoms as ring constituent atoms which may have one or more substituents.
R 21 and R 22 each independently represent a group having the same definition as the group of the same symbol in formula (A).
R b1 , R b2 , and R b3 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent aliphatic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group which may have one or more substituents;
nb represents an integer of 1 or 2;
When nb is 1, Z b represents an amino group, a carbonylamino group, an acetamide group, or a 5- to 10-membered monovalent heterocyclic group containing one or more nitrogen atoms as ring-constituting atoms, which may have one or more substituents;
When nb is 2, Z b represents a divalent linking group containing nitrogen. When nb is 2, R b1 , R b2 , and R b3 , which are present in pairs, may be the same or different.
[Item 2] The method according to Item 1, wherein in the step (i), a third silane compound is allowed to coexist in the reaction system.
[Item 3] The method according to Item 1, wherein in the step (iii), a fourth silane compound is allowed to coexist in the reaction system.
[Item 4] A method for producing a silane-containing fused ring tripeptide compound represented by the following formula (B), comprising the following steps (iv) and (v):
(iv) A step of producing a silane-containing fused ring dipeptide compound represented by the formula (A) by the method according to any one of items 1 to 3.
(v) A step of reacting the silane-containing fused ring dipeptide compound represented by the formula (A) with an amino acid ester represented by the following formula (Rx):
R 11 , R 12 , R 13 , R 21 , R 22 , R a1 , and R a2 each independently represent a group having the same definition as the group having the same symbol in formula (A);
R x1 and R x2 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitro group, a cyano group, a thiol group, or a monovalent aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, or heterocyclic group which may have one or more substituents;
PG x represents a monovalent protecting group.
R x1 , R x2 and PG x each independently represent a group having the same definition as the group having the same symbol in formula (B).
[Item 5] The method according to Item 4, wherein in the step (v), a fifth silane compound is allowed to coexist in the reaction system.
[Item 6] A silane-containing condensed ring tripeptide compound represented by the following formula (B):
R 11 , R 12 , R 13 , R 21 , R 22 , R a1 , and R a2 each independently represent a group having the same definition as the group having the same symbol in formula (A);
R x1 and R x2 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitro group, a cyano group, a thiol group, or a monovalent aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, or heterocyclic group which may have one or more substituents;
PG x represents a monovalent protecting group for a carboxyl group.
[Item 7] A method for producing a tetrapeptide or higher polypeptide compound using the silane-containing fused ring tripeptide compound according to Item 6, the method comprising the following step (vi):
(vi) A step of reacting the silane-containing fused ring tripeptide compound represented by the formula (B) with a protected amino acid or a protected peptide compound represented by the following formula (Ra) to obtain a polypeptide compound represented by the following formula (P3):
PG a represents an amino-protecting group;
R a1 and R a2 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitro group, a cyano group, a thiol group, or an amino group, which may have one or more substituents, a monovalent aliphatic hydrocarbon group, a monovalent aromatic hydrocarbon group, or a monovalent heterocyclic group;
R a3 represents a hydrogen atom, a carboxyl group, a hydroxyl group, or a monovalent aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, or heterocyclic group which may have one or more substituents, and in the case of a monovalent aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, or heterocyclic group, it may be bonded to a nitrogen atom via a linking group,
or R a1 and R a3 may be bonded to each other to form a heterocycle optionally having one or more substituents, together with the carbon atom to which R a1 is bonded and the nitrogen atom to which R a3 is bonded;
A a1 and A a2 each independently represent a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms which may have one or more substituents;
p a1 and p a2 each independently represent 0 or 1;
m a is an integer of 1 or more and represents the number of structural units represented by the structure in [ ]. However, when m is 2 or more, the multiple structural units represented by the structure in [ ] may be the same or different.
However, in formula (P3),
PG a , R a1 , R a2 , R a3 , A a1 , A a2 , p a1 , p a2 , and m a each represent a group having the same definition as the group having the same symbol in formula (Ra);
R11 , R12 , R13 , R21 , R22 , Rx1 , Rx2 , and PGx represent groups having the same definitions as the groups having the same symbols in formula (B).
[Item 8] The method according to Item 7, wherein in the step (iv), a base is allowed to coexist in the reaction system.
[Item 9] A method for producing a hexapeptide compound using two molecules of the silane-containing fused ring tripeptide compound according to item 6, comprising the following step (vii):
(vii) A step of mixing a silane-containing fused ring tripeptide compound represented by the following formula (B1) with a base:
(viii) A step of reacting the mixture of step (vii) with a silane-containing fused ring tripeptide compound represented by the following formula (B2) to obtain a polypeptide compound represented by the following formula (P4):
R x23 represents -O-PG x , -NH-PG x or -S-PG x , where PG x represents a monovalent protecting group having the same definition as PG x in formula (B).
However, in formula (P4),
R 111 , R 112 , R 113 , R 211 , R 212 , R x11 , R x12 and PG x1 represent groups having the same definitions as the groups of the same symbols in formula (B1);
R 121 , R 122 , R 123 , R 221 , R 222 , R x21 and R x22 each represent a group having the same definition as the group having the same symbol in formula (B2).
[Item 10] A method for producing a heptapeptide or greater polypeptide compound, comprising the following steps (viii) and (ix):
(viii) A step of producing a hexapeptide compound represented by the formula (P4) by the method according to item 9.
(ix) A step of reacting the hexapeptide compound with a protected amino acid or a protected peptide compound represented by the following formula (Ra) to produce a polypeptide compound represented by the following formula (P5):
PG a represents an amino-protecting group;
R a1 and R a2 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitro group, a cyano group, a thiol group, or an amino group, which may have one or more substituents, a monovalent aliphatic hydrocarbon group, a monovalent aromatic hydrocarbon group, or a monovalent heterocyclic group;
R a3 represents a hydrogen atom, a carboxyl group, a hydroxyl group, or a monovalent aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, or heterocyclic group which may have one or more substituents, and in the case of a monovalent aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, or heterocyclic group, it may be bonded to a nitrogen atom via a linking group,
or R a1 and R a3 may be bonded to each other to form a heterocycle optionally having one or more substituents, together with the carbon atom to which R a1 is bonded and the nitrogen atom to which R a3 is bonded;
A a1 and A a2 each independently represent a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms which may have one or more substituents;
p a1 and p a2 each independently represent 0 or 1;
m a is an integer of 1 or more and represents the number of structural units represented by the structure in [ ]. However, when m is 2 or more, the multiple structural units represented by the structure in [ ] may be the same or different.
However, in formula (P5),
PG a , R a1 , R a2 , R a3 , A a1 , A a2 , p a1 , p a2 , and m a each represent a group having the same definition as the group having the same symbol in formula (Ra);
R 111 , R 112 , R 113 , R 211 , R 212 , R x11 , R x12 , PG x1 , R 121 , R 122 , R 123 , R 221 , R 222 , R x21 , and R x22 represent groups having the same definitions as the groups of the same symbols in formula (P4).
Furthermore, the circled symbol A at the right end of the upper structure and at the left end of the lower structure in formula (P5) means that the upper structure and the lower structure are continuous at this position.
[Item 11] The method according to Item 10, wherein steps (viii) and (ix) are carried out in one pot.
本発明によれば、求電子種及び求核種として共に無保護アミノ酸を用いて、所望の構造のシラン含有縮合環ジペプチド化合物を特異的に合成することが可能となる。According to the present invention, it is possible to specifically synthesize a silane-containing fused ring dipeptide compound of the desired structure using unprotected amino acids as both the electrophilic and nucleophilic species.
以下、本発明を具体的な実施の形態に即して詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施の形態に束縛されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、任意の形態で実施することが可能である。The present invention will be described in detail below with reference to specific embodiments. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and can be implemented in any form without departing from the spirit of the present invention.
[I.概要]
前述のように、本発明者等は、新規な構造のシラン含有縮合環ジペプチド化合物を開発し、既に発表を行うと共に(非特許文献9)、特許出願を行っている(特許文献8)。この縮合環ジペプチド化合物はジペプチドのN末端及びC末端が共に脱保護容易なケイ素により保護されているため、容易に脱保護することができる上に、求核種としても求電子種としても使用でき、極めて有用な化合物である。また、斯かる縮合環ジペプチド化合物を、N保護アミノ酸と反応させ、次いでC保護アミノ酸と反応させることにより、環化ジペプチドのN末端伸長及びC末端伸長が連続して進行し、テトラペプチド、ペンタペプチド等のポリペプチドをワンポットで効率的に合成することが可能となる。更には、斯かる合成反応において縮合環ジペプチド化合物を複数使用することもでき、これによりヘキサペプチド等の更に大型のポリペプチドを高い効率で合成することが可能である。 I. Overview
As mentioned above, the present inventors have developed a silane-containing fused ring dipeptide compound having a novel structure, which has already been published (Non-Patent Document 9) and filed a patent application (Patent Document 8). This fused ring dipeptide compound is an extremely useful compound, since both the N-terminus and C-terminus of the dipeptide are protected by silicon, which is easily deprotected, and can be easily deprotected and used as both a nucleophilic species and an electrophilic species. In addition, by reacting such a fused ring dipeptide compound with an N-protected amino acid and then with a C-protected amino acid, the N-terminus elongation and the C-terminus elongation of the cyclized dipeptide proceed successively, making it possible to efficiently synthesize polypeptides such as tetrapeptides and pentapeptides in one pot. Furthermore, multiple fused ring dipeptide compounds can be used in such a synthesis reaction, making it possible to synthesize even larger polypeptides such as hexapeptides with high efficiency.
しかし、本発明者等が前記特許文献8において開示した当該シラン含有縮合環ジペプチド化合物の製造方法は、求電子種としては無保護アミノ酸を使用できるが、求核種としてはアミノ酸エステルを使用する必要があった。仮に求核種についても無保護アミノ酸を使用した場合、求電子種アミノ酸と求核種アミノ酸とが所望の位置に組み込まれたシラン含有縮合環ジペプチド化合物に加えて、同種アミノ酸同士のホモカップリング体や、求電子種アミノ酸と求核種アミノ酸が所望とは逆の位置に入れ替わったジペプチド体が区別なく副生されてしまうという課題があった。However, the method for producing the silane-containing fused ring dipeptide compound disclosed by the present inventors in the above-mentioned Patent Document 8 can use an unprotected amino acid as the electrophilic species, but requires the use of an amino acid ester as the nucleophilic species. If an unprotected amino acid were used as the nucleophilic species as well, there would be a problem that in addition to the silane-containing fused ring dipeptide compound in which the electrophilic species amino acid and the nucleophilic species amino acid are incorporated at the desired positions, homo-coupling products of the same species of amino acids and dipeptides in which the electrophilic species amino acid and the nucleophilic species amino acid are swapped at the opposite positions to the desired positions would be produced indistinguishably as by-products.
一方、本発明の製造方法によれば、求電子種アミノ酸(式(R1)のアミノ酸)を、含窒素複素環式基を二つ有する特定の第1のシラン化合物(式(S1)のシラン化合物)と反応させた後、求核種アミノ酸(式(R2)のアミノ酸)及び含窒素複素環式基を一つ有する特定の第2のシラン化合物(式(S2)のシラン化合物)を加えて更に反応させることにより、求電子種及び求核種として共に無保護アミノ酸を用いた場合でも、所望の構造のシラン含有縮合環ジペプチド化合物を特異的に合成することが可能となる。理論に束縛されるものではないが、本発明では求電子種アミノ酸(式(R1)のアミノ酸)と式(S1)の第1のシラン化合物による五員環化合物の形成、及び、求核種アミノ酸(式(R2)のアミノ酸)と式(S2)の第2のシラン化合物によるシリルエステルの形成により、求電子種アミノ酸(式(R1)のアミノ酸)と求核種アミノ酸(式(R2)のアミノ酸)とを区別しながら反応が進行するため、所望の構造のシラン含有縮合環ジペプチド化合物が特異的に合成されるものと推測される。On the other hand, according to the manufacturing method of the present invention, by reacting an electrophilic amino acid (amino acid of formula (R1)) with a specific first silane compound having two nitrogen-containing heterocyclic groups (silane compound of formula (S1)), and then adding a nucleophilic amino acid (amino acid of formula (R2)) and a specific second silane compound having one nitrogen-containing heterocyclic group (silane compound of formula (S2)) for further reaction, it becomes possible to specifically synthesize a silane-containing fused ring dipeptide compound of the desired structure even when unprotected amino acids are used as both the electrophilic species and the nucleophilic species. Without being bound by theory, it is presumed that in the present invention, the formation of a five-membered ring compound between an electrophilic amino acid (amino acid of formula (R1)) and a first silane compound of formula (S1), and the formation of a silyl ester between a nucleophilic amino acid (amino acid of formula (R2)) and a second silane compound of formula (S2) allow the reaction to proceed while distinguishing between the electrophilic amino acid (amino acid of formula (R1)) and the nucleophilic amino acid (amino acid of formula (R2)), thereby specifically synthesizing a silane-containing fused ring dipeptide compound of a desired structure.
以下の記載ではまず、本開示で使用される主な用語を定義した後([II.用語の定義])、前記特許文献8の開示とも一部重複するが、本発明の製造対象となるシラン含有縮合環ジペプチド化合物(以下、適宜「本発明の縮合環ジペプチド化合物」等略称する場合がある。)について説明する([III.本発明の縮合環ジペプチド化合物])。次に、本発明の要旨の一つである、特定のシラン化合物(式(S1)の第1のシラン化合物及び式(S2)の第2のシラン化合物)を用いた当該縮合環ジペプチド化合物の製造方法(以下、適宜「本発明の縮合環ジペプチド化合物の製造方法」等略称する場合がある。)について説明する([IV.本発明の縮合環ジペプチド化合物の製造方法])。続いて、前記特許文献8の開示とも一部重複するが、斯かる本発明の縮合環ジペプチド化合物を用いたポリペプチドの新規な製造方法について説明する([V.本発明の縮合環ジペプチド化合物を用いたポリペプチドの製造方法])。In the following description, first, the main terms used in this disclosure are defined ([II. Definition of Terms]), and then, although it overlaps with the disclosure of Patent Document 8, the silane-containing fused ring dipeptide compound to be produced by the present invention (hereinafter, may be abbreviated as "fused ring dipeptide compound of the present invention" as appropriate) is described ([III. Fused ring dipeptide compound of the present invention]). Next, one of the gist of the present invention, a method for producing the fused ring dipeptide compound using a specific silane compound (a first silane compound of formula (S1) and a second silane compound of formula (S2)) (hereinafter, may be abbreviated as "fused ring dipeptide compound of the present invention" as appropriate) is described ([IV. Method for producing the fused ring dipeptide compound of the present invention]). Next, although it overlaps with the disclosure of Patent Document 8, a novel method for producing a polypeptide using the fused ring dipeptide compound of the present invention is described ([V. Method for producing a polypeptide using the fused ring dipeptide compound of the present invention]).
また、本発明の縮合環ジペプチド化合物を用いて、新規なシラン含有縮合環トリペプチド化合物(以下、適宜「本発明の縮合環トリペプチド化合物」等略称する場合がある。)を製造することも可能である。以下、本発明の要旨の一つである、斯かる新規なシラン含有縮合環トリペプチド化合物及びその製造方法についても説明する([VI.本発明の縮合環トリペプチド化合物及びその製造方法])。最後に、斯かる本発明の縮合環トリペプチド化合物を用いたポリペプチドの新規な製造方法についても説明する([VII.本発明の縮合環トリペプチド化合物を用いたポリペプチドの製造方法])。It is also possible to produce novel silane-containing fused ring tripeptide compounds (hereinafter, may be abbreviated as "fused ring tripeptide compounds of the present invention" as appropriate) using the fused ring dipeptide compounds of the present invention. Hereinafter, such novel silane-containing fused ring tripeptide compounds and their production methods, which are one of the gist of the present invention, will be described ([VI. Fused ring tripeptide compounds of the present invention and their production methods]). Finally, a novel method for producing a polypeptide using such a fused ring tripeptide compound of the present invention will be described ([VII. Production method of a polypeptide using a fused ring tripeptide compound of the present invention]).
[II.用語の定義]
本開示において「アミノ酸」とは、カルボキシル基及びアミノ基を有する化合物を意味する。別途明示しない限り、アミノ酸の種類は特に限定されない。例えば、光学異性の観点からは、D体でもL体でもラセミ体でもよい。また、カルボキシル基とアミノ基との相対位置の観点からは、α-アミノ酸、β-アミノ酸、γ-アミノ酸、δ-アミノ酸、ω-アミノ酸等の何れであってもよい。アミノ酸の例としては、これらに限定されるものではないが、タンパク質を構成する天然アミノ酸等が挙げられ、具体例としては、バリン、ロイシン、イソロイシン、アラニン、アルギニン、グルタミン、リシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、プロリン、システイン、トレオニン、メチオニン、ヒスチジン、フェニルアラニン、チロシン、トリプトファン、アスパラギン、グリシン、セリン等が挙げられる。 II. Definitions of Terms
In the present disclosure, "amino acid" refers to a compound having a carboxyl group and an amino group. Unless otherwise specified, the type of amino acid is not particularly limited. For example, from the viewpoint of optical isomerism, it may be D-form, L-form, or racemic. In addition, from the viewpoint of the relative position of the carboxyl group and the amino group, it may be any of α-amino acid, β-amino acid, γ-amino acid, δ-amino acid, ω-amino acid, etc. Examples of amino acids include, but are not limited to, natural amino acids that constitute proteins, and specific examples include valine, leucine, isoleucine, alanine, arginine, glutamine, lysine, aspartic acid, glutamic acid, proline, cysteine, threonine, methionine, histidine, phenylalanine, tyrosine, tryptophan, asparagine, glycine, serine, etc.
本開示において「ペプチド」とは、複数のアミノ酸がペプチド結合を介して連結された化合物を意味する。別途明示しない限り、ペプチドを構成する複数のアミノ酸単位は、互いに同じ種類のアミノ酸単位であってもよく、二種類以上の異なるアミノ酸単位であってもよい。ペプチドを構成するアミノ酸の数は、2以上であれば特に制限されない。例としては、2(「ジペプチド」ともいう)、3(「トリペプチド」ともいう)、4(「テトラペプチド」ともいう)、5(「ペンタペプチド」ともいう)、6、7、8、9、10、15、20、30、40、50、100、又はそれ以上が挙げられる。また、トリペプチド以上のペプチドを指して「ポリペプチド」という場合もある。In this disclosure, "peptide" refers to a compound in which multiple amino acids are linked via peptide bonds. Unless otherwise specified, the multiple amino acid units constituting a peptide may be the same type of amino acid unit, or may be two or more different types of amino acid units. The number of amino acids constituting a peptide is not particularly limited as long as it is two or more. Examples include 2 (also called "dipeptide"), 3 (also called "tripeptide"), 4 (also called "tetrapeptide"), 5 (also called "pentapeptide"), 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 100, or more. In addition, a peptide that is tripeptide or more may be referred to as a "polypeptide".
本開示において「アミノ基」とは、アンモニア、第一級アミン、又は第二級アミンから水素を除去して得られる、それぞれ式-NH2、-NRH、又は-NRR’(但しR及びR’はそれぞれ置換基を意味する。)で表される官能基を意味する。 In the present disclosure, an "amino group" refers to a functional group represented by the formula -NH 2 , -NRH, or -NRR' (wherein R and R' each represent a substituent) obtained by removing hydrogen from ammonia, a primary amine, or a secondary amine, respectively.
本開示において、別途明示しない限り、炭化水素基は、脂肪族でも芳香族でもよい。脂肪族炭化水素基は鎖状でも環状でもよい。鎖状炭化水素基は直鎖状でも分岐鎖状でもよい。環状炭化水素基は、単環式でも橋かけ環式でもスピロ環式でもよい。炭化水素基は、飽和でもよいが、不飽和でもよく、言い換えれば、一又は二以上の炭素-炭素二重結合及び/又は三重結合を含んでいてもよい。即ち、炭化水素基は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、シクロアルキニル基、アリール基等を含む概念である。なお、別途明示しない限り、炭化水素基の一又は二以上の水素原子が、任意の置換基で置換されていてもよく、炭化水素基の一又は二以上の炭素原子が、価数に応じた任意のヘテロ原子に置き換えられていてもよい。In this disclosure, unless otherwise specified, the hydrocarbon group may be aliphatic or aromatic. The aliphatic hydrocarbon group may be linear or cyclic. The linear hydrocarbon group may be linear or branched. The cyclic hydrocarbon group may be monocyclic, bridged, or spirocyclic. The hydrocarbon group may be saturated or unsaturated, in other words, may contain one or more carbon-carbon double bonds and/or triple bonds. That is, the hydrocarbon group is a concept that includes alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, cycloalkyl groups, cycloalkenyl groups, cycloalkynyl groups, aryl groups, etc. In addition, unless otherwise specified, one or more hydrogen atoms of the hydrocarbon group may be substituted with any substituent, and one or more carbon atoms of the hydrocarbon group may be substituted with any heteroatom depending on the valence.
本開示において「炭化水素オキシ基」とは、前記定義の炭化水素基がオキシ基(-O-)の一方の結合手に連結された基を意味する。In this disclosure, the term "hydrocarbon oxy group" refers to a group in which a hydrocarbon group as defined above is linked to one of the bonds of an oxy group (-O-).
本開示において「炭化水素カルボニル基」とは、前記定義の炭化水素基がカルボニル基(-C(=O)-)の一方の結合手に連結された基を意味する。In this disclosure, the term "hydrocarbonyl group" refers to a group in which a hydrocarbon group as defined above is linked to one of the bonds of a carbonyl group (-C(=O)-).
本開示において「炭化水素スルホニル基」とは、前記定義の炭化水素基がスルホニル基(-S(=O)2-)の一方の結合手に連結された基を意味する。 In the present disclosure, the term "hydrocarbonsulfonyl group" refers to a group in which a hydrocarbon group as defined above is linked to one bond of a sulfonyl group (-S(=O) 2 -).
本開示において、複素環式基は、飽和でもよいが、不飽和でもよく、言い換えれば、一又は二以上の炭素-炭素二重結合及び/又は三重結合を含んでいてもよい。また、複素環式基は単環式でも橋かけ環式でもスピロ環式でもよい。また、複素環式基の複素環構成原子に含まれるヘテロ原子は制限されないが、例としては窒素、酸素、硫黄、リン、ケイ素等が挙げられる。In the present disclosure, a heterocyclic group may be saturated or unsaturated, in other words, may contain one or more carbon-carbon double bonds and/or triple bonds. A heterocyclic group may be monocyclic, bridged, or spirocyclic. The heteroatoms contained in the heterocyclic rings of a heterocyclic group are not limited, but examples include nitrogen, oxygen, sulfur, phosphorus, silicon, and the like.
本開示において「複素環オキシ基」とは、前記定義の複素環式基がオキシ基(-O-)の一方の結合手に連結された基を意味する。In this disclosure, the term "heterocyclic oxy group" refers to a group in which a heterocyclic group as defined above is linked to one bond of an oxy group (-O-).
本開示において「複素環カルボニル基」とは、前記定義の複素環式基がカルボニル基(-C(=O)-)の一方の結合手に連結された基を意味する。In this disclosure, the term "heterocyclic carbonyl group" refers to a group in which a heterocyclic group as defined above is linked to one bond of a carbonyl group (-C(=O)-).
本開示において「複素環スルホニル基」とは、前記定義の複素環式基がスルホニル基(-S(=O)2-)の一方の結合手に連結された基を意味する。 In the present disclosure, the term "heterocyclic sulfonyl group" refers to a group in which a heterocyclic group as defined above is linked to one bond of a sulfonyl group (-S(=O) 2 -).
本開示において「置換基」とは、各々独立に、別途明示しない限り、本発明の製造方法におけるアミド化工程が進行すれば特に制限されず、任意の置換基を意味する。例としては、これらに限定されるものではないが、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基、チオール基、スルホン酸基、アミノ基、アミド基、イミノ基、イミド基、炭化水素基、複素環式基、炭化水素オキシ基、炭化水素カルボニル基(アシル基)、炭化水素オキシカルボニル基、炭化水素カルボニルオキシ基、炭化水素置換アミノ基、炭化水素置換アミノカルボニル基、炭化水素カルボニル置換アミノ基、炭化水素置換チオール基、炭化水素スルホニル基、炭化水素オキシスルホニル基、炭化水素スルホニルオキシ基、複素環オキシ基、複素環カルボニル基、複素環オキシカルボニル基、複素環カルボニルオキシ基、複素環アミノ基、複素環アミノカルボニル基、複素環カルボニル置換アミノ基、複素環置換チオール基、複素環スルホニル基、複素環オキシスルホニル基、複素環スルホニルオキシ基等が挙げられる。また、これらの官能基が、その価数及び物理化学的性質が許容する限りにおいて、更にこれらの官能基により置換された官能基も、本開示における「置換基」に含まれるものとする。なお、ある官能基が置換基を有する場合、その個数は、その価数及び物理化学的性質が許容する限りにおいて、特に限定されない。また、複数の置換基が存在する場合、これらの置換基は互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
本開示において使用する主な略語を以下の表1-1及び表1-2に示す。
Major abbreviations used in this disclosure are shown in Tables 1-1 and 1-2 below.
本開示において、アミノ酸及びその残基は、当業者に周知の三文字略称で表す場合がある。本開示において使用する主なアミノ酸の三文字略称を以下の表に示す。
本開示において、β-ホモアミノ酸及びその残基は、対応するα-アミノ酸の三文字略称の前に「Ho」を付して表す場合がある。In this disclosure, β-homo amino acids and their residues may be represented by adding "Ho" before the three-letter abbreviation of the corresponding α-amino acid.
[III.本発明の縮合環ジペプチド化合物]
本発明の一態様は、下記の式(A)で表される新規なシラン含有縮合環ジペプチド化合物(以下適宜「本発明の縮合環ジペプチド化合物」等略称する場合がある。)に関する。 [III. Fused ring dipeptide compound of the present invention]
One aspect of the present invention relates to a novel silane-containing fused ring dipeptide compound represented by the following formula (A) (hereinafter, may be appropriately abbreviated as "the fused ring dipeptide compound of the present invention").
式(A)中、R11、R12、R13、R21、及びR22は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基、若しくはチオール基、又は、1若しくは2以上の置換基を有していてもよい、一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、若しくは複素環式基を表す。これらの基が置換基を有する場合、その種類は先に詳述した中から任意に選択される。置換基の数も制限されないが、例えば5、4、3、2、1、又は0である。 In formula (A), R11 , R12 , R13 , R21 and R22 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitro group, a cyano group, or a thiol group, or a monovalent aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, or a heterocyclic group, which may have one or more substituents.When these groups have a substituent, the type of the substituent is arbitrarily selected from those detailed above.The number of the substituent is not limited, and may be, for example, 5, 4, 3, 2, 1, or 0.
式(A)において、R11、R12、R13、R21、及び/又はR22が、1又は2以上の置換基を有していてもよい、一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、又は複素環式基である場合は、斯かる脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、又は複素環式基とそれが結合する炭素原子との間に、連結基が介在していてもよい。斯かる連結基は、限定されるものではないが、各々独立に、例えば以下に示す構造から選択される(なお、下記化学式中、Aは各々独立に、1又は2以上の置換基を有していてもよい、一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、又は複素環式基を表す。同一の基の中にAが二つ存在する場合、それらは互いに同一でもよく、異なっていてもよい。)。 In formula (A), when R 11 , R 12 , R 13 , R 21 , and/or R 22 are monovalent aliphatic hydrocarbon groups, aromatic hydrocarbon groups, or heterocyclic groups, which may have one or more substituents, a linking group may be present between the aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, or heterocyclic group and the carbon atom to which it is bonded. Such linking groups are not limited, but are each independently selected from the structures shown below (note that in the following chemical formula, A each independently represents a monovalent aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, or heterocyclic group, which may have one or more substituents. When there are two A in the same group, they may be the same or different).
式(A)において、R11、R12、R13、R21、及び/又はR22が(1又は2以上の置換基を有していてもよい)脂肪族炭化水素基である場合、斯かる脂肪族炭化水素基の(置換基を有する場合はその置換基も含めた)炭素原子数は、特に限定はされないが、上限が例えば20以下、15以下、10以下、8以下、又は6以下等である。下限は脂肪族炭化水素基の種類によっても異なるが、アルキル基の場合は1以上、アルケニル基やアルキニル基の場合は2以上、シクロアルキル基の場合には3以上、例えば4以上、又は5以上である。当該原子数の具体例は、例えば1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20等である。 In formula (A), when R 11 , R 12 , R 13 , R 21 , and/or R 22 are aliphatic hydrocarbon groups (which may have one or more substituents), the number of carbon atoms of such aliphatic hydrocarbon groups (including the substituents when they have them) is not particularly limited, but the upper limit is, for example, 20 or less, 15 or less, 10 or less, 8 or less, or 6 or less. The lower limit varies depending on the type of aliphatic hydrocarbon group, but is 1 or more for alkyl groups, 2 or more for alkenyl groups or alkynyl groups, and 3 or more for cycloalkyl groups, for example, 4 or more, or 5 or more. Specific examples of the number of atoms are, for example, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, or 20, etc.
式(A)において、R11、R12、R13、R21、及び/又はR22が(1又は2以上の置換基を有していてもよい)芳香族炭化水素基である場合、斯かる芳香族炭化水素基の(置換基を有する場合はその置換基も含めた)炭素原子数は、特に限定はされないが、上限が例えば20以下、15以下、10以下、8以下、又は6以下等である。下限は芳香族炭化水素基の種類によっても異なるが、通常4以上、例えば5以上、又は6以上である。当該原子数の具体例は、例えば4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20等である。 In formula (A), when R 11 , R 12 , R 13 , R 21 and/or R 22 are aromatic hydrocarbon groups (which may have one or more substituents), the number of carbon atoms of such aromatic hydrocarbon groups (including the substituents when they have them) is not particularly limited, but the upper limit is, for example, 20 or less, 15 or less, 10 or less, 8 or less, or 6 or less. The lower limit varies depending on the type of aromatic hydrocarbon group, but is usually 4 or more, for example, 5 or more, or 6 or more. Specific examples of the number of atoms are, for example, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, or 20.
式(A)において、R11、R12、R13、R21、及び/又はR22が(1又は2以上の置換基を有していてもよい)複素環式基である場合、斯かる複素環式基の(置換基を有する場合はその置換基も含めた)炭素原子及びヘテロ原子の合計数は、特に限定はされないが、上限が例えば20以下、15以下、10以下、8以下、又は6以下等である。下限は複素環式構造の種類によっても異なるが、通常3以上、例えば4以上、又は5以上である。当該原子数の具体例は、例えば3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20等である。 In formula (A), when R 11 , R 12 , R 13 , R 21 and/or R 22 are heterocyclic groups (which may have one or more substituents), the total number of carbon atoms and heteroatoms (including the substituents when they have them) of such heterocyclic groups is not particularly limited, but the upper limit is, for example, 20 or less, 15 or less, 10 or less, 8 or less, or 6 or less. The lower limit varies depending on the type of heterocyclic structure, but is usually 3 or more, for example, 4 or more, or 5 or more. Specific examples of the number of atoms are, for example, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, or 20.
中でも、式(A)におけるR11、R12、R21、及びR22としては、各々独立に、水素原子、水酸基、チオール基、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基、若しくはハロゲン原子、又は、1又は2以上の置換基を有していてもよい、アミノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリーロキシ基、アシル基、複素環式基、若しくは複素環オキシ基等であることが好ましい。 Among these, it is preferable that R 11 , R 12 , R 21 , and R 22 in formula (A) are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, a thiol group, a carboxyl group, a nitro group, a cyano group, or a halogen atom, or an amino group, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, an acyl group, a heterocyclic group, or a heterocyclic oxy group, which may have one or more substituents.
式(A)におけるR11、R12、R13、R21、及びR22の具体例としては、これらに限定されるものではないが、例えば以下が挙げられる。 Specific examples of R 11 , R 12 , R 13 , R 21 and R 22 in formula (A) include, but are not limited to, the following.
・水素原子、水酸基、チオール基、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基;
・フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子;
・メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、sec-ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、デシル基、ノニル基等のアルキル基;
・エテニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、へプテニル基、オクテニル基等のアルケニル基;
・プロパルギル基等のアルキニル基;
・シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロへプチル基、ビシクロオクチル基、スピロオクチル基等のシクロアルキル基;
・メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基等のアルコキシ基;
・フェニル基、ベンジル基、トリル基、ナフチル基、アントラセニル基等のアリール基;
・フェニロキシ基、ベンジロキシ基、ナフチロキシ基等のアリーロキシ基;
・アセチル基、プロピオニル基、ベンゾイル基、パラメトキシベンゾイル基、シンナモイル基等のアシル基;
・無置換のアミノ基、及び、ジメチルアミノ基、ベンジルアミノ基、トリフェニルメチルアミノ基等の置換アミノ基;
・フラニル基、チオフェニル基、ピラニル基、ピロリニル基、ピロリル基、2,3-ジヒドロ-1H-ピロリル基、ピぺリジニル基、ピペラジニル基、ホモピペラジニル基、モルホリノ基、チオモルホリノ基、1,2,4,6-テトラヒドロピリジル基、ヘキサヒドロピリミジル基、ヘキサヒドロピリダジル基、1,2,4,6-テトラヒドロピリジル基、1,2,4,6-テトラヒドロピリダジル基、3,4-ジヒドロピリジル基、イミダゾリル基、4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾリル基、2,3-ジヒドロ-1H-イミダゾリル基、ピラゾリル基、4,5-ジヒドロ-1H-ピラゾリル基、2,3-ジヒドロ-1H-ピラゾリル基、オキサゾリル基、4,5-ジヒドロ-1,3-オキサゾリル基、2,3-ジヒドロ-1,3-オキサゾリル基、2,5-ジヒドロ-1,3-オキサゾリル基、チアゾリル基、4,5-ジヒドロ-1,3-チアゾリル基、2,3-ジヒドロ-1,3-チアゾリル基、2,5-ジヒドロ-1,3-チアゾリル基、カルバゾリル基等の複素環式基;
・フラニルオキシ基、ピロリルオキシ基、インドリルオキシ基、キノリルオキシ基等の複素環オキシ基;
・以上の基が1又は2以上の置換基(例えばハロゲン基)で置換された基;等。
Hydrogen atom, hydroxyl group, thiol group, carboxyl group, nitro group, cyano group;
- halogen atoms such as fluorine, chlorine, bromine, and iodine atoms;
- alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, pentyl, isopentyl, neopentyl, hexyl, heptyl, octyl, decyl, and nonyl groups;
alkenyl groups such as ethenyl, propenyl, allyl, butenyl, pentenyl, hexenyl, heptenyl, and octenyl;
- alkynyl groups such as propargyl groups;
- cycloalkyl groups such as a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a bicyclooctyl group, and a spirooctyl group;
- alkoxy groups such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a sec-butoxy group, or a tert-butoxy group;
- aryl groups such as a phenyl group, a benzyl group, a tolyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group, etc.;
- aryloxy groups such as a phenyloxy group, a benzyloxy group, or a naphthyloxy group;
- acyl groups such as an acetyl group, a propionyl group, a benzoyl group, a paramethoxybenzoyl group, and a cinnamoyl group;
- unsubstituted amino groups and substituted amino groups such as a dimethylamino group, a benzylamino group, and a triphenylmethylamino group;
Furanyl group, thiophenyl group, pyranyl group, pyrrolinyl group, pyrrolyl group, 2,3-dihydro-1H-pyrrolyl group, piperidinyl group, piperazinyl group, homopiperazinyl group, morpholino group, thiomorpholino group, 1,2,4,6-tetrahydropyridyl group, hexahydropyrimidyl group, hexahydropyridazyl group, 1,2,4,6-tetrahydropyridyl group, 1,2,4,6-tetrahydropyridazyl group, 3,4-dihydropyridyl group, imidazolyl group, 4,5-dihydro-1H-imidazolyl group, heterocyclic groups such as an alkyl group, a 2,3-dihydro-1H-imidazolyl group, a pyrazolyl group, a 4,5-dihydro-1H-pyrazolyl group, a 2,3-dihydro-1H-pyrazolyl group, an oxazolyl group, a 4,5-dihydro-1,3-oxazolyl group, a 2,3-dihydro-1,3-oxazolyl group, a 2,5-dihydro-1,3-oxazolyl group, a thiazolyl group, a 4,5-dihydro-1,3-thiazolyl group, a 2,3-dihydro-1,3-thiazolyl group, a 2,5-dihydro-1,3-thiazolyl group, and a carbazolyl group;
heterocyclic oxy groups such as a furanyloxy group, a pyrrolyloxy group, an indolyloxy group, and a quinolyloxy group;
The above groups are substituted with one or more substituents (for example, halogen groups); and the like.
なお、上記の基のうち、カルボキシル基を有する基は、保護基を有していてもよいが、いなくてもよい。カルボキシル基の保護基については後述する。Among the above groups, the group having a carboxyl group may or may not have a protecting group. The protecting group for the carboxyl group will be described later.
式(A)中、Ra1及びRa2は、各々独立に、1又は2以上の置換基を有していてもよい、一価の脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基を表す。これらの基が置換基を有する場合、その種類は先に詳述した中から任意に選択される。置換基の数も制限されないが、例えば5、4、3、2、1、又は0である。 In formula (A), R a1 and R a2 each independently represent a monovalent aliphatic or aromatic hydrocarbon group which may have one or more substituents. When these groups have a substituent, the type of the substituent is arbitrarily selected from those detailed above. The number of the substituents is not limited, and may be, for example, 5, 4, 3, 2, 1, or 0.
Ra1及び/又はRa2が(1又は2以上の置換基を有していてもよい)脂肪族炭化水素基である場合、脂肪族炭化水素基の(置換基を有する場合はその置換基も含めた)炭素原子数は、特に限定はされないが、上限が例えば20以下、15以下、10以下、8以下、又は6以下等である。下限は脂肪族炭化水素基の種類によっても異なるが、アルキル基の場合は1以上、アルケニル基やアルキニル基の場合は2以上、シクロアルキル基の場合には3以上、例えば4以上、又は5以上である。当該原子数の具体例は、例えば1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20等である。 When R a1 and/or R a2 are aliphatic hydrocarbon groups (which may have one or more substituents), the number of carbon atoms in the aliphatic hydrocarbon group (including the substituents when they have them) is not particularly limited, but the upper limit is, for example, 20 or less, 15 or less, 10 or less, 8 or less, or 6 or less. The lower limit varies depending on the type of aliphatic hydrocarbon group, but is 1 or more in the case of an alkyl group, 2 or more in the case of an alkenyl group or an alkynyl group, and 3 or more in the case of a cycloalkyl group, for example, 4 or more, or 5 or more. Specific examples of the number of atoms are, for example, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, or 20.
Ra1及び/又はRa2が(1又は2以上の置換基を有していてもよい)芳香族炭化水素基である場合、芳香族炭化水素基の(置換基を有する場合はその置換基も含めた)炭素原子数は、特に限定はされないが、上限が例えば20以下、15以下、10以下、8以下、又は6以下等である。下限は芳香族炭化水素基の種類によっても異なるが、通常4以上、例えば5以上、又は6以上である。当該原子数の具体例は、例えば4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20等である。 When R a1 and/or R a2 is an aromatic hydrocarbon group (which may have one or more substituents), the number of carbon atoms in the aromatic hydrocarbon group (including the substituents when the aromatic hydrocarbon group has a substituent) is not particularly limited, but the upper limit is, for example, 20 or less, 15 or less, 10 or less, 8 or less, or 6 or less. The lower limit varies depending on the type of aromatic hydrocarbon group, but is usually 4 or more, for example 5 or more, or 6 or more. Specific examples of the number of atoms are, for example, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, or 20.
中でも、Ra1及びRa2としては、各々独立に、1又は2以上の置換基を有していてもよい、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基等であることが好ましい。 Among these, it is preferable that R a1 and R a2 each independently represent an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or the like, which may have one or more substituents.
Ra1及びRa2の具体例としては、これらに限定されるものではないが、例えば以下が挙げられる。 Specific examples of R a1 and R a2 include, but are not limited to, the following.
・メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、sec-ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、デシル基、ノニル基等のアルキル基;
・エテニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、へプテニル基、オクテニル基等のアルケニル基;
・プロパルギル基等のアルキニル基;
・シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロへプチル基、ビシクロオクチル基、スピロオクチル基等のシクロアルキル基;
・フェニル基、ベンジル基、トリル基、ナフチル基、アントラセニル基等のアリール基;
・以上の基が1又は2以上の置換基(例えばハロゲン基)で置換された基;等。
- alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, pentyl, isopentyl, neopentyl, hexyl, heptyl, octyl, decyl, and nonyl groups;
alkenyl groups such as ethenyl, propenyl, allyl, butenyl, pentenyl, hexenyl, heptenyl, and octenyl;
- alkynyl groups such as propargyl groups;
- cycloalkyl groups such as a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a bicyclooctyl group, and a spirooctyl group;
- aryl groups such as a phenyl group, a benzyl group, a tolyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group, etc.;
The above groups are substituted with one or more substituents (for example, halogen groups); and the like.
本発明の縮合環ジペプチド化合物は、2つのα-アミノ酸残基からなるジペプチドが環化することで、2つの五員環がケイ素原子及び窒素原子を共有して縮合環を形成した、極めて特徴的な構造を有する。また、本化合物のジペプチドのN末端及びC末端は、ともに脱保護容易なケイ素原子により保護されているため、後述の参考例1及び2に示すように、酸又は塩基の存在下で容易に脱保護され、求核種としても求電子種としても使用することができる。また、本発明の縮合環ジペプチド化合物は、空気中安定で、取り扱い容易である。従って、後述するペプチドの製造反応の基質として利用できるほか、種々の用途が期待される。The fused ring dipeptide compound of the present invention has a highly characteristic structure in which a dipeptide consisting of two α-amino acid residues is cyclized, and two five-membered rings share a silicon atom and a nitrogen atom to form a fused ring. In addition, since both the N-terminus and C-terminus of the dipeptide of this compound are protected by silicon atoms that are easily deprotected, they are easily deprotected in the presence of an acid or base, as shown in Reference Examples 1 and 2 below, and can be used as both a nucleophilic species and an electrophilic species. In addition, the fused ring dipeptide compound of the present invention is stable in air and easy to handle. Therefore, in addition to being usable as a substrate for the peptide production reaction described below, various other uses are expected.
[IV.本発明の縮合環ジペプチド化合物の製造方法]
本発明の一態様は、特定のシリルジハライド化合物及び特定の含窒素複素環式基置換シラン化合物を用いて、前述の本発明の縮合環ジペプチド化合物を製造する方法(本発明の縮合環ジペプチド化合物の製造方法)に関する。 [IV. Method for producing the fused ring dipeptide compound of the present invention]
One aspect of the present invention relates to a method for producing the above-mentioned fused ring dipeptide compound of the present invention using a specific silyl dihalide compound and a specific nitrogen-containing heterocyclic group-substituted silane compound (method for producing the fused ring dipeptide compound of the present invention).
本発明の縮合環ジペプチド化合物の製造方法は、少なくとも下記工程(i)及び(ii)を含む。
(i)下記式(R1)で表される第1のアミノ酸と、下記式(S1)で表される第1のシラン化合物を反応させる工程。
(ii)下記式(R2)で表される第2のアミノ酸と、下記式(S2)で表される第2のシラン化合物を反応させる工程。
(iii)前記工程(i)の反応物と、前記工程(ii)の反応物を混合して更に反応させることにより、前記式(A)の縮合環ジペプチド化合物を得る工程。
The method for producing a fused ring dipeptide compound of the present invention includes at least the following steps (i) and (ii).
(i) a step of reacting a first amino acid represented by the following formula (R1) with a first silane compound represented by the following formula (S1):
(ii) A step of reacting a second amino acid represented by the following formula (R2) with a second silane compound represented by the following formula (S2):
(iii) A step of mixing the reactant from the step (i) and the reactant from the step (ii) and further reacting them to obtain the fused ring dipeptide compound of the formula (A).
・アミノ酸(基質化合物):
本発明の縮合環ジペプチド化合物の製造方法において求電子種及び求核種として使用されるアミノ酸は、それぞれ下記の式(R1)及び(R2)で表される。 ・Amino acids (substrate compounds):
The amino acids used as the electrophilic species and the nucleophilic species in the method for producing a fused ring dipeptide compound of the present invention are represented by the following formulae (R1) and (R2), respectively.
