JP2003055396A - ペプチドの高速溶液合成方法 - Google Patents
ペプチドの高速溶液合成方法Info
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Abstract
特に副生物のより少い高速溶液合成法を開発する。 【解決手段】 本発明はペプチドの高速溶液合成方法に
関する。方法は段階(a)−(d): (a)過剰量の活性化カルボキシル成分を使用しアミノ
成分をアシル化する結合段階、(b)捕捉剤を使用して
残留する活性化カルボキシル官能基を除去し、該捕捉剤
が伸長中のペプチドの脱保護にも使用される消去段階、
(c)1回または複数回の水性抽出段階、及び、(d)
場合によっては、1回または複数回の水性抽出段階の前
に挿入される独立の脱保護段階、の反復サイクルから成
り、残留する活性化カルボキシル官能基の捕捉剤として
遊離アニオンまたは潜在アニオンを含むアミンを使用す
る少なくとも1つの段階(b)を含みこの段階を段階
(b′)と呼ぶことを特徴とする。本発明方法では、最
終ペプチド配列が得られるまで伸長中のペプチドの単離
が不要である。この極めて効率的な方法は高純度のオリ
ゴ−及びポリペプチドの製造に役立つ。
Description
長中のペプチドの単離を要せずにペプチドを高速溶液合
成する新規な汎用性の方法に関する。
たは溶液中で合成される。いずれの合成方法でも、結合
段階と脱保護段階とを交互に繰り返し、精製は両段階間
の合間処理として行われる。固相法では、固体支持体に
結合したままで配列の組立を完了し、最後に配列を支持
体から分離する。余剰試薬及び副生物は濾過によって除
去する。固相合成の明らかな利点は、多少とも応用範囲
が広く、全自動化が容易なことである。しかしながら、
幾つかの深刻な欠点も有している。例えば、反応が拡散
律速反応であること、使用される不均一条件下では一般
に反応がかなり遅いこと、欠失配列が生じないように比
較的大量の過剰試薬が必要なこと、である。更に、伸長
中のペプチドの全部の反応性側鎖を保護しなければなら
ない。不連続処理による精製を全く行わないので、非保
護側鎖の存在に起因する副反応が生じて最終生成物中の
不純物となる。固相法は大規模生産に応用するのが難し
くまた試薬及び材料についてもコスト高である。
模生産に容易に応用でき、試薬及び材料についても廉価
である。非保護側鎖の副反応によって生じた副生物は合
間の精製によって除去できるので、通常は完全に保護さ
れたアミノ酸は必要でない。しかしながら、溶液相合成
法では配列特異的プロトコルが必要であり、完全配列の
産生には極めて長時間を要する。双方の方法が上記のよ
うな欠点を有しているので、特にペプチドを大規模合成
するためにこれらの従来方法の両者の利点を併せ持つ方
法が要望されている。新しい方法には、高速で、大規模
化が容易で、応用範囲が広いことが要求される。
的な結合を確保するために、各結合段階で多少過剰な量
の活性化カルボキシル成分を使用するのが好ましい。こ
れによって最終生成物中に欠失配列が生じることを防止
できる。通常は、残留する活性化カルボキシル成分が合
間の水性処理中に破壊され除去されると想定されてい
る。しかしながら、結合段階後に残留する(活性化)カ
ルボキシル成分の除去が不完全であり、脱保護後に結合
が生じるので、挿入ペプチド配列が最終ペプチドの不純
物としてしばしば見出される。このような副反応の発生
を回避するために、残留する活性化カルボキシル官能基
を捕捉(scavenge)(不活化)する捕捉段階を
結合段階の直後に導入し得る。捕捉剤(scaveng
er)として通常はアミンを使用する。捕捉剤としてポ
リアミンを使用すると、捕捉された化合物がそれぞれの
極性に依存して、好ましくは酸性の水相に盛んに抽出さ
れ得る[例えば、Kisfaludy,L.ら(197
4)TetrahedronLett.19,1785
−1786]。伸長中のペプチドが水相中に失われるこ
とを避けるために、この抽出は通常は脱保護段階の前に
行う。しかしながらこの手順では多くの場合、捕捉され
た化合物の疎水性が原因で合間の精製が不完全であるこ
とが知見された。カルボキシル成分のアミノアシル部の
固有疎水性は、残存しているアミノ保護基によって増強
される。従って水性抽出が完全に有効ではない。
[(1999)J.Org.Chem.64,4324
−4338]が捕捉方法の改良を報告した。該方法で
は、ポリアミンを捕捉剤として使用することに加えて、
アミノ保護基1,1−ジオキソベンゾ[b]チオフェン