式(R1)におけるR11、R12、及びR13、並びに、式(R2)におけるR21及びR22は、各々独立に、前記式(A)における定義と同じ基、即ち、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基、若しくはチオール基、又は、1若しくは2以上の置換基を有していてもよい、一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、若しくは複素環式基を表す。その詳細については先に説明した通りである。 R 11 , R 12 , and R 13 in formula (R1), and R 21 and R 22 in formula (R2) each independently represent the same group as defined in formula (A) above, i.e., a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitro group, a cyano group, or a thiol group, or a monovalent aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, or heterocyclic group, which may have one or more substituents, as described above in detail.
式(R1)の第1のアミノ酸、及び、式(R2)の第2のアミノ酸の例としては、任意のα-アミノ酸が挙げられる。その具体例としては、限定されるものではないが、生体タンパク質を構成する20種のα-アミノ酸、即ちアラニン、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、ロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、トレオニン、トリプトファン、チロシン、及びバリンの他、オルニチン、2-アミノイソ酪酸、メチルアラニン、フェニルグリシン、シクロヘキシルアラニン等が挙げられる。また、これらのα-アミノ酸の側鎖が、1又は2以上の前述の置換基(例えばハロゲン等)、及び/又は、1又は2以上の後述の保護基(カルボシキル基の保護基及び/又はアミノ基の保護基)で置換されてなるアミノ酸、例えばt-ブチル置換アスパラギン、t-ブチル置換グルタミン、t-ブチル置換セリン、t-ブチル置換トレオニン、t-ブチル置換トリプトファン、t-ブチル置換リシン、Boc置換アスパラギン、Boc置換グルタミン、Boc置換セリン、Boc置換トレオニン、Boc置換トリプトファン、Boc置換リシン、t-ブチル置換アスパラギン酸、t-ブチル置換グルタミン酸、トリチル置換アスパラギン、トリチル置換グルタミン、トリチル置換ヒスチジン、t-ブチル置換チロシン、メチル置換チロシン、メチル置換スレオニン、メチル置換セリン、Cbz置換リシン、Fmoc置換リシン等も挙げられる。なお、これらのα-アミノ酸の光学異性は特に制限されず、L体であってもD体であっても、或いはラセミ体であっても構わない。 Examples of the first amino acid of formula (R1) and the second amino acid of formula (R2) include any α-amino acid. Specific examples include, but are not limited to, the 20 α-amino acids that constitute biological proteins, namely alanine, arginine, asparagine, aspartic acid, cysteine, glutamine, glutamic acid, glycine, histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine, proline, serine, threonine, tryptophan, tyrosine, and valine, as well as ornithine, 2-aminoisobutyric acid, methylalanine, phenylglycine, and cyclohexylalanine. Further examples include amino acids in which the side chain of these α-amino acids is substituted with one or more of the above-mentioned substituents (e.g., halogen, etc.) and/or one or more of the below-mentioned protecting groups (protecting groups for a carboxyl group and/or protecting groups for an amino group), such as t-butyl-substituted asparagine, t-butyl-substituted glutamine, t-butyl-substituted serine, t-butyl-substituted threonine, t-butyl-substituted tryptophan, t-butyl-substituted lysine, Boc-substituted asparagine, Boc-substituted glutamine, Boc-substituted serine, Boc-substituted threonine, Boc-substituted tryptophan, Boc-substituted lysine, t-butyl-substituted aspartic acid, t-butyl-substituted glutamic acid, trityl-substituted asparagine, trityl-substituted glutamine, trityl-substituted histidine, t-butyl-substituted tyrosine, methyl-substituted tyrosine, methyl-substituted threonine, methyl-substituted serine, Cbz-substituted lysine, Fmoc-substituted lysine, and the like. The optical isomerism of these α-amino acids is not particularly limited, and they may be L- or D-isomers or racemic mixtures.
式(R1)の第1のアミノ酸のN末端アミノ基(HNR13-)、及び、式(R2)の第2のアミノ酸のC末端カルボキシル基(-COOH)は、何れも無保護である。本発明の縮合環ジペプチド化合物の製造方法は、求電子種である第1のアミノ酸及び求核種である第2のアミノ酸として共に無保護アミノ酸を用いた場合でも、所望の構造のシラン含有縮合環ジペプチド化合物を特異的に合成可能である点に、大きな利点がある。但し、第1のアミノ酸のN末端アミノ基、及び/又は、第2のアミノ酸のC末端カルボキシル基が、それぞれ保護されている態様を排除するものではなく、反応を妨げない限りにおいて、後述するアミノ基の保護基及び/又はカルボキシル基の保護基によって、保護されていてもよい。 The N-terminal amino group (HNR 13 -) of the first amino acid of formula (R1) and the C-terminal carboxyl group (-COOH) of the second amino acid of formula (R2) are both unprotected. The method for producing a fused ring dipeptide compound of the present invention has a great advantage in that it is possible to specifically synthesize a silane-containing fused ring dipeptide compound of a desired structure even when unprotected amino acids are used as both the first amino acid, which is an electrophilic species, and the second amino acid, which is a nucleophilic species. However, this does not exclude an embodiment in which the N-terminal amino group of the first amino acid and/or the C-terminal carboxyl group of the second amino acid are each protected, and they may be protected by an amino-protecting group and/or a carboxyl-protecting group described below, so long as the reaction is not hindered.
・第1及び第2のシラン化合物:
本発明の縮合環ジペプチド化合物の製造方法では、下記式(S1)で表される第1のシラン化合物と、下記式(S2)で表される第2のシラン化合物という、2種類のシラン化合物を組み合わせて使用することを、特徴の一つとする。 First and second silane compounds:
One of the features of the method for producing a fused ring dipeptide compound of the present invention is the use of a combination of two types of silane compounds, namely, a first silane compound represented by the following formula (S1) and a second silane compound represented by the following formula (S2).
第1のシラン化合物は、下記式(S1)で表される。
式(S1)中、Ra1及びRa2は、前記式(A)における定義と同じ基を表す。 In formula (S1), R a1 and R a2 represent the same groups as defined in formula (A).
式(S1)中、Za1及びZa2は、各々独立に、1又は2以上の置換基を有していてもよい、環構成原子として1個以上(好ましくは2~4個、更に好ましくは2個又は3個)の窒素原子を含む5~10員(好ましくは5員、6員、又は10員)の複素環式基を表す。なお、置換基を有する場合、その種類については先に記載したとおりであるが、中でもアルキル基(例えば炭素数1~10個の直鎖又は分岐鎖のアルキル基。以下-Rと示す場合がある。)、アルコキシ基(-O-R)、アミノ基(-NH2)、アルキルアミノ基(-NHR)、ジアルキルアミノ基(-NR2:二つのアルキル基Rは同一でも、異なっていてもよい。)、チオアルキル基(-SR)、並びにこれらの基が1又は2以上のハロゲン原子(例えば臭素又は塩素原子)で置換された基等が好ましい。置換基の数の具体例は、例えば10、9、8、7、6、5、4、3、2、1、又は0である。置換基の数が2以上の場合、これらは互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。 In formula (S1), Z a1 and Z a2 each independently represent a 5-10 membered (preferably 5, 6, or 10 membered) heterocyclic group containing one or more (preferably 2 to 4, more preferably 2 or 3) nitrogen atoms as ring constituent atoms, which may have one or more substituents. In addition, when it has a substituent, the type is as described above, among which alkyl groups (for example, linear or branched alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms. Hereinafter, they may be referred to as -R.), alkoxy groups (-O-R), amino groups (-NH 2 ), alkylamino groups (-NHR), dialkylamino groups (-NR 2 : two alkyl groups R may be the same or different.), thioalkyl groups (-SR), and groups in which these groups are substituted with one or more halogen atoms (for example, bromine or chlorine atoms), are preferred. Specific examples of the number of substituents are, for example, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, or 0. When the number of the substituents is two or more, they may be the same or different.
Za1及びZa2の含窒素複素環式基の具体例としては、これらに制限されるものではないが、ピロール基、イミダゾール基、ピラゾール基、トリアゾール基(1,2,3-トリアゾール基、1,2,4-トリアゾール基)、ピペリジル基、ピリジニル基、ピペラジニル基、、テトラゾール基、インドール基、ベンズイミダゾール基等、更にはこれらの基が前述の置換基で置換されて得られる基、例えば(2-/3-/4-/5-)メチルイミダゾール基、(2,3-/2,4-/2,5-)ジメチルイミダゾール基等が挙げられる。中でもイミダゾール基、ピラゾール基、トリアゾール基、2-メチルイミダゾール基等が好ましい。 Specific examples of the nitrogen-containing heterocyclic group of Z a1 and Z a2 include, but are not limited to, a pyrrole group, an imidazole group, a pyrazole group, a triazole group (1,2,3-triazole group, 1,2,4-triazole group), a piperidyl group, a pyridinyl group, a piperazinyl group, a tetrazole group, an indole group, a benzimidazole group, and further groups obtained by substituting these groups with the above-mentioned substituents, for example, a (2-/3-/4-/5-)methylimidazole group, a (2,3-/2,4-/2,5-)dimethylimidazole group, etc. Among these, an imidazole group, a pyrazole group, a triazole group, a 2-methylimidazole group, etc. are preferred.
式(S1)の第1のシラン化合物の具体例としては、これらに制限されるものではないが、ジメチルジイミダゾールシラン、ジエチルジイミダゾールシラン、メチルエチルジイミダゾールシラン、ジプロピルジイミダゾールシラン、メチルプロピルジイミダゾールシラン、ジブチルジイミダゾールシラン、メチルブチルジイミダゾールシラン、ジメトキシジイミダゾールシラン、ジエトキシジイミダゾールシラン、ジメチルジピラゾールシラン、ジエチルジピラゾールシラン、ジメトキシジピラゾールシラン、ジメチルジトリアゾールシラン、ジエチルジトリアゾールシラン、ジメトキシジトリアゾールシラン等が挙げられる。中でも、ジメチルジイミダゾールシラン、ジメトキシジイミダゾールシラン等が好ましい。 Specific examples of the first silane compound of formula (S1) include, but are not limited to, dimethyldiimidazole silane, diethyldiimidazole silane, methylethyldiimidazole silane, dipropyldiimidazole silane, methylpropyldiimidazole silane, dibutyldiimidazole silane, methylbutyldiimidazole silane, dimethoxydiimidazole silane, diethoxydiimidazole silane, dimethyldipyrazole silane, diethyldipyrazole silane, dimethoxydipyrazole silane, dimethylditriazole silane, diethylditriazole silane, dimethoxyditriazole silane, etc. Among these, dimethyldiimidazole silane, dimethoxydiimidazole silane, etc. are preferred.
第2のシラン化合物は、下記式(S2)で表される。
式(S2)中、Rb1、Rb2、及びRb3は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、又は、1又は2以上の置換基を有していてもよい、脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基を表す。これらの基が置換基を有する場合、その種類は先に詳述した中から任意に選択される。置換基の数も制限されないが、例えば5、4、3、2、1、又は0である。 In formula (S2), R b1 , R b2 , and R b3 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or an aliphatic or aromatic hydrocarbon group which may have one or more substituents. When these groups have a substituent, the type of the substituent is arbitrarily selected from those detailed above. The number of the substituents is not limited, and may be, for example, 5, 4, 3, 2, 1, or 0.
脂肪族炭化水素基の(置換基を有する場合はその置換基も含めた)炭素原子数は、特に限定はされないが、上限が例えば20以下、15以下、10以下、8以下、又は6以下等である。下限は脂肪族炭化水素基の種類によっても異なるが、アルキル基の場合は1以上、アルケニル基やアルキニル基の場合は2以上、シクロアルキル基の場合には3以上、例えば4以上、又は5以上である。当該原子数の具体例は、例えば1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20等である。The number of carbon atoms in the aliphatic hydrocarbon group (including the substituent if any) is not particularly limited, but the upper limit is, for example, 20 or less, 15 or less, 10 or less, 8 or less, or 6 or less. The lower limit varies depending on the type of aliphatic hydrocarbon group, but is 1 or more for alkyl groups, 2 or more for alkenyl groups and alkynyl groups, and 3 or more for cycloalkyl groups, for example, 4 or more or 5 or more. Specific examples of the number of atoms are, for example, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, or 20.
芳香族炭化水素基の(置換基を有する場合はその置換基も含めた)炭素原子数は、特に限定はされないが、上限が例えば20以下、15以下、10以下、8以下、又は6以下等である。下限は芳香族炭化水素基の種類によっても異なるが、通常4以上、例えば5以上、又は6以上である。当該原子数の具体例は、例えば4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20等である。The number of carbon atoms in the aromatic hydrocarbon group (including the substituents if any) is not particularly limited, but the upper limit is, for example, 20 or less, 15 or less, 10 or less, 8 or less, or 6 or less. The lower limit varies depending on the type of aromatic hydrocarbon group, but is usually 4 or more, for example 5 or more, or 6 or more. Specific examples of the number of atoms are, for example, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, or 20.
中でも、Rb1、Rb2、及びRb3としては、各々独立に、1又は2以上の置換基を有していてもよい、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基等であることが好ましい。 Among them, it is preferable that R b1 , R b2 and R b3 each independently represent an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or the like which may have one or more substituents.
Rb1、Rb2、及びRb3の具体例としては、これらに限定されるものではないが、例えば以下が挙げられる。 Specific examples of R b1 , R b2 , and R b3 include, but are not limited to, the following.
・メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、sec-ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、デシル基、ノニル基等のアルキル基;
・エテニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、へプテニル基、オクテニル基等のアルケニル基;
・プロパルギル基等のアルキニル基;
・シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロへプチル基、ビシクロオクチル基、スピロオクチル基等のシクロアルキル基;
・フェニル基、ベンジル基、トリル基、ナフチル基、アントラセニル基等のアリール基;
・以上の基が1又は2以上の置換基(例えばハロゲン基)で置換された基;等。
- alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, pentyl, isopentyl, neopentyl, hexyl, heptyl, octyl, decyl, and nonyl groups;
alkenyl groups such as ethenyl, propenyl, allyl, butenyl, pentenyl, hexenyl, heptenyl, and octenyl;
- alkynyl groups such as propargyl groups;
- cycloalkyl groups such as a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a bicyclooctyl group, and a spirooctyl group;
- aryl groups such as a phenyl group, a benzyl group, a tolyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group, etc.;
The above groups are substituted with one or more substituents (for example, halogen groups); and the like.
式(S2)中、nbは1又は2の整数を表す。 In formula (S2), nb represents an integer of 1 or 2.
式(S2)においてnbが1の場合、Zbは、1又は2以上の置換基を有していてもよい、アミノ基(NR2-)、カルボニルアミノ基(R-C(=O)-NR-)、アセトアミド基(R-NR-C(=O)-)(但し以上の化学式において、Rは各々独立に、水素原子又は置換基を表す。)、又は、環構成原子として1個以上(好ましくは2~4個、更に好ましくは2個又は3個)の窒素原子を含む5~10員(好ましくは5員、6員、又は10員)の一価の複素環式基を表す。含窒素複素環式基の具体例としては、これらに制限されるものではないが、ピロール基、イミダゾール基、ピラゾール基、トリアゾール基(1,2,3-トリアゾール基、1,2,4-トリアゾール基)、ピペリジル基、ピリジニル基、ピペラジニル基、、テトラゾール基、インドール基、ベンズイミダゾール基等、更にはこれらの基が前述の置換基で置換されて得られる基、例えば(2-/3-/4-/5-)メチルイミダゾール基、(2,3-/2,4-/2,5-)ジメチルイミダゾール基等が挙げられる。中でもイミダゾール基、ピラゾール基、トリアゾール基、2-メチルイミダゾール基等が好ましい。 In formula (S2), when nb is 1, Zb represents an amino group (NR 2 -), a carbonylamino group (R-C(=O)-NR-), an acetamide group (R-NR-C(=O)-) (wherein in the above chemical formulae, each R independently represents a hydrogen atom or a substituent), which may have one or more substituents, or a 5-10-membered (preferably 5-, 6-, or 10-membered) monovalent heterocyclic group containing one or more (preferably 2 to 4, more preferably 2 or 3) nitrogen atoms as ring-constituting atoms. Specific examples of the nitrogen-containing heterocyclic group include, but are not limited to, a pyrrole group, an imidazole group, a pyrazole group, a triazole group (1,2,3-triazole group, 1,2,4-triazole group), a piperidyl group, a pyridinyl group, a piperazinyl group, a tetrazole group, an indole group, a benzimidazole group, and further groups obtained by substituting these groups with the above-mentioned substituents, for example, a (2-/3-/4-/5-)methylimidazole group, a (2,3-/2,4-/2,5-)dimethylimidazole group, etc. Among these, an imidazole group, a pyrazole group, a triazole group, a 2-methylimidazole group, etc. are preferred.
式(S2)において、nbが2の場合、Zbは、窒素を含有する二価の連結基を表す。窒素を含有する二価の連結基の例としては、制限されるものではないが、nbが1の場合のZbの選択肢から水素原子又は置換基を取り除いて得られる二価の基、即ち、-NR-基、-C(=O)-NR-基、-NR-C(=O)-基、(但し以上の化学式において、Rはそれぞれ水素原子又は置換基を表す。)、又は、環構成原子として1個以上(好ましくは2~4個、更に好ましくは2個又は3個)の窒素原子を含む5~10員(好ましくは5員、6員、又は10員)の二価の複素環式基を表す。 In formula (S2), when n b is 2, Z b represents a divalent linking group containing nitrogen. Examples of the divalent linking group containing nitrogen include, but are not limited to, a divalent group obtained by removing a hydrogen atom or a substituent from the options of Z b when n b is 1, i.e., a -NR- group, a -C(=O)-NR- group, a -NR-C(=O)- group (wherein in the above chemical formula, R represents a hydrogen atom or a substituent), or a 5-10-membered (preferably 5-membered, 6-membered, or 10-membered) divalent heterocyclic group containing one or more (preferably 2 to 4, more preferably 2 or 3) nitrogen atoms as ring-constituting atoms.
式(S2)において、Zbの前述の各基が置換基を有する場合、その種類については先に記載したとおりであるが、中でもアルキル基(例えば炭素数1~10個の直鎖又は分岐鎖のアルキル基。以下-Rと示す場合がある。)、アルコキシ基(-O-R)、アミノ基(-NH2)、アルキルアミノ基(-NHR)、ジアルキルアミノ基(-NR2:二つのアルキル基Rは同一でも、異なっていてもよい。)、チオアルキル基(-SR)、並びにこれらの基が1又は2以上のハロゲン原子(例えば臭素又は塩素原子)で置換された基等が好ましい。置換基の数の具体例は、例えば10、9、8、7、6、5、4、3、2、1、又は0である。置換基の数が2以上の場合、これらは互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。 In formula (S2), when each of the above-mentioned groups of Z b has a substituent, the type thereof is as described above, and among them, an alkyl group (for example, a straight or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, hereinafter sometimes referred to as -R), an alkoxy group (-O-R), an amino group (-NH 2 ), an alkylamino group (-NHR), a dialkylamino group (-NR 2 : the two alkyl groups R may be the same or different), a thioalkyl group (-SR), and groups in which these groups are substituted with one or more halogen atoms (for example, bromine or chlorine atoms) are preferred. Specific examples of the number of substituents are, for example, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, or 0. When the number of substituents is 2 or more, they may be the same or different from each other.
なお、言うまでもないが、式(S2)において、nbが2の場合、各々2つずつ存在するRb1、Rb2、及びRb3は、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。 Needless to say, in formula (S2), when nb is 2, the two R b1 , R b2 and R b3 present may be the same or different.
式(S2)の第2のシラン化合物の具体例としては、これらに制限されるものではないが、以下の化合物が挙げられる。
・nbが1の場合の具体例:トリメチルシリルイミダゾール、メチルシリルイミダゾール、トリエチルシリルイミダゾール、トリイソプロピルシリルイミダゾール、トリtert-ブチルジメチルシリルイミダゾール、N-メチル-Nトリメチルシリルトリフルオロアセタミド(MSTFA)、N-(tert-ブチルジメチルシリル)-N-メチルトリフルオロアセトアミド(MTBSTFA)等。
・nbが2の場合の具体例:N,O-ビス(トリメチルシリル)トリフルオロアセタミド(BSTFA)、N,O-ビス(トリメチルシリル)アセタミド(BSA)、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)等。
Specific examples of the second silane compound of formula (S2) include, but are not limited to, the following compounds:
Specific examples when nb is 1: trimethylsilylimidazole, methylsilylimidazole, triethylsilylimidazole, triisopropylsilylimidazole, tritert-butyldimethylsilylimidazole, N-methyl-N-trimethylsilyltrifluoroacetamide (MSTFA), N-(tert-butyldimethylsilyl)-N-methyltrifluoroacetamide (MTBSTFA), and the like.
Specific examples when nb is 2: N,O-bis(trimethylsilyl)trifluoroacetamide (BSTFA), N,O-bis(trimethylsilyl)acetamide (BSA), hexamethyldisilazane (HMDS), etc.
本発明の縮合環ジペプチド化合物の製造方法において、式(S1)の第1のシラン化合物及び式(S2)の第2のシラン化合物を用いることで、無保護の求電子種アミノ酸及び無保護の求核種アミノ酸を用いた所望のシラン含有縮合環ジペプチド化合物の特異的な合成が可能となる理由は、理論に拘束されるものではないが、以下のように推測される。すなわち、工程(i)において、式(S1)の第1のシラン化合物が、求電子種である第1の無保護のアミノ酸と五員環を形成し、第1のアミノ酸の末端アミノ基を保護する一方で、工程(ii)において、式(S2)の第2のシラン化合物が、求核種である第2の無保護のアミノ酸とシリルエステルを形成し、第2のアミノ酸の末端カルボキシル基を保護する。その後、工程(iii)において両反応物を混合することにより、求電子種である第1のアミノ酸と求電子種である第2のアミノ酸とを区別しながら、第1のアミノ酸の末端カルボキシル基と、第2のアミノ酸の末端アミノ基とを、特異的に反応させることが可能になるものと推測される。In the method for producing a fused ring dipeptide compound of the present invention, the reason why the use of the first silane compound of formula (S1) and the second silane compound of formula (S2) enables specific synthesis of a desired silane-containing fused ring dipeptide compound using an unprotected electrophilic amino acid and an unprotected nucleophilic amino acid is speculated to be as follows, without being bound by theory. That is, in step (i), the first silane compound of formula (S1) forms a five-membered ring with the first unprotected amino acid, which is an electrophilic species, to protect the terminal amino group of the first amino acid, while in step (ii), the second silane compound of formula (S2) forms a silyl ester with the second unprotected amino acid, which is a nucleophilic species, to protect the terminal carboxyl group of the second amino acid. Thereafter, by mixing both reactants in step (iii), it is speculated to be possible to specifically react the terminal carboxyl group of the first amino acid with the terminal amino group of the second amino acid while distinguishing between the first amino acid, which is an electrophilic species, and the second amino acid, which is an electrophilic species.
・第3及び第4のシラン化合物:
本発明の縮合環ジペプチド化合物の製造方法では、工程(i)において、反応系に第3のシラン化合物を共存させてもよい。第3のシラン化合物は必須ではないが、反応系に第3のシラン化合物を共存させて工程(i)を実施することにより、反応効率の改善や反応特異性の向上等、種々の利点が得られる場合がある。理論に拘束されるものではないが、第1のシラン化合物と第1のアミノ酸との五員環形成が不十分或いは寿命が短く分解してしまった場合でも、第3のシラン化合物が共存することで、第1のアミノ酸の末端アミノ基が十分に保護され得るものと推測される。 Third and fourth silane compounds:
In the method for producing a fused ring dipeptide compound of the present invention, a third silane compound may be present in the reaction system in step (i). Although the third silane compound is not essential, various advantages such as improved reaction efficiency and improved reaction specificity may be obtained by carrying out step (i) in the presence of the third silane compound in the reaction system. Without being bound by theory, it is presumed that the terminal amino group of the first amino acid can be sufficiently protected by the presence of the third silane compound even if the formation of a five-membered ring between the first silane compound and the first amino acid is insufficient or has a short life and is decomposed.
第3のシラン化合物を使用する場合、その種類は特に限定されるものではないが、トリメチルブロモシラン(TMBS)、トリメチルクロロシラン(TMCS)、トリス(ハロアルキル)シラン、N-(トリメチルシリル)ジメチルアミン(TMSDMA)、トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリル(TMS-OTf)、ジメチルシリルイミダゾール、ジメチルシリル(2-メチル)イミダゾール、1-(トリメチルシリル)イミダゾール(TMSIM)、ジメチルエチルシリルイミダゾール(DMESI)、ジメチルイソプロピルシリルイミダゾール(DMIPSI)、1-(tert-ブチルジメチルシリル)イミダゾール(TBSIM)、1-(トリメチルシリル)トリアゾール、1-(tert-ブチルジメチルシリル)トリアゾール、N-メチル-Nトリメチルシリルトリフルオロアセタミド(MSTFA)、N,O-ビス(トリメチルシリル)トリフルオロアセタミド(BSTFA)、N,O-ビス(トリメチルシリル)アセタミド(BSA)、N-(tert-ブチルジメチルシリル)-N-メチルトリフルオロアセトアミド(MTBSTFA)、及びヘキサメチルジシラザン(HMDS)から選択される化合物であることが好ましい。なお、第3のシラン化合物として、2種以上のシラン化合物を任意の組み合わせ及び比率で使用してもよい。When a third silane compound is used, the type is not particularly limited, but examples thereof include trimethylbromosilane (TMBS), trimethylchlorosilane (TMCS), tris(haloalkyl)silane, N-(trimethylsilyl)dimethylamine (TMSDMA), trimethylsilyl trifluoromethanesulfonate (TMS-OTf), dimethylsilylimidazole, dimethylsilyl(2-methyl)imidazole, 1-(trimethylsilyl)imidazole (TMSIM), dimethylethylsilylimidazole (DMESI), dimethylisopropylsilylimidazole (DMIPSI), It is preferable that the third silane compound is a compound selected from 1-(tert-butyldimethylsilyl)imidazole (TBSIM), 1-(trimethylsilyl)triazole, 1-(tert-butyldimethylsilyl)triazole, N-methyl-N-trimethylsilyl trifluoroacetamide (MSTFA), N,O-bis(trimethylsilyl)trifluoroacetamide (BSTFA), N,O-bis(trimethylsilyl)acetamide (BSA), N-(tert-butyldimethylsilyl)-N-methyltrifluoroacetamide (MTBSTFA), and hexamethyldisilazane (HMDS). Note that, as the third silane compound, two or more silane compounds may be used in any combination and ratio.
また、本発明の縮合環ジペプチド化合物の製造方法では、工程(iii)において、反応系に第4のシラン化合物と混合する工程を含んでいてもよい。第4のシラン化合物は必須ではないが、反応系に第4のシラン化合物を共存させて工程(iii)を実施することにより、反応効率の改善や反応特異性の向上等、種々の利点が得られる場合がある。理論に拘束されるものではないが、工程(iii)においてペプチド結合が形成された後に、第1のシラン化合物及び/又は第2のシラン化合物からSi-OHが発生した場合でも、第4のシラン化合物が共存することで、Si-OHがSi-O-Siとしてブロックされ得るものと推測される。In addition, in the method for producing a fused ring dipeptide compound of the present invention, step (iii) may include a step of mixing a fourth silane compound with the reaction system. Although the fourth silane compound is not essential, various advantages such as improved reaction efficiency and improved reaction specificity may be obtained by carrying out step (iii) in the presence of the fourth silane compound in the reaction system. Without being bound by theory, it is presumed that even if Si-OH is generated from the first silane compound and/or the second silane compound after the peptide bond is formed in step (iii), the coexistence of the fourth silane compound can block Si-OH as Si-O-Si.
第4のシラン化合物を使用する場合、その種類は特に限定されるものではないが、トリメチルブロモシラン(TMBS)、トリメチルクロロシラン(TMCS)、トリス(ハロアルキル)シラン、N-(トリメチルシリル)ジメチルアミン(TMSDMA)、トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリル(TMS-OTf)、ジメチルシリルイミダゾール、ジメチルシリル(2-メチル)イミダゾール、1-(トリメチルシリル)イミダゾール(TMSIM)、ジメチルエチルシリルイミダゾール(DMESI)、ジメチルイソプロピルシリルイミダゾール(DMIPSI)、1-(tert-ブチルジメチルシリル)イミダゾール(TBSIM)、1-(トリメチルシリル)トリアゾール、1-(tert-ブチルジメチルシリル)トリアゾール、N-メチル-Nトリメチルシリルトリフルオロアセタミド(MSTFA)、N,O-ビス(トリメチルシリル)トリフルオロアセタミド(BSTFA)、N,O-ビス(トリメチルシリル)アセタミド(BSA)、N-(tert-ブチルジメチルシリル)-N-メチルトリフルオロアセトアミド(MTBSTFA)、及びヘキサメチルジシラザン(HMDS)から選択される化合物であることが好ましい。なお、第4のシラン化合物として、2種以上のシラン化合物を任意の組み合わせ及び比率で使用してもよい。When a fourth silane compound is used, the type is not particularly limited, but examples thereof include trimethylbromosilane (TMBS), trimethylchlorosilane (TMCS), tris(haloalkyl)silane, N-(trimethylsilyl)dimethylamine (TMSDMA), trimethylsilyl trifluoromethanesulfonate (TMS-OTf), dimethylsilylimidazole, dimethylsilyl(2-methyl)imidazole, 1-(trimethylsilyl)imidazole (TMSIM), dimethylethylsilylimidazole (DMESI), dimethylisopropylsilylimidazole (DMIPSI), It is preferable that the fourth silane compound is a compound selected from 1-(tert-butyldimethylsilyl)imidazole (TBSIM), 1-(trimethylsilyl)triazole, 1-(tert-butyldimethylsilyl)triazole, N-methyl-N-trimethylsilyl trifluoroacetamide (MSTFA), N,O-bis(trimethylsilyl)trifluoroacetamide (BSTFA), N,O-bis(trimethylsilyl)acetamide (BSA), N-(tert-butyldimethylsilyl)-N-methyltrifluoroacetamide (MTBSTFA), and hexamethyldisilazane (HMDS). Note that, as the fourth silane compound, two or more kinds of silane compounds may be used in any combination and ratio.
・ルイス酸触媒:
本発明の縮合環ジペプチド化合物の製造方法では、反応系内にルイス酸触媒を共存させてもよい。反応系にルイス酸触媒を共存させて反応を実施することにより、反応収率の向上や立体選択性の向上等、種々の利点が得られる場合がある。但し一方で、ルイス酸触媒を使用した場合、反応生成物からルイス酸触媒を分離除去する作業が必要となる場合もある。よって、ルイス酸触媒の使用如何は、本発明の製造方法を使用する目的等を考慮して適宜決定することが好ましい。 Lewis acid catalyst:
In the method for producing a fused ring dipeptide compound of the present invention, a Lewis acid catalyst may be present in the reaction system. By carrying out the reaction in the presence of a Lewis acid catalyst in the reaction system, various advantages such as improved reaction yield and improved stereoselectivity may be obtained. However, when a Lewis acid catalyst is used, it may be necessary to separate and remove the Lewis acid catalyst from the reaction product. Therefore, it is preferable to appropriately determine whether or not to use a Lewis acid catalyst, taking into consideration the purpose of using the production method of the present invention, etc.
本発明の縮合環ジペプチド化合物の製造方法にルイス酸触媒を使用する場合、その種類は制限されないが、ルイス酸として機能する金属化合物であることが好ましい。金属化合物を構成する金属元素としては、元素周期律表の第2族から第15族に属する種々の金属が挙げられる。金属元素の具体例としては、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、ガリウム、インジウム、珪素、カルシウム、鉛、ビスマス、水銀、遷移金属、ランタノイ系元素等が挙げられる。遷移金属の具体例としては、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、テクネチウム、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、スズ、銀、カドミウム、ハフニウム、タンタル、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、プラチナ、金、タリウム等が挙げられる。ランタノイ系元素の具体例としては、ランタン、セリウム、ネオジム、サマリウム、ユウロピウム、ガドリニウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム等が挙げられる。これらの中でも、優れた反応促進効果を発揮し、高立体選択的にアミド化合物を製造する観点からは、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、タンタル、ニオブ、ホウ素、バナジウム、タングステン、ネオジム、鉄、鉛、コバルト、銅、銀、パラジウム、スズ、タリウム等から選択される1種又は2種以上が好ましく、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、タンタル、ニオブ等から選択される1種又は2種以上が好ましい。なお、金属化合物に含まれる金属元素は1つでも2つ以上でもよい。金属化合物が2つ以上の金属元素を含む場合、これらはそれぞれ同じ種類の元素でもよく、2種類以上の異なる金属元素であってもよい。When a Lewis acid catalyst is used in the method for producing a condensed ring dipeptide compound of the present invention, the type of the catalyst is not limited, but it is preferable that the catalyst is a metal compound that functions as a Lewis acid. Metal elements constituting the metal compound include various metals belonging to Groups 2 to 15 of the Periodic Table of Elements. Specific examples of metal elements include boron, magnesium, aluminum, gallium, indium, silicon, calcium, lead, bismuth, mercury, transition metals, lanthanoid elements, etc. Specific examples of transition metals include scandium, titanium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, yttrium, zirconium, niobium, molybdenum, technetium, ruthenium, rhodium, palladium, tin, silver, cadmium, hafnium, tantalum, tungsten, rhenium, osmium, iridium, platinum, gold, thallium, etc. Specific examples of lanthanoid elements include lanthanum, cerium, neodymium, samarium, europium, gadolinium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, etc. Among these, from the viewpoint of exerting an excellent reaction promotion effect and producing an amide compound with high stereoselectivity, one or more selected from titanium, zirconium, hafnium, tantalum, niobium, boron, vanadium, tungsten, neodymium, iron, lead, cobalt, copper, silver, palladium, tin, thallium, etc. are preferred, and one or more selected from titanium, zirconium, hafnium, tantalum, niobium, etc. are preferred. The metal compound may contain one or more metal elements. When the metal compound contains two or more metal elements, these may be the same type of element, or two or more different metal elements.
金属化合物を構成する配位子は、金属の種類に応じて適宜選択される。配位子の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、トリフルオロエトキシ基、トリクロロエトキシ基等の、置換又は非置換の炭素数が1~10の直鎖又は分枝鎖状のアルコキシ基;フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子;炭素数1~10のアリロキシ基;アセチルアセトナート基(acac)、アセトキシ基(AcO)、トリフルオロメタンスルホナート基(TfO);置換又は非置換の炭素数が1~10の直鎖又は分枝鎖状のアルキル基;フェニル基、酸素原子、硫黄原子、基-SR(ここでRは置換基であり、置換基の例としては、置換又は非置換の炭素数が1~20程度の炭化水素基が挙げられる。)、基-NRR’(ここでR及びR’は、各々独立に、水素原子又は置換基であり、置換基の例としては、置換又は非置換の炭素数が1~20程度の炭化水素基が挙げられる。)、シクロペンタジエニル(Cp)基等が挙げられる。 The ligands constituting the metal compound are selected appropriately depending on the type of metal. Specific examples of the ligand include substituted or unsubstituted straight or branched chain alkoxy groups having 1 to 10 carbon atoms, such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a trifluoroethoxy group, a trichloroethoxy group, etc.; halogen atoms, such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc.; an aryloxy group having 1 to 10 carbon atoms; an acetylacetonate group (acac), an acetoxy group (AcO), a trifluoromethanesulfonate group (TfO); a substituted or unsubstituted straight or branched chain alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; a phenyl group, an oxygen atom, a sulfur atom, a -SR group (wherein R is a substituent, and examples of the substituent include substituted or unsubstituted hydrocarbon groups having about 1 to 20 carbon atoms), a -NRR' group (wherein R and R' are each independently a hydrogen atom or a substituent, and examples of the substituent include substituted or unsubstituted hydrocarbon groups having about 1 to 20 carbon atoms), a cyclopentadienyl (Cp) group, and the like.
中でも、金属化合物としては、チタン化合物、ジルコニウム化合物、ハフニウム化合物、タンタル化合物、又はニオブ化合物が好ましい。以下、それぞれの具体例を挙げる。なお、これらは何れか一種を単独で使用してもよいが、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。Among these, titanium compounds, zirconium compounds, hafnium compounds, tantalum compounds, and niobium compounds are preferred as metal compounds. Specific examples of each are given below. These may be used alone or in any combination and ratio of two or more.
チタン化合物の具体例としては、TiX1 4(但し、4つのX1は、各々独立に、前記で例示した配位子である。4つのX1は同一の配位子でもよく、互いに異なっていてもよい。)で表されるチタン化合物が挙げられる。X1がアルコキシ基の場合、好ましくは炭素数1~10の直鎖又は分枝鎖状のアルコキシ基、中でも炭素数1~5の直鎖又は分枝鎖状のアルコキシ基、更には炭素数1~4の直鎖又は分枝鎖状のアルコキシ基等が挙げられる。X1がアリロキシ基の場合、好ましくは炭素数1~20のアリロキシ基、中でも炭素数1~15のアリロキシ基、更には炭素数1~10のアリロキシ基等が挙げられる。これらの配位子は更に置換基を有していてもよい。X1がハロゲン原子の場合、好ましくは塩素原子、臭素原子等が挙げられる。これらの中でも、例えばTi(OMe)4、Ti(OEt)4、Ti(OPr)4、Ti(Oi-Pr)4、Ti(OBu)4、Ti(Ot-Bu)4、Ti(OCH2CH(Et)Bu)4、CpTiCl3、Cp2TiCl2、Cp2Ti(OTf)2、(i-PrO)2TiCl2、(i-PrO)3TiCl等が好ましい。 Specific examples of titanium compounds include titanium compounds represented by TiX 1 4 (wherein each of the four X 1 is independently a ligand exemplified above. The four X 1 may be the same ligand or may be different from each other). When X 1 is an alkoxy group, it is preferably a linear or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, particularly a linear or branched alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and further a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. When X 1 is an aryloxy group, it is preferably an aryloxy group having 1 to 20 carbon atoms, particularly an aryloxy group having 1 to 15 carbon atoms, and further an aryloxy group having 1 to 10 carbon atoms. These ligands may further have a substituent. When X 1 is a halogen atom, it is preferably a chlorine atom, a bromine atom, and the like. Among these, for example, Ti(OMe) 4 , Ti(OEt) 4 , Ti(OPr) 4 , Ti(Oi-Pr) 4 , Ti(OBu) 4 , Ti(Ot-Bu) 4 , Ti(OCH 2 CH(Et)Bu) 4 , CpTiCl 3 , Cp 2 TiCl 2 , Cp 2 Ti(OTf) 2 , (i-PrO) 2 TiCl 2 , (i-PrO) 3 TiCl, and the like are preferred.
ジルコニウム化合物の具体例としては、ZrX2 4(但し、4つのX2は、各々独立に、前記で例示した配位子である。4つのX2は同一の配位子でもよく、互いに異なっていてもよい。)で表されるジルコニウム化合物が挙げられる。X2がアルコキシ基の場合、好ましくは炭素数1~10の直鎖又は分枝鎖状のアルコキシ基、中でも炭素数1~5の直鎖又は分枝鎖状のアルコキシ基、更には炭素数1~4の直鎖又は分枝鎖状のアルコキシ基等が挙げられる。X2がアリロキシ基の場合、好ましくは炭素数1~20のアリロキシ基、中でも炭素数1~15のアリロキシ基、更には炭素数1~10のアリロキシ基等が挙げられる。これらの配位子は更に置換基を有していてもよい。X2がハロゲン原子の場合、好ましくは塩素原子、臭素原子等が挙げられる。これらの中でも、例えばZr(OMe)4、Zr(OEt)4、Zr(OPr)4、Zr(Oi-Pr)4、Zr(OBu)4、Zr(Ot-Bu)4、Zr(OCH2CH(Et)Bu)4、CpZrCl3、Cp2ZrCl2、Cp2Zr(OTf)2、(i-PrO)2ZrCl2、(i-PrO)3ZrCl等が好ましい。 Specific examples of the zirconium compound include zirconium compounds represented by ZrX 2 4 (wherein each of the four X 2 is independently a ligand exemplified above. The four X 2 may be the same ligand or may be different from each other). When X 2 is an alkoxy group, it is preferably a linear or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, particularly a linear or branched alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and further a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. When X 2 is an allyloxy group, it is preferably an allyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, particularly an allyloxy group having 1 to 15 carbon atoms, and further an allyloxy group having 1 to 10 carbon atoms. These ligands may further have a substituent. When X 2 is a halogen atom, it is preferably a chlorine atom, a bromine atom, and the like. Among these, for example, Zr(OMe) 4 , Zr(OEt) 4 , Zr(OPr) 4 , Zr(Oi-Pr) 4 , Zr(OBu ) 4 , Zr(Ot-Bu) 4 , Zr( OCH2CH (Et)Bu) 4 , CpZrCl3 , Cp2ZrCl2 , Cp2Zr ( OTf) 2 , (i-PrO) 2ZrCl2 , (i-PrO) 3ZrCl , and the like are preferred.
ハフニウム化合物の具体例としては、HfX3 4(但し、4つのX3は、各々独立に、前記で例示した配位子である。4つのX3は同一の配位子でもよく、互いに異なっていてもよい。)で表されるハフニウム化合物が挙げられる。X3がアルコキシ基の場合、好ましくは炭素数1~10の直鎖又は分枝鎖状のアルコキシ基、中でも炭素数1~5の直鎖又は分枝鎖状のアルコキシ基、更には炭素数1~4の直鎖又は分枝鎖状のアルコキシ基等が挙げられる。X3がアリロキシ基の場合、好ましくは炭素数1~20のアリロキシ基、中でも炭素数1~15のアリロキシ基、更には炭素数1~10のアリロキシ基等が挙げられる。これらの配位子は更に置換基を有していてもよい。X3がハロゲン原子の場合、好ましくは塩素原子、臭素原子等が挙げられる。これらの中でも、例えばHfCp2Cl2、HfCpCl3、HfCl4等が好ましい。 Specific examples of hafnium compounds include hafnium compounds represented by HfX 3 4 (wherein each of the four X 3 is independently a ligand exemplified above. The four X 3 may be the same ligand or may be different from each other). When X 3 is an alkoxy group, it is preferably a linear or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, particularly a linear or branched alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and further a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. When X 3 is an allyloxy group, it is preferably an allyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, particularly an allyloxy group having 1 to 15 carbon atoms, and further an allyloxy group having 1 to 10 carbon atoms. These ligands may further have a substituent. When X 3 is a halogen atom, it is preferably a chlorine atom, a bromine atom, and the like. Among these, for example, HfCp 2 Cl 2 , HfCpCl 3 , HfCl 4 , and the like are preferable.
タンタル化合物の具体例としては、TaX4 5(但し、5つのX4は、各々独立に、前記で例示した配位子である。5つのX4は同一の配位子でもよく、互いに異なっていてもよい。)で表されるタンタル化合物が挙げられる。X4がアルコキシ基の場合、好ましくは炭素数1~10の直鎖又は分枝鎖状のアルコキシ基、中でも炭素数1~5の直鎖又は分枝鎖状のアルコキシ基、更には炭素数1~3の直鎖又は分枝鎖状のアルコキシ基等が挙げられる。X4がアリロキシ基の場合、好ましくは炭素数1~20のアリロキシ基、中でも炭素数1~15のアリロキシ基、更には炭素数1~10のアリロキシ基等が挙げられる。これらの配位子は更に置換基を有していてもよい。X4がハロゲン原子の場合、好ましくは塩素原子、臭素原子等が挙げられる。これらの中でも、タンタルアルコキシド化合物(例えばX4がアルコキシ基の化合物)等であることが好ましく、例えばTa(OMe)5、Ta(OEt)5、Ta(OBu)5、Ta(NMe2)5、Ta(acac)(OEt)4、TaCl5、TaCl4(THF)、TaBr5等が好ましい。また、X4が酸素である化合物、即ちTa2O5も使用することができる。 Specific examples of tantalum compounds include tantalum compounds represented by TaX 4 5 (wherein each of the five X 4 is independently a ligand exemplified above. The five X 4 may be the same ligand or may be different from each other). When X 4 is an alkoxy group, it is preferably a linear or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, particularly a linear or branched alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and further a linear or branched alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms. When X 4 is an aryloxy group, it is preferably an aryloxy group having 1 to 20 carbon atoms, particularly an aryloxy group having 1 to 15 carbon atoms, and further an aryloxy group having 1 to 10 carbon atoms. These ligands may further have a substituent. When X 4 is a halogen atom, it is preferably a chlorine atom, a bromine atom, and the like. Among these, tantalum alkoxide compounds (e.g., compounds in which X4 is an alkoxy group) are preferred, such as Ta(OMe) 5 , Ta(OEt) 5 , Ta(OBu) 5 , Ta( NMe2 ) 5 , Ta(acac)(OEt) 4 , TaCl5 , TaCl4 (THF), and TaBr5 . Also usable is a compound in which X4 is oxygen, i.e. , Ta2O5 .
ニオブ化合物の具体例としては、NbX5 5(但し、5つのX5は、各々独立に、前記で例示した配位子である。5つのX5は同一の配位子でもよく、互いに異なっていてもよい。)で表されるニオブ化合物が挙げられる。X5がアルコキシ基の場合、好ましくは炭素数1~10の直鎖又は分枝鎖状のアルコキシ基、中でも炭素数1~5の直鎖又は分枝鎖状のアルコキシ基、更には炭素数1~3の直鎖又は分枝鎖状のアルコキシ基等が挙げられる。X5がアリロキシ基の場合、好ましくは炭素数1~20のアリロキシ基、中でも炭素数1~15のアリロキシ基、更には炭素数1~10のアリロキシ基等が挙げられる。これらの配位子は更に置換基を有していてもよい。X5がハロゲン原子の場合、好ましくは塩素原子、臭素原子等が挙げられる。これらの中でも、ニオブアルコキシド化合物(例えばX5がアルコキシ基の化合物)であることが好ましく、例えばNbCl4(THF)、NbCl5、Nb(OMe)5、Nb(OEt)5等が好ましい。また、X5が酸素である化合物、即ちNb2O5も使用することができる。 Specific examples of niobium compounds include niobium compounds represented by NbX 5 5 (wherein each of the five X 5 is independently a ligand exemplified above. The five X 5 may be the same ligand or may be different from each other). When X 5 is an alkoxy group, it is preferably a linear or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, particularly a linear or branched alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and further a linear or branched alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms. When X 5 is an allyloxy group, it is preferably an allyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, particularly an allyloxy group having 1 to 15 carbon atoms, and further an allyloxy group having 1 to 10 carbon atoms. These ligands may further have a substituent. When X 5 is a halogen atom, it is preferably a chlorine atom, a bromine atom, and the like. Among these, niobium alkoxide compounds (e.g., compounds in which X5 is an alkoxy group) are preferred, such as NbCl4 (THF), NbCl5 , Nb(OMe) 5 , and Nb(OEt) 5 . Compounds in which X5 is oxygen, i.e., Nb2O5 , can also be used.
なお、ルイス酸触媒は、担体に担持されていてもよい。ルイス酸触媒を担持する担体としては、特に制限されず、公知のものが使用できる。また、ルイス酸触媒を担体に担持させる方法としても、公知の方法が採用できる。The Lewis acid catalyst may be supported on a carrier. There are no particular limitations on the carrier that supports the Lewis acid catalyst, and any known carrier can be used. In addition, any known method can be used to support the Lewis acid catalyst on a carrier.
・塩基:
本発明の縮合環ジペプチド化合物の製造方法では、反応効率を高める観点から、反応系内に塩基を共存させてもよい。塩基の種類は制限されず、反応効率を向上させることが知られている公知の塩基を使用することができる。斯かる塩基の例としては、フッ化テトラブチルアンモニウム(TBAF)、トリエチルアミン(Et3N)、ジイソプロピルアミン(i-Pr2NH)、ジイソプロピルエチルアミン(i-Pr2EtN)等の、炭素数1~10の直鎖又は分枝鎖状のアルキル基を1~4個有するアミンなどが挙げられる。これらは何れか一種を単独で使用してもよいが、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。 ·base:
In the method for producing a fused ring dipeptide compound of the present invention, a base may be present in the reaction system from the viewpoint of increasing the reaction efficiency. The type of base is not limited, and any known base that is known to improve the reaction efficiency may be used. Examples of such bases include amines having 1 to 4 linear or branched alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, such as tetrabutylammonium fluoride (TBAF), triethylamine (Et 3 N), diisopropylamine (i-Pr 2 NH), and diisopropylethylamine (i-Pr 2 EtN). Any one of these may be used alone, or two or more of them may be used in any combination and ratio.
・その他の成分:
本発明の縮合環ジペプチド化合物の製造方法では、反応系内に他の成分を共存させてもよい。斯かる他の成分の例としては、制限されるものではないが、ヨウ素、トリメチルシリルクロライド、トリメチルシリルブロマイド、トリメチルシリルヨージド等が挙げられる。これらは何れか一種を単独で使用してもよいが、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。 ・Other ingredients:
In the method for producing a fused ring dipeptide compound of the present invention, other components may be present in the reaction system. Examples of such other components include, but are not limited to, iodine, trimethylsilyl chloride, trimethylsilyl bromide, trimethylsilyl iodide, etc. Any one of these may be used alone, or two or more of them may be used in any combination and ratio.
なお、反応効率を高める観点からは、溶媒中で反応を行ってもよい。溶媒としては、特に制限されないが、例えば水性溶媒や有機溶媒が挙げられる。有機溶媒としては、制限されるものではないが、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ペンタン、石油エーテル、テトラヒドロフラン(THF)、1-メチルテトラヒドロフラン(1-MeTHF)、ジイソプロピルエーテル(i-Pr2O)、ジエチルエーテル(Et2O)、シクロペンチルメチルエーテル(CPME)等のエーテル類、アセトニトリル(MeCN)等の窒素系有機溶媒、ジクロロメタン(DCM)等の塩素系有機溶媒、酢酸エチル(AcOEt)等のエステル類、酢酸等の有機酸などが挙げられる。これらの溶媒は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。 From the viewpoint of increasing the reaction efficiency, the reaction may be carried out in a solvent. The solvent is not particularly limited, but examples thereof include aqueous solvents and organic solvents. The organic solvent is not limited, but examples thereof include aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, ethers such as pentane, petroleum ether, tetrahydrofuran (THF), 1-methyltetrahydrofuran (1-MeTHF), diisopropyl ether (i-Pr 2 O), diethyl ether (Et 2 O), and cyclopentyl methyl ether (CPME), nitrogen-based organic solvents such as acetonitrile (MeCN), chlorine-based organic solvents such as dichloromethane (DCM), esters such as ethyl acetate (AcOEt), and organic acids such as acetic acid. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
・反応手順:
本発明の縮合環ジペプチド化合物の製造方法では、工程(i)として、基質化合物のうち式(R1)の第1のアミノ酸を、式(S1)の第1のシラン化合物と接触させて反応させる一方、工程(ii)として、もう一方の基質化合物である式(R2)のアミノ酸を、式(S2)の第2のシラン化合物と接触させて反応させる。その後、工程(iii)として、工程(i)の反応物と、前記工程(ii)の反応物を混合して更に反応させることにより、前記式(A)の縮合環ジペプチド化合物を得る。このような反応手順により、求電子種である式(R1)の第1のアミノ酸と、求核種である式(R2)の第2のアミノ酸とによって、本発明の縮合環ジペプチド化合物が形成される。その反応機序については、理論に拘束されるものではないものの、本発明者等は以下の様に推測している。すなわち、工程(i)において、式(S1)の第1のシラン化合物が、求電子種である第1の無保護のアミノ酸と五員環を形成し、第1のアミノ酸の末端アミノ基を保護する一方で、工程(ii)において、式(S2)の第2のシラン化合物が、求核種である第2の無保護のアミノ酸とシリルエステルを形成し、第2のアミノ酸の末端カルボキシル基を保護する。その後、工程(iii)において両反応物を混合することにより、求電子種である第1のアミノ酸と求電子種である第2のアミノ酸とを区別しながら、第1のアミノ酸の末端カルボキシル基と、第2のアミノ酸の末端アミノ基とを、特異的に反応させることが可能になるものと推測される。 Reaction procedure:
In the method for producing the fused ring dipeptide compound of the present invention, in step (i), the first amino acid of the substrate compound of formula (R1) is contacted with the first silane compound of formula (S1) to react with it, while in step (ii), the other substrate compound of formula (R2) is contacted with the second silane compound of formula (S2) to react with it. Then, in step (iii), the reactant of step (i) and the reactant of step (ii) are mixed and further reacted to obtain the fused ring dipeptide compound of formula (A). Through such a reaction procedure, the fused ring dipeptide compound of the present invention is formed by the first amino acid of formula (R1) which is an electrophilic species and the second amino acid of formula (R2) which is a nucleophilic species. Although not bound by theory, the present inventors speculate that the reaction mechanism is as follows. That is, in step (i), the first silane compound of formula (S1) forms a five-membered ring with the first unprotected amino acid, which is an electrophilic species, to protect the terminal amino group of the first amino acid, while in step (ii), the second silane compound of formula (S2) forms a silyl ester with the second unprotected amino acid, which is a nucleophilic species, to protect the terminal carboxyl group of the second amino acid. It is then presumed that by mixing the two reactants in step (iii), it becomes possible to specifically react the terminal carboxyl group of the first amino acid with the terminal amino group of the second amino acid while distinguishing between the first amino acid, which is an electrophilic species, and the second amino acid, which is an electrophilic species.
なお、任意により用いられる第3及び/又は第4のシラン化合物、ルイス酸触媒及び塩基等、その他の成分を反応系に添加するタイミングは特に制限されず、何れも任意のタイミングで加えればよい。但し、第3のシラン化合物を使用する場合は、工程(i)の開始時に系内に添加することが好ましい。また、第4のシラン化合物を使用する場合は、工程(iii)の開始時に系内に添加することが好ましい。また、ルイス酸触媒を使用する場合は、工程(ii)の開始時に系内に添加することが好ましい。また、塩基を使用する場合には、工程(i)の開始時に系内に添加することが好ましい。また、溶媒を用いて反応を行う場合には、溶媒中で各成分を混合し、相互に接触させればよい。The timing of adding the optional third and/or fourth silane compound, Lewis acid catalyst, base, and other components to the reaction system is not particularly limited, and each may be added at any timing. However, when the third silane compound is used, it is preferable to add it to the system at the start of step (i). When the fourth silane compound is used, it is preferable to add it to the system at the start of step (iii). When the Lewis acid catalyst is used, it is preferable to add it to the system at the start of step (ii). When the base is used, it is preferable to add it to the system at the start of step (i). When the reaction is carried out using a solvent, the components may be mixed in the solvent and brought into contact with each other.
・各成分の使用量比:
本発明の縮合環ジペプチド化合物の製造方法において、各成分の使用量は限定されるものではないが、好ましくは以下の通りである。 ・Ratio of each ingredient used:
In the method for producing a fused ring dipeptide compound of the present invention, the amount of each component used is not limited, but is preferably as follows.
式(R1)のアミノ酸と式(R2)のアミノ酸との量比は、特に制限されないが、式(R1)のアミノ酸1モルに対して、式(R2)のアミノ酸を例えば0.05モル以上、又は0.1モル以上、又は0.2モル以上、又は0.3モル以上、又は0.4モル以上、また、例えば10モル以下、又は5モル以下、又は4モル以下、又は3モル以下、又は2モル以下の範囲で用いることができる。なお、式(R1)のアミノ酸を式(R2)のアミノ酸よりも多く用いることが、反応の効率が高くなる点で好ましい。具体的には、式(R1)のアミノ酸1モルに対して、式(R2)のアミノ酸が概ね0.5モル程度となるように用いることができる。なお、当然ながら、製造対象となる本発明の式(A)の縮合環ジペプチド化合物の目標製造量に対し、基質となる式(R1)のアミノ酸及び式(R2)のアミノ酸をそれぞれ1モル以上用いる必要がある。The ratio of the amount of the amino acid of formula (R1) to the amount of the amino acid of formula (R2) is not particularly limited, but the amount of the amino acid of formula (R2) can be, for example, 0.05 moles or more, or 0.1 moles or more, or 0.2 moles or more, or 0.3 moles or more, or 0.4 moles or more, or, for example, 10 moles or less, 5 moles or less, 4 moles or less, 3 moles or less, or 2 moles or less, per mole of the amino acid of formula (R1). It is preferable to use more amino acids of formula (R1) than those of formula (R2) in terms of increasing the efficiency of the reaction. Specifically, the amount of the amino acid of formula (R2) can be about 0.5 moles per mole of the amino acid of formula (R1). Of course, it is necessary to use at least 1 mole of the amino acid of formula (R1) and the amino acid of formula (R2) as substrates for the target production amount of the condensed ring dipeptide compound of formula (A) of the present invention to be produced.
式(S1)の第1のシラン化合物の使用量は、反応の妨げとならない限り特に制限されないが、例えば、式(R1)のアミノ酸1モルに対して、式(S1)の第1のシラン化合物を例えば0.1モル以上、又は0.2モル以上、又は0.3モル以上、又は0.4モル以上、又は0.5モル以上、また、例えば20モル以下、又は15モル以下、又は10モル以下、又は8モル以下、又は6モル以下、又は4モル以下、又は2モル以下の範囲で用いることができる。なお、2種類以上の式(S1)の第1のシラン化合物を併用する場合には、2種類以上の式(S1)の第1のシラン化合物の合計量が前記範囲を満たすようにすればよい。The amount of the first silane compound of formula (S1) used is not particularly limited as long as it does not interfere with the reaction, but for example, the first silane compound of formula (S1) can be used in a range of, for example, 0.1 moles or more, or 0.2 moles or more, or 0.3 moles or more, or 0.4 moles or more, or 0.5 moles or more, or, for example, 20 moles or less, or 15 moles or less, or 10 moles or less, or 8 moles or less, or 6 moles or less, or 4 moles or less, or 2 moles or less, per mole of the amino acid of formula (R1). In addition, when two or more types of first silane compounds of formula (S1) are used in combination, the total amount of the two or more types of first silane compounds of formula (S1) may be set to satisfy the above range.
式(S2)の第2のシラン化合物の使用量は、反応の妨げとならない限り特に制限されないが、例えば、式(R2)のアミノ酸1モルに対して、式(S2)の第2のシラン化合物を例えば0.2モル以上、又は0.4モル以上、又は0.6モル以上、又は0.8モル以上、又は1.0モル以上、また、例えば40モル以下、又は30モル以下、又は20モル以下、又は15モル以下、又は10モル以下、又は6モル以下、又は4モル以下の範囲で用いることができる。なお、2種類以上の式(S2)の第2のシラン化合物を併用する場合には、2種類以上の式(S2)の第2のシラン化合物の合計量が前記範囲を満たすようにすればよい。The amount of the second silane compound of formula (S2) used is not particularly limited as long as it does not interfere with the reaction, but for example, the second silane compound of formula (S2) can be used in a range of, for example, 0.2 moles or more, or 0.4 moles or more, or 0.6 moles or more, or 0.8 moles or more, or 1.0 moles or more, and for example, 40 moles or less, or 30 moles or less, or 20 moles or less, or 15 moles or less, or 10 moles or less, or 6 moles or less, or 4 moles or less, per mole of the amino acid of formula (R2). When two or more second silane compounds of formula (S2) are used in combination, the total amount of the two or more second silane compounds of formula (S2) should be such that the range is satisfied.
第3のシラン化合物を使用する場合、その使用量は、反応の妨げとならない限り特に制限されないが、例えば、式(R1)のアミノ酸1モルに対して、第3のシラン化合物を例えば0.1モル以上、又は0.2モル以上、又は0.3モル以上、又は0.4モル以上、又は0.5モル以上、また、例えば20モル以下、又は15モル以下、又は10モル以下、又は8モル以下、又は6モル以下、又は4モル以下、又は2モル以下の範囲で用いることができる。なお、2種類以上の第3のシラン化合物を併用する場合には、2種類以上の第3のシラン化合物の合計量が前記範囲を満たすようにすればよい。When a third silane compound is used, the amount used is not particularly limited as long as it does not interfere with the reaction, but for example, the third silane compound can be used in a range of, for example, 0.1 moles or more, or 0.2 moles or more, or 0.3 moles or more, or 0.4 moles or more, or 0.5 moles or more, or, for example, 20 moles or less, or 15 moles or less, or 10 moles or less, or 8 moles or less, or 6 moles or less, or 4 moles or less, or 2 moles or less, per mole of the amino acid of formula (R1). When two or more types of third silane compounds are used in combination, the total amount of the two or more types of third silane compounds may be set to satisfy the above range.
第4のシラン化合物を使用する場合、その使用量は、反応の妨げとならない限り特に制限されないが、例えば、式(R2)のアミノ酸1モルに対して、第4のシラン化合物を例えば0.2モル以上、又は0.4モル以上、又は0.6モル以上、又は0.8モル以上、又は1.0モル以上、また、例えば40モル以下、又は30モル以下、又は20モル以下、又は15モル以下、又は10モル以下、又は6モル以下、又は4モル以下の範囲で用いることができる。なお、2種類以上の第4のシラン化合物を併用する場合には、2種類以上の第4のシラン化合物物の合計量が前記範囲を満たすようにすればよい。When a fourth silane compound is used, the amount of the fourth silane compound is not particularly limited as long as it does not interfere with the reaction, but for example, the fourth silane compound can be used in a range of, for example, 0.2 moles or more, or 0.4 moles or more, or 0.6 moles or more, or 0.8 moles or more, or 1.0 moles or more, or, for example, 40 moles or less, or 30 moles or less, or 20 moles or less, or 15 moles or less, or 10 moles or less, or 6 moles or less, or 4 moles or less, per mole of the amino acid of formula (R2). When two or more types of fourth silane compounds are used in combination, the total amount of the two or more types of fourth silane compounds may be set to satisfy the above range.
塩基を使用する場合、その使用量は特に制限されないが、式(R1)のアミノ酸1モルに対して、塩基を例えば0.2モル以上、又は0.4モル以上、又は0.6モル以上、又は0.8モル以上、又は1.0モル以上、また、例えば40モル以下、又は30モル以下、又は20モル以下、又は15モル以下、又は10モル以下、又は6モル以下、又は4モル以下の範囲で用いることができる。When a base is used, the amount used is not particularly limited, but may be, for example, 0.2 moles or more, or 0.4 moles or more, or 0.6 moles or more, or 0.8 moles or more, or 1.0 moles or more, and, for example, 40 moles or less, or 30 moles or less, or 20 moles or less, or 15 moles or less, or 10 moles or less, or 6 moles or less, or 4 moles or less, per mole of the amino acid of formula (R1).
ルイス酸触媒を使用する場合、その使用量は特に制限されないが、式(R1)のアミノ酸の使用量を100mol%とした場合に、通常0.1mol%以上、例えば0.2mol%以上、又は0.3mol%以上、また、通常30mol%以下、例えば20mol%以下、又は15mol%以下のルイス酸触媒を用いることができる。When a Lewis acid catalyst is used, its amount is not particularly limited, but when the amount of the amino acid of formula (R1) used is 100 mol%, the Lewis acid catalyst can be typically at least 0.1 mol%, for example at least 0.2 mol%, or at least 0.3 mol%, and typically at most 30 mol%, for example at most 20 mol%, or at most 15 mol%.
・反応条件:
本発明の縮合環ジペプチド化合物の製造方法における反応条件は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、反応手順毎に例示すると以下のとおりである。 Reaction conditions:
The reaction conditions in the method for producing a fused ring dipeptide compound of the present invention are not limited as long as the reaction proceeds, but examples of the reaction conditions for each reaction procedure are as follows.
工程(i)として、式(R1)のアミノ酸を、式(S1)の第1のシラン化合物と接触させて反応させる際の反応条件は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば以下の通りである。In step (i), the reaction conditions for contacting and reacting the amino acid of formula (R1) with the first silane compound of formula (S1) are not limited as long as the reaction proceeds, but are, for example, as follows:
工程(i)の反応温度は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば0℃以上、又は10℃以上、又は20℃以上、また、例えば100℃以下、又は80℃以下、又は60℃以下とすることができる。The reaction temperature in step (i) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be, for example, 0°C or higher, or 10°C or higher, or 20°C or higher, and can be, for example, 100°C or lower, or 80°C or lower, or 60°C or lower.
工程(i)の反応圧力も、反応が進行する限りにおいて制限されず、減圧下、常圧下、加圧下の何れで行ってもよいが、通常は常圧で実施することができる。The reaction pressure in step (i) is not limited as long as the reaction proceeds, and may be carried out under reduced pressure, normal pressure, or elevated pressure, but is usually carried out at normal pressure.
工程(i)の反応雰囲気も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、アルゴン、窒素等の不活性ガスの雰囲気下に行うことができる。The reaction atmosphere in step (i) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be carried out under an atmosphere of an inert gas such as argon or nitrogen.
工程(i)の反応時間も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、反応を十分且つ効率的に進行させる観点からは、例えば10分間以上、又は20分間以上、又は30分間以上、また、例えば80時間以内、又は60時間以内、又は50時間以内とすることができる。The reaction time in step (i) is also not limited as long as the reaction proceeds, but from the viewpoint of allowing the reaction to proceed sufficiently and efficiently, it can be, for example, 10 minutes or more, or 20 minutes or more, or 30 minutes or more, and can be, for example, 80 hours or less, 60 hours or less, or 50 hours or less.
工程(ii)として、式(R2)のアミノ酸を、式(S2)の第2のシラン化合物と接触させて反応させる際の反応条件も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば以下の通りである。In step (ii), the reaction conditions for contacting and reacting the amino acid of formula (R2) with the second silane compound of formula (S2) are not limited as long as the reaction proceeds, but are, for example, as follows.
工程(ii)の反応温度は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば0℃以上、又は10℃以上、又は20℃以上、また、例えば100℃以下、又は80℃以下、又は60℃以下とすることができる。The reaction temperature in step (ii) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be, for example, 0°C or higher, or 10°C or higher, or 20°C or higher, and can be, for example, 100°C or lower, or 80°C or lower, or 60°C or lower.
工程(ii)の反応圧力も、反応が進行する限りにおいて制限されず、減圧下、常圧下、加圧下の何れで行ってもよいが、通常は常圧で実施することができる。The reaction pressure in step (ii) is not limited as long as the reaction proceeds, and may be carried out under reduced pressure, normal pressure, or elevated pressure, but is usually carried out at normal pressure.
工程(ii)の反応雰囲気も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、アルゴン、窒素等の不活性ガスの雰囲気下に行うことができる。The reaction atmosphere in step (ii) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be carried out under an atmosphere of an inert gas such as argon or nitrogen.
工程(ii)の反応時間も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、反応を十分且つ効率的に進行させる観点からは、例えば10分間以上、又は20分間以上、又は30分間以上、また、例えば80時間以内、又は60時間以内、又は50時間以内とすることができる。The reaction time in step (ii) is also not limited as long as the reaction proceeds, but from the viewpoint of allowing the reaction to proceed sufficiently and efficiently, it can be, for example, 10 minutes or more, or 20 minutes or more, or 30 minutes or more, and can be, for example, 80 hours or less, 60 hours or less, or 50 hours or less.
工程(iii)として、工程(i)の反応物と、工程(ii)の反応物とを接触させて反応させる際の反応条件も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば以下の通りである。The reaction conditions for step (iii), in which the reactant from step (i) and the reactant from step (ii) are brought into contact with each other and reacted, are not limited as long as the reaction proceeds, and are, for example, as follows:
工程(iii)の反応温度は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば0℃以上、又は10℃以上、又は20℃以上、また、例えば100℃以下、又は80℃以下、又は60℃以下とすることができる。The reaction temperature in step (iii) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be, for example, 0°C or higher, or 10°C or higher, or 20°C or higher, and can be, for example, 100°C or lower, or 80°C or lower, or 60°C or lower.
工程(iii)の反応圧力も、反応が進行する限りにおいて制限されず、減圧下、常圧下、加圧下の何れで行ってもよいが、通常は常圧で実施することができる。The reaction pressure in step (iii) is not limited as long as the reaction proceeds, and may be carried out under reduced pressure, normal pressure, or elevated pressure, but is usually carried out at normal pressure.
工程(iii)の反応雰囲気も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、アルゴン、窒素等の不活性ガスの雰囲気下に行うことができる。The reaction atmosphere in step (iii) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be carried out under an atmosphere of an inert gas such as argon or nitrogen.
工程(iii)の反応時間も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、反応を十分且つ効率的に進行させる観点からは、例えば10分間以上、又は20分間以上、又は30分間以上、また、例えば80時間以内、又は60時間以内、又は50時間以内とすることができる。The reaction time in step (iii) is also not limited as long as the reaction proceeds, but from the viewpoint of allowing the reaction to proceed sufficiently and efficiently, it can be, for example, 10 minutes or more, or 20 minutes or more, or 30 minutes or more, and can be, for example, 80 hours or less, 60 hours or less, or 50 hours or less.
なお、工程(i)、(ii)、及び(iii)は各々、逐次法(バッチ法)にて実施してもよく、連続法(フロー法)にて実施してもよい。具体的な逐次法(バッチ法)及び連続法(フロー法)の実施手順の詳細は、本技術分野では公知である。また、工程(i)の反応系に工程(ii)の反応物を添加することにより、工程(i)及び工程(iii)を連続してワンポッドで行ってもよい。Each of steps (i), (ii), and (iii) may be carried out in a sequential (batch) or continuous (flow) manner. Specific details of the sequential (batch) and continuous (flow) procedures are known in the art. Steps (i) and (iii) may be carried out continuously in one pod by adding the reactant of step (ii) to the reaction system of step (i).
なお、前述のとおり、第4のシラン化合物を使用する場合は、工程(ii)の開始前に、求核種である式(R2)の第2のアミノ酸と混合してから、工程(i)の反応物と混合することが好ましい。斯かる混合時の温度、圧力、雰囲気、及び時間等の条件は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、工程(i)及び工程(ii)の温度、圧力、雰囲気、及び時間等の条件に準じて、適宜設定すればよい。As described above, when a fourth silane compound is used, it is preferable to mix it with the second amino acid of formula (R2), which is a nucleophilic species, before the start of step (ii), and then mix it with the reactant of step (i). The conditions of temperature, pressure, atmosphere, time, etc. during such mixing are not limited as long as the reaction proceeds, but may be appropriately set in accordance with the conditions of temperature, pressure, atmosphere, time, etc. of steps (i) and (ii).
・後処理等(精製・回収等):
上述の製造方法により得られた本発明の縮合環ジペプチド化合物に対して、更に種々の後処理を施してもよい。例えば、生成された本発明の縮合環ジペプチド化合物を、カラムクロマトグラフィー、再結晶等の常法に従って単離・精製することができる。また、生成された本発明の縮合環ジペプチド化合物を直接、又は単離・精製後、後述する本発明のポリペプチドの製造方法に供し、ポリペプチドの製造に利用してもよい。 ・Post-processing (refining, recovery, etc.):
The fused ring dipeptide compound of the present invention obtained by the above-mentioned production method may be subjected to various post-treatments. For example, the produced fused ring dipeptide compound of the present invention may be isolated and purified by a conventional method such as column chromatography or recrystallization. In addition, the produced fused ring dipeptide compound of the present invention may be used for producing a polypeptide by subjecting it directly or after isolation and purification to the production method of the polypeptide of the present invention described below.
[V.本発明の縮合環ジペプチド化合物を用いたポリペプチドの製造方法]
本発明の縮合環ジペプチド化合物は、種々の反応に利用することが可能であるが、中でも、ポリペプチドの製造における利用が好適である。本発明の縮合環ジペプチド化合物を用いたポリペプチドの製造方法としては、二種類の態様が挙げられる(これらの態様を以下、適宜「本発明の第1のポリペプチドの製造方法」及び「本発明の第2のポリペプチドの製造方法」と略称する。)。但し、本発明の縮合環ジペプチド化合物を用いたポリペプチドの製造方法は、これら2つの態様に限定されるものではない。 [V. Method for producing a polypeptide using the fused ring dipeptide compound of the present invention]
The fused ring dipeptide compound of the present invention can be used in various reactions, and is preferably used in the production of polypeptides. There are two types of methods for producing polypeptides using the fused ring dipeptide compound of the present invention (hereinafter, these methods are appropriately abbreviated as "the first method for producing the polypeptide of the present invention" and "the second method for producing the polypeptide of the present invention"). However, the method for producing a polypeptide using the fused ring dipeptide compound of the present invention is not limited to these two methods.
(1)第1のポリペプチドの製造方法:
本発明の第1のポリペプチドの製造方法は、一分子のポリペプチド化合物の製造に、本発明の縮合環ジペプチド化合物を一分子用いる方法であって、前記式(A)の縮合環ジペプチド化合物、下記式(R3)で表される保護アミノ酸又は保護ペプチド化合物、及び、下記式(R4)で表されるアミノ酸エステル又はペプチドエステル化合物を反応させることにより、下記式(P1)で表されるポリペプチド化合物を得ることを含む方法である。 (1) Method for producing a first polypeptide:
The first polypeptide production method of the present invention is a method using one molecule of the fused ring dipeptide compound of the present invention in the production of one molecule of a polypeptide compound, and comprises reacting the fused ring dipeptide compound of formula (A) with a protected amino acid or protected peptide compound represented by formula (R3) below, and an amino acid ester or peptide ester compound represented by formula (R4) below, to obtain a polypeptide compound represented by formula (P1) below.
・シラン含有縮合環ジペプチド化合物(基質化合物):
本発明の第1のポリペプチドの製造方法において基質化合物として使用されるアミノ酸は、前記の式(A)で表されるシラン含有縮合環ジペプチド化合物(本発明の縮合環ジペプチド化合物)である。その詳細は詳述したとおりである。 Silane-containing condensed ring dipeptide compound (substrate compound):
The amino acid used as the substrate compound in the first method for producing a polypeptide of the present invention is the silane-containing fused ring dipeptide compound represented by the above formula (A) (the fused ring dipeptide compound of the present invention), the details of which are as described above.
・保護アミノ酸・ペプチド及びアミノ酸・ペプチドエステル(基質化合物):
本発明の第1のポリペプチドの製造方法において基質化合物として使用される保護アミノ酸又は保護ペプチド、及びアミノ酸エステル又はペプチドエステルは、それぞれ下記の式(R3)及び式(R4)で表される化合物である。 Protected amino acids/peptides and amino acid/peptide esters (substrate compounds):
The protected amino acid or protected peptide, and the amino acid ester or peptide ester used as the substrate compound in the first method for producing the polypeptide of the present invention are compounds represented by the following formula (R3) and formula (R4), respectively.
式(R3)及び式(R4)において、R31、R32、R41、及びR42は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基、若しくはチオール基、又は、1若しくは2以上の置換基を有していてもよい、アミノ基、一価の脂肪族炭化水素基、一価の芳香族炭化水素基、若しくは一価の複素環式基を表す。なお、これらの基が置換基を有する場合、その種類については先に記載したとおりである。置換基の数の具体例は、例えば5、4、3、2、1、又は0である。 In formula (R3) and formula (R4), R 31 , R 32 , R 41 and R 42 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitro group, a cyano group, or a thiol group, or an amino group, a monovalent aliphatic hydrocarbon group, a monovalent aromatic hydrocarbon group, or a monovalent heterocyclic group, which may have one or more substituents. If these groups have a substituent, the type of the substituent is as described above. Specific examples of the number of substituents are, for example, 5, 4, 3, 2, 1, or 0.
式(R3)及び式(R4)において、R31、R32、R41、及び/又はR42が、1又は2以上の置換基を有していてもよい、一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、又は複素環式基である場合は、斯かる脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、又は複素環式基とそれが結合する炭素原子との間に、連結基が介在していてもよい。斯かる連結基は、限定されるものではないが、各々独立に、例えば以下に示す構造から選択される(なお、下記化学式中、Aは各々独立に、1又は2以上の置換基を有していてもよい、一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、又は複素環式基を表す。同一の基の中にAが二つ存在する場合、それらは互いに同一でもよく、異なっていてもよい。)。 In formula (R3) and formula (R4), when R 31 , R 32 , R 41 , and/or R 42 are monovalent aliphatic hydrocarbon groups, aromatic hydrocarbon groups, or heterocyclic groups which may have one or more substituents, a linking group may be interposed between the aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, or heterocyclic group and the carbon atom to which it is bonded. Such linking groups are not limited, but are each independently selected from the structures shown below (note that in the following chemical formula, A each independently represents a monovalent aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, or heterocyclic group which may have one or more substituents. When there are two A in the same group, they may be the same or different).
式(R3)及び式(R4)において、R31、R32、R41、及び/又はR42が脂肪族炭化水素基である場合、斯かる脂肪族炭化水素基の(置換基を有する場合はその置換基も含めた)炭素原子数は、特に限定はされないが、上限が例えば20以下、15以下、10以下、8以下、又は6以下等である。下限は脂肪族炭化水素基の種類によっても異なるが、アルキル基の場合は1以上、アルケニル基やアルキニル基の場合は2以上、シクロアルキル基の場合には3以上、例えば4以上、又は5以上である。当該原子数の具体例は、例えば1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20等である。 In formula (R3) and formula (R4), when R 31 , R 32 , R 41 , and/or R 42 are aliphatic hydrocarbon groups, the number of carbon atoms of such aliphatic hydrocarbon groups (including the substituents if any) is not particularly limited, but the upper limit is, for example, 20 or less, 15 or less, 10 or less, 8 or less, or 6 or less. The lower limit varies depending on the type of aliphatic hydrocarbon group, but is 1 or more for alkyl groups, 2 or more for alkenyl groups or alkynyl groups, and 3 or more for cycloalkyl groups, for example, 4 or more, or 5 or more. Specific examples of the number of atoms are, for example, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, or 20.
式(R3)及び式(R4)において、R31、R32、R41、及び/又はR42が芳香族炭化水素基である場合、斯かる芳香族炭化水素基の(置換基を有する場合はその置換基も含めた)炭素原子数は、特に限定はされないが、上限が例えば20以下、15以下、10以下、8以下、又は6以下等である。下限は芳香族炭化水素基の種類によっても異なるが、通常4以上、例えば5以上、又は6以上である。当該原子数の具体例は、例えば4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20等である。 In formula (R3) and formula (R4), when R 31 , R 32 , R 41 , and/or R 42 are aromatic hydrocarbon groups, the number of carbon atoms of such aromatic hydrocarbon groups (including the substituents if any) is not particularly limited, but the upper limit is, for example, 20 or less, 15 or less, 10 or less, 8 or less, or 6 or less. The lower limit varies depending on the type of aromatic hydrocarbon group, but is usually 4 or more, for example, 5 or more, or 6 or more. Specific examples of the number of atoms are, for example, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, or 20.
式(R3)及び式(R4)において、R31、R32、R41、及び/又はR42が複素環式基である場合、斯かる複素環式基の(置換基を有する場合はその置換基も含めた)炭素原子及びヘテロ原子の合計数は、特に限定はされないが、上限が例えば20以下、15以下、10以下、8以下、又は6以下等である。下限は複素環式構造の種類によっても異なるが、通常3以上、例えば4以上、又は5以上である。当該原子数の具体例は、例えば3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20等である。 In formula (R3) and formula (R4), when R 31 , R 32 , R 41 , and/or R 42 are heterocyclic groups, the total number of carbon atoms and heteroatoms (including the substituents if any) of such heterocyclic groups is not particularly limited, but the upper limit is, for example, 20 or less, 15 or less, 10 or less, 8 or less, or 6 or less. The lower limit varies depending on the type of heterocyclic structure, but is usually 3 or more, for example, 4 or more, or 5 or more. Specific examples of the number of atoms are, for example, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, or 20.
式(R3)及び式(R4)におけるR31、R32、R41、及びR42としては、各々独立に、水素原子、水酸基、チオール基、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基、若しくはハロゲン原子、又は、1又は2以上の置換基を有していてもよい、アミノ基、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリーロキシ基、アシル基、複素環式基、若しくは複素環オキシ基等であることが好ましい。 It is preferable that R 31 , R 32 , R 41 , and R 42 in formula (R3) and formula (R4) are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, a thiol group, a carboxyl group, a nitro group, a cyano group, or a halogen atom, or an amino group, an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, an acyl group, a heterocyclic group, or a heterocyclic oxy group, which may have one or more substituents.
式(R3)及び式(R4)におけるR31、R32、R41、及びR42の具体例としては、これらに限定されるものではないが、例えば以下が挙げられる。 Specific examples of R 31 , R 32 , R 41 and R 42 in formula (R3) and formula (R4) include, but are not limited to, the following.
・水素原子、水酸基、チオール基、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基;
・フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子;
・メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、sec-ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、デシル基、ノニル基等のアルキル基;
・エテニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、へプテニル基、オクテニル基等のアルケニル基;
・プロパルギル基等のアルキニル基;
・シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロへプチル基、ビシクロオクチル基、スピロオクチル基等のシクロアルキル基;
・メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基等のアルコキシ基;
・フェニル基、ベンジル基、トリル基、ナフチル基、アントラセニル基等のアリール基;
・フェニロキシ基、ベンジロキシ基、ナフチロキシ基等のアリーロキシ基;
・アセチル基、プロピオニル基、ベンゾイル基、パラメトキシベンゾイル基、シンナモイル基等のアシル基;
・無置換のアミノ基、及び、ジメチルアミノ基、ベンジルアミノ基、トリフェニルメチルアミノ基等の置換アミノ基;
・フラニル基、チオフェニル基、ピラニル基、ピロリニル基、ピロリル基、2,3-ジヒドロ-1H-ピロリル基、ピぺリジニル基、ピペラジニル基、ホモピペラジニル基、モルホリノ基、チオモルホリノ基、1,2,4,6-テトラヒドロピリジル基、ヘキサヒドロピリミジル基、ヘキサヒドロピリダジル基、1,2,4,6-テトラヒドロピリジル基、1,2,4,6-テトラヒドロピリダジル基、3,4-ジヒドロピリジル基、イミダゾリル基、4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾリル基、2,3-ジヒドロ-1H-イミダゾリル基、ピラゾリル基、4,5-ジヒドロ-1H-ピラゾリル基、2,3-ジヒドロ-1H-ピラゾリル基、オキサゾリル基、4,5-ジヒドロ-1,3-オキサゾリル基、2,3-ジヒドロ-1,3-オキサゾリル基、2,5-ジヒドロ-1,3-オキサゾリル基、チアゾリル基、4,5-ジヒドロ-1,3-チアゾリル基、2,3-ジヒドロ-1,3-チアゾリル基、2,5-ジヒドロ-1,3-チアゾリル基、カルバゾリル基等の複素環式基;
・フラニルオキシ基、ピロリルオキシ基、インドリルオキシ基、キノリルオキシ基等の複素環オキシ基;等。
Hydrogen atom, hydroxyl group, thiol group, carboxyl group, nitro group, cyano group;
- halogen atoms such as fluorine, chlorine, bromine, and iodine atoms;
- alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, pentyl, isopentyl, neopentyl, hexyl, heptyl, octyl, decyl, and nonyl groups;
alkenyl groups such as ethenyl, propenyl, allyl, butenyl, pentenyl, hexenyl, heptenyl, and octenyl;
- alkynyl groups such as propargyl groups;
- cycloalkyl groups such as a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a bicyclooctyl group, and a spirooctyl group;
- alkoxy groups such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a sec-butoxy group, or a tert-butoxy group;
- aryl groups such as a phenyl group, a benzyl group, a tolyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group, etc.;
- aryloxy groups such as a phenyloxy group, a benzyloxy group, or a naphthyloxy group;
- acyl groups such as an acetyl group, a propionyl group, a benzoyl group, a paramethoxybenzoyl group, and a cinnamoyl group;
- unsubstituted amino groups and substituted amino groups such as dimethylamino group, benzylamino group, and triphenylmethylamino group;
Furanyl group, thiophenyl group, pyranyl group, pyrrolinyl group, pyrrolyl group, 2,3-dihydro-1H-pyrrolyl group, piperidinyl group, piperazinyl group, homopiperazinyl group, morpholino group, thiomorpholino group, 1,2,4,6-tetrahydropyridyl group, hexahydropyrimidyl group, hexahydropyridazyl group, 1,2,4,6-tetrahydropyridyl group, 1,2,4,6-tetrahydropyridazyl group, 3,4-dihydropyridyl group, imidazolyl group, 4,5-dihydro-1H-imidazolyl group, heterocyclic groups such as an alkyl group, a 2,3-dihydro-1H-imidazolyl group, a pyrazolyl group, a 4,5-dihydro-1H-pyrazolyl group, a 2,3-dihydro-1H-pyrazolyl group, an oxazolyl group, a 4,5-dihydro-1,3-oxazolyl group, a 2,3-dihydro-1,3-oxazolyl group, a 2,5-dihydro-1,3-oxazolyl group, a thiazolyl group, a 4,5-dihydro-1,3-thiazolyl group, a 2,3-dihydro-1,3-thiazolyl group, a 2,5-dihydro-1,3-thiazolyl group, and a carbazolyl group;
Heterocyclic oxy groups such as a furanyloxy group, a pyrrolyloxy group, an indolyloxy group, a quinolyloxy group, etc.
式(R3)及び式(R4)において、R33及びR43は、各々独立に、水素原子、カルボキシル基、若しくは水酸基、又は、1若しくは2以上の置換基を有していてもよい、一価の炭化水素基若しくは複素環式基を表す。なお、置換基を有する場合、その種類については先に記載したとおりである。置換基の数の具体例は、例えば5、4、3、2、1、又は0である。 In formula (R3) and formula (R4), R 33 and R 43 each independently represent a hydrogen atom, a carboxyl group, or a hydroxyl group, or a monovalent hydrocarbon group or heterocyclic group which may have one or more substituents. If the group has a substituent, the type of the substituent is as described above. Specific examples of the number of the substituents are, for example, 5, 4, 3, 2, 1, or 0.
式(R3)及び式(R4)において、R33及び/又はR43が、1又は2以上の置換基を有していてもよい、一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、又は複素環式基である場合は、斯かる脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、又は複素環式基とそれが結合する窒素原子との間に、連結基が介在していてもよい。斯かる連結基は、限定されるものではないが、各々独立に、例えば以下に示す構造から選択される(なお、下記化学式中、Aは各々独立に、1又は2以上の置換基を有していてもよい、一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、又は複素環式基を表す。同一の基の中にAが二つ存在する場合、それらは互いに同一でもよく、異なっていてもよい。)。 In formula (R3) and formula (R4), when R 33 and/or R 43 are a monovalent aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, or heterocyclic group which may have one or more substituents, a linking group may be interposed between the aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, or heterocyclic group and the nitrogen atom to which it is bonded. Such linking groups are not limited, but are each independently selected from the structures shown below (note that in the following chemical formula, A each independently represents a monovalent aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, or heterocyclic group which may have one or more substituents. When there are two A in the same group, they may be the same or different).
式(R3)及び式(R4)において、R33及び/又はR43が脂肪族炭化水素基である場合、斯かる脂肪族炭化水素基の(置換基を有する場合はその置換基も含めた)炭素原子数は、特に限定はされないが、上限が例えば20以下、15以下、10以下、8以下、又は6以下等である。下限は脂肪族炭化水素基の種類によっても異なるが、アルキル基の場合は1以上、アルケニル基やアルキニル基の場合は2以上、シクロアルキル基の場合には3以上、例えば4以上、又は5以上である。当該原子数の具体例は、例えば1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20等である。 In formula (R3) and formula (R4), when R 33 and/or R 43 are aliphatic hydrocarbon groups, the number of carbon atoms of such aliphatic hydrocarbon groups (including the substituents if any) is not particularly limited, but the upper limit is, for example, 20 or less, 15 or less, 10 or less, 8 or less, or 6 or less. The lower limit varies depending on the type of aliphatic hydrocarbon group, but is 1 or more in the case of an alkyl group, 2 or more in the case of an alkenyl group or an alkynyl group, and 3 or more in the case of a cycloalkyl group, for example, 4 or more, or 5 or more. Specific examples of the number of atoms are, for example, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, or 20, etc.
式(R3)及び式(R4)において、R33及び/又はR43が芳香族炭化水素基である場合、斯かる芳香族炭化水素基の(置換基を有する場合はその置換基も含めた)炭素原子数は、特に限定はされないが、上限が例えば20以下、15以下、10以下、8以下、又は6以下等である。下限は芳香族炭化水素基の種類によっても異なるが、通常4以上、例えば5以上、又は6以上である。当該原子数の具体例は、例えば4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20等である。 In formula (R3) and formula (R4), when R 33 and/or R 43 are aromatic hydrocarbon groups, the number of carbon atoms of such aromatic hydrocarbon groups (including the substituents if any) is not particularly limited, but the upper limit is, for example, 20 or less, 15 or less, 10 or less, 8 or less, or 6 or less. The lower limit varies depending on the type of aromatic hydrocarbon group, but is usually 4 or more, for example, 5 or more, or 6 or more. Specific examples of the number of atoms are, for example, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, or 20.
式(R3)及び式(R4)において、R33及び/又はR43が複素環式基である場合、斯かる複素環式基の(置換基を有する場合はその置換基も含めた)炭素原子及びヘテロ原子の合計数は、特に限定はされないが、上限が例えば20以下、15以下、10以下、8以下、又は6以下等である。下限は複素環式構造の種類によっても異なるが、通常3以上、例えば4以上、又は5以上である。当該原子数の具体例は、例えば3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20等である。 In formula (R3) and formula (R4), when R 33 and/or R 43 are heterocyclic groups, the total number of carbon atoms and heteroatoms (including the substituents if any) of such heterocyclic groups is not particularly limited, but the upper limit is, for example, 20 or less, 15 or less, 10 or less, 8 or less, or 6 or less. The lower limit varies depending on the type of heterocyclic structure, but is usually 3 or more, for example, 4 or more, or 5 or more. Specific examples of the number of atoms are, for example, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, or 20.
式(R3)及び式(R4)におけるR33及び/又はR43としては、各々独立に、水素原子、水酸基、若しくはカルボキシル基、又は、1又は2以上の置換基を有していてもよい、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリーロキシ基、アシル基、複素環式基、若しくは複素環オキシ基等であることが好ましい。 It is preferable that R 33 and/or R 43 in formula (R3) and formula (R4) are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a carboxyl group, or an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, an acyl group, a heterocyclic group, or a heterocyclic oxy group, which may have one or more substituents.
式(R3)及び式(R4)におけるR33及び/又はR43の具体例としては、これらに限定されるものではないが、例えば以下が挙げられる。 Specific examples of R 33 and/or R 43 in formula (R3) and formula (R4) include, but are not limited to, the following.
・水素原子、水酸基、カルボキシル基;
・メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、sec-ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、デシル基、ノニル基等のアルキル基;
・エテニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、へプテニル基、オクテニル基等のアルケニル基;
・プロパルギル基等のアルキニル基;
・シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロへプチル基、ビシクロオクチル基、スピロオクチル基等のシクロアルキル基;
・フェニル基、ベンジル基、トリル基、ナフチル基、アントラセニル基等のアリール基;
・フラニル基、チオフェニル基、ピラニル基、ピロリニル基、ピロリル基、2,3-ジヒドロ-1H-ピロリル基、ピぺリジニル基、ピペラジニル基、ホモピペラジニル基、モルホリノ基、チオモルホリノ基、1,2,4,6-テトラヒドロピリジル基、ヘキサヒドロピリミジル基、ヘキサヒドロピリダジル基、1,2,4,6-テトラヒドロピリジル基、1,2,4,6-テトラヒドロピリダジル基、3,4-ジヒドロピリジル基、イミダゾリル基、4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾリル基、2,3-ジヒドロ-1H-イミダゾリル基、ピラゾリル基、4,5-ジヒドロ-1H-ピラゾリル基、2,3-ジヒドロ-1H-ピラゾリル基、オキサゾリル基、4,5-ジヒドロ-1,3-オキサゾリル基、2,3-ジヒドロ-1,3-オキサゾリル基、2,5-ジヒドロ-1,3-オキサゾリル基、チアゾリル基、4,5-ジヒドロ-1,3-チアゾリル基、2,3-ジヒドロ-1,3-チアゾリル基、2,5-ジヒドロ-1,3-チアゾリル基、カルバゾリル基等の複素環式基;等。
Hydrogen atom, hydroxyl group, carboxyl group;
- alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, pentyl, isopentyl, neopentyl, hexyl, heptyl, octyl, decyl, and nonyl groups;
alkenyl groups such as ethenyl, propenyl, allyl, butenyl, pentenyl, hexenyl, heptenyl, and octenyl;
- alkynyl groups such as propargyl groups;
- cycloalkyl groups such as a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a bicyclooctyl group, and a spirooctyl group;
- aryl groups such as a phenyl group, a benzyl group, a tolyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group, etc.;
Furanyl group, thiophenyl group, pyranyl group, pyrrolinyl group, pyrrolyl group, 2,3-dihydro-1H-pyrrolyl group, piperidinyl group, piperazinyl group, homopiperazinyl group, morpholino group, thiomorpholino group, 1,2,4,6-tetrahydropyridyl group, hexahydropyrimidyl group, hexahydropyridazyl group, 1,2,4,6-tetrahydropyridyl group, 1,2,4,6-tetrahydropyridazyl group, 3,4-dihydropyridyl group, imidazolyl group, 4,5-dihydro-1H-imidazolyl heterocyclic groups such as a 2,3-dihydro-1H-imidazolyl group, a pyrazolyl group, a 4,5-dihydro-1H-pyrazolyl group, a 2,3-dihydro-1H-pyrazolyl group, an oxazolyl group, a 4,5-dihydro-1,3-oxazolyl group, a 2,3-dihydro-1,3-oxazolyl group, a 2,5-dihydro-1,3-oxazolyl group, a thiazolyl group, a 4,5-dihydro-1,3-thiazolyl group, a 2,3-dihydro-1,3-thiazolyl group, a 2,5-dihydro-1,3-thiazolyl group, a carbazolyl group, and the like.
或いは、式(R3)において、R31とR33とが互いに結合して、R31が結合する炭素原子及びR33が結合する窒素原子と共に、1又は2以上の置換基を有していてもよい複素環を形成していてもよい。同様に、式(R4)において、R41とR43とが互いに結合して、R41が結合する炭素原子及びR43が結合する窒素原子と共に、1又は2以上の置換基を有していてもよい複素環を形成していてもよい。なお、置換基を有する場合、その種類については先に記載したとおりである。置換基の数の具体例は、例えば5、4、3、2、1、又は0である。 Alternatively, in formula (R3), R 31 and R 33 may be bonded to each other to form a heterocycle that may have one or more substituents together with the carbon atom to which R 31 is bonded and the nitrogen atom to which R 33 is bonded. Similarly, in formula (R4), R 41 and R 43 may be bonded to each other to form a heterocycle that may have one or more substituents together with the carbon atom to which R 41 is bonded and the nitrogen atom to which R 43 is bonded. In addition, when a substituent is present, the type of the substituent is as described above. Specific examples of the number of substituents are, for example, 5, 4, 3, 2, 1, or 0.
斯かる複素環式基の(置換基を有する場合はその置換基も含めた)炭素原子及びヘテロ原子の合計数は、上限が例えば20以下、15以下、10以下、8以下、又は6以下等である。下限は複素環式構造の種類によっても異なるが、通常3以上、例えば4以上、又は5以上である。当該原子数の具体例は、例えば3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20等である。The upper limit of the total number of carbon atoms and heteroatoms (including substituents, if any) in such a heterocyclic group is, for example, 20 or less, 15 or less, 10 or less, 8 or less, or 6 or less. The lower limit varies depending on the type of heterocyclic structure, but is usually 3 or more, for example, 4 or more, or 5 or more. Specific examples of the number of atoms are, for example, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, or 20.
斯かる複素環の具体例としては、これらに限定されるものではないが、ピロリニル基、ピロリル基、2,3-ジヒドロ-1H-ピロリル基、ピぺリジニル基、ピペラジニル基、ホモピペラジニル基、モルホリノ基、チオモルホリノ基、1,2,4,6-テトラヒドロピリジル基、ヘキサヒドロピリミジル基、ヘキサヒドロピリダジル基、1,2,4,6-テトラヒドロピリジル基、1,2,4,6-テトラヒドロピリダジル基、3,4-ジヒドロピリジル基、イミダゾリル基、4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾリル基、2,3-ジヒドロ-1H-イミダゾリル基、ピラゾリル基、4,5-ジヒドロ-1H-ピラゾリル基、2,3-ジヒドロ-1H-ピラゾリル基、オキサゾリル基、4,5-ジヒドロ-1,3-オキサゾリル基、2,3-ジヒドロ-1,3-オキサゾリル基、2,5-ジヒドロ-1,3-オキサゾリル基、チアゾリル基、4,5-ジヒドロ-1,3-チアゾリル基、2,3-ジヒドロ-1,3-チアゾリル基、2,5-ジヒドロ-1,3-チアゾリル基等が挙げられる。 Specific examples of such heterocycles include, but are not limited to, a pyrrolinyl group, a pyrrolyl group, a 2,3-dihydro-1H-pyrrolyl group, a piperidinyl group, a piperazinyl group, a homopiperazinyl group, a morpholino group, a thiomorpholino group, a 1,2,4,6-tetrahydropyridyl group, a hexahydropyrimidyl group, a hexahydropyridazyl group, a 1,2,4,6-tetrahydropyridyl group, a 1,2,4,6-tetrahydropyridazyl group, a 3,4-dihydropyridyl group, an imidazolyl group, a 4,5-dihydro Examples of such groups include a 1H-imidazolyl group, a 2,3-dihydro-1H-imidazolyl group, a pyrazolyl group, a 4,5-dihydro-1H-pyrazolyl group, a 2,3-dihydro-1H-pyrazolyl group, an oxazolyl group, a 4,5-dihydro-1,3-oxazolyl group, a 2,3-dihydro-1,3-oxazolyl group, a 2,5-dihydro-1,3-oxazolyl group, a thiazolyl group, a 4,5-dihydro-1,3-thiazolyl group, a 2,3-dihydro-1,3-thiazolyl group, and a 2,5-dihydro-1,3-thiazolyl group.
式(R3)及び式(R4)において、A31、A32、A41、及びA42は、各々独立に、1若しくは2以上の置換基を有していてもよい炭素数1~3の二価の脂肪族炭化水素基を表す。具体例としては、これらに限定されるものではないが、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、及びイソプロピレン基等、並びにこれらの基が1又は2以上の前記の置換基で置換された基が挙げられる。置換基の数の具体例は、例えば3、2、1、又は0である。 In formula (R3) and formula (R4), A 31 , A 32 , A 41 , and A 42 each independently represent a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms which may have one or more substituents. Specific examples include, but are not limited to, a methylene group, an ethylene group, a propylene group, an isopropylene group, and the like, as well as groups in which these groups are substituted with one or more of the above-mentioned substituents. Specific examples of the number of substituents are, for example, 3, 2, 1, or 0.
式(R3)及び式(R4)において、p31、p32、p41、及びp42は、各々独立に、0又は1を表す。In formula (R3) and formula (R4), p31, p32, p41, and p42 each independently represent 0 or 1.
式(R3)及び式(R4)において、m及びnは、各々独立に、[ ]内の構造で表される構成単位の数を表す、1以上の整数である。即ち、mは、式(R3)の[ ]内のアミノ酸単位の数を表す。mが1の場合、式(R3)の化合物は保護アミノ酸となり、mが2以上の場合、式(R3)の化合物は保護ペプチドとなる。同様に、nは、式(R4)の[ ]内のアミノ酸単位の数を表す。nが1の場合、式(R4)の化合物はアミノ酸エステルとなり、nが2以上の場合、式(R4)の化合物はペプチドエステルとなる。m及びnの上限は、反応が進行する限りにおいて特に制限されないが、例えば100以下、80以下、60以下、50以下、40以下、30以下、20以下、15以下、12以下、又は10以下等である。m及びnの具体例は、各々独立に、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100等である。In formula (R3) and formula (R4), m and n are each independently an integer of 1 or more, representing the number of constitutional units represented by the structure in [ ]. That is, m represents the number of amino acid units in [ ] of formula (R3). When m is 1, the compound of formula (R3) is a protected amino acid, and when m is 2 or more, the compound of formula (R3) is a protected peptide. Similarly, n represents the number of amino acid units in [ ] of formula (R4). When n is 1, the compound of formula (R4) is an amino acid ester, and when n is 2 or more, the compound of formula (R4) is a peptide ester. The upper limits of m and n are not particularly limited as long as the reaction proceeds, but are, for example, 100 or less, 80 or less, 60 or less, 50 or less, 40 or less, 30 or less, 20 or less, 15 or less, 12 or less, or 10 or less. Specific examples of m and n are each independently 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100, etc.
式(R3)中、PGaは、アミノ基の保護基を表す。アミノ基の保護基PGaとしては、所与の反応時に当該アミノ基が反応しないように保護することができ、反応後にこれを脱保護してアミノ基に変換可能なものであれば、特に制限されない。斯かるアミノ基の保護基の詳細については、後述する。 In formula (R3), PG a represents a protecting group for an amino group. The protecting group for an amino group PG a is not particularly limited as long as it can protect the amino group so that it does not react during a given reaction and can be deprotected to convert it to an amino group after the reaction. Details of such protecting groups for an amino group will be described later.
式(R4)中、PGbは、カルボキシル基の保護基を表す。カルボキシル基の保護基PGbとしては、所与の反応時に当該カルボキシル基が反応しないように保護することができ、反応後にこれを脱保護してカルボキシル基に変換可能なものであれば、特に制限されない。斯かるカルボキシル基の保護基の詳細については、先に詳述したとおりである。 In formula (R4), PG b represents a protecting group for a carboxyl group. The protecting group for a carboxyl group PG b is not particularly limited as long as it can protect the carboxyl group so that it does not react during a given reaction and can be deprotected to convert it to a carboxyl group after the reaction. Details of such a protecting group for a carboxyl group are as described above.
・アミノ基の保護基:
本発明の各製造方法(本発明の縮合環ジペプチド化合物の製造方法、及び、本発明の第1及び第2のポリペプチドの製造方法)において使用されるアミノ基の保護基PGaとしては、公知の多種多様のものが知られている。例としては、1若しくは2以上の置換基を有していてもよい一価の脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基、又は、1若しくは2以上の置換基を有していてもよい一価の複素環式基等が挙げられる。中でも、1又は2以上の置換基を有していてもよい一価の脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基が好ましい。但し、斯かる脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、又は複素環式基と、それが保護するアミノ基の窒素原子(式(R3)中PGaが結合する窒素原子)との間に、連結基が介在していてもよい。斯かる連結基は、限定されるものではないが、各々独立に、例えば以下に示す連結基から選択される(なお、下記化学式中、Aは各々独立に、1又は2以上の置換基を有していてもよい一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、又は複素環式基を表す。同一の基の中にAが二つ存在する場合、それらは互いに同一でもよく、異なっていてもよい。)。 ・Amino group protecting group:
A wide variety of amino-protecting groups PG a are known for use in the production methods of the present invention (the production method for the fused ring dipeptide compound of the present invention and the production method for the first and second polypeptides of the present invention). Examples include monovalent aliphatic or aromatic hydrocarbon groups which may have one or more substituents, or monovalent heterocyclic groups which may have one or more substituents. Among these, monovalent aliphatic or aromatic hydrocarbon groups which may have one or more substituents are preferred. However, a linking group may be present between such an aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, or heterocyclic group and the nitrogen atom of the amino group it protects (the nitrogen atom to which PG a is bonded in formula (R3)). Such linking groups are not limited, and may be each independently selected from, for example, the linking groups shown below (note that in the chemical formulas below, each A independently represents a monovalent aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, or heterocyclic group which may have one or more substituents. When there are two As in the same group, they may be the same or different).
アミノ基の保護基PGaの炭素数は、通常1以上、又は3以上、また、通常20以下、又は15以下が挙げられる。 The amino-protecting group PG a typically has 1 or more, or 3 or more, and typically has 20 or less, or 15 or less, carbon atoms.
中でも、アミノ基の保護基PGaは、1又は2以上の置換基を有していてもよい、一価の脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基、アシル基、炭化水素オキシカルボニル基、及び炭化水素スルホニル基、及びアミド基からなる群より選択される1種以上の基であることが好ましい。 Among these, the amino-protecting group PG a is preferably one or more groups selected from the group consisting of a monovalent aliphatic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group, an acyl group, a hydrocarbonoxycarbonyl group, a hydrocarbylsulfonyl group, and an amide group, each of which may have one or more substituents.
以下、アミノ基の保護基PGaの具体例を列記する。なお、アミノ基の保護基の名称としては、アミノ基の窒素原子に結合している官能基の名称の他、窒素原子をも含めた名称も存在しており、以下の名称においても両者が含まれている。 Specific examples of the amino-protecting group PG a are listed below. Note that the names of the amino-protecting groups include not only the names of the functional groups bonded to the nitrogen atom of the amino group, but also names including the nitrogen atom, and both are included in the names below.
非置換又は置換の炭化水素基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基;エテニル基、プロペニル基、アリル基、等のアルケニル基;プロパルギル基等のアルキニル基;シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基、ベンジル基、パラメトキシベンジル基、トリル基、トリフェニルメチル基(トロック基)等のアリール基;シアノメチル基等の置換炭化水素基等が挙げられる。炭素数は、通常1以上、又は3以上、また、通常20以下、又は15以下が挙げられる。Specific examples of unsubstituted or substituted hydrocarbon groups include alkyl groups such as methyl, ethyl, and propyl; alkenyl groups such as ethenyl, propenyl, and allyl; alkynyl groups such as propargyl; cycloalkyl groups such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, and cyclohexyl; aryl groups such as phenyl, benzyl, paramethoxybenzyl, tolyl, and triphenylmethyl (Trocl) groups; and substituted hydrocarbon groups such as cyanomethyl. The number of carbon atoms is usually 1 or more, or 3 or more, and usually 20 or less, or 15 or less.
非置換又は置換のアシル基の具体例としては、ベンゾイル基(Bz)、オルトメトキシベンゾイル基、2,6-ジメトキシベンゾイル基、パラメトキシベンゾイル基(PMPCO)、シンナモイル基、フタロイル基(Phth)等が挙げられる。 Specific examples of unsubstituted or substituted acyl groups include benzoyl (Bz), ortho-methoxybenzoyl, 2,6-dimethoxybenzoyl, para-methoxybenzoyl (PMPCO), cinnamoyl, and phthaloyl (Phth) groups.
非置換又は置換の炭化水素オキシカルボニル基の具体例としては、tert-ブトキシカルボニル基(Boc)、ベンジルオキシカルボニル基(Cbz又はZ)、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、2-トリメチルシリルエトキシカルボニル基、2-フェニルエトキシカルボニル基、1-(1-アダマンチル)-1-メチルエトキシカルボニル基、1-(3,5-ジ-t- ブチルフェニル)-1-メチルエトキシカルボニル基、ビニロキシカルボニル基、アリルオキシカルボニル基(Alloc)、N-ヒドロキシピペリジニルオキシカルボニル基、p-メトキシベンジルオキシカルボニル基、p-ニトロベンジルオキシカルボニル基、2-(1,3-ジチアニル)メトキシカルボニル、m-ニトロフェノキシカルボニル基、3,5-ジメトキシベンジルオキシカルボニル基、o-ニトロベンジルオキシカルボニル基、2,2,2-トリクロロエトキシカルボニル基(Troc)、9-フルオレニルメチルオキシカルボニル基(Fmoc)等が挙げられる。 Specific examples of unsubstituted or substituted hydrocarbon oxycarbonyl groups include tert-butoxycarbonyl group (Boc), benzyloxycarbonyl group (Cbz or Z), methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, 2-trimethylsilylethoxycarbonyl group, 2-phenylethoxycarbonyl group, 1-(1-adamantyl)-1-methylethoxycarbonyl group, 1-(3,5-di-t- butylphenyl)-1-methylethoxycarbonyl group, vinyloxycarbonyl group, allyloxycarbonyl group (Alloc), N-hydroxypiperidinyloxycarbonyl group, p-methoxybenzyloxycarbonyl group, p-nitrobenzyloxycarbonyl group, 2-(1,3-dithianyl)methoxycarbonyl, m-nitrophenoxycarbonyl group, 3,5-dimethoxybenzyloxycarbonyl group, o-nitrobenzyloxycarbonyl group, 2,2,2-trichloroethoxycarbonyl group (Troc), and 9-fluorenylmethyloxycarbonyl group (Fmoc).
非置換又は置換の炭化水素スルホニル基の具体例としては、メタンスルホニル基(Ms)、トルエンスルホニル基(Ts)、2-又は4-ニトロベンゼンスルホニル基(Ns)基等が挙げられる。 Specific examples of unsubstituted or substituted hydrocarbon sulfonyl groups include methanesulfonyl groups (Ms), toluenesulfonyl groups (Ts), 2- or 4-nitrobenzenesulfonyl groups (Ns), etc.
非置換又は置換のアミド基の具体例としては、アセトアミド、o-(ベンゾイロキシメチル)ベンズアミド、2-[(t-ブチルジフェニルシロキシ)メチル]ベンズアミド、2-トルエンスルホンアミド、4-トルエンスルホンアミド、2-ニトロベンゼンスルホンアミド、4-ニトロベンゼンスルホンアミド、tert-ブチルスルフィニルアミド、4-トルエンスルホンアミド、2-(トリメチルシリル)エタンスルホンアミド、ベンジルスルホンアミド等が挙げられる。 Specific examples of unsubstituted or substituted amide groups include acetamide, o-(benzoyloxymethyl)benzamide, 2-[(t-butyldiphenylsiloxy)methyl]benzamide, 2-toluenesulfonamide, 4-toluenesulfonamide, 2-nitrobenzenesulfonamide, 4-nitrobenzenesulfonamide, tert-butylsulfinylamide, 4-toluenesulfonamide, 2-(trimethylsilyl)ethanesulfonamide, benzylsulfonamide, and the like.
また、脱保護の手法の観点からは、水素化による脱保護、弱酸による脱保護、フッ素イオンによる脱保護、一電子酸化剤による脱保護、ヒドラジンによる脱保護、酸素による脱保護等のうち、少なくとも1種の手法により脱保護可能な保護基も、アミノ基の保護基PGaの例として挙げられる。 In addition, from the viewpoint of the deprotection technique, examples of the protecting group PG a for the amino group also include a protecting group that can be deprotected by at least one technique selected from the group consisting of deprotection by hydrogenation, deprotection by a weak acid, deprotection by a fluoride ion, deprotection by a one-electron oxidizing agent, deprotection by hydrazine, and deprotection by oxygen .
アミノ基の保護基PGaの好ましい具体例としては、メシル基(Ms)、tert-ブトキシカルボニル基(Boc)、ベンジル基(Bn又はBzl)、ベンジルオキシカルボニル基(Cbz)、ベンゾイル基(Bz)、パラメトキシベンジル基(PMB)、2,2,2-トリクロロエトキシカルボニル基(Troc)、アリルオキシカルボニル基(Alloc)、2,4-ジニトロフェニル基(2,4-DNP)、フタロイル基(Phth)、パラメトキシベンゾイル基(PMPCO)、シンナモイル基、トルエンスルホニル基(Ts)、2又は4-ニトロベンゼンスルホニル基(Ns)、シアノメチル基、9-フルオレニルメチルオキシカルボニル基(Fmoc)等が挙げられる。これらの保護基は、前記の通り、容易にアミノ基を保護でき、かつ比較的温和な条件で除去することができるためである。 Preferred specific examples of the amino-protecting group PG a include a mesyl group (Ms), a tert-butoxycarbonyl group (Boc), a benzyl group (Bn or Bzl), a benzyloxycarbonyl group (Cbz), a benzoyl group (Bz), a paramethoxybenzyl group (PMB), a 2,2,2-trichloroethoxycarbonyl group (Troc), an allyloxycarbonyl group (Alloc), a 2,4-dinitrophenyl group (2,4-DNP), a phthaloyl group (Phth), a paramethoxybenzoyl group (PMPCO), a cinnamoyl group, a toluenesulfonyl group (Ts), a 2- or 4-nitrobenzenesulfonyl group (Ns), a cyanomethyl group, a 9-fluorenylmethyloxycarbonyl group (Fmoc), etc. This is because, as described above, these protecting groups can easily protect an amino group and can be removed under relatively mild conditions.
アミノ基の保護基PGaのより好ましい具体例としては、メシル基(Ms)、tert-ブトキシカルボニル基(Boc)、ベンジルオキシカルボニル基(Cbz)、ベンジル基(Bn)、パラメトキシベンジル基(PMB)、2,2,2-トリクロロエトキシカルボニル基(Troc)、アリルオキシカルボニル基(Alloc)、パラメトキシベンゾイル基(PMPCO)、ベンゾイル基(Bz)、シアノメチル基、シンナモイル基、2又は4-ニトロベンゼンスルホニル基(Ns)、トルエンスルホニル基(Ts)、フタロイル基(Phth)、2,4-ジニトロフェニル基(2,4-DNP)、9-フルオレニルメチルオキシカルボニル基(Fmoc)等が挙げられる。 More preferred specific examples of the amino-protecting group PG a include a mesyl group (Ms), a tert-butoxycarbonyl group (Boc), a benzyloxycarbonyl group (Cbz), a benzyl group (Bn), a paramethoxybenzyl group (PMB), a 2,2,2-trichloroethoxycarbonyl group (Troc), an allyloxycarbonyl group (Alloc), a paramethoxybenzoyl group (PMPCO), a benzoyl group (Bz), a cyanomethyl group, a cinnamoyl group, a 2- or 4-nitrobenzenesulfonyl group (Ns), a toluenesulfonyl group (Ts), a phthaloyl group (Phth), a 2,4-dinitrophenyl group (2,4-DNP), a 9-fluorenylmethyloxycarbonyl group (Fmoc), and the like.
アミノ基の保護基PGaの更に好ましい具体例としては、メシル基(Ms)、tert-ブトキシカルボニル基(Boc)、ベンジルオキシカルボニル基(Cbz)、ベンジル基(Bn)、パラメトキシベンジル基(PMB)、2,2,2-トリクロロエトキシカルボニル基(Troc)、アリルオキシカルボニル基(Alloc)、パラメトキシベンゾイル基(PMPCO)、ベンゾイル基(Bz)、シアノメチル基、シンナモイル基等が挙げられる。 More preferred specific examples of the amino-protecting group PG a include a mesyl group (Ms), a tert-butoxycarbonyl group (Boc), a benzyloxycarbonyl group (Cbz), a benzyl group (Bn), a paramethoxybenzyl group (PMB), a 2,2,2-trichloroethoxycarbonyl group (Troc), an allyloxycarbonyl group (Alloc), a paramethoxybenzoyl group (PMPCO), a benzoyl group (Bz), a cyanomethyl group, and a cinnamoyl group.
前記工程(i)及び/又は(ii)において、反応系に、縮合剤及び/又はラセミ化防止剤を共存させてもよい。In steps (i) and/or (ii), a condensation agent and/or a racemization inhibitor may be present in the reaction system.
前記式(P1)のポリペプチド化合物のアミノ基の保護基PGa及び/又はカルボキシル基の保護基PGbを脱保護する工程を更に含んでいてもよい。 The method may further comprise a step of deprotecting the amino-protecting group PG a and/or the carboxyl-protecting group PG b of the polypeptide compound of formula (P1).
・カルボキシル基の保護基:
本発明の各製造方法(本発明の縮合環ジペプチド化合物の製造方法、及び、後述する本発明の第1及び第2のポリペプチドの製造方法)において使用されるカルボキシル基の保護基PGbの例としては、1又は2以上の置換基を有していてもよい、一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、又は複素環式基等が挙げられる。なお、置換基を有する場合、その種類については先に記載したとおりである。置換基の数の具体例は、例えば5、4、3、2、1、又は0である。 Carboxyl protecting group:
Examples of the carboxyl-protecting group PGb used in each production method of the present invention (the production method of the fused ring dipeptide compound of the present invention and the production method of the first and second polypeptides of the present invention described below) include monovalent aliphatic hydrocarbon groups, aromatic hydrocarbon groups, and heterocyclic groups, which may have one or more substituents. When the group has a substituent, the type of the substituent is as described above. Specific examples of the number of substituents are, for example, 5, 4, 3, 2, 1, or 0.
カルボキシル基の保護基PGbが脂肪族炭化水素基の場合、脂肪族炭化水素基の(置換基を有する場合はその置換基も含めた)炭素原子数は、特に限定はされないが、上限が例えば20以下、15以下、10以下、8以下、又は6以下等である。下限は脂肪族炭化水素基の種類によっても異なるが、アルキル基の場合は1以上、アルケニル基やアルキニル基の場合は2以上、シクロアルキル基の場合には3以上、例えば4以上、又は5以上である。当該原子数の具体例は、例えば1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20等である。 When the carboxyl group-protecting group PG b is an aliphatic hydrocarbon group, the number of carbon atoms in the aliphatic hydrocarbon group (including the substituent if any) is not particularly limited, but the upper limit is, for example, 20 or less, 15 or less, 10 or less, 8 or less, or 6 or less. The lower limit varies depending on the type of aliphatic hydrocarbon group, but is 1 or more in the case of an alkyl group, 2 or more in the case of an alkenyl group or an alkynyl group, and 3 or more in the case of a cycloalkyl group, for example, 4 or more, or 5 or more. Specific examples of the number of atoms are, for example, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, or 20.
カルボキシル基の保護基PGbが芳香族炭化水素基の場合、芳香族炭化水素基の(置換基を有する場合はその置換基も含めた)炭素原子数は、特に限定はされないが、上限が例えば20以下、15以下、10以下、8以下、又は6以下等である。下限は芳香族炭化水素基の種類によっても異なるが、通常4以上、例えば5以上、又は6以上である。当該原子数の具体例は、例えば4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20等である。 When the carboxyl group-protecting group PG b is an aromatic hydrocarbon group, the number of carbon atoms in the aromatic hydrocarbon group (including the substituent if any) is not particularly limited, but the upper limit is, for example, 20 or less, 15 or less, 10 or less, 8 or less, or 6 or less. The lower limit varies depending on the type of aromatic hydrocarbon group, but is usually 4 or more, for example 5 or more, or 6 or more. Specific examples of the number of atoms are, for example, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, or 20.
カルボキシル基の保護基PGbの具体例としては、これらに限定されるものではないが、例えば以下が挙げられる。 Specific examples of the carboxyl-protecting group PGb include, but are not limited to, the following:
・メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、sec-ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、デシル基、ノニル基等のアルキル基;
・エテニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、へプテニル基、オクテニル基等のアルケニル基;
・プロパルギル基等のアルキニル基;
・シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロへプチル基、ビシクロオクチル基、スピロオクチル基等のシクロアルキル基;
・フェニル基、ベンジル基、トリル基、クミル基、1,1-ジフェニルエチル基、トリフェニルメチル基、フルオレニル基、ナフチル基、アントラセニル基等のアリール基及びアリールアルキル基;
・フラニル基、チオフェニル基、ピラニル基、ピロリニル基、ピロリル基、2,3-ジヒドロ-1H-ピロリル基、ピぺリジニル基、ピペラジニル基、ホモピペラジニル基、モルホリノ基、チオモルホリノ基、1,2,4,6-テトラヒドロピリジル基、ヘキサヒドロピリミジル基、ヘキサヒドロピリダジル基、1,2,4,6-テトラヒドロピリジル基、1,2,4,6-テトラヒドロピリダジル基、3,4-ジヒドロピリジル基、イミダゾリル基、4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾリル基、2,3-ジヒドロ-1H-イミダゾリル基、ピラゾリル基、4,5-ジヒドロ-1H-ピラゾリル基、2,3-ジヒドロ-1H-ピラゾリル基、オキサゾリル基、4,5-ジヒドロ-1,3-オキサゾリル基、2,3-ジヒドロ-1,3-オキサゾリル基、2,5-ジヒドロ-1,3-オキサゾリル基、チアゾリル基、4,5-ジヒドロ-1,3-チアゾリル基、2,3-ジヒドロ-1,3-チアゾリル基、2,5-ジヒドロ-1,3-チアゾリル基、カルバゾリル基等の複素環式基;
トリメチルシリル(TMS)基、トリエチルシリル(TES)基、トリイソプロピルシリル(TIPS)基、トリtert-ブチルシリル(TBS)基、tert-ブチルジフェニルシリル(TBDPS)基、トリス(トリアルキルシリル)シリル基等のケイ素系保護基;等。
- alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, pentyl, isopentyl, neopentyl, hexyl, heptyl, octyl, decyl, and nonyl groups;
alkenyl groups such as ethenyl, propenyl, allyl, butenyl, pentenyl, hexenyl, heptenyl, and octenyl;
- alkynyl groups such as propargyl groups;
- cycloalkyl groups such as a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a bicyclooctyl group, and a spirooctyl group;
Aryl groups and arylalkyl groups such as a phenyl group, a benzyl group, a tolyl group, a cumyl group, a 1,1-diphenylethyl group, a triphenylmethyl group, a fluorenyl group, a naphthyl group, and an anthracenyl group;
Furanyl group, thiophenyl group, pyranyl group, pyrrolinyl group, pyrrolyl group, 2,3-dihydro-1H-pyrrolyl group, piperidinyl group, piperazinyl group, homopiperazinyl group, morpholino group, thiomorpholino group, 1,2,4,6-tetrahydropyridyl group, hexahydropyrimidyl group, hexahydropyridazyl group, 1,2,4,6-tetrahydropyridyl group, 1,2,4,6-tetrahydropyridazyl group, 3,4-dihydropyridyl group, imidazolyl group, 4,5-dihydro-1H-imidazolyl group, heterocyclic groups such as an alkyl group, a 2,3-dihydro-1H-imidazolyl group, a pyrazolyl group, a 4,5-dihydro-1H-pyrazolyl group, a 2,3-dihydro-1H-pyrazolyl group, an oxazolyl group, a 4,5-dihydro-1,3-oxazolyl group, a 2,3-dihydro-1,3-oxazolyl group, a 2,5-dihydro-1,3-oxazolyl group, a thiazolyl group, a 4,5-dihydro-1,3-thiazolyl group, a 2,3-dihydro-1,3-thiazolyl group, a 2,5-dihydro-1,3-thiazolyl group, and a carbazolyl group;
Silicon-based protecting groups such as a trimethylsilyl (TMS) group, a triethylsilyl (TES) group, a triisopropylsilyl (TIPS) group, a tritert-butylsilyl (TBS) group, a tert-butyldiphenylsilyl (TBDPS) group, a tris(trialkylsilyl)silyl group, and the like.
・縮合剤及びラセミ化防止剤:
本発明の第1のペプチド製造方法では、ペプチド形成反応の効率を高める観点から、縮合剤を系内に共存させてもよい。縮合剤の種類は制限されず、縮合反応効率を向上させることが知られている公知の縮合剤を使用することができる。斯かる縮合剤の例としては以下が挙げられる。これらは何れか一種を単独で使用してもよいが、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。 Condensation agents and racemization inhibitors:
In the first peptide production method of the present invention, a condensing agent may be present in the system in order to increase the efficiency of the peptide formation reaction. The type of condensing agent is not limited, and any known condensing agent that is known to improve the efficiency of the condensation reaction may be used. Examples of such condensing agents include the following. Any one of these may be used alone, or two or more of them may be used in any combination and ratio.
・カルボジイミド系縮合剤:1-[3-(ジメチルアミノ)プロピル]-3-エチルカルボジイミド(wsc、edc)、塩酸1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(wscHCl、edcHCl)、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミド(DIC)等。 - Carbodiimide condensing agents: 1-[3-(dimethylamino)propyl]-3-ethylcarbodiimide (wsc, edc), 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride (wscHCl, edcHCl), N,N'-dicyclohexylcarbodiimide (DCC), N,N'-diisopropylcarbodiimide (DIC), etc.
・ホスホニウム系縮合剤:1H-ベンゾトリアゾール-1-イルオキシトリス(ジメチルアミノ)ホスホニウムヘキサフルオロりん酸塩(BOP)、1H-ベンゾトリアゾール-1-イルオキシトリピロリジノホスホ二ウムヘキサフルオロりん酸塩(PyBOP)、(7-アザベンゾトリアゾール-1-イルオキシ)トリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロりん酸塩(PyAOP)、クロロトリピロリジノホスホ二ウムヘキサフルオロりん酸塩(PyCloP)、ブロモトリス(ジメチルアミノ)ホスホニウムヘキサフルオロりん酸塩(Brop)、3-(ジエトキシホスホリルオキシ)-1,2,3-ベンゾトリアジン-4(3H)-オン(DEPBT)等。 - Phosphonium-based condensing agents: 1H-benzotriazol-1-yloxytris(dimethylamino)phosphonium hexafluorophosphate (BOP), 1H-benzotriazol-1-yloxytripyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate (PyBOP), (7-azabenzotriazol-1-yloxy)tripyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate (PyAOP), chlorotripyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate (PyCloP), bromotris(dimethylamino)phosphonium hexafluorophosphate (Brop), 3-(diethoxyphosphoryloxy)-1,2,3-benzotriazin-4(3H)-one (DEPBT), etc.
・イミダゾール系縮合剤:N,N’-カルボニルジイミダゾール(CDI)、1,1’-カルボニルジ(1,2,4-トリアゾール)(CDT)等。 - Imidazole-based condensing agents: N,N'-carbonyldiimidazole (CDI), 1,1'-carbonyldi(1,2,4-triazole) (CDT), etc.
・ウロニウム系縮合剤:O-(ベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロりん酸塩(HBTU)、O-(7-アザベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロりん酸塩(HATU)、O-(N-スクシンイミジル)-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウムテトラフルオロほう酸塩(TSTU)等。 - Uronium-based condensing agents: O-(benzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetramethyluronium hexafluorophosphate (HBTU), O-(7-azabenzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetramethyluronium hexafluorophosphate (HATU), O-(N-succinimidyl)-N,N,N',N'-tetramethyluronium tetrafluoroborate (TSTU), etc.
・トリアジン系縮合剤:4-(4,6-ジメトキシ-1,3,5-トリアジン-2-イル)-4-メチルモルホリニウム=クロリドn水和物(DMT-MM)等。 - Triazine-based condensing agents: 4-(4,6-dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl)-4-methylmorpholinium chloride n-hydrate (DMT-MM), etc.
なお、縮合剤を使用する場合、ペプチド形成反応時のラセミ化を防止する観点から、ラセミ化防止剤を併用してもよい。ラセミ化防止剤の種類も制限されず、縮合反応時のラセミ化を防止することが知られている公知のラセミ化防止剤を使用することができる。斯かるラセミ化防止剤の例としては、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)、1-ヒドロキシ-7-アザベンゾトリアゾール(HOAtN-ヒドロキシこはく酸イミド(HOSu)、炭酸N,N’-ジスクシンイミジル(DSC)等が挙げられる。これらは何れか一種を単独で使用してもよいが、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。When a condensation agent is used, a racemization inhibitor may be used in combination to prevent racemization during the peptide formation reaction. There are no limitations on the type of racemization inhibitor, and any known racemization inhibitor that is known to prevent racemization during the condensation reaction may be used. Examples of such racemization inhibitors include 1-hydroxybenzotriazole (HOBt), 1-hydroxy-7-azabenzotriazole (HOAt), N-hydroxysuccinimide (HOSu), and N,N'-disuccinimidyl carbonate (DSC). Any one of these may be used alone, or two or more may be used in any combination and ratio.
・塩基:
本発明の第1のペプチド製造方法では、反応効率を高める観点から、塩基を系内に共存させてもよい。塩基の種類は制限されず、反応効率を向上させることが知られている公知の塩基を使用することができる。斯かる塩基の例としては、フッ化テトラブチルアンモニウム(TBAF)、トリエチルアミン(Et3N)、ジイソプロピルアミン(i-Pr2NH)、ジイソプロピルエチルアミン(i-Pr2EtN)等の、炭素数1~10の直鎖又は分枝鎖状のアルキル基を1~4個有するアミンや、フッ化セシウム等の無機塩基などが挙げられる。これらは何れか一種を単独で使用してもよいが、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。 ·base:
In the first peptide production method of the present invention, a base may be allowed to coexist in the system in order to increase the reaction efficiency. The type of base is not limited, and any known base that is known to improve the reaction efficiency may be used. Examples of such bases include amines having 1 to 4 linear or branched alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, such as tetrabutylammonium fluoride (TBAF), triethylamine (Et 3 N), diisopropylamine (i-Pr 2 NH), and diisopropylethylamine (i-Pr 2 EtN), and inorganic bases such as cesium fluoride. Any one of these may be used alone, or two or more of them may be used in any combination and ratio.
・その他の成分:
本発明の第1のペプチド製造方法では、基質化合物である前述の式(A)の縮合環ジペプチド化合物、式(R3)の保護アミノ酸又は保護ペプチド、式(R4)のアミノ酸エステル又はペプチドエステル、並びに任意により用いられる塩基、縮合剤、及びラセミ化防止剤に加えて、他の成分を共存させてもよい。斯かる他の成分の例としては、制限されるものではないが、アミド化反応に使用可能な従来の触媒や、シラン化合物、リン化合物等が挙げられる。これらは何れか一種を単独で使用してもよいが、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。 ・Other ingredients:
In the first peptide production method of the present invention, in addition to the substrate compounds, ie, the fused ring dipeptide compound of formula (A), the protected amino acid or protected peptide of formula (R3), the amino acid ester or peptide ester of formula (R4), and the base, condensing agent, and racemization inhibitor that are optionally used, other components may be present. Examples of such other components include, but are not limited to, conventional catalysts that can be used in amidation reactions, silane compounds, phosphorus compounds, etc. Any one of these may be used alone, or two or more of them may be used in any combination and ratio.
触媒の例としては、前述の本発明の縮合環ジペプチド化合物の製造方法の欄で詳述した種々のルイス酸触媒、例えばチタン化合物、ジルコニウム化合物、ハフニウム化合物、タンタル化合物、ニオブ化合物等や、メチルアルミニウムビス(4-ブロモ-2,6-ジ-tert-ブチルフェノキシド)(MABR)、トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリル(TMS-OTf)、メチルアルミニウムビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノキシド)(MAD)等が挙げられる。これらは何れか一種を単独で使用してもよいが、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。Examples of catalysts include the various Lewis acid catalysts detailed in the section on the method for producing the fused ring dipeptide compound of the present invention described above, such as titanium compounds, zirconium compounds, hafnium compounds, tantalum compounds, niobium compounds, etc., as well as methylaluminum bis(4-bromo-2,6-di-tert-butylphenoxide) (MABR), trimethylsilyl trifluoromethanesulfonate (TMS-OTf), methylaluminum bis(2,6-di-tert-butylphenoxide) (MAD), etc. Any one of these may be used alone, or two or more may be used in any combination and ratio.
シラン化合物の例としては、HSi(OCH(CF3)2)3、HSi(OCH2CF3)3、HSi(OCH2CF2CF2H)3、HSi(OCH2CF2CF2CF2CF2H)3等の各種のトリス{ハロ(好ましくはフッ素)置換アルキル}シランの他、トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリル(TMS-OTf)、1-(トリメチルシリル)イミダゾール(TMSIM)、ジメチルエチルシリルイミダゾール(DMESI)、ジメチルイソプロピルシリルイミダゾール(DMIPSI)、1-(tert-ブチルジメチルシリル)イミダゾール(TBSIM)、1-(トリメチルシリル)トリアゾール、1-(tert-ブチルジメチルシリル)トリアゾール、ジメチルシリルイミダゾール、ジメチルシリル(2-メチル)イミダゾール、トリメチルブロモシラン(TMBS)、トリメチルクロロシラン(TMCS)、N-メチル-Nトリメチルシリルトリフルオロアセタミド(MSTFA)、N,O-ビス(トリメチルシリル)トリフルオロアセタミド(BSTFA)、N,O-ビス(トリメチルシリル)アセタミド(BSA)、N-(トリメチルシリル)ジメチルアミン(TMSDMA)、N-(tert-ブチルジメチルシリル)-N-メチルトリフルオロアセトアミド(MTBSTFA)、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)等が挙げられる。これらは何れか一種を単独で使用してもよいが、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。 Examples of the silane compound include various tris{ halo ( preferably fluorine)-substituted alkyl }silanes such as HSi(OCH( CF3 ) 2 ) 3 , HSi ( OCH2CF3 ) 3 , HSi (OCH2CF2CF2CF2H ) 3 , and HSi( OCH2CF2CF2CF2CF2CF2H ) 3 , as well as trimethylsilyl trifluoromethanesulfonate (TMS-OTf), 1-(trimethylsilyl)imidazole (TMSIM), dimethylethylsilylimidazole (DMESI), dimethylisopropylsilylimidazole (DMIPSI), 1-(tert-butyldimethylsilyl)imidazole (TBSIM), 1-(trimethylsilyl)triazole, 1-(tert-butyldimethylsilyl)triazole, dimethylsilylimidazole, dimethylsilyl ( 2-methyl)imidazole, trimethylbromosilane (TMBS), trimethylchlorosilane (TMCS), N-methyl-N-trimethylsilyl trifluoroacetamide (MSTFA), N,O-bis(trimethylsilyl)trifluoroacetamide (BSTFA), N,O-bis(trimethylsilyl)acetamide (BSA), N-(trimethylsilyl)dimethylamine (TMSDMA), N-(tert-butyldimethylsilyl)-N-methyltrifluoroacetamide (MTBSTFA), hexamethyldisilazane (HMDS), etc. Any one of these may be used alone, or two or more may be used in any combination and ratio.
リン化合物の例としては、ホスフィン化合物(例えば、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリプロピルホスフィン、トリメチロキシホスフィン、トリエチロキシホスフィン、トリプロピロキシホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリナフチルホスフィン、トリフェニロキシホスフィン、トリス(4-メチルフェニル)ホスフィン、トリス(4-メトキシフェニル)ホスフィン、トリス(4-フルオロフェニル)ホスフィン、トリス(4-メチルフェニロキシ)ホスフィン、トリス(4-メトキシフェニロキシ)ホスフィン、トリス(4-フルオロフェニロキシ)ホスフィン等)、ホスフェート化合物(例えば、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリプロピルホスフェート、トリメチロキシホスフェート、トリエチロキシホスフェート、トリプロピロキシホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリナフチルホスフェート、トリフェニロキシホスフェート、トリス(4-メチルフェニル)ホスフェート、トリス(4-メトキシフェニル)ホスフェート、トリス(4-フルオロフェニル)ホスフェート、トリス(4-メチルフェニロキシ)ホスフェート、トリス(4-メトキシフェニロキシ)ホスフェート、トリス(4-フルオロフェニロキシ)ホスフェート等)、多価ホスフィン化合物又は多価ホスフェート化合物(例えば、2,2’-ビス(ジフェニルホスフィノ)-1,1’-ビナフチル(BINAP)、5,5’-ビス(ジフェニルホスフィノ)-4,4’-ビ-1,3-ベンゾジオキソール(SEGPHOS)等)等が挙げられる。これらは何れか一種を単独で使用してもよいが、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。Examples of phosphorus compounds include phosphine compounds (e.g., trimethylphosphine, triethylphosphine, tripropylphosphine, trimethyloxyphosphine, triethyloxyphosphine, tripropyloxyphosphine, triphenylphosphine, trinaphthylphosphine, triphenyloxyphosphine, tris(4-methylphenyl)phosphine, tris(4-methoxyphenyl)phosphine, tris(4-fluorophenyl)phosphine, tris(4-methylphenyloxy)phosphine, tris(4-methoxyphenyloxy)phosphine, tris(4-fluorophenyloxy)phosphine, etc.), phosphate compounds (e.g., trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tripropyl phosphate, trimethyloxy phosphate, , triethyloxy phosphate, tripropyloxy phosphate, triphenyl phosphate, trinaphthyl phosphate, triphenyloxy phosphate, tris(4-methylphenyl)phosphate, tris(4-methoxyphenyl)phosphate, tris(4-fluorophenyl)phosphate, tris(4-methylphenyloxy)phosphate, tris(4-methoxyphenyloxy)phosphate, tris(4-fluorophenyloxy)phosphate, etc.), polyvalent phosphine compounds or polyvalent phosphate compounds (e.g., 2,2'-bis(diphenylphosphino)-1,1'-binaphthyl (BINAP), 5,5'-bis(diphenylphosphino)-4,4'-bi-1,3-benzodioxole (SEGPHOS), etc.), etc. Any one of these may be used alone, or two or more may be used in any combination and ratio.
また、反応効率を高める観点から、反応時に溶媒を用いてもよい。溶媒としては、特に制限されないが、例えば水性溶媒や有機溶媒が挙げられる。有機溶媒としては、制限されるものではないが、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ペンタン、石油エーテル、テトラヒドロフラン(THF)、1-メチルテトラヒドロフラン(1-MeTHF)、ジイソプロピルエーテル(i-Pr2O)、ジエチルエーテル(Et2O)、シクロペンチルメチルエーテル(CPME)等のエーテル類、アセトニトリル(MeCN)等の窒素系有機溶媒、ジクロロメタン(DCM)等の塩素系有機溶媒、酢酸エチル(AcOEt)等のエステル類、酢酸等の有機酸などが挙げられる。これらの溶媒は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。 In addition, from the viewpoint of increasing the reaction efficiency, a solvent may be used during the reaction. The solvent is not particularly limited, but examples thereof include aqueous solvents and organic solvents. The organic solvent is not limited, but examples thereof include aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, ethers such as pentane, petroleum ether, tetrahydrofuran (THF), 1-methyltetrahydrofuran (1-MeTHF), diisopropyl ether (i-Pr 2 O), diethyl ether (Et 2 O), and cyclopentyl methyl ether (CPME), nitrogen-based organic solvents such as acetonitrile (MeCN), chlorine-based organic solvents such as dichloromethane (DCM), esters such as ethyl acetate (AcOEt), and organic acids such as acetic acid. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
・反応手順:
本発明の第1のペプチド製造方法では、式(A)の縮合環ジペプチド化合物、式(R3)の保護アミノ酸又は保護ペプチド化合物、及び、式(R4)のアミノ酸エステル又はペプチドエステル化合物を反応させる。懸かる反応により、式(A)の縮合環ジペプチド化合物の式中左側のアミノ酸残基の環が開いて、そのN末端に式(R3)の保護アミノ酸又は保護ペプチドが連結されると共に、式(A)の縮合環ジペプチド化合物の式中右側のアミノ酸残基の環が開いて、そのC末端に式(R4)の保護アミノ酸又は保護ペプチドが連結され、その結果として、式(P1)のポリペプチド化合物が形成される。 Reaction procedure:
In the first peptide production method of the present invention, a fused ring dipeptide compound of formula (A), a protected amino acid or protected peptide compound of formula (R3), and an amino acid ester or peptide ester compound of formula (R4) are reacted. Through this reaction, the ring of the amino acid residue on the left side of the fused ring dipeptide compound of formula (A) opens, and the protected amino acid or protected peptide of formula (R3) is linked to its N-terminus, and the ring of the amino acid residue on the right side of the fused ring dipeptide compound of formula (A) opens, and the protected amino acid or protected peptide of formula (R4) is linked to its C-terminus, resulting in the formation of a polypeptide compound of formula (P1).
本発明の第1のペプチド製造方法では、上記の反応が生じる限り、各基質化合物の混合順は制限されない。例としては以下の2つの態様が挙げられるが、各基質化合物の混合順は、これらに限定されるものではない。In the first peptide production method of the present invention, the order in which the substrate compounds are mixed is not limited as long as the above reaction occurs. Examples include the following two embodiments, but the order in which the substrate compounds are mixed is not limited to these.
第1の態様としては、工程(i)として、式(A)の縮合環ジペプチド化合物に、式(R3)の保護アミノ酸又は保護ペプチドを加えて反応させた後、次いで工程(ii)として、式(R4)のアミノ酸エステル又はペプチドエステルを反応系に加えて反応させる態様が挙げられる。本態様では、工程(i)において、式(A)の縮合環ジペプチド化合物の式中左側のアミノ酸残基の環が開いて、そのN末端に式(R3)の保護アミノ酸又は保護ペプチドが連結されると共に、工程(ii)において、式(A)の縮合環ジペプチド化合物の式中右側のアミノ酸残基の環が開いて、そのC末端に式(R4)の保護アミノ酸又は保護ペプチドが連結され、その結果として、式(P1)のポリペプチド化合物が形成される。The first embodiment is a step (i) in which a protected amino acid or peptide of formula (R3) is added to a fused ring dipeptide compound of formula (A) and reacted, and then an amino acid ester or peptide ester of formula (R4) is added to the reaction system and reacted in step (ii). In this embodiment, in step (i), the ring of the amino acid residue on the left side of the fused ring dipeptide compound of formula (A) is opened, and the protected amino acid or peptide of formula (R3) is linked to its N-terminus, and in step (ii), the ring of the amino acid residue on the right side of the fused ring dipeptide compound of formula (A) is opened, and the protected amino acid or peptide of formula (R4) is linked to its C-terminus, resulting in the formation of a polypeptide compound of formula (P1).
第2の態様としては、工程(i)として、式(A)の縮合環ジペプチド化合物に、式(R4)のアミノ酸エステル又はペプチドエステルを加えて反応させた後、次いで工程(ii)として、式(R3)の保護アミノ酸又は保護ペプチドを反応系に加えて反応させる態様が挙げられる。本態様では、工程(i)において、式(A)の縮合環ジペプチド化合物の式中右側のアミノ酸残基の環が開いて、そのC末端に式(R4)の保護アミノ酸又は保護ペプチドが連結されると共に、工程(ii)において、式(A)の縮合環ジペプチド化合物の式中左側のアミノ酸残基の環が開いて、そのN末端に式(R3)の保護アミノ酸又は保護ペプチドが連結され、その結果として、式(P1)のポリペプチド化合物が形成される。 In the second embodiment, in step (i), an amino acid ester or peptide ester of formula (R4) is added to the fused ring dipeptide compound of formula (A) to react, and then in step (ii), a protected amino acid or protected peptide of formula (R3) is added to the reaction system to react. In this embodiment, in step (i), the ring of the amino acid residue on the right side of the fused ring dipeptide compound of formula (A) is opened, and the protected amino acid or protected peptide of formula (R4) is linked to its C-terminus, and in step (ii), the ring of the amino acid residue on the left side of the fused ring dipeptide compound of formula (A) is opened, and the protected amino acid or protected peptide of formula (R3) is linked to its N-terminus, resulting in the formation of a polypeptide compound of formula (P1).
なお、任意により用いられる縮合剤及び塩基等、その他の成分を反応系に添加するタイミングは特に制限されず、何れも任意のタイミングで加えればよい。但し、縮合剤及び/又は塩基を使用する場合は、第1及び第2の何れの態様においても、工程(i)及び/又は工程(ii)の開始時に系内に添加することが好ましい。また、縮合剤に加えてラセミ化防止剤を使用する場合には、縮合剤と一緒に系内に添加することが好ましい。また、溶媒を用いて反応を行う場合には、溶媒中で各成分を混合し、相互に接触させればよい。There is no particular restriction on the timing of adding other components, such as the optional condensing agent and base, to the reaction system, and they may all be added at any time. However, when a condensing agent and/or a base are used, it is preferable to add them to the system at the start of step (i) and/or step (ii) in both the first and second embodiments. When a racemization inhibitor is used in addition to a condensing agent, it is preferable to add it to the system together with the condensing agent. When the reaction is carried out using a solvent, the components may be mixed in the solvent and brought into contact with each other.
・各成分の使用量比:
本発明の第1のペプチド製造方法において、各成分の使用量は限定されるものではないが、好ましくは以下の通りである。 ・Ratio of each ingredient used:
In the first method for producing a peptide of the present invention, the amount of each component used is not limited, but is preferably as follows.
式(A)の縮合環ジペプチド化合物と式(R3)の保護アミノ酸又は保護ペプチドとの量比は、特に制限されないが、式(A)の縮合環ジペプチド化合物1モルに対して、式(R3)の保護アミノ酸又は保護ペプチドを、例えば0.1モル以上、又は0.2モル以上、又は0.3モル以上、又は0.4モル以上、又は0.5モル以上、また、例えば20モル以下、又は15モル以下、又は10モル以下、又は8モル以下、又は6モル以下、又は4モル以下、又は2モル以下の範囲で用いることができる。The quantitative ratio of the fused ring dipeptide compound of formula (A) to the protected amino acid or protected peptide of formula (R3) is not particularly limited, but the amount of the protected amino acid or protected peptide of formula (R3) per 1 mole of the fused ring dipeptide compound of formula (A) can be, for example, 0.1 moles or more, or 0.2 moles or more, or 0.3 moles or more, or 0.4 moles or more, or 0.5 moles or more, and for example, 20 moles or less, or 15 moles or less, or 10 moles or less, or 8 moles or less, or 6 moles or less, or 4 moles or less, or 2 moles or less.
式(A)の縮合環ジペプチド化合物と式(R4)のアミノ酸エステル又はペプチドエステルとの量比は、特に制限されないが、式(A)の縮合環ジペプチド化合物1モルに対して、式(R4)のアミノ酸エステル又はペプチドエステルを、例えば0.1モル以上、又は0.2モル以上、又は0.3モル以上、又は0.4モル以上、又は0.5モル以上、また、例えば20モル以下、又は15モル以下、又は10モル以下、又は8モル以下、又は6モル以下、又は4モル以下、又は2モル以下の範囲で用いることができる。The quantitative ratio of the fused ring dipeptide compound of formula (A) to the amino acid ester or peptide ester of formula (R4) is not particularly limited, but the amino acid ester or peptide ester of formula (R4) can be used in an amount of, for example, 0.1 moles or more, or 0.2 moles or more, or 0.3 moles or more, or 0.4 moles or more, or 0.5 moles or more, and for example, 20 moles or less, or 15 moles or less, or 10 moles or less, or 8 moles or less, or 6 moles or less, or 4 moles or less, or 2 moles or less, per mole of the fused ring dipeptide compound of formula (A).
なお、当然ながら、製造対象となる本発明の式(P1)のポリペプチド化合物の目標製造量に対し、基質となる式(A)の縮合環ジペプチド化合物、式(R3)の保護アミノ酸又は保護ペプチド、及び式(R4)のアミノ酸エステル又はペプチドエステルをそれぞれ1モル以上用いる必要がある。Of course, for the target production amount of the polypeptide compound of formula (P1) of the present invention to be produced, it is necessary to use at least 1 mole each of the substrates, the fused ring dipeptide compound of formula (A), the protected amino acid or protected peptide of formula (R3), and the amino acid ester or peptide ester of formula (R4).
塩基を使用する場合、その使用量は特に制限されないが、式(A)の縮合環ジペプチド化合物1モルに対して、塩基を例えば0.2モル以上、又は0.4モル以上、又は0.6モル以上、又は0.8モル以上、又は1.0モル以上、また、例えば40モル以下、又は30モル以下、又は20モル以下、又は15モル以下、又は10モル以下、又は6モル以下、又は4モル以下の範囲で用いることができる。なお、複数の工程において塩基を添加する場合には、各工程において上記範囲内の量の塩基を添加することが好ましい。When a base is used, the amount used is not particularly limited, but may be, for example, 0.2 moles or more, or 0.4 moles or more, or 0.6 moles or more, or 0.8 moles or more, or 1.0 moles or more, and, for example, 40 moles or less, or 30 moles or less, or 20 moles or less, or 15 moles or less, or 10 moles or less, or 6 moles or less, or 4 moles or less, per mole of the condensed ring dipeptide compound of formula (A). When a base is added in multiple steps, it is preferable to add an amount of base within the above range in each step.
縮合剤を使用する場合、その使用量は特に制限されないが、式(A)の縮合環ジペプチド化合物1モルに対して、縮合剤を例えば0.2モル以上、又は0.4モル以上、又は0.6モル以上、又は0.8モル以上、又は1.0モル以上、また、例えば40モル以下、又は30モル以下、又は20モル以下、又は15モル以下、又は10モル以下、又は6モル以下、又は4モル以下の範囲で用いることができる。なお、複数の工程において縮合剤を添加する場合には、各工程において上記範囲内の量の縮合剤を添加することが好ましい。When a condensing agent is used, the amount used is not particularly limited, but the condensing agent can be used in an amount of, for example, 0.2 mol or more, or 0.4 mol or more, or 0.6 mol or more, or 0.8 mol or more, or 1.0 mol or more, and for example, 40 mol or less, or 30 mol or less, or 20 mol or less, or 15 mol or less, or 10 mol or less, or 6 mol or less, or 4 mol or less, per 1 mol of the condensed ring dipeptide compound of formula (A). When the condensing agent is added in multiple steps, it is preferable to add the condensing agent in an amount within the above range in each step.
縮合剤に加えてラセミ化防止剤を使用する場合、その使用量は特に制限されないが、式(A)の縮合環ジペプチド化合物1モルに対して、ラセミ化防止剤を例えば0.2モル以上、又は0.4モル以上、又は0.6モル以上、又は0.8モル以上、又は1.0モル以上、また、例えば40モル以下、又は30モル以下、又は20モル以下、又は15モル以下、又は10モル以下、又は6モル以下、又は4モル以下の範囲で用いることができる。なお、複数の工程においてラセミ化防止剤を添加する場合には、各工程において上記範囲内の量のラセミ化防止剤を添加することが好ましい。When a racemization inhibitor is used in addition to a condensing agent, the amount used is not particularly limited, but the racemization inhibitor can be used in an amount of, for example, 0.2 moles or more, or 0.4 moles or more, or 0.6 moles or more, or 0.8 moles or more, or 1.0 moles or more, and for example, 40 moles or less, or 30 moles or less, or 20 moles or less, or 15 moles or less, or 10 moles or less, or 6 moles or less, or 4 moles or less, per mole of the condensed ring dipeptide compound of formula (A). When a racemization inhibitor is added in multiple steps, it is preferable to add the racemization inhibitor in an amount within the above range in each step.
・反応条件:
本発明の第1のペプチド製造方法における反応条件は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例として、前記の第1及び第2の各態様について、反応手順毎に例示すると以下のとおりである。 Reaction conditions:
The reaction conditions in the first peptide production method of the present invention are not limited as long as the reaction proceeds. For example, the reaction conditions for each of the first and second aspects are as follows:
まず、第1の態様の場合、工程(i)として、式(A)の縮合環ジペプチド化合物に、式(R3)の保護アミノ酸又は保護ペプチドを加えて反応させる際の反応条件は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば以下の通りである。First, in the case of the first aspect, the reaction conditions in step (i) for reacting the fused ring dipeptide compound of formula (A) with the protected amino acid or protected peptide of formula (R3) are not limited as long as the reaction proceeds, but are, for example, as follows.
工程(i)の反応温度は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば0℃以上、又は10℃以上、又は20℃以上、また、例えば100℃以下、又は80℃以下、又は60℃以下とすることができる。The reaction temperature in step (i) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be, for example, 0°C or higher, or 10°C or higher, or 20°C or higher, and can be, for example, 100°C or lower, or 80°C or lower, or 60°C or lower.
工程(i)の反応圧力も、反応が進行する限りにおいて制限されず、減圧下、常圧下、加圧下の何れで行ってもよいが、通常は常圧で実施することができる。The reaction pressure in step (i) is not limited as long as the reaction proceeds, and may be carried out under reduced pressure, normal pressure, or elevated pressure, but is usually carried out at normal pressure.
工程(i)の反応雰囲気も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、アルゴン、窒素等の不活性ガスの雰囲気下に行うことができる。The reaction atmosphere in step (i) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be carried out under an atmosphere of an inert gas such as argon or nitrogen.
工程(i)の反応時間も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、反応を十分且つ効率的に進行させる観点からは、例えば10分間以上、又は20分間以上、又は30分間以上、また、例えば80時間以内、又は60時間以内、又は50時間以内とすることができる。The reaction time in step (i) is also not limited as long as the reaction proceeds, but from the viewpoint of allowing the reaction to proceed sufficiently and efficiently, it can be, for example, 10 minutes or more, or 20 minutes or more, or 30 minutes or more, and can be, for example, 80 hours or less, 60 hours or less, or 50 hours or less.
一方、工程(ii)として、式(R4)のアミノ酸エステル又はペプチドエステルを反応系に加えて反応させる際の反応条件も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば以下の通りである。On the other hand, in step (ii), the reaction conditions when the amino acid ester or peptide ester of formula (R4) is added to the reaction system and reacted are not limited as long as the reaction proceeds, but are, for example, as follows.
工程(ii)の反応温度は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば0℃以上、又は10℃以上、又は20℃以上、また、例えば100℃以下、又は80℃以下、又は60℃以下とすることができる。The reaction temperature in step (ii) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be, for example, 0°C or higher, or 10°C or higher, or 20°C or higher, and can be, for example, 100°C or lower, or 80°C or lower, or 60°C or lower.
工程(ii)の反応圧力も、反応が進行する限りにおいて制限されず、減圧下、常圧下、加圧下の何れで行ってもよいが、通常は常圧で実施することができる。The reaction pressure in step (ii) is not limited as long as the reaction proceeds, and may be carried out under reduced pressure, normal pressure, or elevated pressure, but is usually carried out at normal pressure.
工程(ii)の反応雰囲気も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、アルゴン、窒素等の不活性ガスの雰囲気下に行うことができる。The reaction atmosphere in step (ii) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be carried out under an atmosphere of an inert gas such as argon or nitrogen.
工程(ii)の反応時間も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、反応を十分且つ効率的に進行させる観点からは、例えば10分間以上、又は20分間以上、又は30分間以上、また、例えば80時間以内、又は60時間以内、又は50時間以内とすることができる。The reaction time in step (ii) is also not limited as long as the reaction proceeds, but from the viewpoint of allowing the reaction to proceed sufficiently and efficiently, it can be, for example, 10 minutes or more, or 20 minutes or more, or 30 minutes or more, and can be, for example, 80 hours or less, 60 hours or less, or 50 hours or less.
次に、第2の態様の場合、工程(i)として、式(A)の縮合環ジペプチド化合物に、式(R4)のアミノ酸エステル又はペプチドエステルを加えて反応させる際の反応条件は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば以下の通りである。Next, in the case of the second embodiment, in step (i), the reaction conditions for adding the amino acid ester or peptide ester of formula (R4) to the fused ring dipeptide compound of formula (A) and reacting them are not limited as long as the reaction proceeds, but are, for example, as follows.
工程(i)の反応温度は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば0℃以上、又は10℃以上、又は20℃以上、また、例えば100℃以下、又は80℃以下、又は60℃以下とすることができる。The reaction temperature in step (i) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be, for example, 0°C or higher, or 10°C or higher, or 20°C or higher, and can be, for example, 100°C or lower, or 80°C or lower, or 60°C or lower.
工程(i)の反応圧力も、反応が進行する限りにおいて制限されず、減圧下、常圧下、加圧下の何れで行ってもよいが、通常は常圧で実施することができる。The reaction pressure in step (i) is not limited as long as the reaction proceeds, and may be carried out under reduced pressure, normal pressure, or elevated pressure, but is usually carried out at normal pressure.
工程(i)の反応雰囲気も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、アルゴン、窒素等の不活性ガスの雰囲気下に行うことができる。The reaction atmosphere in step (i) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be carried out under an atmosphere of an inert gas such as argon or nitrogen.
工程(i)の反応時間も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、反応を十分且つ効率的に進行させる観点からは、例えば10分間以上、又は20分間以上、又は30分間以上、また、例えば80時間以内、又は60時間以内、又は50時間以内とすることができる。The reaction time in step (i) is also not limited as long as the reaction proceeds, but from the viewpoint of allowing the reaction to proceed sufficiently and efficiently, it can be, for example, 10 minutes or more, or 20 minutes or more, or 30 minutes or more, and can be, for example, 80 hours or less, 60 hours or less, or 50 hours or less.
一方、工程(ii)として、式(R3)の保護アミノ酸又は保護ペプチドを反応系に加えて反応させる際の反応条件も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば以下の通りである。On the other hand, in step (ii), the reaction conditions when the protected amino acid or protected peptide of formula (R3) is added to the reaction system and reacted are not limited as long as the reaction proceeds, but are, for example, as follows.
工程(ii)の反応温度は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば0℃以上、又は10℃以上、又は20℃以上、また、例えば100℃以下、又は80℃以下、又は60℃以下とすることができる。The reaction temperature in step (ii) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be, for example, 0°C or higher, or 10°C or higher, or 20°C or higher, and can be, for example, 100°C or lower, or 80°C or lower, or 60°C or lower.
工程(ii)の反応圧力も、反応が進行する限りにおいて制限されず、減圧下、常圧下、加圧下の何れで行ってもよいが、通常は常圧で実施することができる。The reaction pressure in step (ii) is not limited as long as the reaction proceeds, and may be carried out under reduced pressure, normal pressure, or elevated pressure, but is usually carried out at normal pressure.
工程(ii)の反応雰囲気も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、アルゴン、窒素等の不活性ガスの雰囲気下に行うことができる。The reaction atmosphere in step (ii) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be carried out under an atmosphere of an inert gas such as argon or nitrogen.
工程(ii)の反応時間も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、反応を十分且つ効率的に進行させる観点からは、例えば10分間以上、又は20分間以上、又は30分間以上、また、例えば80時間以内、又は60時間以内、又は50時間以内とすることができる。The reaction time in step (ii) is also not limited as long as the reaction proceeds, but from the viewpoint of allowing the reaction to proceed sufficiently and efficiently, it can be, for example, 10 minutes or more, or 20 minutes or more, or 30 minutes or more, and can be, for example, 80 hours or less, 60 hours or less, or 50 hours or less.
なお、第1及び第2の態様のいずれにおいても、工程(i)及び工程(ii)は各々、逐次法(バッチ法)にて実施してもよく、連続法(フロー法)にて実施してもよい。具体的な逐次法(バッチ法)及び連続法(フロー法)の実施手順の詳細は、本技術分野では公知である。また、工程(i)及び工程(ii)を連続してワンポッドで行ってもよい。In both the first and second aspects, step (i) and step (ii) may each be carried out by a sequential method (batch method) or a continuous method (flow method). Specific details of the procedures for carrying out the sequential method (batch method) and the continuous method (flow method) are known in the art. Step (i) and step (ii) may also be carried out continuously in one pod.
・ポリペプチド(目的化合物):
本発明の第1のポリペプチドの製造方法において最終的に製造される目的化合物たるポリペプチド化合物は、下記の式(P1)で表される化合物である。
The target polypeptide compound finally produced in the first polypeptide production method of the present invention is a compound represented by the following formula (P1).
式(P1)中、R11、R12、R13、R21、及びR22は、前記式(A)における定義と同じ基を表し、PGa、R31、R32、R33、A31、A32、p31、p32、及びmは、前記式(R3)における定義と同じ基を表し、PGb、R41、R42、R43、A41、A42、p41、p42、及びnは、前記式(R4)における定義と同じ基を表す。 In formula (P1), R 11 , R 12 , R 13 , R 21 , and R 22 represent the same groups as defined in formula (A), PG a , R 31 , R 32 , R 33 , A 31 , A 32 , p31 , p32 , and m represent the same groups as defined in formula (R3), and PG b , R 41 , R 42 , R 43 , A 41 , A 42 , p41 , p42 , and n represent the same groups as defined in formula (R4).
ここで、式(P1)の化合物は、m+n+2をアミノ酸残基数とするポリペプチド化合物となる。即ち、例えば式(R3)の化合物が保護アミノ酸であり、式(R4)の化合物がアミノ酸エステルである場合(即ち、m及びnが共に1の場合)、製造される式(P1)の化合物はアミノ酸残基数m+n+2=4のポリペプチド化合物、即ちテトラペプチド化合物となる。また、例えば式(R3)の化合物が保護ジペプチドであり、式(R4)の化合物がアミノ酸エステルである場合(即ち、mが2、nが1の場合)や、例えば式(R3)の化合物が保護アミノ酸であり、式(R4)の化合物がジペプチドエステルである場合(即ち、mが1、nが2の場合)、製造される式(P1)の化合物はアミノ酸残基数m+n+2=5のポリペプチド化合物、即ちペンタペプチド化合物となる。また、例えば式(R3)の化合物が保護ジペプチドであり、式(R4)の化合物がジペプチドエステルである場合(即ち、mが2、nが2の場合)、製造される式(P1)の化合物はアミノ酸残基数m+n+2=6のポリペプチド化合物、即ちヘキサペプチド化合物となる。即ち、使用する式(R3)及び式(R4)の基質化合物の各アミノ酸残基数(m及びn)によって、得られる式(P1)のポリペプチド化合物(m+n+2)を調整することが可能となる。Here, the compound of formula (P1) is a polypeptide compound with the number of amino acid residues being m+n+2. That is, for example, when the compound of formula (R3) is a protected amino acid and the compound of formula (R4) is an amino acid ester (i.e., when m and n are both 1), the compound of formula (P1) produced is a polypeptide compound with the number of amino acid residues m+n+2=4, i.e., a tetrapeptide compound. Also, for example, when the compound of formula (R3) is a protected dipeptide and the compound of formula (R4) is an amino acid ester (i.e., when m is 2 and n is 1), or when the compound of formula (R3) is a protected amino acid and the compound of formula (R4) is a dipeptide ester (i.e., when m is 1 and n is 2), the compound of formula (P1) produced is a polypeptide compound with the number of amino acid residues m+n+2=5, i.e., a pentapeptide compound. Furthermore, for example, when the compound of formula (R3) is a protected dipeptide and the compound of formula (R4) is a dipeptide ester (i.e., when m is 2 and n is 2), the compound of formula (P1) produced is a polypeptide compound having m+n+2=6 amino acid residues, i.e., a hexapeptide compound. That is, it is possible to adjust the obtained polypeptide compound (m+n+2) of formula (P1) depending on the numbers of amino acid residues (m and n) of the substrate compounds of formula (R3) and formula (R4) used.
なお、上述の製造方法により得られた式(P1)のポリペプチド化合物に対して、更に種々の後処理を施してもよい。斯かる後処理としては、得られた式(P1)のポリペプチド化合物の単離・精製や、アミノ基の保護基PGa及び/又はカルボキシル基の保護基PGbの脱保護等が挙げられる。斯かる後処理についてはまとめて後述する。 The polypeptide compound of formula (P1) obtained by the above-mentioned production method may be subjected to various post-treatments. Such post-treatments include isolation and purification of the polypeptide compound of formula (P1) obtained, deprotection of the amino-protecting group PG a and/or the carboxyl-protecting group PG b , etc. Such post-treatments will be described below.
(2)第2のポリペプチドの製造方法:
本発明の第2のポリペプチドの製造方法は、一分子のポリペプチドの製造に、本発明の縮合環ジペプチド化合物を二分子用いる方法であって、少なくとも下記工程(i)~(iii)を含む方法である。
(i)下記式(A1)で表されるシラン含有縮合環ジペプチド化合物に、下記式(R3)で表される保護アミノ酸又は保護ペプチドを加えて反応させる工程。
(ii)前記工程(i)の反応物に、下記式(A2)で表されるシラン含有縮合環ジペプチド化合物を加えて更に反応させる工程。
(iii)前記工程(ii)の反応物に、下記式(R4)で表されるアミノ酸エステル又はペプチドエステルを加えて更に反応させることにより、下記式(P1)で表されるポリペプチド化合物を得る工程。 (2) Method for producing a second polypeptide:
The second method for producing a polypeptide of the present invention is a method using two molecules of the fused ring dipeptide compound of the present invention to produce one molecule of a polypeptide, and comprises at least the following steps (i) to (iii):
(i) A step of adding a protected amino acid or a protected peptide represented by the following formula (R3) to a silane-containing fused ring dipeptide compound represented by the following formula (A1) and reacting them.
(ii) A step of adding a silane-containing fused ring dipeptide compound represented by the following formula (A2) to the reaction product of the step (i) and further reacting the product:
(iii) A step of adding an amino acid ester or peptide ester represented by the following formula (R4) to the reaction product of the step (ii) and further reacting the mixture to obtain a polypeptide compound represented by the following formula (P1):
・シラン含有縮合環ジペプチド化合物(基質化合物):
本発明の第2のポリペプチドの製造方法において基質化合物として使用されるシラン含有縮合環ジペプチド化合物は、前記の式(A)で表されるシラン含有縮合環ジペプチド化合物(本発明の縮合環ジペプチド化合物)と同様の化合物であるが、一分子のポリペプチドの合成に際し二分子のシラン含有縮合環ジペプチド化合物を使用する点で、前述した本発明の第1のポリペプチドの製造方法とは異なる。ここで、これら二分子のシラン含有縮合環ジペプチド化合物を区別するために、それぞれ下記の式(A1)及び式(A2)で表すものとする。 Silane-containing condensed ring dipeptide compound (substrate compound):
The silane-containing fused ring dipeptide compound used as a substrate compound in the second method for producing a polypeptide of the present invention is the same compound as the silane-containing fused ring dipeptide compound represented by the above formula (A) (the fused ring dipeptide compound of the present invention), but differs from the first method for producing a polypeptide of the present invention described above in that two molecules of the silane-containing fused ring dipeptide compound are used to synthesize one molecule of the polypeptide. In order to distinguish between these two molecules of the silane-containing fused ring dipeptide compound, they are represented by the following formulae (A1) and (A2), respectively.
式(A1)におけるR111、R112、R113、R121、及びR122、並びに、式(A2)におけるR211、R212、R213、R221、及びR222は、各々独立に、式(A)におけるR11、R12、R21、及びR22と同様の定義を表す。また、式(A1)におけるRa11及びRa12、並びに、式(A2)におけるRa21及びRa22は、各々独立に、式(A)におけるRa1及びRa2と同様の定義を表す。その詳細については、何れも前述したとおりである。 R 111 , R 112 , R 113 , R 121 and R 122 in formula (A1), and R 211 , R 212 , R 213 , R 221 and R 222 in formula (A2) each independently represent the same definition as R 11 , R 12 , R 21 and R 22 in formula (A). In addition, R a11 and R a12 in formula (A1), and R a21 and R a22 in formula (A2) each independently represent the same definition as R a1 and R a2 in formula (A). The details are all as described above.
・保護アミノ酸・ペプチド及びアミノ酸・ペプチドエステル(基質化合物):
本発明の第2のポリペプチドの製造方法において基質化合物として使用される保護アミノ酸又は保護ペプチド、及び、アミノ酸エステル又はペプチドエステルは、本発明の第2のポリペプチドの製造方法と同様、前述の式(R3)及び式(R4)で表される化合物である。その詳細については前述したとおりである。 Protected amino acids/peptides and amino acid/peptide esters (substrate compounds):
The protected amino acid or protected peptide, and the amino acid ester or peptide ester used as the substrate compound in the method for producing the second polypeptide of the present invention are the compounds represented by the above-mentioned formula (R3) and formula (R4), as in the method for producing the second polypeptide of the present invention. The details are as described above.
・縮合剤:
本発明の第2のペプチド製造方法でも、ペプチド形成反応の効率を高める観点から、縮合剤を系内に共存させてもよい。また、縮合剤を使用する場合、ラセミ化防止剤を併用してもよい。縮合剤及びラセミ化防止剤の詳細については、先の本発明の第1のペプチド製造方法の説明において詳述したとおりである。 Condensation agent:
In the second peptide production method of the present invention, a condensation agent may be present in the system in order to increase the efficiency of the peptide formation reaction. When a condensation agent is used, a racemization inhibitor may be used in combination. Details of the condensation agent and the racemization inhibitor are as described above in detail in the first peptide production method of the present invention.
・塩基:
本発明の第2のペプチド製造方法でも、反応効率を高める観点から、塩基を系内に共存させてもよい。塩基の詳細についても、先の本発明の第1のペプチド製造方法の説明において詳述したとおりである。 ·base:
In the second peptide production method of the present invention, a base may be present in the system in order to improve the reaction efficiency. The details of the base are as described above in detail in the first peptide production method of the present invention.
・その他の成分:
本発明の第2のペプチド製造方法でも、基質化合物である前述の式(A1)及び式(A2)の縮合環ジペプチド化合物、式(R3)の保護アミノ酸又は保護ペプチド、式(R4)のアミノ酸エステル又はペプチドエステル、並びに任意により用いられる塩基、縮合剤、及びラセミ化防止剤に加えて、他の成分を共存させてもよい。例としては、触媒、シラン化合物、リン化合物等が挙げられる。斯かる他の成分の詳細についても、先の本発明の第1のペプチド製造方法の説明において詳述したとおりである。 ・Other ingredients:
In the second peptide production method of the present invention, other components may also be present in addition to the substrate compounds, condensed ring dipeptide compounds of formula (A1) and formula (A2), protected amino acid or protected peptide of formula (R3), amino acid ester or peptide ester of formula (R4), and optionally used base, condensing agent, and racemization inhibitor. Examples of such other components include catalysts, silane compounds, phosphorus compounds, etc. Details of such other components are as described in detail in the above description of the first peptide production method of the present invention.
なお、反応効率を高める観点からは、溶媒中で反応を行ってもよい。斯かる溶媒の詳細についても、先の本発明の第1のペプチド製造方法の説明において詳述したとおりである。In order to increase the reaction efficiency, the reaction may be carried out in a solvent. Details of the solvent are as described above in the description of the first peptide production method of the present invention.
・反応手順:
本発明の第2のペプチド製造方法では、式(A1)及び式(A2)の縮合環ジペプチド化合物、式(R3)の保護アミノ酸又は保護ペプチド化合物、及び、式(R4)のアミノ酸エステル又はペプチドエステル化合物を反応させる。懸かる反応により、式(A1)の縮合環ジペプチド化合物の式中右側のアミノ酸残基の環と、式(A2)の縮合環ジペプチド化合物の式中左側のアミノ酸残基の環が共に開いて、前者のアミノ酸残基のC末端に、後者のアミノ酸残基のN末端が連結されると共に、式(A1)の縮合環ジペプチド化合物の式中左側のアミノ酸残基の環が開いて、そのN末端に式(R3)の保護アミノ酸又は保護ペプチドが連結され、更には、式(A2)の縮合環ジペプチド化合物の式中右側のアミノ酸残基の環が開いて、式(R4)の保護アミノ酸又は保護ペプチドが連結され、その結果として、式(P2)のポリペプチド化合物が形成される。 Reaction procedure:
In the second peptide production method of the present invention, the fused ring dipeptide compounds of formula (A1) and formula (A2), the protected amino acid or protected peptide compound of formula (R3), and the amino acid ester or peptide ester compound of formula (R4) are reacted. Through this reaction, the ring of the amino acid residue on the right side of the fused ring dipeptide compound of formula (A1) and the ring of the amino acid residue on the left side of the fused ring dipeptide compound of formula (A2) are both opened, and the N-terminus of the latter amino acid residue is linked to the C-terminus of the former amino acid residue, and the ring of the amino acid residue on the left side of the fused ring dipeptide compound of formula (A1) is opened, and the protected amino acid or protected peptide of formula (R3) is linked to its N-terminus, and further, the ring of the amino acid residue on the right side of the fused ring dipeptide compound of formula (A2) is opened, and the protected amino acid or protected peptide of formula (R4) is linked, resulting in the formation of a polypeptide compound of formula (P2).
本発明の第1のペプチド製造方法では、上記の反応が生じる限り、各基質化合物の混合順は制限されない。例としては以下の2つの態様が挙げられるが、各基質化合物の混合順は、これらに限定されるものではない。In the first peptide production method of the present invention, the order in which the substrate compounds are mixed is not limited as long as the above reaction occurs. Examples include the following two embodiments, but the order in which the substrate compounds are mixed is not limited to these.
第1の態様としては、工程(i)として、式(A1)の縮合環ジペプチド化合物に、式(R3)の保護アミノ酸又は保護ペプチドを加えて反応させ、次いで工程(ii)として、式(A2)の縮合環ジペプチド化合物を反応系に加えて反応させ、更に工程(iii)として、式(R4)のアミノ酸エステル又はペプチドエステルを反応系に加えて反応させる態様が挙げられる。本態様では、工程(i)において、式(A1)の縮合環ジペプチド化合物の式中左側のアミノ酸残基の環が開いて、そのN末端に式(R3)の保護アミノ酸又は保護ペプチドが連結され、工程(ii)において、式(A1)の縮合環ジペプチド化合物の式中右側のアミノ酸残基の環と、式(A2)の縮合環ジペプチド化合物の式中左側のアミノ酸残基の環が共に開いて、前者のアミノ酸残基のC末端に、後者のアミノ酸残基のN末端が連結され、工程(iii)において、式(A2)の縮合環ジペプチド化合物の式中右側のアミノ酸残基の環が開いて、式(R4)の保護アミノ酸又は保護ペプチドが連結され、その結果として、式(P2)のポリペプチド化合物が形成される。An example of a first embodiment is a method in which, in step (i), a protected amino acid or protected peptide of formula (R3) is added to a fused ring dipeptide compound of formula (A1) and reacted, then, in step (ii), a fused ring dipeptide compound of formula (A2) is added to the reaction system and reacted, and further, in step (iii), an amino acid ester or peptide ester of formula (R4) is added to the reaction system and reacted. In this embodiment, in step (i), the ring of the amino acid residue on the left side of the formula of the fused ring dipeptide compound of formula (A1) is opened and a protected amino acid or protected peptide of formula (R3) is linked to the N-terminus thereof; in step (ii), the ring of the amino acid residue on the right side of the formula of the fused ring dipeptide compound of formula (A1) and the ring of the amino acid residue on the left side of the formula of the fused ring dipeptide compound of formula (A2) are both opened and the N-terminus of the latter amino acid residue is linked to the C-terminus of the former amino acid residue; and in step (iii), the ring of the amino acid residue on the right side of the formula of the fused ring dipeptide compound of formula (A2) is opened and a protected amino acid or protected peptide of formula (R4) is linked, resulting in the formation of a polypeptide compound of formula (P2).
第2の態様としては、工程(i)として、式(A2)の縮合環ジペプチド化合物に、式(R4)のアミノ酸エステル又はペプチドエステルを加えて反応させ、次いで工程(ii)として、式(A1)の縮合環ジペプチド化合物を反応系に加えて反応させ、更に工程(iii)として、式(R3)の保護アミノ酸又は保護ペプチドを反応系に加えて反応させる態様が挙げられる。本態様では、工程(i)において、式(A2)の縮合環ジペプチド化合物の式中右側のアミノ酸残基の環が開いて、式(R4)の保護アミノ酸又は保護ペプチドが連結され、工程(ii)において、式(A1)の縮合環ジペプチド化合物の式中右側のアミノ酸残基の環と、式(A2)の縮合環ジペプチド化合物の式中左側のアミノ酸残基の環が共に開いて、前者のアミノ酸残基のC末端に、後者のアミノ酸残基のN末端が連結され、工程(iii)において、式(A1)の縮合環ジペプチド化合物の式中左側のアミノ酸残基の環が開いて、そのN末端に式(R3)の保護アミノ酸又は保護ペプチドが連結され、その結果として、式(P1)のポリペプチド化合物が形成される。 In a second embodiment, in step (i), an amino acid ester or peptide ester of formula (R4) is added to a fused ring dipeptide compound of formula (A2) and reacted, then in step (ii), a fused ring dipeptide compound of formula (A1) is added to the reaction system and reacted, and further in step (iii), a protected amino acid or protected peptide of formula (R3) is added to the reaction system and reacted. In this embodiment, in step (i), the ring of the amino acid residue on the right side of the formula of the fused ring dipeptide compound of formula (A2) is opened and a protected amino acid or protected peptide of formula (R4) is linked; in step (ii), the ring of the amino acid residue on the right side of the formula of the fused ring dipeptide compound of formula (A1) and the ring of the amino acid residue on the left side of the formula of the fused ring dipeptide compound of formula (A2) are both opened and the N-terminus of the latter amino acid residue is linked to the C-terminus of the former amino acid residue; and in step (iii), the ring of the amino acid residue on the left side of the formula of the fused ring dipeptide compound of formula (A1) is opened and a protected amino acid or protected peptide of formula (R3) is linked to the N-terminus thereof, resulting in the formation of a polypeptide compound of formula (P1).
なお、任意により用いられる縮合剤及び塩基等、その他の成分を反応系に添加するタイミングは特に制限されず、何れも任意のタイミングで加えればよい。但し、縮合剤及び/又は塩基を使用する場合は、第1及び第2の何れの態様においても、工程(i)及び/又は工程(ii)及び/又は工程(iii)の開始時に系内に添加することが好ましい。また、縮合剤に加えてラセミ化防止剤を使用する場合には、縮合剤と一緒に系内に添加することが好ましい。また、溶媒を用いて反応を行う場合には、溶媒中で各成分を混合し、相互に接触させればよい。There is no particular restriction on the timing of adding other components, such as the optional condensing agent and base, to the reaction system, and they may all be added at any time. However, when a condensing agent and/or a base are used, it is preferable to add them to the system at the start of step (i) and/or step (ii) and/or step (iii) in both the first and second embodiments. When a racemization inhibitor is used in addition to a condensing agent, it is preferable to add them to the system together with the condensing agent. When the reaction is carried out using a solvent, the components may be mixed in the solvent and brought into contact with each other.
・各成分の使用量比:
本発明の第2のペプチド製造方法において、各成分の使用量は限定されるものではないが、好ましくは以下の通りである。 ・Ratio of each ingredient used:
In the second method for producing a peptide of the present invention, the amount of each component used is not limited, but is preferably as follows.
式(A1)の縮合環ジペプチド化合物と式(A2)の縮合環ジペプチド化合物との量比は、特に制限されないが、式(A1)の縮合環ジペプチド化合物1モルに対して、式(A2)の縮合環ジペプチド化合物を、例えば0.1モル以上、又は0.2モル以上、又は0.3モル以上、又は0.4モル以上、又は0.5モル以上、また、例えば20モル以下、又は15モル以下、又は10モル以下、又は8モル以下、又は6モル以下、又は4モル以下、又は2モル以下の範囲で用いることができる。The quantitative ratio of the fused ring dipeptide compound of formula (A1) to the fused ring dipeptide compound of formula (A2) is not particularly limited, but the fused ring dipeptide compound of formula (A2) can be used in an amount of, for example, 0.1 moles or more, or 0.2 moles or more, or 0.3 moles or more, or 0.4 moles or more, or 0.5 moles or more, and for example, 20 moles or less, or 15 moles or less, or 10 moles or less, or 8 moles or less, or 6 moles or less, or 4 moles or less, or 2 moles or less, per 1 mole of the fused ring dipeptide compound of formula (A1).
式(A1)の縮合環ジペプチド化合物と式(R3)の保護アミノ酸又は保護ペプチドとの量比は、特に制限されないが、式(A1)の縮合環ジペプチド化合物1モルに対して、式(R3)の保護アミノ酸又は保護ペプチドを、例えば0.1モル以上、又は0.2モル以上、又は0.3モル以上、又は0.4モル以上、又は0.5モル以上、また、例えば20モル以下、又は15モル以下、又は10モル以下、又は8モル以下、又は6モル以下、又は4モル以下、又は2モル以下の範囲で用いることができる。The quantitative ratio of the fused ring dipeptide compound of formula (A1) to the protected amino acid or protected peptide of formula (R3) is not particularly limited, but the amount of the protected amino acid or protected peptide of formula (R3) that can be used per mole of the fused ring dipeptide compound of formula (A1) can be, for example, 0.1 moles or more, or 0.2 moles or more, or 0.3 moles or more, or 0.4 moles or more, or 0.5 moles or more, and for example, 20 moles or less, or 15 moles or less, or 10 moles or less, or 8 moles or less, or 6 moles or less, or 4 moles or less, or 2 moles or less.
式(A1)の縮合環ジペプチド化合物と式(R4)のアミノ酸エステル又はペプチドエステルとの量比は、特に制限されないが、式(A1)の縮合環ジペプチド化合物1モルに対して、式(R4)のアミノ酸エステル又はペプチドエステルを、例えば0.1モル以上、又は0.2モル以上、又は0.3モル以上、又は0.4モル以上、又は0.5モル以上、また、例えば20モル以下、又は15モル以下、又は10モル以下、又は8モル以下、又は6モル以下、又は4モル以下、又は2モル以下の範囲で用いることができる。The quantitative ratio of the fused ring dipeptide compound of formula (A1) to the amino acid ester or peptide ester of formula (R4) is not particularly limited, but the amino acid ester or peptide ester of formula (R4) can be used in an amount of, for example, 0.1 moles or more, or 0.2 moles or more, or 0.3 moles or more, or 0.4 moles or more, or 0.5 moles or more, and for example, 20 moles or less, or 15 moles or less, or 10 moles or less, or 8 moles or less, or 6 moles or less, or 4 moles or less, or 2 moles or less, per mole of the fused ring dipeptide compound of formula (A1).
なお、当然ながら、製造対象となる本発明の式(P2)のポリペプチド化合物の目標製造量に対し、基質となる式(A)の縮合環ジペプチド化合物、式(R3)の保護アミノ酸又は保護ペプチド、及び式(R4)のアミノ酸エステル又はペプチドエステルをそれぞれ1モル以上用いる必要がある。Of course, for the target production amount of the polypeptide compound of formula (P2) of the present invention to be produced, it is necessary to use at least 1 mole each of the substrates, the fused ring dipeptide compound of formula (A), the protected amino acid or protected peptide of formula (R3), and the amino acid ester or peptide ester of formula (R4).
塩基を使用する場合、その使用量は特に制限されないが、式(A1)の縮合環ジペプチド化合物1モルに対して、塩基を例えば0.2モル以上、又は0.4モル以上、又は0.6モル以上、又は0.8モル以上、又は1.0モル以上、また、例えば40モル以下、又は30モル以下、又は20モル以下、又は15モル以下、又は10モル以下、又は6モル以下、又は4モル以下の範囲で用いることができる。なお、複数の工程において塩基を添加する場合には、各工程において上記範囲内の量の塩基を添加することが好ましい。When a base is used, the amount used is not particularly limited, but may be, for example, 0.2 moles or more, 0.4 moles or more, 0.6 moles or more, 0.8 moles or more, or 1.0 moles or more, and, for example, 40 moles or less, 30 moles or less, 20 moles or less, 15 moles or less, 10 moles or less, 6 moles or less, or 4 moles or less, per mole of the condensed ring dipeptide compound of formula (A1). When a base is added in multiple steps, it is preferable to add an amount of base within the above range in each step.
縮合剤を使用する場合、その使用量は特に制限されないが、式(A1)の縮合環ジペプチド化合物1モルに対して、縮合剤を例えば0.2モル以上、又は0.4モル以上、又は0.6モル以上、又は0.8モル以上、又は1.0モル以上、また、例えば40モル以下、又は30モル以下、又は20モル以下、又は15モル以下、又は10モル以下、又は6モル以下、又は4モル以下の範囲で用いることができる。なお、複数の工程において縮合剤を添加する場合には、各工程において上記範囲内の量の縮合剤を添加することが好ましい。When a condensing agent is used, the amount used is not particularly limited, but the condensing agent can be used in an amount of, for example, 0.2 mol or more, or 0.4 mol or more, or 0.6 mol or more, or 0.8 mol or more, or 1.0 mol or more, and for example, 40 mol or less, or 30 mol or less, or 20 mol or less, or 15 mol or less, or 10 mol or less, or 6 mol or less, or 4 mol or less, per mol of the condensed ring dipeptide compound of formula (A1). When the condensing agent is added in multiple steps, it is preferable to add the condensing agent in an amount within the above range in each step.
縮合剤に加えてラセミ化防止剤を使用する場合、その使用量は特に制限されないが、式(A1)の縮合環ジペプチド化合物1モルに対して、ラセミ化防止剤を例えば0.2モル以上、又は0.4モル以上、又は0.6モル以上、又は0.8モル以上、又は1.0モル以上、また、例えば40モル以下、又は30モル以下、又は20モル以下、又は15モル以下、又は10モル以下、又は6モル以下、又は4モル以下の範囲で用いることができる。なお、複数の工程においてラセミ化防止剤を添加する場合には、各工程において上記範囲内の量のラセミ化防止剤を添加することが好ましい。When a racemization inhibitor is used in addition to a condensing agent, the amount used is not particularly limited, but the racemization inhibitor can be used in an amount of, for example, 0.2 moles or more, or 0.4 moles or more, or 0.6 moles or more, or 0.8 moles or more, or 1.0 moles or more, and for example, 40 moles or less, or 30 moles or less, or 20 moles or less, or 15 moles or less, or 10 moles or less, or 6 moles or less, or 4 moles or less, per mole of the condensed ring dipeptide compound of formula (A1). When a racemization inhibitor is added in multiple steps, it is preferable to add the racemization inhibitor in an amount within the above range in each step.
・反応条件:
本発明の第2のペプチド製造方法における反応条件は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例として、前記の第1及び第2の各態様について、反応手順毎に例示すると以下のとおりである。 Reaction conditions:
The reaction conditions in the second peptide production method of the present invention are not limited as long as the reaction proceeds. For example, the reaction conditions for each of the first and second aspects are as follows:
まず、第1の態様の場合、工程(i)として、式(A1)の縮合環ジペプチド化合物に、式(R3)の保護アミノ酸又は保護ペプチドを加えて反応させる際の反応条件は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば以下の通りである。First, in the case of the first aspect, the reaction conditions in step (i) for reacting the fused ring dipeptide compound of formula (A1) with the protected amino acid or protected peptide of formula (R3) are not limited as long as the reaction proceeds, but are, for example, as follows.
工程(i)の反応温度は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば0℃以上、又は10℃以上、又は20℃以上、また、例えば100℃以下、又は80℃以下、又は60℃以下とすることができる。The reaction temperature in step (i) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be, for example, 0°C or higher, or 10°C or higher, or 20°C or higher, and can be, for example, 100°C or lower, or 80°C or lower, or 60°C or lower.
工程(i)の反応圧力も、反応が進行する限りにおいて制限されず、減圧下、常圧下、加圧下の何れで行ってもよいが、通常は常圧で実施することができる。The reaction pressure in step (i) is not limited as long as the reaction proceeds, and may be carried out under reduced pressure, normal pressure, or elevated pressure, but is usually carried out at normal pressure.
工程(i)の反応雰囲気も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、アルゴン、窒素等の不活性ガスの雰囲気下に行うことができる。The reaction atmosphere in step (i) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be carried out under an atmosphere of an inert gas such as argon or nitrogen.
工程(i)の反応時間も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、反応を十分且つ効率的に進行させる観点からは、例えば10分間以上、又は20分間以上、又は30分間以上、また、例えば80時間以内、又は60時間以内、又は50時間以内とすることができる。The reaction time in step (i) is also not limited as long as the reaction proceeds, but from the viewpoint of allowing the reaction to proceed sufficiently and efficiently, it can be, for example, 10 minutes or more, or 20 minutes or more, or 30 minutes or more, and can be, for example, 80 hours or less, 60 hours or less, or 50 hours or less.
次に、工程(ii)として、式(A2)の縮合環ジペプチド化合物を反応系に加えて反応させる際の反応条件も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば以下の通りである。Next, in step (ii), the reaction conditions for adding the fused ring dipeptide compound of formula (A2) to the reaction system and reacting are not limited as long as the reaction proceeds, but are, for example, as follows.
工程(ii)の反応温度は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば0℃以上、又は10℃以上、又は20℃以上、また、例えば100℃以下、又は80℃以下、又は60℃以下とすることができる。The reaction temperature in step (ii) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be, for example, 0°C or higher, or 10°C or higher, or 20°C or higher, and can be, for example, 100°C or lower, or 80°C or lower, or 60°C or lower.
工程(ii)の反応圧力も、反応が進行する限りにおいて制限されず、減圧下、常圧下、加圧下の何れで行ってもよいが、通常は常圧で実施することができる。The reaction pressure in step (ii) is not limited as long as the reaction proceeds, and may be carried out under reduced pressure, normal pressure, or elevated pressure, but is usually carried out at normal pressure.
工程(ii)の反応雰囲気も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、アルゴン、窒素等の不活性ガスの雰囲気下に行うことができる。The reaction atmosphere in step (ii) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be carried out under an atmosphere of an inert gas such as argon or nitrogen.
工程(ii)の反応時間も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、反応を十分且つ効率的に進行させる観点からは、例えば10分間以上、又は20分間以上、又は30分間以上、また、例えば80時間以内、又は60時間以内、又は50時間以内とすることができる。The reaction time in step (ii) is also not limited as long as the reaction proceeds, but from the viewpoint of allowing the reaction to proceed sufficiently and efficiently, it can be, for example, 10 minutes or more, or 20 minutes or more, or 30 minutes or more, and can be, for example, 80 hours or less, 60 hours or less, or 50 hours or less.
更に、工程(iii)として、式(R4)のアミノ酸エステル又はペプチドエステルを反応系に加えて反応させる際の反応条件も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば以下の通りである。Furthermore, in step (iii), the reaction conditions for adding the amino acid ester or peptide ester of formula (R4) to the reaction system and reacting are not limited as long as the reaction proceeds, but are, for example, as follows.
工程(iii)の反応温度は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば0℃以上、又は10℃以上、又は20℃以上、また、例えば100℃以下、又は80℃以下、又は60℃以下とすることができる。The reaction temperature in step (iii) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be, for example, 0°C or higher, or 10°C or higher, or 20°C or higher, and can be, for example, 100°C or lower, or 80°C or lower, or 60°C or lower.
工程(iii)の反応圧力も、反応が進行する限りにおいて制限されず、減圧下、常圧下、加圧下の何れで行ってもよいが、通常は常圧で実施することができる。The reaction pressure in step (iii) is not limited as long as the reaction proceeds, and may be carried out under reduced pressure, normal pressure, or elevated pressure, but is usually carried out at normal pressure.
工程(iii)の反応雰囲気も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、アルゴン、窒素等の不活性ガスの雰囲気下に行うことができる。The reaction atmosphere in step (iii) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be carried out under an atmosphere of an inert gas such as argon or nitrogen.
工程(iii)の反応時間も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、反応を十分且つ効率的に進行させる観点からは、例えば10分間以上、又は20分間以上、又は30分間以上、また、例えば80時間以内、又は60時間以内、又は50時間以内とすることができる。The reaction time in step (iii) is also not limited as long as the reaction proceeds, but from the viewpoint of allowing the reaction to proceed sufficiently and efficiently, it can be, for example, 10 minutes or more, or 20 minutes or more, or 30 minutes or more, and can be, for example, 80 hours or less, 60 hours or less, or 50 hours or less.
次に、第2の態様の場合、工程(i)として、式(A2)の縮合環ジペプチド化合物に、式(R4)のアミノ酸エステル又はペプチドエステルを加えて反応させる際の反応条件は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば以下の通りである。Next, in the case of the second embodiment, in step (i), the reaction conditions for adding the amino acid ester or peptide ester of formula (R4) to the fused ring dipeptide compound of formula (A2) and reacting them are not limited as long as the reaction proceeds, but are, for example, as follows.
工程(i)の反応温度は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば0℃以上、又は10℃以上、又は20℃以上、また、例えば100℃以下、又は80℃以下、又は60℃以下とすることができる。The reaction temperature in step (i) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be, for example, 0°C or higher, or 10°C or higher, or 20°C or higher, and can be, for example, 100°C or lower, or 80°C or lower, or 60°C or lower.
工程(i)の反応圧力も、反応が進行する限りにおいて制限されず、減圧下、常圧下、加圧下の何れで行ってもよいが、通常は常圧で実施することができる。The reaction pressure in step (i) is not limited as long as the reaction proceeds, and may be carried out under reduced pressure, normal pressure, or elevated pressure, but is usually carried out at normal pressure.
工程(i)の反応雰囲気も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、アルゴン、窒素等の不活性ガスの雰囲気下に行うことができる。The reaction atmosphere in step (i) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be carried out under an atmosphere of an inert gas such as argon or nitrogen.
工程(i)の反応時間も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、反応を十分且つ効率的に進行させる観点からは、例えば10分間以上、又は20分間以上、又は30分間以上、また、例えば80時間以内、又は60時間以内、又は50時間以内とすることができる。The reaction time in step (i) is also not limited as long as the reaction proceeds, but from the viewpoint of allowing the reaction to proceed sufficiently and efficiently, it can be, for example, 10 minutes or more, or 20 minutes or more, or 30 minutes or more, and can be, for example, 80 hours or less, 60 hours or less, or 50 hours or less.
次に、工程(ii)として、式(A1)の縮合環ジペプチド化合物を反応系に加えて反応させる際の反応条件も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば以下の通りである。Next, in step (ii), the reaction conditions for adding the fused ring dipeptide compound of formula (A1) to the reaction system and reacting are not limited as long as the reaction proceeds, but are, for example, as follows.
工程(ii)の反応温度は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば0℃以上、又は10℃以上、又は20℃以上、また、例えば100℃以下、又は80℃以下、又は60℃以下とすることができる。The reaction temperature in step (ii) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be, for example, 0°C or higher, or 10°C or higher, or 20°C or higher, and can be, for example, 100°C or lower, or 80°C or lower, or 60°C or lower.
工程(ii)の反応圧力も、反応が進行する限りにおいて制限されず、減圧下、常圧下、加圧下の何れで行ってもよいが、通常は常圧で実施することができる。The reaction pressure in step (ii) is not limited as long as the reaction proceeds, and may be carried out under reduced pressure, normal pressure, or elevated pressure, but is usually carried out at normal pressure.
工程(ii)の反応雰囲気も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、アルゴン、窒素等の不活性ガスの雰囲気下に行うことができる。The reaction atmosphere in step (ii) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be carried out under an atmosphere of an inert gas such as argon or nitrogen.
工程(ii)の反応時間も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、反応を十分且つ効率的に進行させる観点からは、例えば10分間以上、又は20分間以上、又は30分間以上、また、例えば80時間以内、又は60時間以内、又は50時間以内とすることができる。The reaction time in step (ii) is also not limited as long as the reaction proceeds, but from the viewpoint of allowing the reaction to proceed sufficiently and efficiently, it can be, for example, 10 minutes or more, or 20 minutes or more, or 30 minutes or more, and can be, for example, 80 hours or less, 60 hours or less, or 50 hours or less.
更に、工程(iii)として、式(R3)の保護アミノ酸又は保護ペプチドを反応系に加えて反応させる際の反応条件も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば以下の通りである。Furthermore, in step (iii), the reaction conditions when the protected amino acid or protected peptide of formula (R3) is added to the reaction system and reacted are not limited as long as the reaction proceeds, but are, for example, as follows.
工程(iii)の反応温度は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば0℃以上、又は10℃以上、又は20℃以上、また、例えば100℃以下、又は80℃以下、又は60℃以下とすることができる。The reaction temperature in step (iii) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be, for example, 0°C or higher, or 10°C or higher, or 20°C or higher, and can be, for example, 100°C or lower, or 80°C or lower, or 60°C or lower.
工程(iii)の反応圧力も、反応が進行する限りにおいて制限されず、減圧下、常圧下、加圧下の何れで行ってもよいが、通常は常圧で実施することができる。The reaction pressure in step (iii) is not limited as long as the reaction proceeds, and may be carried out under reduced pressure, normal pressure, or elevated pressure, but is usually carried out at normal pressure.
工程(iii)の反応雰囲気も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、アルゴン、窒素等の不活性ガスの雰囲気下に行うことができる。The reaction atmosphere in step (iii) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be carried out under an atmosphere of an inert gas such as argon or nitrogen.
工程(iii)の反応時間も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、反応を十分且つ効率的に進行させる観点からは、例えば10分間以上、又は20分間以上、又は30分間以上、また、例えば80時間以内、又は60時間以内、又は50時間以内とすることができる。The reaction time in step (iii) is also not limited as long as the reaction proceeds, but from the viewpoint of allowing the reaction to proceed sufficiently and efficiently, it can be, for example, 10 minutes or more, or 20 minutes or more, or 30 minutes or more, and can be, for example, 80 hours or less, 60 hours or less, or 50 hours or less.
なお、第1及び第2の態様のいずれにおいても、工程(i)、工程(ii)、及び工程(ii)は各々、逐次法(バッチ法)にて実施してもよく、連続法(フロー法)にて実施してもよい。具体的な逐次法(バッチ法)及び連続法(フロー法)の実施手順の詳細は、本技術分野では公知である。また、工程(i)及び工程(ii)、及び/又は、工程(ii)及び工程(ii)を、それぞれ連続してワンポッドで行ってもよい。In both the first and second aspects, step (i), step (ii), and step (ii) may each be carried out in a sequential (batch) method or a continuous (flow) method. Specific details of the sequential (batch) method and the continuous (flow) method are known in the art. In addition, step (i) and step (ii), and/or step (ii) and step (ii) may each be carried out continuously in one pod.
・ポリペプチド(目的化合物):
本発明の第2のポリペプチドの製造方法において最終的に製造される目的化合物たるポリペプチドは、下記の式(P2)で表される化合物である。
The target polypeptide finally produced in the second method for producing a polypeptide of the present invention is a compound represented by the following formula (P2).
式(P2)中、R111、R112、R113、R121、及びR122は、前記式(A1)における定義と同じ基を表し、R211、R212、R213、R221、及びR222は、前記式(A2)における定義と同じ基を表し、PGa、R31、R32、R33、A31、A32、p31、p32、及びmは、前記式(R3)における定義と同じ基を表し、PGb、R41、R42、R43、A41、A42、p41、p42、及びnは、前記式(R4)における定義と同じ基を表す。 In formula (P2), R 111 , R 112 , R 113 , R 121 , and R 122 represent the same groups as defined in formula (A1), R 211 , R 212 , R 213 , R 221 , and R 222 represent the same groups as defined in formula (A2), PG a , R 31 , R 32 , R 33 , A 31 , A 32 , p31 , p32 , and m represent the same groups as defined in formula (R3), and PG b , R 41 , R 42 , R 43 , A 41 , A 42 , p41 , p42 , and n represent the same groups as defined in formula (R4).
ここで、式(P2)の化合物は、m+n+4をアミノ酸残基数とするポリペプチド化合物となる。即ち、例えば式(R3)の化合物が保護アミノ酸であり、式(R4)の化合物がアミノ酸エステルである場合(即ち、m及びnが共に1の場合)、製造される式(P2)の化合物はアミノ酸残基数m+n+4=6のポリペプチド化合物、即ちヘキサペプチド化合物となる。また、例えば式(R3)の化合物が保護ジペプチドであり、式(R4)の化合物がアミノ酸エステルである場合(即ち、mが2、nが1の場合)や、例えば式(R3)の化合物が保護アミノ酸であり、式(R4)の化合物がジペプチドエステルである場合(即ち、mが1、nが2の場合)、製造される式(P2)の化合物はアミノ酸残基数m+n+4=7のポリペプチド化合物、即ちヘプタペプチド化合物となる。即ち、使用する式(R3)及び式(R4)の基質化合物の各アミノ酸残基数(m及びn)によって、得られる式(P2)のポリペプチド化合物(m+n+4)を調整することが可能となる。Here, the compound of formula (P2) is a polypeptide compound with the number of amino acid residues being m+n+4. That is, for example, when the compound of formula (R3) is a protected amino acid and the compound of formula (R4) is an amino acid ester (i.e., when m and n are both 1), the compound of formula (P2) produced is a polypeptide compound with the number of amino acid residues being m+n+4=6, i.e., a hexapeptide compound. Also, for example, when the compound of formula (R3) is a protected dipeptide and the compound of formula (R4) is an amino acid ester (i.e., when m is 2 and n is 1), or when the compound of formula (R3) is a protected amino acid and the compound of formula (R4) is a dipeptide ester (i.e., when m is 1 and n is 2), the compound of formula (P2) produced is a polypeptide compound with the number of amino acid residues being m+n+4=7, i.e., a heptapeptide compound. That is, depending on the number of amino acid residues (m and n) of the substrate compounds of formula (R3) and formula (R4) used, it is possible to adjust the obtained polypeptide compound (m+n+4) of formula (P2).
なお、上述の製造方法により得られた式(P2)のポリペプチド化合物に対して、更に種々の後処理を施してもよい。斯かる後処理としては、得られた式(P2)のポリペプチド化合物の単離・精製や、アミノ基の保護基PGa及び/又はカルボキシル基の保護基PGbの脱保護等が挙げられる。斯かる後処理についてはまとめて後述する。 The polypeptide compound of formula (P2) obtained by the above-mentioned production method may be subjected to various post-treatments. Such post-treatments include isolation and purification of the polypeptide compound of formula (P2) obtained, deprotection of the amino-protecting group PG a and/or the carboxyl-protecting group PG b , etc. Such post-treatments will be summarized later.
[VI.本発明の縮合環トリペプチド化合物及びその製造方法]
・概要:
また、本発明の縮合環ジペプチド化合物を用いて、トリペプチドが縮合環を形成した新規なシラン含有縮合環トリペプチド化合物を製造することも可能である。斯かる新規なシラン含有縮合環トリペプチド化合物(以下適宜「本発明の縮合環トリペプチド化合物」と称する。)及びその製造方法も、本発明の対象となる。 [VI. Fused-ring tripeptide compound of the present invention and its production method]
·overview:
In addition, it is also possible to produce a novel silane-containing fused-ring tripeptide compound in which a tripeptide forms a fused ring by using the fused-ring dipeptide compound of the present invention. Such a novel silane-containing fused-ring tripeptide compound (hereinafter, appropriately referred to as the "fused-ring tripeptide compound of the present invention") and its production method are also subject to the present invention.
・シラン含有縮合環トリペプチド化合物:
本発明の縮合環トリペプチド化合物は、下記式(B)で表される構造を有するシラン含有縮合環トリペプチド化合物である。 Silane-containing condensed ring tripeptide compounds:
The fused ring tripeptide compound of the present invention is a silane-containing fused ring tripeptide compound having a structure represented by the following formula (B).
式(B)中、R11、R12、R13、R21、R22、Ra1、及びRa2は、各々独立に、前記式(A)における同じ符号の基と同じ定義の基を表す。その詳細は、前述したとおりである。 In formula (B), R 11 , R 12 , R 13 , R 21 , R 22 , R a1 and R a2 each independently represent a group having the same definition as the group having the same symbol in formula (A), the details of which are as described above.
式(B)中、Rx1及びRx2は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基、若しくはチオール基、又は、1若しくは2以上の置換基を有していてもよい、一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、若しくは複素環式基を表す。その詳細は、R11、R12、R13、R21、R22等について前述したものと同様である。 In formula (B), R x1 and R x2 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitro group, a cyano group, or a thiol group, or a monovalent aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, or a heterocyclic group, which may have one or more substituents. The details are the same as those described above for R 11 , R 12 , R 13 , R 21 , R 22 , etc.
式(B)中、PGxは、1価の保護基を表す。その例としては、制限されるものではないが、1又は2以上の置換基を有していてもよい、一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、又は複素環式基等が挙げられる。なお、置換基を有する場合、その種類については先に記載したとおりである。置換基の数の具体例は、例えば5、4、3、2、1、又は0である。 In formula (B), PG x represents a monovalent protecting group. Examples thereof include, but are not limited to, monovalent aliphatic hydrocarbon groups, aromatic hydrocarbon groups, or heterocyclic groups, which may have one or more substituents. In addition, when having a substituent, the type thereof is as described above. Specific examples of the number of the substituents are, for example, 5, 4, 3, 2, 1, or 0.
式(B)の保護基PGxが脂肪族炭化水素基の場合、脂肪族炭化水素基の(置換基を有する場合はその置換基も含めた)炭素原子数は、特に限定はされないが、上限が例えば20以下、15以下、10以下、8以下、又は6以下等である。下限は脂肪族炭化水素基の種類によっても異なるが、アルキル基の場合は1以上、アルケニル基やアルキニル基の場合は2以上、シクロアルキル基の場合には3以上、例えば4以上、又は5以上である。当該原子数の具体例は、例えば1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20等である。 When the protecting group PG x in formula (B) is an aliphatic hydrocarbon group, the number of carbon atoms in the aliphatic hydrocarbon group (including the substituent if any) is not particularly limited, but the upper limit is, for example, 20 or less, 15 or less, 10 or less, 8 or less, or 6 or less. The lower limit varies depending on the type of aliphatic hydrocarbon group, but is 1 or more in the case of an alkyl group, 2 or more in the case of an alkenyl group or an alkynyl group, and 3 or more in the case of a cycloalkyl group, for example, 4 or more, or 5 or more. Specific examples of the number of atoms are, for example, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, or 20, etc.
式(B)の保護基PGxが芳香族炭化水素基の場合、芳香族炭化水素基の(置換基を有する場合はその置換基も含めた)炭素原子数は、特に限定はされないが、上限が例えば20以下、15以下、10以下、8以下、又は6以下等である。下限は芳香族炭化水素基の種類によっても異なるが、通常4以上、例えば5以上、又は6以上である。当該原子数の具体例は、例えば4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20等である。 When the protecting group PG x in formula (B) is an aromatic hydrocarbon group, the number of carbon atoms in the aromatic hydrocarbon group (including the substituent if any) is not particularly limited, but the upper limit is, for example, 20 or less, 15 or less, 10 or less, 8 or less, or 6 or less. The lower limit varies depending on the type of aromatic hydrocarbon group, but is usually 4 or more, for example 5 or more, or 6 or more. Specific examples of the number of atoms are, for example, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, or 20.
式(B)の保護基PGxの具体的な種類は制限されるものではないが、例えば以下が挙げられる。 The specific type of the protecting group PG x in formula (B) is not limited, but examples include the following.
・メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、sec-ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、デシル基、ノニル基等のアルキル基;
・エテニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、へプテニル基、オクテニル基等のアルケニル基;
・プロパルギル基等のアルキニル基;
・シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロへプチル基、ビシクロオクチル基、スピロオクチル基等のシクロアルキル基;
・フェニル基、ベンジル基、トリル基、クミル基、1,1-ジフェニルエチル基、トリフェニルメチル基、フルオレニル基、ナフチル基、アントラセニル基等のアリール基及びアリールアルキル基;
・前記のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基、及びアリールアルキル基がそれぞれ1又は2以上のハロゲンで置換された基;
・フラニル基、チオフェニル基、ピラニル基、ピロリニル基、ピロリル基、2,3-ジヒドロ-1H-ピロリル基、ピぺリジニル基、ピペラジニル基、ホモピペラジニル基、モルホリノ基、チオモルホリノ基、1,2,4,6-テトラヒドロピリジル基、ヘキサヒドロピリミジル基、ヘキサヒドロピリダジル基、1,2,4,6-テトラヒドロピリジル基、1,2,4,6-テトラヒドロピリダジル基、3,4-ジヒドロピリジル基、イミダゾリル基、4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾリル基、2,3-ジヒドロ-1H-イミダゾリル基、ピラゾリル基、4,5-ジヒドロ-1H-ピラゾリル基、2,3-ジヒドロ-1H-ピラゾリル基、オキサゾリル基、4,5-ジヒドロ-1,3-オキサゾリル基、2,3-ジヒドロ-1,3-オキサゾリル基、2,5-ジヒドロ-1,3-オキサゾリル基、チアゾリル基、4,5-ジヒドロ-1,3-チアゾリル基、2,3-ジヒドロ-1,3-チアゾリル基、2,5-ジヒドロ-1,3-チアゾリル基、カルバゾリル基等の複素環式基;
トリメチルシリル(TMS)基、トリエチルシリル(TES)基、トリイソプロピルシリル(TIPS)基、トリtert-ブチルシリル(TBS)基、tert-ブチルジフェニルシリル(TBDPS)基、トリス(トリアルキルシリル)シリル基等のケイ素系保護基;等。
- alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, pentyl, isopentyl, neopentyl, hexyl, heptyl, octyl, decyl, and nonyl groups;
alkenyl groups such as ethenyl, propenyl, allyl, butenyl, pentenyl, hexenyl, heptenyl, and octenyl;
- alkynyl groups such as propargyl groups;
- cycloalkyl groups such as a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a bicyclooctyl group, and a spirooctyl group;
Aryl groups and arylalkyl groups such as a phenyl group, a benzyl group, a tolyl group, a cumyl group, a 1,1-diphenylethyl group, a triphenylmethyl group, a fluorenyl group, a naphthyl group, and an anthracenyl group;
- the above alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, cycloalkyl groups, aryl groups and arylalkyl groups each substituted with one or more halogens;
Furanyl group, thiophenyl group, pyranyl group, pyrrolinyl group, pyrrolyl group, 2,3-dihydro-1H-pyrrolyl group, piperidinyl group, piperazinyl group, homopiperazinyl group, morpholino group, thiomorpholino group, 1,2,4,6-tetrahydropyridyl group, hexahydropyrimidyl group, hexahydropyridazyl group, 1,2,4,6-tetrahydropyridyl group, 1,2,4,6-tetrahydropyridazyl group, 3,4-dihydropyridyl group, imidazolyl group, 4,5-dihydro-1H-imidazolyl group, heterocyclic groups such as an alkyl group, a 2,3-dihydro-1H-imidazolyl group, a pyrazolyl group, a 4,5-dihydro-1H-pyrazolyl group, a 2,3-dihydro-1H-pyrazolyl group, an oxazolyl group, a 4,5-dihydro-1,3-oxazolyl group, a 2,3-dihydro-1,3-oxazolyl group, a 2,5-dihydro-1,3-oxazolyl group, a thiazolyl group, a 4,5-dihydro-1,3-thiazolyl group, a 2,3-dihydro-1,3-thiazolyl group, a 2,5-dihydro-1,3-thiazolyl group, and a carbazolyl group;
Silicon-based protecting groups such as a trimethylsilyl (TMS) group, a triethylsilyl (TES) group, a triisopropylsilyl (TIPS) group, a tritert-butylsilyl (TBS) group, a tert-butyldiphenylsilyl (TBDPS) group, a tris(trialkylsilyl)silyl group, and the like;
・シラン含有縮合環トリペプチド化合物の製造方法の概要:
本発明の縮合環トリペプチド化合物は、以下の工程を含む方法(以下適宜「本発明の縮合環トリペプチド化合物」と称する。)により製造することが出来る。
(iv)式(A)の縮合環ジペプチド化合物を用意する工程。
(v)式(A)の縮合環ジペプチド化合物と、下記式(Rx)で表されるアミノ酸エステルとを反応させる工程。 Summary of the method for producing silane-containing fused ring tripeptide compounds:
The fused ring tripeptide compound of the present invention can be produced by a method including the following steps (hereinafter appropriately referred to as "the fused ring tripeptide compound of the present invention").
(iv) providing a fused ring dipeptide compound of formula (A).
(v) reacting the fused ring dipeptide compound of formula (A) with an amino acid ester represented by the following formula (Rx):
・式(A)の縮合環ジペプチド化合物(基質化合物):
工程(iv)では、式(A)の縮合環ジペプチド化合物を用意する。その方法は特に制限されないが、前述した本発明の縮合環ジペプチド化合物の製造方法により製造することが好ましい。 A condensed ring dipeptide compound of formula (A) (substrate compound):
In step (iv), a fused ring dipeptide compound of formula (A) is prepared. The method for preparing the fused ring dipeptide compound is not particularly limited, but it is preferable to prepare the compound by the above-mentioned method for preparing the fused ring dipeptide compound of the present invention.
・式(Rx)のアミノ酸エステル(基質化合物):
工程(v)では、工程(iv)で用意した式(A)の縮合環ジペプチド化合物を、下記式(Rx)で表されるアミノ酸エステルと反応させる。 Amino acid ester of formula (Rx) (substrate compound):
In the step (v), the fused ring dipeptide compound of formula (A) prepared in the step (iv) is reacted with an amino acid ester represented by the following formula (Rx):
式(R1)中、Rx1、Rx2、及びPGxは、各々独立に、前記式(B)における同じ符号の基と同じ定義の基を表す。その詳細は、前述したとおりである。 In formula (R1), R x1 , R x2 and PG x each independently represent a group having the same definition as the group having the same symbol in formula (B), the details of which are as described above.
・第5のシラン化合物:
なお、工程(v)において、式(A)の縮合環ジペプチド化合物と、式(Rx)のアミノ酸エステルとを反応させるに際しては、任意により反応系に第5のシラン化合物を共存させることが好ましい。 Fifth silane compound:
In the step (v), when the fused ring dipeptide compound of formula (A) is reacted with the amino acid ester of formula (Rx), it is preferable to optionally allow a fifth silane compound to coexist in the reaction system.
第5のシラン化合物を使用する場合、その種類は特に限定されるものではないが、1-(トリメチルシリル)イミダゾール(TMSIM)、トリメチルブロモシラン(TMBS)、トリメチルクロロシラン(TMCS)、トリス(ハロアルキル)シラン、N-(トリメチルシリル)ジメチルアミン(TMSDMA)、トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリル(TMS-OTf)、ジメチルシリルイミダゾール、ジメチルシリル(2-メチル)イミダゾール、ジメチルエチルシリルイミダゾール(DMESI)、ジメチルイソプロピルシリルイミダゾール(DMIPSI)、1-(tert-ブチルジメチルシリル)イミダゾール(TBSIM)、1-(トリメチルシリル)トリアゾール、1-(tert-ブチルジメチルシリル)トリアゾール、N-メチル-Nトリメチルシリルトリフルオロアセタミド(MSTFA)、N,O-ビス(トリメチルシリル)トリフルオロアセタミド(BSTFA)、N,O-ビス(トリメチルシリル)アセタミド(BSA)、N-(tert-ブチルジメチルシリル)-N-メチルトリフルオロアセトアミド(MTBSTFA)、及びヘキサメチルジシラザン(HMDS)から選択される化合物であることが好ましい。なお、第5のシラン化合物として、2種以上のシラン化合物を任意の組み合わせ及び比率で使用してもよい。When the fifth silane compound is used, the type is not particularly limited, and examples thereof include 1-(trimethylsilyl)imidazole (TMSIM), trimethylbromosilane (TMBS), trimethylchlorosilane (TMCS), tris(haloalkyl)silane, N-(trimethylsilyl)dimethylamine (TMSDMA), trimethylsilyl trifluoromethanesulfonate (TMS-OTf), dimethylsilylimidazole, dimethylsilyl(2-methyl)imidazole, dimethylethylsilylimidazole (DMESI), dimethylisopropylsilylimidazole (DMIPSI), It is preferable that the fifth silane compound is a compound selected from 1-(tert-butyldimethylsilyl)imidazole (TBSIM), 1-(trimethylsilyl)triazole, 1-(tert-butyldimethylsilyl)triazole, N-methyl-N-trimethylsilyl trifluoroacetamide (MSTFA), N,O-bis(trimethylsilyl)trifluoroacetamide (BSTFA), N,O-bis(trimethylsilyl)acetamide (BSA), N-(tert-butyldimethylsilyl)-N-methyltrifluoroacetamide (MTBSTFA), and hexamethyldisilazane (HMDS). Note that, as the fifth silane compound, two or more silane compounds may be used in any combination and ratio.
・その他の成分:
工程(v)において、反応系内に他の成分を共存させてもよい。斯かる他の成分の例としては、制限されるものではないが、ルイス酸触媒、塩基、リン酸等が挙げられる。これらの詳細については前述したとおりである。これらは何れか一種を単独で使用してもよいが、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。 ・Other ingredients:
In step (v), other components may be present in the reaction system. Examples of such other components include, but are not limited to, Lewis acid catalysts, bases, phosphoric acid, etc. Details of these are as described above. These may be used alone or in any combination and ratio of two or more.
なお、反応効率を高める観点からは、溶媒中で反応を行ってもよい。溶媒としては、特に制限されないが、例えば水性溶媒や有機溶媒が挙げられる。有機溶媒としては、制限されるものではないが、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ペンタン、石油エーテル、テトラヒドロフラン(THF)、1-メチルテトラヒドロフラン(1-MeTHF)、ジイソプロピルエーテル(i-Pr2O)、ジエチルエーテル(Et2O)、シクロペンチルメチルエーテル(CPME)等のエーテル類、アセトニトリル(MeCN)等の窒素系有機溶媒、ジクロロメタン(DCM)等の塩素系有機溶媒、酢酸エチル(AcOEt)等のエステル類、酢酸等の有機酸などが挙げられる。これらの溶媒は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。 From the viewpoint of increasing the reaction efficiency, the reaction may be carried out in a solvent. The solvent is not particularly limited, but examples thereof include aqueous solvents and organic solvents. The organic solvent is not limited, but examples thereof include aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, ethers such as pentane, petroleum ether, tetrahydrofuran (THF), 1-methyltetrahydrofuran (1-MeTHF), diisopropyl ether (i-Pr 2 O), diethyl ether (Et 2 O), and cyclopentyl methyl ether (CPME), nitrogen-based organic solvents such as acetonitrile (MeCN), chlorine-based organic solvents such as dichloromethane (DCM), esters such as ethyl acetate (AcOEt), and organic acids such as acetic acid. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
・各成分の使用量比:
工程(v)における、式(A)の縮合環ジペプチド化合物と、式(Rx)のアミノ酸エステルとの使用量の比率は、反応が阻害されない限り特に制限されない。例えば、式(A)の縮合環ジペプチド化合物1モルに対して、式(Rx)のアミノ酸エステルを、例えば0.1モル以上、又は0.2モル以上、又は0.3モル以上、又は0.4モル以上、又は0.5モル以上、また、例えば20モル以下、又は15モル以下、又は10モル以下、又は8モル以下、又は6モル以下、又は4モル以下、又は2モル以下の範囲で用いることができる。なお、2種類以上の式(A)の縮合環ジペプチド化合物及び/又は2種類以上の式(Rx)のアミノ酸エステルを併用する場合には、各成分の合計量が前記範囲を満たすようにすればよい。 ・Ratio of each ingredient used:
In step (v), the ratio of the amount of the fused ring dipeptide compound of formula (A) and the amino acid ester of formula (Rx) used is not particularly limited as long as the reaction is not inhibited.For example, the amino acid ester of formula (Rx) can be used in a range of, for example, 0.1 moles or more, or 0.2 moles or more, or 0.3 moles or more, or 0.4 moles or more, or 0.5 moles or more, and for example, 20 moles or less, or 15 moles or less, or 10 moles or less, or 8 moles or less, or 6 moles or less, or 4 moles or less, or 2 moles or less, relative to 1 mole of the fused ring dipeptide compound of formula (A).In addition, when two or more kinds of fused ring dipeptide compounds of formula (A) and/or two or more kinds of amino acid esters of formula (Rx) are used in combination, the total amount of each component should be set to satisfy the above range.
工程(v)において第5のシラン化合物を使用する場合、その使用量は、反応の妨げとならない限り特に制限されないが、例えば、式(A)の縮合環ジペプチド化合物1モルに対して、第5のシラン化合物を例えば0.2モル以上、又は0.4モル以上、又は0.6モル以上、又は0.8モル以上、又は1.0モル以上、また、例えば40モル以下、又は30モル以下、又は20モル以下、又は15モル以下、又は10モル以下、又は6モル以下、又は4モル以下の範囲で用いることができる。なお、2種類以上の第5のシラン化合物を併用する場合には、2種類以上の第4のシラン化合物物の合計量が前記範囲を満たすようにすればよい。When the fifth silane compound is used in step (v), the amount of the fifth silane compound is not particularly limited as long as it does not interfere with the reaction. For example, the fifth silane compound can be used in an amount of, for example, 0.2 moles or more, or 0.4 moles or more, or 0.6 moles or more, or 0.8 moles or more, or 1.0 moles or more, or 40 moles or less, or 30 moles or less, or 20 moles or less, or 15 moles or less, or 10 moles or less, or 6 moles or less, or 4 moles or less, per mole of the condensed ring dipeptide compound of formula (A). When two or more fifth silane compounds are used in combination, the total amount of the two or more fourth silane compounds should be within the above range.
・反応条件:
工程(v)における反応条件は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例示すると以下のとおりである。 Reaction conditions:
The reaction conditions in the step (v) are not limited as long as the reaction proceeds, but examples thereof are as follows.
工程(v)の反応温度は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、加熱条件下で実施することが好ましい。具体的には、例えば10℃以上、又は20℃以上、又は30℃以上、又は40℃以上、又は50℃以上とすることができる。上限は特に制限されないが、例えば120℃以下、又は110℃以下、又は100℃以下とすることができる。The reaction temperature in step (v) is not limited as long as the reaction proceeds, but it is preferable to carry out the reaction under heating conditions. Specifically, the reaction temperature can be, for example, 10°C or higher, 20°C or higher, 30°C or higher, 40°C or higher, or 50°C or higher. The upper limit is not particularly limited, but can be, for example, 120°C or lower, 110°C or lower, or 100°C or lower.
工程(v)の反応圧力も、反応が進行する限りにおいて制限されず、減圧下、常圧下、加圧下の何れで行ってもよいが、通常は常圧で実施することができる。The reaction pressure in step (v) is not limited as long as the reaction proceeds, and may be carried out under reduced pressure, normal pressure, or elevated pressure, but is usually carried out at normal pressure.
工程(v)の反応雰囲気も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、アルゴン、窒素等の不活性ガスの雰囲気下に行うことができる。The reaction atmosphere in step (v) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be carried out under an atmosphere of an inert gas such as argon or nitrogen.
工程(v)の反応時間も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、反応を十分且つ効率的に進行させる観点からは、例えば10分間以上、又は20分間以上、又は30分間以上、また、例えば80時間以内、又は60時間以内、又は50時間以内とすることができる。The reaction time in step (v) is also not limited as long as the reaction proceeds, but from the viewpoint of allowing the reaction to proceed sufficiently and efficiently, it can be, for example, 10 minutes or more, or 20 minutes or more, or 30 minutes or more, and can be, for example, 80 hours or less, 60 hours or less, or 50 hours or less.
・後処理等(精製・回収等):
工程(v)の反応により得られた本発明の縮合環トリペプチド化合物に対して、更に種々の後処理を施してもよい。例えば、生成された本発明の縮合環トリペプチド化合物を、カラムクロマトグラフィー、再結晶等の常法に従って単離・精製することができる。また、生成された本発明の縮合環ジペプチド化合物を直接、又は単離・精製後、後述する本発明のポリペプチドの製造方法に供し、ポリペプチドの製造に利用してもよい。 ・Post-processing (refining, recovery, etc.):
The fused ring tripeptide compound of the present invention obtained by the reaction of step (v) may be further subjected to various post-treatments. For example, the produced fused ring tripeptide compound of the present invention may be isolated and purified by a conventional method such as column chromatography or recrystallization. In addition, the produced fused ring dipeptide compound of the present invention may be used for producing a polypeptide by subjecting it directly or after isolation and purification to the method for producing a polypeptide of the present invention described below.
[VII.本発明の縮合環トリペプチド化合物を用いたポリペプチドの製造方法]
本発明の縮合環トリペプチド化合物は、種々の反応に利用することが可能であるが、中でも、ポリペプチドの製造における利用が好適である。本発明の縮合環トリペプチド化合物を用いたポリペプチドの製造方法としては、二種類の態様が挙げられる(これらの態様を以下、適宜「本発明の第3のポリペプチドの製造方法」及び「本発明の第4のポリペプチドの製造方法」と略称する。)。但し、本発明の縮合環トリペプチド化合物を用いたポリペプチドの製造方法は、これら2つの態様に限定されるものではない。 [VII. Method for producing a polypeptide using the fused ring tripeptide compound of the present invention]
The fused ring tripeptide compound of the present invention can be used in various reactions, but is preferably used in the production of polypeptides. There are two types of methods for producing polypeptides using the fused ring tripeptide compound of the present invention (hereinafter, these methods are appropriately abbreviated as "the third method for producing the polypeptide of the present invention" and "the fourth method for producing the polypeptide of the present invention"). However, the method for producing a polypeptide using the fused ring tripeptide compound of the present invention is not limited to these two methods.
(1)第3のポリペプチドの製造方法:
・概要:
本発明の第3のポリペプチドの製造方法は、本発明の縮合環トリペプチド化合物を一分子用いて、テトラペプチド以上のポリペプチド化合物一分子を製造する方法であって、以下の工程(vi)を含む方法である。
(vi)前記式(B)で表されるシラン含有縮合環トリペプチド化合物を、下記式(Ra)で表される保護アミノ酸又は保護ペプチド化合物と反応させることにより、下記式(P3)で表されるポリペプチド化合物を得る工程。 (1) Method for producing a third polypeptide:
·overview:
The third method for producing a polypeptide of the present invention is a method for producing one molecule of a polypeptide compound which is a tetrapeptide or greater using one molecule of a fused ring tripeptide compound of the present invention, and comprises the following step (vi):
(vi) A step of reacting the silane-containing fused ring tripeptide compound represented by the formula (B) with a protected amino acid or a protected peptide compound represented by the following formula (Ra) to obtain a polypeptide compound represented by the following formula (P3):
・シラン含有縮合環トリペプチド化合物(基質化合物):
本発明の第3のポリペプチドの製造方法では、基質化合物として、前記の式(B)で表されるシラン含有縮合環トリペプチド化合物(本発明の縮合環トリペプチド化合物)を使用する。その詳細は詳述したとおりである。 Silane-containing condensed ring tripeptide compound (substrate compound):
In the third method for producing a polypeptide of the present invention, a silane-containing fused-ring tripeptide compound represented by the above formula (B) (the fused-ring tripeptide compound of the present invention) is used as a substrate compound, the details of which are as described above.
・保護アミノ酸・ペプチド(基質化合物):
本発明の第3のポリペプチドの製造方法において基質化合物として使用される保護アミノ酸又は保護ペプチド化合物は、下記の式(Ra)で表される化合物である。 ・Protected amino acids/peptides (substrate compounds):
The protected amino acid or protected peptide compound used as a substrate compound in the third method of producing a polypeptide of the present invention is a compound represented by the following formula (Ra).
式(Ra)中、PGaは、アミノ基の保護基を表す。式(Ra)のPGaの詳細は、本発明の第1及び第2のペプチド製造方法における式(R3)及び式(R4)のPGaについて前述したとおりである。 In formula (Ra), PG a represents a protecting group for an amino group. Details of PG a in formula (Ra) are as described above for PG a in formula (R3) and formula (R4) in the first and second methods for producing peptides of the present invention.
式(Ra)中、Ra1及びRa2は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基、若しくはチオール基、又は、1若しくは2以上の置換基を有していてもよい、アミノ基、一価の脂肪族炭化水素基、一価の芳香族炭化水素基、若しくは一価の複素環式基を表す。式(Ra)のRa1及びRa2の詳細は、式(R3)及び式(R4)のR31、R32、R41、及びR42について前述したとおりである。 In formula (Ra), R a1 and R a2 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitro group, a cyano group, or a thiol group, or an amino group, a monovalent aliphatic hydrocarbon group, a monovalent aromatic hydrocarbon group, or a monovalent heterocyclic group, which may have one or more substituents. Details of R a1 and R a2 in formula (Ra) are as described above for R 31 , R 32 , R 41 , and R 42 in formula (R3) and formula (R4).
式(Ra)中、Ra3は、水素原子、カルボキシル基、水酸基、又は、1若しくは2以上の置換基を有していてもよい一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、若しくは複素環式基を表す。ここで、一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、又は複素環式基の場合は、連結基を介して窒素原子に結合していてもよい。或いは、Ra1とRa3とが互いに結合して、Ra1が結合する炭素原子及びRa3が結合する窒素原子と共に、1又は2以上の置換基を有していてもよい複素環を形成していてもよい。式(Ra)のRa3の詳細は、式(R3)及び式(R4)のR33及びR43について前述したとおりである。 In formula (Ra), R a3 represents a hydrogen atom, a carboxyl group, a hydroxyl group, or a monovalent aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, or a heterocyclic group which may have one or more substituents. In this case, in the case of a monovalent aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, or a heterocyclic group, it may be bonded to a nitrogen atom via a linking group. Alternatively, R a1 and R a3 may be bonded to each other to form a heterocycle which may have one or more substituents together with the carbon atom to which R a1 is bonded and the nitrogen atom to which R a3 is bonded. Details of R a3 in formula (Ra) are as described above for R 33 and R 43 in formula (R3) and formula (R4).
式(Ra)中、Aa1及びAa2は、各々独立に、1又は2以上の置換基を有していてもよい炭素数1~3の二価の脂肪族炭化水素基を表す。式(Ra)のAa1及びAa2の詳細は、式(R3)及び式(R4)のA31、A32、A41、及びA42について前述したとおりである。 In formula (Ra), A a1 and A a2 each independently represent a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms which may have one or more substituents. Details of A a1 and A a2 in formula (Ra) are as described above for A 31 , A 32 , A 41 , and A 42 in formula (R3) and formula (R4).
式(Ra)中、pa1及びpa2は、各々独立に、0又は1を表す。 In formula (Ra), p a1 and p a2 each independently represent 0 or 1.
式(Ra)中、maは、1以上の整数であり、かつ、[ ]内の構造で表される構成単位の数を表す。但し、mが2以上である場合は、[ ]内の構造で表される複数の構成単位は各々同一でもよく、異なっていてもよい。式(Ra)のma及び[ ]内の構成単位の詳細は、式(R3)及び式(R4)のm及びn並びに[ ]内の構成単位について前述したとおりである。 In formula (Ra), m a is an integer of 1 or more and represents the number of structural units represented by the structure in [ ]. However, when m is 2 or more, the multiple structural units represented by the structure in [ ] may be the same or different. Details of m a and the structural units in [ ] in formula (Ra) are as described above for m and n in formula (R3) and formula (R4) and the structural units in [ ].
・塩基:
本発明の第3のペプチド製造方法でも、反応効率を高める観点から、塩基を系内に共存させてもよい。塩基の種類は制限されず、反応効率を向上させることが知られている公知の塩基を使用することができる。斯かる塩基の例としては、フッ化テトラブチルアンモニウム(TBAF)、トリエチルアミン(Et3N)、ジイソプロピルアミン(i-Pr2NH)、ジイソプロピルエチルアミン(i-Pr2EtN)等の、炭素数1~10の直鎖又は分枝鎖状のアルキル基を1~4個有するアミンや、フッ化セシウム等の無機塩基などが挙げられる。これらは何れか一種を単独で使用してもよいが、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。 ·base:
In the third peptide production method of the present invention, a base may be present in the system from the viewpoint of increasing the reaction efficiency. The type of base is not limited, and any known base that is known to improve the reaction efficiency may be used. Examples of such bases include amines having 1 to 4 linear or branched alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, such as tetrabutylammonium fluoride (TBAF), triethylamine (Et 3 N), diisopropylamine (i-Pr 2 NH), and diisopropylethylamine (i-Pr 2 EtN), and inorganic bases such as cesium fluoride. Any one of these may be used alone, or two or more of them may be used in any combination and ratio.
・縮合剤:
本発明の第3のペプチド製造方法でも、ペプチド形成反応の効率を高める観点から、縮合剤を系内に共存させてもよい。また、縮合剤を使用する場合、ラセミ化防止剤を併用してもよい。縮合剤及びラセミ化防止剤の詳細については、先の本発明の第1及び第2のペプチド製造方法の説明において詳述したとおりである。 Condensation agent:
In the third peptide production method of the present invention, a condensation agent may be present in the system in order to increase the efficiency of the peptide formation reaction. When a condensation agent is used, a racemization inhibitor may be used in combination. Details of the condensation agent and the racemization inhibitor are as described above in the first and second peptide production methods of the present invention.
・その他の成分:
本発明の第3のペプチド製造方法でも、基質化合物である前述の式(B)の縮合環トリペプチド化合物、式(Ra)の保護アミノ酸又は保護ペプチド、並びに任意により用いられる塩基、縮合剤、及びラセミ化防止剤に加えて、他の成分を共存させてもよい。例としては、触媒、シラン化合物、リン化合物等が挙げられる。斯かる他の成分の詳細についても、先の本発明の第1及び第2のペプチド製造方法の説明において詳述したとおりである。 ・Other ingredients:
In the third peptide production method of the present invention, other components may also be present in addition to the substrate compounds, the fused ring tripeptide compound of formula (B), the protected amino acid or protected peptide of formula (Ra), and the base, condensing agent, and racemization inhibitor that are optionally used. Examples of such other components include catalysts, silane compounds, and phosphorus compounds. Details of such other components are as described in detail in the first and second peptide production methods of the present invention.
なお、反応効率を高める観点からは、溶媒中で反応を行ってもよい。斯かる溶媒の詳細についても、先の本発明の第1及び第2のペプチド製造方法の説明において詳述したとおりである。In order to increase the reaction efficiency, the reaction may be carried out in a solvent. Details of such a solvent are as described above in the explanation of the first and second peptide production methods of the present invention.
・各成分の使用量比:
本発明の第3のペプチド製造方法において、各成分の使用量は限定されるものではないが、好ましくは以下の通りである。 ・Ratio of each ingredient used:
In the third method for producing a peptide of the present invention, the amount of each component used is not limited, but is preferably as follows.
式(B)の縮合環トリペプチド化合物と式(Ra)の保護アミノ酸又は保護ペプチドとの量比は、特に制限されないが、式(B)の縮合環トリペプチド化合物1モルに対して、式(Ra)の保護アミノ酸又は保護ペプチドを、例えば0.1モル以上、又は0.2モル以上、又は0.3モル以上、又は0.4モル以上、又は0.5モル以上、また、例えば20モル以下、又は15モル以下、又は10モル以下、又は8モル以下、又は6モル以下、又は4モル以下、又は2モル以下の範囲で用いることができる。The quantitative ratio of the fused ring tripeptide compound of formula (B) to the protected amino acid or protected peptide of formula (Ra) is not particularly limited, but the protected amino acid or protected peptide of formula (Ra) can be used in a range of, for example, 0.1 moles or more, or 0.2 moles or more, or 0.3 moles or more, or 0.4 moles or more, or 0.5 moles or more, and for example, 20 moles or less, or 15 moles or less, or 10 moles or less, or 8 moles or less, or 6 moles or less, or 4 moles or less, or 2 moles or less, per 1 mole of the fused ring tripeptide compound of formula (B).
なお、当然ながら、製造対象となる本発明の式(P3)のポリペプチド化合物の目標製造量に対し、基質となる式(B)の縮合環トリペプチド化合物及び式(Ra)の保護アミノ酸又は保護ペプチドをそれぞれ1モル以上用いる必要がある。Of course, for the target production amount of the polypeptide compound of formula (P3) of the present invention to be produced, it is necessary to use at least 1 mole each of the fused ring tripeptide compound of formula (B) and the protected amino acid or protected peptide of formula (Ra) as substrates.
塩基を使用する場合、その使用量は特に制限されないが、式(B)の縮合環トリペプチド化合物1モルに対して、塩基を例えば0.2モル以上、又は0.4モル以上、又は0.6モル以上、又は0.8モル以上、又は1.0モル以上、また、例えば40モル以下、又は30モル以下、又は20モル以下、又は15モル以下、又は10モル以下、又は6モル以下、又は4モル以下の範囲で用いることができる。なお、複数の工程において塩基を添加する場合には、各工程において上記範囲内の量の塩基を添加することが好ましい。When a base is used, the amount used is not particularly limited, but may be, for example, 0.2 moles or more, or 0.4 moles or more, or 0.6 moles or more, or 0.8 moles or more, or 1.0 moles or more, and, for example, 40 moles or less, or 30 moles or less, or 20 moles or less, or 15 moles or less, or 10 moles or less, or 6 moles or less, or 4 moles or less, per mole of the fused ring tripeptide compound of formula (B). When a base is added in multiple steps, it is preferable to add an amount of base within the above range in each step.
縮合剤を使用する場合、その使用量は特に制限されないが、式(B)の縮合環トリペプチド化合物1モルに対して、縮合剤を例えば0.2モル以上、又は0.4モル以上、又は0.6モル以上、又は0.8モル以上、又は1.0モル以上、また、例えば40モル以下、又は30モル以下、又は20モル以下、又は15モル以下、又は10モル以下、又は6モル以下、又は4モル以下の範囲で用いることができる。なお、複数の工程において縮合剤を添加する場合には、各工程において上記範囲内の量の縮合剤を添加することが好ましい。When a condensing agent is used, the amount used is not particularly limited, but the condensing agent can be used in an amount of, for example, 0.2 moles or more, or 0.4 moles or more, or 0.6 moles or more, or 0.8 moles or more, or 1.0 moles or more, and for example, 40 moles or less, or 30 moles or less, or 20 moles or less, or 15 moles or less, or 10 moles or less, or 6 moles or less, or 4 moles or less, per mole of the condensing ring tripeptide compound of formula (B). When the condensing agent is added in multiple steps, it is preferable to add the condensing agent in an amount within the above range in each step.
縮合剤に加えてラセミ化防止剤を使用する場合、その使用量は特に制限されないが、式(B)の縮合環トリペプチド化合物1モルに対して、ラセミ化防止剤を例えば0.2モル以上、又は0.4モル以上、又は0.6モル以上、又は0.8モル以上、又は1.0モル以上、また、例えば40モル以下、又は30モル以下、又は20モル以下、又は15モル以下、又は10モル以下、又は6モル以下、又は4モル以下の範囲で用いることができる。なお、複数の工程においてラセミ化防止剤を添加する場合には、各工程において上記範囲内の量のラセミ化防止剤を添加することが好ましい。When a racemization inhibitor is used in addition to a condensing agent, the amount used is not particularly limited, but the racemization inhibitor can be used in an amount of, for example, 0.2 moles or more, or 0.4 moles or more, or 0.6 moles or more, or 0.8 moles or more, or 1.0 moles or more, and for example, 40 moles or less, or 30 moles or less, or 20 moles or less, or 15 moles or less, or 10 moles or less, or 6 moles or less, or 4 moles or less, per mole of the condensed ring tripeptide compound of formula (B). When a racemization inhibitor is added in multiple steps, it is preferable to add the racemization inhibitor in an amount within the above range in each step.
・反応条件:
本発明の第3のペプチド製造方法では、工程(vi)として、式(B)の縮合環トリペプチド化合物を、式(Ra)の保護アミノ酸又は保護ペプチド化合物と反応させる。その反応条件は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例示すると以下のとおりである。 Reaction conditions:
In the third method for producing a peptide of the present invention, in step (vi), a fused ring tripeptide compound of formula (B) is reacted with a protected amino acid or protected peptide compound of formula (Ra). The reaction conditions are not limited as long as the reaction proceeds, and examples are as follows.
工程(vi)の反応温度は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば0℃以上、又は10℃以上、又は20℃以上、また、例えば100℃以下、又は80℃以下、又は60℃以下とすることができる。The reaction temperature in step (vi) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be, for example, 0°C or higher, or 10°C or higher, or 20°C or higher, and can be, for example, 100°C or lower, or 80°C or lower, or 60°C or lower.
工程(vi)の反応圧力も、反応が進行する限りにおいて制限されず、減圧下、常圧下、加圧下の何れで行ってもよいが、通常は常圧で実施することができる。The reaction pressure in step (vi) is not limited as long as the reaction proceeds, and may be carried out under reduced pressure, normal pressure, or elevated pressure, but is usually carried out at normal pressure.
工程(vi)の反応雰囲気も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、アルゴン、窒素等の不活性ガスの雰囲気下に行うことができる。The reaction atmosphere in step (vi) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be carried out under an atmosphere of an inert gas such as argon or nitrogen.
工程(vi)の反応時間も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、反応を十分且つ効率的に進行させる観点からは、例えば10分間以上、又は20分間以上、又は30分間以上、また、例えば80時間以内、又は60時間以内、又は50時間以内とすることができる。The reaction time in step (vi) is also not limited as long as the reaction proceeds, but from the viewpoint of allowing the reaction to proceed sufficiently and efficiently, it can be, for example, 10 minutes or more, or 20 minutes or more, or 30 minutes or more, and can be, for example, 80 hours or less, 60 hours or less, or 50 hours or less.
・ポリペプチド(目的化合物):
本発明の第3のポリペプチドの製造方法において最終的に製造される目的化合物たるポリペプチド化合物は、下記の式(P3)で表される化合物である。
The target polypeptide compound finally produced in the third method for producing a polypeptide of the present invention is a compound represented by the following formula (P3).
式(P3)中、PGa、Ra1、Ra2、Ra3、Aa1、Aa2、pa1、pa2、及びmaは、前記式(Ra)における同じ符号の基と同じ定義の基を表し、R11、R12、R13、R21、R22、Rx1、Rx2、及びPGxは、前記式(B)における同じ符号の基と同じ定義の基を表す。 In formula (P3), PG a , R a1 , R a2 , R a3 , A a1 , A a2 , p a1 , p a2 , and m a represent groups having the same definitions as the groups having the same symbols in formula (Ra), and R 11 , R 12 , R 13 , R 21 , R 22 , R x1 , R x2 , and PG x represent groups having the same definitions as the groups having the same symbols in formula (B).
ここで、式(P3)の化合物は、ma+3をアミノ酸残基数とするポリペプチド化合物となる。即ち、例えば式(Ra)の化合物が保護アミノ酸である場合(即ち、maが1の場合)、製造される式(P3)の化合物はアミノ酸残基数1+3=4のポリペプチド化合物、即ちテトラペプチド化合物となる。また、例えば式(Ra)の化合物が保護ジペプチドである場合(即ち、maが2の場合)、製造される式(P3)の化合物はアミノ酸残基数2+3=5のポリペプチド化合物、即ちペンタペプチド化合物となる。また、例えば式(Ra)の化合物がトリペプチド以上の保護ポリペプチドである場合(即ち、maが3以上の場合)、製造される式(P3)の化合物はアミノ酸残基数アミノ酸残基数3+3=6以上のポリペプチド化合物、即ちヘキサペプチド以上のポリペプチド化合物となる。即ち、使用する式(Ra)の基質化合物のアミノ酸残基数(ma)によって、得られる式(P3)のポリペプチド化合物(ma+3)を調整することが可能となる。 Here, the compound of formula (P3) is a polypeptide compound having the number of amino acid residues m a +3. That is, for example, when the compound of formula (Ra) is a protected amino acid (i.e., when m a is 1), the compound of formula (P3) produced is a polypeptide compound having 1+3=4 amino acid residues, i.e., a tetrapeptide compound. Also, for example, when the compound of formula (Ra) is a protected dipeptide (i.e., when m a is 2), the compound of formula (P3) produced is a polypeptide compound having 2+3=5 amino acid residues, i.e., a pentapeptide compound. Also, for example, when the compound of formula (Ra) is a protected polypeptide of tripeptide or more (i.e., when m a is 3 or more), the compound of formula (P3) produced is a polypeptide compound having 3+3=6 or more amino acid residues, i.e., a hexapeptide or more polypeptide compound. That is, it is possible to adjust the obtained polypeptide compound of formula (P3) (m a +3) depending on the number of amino acid residues (m a ) of the substrate compound of formula (Ra) used.
なお、上述の製造方法により得られた式(P3)のポリペプチド化合物に対して、更に種々の後処理を施してもよい。斯かる後処理としては、得られた式(P3)のポリペプチド化合物の単離・精製や、アミノ基の保護基PGa及び/又はカルボキシル基の保護基PGxの脱保護等が挙げられる。斯かる後処理についてはまとめて後述する。 The polypeptide compound of formula (P3) obtained by the above-mentioned production method may be subjected to various post-treatments. Such post-treatments include isolation and purification of the polypeptide compound of formula (P3) obtained, deprotection of the amino-protecting group PG a and/or the carboxyl-protecting group PG x , etc. Such post-treatments will be summarized below.
(2)第4のポリペプチドの製造方法:
・概要:
本発明の第4のポリペプチドの製造方法は、本発明の縮合環トリペプチド化合物を二分子用いて、ヘキサペプチド化合物一分子を製造する方法である。また、任意により、得られたヘキサペプチド化合物に対して更に保護アミノ酸又は保護ペプチド化合物を反応させることにより、ヘプタペプチド以上のポリペプチド化合物を製造することも可能となる。 (2) Method for producing the fourth polypeptide:
·overview:
The fourth method for producing a polypeptide of the present invention is a method for producing one molecule of a hexapeptide compound using two molecules of the fused ring tripeptide compound of the present invention. Optionally, the resulting hexapeptide compound can be further reacted with a protected amino acid or a protected peptide compound to produce a polypeptide compound having a length of heptapeptide or more.
即ち、本発明の第4のポリペプチドの製造方法は、下記工程(vii)及び(viii)を少なくとも含む方法である。更に任意により、下記工程(ix)を含んでいてもよい。
(vii)下記式(B1)で表されるシラン含有縮合環トリペプチド化合物を塩基と混合する工程。
(viii)工程(vii)の混合物を、下記式(B2)で表されるシラン含有縮合環トリペプチド化合物と反応させることにより、下記式(P4)で表されるヘキサペプチド化合物を得る工程。
(ix)工程(viii)のヘキサペプチド化合物を、下記式(Ra)で表される保護アミノ酸又は保護ペプチド化合物と反応させることにより、下記式(P5)で表されるヘプタペプチド以上のポリペプチド化合物を製造する工程。
That is, the fourth method for producing a polypeptide of the present invention is a method comprising at least the following steps (vii) and (viii), and may further comprise, optionally, the following step (ix):
(vii) mixing a silane-containing fused ring tripeptide compound represented by the following formula (B1) with a base:
(viii) A step of reacting the mixture of step (vii) with a silane-containing fused ring tripeptide compound represented by the following formula (B2) to obtain a hexapeptide compound represented by the following formula (P4):
(ix) A step of producing a heptapeptide or longer polypeptide compound represented by the following formula (P5) by reacting the hexapeptide compound of step (viii) with a protected amino acid or protected peptide compound represented by the following formula (Ra):
以下、まずは工程(vii)及び(viii)による式(P4)のヘキサペプチド化合物の合成手順を説明した上で、任意の工程(ix)による式(P5)のヘプタペプチド以上のポリペプチド化合物の合成手順を説明する。Below, we will first explain the procedure for synthesizing a hexapeptide compound of formula (P4) using steps (vii) and (viii), and then explain the procedure for synthesizing a heptapeptide or higher polypeptide compound of formula (P5) using the optional step (ix).
・シラン含有縮合環トリペプチド化合物(基質化合物):
本発明の第4のポリペプチドの製造方法において基質化合物として使用されるシラン含有縮合環トリペプチド化合物は、前記の式(B)で表されるシラン含有縮合環トリペプチド化合物(本発明の縮合環トリペプチド化合物)と同様の化合物であるが、一分子のポリペプチドの合成に際し二分子のシラン含有縮合環トリペプチド化合物を使用する点で、前述した本発明の第3のポリペプチドの製造方法とは異なる。ここで、これら二分子のシラン含有縮合環トリペプチド化合物を区別するために、求核種側の化合物を下記の式(B1)で、求電子種側の化合物を下記の式(B2)で表すものとする。 Silane-containing condensed ring tripeptide compound (substrate compound):
The silane-containing fused ring tripeptide compound used as a substrate compound in the fourth method for producing a polypeptide of the present invention is the same compound as the silane-containing fused ring tripeptide compound represented by the above formula (B) (the fused ring tripeptide compound of the present invention), but differs from the above-mentioned third method for producing a polypeptide of the present invention in that two molecules of the silane-containing fused ring tripeptide compound are used to synthesize one molecule of the polypeptide. Here, in order to distinguish between these two molecules of the silane-containing fused ring tripeptide compound, the compound on the nucleophilic species side is represented by the following formula (B1), and the compound on the electrophilic species side is represented by the following formula (B2).
式(B1)中、R111、R112、R113、R211、R212、Ra11、Ra12、Rx11、及びRx12はそれぞれ、前記式(B)におけるR11、R12、R13、R21、R22、Ra1、Ra2、Rx1、及びRx2と同じ定義の基を表す。 In formula (B1), R 111 , R 112 , R 113 , R 211 , R 212 , R a11 , R a12 , R x11 , and R x12 each represent a group having the same definition as R 11 , R 12 , R 13 , R 21 , R 22 , R a1 , R a2 , R x1 , and R x2 in formula (B).
式(B1)中、PGx1は、前記式(B)におけるPGxと同じく、カルボキシル基の保護基を表す。その詳細は前述したとおりである。但し、求核種側の化合物である式(B1)のカルボキシル保護基PGxとしては、制限されるものではないが、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、sec-ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、デシル基、ノニル基等のアルキル基;前記アルキル基が1又は2以上のハロゲンで置換されたハロアリール基及びハロアリールアルキル基が挙げられる。 In formula (B1), PG x1 represents a protecting group for a carboxyl group, as with PG x in formula (B). The details are as described above. However, examples of the carboxyl protecting group PG x in formula (B1), which is a compound on the nucleophilic species side, include, but are not limited to, alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a sec-butyl group, a pentyl group, an isopentyl group, a neopentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a decyl group, and a nonyl group; and haloaryl groups and haloarylalkyl groups in which the alkyl group is substituted with one or more halogens.
式(B2)中、R121、R122、R123、R221、R222、Ra21、Ra22、Rx21、及びRx22はそれぞれ、前記式(B)におけるR11、R12、R13、R21、R22、Ra1、Ra2、Rx1、及びRx2と同じ定義の基を表す。 In formula (B2), R 121 , R 122 , R 123 , R 221 , R 222 , R a21 , R a22 , R x21 , and R x22 each represent a group having the same definition as R 11 , R 12 , R 13 , R 21 , R 22 , R a1 , R a2 , R x1 , and R x2 in formula (B).
式(B2)中、Rx23は、-O-PGx、-NH-PGx、又は-S-PGxを表す。ここでPGxは、前記式(B)におけるPGxと同じ定義の一価の保護基を表す。PGxについては前述したとおりである。中でも、求電子種である式(B2)の保護基PGxとしては、プロパルギル基等のアルキニル基;フェニル基、ベンジル基、トリル基、クミル基、1,1-ジフェニルエチル基、トリフェニルメチル基、フルオレニル基、ナフチル基、アントラセニル基等のアリール基及びアリールアルキル基;前記アリール基及びアリールアルキル基が1又は2以上のハロゲン基で置換された、ペンタフルオロフェニル基等のハロアリール基及びハロアリールアルキル基;トリメチルシリル(TMS)基、トリエチルシリル(TES)基、トリイソプロピルシリル(TIPS)基、トリtert-ブチルシリル(TBS)基、tert-ブチルジフェニルシリル(TBDPS)基、トリス(トリアルキルシリル)シリル基等のケイ素系保護基;等が好ましい。 In formula (B2), R x23 represents -O-PG x , -NH-PG x , or -S-PG x , where PG x represents a monovalent protecting group having the same definition as PG x in formula (B). PG x is as described above. Among these, the protecting group PG x of formula (B2), which is an electrophilic species, is preferably an alkynyl group such as a propargyl group; an aryl group and an arylalkyl group such as a phenyl group, a benzyl group, a tolyl group, a cumyl group, a 1,1-diphenylethyl group, a triphenylmethyl group, a fluorenyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group, etc.; a haloaryl group and a haloarylalkyl group such as a pentafluorophenyl group in which the aryl group and the arylalkyl group are substituted with one or more halogen groups; a silicon-based protecting group such as a trimethylsilyl (TMS) group, a triethylsilyl (TES) group, a triisopropylsilyl (TIPS) group, a tritert-butylsilyl (TBS) group, a tert-butyldiphenylsilyl (TBDPS) group, a tris(trialkylsilyl)silyl group, etc.
・塩基:
本発明の第4のペプチド製造方法では、工程(vii)において塩基を使用する。塩基の種類は制限されず、反応効率を向上させることが知られている公知の塩基を使用することができる。斯かる塩基の例としては、フッ化テトラブチルアンモニウム(TBAF)、トリエチルアミン(Et3N)、ジイソプロピルアミン(i-Pr2NH)、ジイソプロピルエチルアミン(i-Pr2EtN)等の、炭素数1~10の直鎖又は分枝鎖状のアルキル基を1~4個有するアミンや、フッ化セシウム等の無機塩基などが挙げられる。これらは何れか一種を単独で使用してもよいが、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。 ·base:
In the fourth peptide production method of the present invention, a base is used in step (vii). The type of base is not limited, and any known base that is known to improve reaction efficiency can be used. Examples of such bases include amines having 1 to 4 linear or branched alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, such as tetrabutylammonium fluoride (TBAF), triethylamine (Et 3 N), diisopropylamine (i-Pr 2 NH), and diisopropylethylamine (i-Pr 2 EtN), and inorganic bases such as cesium fluoride. Any one of these may be used alone, or two or more of them may be used in any combination and ratio.
・縮合剤:
本発明の第4のペプチド製造方法でも、ペプチド形成反応の効率を高める観点から、縮合剤を系内に共存させてもよい。また、縮合剤を使用する場合、ラセミ化防止剤を併用してもよい。縮合剤及びラセミ化防止剤の詳細については、先の本発明の第1~3のペプチド製造方法の説明において詳述したとおりである。 Condensation agent:
In the fourth peptide production method of the present invention, a condensation agent may be present in the system in order to increase the efficiency of the peptide formation reaction. When a condensation agent is used, a racemization inhibitor may be used in combination. Details of the condensation agent and the racemization inhibitor are as described in detail in the first to third peptide production methods of the present invention.
・その他の成分:
本発明の第4のペプチド製造方法でも、基質化合物である前述の式(B1)及び(B2)の縮合環トリペプチド化合物、及び塩基、更には任意により用いられる縮合剤、及びラセミ化防止剤に加えて、他の成分を共存させてもよい。例としては、触媒、シラン化合物、リン化合物等が挙げられる。斯かる他の成分の詳細についても、先の本発明の第1~3のペプチド製造方法の説明において詳述したとおりである。 ・Other ingredients:
In the fourth peptide production method of the present invention, in addition to the substrate compounds, the fused ring tripeptide compounds of the above-mentioned formulae (B1) and (B2), the base, and the optional condensing agent and racemization inhibitor, other components may be present. Examples of such other components include catalysts, silane compounds, and phosphorus compounds. Details of such other components are as described in detail in the first to third peptide production methods of the present invention.
なお、反応効率を高める観点からは、溶媒中で反応を行ってもよい。斯かる溶媒の詳細についても、先の本発明の第1~3のペプチド製造方法の説明において詳述したとおりである。In order to increase the reaction efficiency, the reaction may be carried out in a solvent. Details of such a solvent are as described in detail in the above description of the first to third peptide production methods of the present invention.
・反応手順:
本発明の第4のペプチド製造方法では、工程(vii)において、求核種側の基質化合物である式(B1)の縮合環トリペプチド化合物を塩基と混合する。次いで、工程(viii)において、工程(vii)の混合物を、求電子種側の基質化合物である式(B2)の縮合環トリペプチド化合物と混合する。これにより、式(B1)の縮合環トリペプチド化合物が開環して求核種として機能する一方、式(B2)の縮合環トリペプチド化合物が開環して求電子種として機能し、アミド結合を形成することにより、式(P4)のヘキサペプチド化合物が得られることになる。 Reaction procedure:
In the fourth peptide production method of the present invention, in step (vii), a fused ring tripeptide compound of formula (B1), which is a substrate compound on the nucleophilic species side, is mixed with a base. Then, in step (viii), the mixture of step (vii) is mixed with a fused ring tripeptide compound of formula (B2), which is a substrate compound on the electrophilic species side. As a result, the fused ring tripeptide compound of formula (B1) is ring-opened to function as a nucleophilic species, while the fused ring tripeptide compound of formula (B2) is ring-opened to function as an electrophilic species, forming an amide bond, thereby obtaining a hexapeptide compound of formula (P4).
なお、任意により用いられる縮合剤等のその他の成分を反応系に添加するタイミングは特に制限されず、何れも任意のタイミングで加えればよい。但し、縮合剤及び/又は塩基を使用する場合は、工程(vii)及び/又は工程(viii)の開始時に系内に添加することが好ましい。また、縮合剤に加えてラセミ化防止剤を使用する場合には、縮合剤と一緒に系内に添加することが好ましい。また、溶媒を用いて反応を行う場合には、溶媒中で各成分を混合し、相互に接触させればよい。There is no particular restriction on the timing of adding other components, such as an optional condensing agent, to the reaction system, and each may be added at any time. However, when a condensing agent and/or a base are used, it is preferable to add them to the system at the start of step (vii) and/or step (viii). When a racemization inhibitor is used in addition to a condensing agent, it is preferable to add it to the system together with the condensing agent. When the reaction is carried out using a solvent, each component may be mixed in the solvent and brought into contact with each other.
・各成分の使用量比:
本発明の第4のペプチド製造方法において、各成分の使用量は限定されるものではないが、好ましくは以下の通りである。 ・Ratio of each ingredient used:
In the fourth method for producing a peptide of the present invention, the amount of each component used is not limited, but is preferably as follows.
式(B1)の縮合環トリペプチド化合物と式(B2)の縮合環トリペプチド化合物との量比は、特に制限されないが、式(B1)の縮合環トリペプチド化合物1モルに対して、式(B2)の縮合環トリペプチド化合物を、例えば0.05モル以上、又は0.1モル以上、又は0.2モル以上、又は0.3モル以上、又は0.4モル以上、又は0.5モル以上、また、例えば20モル以下、又は15モル以下、又は10モル以下、又は8モル以下、又は6モル以下、又は4モル以下、又は2モル以下の範囲で用いることができる。The quantitative ratio of the fused ring tripeptide compound of formula (B1) to the fused ring tripeptide compound of formula (B2) is not particularly limited, but the fused ring tripeptide compound of formula (B2) can be used in an amount of, for example, 0.05 moles or more, or 0.1 moles or more, or 0.2 moles or more, or 0.3 moles or more, or 0.4 moles or more, or 0.5 moles or more, and for example, 20 moles or less, or 15 moles or less, or 10 moles or less, or 8 moles or less, or 6 moles or less, or 4 moles or less, or 2 moles or less, per 1 mole of the fused ring tripeptide compound of formula (B1).
塩基の使用量は特に制限されないが、式(B1)の縮合環トリペプチド化合物1モルに対して、塩基を例えば0.2モル以上、又は0.4モル以上、又は0.6モル以上、又は0.8モル以上、又は1.0モル以上、また、例えば40モル以下、又は30モル以下、又は20モル以下、又は15モル以下、又は10モル以下、又は6モル以下、又は4モル以下の範囲で用いることができる。なお、複数の工程において塩基を添加する場合には、各工程において上記範囲内の量の塩基を添加することが好ましい。The amount of base used is not particularly limited, but may be, for example, 0.2 moles or more, 0.4 moles or more, 0.6 moles or more, 0.8 moles or more, or 1.0 moles or more, and, for example, 40 moles or less, 30 moles or less, 20 moles or less, 15 moles or less, 10 moles or less, 6 moles or less, or 4 moles or less, per mole of the fused ring tripeptide compound of formula (B1). When base is added in multiple steps, it is preferable to add an amount of base within the above range in each step.
縮合剤を使用する場合、その使用量は特に制限されないが、式(B1)の縮合環トリペプチド化合物1モルに対して、縮合剤を例えば0.2モル以上、又は0.4モル以上、又は0.6モル以上、又は0.8モル以上、又は1.0モル以上、また、例えば40モル以下、又は30モル以下、又は20モル以下、又は15モル以下、又は10モル以下、又は6モル以下、又は4モル以下の範囲で用いることができる。なお、複数の工程において縮合剤を添加する場合には、各工程において上記範囲内の量の縮合剤を添加することが好ましい。When a condensing agent is used, the amount used is not particularly limited, but the condensing agent can be used in an amount of, for example, 0.2 moles or more, or 0.4 moles or more, or 0.6 moles or more, or 0.8 moles or more, or 1.0 moles or more, and for example, 40 moles or less, or 30 moles or less, or 20 moles or less, or 15 moles or less, or 10 moles or less, or 6 moles or less, or 4 moles or less, per mole of the condensing ring tripeptide compound of formula (B1). When the condensing agent is added in multiple steps, it is preferable to add the condensing agent in an amount within the above range in each step.
縮合剤に加えてラセミ化防止剤を使用する場合、その使用量は特に制限されないが、式(B1)の縮合環トリペプチド化合物1モルに対して、ラセミ化防止剤を例えば0.2モル以上、又は0.4モル以上、又は0.6モル以上、又は0.8モル以上、又は1.0モル以上、また、例えば40モル以下、又は30モル以下、又は20モル以下、又は15モル以下、又は10モル以下、又は6モル以下、又は4モル以下の範囲で用いることができる。なお、複数の工程においてラセミ化防止剤を添加する場合には、各工程において上記範囲内の量のラセミ化防止剤を添加することが好ましい。When a racemization inhibitor is used in addition to a condensing agent, the amount used is not particularly limited, but the racemization inhibitor can be used in an amount of, for example, 0.2 moles or more, or 0.4 moles or more, or 0.6 moles or more, or 0.8 moles or more, or 1.0 moles or more, and for example, 40 moles or less, or 30 moles or less, or 20 moles or less, or 15 moles or less, or 10 moles or less, or 6 moles or less, or 4 moles or less, per mole of the condensed ring tripeptide compound of formula (B1). When a racemization inhibitor is added in multiple steps, it is preferable to add the racemization inhibitor in an amount within the above range in each step.
・反応条件:
本発明の第4のペプチド製造方法における反応条件は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、反応手順毎に例示すると以下のとおりである。 Reaction conditions:
The reaction conditions in the fourth method for producing a peptide of the present invention are not limited as long as the reaction proceeds, and examples of the reaction conditions for each reaction step are as follows.
まず、工程(vii)として、式(B1)の縮合環トリペプチド化合物と塩基を混合する際の反応条件は、反応が進行する限り制限されないが、例えば以下の通りである。First, in step (vii), the reaction conditions for mixing the fused ring tripeptide compound of formula (B1) with a base are not limited as long as the reaction proceeds, but are, for example, as follows.
工程(vii)の反応温度は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば0℃以上、又は10℃以上、又は20℃以上、また、例えば100℃以下、又は80℃以下、又は60℃以下とすることができる。The reaction temperature in step (vii) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be, for example, 0°C or higher, or 10°C or higher, or 20°C or higher, and can be, for example, 100°C or lower, or 80°C or lower, or 60°C or lower.
工程(vii)の反応圧力も、反応が進行する限りにおいて制限されず、減圧下、常圧下、加圧下の何れで行ってもよいが、通常は常圧で実施することができる。The reaction pressure in step (vii) is not limited as long as the reaction proceeds, and may be carried out under reduced pressure, normal pressure, or elevated pressure, but is usually carried out at normal pressure.
工程(vii)の反応雰囲気も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、アルゴン、窒素等の不活性ガスの雰囲気下に行うことができる。The reaction atmosphere in step (vii) is not limited as long as the reaction proceeds, but may be carried out under an atmosphere of an inert gas such as argon or nitrogen.
工程(vii)の反応時間も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、反応を十分且つ効率的に進行させる観点からは、例えば10分間以上、又は20分間以上、又は30分間以上、また、例えば80時間以内、又は60時間以内、又は50時間以内とすることができる。The reaction time in step (vii) is also not limited as long as the reaction proceeds, but from the viewpoint of allowing the reaction to proceed sufficiently and efficiently, it can be, for example, 10 minutes or more, or 20 minutes or more, or 30 minutes or more, and can be, for example, 80 hours or less, 60 hours or less, or 50 hours or less.
次に、工程(viii)として、工程(vii)の混合物に式(B2)の縮合環トリペプチド化合物を加えて反応させる際の反応条件も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば以下の通りである。Next, in step (viii), the reaction conditions for adding the fused ring tripeptide compound of formula (B2) to the mixture of step (vii) and reacting are not limited as long as the reaction proceeds, but are, for example, as follows.
工程(viii)の反応温度は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば0℃以上、又は10℃以上、又は20℃以上、また、例えば100℃以下、又は80℃以下、又は60℃以下とすることができる。The reaction temperature in step (viii) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be, for example, 0°C or higher, or 10°C or higher, or 20°C or higher, and can be, for example, 100°C or lower, or 80°C or lower, or 60°C or lower.
工程(viii)の反応圧力も、反応が進行する限りにおいて制限されず、減圧下、常圧下、加圧下の何れで行ってもよいが、通常は常圧で実施することができる。The reaction pressure in step (viii) is not limited as long as the reaction proceeds, and may be under reduced pressure, normal pressure, or elevated pressure, but is usually carried out at normal pressure.
工程(viii)の反応雰囲気も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、アルゴン、窒素等の不活性ガスの雰囲気下に行うことができる。The reaction atmosphere in step (viii) is not limited as long as the reaction proceeds, but may be carried out under an atmosphere of an inert gas such as argon or nitrogen.
工程(viii)の反応時間も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、反応を十分且つ効率的に進行させる観点からは、例えば10分間以上、又は20分間以上、又は30分間以上、また、例えば80時間以内、又は60時間以内、又は50時間以内とすることができる。The reaction time in step (viii) is also not limited as long as the reaction proceeds, but from the viewpoint of allowing the reaction to proceed sufficiently and efficiently, it can be, for example, 10 minutes or more, or 20 minutes or more, or 30 minutes or more, and can be, for example, 80 hours or less, 60 hours or less, or 50 hours or less.
なお、工程(vii)及び工程(viii)は各々、逐次法(バッチ法)にて実施してもよく、連続法(フロー法)にて実施してもよい。具体的な逐次法(バッチ法)及び連続法(フロー法)の実施手順の詳細は、本技術分野では公知である。また、工程(vii)及び工程(viii)を、それぞれ連続してワンポッドで行ってもよい。 Note that steps (vii) and (viii) may each be carried out in a sequential (batch) process or a continuous (flow) process. Specific details of the sequential (batch) and continuous (flow) process procedures are known in the art. Steps (vii) and (viii) may each be carried out continuously in one pod.
・ヘキサペプチド(目的化合物):
本発明の第4のポリペプチドの製造方法において、工程(viii)の実施後に製造される目的化合物たるヘキサペプチド化合物は、下記の式(P4)で表される化合物である。 ・Hexapeptide (target compound):
In the fourth method for producing a polypeptide of the present invention, the target compound, that is, a hexapeptide compound produced after carrying out step (viii), is a compound represented by the following formula (P4).
式(P4)中、R111、R112、R113、R211、R212、Rx11、Rx12、及びPGx1は、前記式(B1)における同じ符号の基と同じ定義の基を表し、R121、R122、R123、R221、R222、Rx21、及びRx22は、前記式(B2)における同じ符号の基と同じ定義の基を表す。 In formula (P4), R 111 , R 112 , R 113 , R 211 , R 212 , R x11 , R x12 , and PG x1 represent groups having the same definition as the groups having the same symbols in formula (B1), and R 121 , R 122 , R 123 , R 221 , R 222 , R x21 , and R x22 represent groups having the same definition as the groups having the same symbols in formula (B2).
なお、上述の製造方法により得られた式(P4)のヘキサペプチド化合物に対して、更に種々の後処理を施してもよい。斯かる後処理としては、得られた式(P4)のヘキサペプチド化合物の単離・精製や、カルボキシル基の保護基PGx1の脱保護等が挙げられる。斯かる後処理についてはまとめて後述する。 The hexapeptide compound of formula (P4) obtained by the above-mentioned production method may be subjected to various post-treatments. Examples of such post-treatments include isolation and purification of the hexapeptide compound of formula (P4) obtained, deprotection of the carboxyl-protecting group PG x1 , etc. Such post-treatments will be described below.
(3)第4のポリペプチドの製造方法の変形例:
・概要:
本発明の第4のポリペプチドの製造方法では、工程(vii)及び(viii)により製造されたヘキサペプチド化合物に対して、更に工程(ix)として、保護アミノ酸又は保護ペプチド化合物を反応させてもよい(この態様を以下適宜「本発明の第4のポリペプチドの製造方法の変形例」とする。)。これにより、ヘプタペプチド以上のポリペプチド化合物を製造することも可能となる。 (3) Modified method for producing the fourth polypeptide:
·overview:
In the fourth method for producing a polypeptide of the present invention, the hexapeptide compound produced by steps (vii) and (viii) may be further reacted with a protected amino acid or a protected peptide compound in step (ix) (hereinafter, this embodiment is appropriately referred to as a "modified example of the fourth method for producing a polypeptide of the present invention"). This makes it possible to produce a polypeptide compound having a length of heptapeptide or more.
・保護アミノ酸・ペプチド(基質化合物):
本発明の第4のポリペプチドの製造方法の変形例では、工程(ix)として、工程(viii)で得られた式(P4)のヘキサペプチド化合物に対し、下記式(Ra)で表される保護アミノ酸又は保護ペプチド化合物を混合する。 ・Protected amino acids/peptides (substrate compounds):
In a modified example of the fourth method for producing a polypeptide of the present invention, in step (ix), a protected amino acid or protected peptide compound represented by the following formula (Ra) is mixed with the hexapeptide compound of formula (P4) obtained in step (viii).
式(Ra)の保護アミノ酸又は保護ペプチド化合物の詳細は、本発明の第3のペプチド製造方法について前述したとおりである。Details of the protected amino acid or protected peptide compound of formula (Ra) are as described above in relation to the third peptide production method of the present invention.
式(Ra)の保護アミノ酸又は保護ペプチド化合物の使用量は特に制限されないが、式(B1)の縮合環トリペプチド化合物1モルに対して、塩基を例えば0.2モル以上、又は0.4モル以上、又は0.6モル以上、又は0.8モル以上、又は1.0モル以上、また、例えば40モル以下、又は30モル以下、又は20モル以下、又は15モル以下、又は10モル以下、又は6モル以下、又は4モル以下の範囲で用いることができる。なお、複数の工程において塩基を添加する場合には、各工程において上記範囲内の量の塩基を添加することが好ましい。The amount of the protected amino acid or peptide compound of formula (Ra) used is not particularly limited, but the base can be used in an amount of, for example, 0.2 moles or more, or 0.4 moles or more, or 0.6 moles or more, or 0.8 moles or more, or 1.0 moles or more, or, for example, 40 moles or less, or 30 moles or less, or 20 moles or less, or 15 moles or less, or 10 moles or less, or 6 moles or less, or 4 moles or less, per mole of the fused ring tripeptide compound of formula (B1). When the base is added in multiple steps, it is preferable to add the amount of the base in the above range in each step.
・反応条件:
本発明の第4のペプチド製造方法の変形例において、工程(ix)を実施してヘプタペプチド以上のポリペプチド化合物を合成する場合、工程(ix)における反応条件は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例示すると以下のとおりである。 Reaction conditions:
In a modified example of the fourth peptide production method of the present invention, when step (ix) is carried out to synthesize a polypeptide compound having a length of heptapeptide or longer, the reaction conditions in step (ix) are not limited as long as the reaction proceeds, and examples are as follows.
工程(ix)の反応温度は、反応が進行する限りにおいて制限されないが、例えば0℃以上、又は10℃以上、又は20℃以上、また、例えば100℃以下、又は80℃以下、又は60℃以下とすることができる。The reaction temperature in step (ix) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be, for example, 0°C or higher, or 10°C or higher, or 20°C or higher, and can be, for example, 100°C or lower, or 80°C or lower, or 60°C or lower.
工程(ix)の反応圧力も、反応が進行する限りにおいて制限されず、減圧下、常圧下、加圧下の何れで行ってもよいが、通常は常圧で実施することができる。The reaction pressure in step (ix) is not limited as long as the reaction proceeds, and may be carried out under reduced pressure, normal pressure, or elevated pressure, but is usually carried out at normal pressure.
工程(ix)の反応雰囲気も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、アルゴン、窒素等の不活性ガスの雰囲気下に行うことができる。The reaction atmosphere in step (ix) is not limited as long as the reaction proceeds, but can be carried out under an atmosphere of an inert gas such as argon or nitrogen.
工程(ix)の反応時間も、反応が進行する限りにおいて制限されないが、反応を十分且つ効率的に進行させる観点からは、例えば10分間以上、又は20分間以上、又は30分間以上、また、例えば80時間以内、又は60時間以内、又は50時間以内とすることができる。The reaction time in step (ix) is also not limited as long as the reaction proceeds, but from the viewpoint of allowing the reaction to proceed sufficiently and efficiently, it can be, for example, 10 minutes or more, or 20 minutes or more, or 30 minutes or more, and can be, for example, 80 hours or less, 60 hours or less, or 50 hours or less.
なお、工程(vii)及び(viii)の後に工程(ix)を実施する場合、工程(vii)及び(viii)と工程(ix)とは各々、逐次法(バッチ法)にて実施してもよく、連続法(フロー法)にて実施してもよい。具体的な逐次法(バッチ法)及び連続法(フロー法)の実施手順の詳細は、本技術分野では公知である。また、工程(vii)及び(viii)と工程(ix)とを、それぞれ連続してワンポッドで行ってもよい。In addition, when step (ix) is carried out after steps (vii) and (viii), steps (vii) and (viii) and step (ix) may each be carried out in a sequential (batch) process or a continuous (flow) process. Specific details of the sequential (batch) process and the continuous (flow) process are known in the art. In addition, steps (vii) and (viii) and step (ix) may each be carried out continuously in one pod.
・ポリペプチド(目的化合物):
本発明の第4のポリペプチドの製造方法の変形例において、工程(ix)の実施後に製造される目的化合物たるヘプタペプチド以上のポリペプチド化合物は、下記の式(P5)で表される化合物である。 Polypeptide (target compound):
In a modified example of the fourth method for producing a polypeptide of the present invention, the target compound, that is, a heptapeptide or higher polypeptide compound produced after carrying out step (ix), is a compound represented by the following formula (P5).
式(P5)中、
PGa、Ra1、Ra2、Ra3、Aa1、Aa2、pa1、pa2、及びmaは、前記式(Ra)における同じ符号の基と同じ定義の基を表し、R111、R112、R113、R211、R212、Rx11、Rx12、PGx1、R121、R122、R123、R221、R222、Rx21、及びRx22は、前記式(P4)における同じ符号の基と同じ定義の基を表す。また、式(P5)中上段の構造の右端及び下段の構造の左端における丸囲み記号Aは、上段の構造と下段の構造がこの位置で連続していることを意味する。
In formula (P5),
PG a , R a1 , R a2 , R a3 , A a1 , A a2 , p a1 , p a2 and m a represent the same definition as the group of the same symbol in the formula (Ra), and R 111 , R 112 , R 113 , R 211 , R 212 , R x11 , R x12 , PG x1 , R 121 , R 122 , R 123 , R 221 , R 222 , R x21 and R x22 represent the same definition as the group of the same symbol in the formula (P4). In addition, the circled symbol A at the right end of the upper structure and the left end of the lower structure in the formula (P5) means that the upper structure and the lower structure are continuous at this position.
ここで、式(P5)の化合物は、ma+6をアミノ酸残基数とするポリペプチド化合物となる。即ち、例えば式(Ra)の化合物が保護アミノ酸である場合(即ち、maが1の場合)、製造される式(P5)の化合物はアミノ酸残基数1+6=7のポリペプチド化合物、即ちヘプタペプチド化合物となる。また、例えば式(Ra)の化合物が保護ジペプチドである場合(即ち、maが2の場合)、製造される式(P5)の化合物はアミノ酸残基数2+6=8のポリペプチド化合物、即ちオクタペプチド化合物となる。また、例えば式(Ra)の化合物がトリペプチド以上の保護ポリペプチドである場合(即ち、maが3以上の場合)、製造される式(P5)の化合物はアミノ酸残基数アミノ酸残基数3+6=9以上のポリペプチド化合物、即ちノナペプチド以上のポリペプチド化合物となる。即ち、使用する式(Ra)の基質化合物のアミノ酸残基数(ma)によって、得られる式(P5)のポリペプチド化合物(ma+6)を調整することが可能となる。 Here, the compound of formula (P5) is a polypeptide compound having the number of amino acid residues m a +6. That is, for example, when the compound of formula (Ra) is a protected amino acid (i.e., when m a is 1), the compound of formula (P5) produced is a polypeptide compound having 1+6=7 amino acid residues, i.e., a heptapeptide compound. Also, for example, when the compound of formula (Ra) is a protected dipeptide (i.e., when m a is 2), the compound of formula (P5) produced is a polypeptide compound having 2+6=8 amino acid residues, i.e., an octapeptide compound. Also, for example, when the compound of formula (Ra) is a protected polypeptide of tripeptide or more (i.e., when m a is 3 or more), the compound of formula (P5) produced is a polypeptide compound having 3+6=9 or more amino acid residues, i.e., a nonapeptide or more polypeptide compound. That is, it is possible to adjust the number of amino acid residues (m a ) of the substrate compound of formula (Ra) used to obtain a polypeptide compound of formula (P5) (m a +6).
なお、上述の製造方法により得られた式(P5)のポリペプチド化合物に対して、更に種々の後処理を施してもよい。斯かる後処理としては、得られた式(P5)のポリペプチド化合物の単離・精製や、アミノ基の保護基PGa及び/又はカルボキシル基の保護基PGbの脱保護等が挙げられる。斯かる後処理についてはまとめて後述する。 The polypeptide compound of formula (P5) obtained by the above-mentioned production method may be subjected to various post-treatments. Such post-treatments include isolation and purification of the obtained polypeptide compound of formula (P5), deprotection of the amino-protecting group PG a and/or the carboxyl-protecting group PG b , etc. Such post-treatments will be described below.
(3)その他:
上述の製造方法により得られた式(P1)~(P5)のポリペプチド化合物に対して、更に種々の後処理を施してもよい。 (3) Other:
The polypeptide compounds of formulae (P1) to (P5) obtained by the above-mentioned production methods may be further subjected to various post-treatments.
例えば、上述の製造方法により得られた式(P1)~(P5)のポリペプチド化合物を、カラムクロマトグラフィー、再結晶等の常法に従って単離・精製することができる。For example, the polypeptide compounds of formulas (P1) to (P5) obtained by the above-mentioned production method can be isolated and purified according to conventional methods such as column chromatography and recrystallization.
また、上述の製造方法により得られた式(P1)~(P5)のポリペプチド化合物において、保護基PGaにより保護されたアミノ基の脱保護を行うこともできる。保護アミノ基を脱保護する方法は特に制限されず、保護基PGaの種類に応じて様々な方法を用いることができる。例としては、水素化による脱保護、弱酸による脱保護、フッ素イオンによる脱保護、一電子酸化剤による脱保護、ヒドラジンによる脱保護、酸素による脱保護などが挙げられる。水素化による脱保護の場合、(a)水素ガスの存在下に、還元触媒として、パラジウム、パラジウム-炭素、水酸化パラジウム、水酸化パラジウム-炭素等のなどの金属触媒を用いて還元して脱保護する方法、(b)パラジウム、パラジウム-炭素、水酸化パラジウム、水酸化パラジウム-炭素等のなどの金属触媒の存在下、水素化ホウ素ナトリウム、水素化アルミニウムリチウム、水素化ホウ素リチウム、ジボラン等の水素化還元剤を用いて還元して脱保護する方法等が挙げられる。 In addition, in the polypeptide compounds of formulae (P1) to (P5) obtained by the above-mentioned production method, the amino group protected by the protecting group PG a can also be deprotected. The method for deprotecting the protected amino group is not particularly limited, and various methods can be used depending on the type of the protecting group PG a . Examples include deprotection by hydrogenation, deprotection by weak acid, deprotection by fluoride ion, deprotection by one-electron oxidizing agent, deprotection by hydrazine, and deprotection by oxygen. In the case of deprotection by hydrogenation, examples include (a) a method of deprotection by reduction using a metal catalyst such as palladium, palladium-carbon, palladium hydroxide, palladium hydroxide-carbon, etc. as a reduction catalyst in the presence of hydrogen gas, and (b) a method of deprotection by reduction using a hydrogenation reducing agent such as sodium borohydride, lithium aluminum hydride, lithium borohydride, and diborane in the presence of a metal catalyst such as palladium, palladium-carbon, palladium hydroxide, palladium hydroxide-carbon, etc.
また、上述の製造方法により得られた式(P1)~(P5)のポリペプチド化合物において、保護基PGbにより保護されたカルボキシル基の脱保護を行うこともできる。保護カルボキシル基を脱保護する方法は特に制限されず、保護基PGbの種類に応じて様々な方法を用いることができる。例としては、水素化による脱保護、塩基による脱保護、弱酸による脱保護などが挙げられる。塩基による脱保護の場合、塩基として、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の強塩基を用いて脱保護する方法等が挙げられる。 In addition, in the polypeptide compounds of formulae (P1) to (P5) obtained by the above-mentioned production method, the carboxyl group protected by the protecting group PG b can also be deprotected. The method for deprotecting the protected carboxyl group is not particularly limited, and various methods can be used depending on the type of the protecting group PG b . Examples include deprotection by hydrogenation, deprotection by a base, and deprotection by a weak acid. In the case of deprotection by a base, examples include a method of deprotection using a strong base such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, or potassium hydroxide as the base.
また、上述の製造方法により得られた式(P1)~(P5)のポリペプチド化合物を(必要に応じて脱保護した上で)、前記の式(R3)若しくは式(Ra)の保護ペプチド及び/又は式(R4)のペプチドエステルとして用い、再び本発明の第1~第4のペプチド製造方法に供してもよい。或いは、上述の製造方法により得られた式(P1)~(P5)のポリペプチド化合物を(必要に応じて脱保護した上で)、従来公知の他のアミド化方法又はペプチド製造方法に供してもよい。こうして、式(P1)~(P5)のポリペプチド化合物に他のアミノ酸又はペプチドをアミド結合により連結し、アミノ酸残基を伸長して、より大型のポリペプチドを合成することができる。こうした手順を逐次繰り返すことにより、原理的には任意のアミノ酸残基数及びアミノ酸配列のポリペプチドを合成することが可能となる。 The polypeptide compounds of formulae (P1) to (P5) obtained by the above-mentioned production method may be used (after deprotection as necessary) as the above-mentioned protected peptide of formula (R3) or formula (Ra) and/or peptide ester of formula (R4) and may be subjected again to the first to fourth peptide production methods of the present invention. Alternatively, the polypeptide compounds of formulae (P1) to (P5) obtained by the above-mentioned production method may be subjected (after deprotection as necessary) to other conventionally known amidation methods or peptide production methods. In this way, other amino acids or peptides can be linked to the polypeptide compounds of formulae (P1) to (P5) by amide bonds to extend the amino acid residues and synthesize larger polypeptides. By sequentially repeating these procedures, it is possible in principle to synthesize polypeptides with any number of amino acid residues and amino acid sequence.
なお、本発明者等はアミノ酸又はペプチドを連結するためのアミド化反応やそれによるポリペプチドの製造方法に関し、以下の先行特許出願を行っているところ、本発明の種々のポリペプチドの製造方法を、これらの先行特許出願に記載のアミド化反応やポリペプチドの製造方法と適宜組み合わせて実施し、及び/又は、これらの先行特許出願に記載のアミド化反応やポリペプチドの製造方法の条件を考慮して適宜改変することも可能である。なお、これらの先行特許出願の記載は、その全体が援用により本明細書に組み込まれる。
(1)国際公開第2017/204144号(前記の特許文献1)
(2)国際公開第2018/199146号(前記の特許文献2)
(3)国際公開第2018/199147号(前記の特許文献3)
(4)国際公開第2019/208731号(前記の特許文献4)
(5)国際公開第2021/085635号(前記の特許文献5)
(6)国際公開第2021/085636号(前記の特許文献6)
(7)国際公開第2021/149814号(前記の特許文献7)
(8)国際公開第2022/190486号(前記の特許文献8)
The present inventors have filed the following prior patent applications relating to amidation reactions for linking amino acids or peptides and methods for producing polypeptides using the same, and the methods for producing various polypeptides of the present invention can be carried out in appropriate combination with the amidation reactions and methods for producing polypeptides described in these prior patent applications, and/or can be modified as appropriate in consideration of the conditions for the amidation reactions and methods for producing polypeptides described in these prior patent applications. The descriptions of these prior patent applications are incorporated herein in their entirety by reference.
(1) International Publication No. 2017/204144 (Patent Document 1)
(2) International Publication No. 2018/199146 (Patent Document 2)
(3) International Publication No. 2018/199147 (Patent Document 3)
(4) International Publication No. 2019/208731 (Patent Document 4)
(5) International Publication No. 2021/085635 (Patent Document 5)
(6) International Publication No. 2021/085636 (Patent Document 6)
(7) International Publication No. 2021/149814 (Patent Document 7)
(8) International Publication No. 2022/190486 (Patent Document 8)
以下、本発明を実施例に則して更に詳細に説明するが、これらの実施例はあくまでも説明のために便宜的に示す例に過ぎず、本発明は如何なる意味でもこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下に述べるアミノ酸のうち、光学異性を有するものについては、別途明記するものを除き、L体を指すものとする。The present invention will be described in more detail below with reference to examples. However, these examples are merely illustrative and are not intended to limit the present invention in any way. Among the amino acids described below, those having optical isomerism refer to the L-form unless otherwise specified.
[実施例1:シラン含有縮合環ジペプチド化合物の合成][Example 1: Synthesis of silane-containing condensed ring dipeptide compound]
(一般的合成手順)General Synthetic Procedure
5mLのバイヤル瓶に、無保護の第1のアミノ酸(0.25mmol)、ジメチルシリルジイミダゾール(第1のシラン化合物;2当量;96mg)、N-(tert-ブチルジメチルシリル)-N-メチルトリフルオロアセトアミド(MTBSTFA)(第3のシラン化合物;1当量;58μL)、及びジクロロメタン(0.1mL)を入れ、室温で一時間攪拌した。一方、20mLの試験管に、無保護の第2のアミノ酸(0.5mmol)及びN,O-ビス(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミド(BSTFA)(第2のシラン化合物;3当量;200μL)を入れ、室温で一時間攪拌した。各反応後、前記バイヤル瓶内の反応物を前記試験管内に添加し、前記バイヤル瓶の内表面をジクロロメタン(0.2mL)で洗い込んで前記試験管内に移した。その後、当該試験管にトリメチルシリルイミダゾール(第4のシラン化合物;2当量;73.2μL)を添加して、50℃で24時間攪拌することにより、所望のシラン含有縮合環ジペプチド化合物を得た。 In a 5 mL vial, unprotected first amino acid (0.25 mmol), dimethylsilyldiimidazole (first silane compound; 2 equivalents; 96 mg), N-(tert-butyldimethylsilyl)-N-methyltrifluoroacetamide (MTBSTFA) (third silane compound; 1 equivalent; 58 μL), and dichloromethane (0.1 mL) were placed and stirred at room temperature for one hour. Meanwhile, in a 20 mL test tube, unprotected second amino acid (0.5 mmol) and N,O-bis(trimethylsilyl)trifluoroacetamide (BSTFA) (second silane compound; 3 equivalents; 200 μL) were placed and stirred at room temperature for one hour. After each reaction, the reactants in the vial were added to the test tube, and the inner surface of the vial was washed with dichloromethane (0.2 mL) and transferred to the test tube. Thereafter, trimethylsilylimidazole (fourth silane compound; 2 equivalents; 73.2 μL) was added to the test tube, and the mixture was stirred at 50° C. for 24 hours to obtain the desired silane-containing fused ring dipeptide compound.
(結果)
結果を以下の表に示す。
The results are shown in the table below.
[実施例2:シラン含有縮合環トリペプチド化合物の合成][Example 2: Synthesis of silane-containing fused ring tripeptide compound]
(一般的合成手順)General Synthetic Procedure
20mL試験管に、実施例1に記載の手段で合成した下記表に示す式(A)のシラン含有縮合環ジペプチド化合物(1当量;0.25mmol)と、式(Rx)のアミノ酸エステル(3当量)及びトリメチルシリルイミダゾール(TMS-IM)(第5のシラン化合物;1当量)を入れ、90℃で24時間攪拌して加熱することにより、下記表に示す式(B)のシラン含有縮合環トリペプチド化合物を得た。A silane-containing fused ring dipeptide compound of formula (A) shown in the table below, synthesized by the method described in Example 1 (1 equivalent; 0.25 mmol), an amino acid ester of formula (Rx) (3 equivalents), and trimethylsilylimidazole (TMS-IM) (fifth silane compound; 1 equivalent) were placed in a 20 mL test tube and stirred and heated at 90°C for 24 hours to obtain a silane-containing fused ring tripeptide compound of formula (B) shown in the table below.
(結果)
結果を以下の表に示す。
The results are shown in the table below.
[実施例3:テトラペプチド化合物の合成][Example 3: Synthesis of tetrapeptide compound]
(一般的合成手順)General Synthetic Procedure
20mL試験管に、実施例2に記載の手段で合成した下記表に示す式(B)のシラン含有縮合環ジペプチド化合物(1当量;0.25mmol)と、下記表に示す式(Ra)の保護アミノ酸(2当量)、1Mテトラブチルアンモニウムフルオリド(TBAF;塩基;1.5当量)のテトラヒドロフラン(THF)溶液、及びジクロロメタン(DCM;1.5mL)を入れ、室温で12時間攪拌することにより、下記表に示す所望の式(P3)のテトラペプチド化合物を得た。A silane-containing condensed ring dipeptide compound (1 equivalent; 0.25 mmol) of formula (B) shown in the table below, synthesized by the method described in Example 2, a protected amino acid (2 equivalents) of formula (Ra) shown in the table below, a 1 M tetrabutylammonium fluoride (TBAF; base; 1.5 equivalents) solution in tetrahydrofuran (THF), and dichloromethane (DCM; 1.5 mL) were placed in a 20 mL test tube and stirred at room temperature for 12 hours to obtain the desired tetrapeptide compound of formula (P3) shown in the table below.
(結果)
結果を以下の表に示す。
The results are shown in the table below.
[実施例4:ヘキサペプチド化合物の合成][Example 4: Synthesis of hexapeptide compound]
20mL試験管に、実施例2に記載の手段で合成した、上記反応式に示すシラン含有縮合環ジペプチド化合物(式(B1)においてPGx1がMeの化合物:1当量)と、1Mテトラブチルアンモニウムフルオリド(TBAF;塩基;1当量)のテトラヒドロフラン(THF)溶液、及びジクロロメタン(DCM;1.5mL)を入れ、50℃で24時間攪拌した。その後、実施例2に記載の手段で合成した、上記反応式に示すシラン含有縮合環ジペプチド化合物(式(B2)においてPGx2がBnの化合物:1当量)を入れ、50℃で24時間攪拌することにより、上記反応式に示すヘキサペプチド化合物を得た(収率21%)。 In a 20 mL test tube, the silane-containing fused ring dipeptide compound shown in the above reaction formula (compound in formula (B1) where PG x1 is Me: 1 equivalent) synthesized by the method described in Example 2, a tetrahydrofuran (THF) solution of 1 M tetrabutylammonium fluoride (TBAF; base; 1 equivalent), and dichloromethane (DCM; 1.5 mL) were placed, and stirred at 50° C. for 24 hours. Thereafter, the silane-containing fused ring dipeptide compound shown in the above reaction formula (compound in formula (B2) where PG x2 is Bn: 1 equivalent) synthesized by the method described in Example 2 was placed, and stirred at 50° C. for 24 hours to obtain the hexapeptide compound shown in the above reaction formula (yield 21%).
[実施例5:ヘプタペプチド化合物の合成][Example 5: Synthesis of heptapeptide compound]
20mL試験管に、実施例2に記載の手段で合成した、上記反応式に示すシラン含有縮合環ジペプチド化合物(式(B1)においてPGx1がMeの化合物:1当量)と、1Mテトラブチルアンモニウムフルオリド(TBAF;塩基;1当量)のテトラヒドロフラン(THF)溶液、及びジクロロメタン(DCM;1.5mL)を入れ、50℃で24時間攪拌した。その後、実施例2に記載の手段で合成した、上記反応式に示すシラン含有縮合環ジペプチド化合物(式(B2)においてPGx2がBnの化合物:1当量)を入れ、50℃で24時間攪拌することにより、上記反応式に示すヘキサペプチド化合物を得た。更に、Fmoc-Ala-Cl(N末端Fmoc保護アラニンクロリド;2当量)を加えて、室温で24時間攪拌することにより、上記反応式に示すヘプタペプチド化合物を得た(収率11%)。 In a 20 mL test tube, the silane-containing condensed ring dipeptide compound shown in the above reaction formula (compound in formula (B1) where PG x1 is Me: 1 equivalent) synthesized by the method described in Example 2, a tetrahydrofuran (THF) solution of 1 M tetrabutylammonium fluoride (TBAF; base; 1 equivalent), and dichloromethane (DCM; 1.5 mL) were placed, and the mixture was stirred at 50° C. for 24 hours. Thereafter, the silane-containing condensed ring dipeptide compound shown in the above reaction formula (compound in formula (B2) where PG x2 is Bn: 1 equivalent) synthesized by the method described in Example 2 was placed, and the mixture was stirred at 50° C. for 24 hours, thereby obtaining the hexapeptide compound shown in the above reaction formula. Furthermore, Fmoc-Ala-Cl (N-terminal Fmoc-protected alanine chloride; 2 equivalents) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours, thereby obtaining the heptapeptide compound shown in the above reaction formula (yield 11%).
Claims (11)
(i)下記式(R1)で表される第1のアミノ酸と、下記式(S1)で表される第1のシラン化合物を反応させる工程。
(ii)下記式(R2)で表される第2のアミノ酸と、下記式(S2)で表される第2のシラン化合物を反応させる工程。
(iii)前記工程(i)の反応物と、前記工程(ii)の反応物を混合して更に反応させることにより、前記式(A)のシラン含有縮合環ジペプチド化合物を得る工程。
R11、R12、R13、R21、及びR22は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基、若しくはチオール基、又は、1若しくは2以上の置換基を有していてもよい、一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、若しくは複素環式基を表し、
Ra1及びRa2は、各々独立に、1又は2以上の置換基を有していてもよい、一価の脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基を表す。
R11、R12、及びR13は、各々独立に、前記式(A)における同じ符号の基と同じ定義の基を表す。
Ra1及びRa2は、前記式(A)における同じ符号の基と同じ定義の基を表し、
Za1及びZa2は、各々独立に、1又は2以上の置換基を有していてもよい、環構成原子として1以上の窒素原子を含む5~10員の複素環式基を表す。
R21及びR22は、各々独立に、前記式(A)における同じ符号の基と同じ定義の基を表す。
Rb1、Rb2、及びRb3は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、又は、1又は2以上の置換基を有していてもよい、一価の脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基を表し、
nbは1又は2の整数を表し、
nbが1の場合、Zbは、1又は2以上の置換基を有していてもよい、アミノ基、カルボニルアミノ基、アセトアミド基、又は、環構成原子として1以上の窒素原子を含む5~10員の一価の複素環式基を表し、
nbが2の場合、Zbは、窒素を含有する二価の連結基を表す。なお、nbが2の場合、各々2つずつ存在するRb1、Rb2、及びRb3は、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。 A method for producing a silane-containing fused ring dipeptide compound represented by the following formula (A), comprising the following steps (i) to (iii):
(i) a step of reacting a first amino acid represented by the following formula (R1) with a first silane compound represented by the following formula (S1):
(ii) A step of reacting a second amino acid represented by the following formula (R2) with a second silane compound represented by the following formula (S2):
(iii) A step of mixing the reactant from the step (i) and the reactant from the step (ii) and further reacting them to obtain the silane-containing fused ring dipeptide compound of the formula (A).
R 11 , R 12 , R 13 , R 21 , and R 22 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitro group, a cyano group, a thiol group, or a monovalent aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, or heterocyclic group which may have one or more substituents;
R a1 and R a2 each independently represent a monovalent aliphatic or aromatic hydrocarbon group which may have one or more substituents.
R 11 , R 12 and R 13 each independently represent a group having the same definition as the group having the same symbol in formula (A).
R a1 and R a2 each represent a group having the same definition as the group having the same symbol in formula (A).
Z a1 and Z a2 each independently represent a 5- to 10-membered heterocyclic group containing one or more nitrogen atoms as ring-constituting atoms which may have one or more substituents.
R 21 and R 22 each independently represent a group having the same definition as the group having the same symbol in formula (A).
R b1 , R b2 , and R b3 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent aliphatic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group which may have one or more substituents;
nb represents an integer of 1 or 2;
When nb is 1, Zb represents an amino group, a carbonylamino group, an acetamide group, or a 5- to 10-membered monovalent heterocyclic group containing one or more nitrogen atoms as ring-constituting atoms, which may have one or more substituents;
When nb is 2, Zb represents a divalent linking group containing nitrogen. When nb is 2, Rb1 , Rb2 , and Rb3 , each of which exists in two, may be the same or different.
(iv)請求項1~3の何れか一項に記載の方法により、前記式(A)で表されるシラン含有縮合環ジペプチド化合物を製造する工程。
(v)前記式(A)で表されるシラン含有縮合環ジペプチド化合物と、下記式(Rx)で表されるアミノ酸エステルとを反応させる工程。
R11、R12、R13、R21、R22、Ra1、及びRa2は、各々独立に、前記式(A)における同じ符号の基と同じ定義の基を表し、
Rx1及びRx2は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基、若しくはチオール基、又は、1若しくは2以上の置換基を有していてもよい、一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、若しくは複素環式基を表し、
PGxは、1価の保護基を表す。
Rx1、Rx2、及びPGxは、各々独立に、前記式(B)における同じ符号の基と同じ定義の基を表す。 A method for producing a silane-containing fused ring tripeptide compound represented by the following formula (B), comprising the following steps (iv) and (v):
(iv) A step of producing a silane-containing fused ring dipeptide compound represented by the formula (A) by the method according to any one of claims 1 to 3.
(v) A step of reacting the silane-containing fused ring dipeptide compound represented by the formula (A) with an amino acid ester represented by the following formula (Rx):
R 11 , R 12 , R 13 , R 21 , R 22 , R a1 , and R a2 each independently represent a group having the same definition as the group having the same symbol in formula (A);
R and R each independently represent a hydrogen atom , a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitro group, a cyano group, a thiol group, or a monovalent aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, or heterocyclic group which may have one or more substituents;
PG x represents a monovalent protecting group.
R x1 , R x2 and PG x each independently represent a group having the same definition as the group having the same symbol in formula (B).
R11、R12、R13、R21、R22、Ra1、及びRa2は、各々独立に、前記式(A)における同じ符号の基と同じ定義の基を表し、
Rx1及びRx2は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基、若しくはチオール基、又は、1若しくは2以上の置換基を有していてもよい、一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、若しくは複素環式基を表し、ここで一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、若しくは複素環式基が1若しくは2以上の置換基を有する場合、当該置換基は各々、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基、チオール基、スルホン酸基、アミノ基、アミド基、イミノ基、イミド基、炭化水素基、複素環式基、炭化水素オキシ基、炭化水素カルボニル基(アシル基)、炭化水素オキシカルボニル基、炭化水素カルボニルオキシ基、炭化水素置換アミノ基、炭化水素置換アミノカルボニル基、炭化水素カルボニル置換アミノ基、炭化水素置換チオール基、炭化水素スルホニル基、炭化水素オキシスルホニル基、炭化水素スルホニルオキシ基、複素環オキシ基、複素環カルボニル基、複素環オキシカルボニル基、複素環カルボニルオキシ基、複素環アミノ基、複素環アミノカルボニル基、複素環カルボニル置換アミノ基、複素環置換チオール基、複素環スルホニル基、複素環オキシスルホニル基、及び複素環スルホニルオキシ基から選択され、ここで一価の脂肪族炭化水素基若しくは芳香族炭化水素基の炭素原子数、又は、複素環式基の炭素原子及びヘテロ原子の合計数が、1又は2以上の置換基を有する場合は当該置換基を含めた総数として、20以下であり、
PGxは、カルボキシル基の1価の保護基を表す。 A silane-containing fused ring tripeptide compound represented by the following formula (B):
R 11 , R 12 , R 13 , R 21 , R 22 , R a1 , and R a2 each independently represent a group having the same definition as the group having the same symbol in formula (A);
R x1 and R x2 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitro group, a cyano group, or a thiol group, or a monovalent aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, or a heterocyclic group which may have one or more substituents, and in this case, when the monovalent aliphatic hydrocarbon group, the aromatic hydrocarbon group, or the heterocyclic group has one or more substituents, the substituents are each a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitro group, a cyano group, a thiol group, a sulfonic acid group, an amino group, an amido group, an imino group, an imido group, a hydrocarbon group, a heterocyclic group, a hydrocarbonoxy group, a hydrocarboncarbonyl group (acyl group), a hydrocarbonoxycarbonyl group, a hydrocarboncarbonyloxy group, a hydrocarbon-substituted amino group, a carbon and wherein the number of carbon atoms of the monovalent aliphatic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group, or the total number of carbon atoms and heteroatoms of the heterocyclic group, in the case where the heterocyclic group has one or more substituents, is 20 or less in total, including the substituents, and
PG x represents a monovalent protecting group for a carboxyl group.
(vi)前記式(B)で表されるシラン含有縮合環トリペプチド化合物を、下記式(Ra)で表される保護アミノ酸又は保護ペプチド化合物と反応させることにより、下記式(P3)で表されるポリペプチド化合物を得る工程。
PGaは、アミノ基の保護基を表し、
Ra1及びRa2は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基、若しくはチオール基、又は、1若しくは2以上の置換基を有していてもよい、アミノ基、一価の脂肪族炭化水素基、一価の芳香族炭化水素基、若しくは一価の複素環式基を表し、
Ra3は、水素原子、カルボキシル基、水酸基、又は、1若しくは2以上の置換基を有していてもよい一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、若しくは複素環式基を表し、ここで、一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、又は複素環式基の場合は、連結基を介して窒素原子に結合していてもよく、
或いは、Ra1とRa3とが互いに結合して、Ra1が結合する炭素原子及びRa3が結合する窒素原子と共に、1又は2以上の置換基を有していてもよい複素環を形成していてもよく、
Aa1及びAa2は、各々独立に、1又は2以上の置換基を有していてもよい炭素数1~3の二価の脂肪族炭化水素基を表し、
pa1及びpa2は、各々独立に、0又は1を表し、
maは、1以上の整数であり、かつ、[ ]内の構造で表される構成単位の数を表す。但し、mが2以上である場合は、[ ]内の構造で表される複数の構成単位は各々同一でもよく、異なっていてもよい。
但し、式(P3)中、
PGa、Ra1、Ra2、Ra3、Aa1、Aa2、pa1、pa2、及びmaは、前記式(Ra)における同じ符号の基と同じ定義の基を表し、
R11、R12、R13、R21、R22、Rx1、Rx2、及びPGxは、前記式(B)における同じ符号の基と同じ定義の基を表す。 A method for producing a tetrapeptide or higher polypeptide compound using the silane-containing fused ring tripeptide compound according to claim 6, comprising the following step (vi):
(vi) A step of reacting the silane-containing fused ring tripeptide compound represented by the formula (B) with a protected amino acid or a protected peptide compound represented by the following formula (Ra) to obtain a polypeptide compound represented by the following formula (P3):
PG a represents an amino-protecting group;
R a1 and R a2 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitro group, a cyano group, a thiol group, or an amino group, which may have one or more substituents, a monovalent aliphatic hydrocarbon group, a monovalent aromatic hydrocarbon group, or a monovalent heterocyclic group;
R represents a hydrogen atom, a carboxyl group, a hydroxyl group, or a monovalent aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, or heterocyclic group which may have one or more substituents, and in the case of a monovalent aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, or heterocyclic group, it may be bonded to a nitrogen atom via a linking group,
Alternatively, R a1 and R a3 may be bonded to each other to form a heterocycle optionally having one or more substituents, together with the carbon atom to which R a1 is bonded and the nitrogen atom to which R a3 is bonded.
A a1 and A a2 each independently represent a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms which may have one or more substituents,
p a1 and p a2 each independently represent 0 or 1;
m a is an integer of 1 or more and represents the number of structural units represented by the structure in [ ]. However, when m is 2 or more, the multiple structural units represented by the structure in [ ] may be the same or different.
However, in formula (P3),
PG a , R a1 , R a2 , R a3 , A a1 , A a2 , p a1 , p a2 , and m a each represent a group having the same definition as the group having the same symbol in formula (Ra);
R11 , R12 , R13 , R21 , R22 , Rx1 , Rx2 , and PGx each represent a group having the same definition as the group having the same symbol in formula (B).
(vii)下記式(B1)で表されるシラン含有縮合環トリペプチド化合物を塩基と混合する工程。
(viii)工程(vii)の混合物を、下記式(B2)で表されるシラン含有縮合環トリペプチド化合物と反応させることにより、下記式(P4)で表されるポリペプチド化合物を得る工程。
Rx23は、-O-PGx、-NH-PGx、又は-S-PGxを表す。ここでPGxは、前記式(B)におけるPGxと同じ定義の一価の保護基を表す。
但し、式(P4)中、
R111、R112、R113、R211、R212、Rx11、Rx12、及びPGx1は、前記式(B1)における同じ符号の基と同じ定義の基を表し、
R121、R122、R123、R221、R222、Rx21、及びRx22は、前記式(B2)における同じ符号の基と同じ定義の基を表す。 A method for producing a hexapeptide compound using two molecules of the silane-containing fused ring tripeptide compound according to claim 6, comprising the following step (vii):
(vii) mixing a silane-containing fused ring tripeptide compound represented by the following formula (B1) with a base:
(viii) A step of reacting the mixture of step (vii) with a silane-containing fused ring tripeptide compound represented by the following formula (B2) to obtain a polypeptide compound represented by the following formula (P4):
R x23 represents -O-PG x , -NH-PG x , or -S-PG x , where PG x represents a monovalent protecting group having the same definition as PG x in formula (B) above.
However, in formula (P4),
R 111 , R 112 , R 113 , R 211 , R 212 , R x11 , R x12 and PG x1 represent groups having the same definitions as the groups of the same symbols in formula (B1),
R 121 , R 122 , R 123 , R 221 , R 222 , R x21 and R x22 each represent a group having the same definition as the group having the same symbol in formula (B2).
(viii)請求項9に記載の方法により、前記式(P4)で表されるヘキサペプチド化合物を製造する工程。
(ix)前記ヘキサペプチド化合物を、下記式(Ra)で表される保護アミノ酸又は保護ペプチド化合物と反応させることにより、下記式(P5)で表されるポリペプチド化合物を製造する工程。
PGaは、アミノ基の保護基を表し、
Ra1及びRa2は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基、若しくはチオール基、又は、1若しくは2以上の置換基を有していてもよい、アミノ基、一価の脂肪族炭化水素基、一価の芳香族炭化水素基、若しくは一価の複素環式基を表し、
Ra3は、水素原子、カルボキシル基、水酸基、又は、1若しくは2以上の置換基を有していてもよい一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、若しくは複素環式基を表し、ここで、一価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、又は複素環式基の場合は、連結基を介して窒素原子に結合していてもよく、
或いは、Ra1とRa3とが互いに結合して、Ra1が結合する炭素原子及びRa3が結合する窒素原子と共に、1又は2以上の置換基を有していてもよい複素環を形成していてもよく、
Aa1及びAa2は、各々独立に、1又は2以上の置換基を有していてもよい炭素数1~3の二価の脂肪族炭化水素基を表し、
pa1及びpa2は、各々独立に、0又は1を表し、
maは、1以上の整数であり、かつ、[ ]内の構造で表される構成単位の数を表す。但し、mが2以上である場合は、[ ]内の構造で表される複数の構成単位は各々同一でもよく、異なっていてもよい。
但し、式(P5)中、
PGa、Ra1、Ra2、Ra3、Aa1、Aa2、pa1、pa2、及びmaは、前記式(Ra)における同じ符号の基と同じ定義の基を表し、
R111、R112、R113、R211、R212、Rx11、Rx12、PGx1、R121、R122、R123、R221、R222、Rx21、及びRx22は、前記式(P4)における同じ符号の基と同じ定義の基を表す。
また、式(P5)中上段の構造の右端及び下段の構造の左端における丸囲み記号Aは、上段の構造と下段の構造がこの位置で連続していることを意味する。 A method for producing a heptapeptide or greater polypeptide compound, comprising the following steps (viii) and (ix):
(viii) A step of producing a hexapeptide compound represented by the formula (P4) by the method according to claim 9.
(ix) A step of reacting the hexapeptide compound with a protected amino acid or a protected peptide compound represented by the following formula (Ra) to produce a polypeptide compound represented by the following formula (P5):
PG a represents an amino-protecting group;
R a1 and R a2 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitro group, a cyano group, a thiol group, or an amino group, which may have one or more substituents, a monovalent aliphatic hydrocarbon group, a monovalent aromatic hydrocarbon group, or a monovalent heterocyclic group;
R represents a hydrogen atom, a carboxyl group, a hydroxyl group, or a monovalent aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, or heterocyclic group which may have one or more substituents, and in the case of a monovalent aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, or heterocyclic group, it may be bonded to a nitrogen atom via a linking group,
Alternatively, R a1 and R a3 may be bonded to each other to form a heterocycle optionally having one or more substituents, together with the carbon atom to which R a1 is bonded and the nitrogen atom to which R a3 is bonded.
A a1 and A a2 each independently represent a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms which may have one or more substituents,
p a1 and p a2 each independently represent 0 or 1;
m a is an integer of 1 or more and represents the number of structural units represented by the structure in [ ]. However, when m is 2 or more, the multiple structural units represented by the structure in [ ] may be the same or different.
However, in formula (P5),
PG a , R a1 , R a2 , R a3 , A a1 , A a2 , p a1 , p a2 , and m a each represent a group having the same definition as the group having the same symbol in formula (Ra);
R 111 , R 112 , R 113 , R 211 , R 212 , R x11 , R x12 , PG x1 , R 121 , R 122 , R 123 , R 221 , R 222 , R x21 , and R x22 represent groups having the same definitions as the groups of the same symbols in formula (P4).
Furthermore, the circled symbol A at the right end of the upper structure and at the left end of the lower structure in formula (P5) means that the upper structure and the lower structure are continuous at this position.
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