−2−イルメトキシカルボニル(Bsmoc)を使用し
た。Bsmoc官能基は塩基に対して極めて高い置換活
性を有している。その結果として、ポリアミンを使用す
る単一段階で、残留する活性化カルボキシル官能基が捕
捉され同時にBsmoc官能基が除去される。Bsmo
c官能基の使用は、1シリーズの段階で比較的短時間に
ペプチドの組立ができるので、高速連続溶液相技術を使
用する(オリゴ)ペプチド製造方法の重要な改良である
と記載されている。
成方法がここに知見された。該方法では、アミノ保護基
(活性化カルボキシル成分のN末端保護基)を本質的に
随意に選択できる捕捉剤を使用する。Carpinoの
方法と対照的に、過剰量の活性化カルボキシル官能基の
捕捉と同じ反応条件下ではN末端官能基の脱保護が必ず
しも生じない。従って、本発明方法はCarpinoの
方法よりもはるかに汎用性である。
有機溶媒の混合物中でペプチドを高速溶液合成する方法
であって、以下の段階(a)−(d): (a)過剰量の活性化カルボキシル成分を使用してアミ
ノ成分をアシル化する結合段階、(b)捕捉剤を使用し
て残留する活性化カルボキシル官能基を除去し、該捕捉
剤が伸長中のペプチドの脱保護にも使用される消去段
階、(c)1回または複数回の水性抽出段階、及び、
(d)場合によっては、1回または複数回の水性抽出段
階の前に挿入される独立の脱保護段階、の反復サイクル
から成り、方法が、残留する活性化カルボキシル官能基
の捕捉剤として遊離アニオンまたは潜在アニオンを含む
アミンを使用する少なくとも1つの段階(b)を含みこ
の段階を段階(b′)と呼ぶことを特徴とする。
(即ち、本発明方法の最終生成物)が得られるまで伸長
中のペプチドを単離する必要がない。従って、従来の溶
液相法に比べて方法が有意に時間短縮され、大規模化が
容易である。本発明方法によれば、ポリアミンを捕捉剤
として使用する別の従来技術の方法のような疎水性の問
題がないので、残留する活性化カルボキシル成分が極め
て効率的に除去される。従って、高純度のペプチドが得
られる。
れる試薬のモル量は、カルボキシル成分、結合用添加剤
>結合用試薬>アミノ成分の順に少なくなる。好ましく
はまた、方法の段階(a)でプレ活性化カルボキシル成
分を使用する。
で潜在アニオンを含むアミンを捕捉剤として使用する。
好ましくは、捕捉用アミン中の潜在アニオンは、伸長中
のペプチドに結合した永久保護基の存在下でも選択的に
除去され得る一時保護基を有している。特に好ましい実
施態様では、捕捉用アミン中の潜在アニオンの保護基
は、伸長中のペプチドのN末端に存在する一時保護基の
置換活性と同様の置換活性を示す。このため、アニオン
を生じる捕捉剤の脱保護と伸長中のペプチドのN末端脱
保護とを単一処理段階で行うことができる。本発明方法
では、伸長中のペプチドのN末端に存在しまた場合によ
っては捕捉剤中に存在する一時保護基が水素化分解的に
除去可能な基であり、永久保護基がアシドリシス的に除
去可能な基であるのが特に好ましい。好ましくは、該一
時保護基がベンジル型の基、例えば、(置換)ベンジル
基及びベンジルオキシカルボニル基である。好ましい捕
捉剤は、遊離アニオンまたは潜在アニオンを含む第一級
アミン、特にC末端が保護されたアミノ酸誘導体であ
る。捕捉用アミンは、カルボキシレート以外に、スルホ
ネート、スルフェート、ホスホネート、ホスフェートま
たはフェノレートなどを非限定例とする別のアニオン性
官能基を含有してもよい。捕捉剤として使用し得る極め
て好ましいアミノ酸は、β−アラニンまたはその誘導体
(例えば、エステルまたはシリルエステル誘導体)であ
る。最も好ましい捕捉剤はベンジルβ−アラニネートま
たはその塩である。本発明方法ではまた、遊離アニオン
または潜在アニオンを含むアミンの代わりに、遊離アニ
オンまたは潜在アニオンを含むチオールを捕捉剤として
使用し得る。捕捉剤は好ましくは、捕捉が必要な残留活
性成分に対して2倍−6倍のモル過剰量で使用する。
親水性化合物が得られる。このような化合物は脱保護段
階後に塩基性水相に盛んに抽出され得る。脱保護(適当
な場合)後には、捕捉された種に遊離アミノ官能基と遊
離カルボキシル官能基との双方が存在するので親水性が
増強される。従って、本発明方法によれば、捕捉された
親水性化合物を盛んに抽出することができるので合間の
精製が極めて有効である。更に、活性化されなかった余
剰のカルボキシル成分が存在していても、該カルボキシ
ル成分の一時的保護基が脱保護中に除去されているの
で、該カルボキシル成分は同時に反応混合物から抽出さ
れる。
つのサイクル、場合によっては複数のサイクルが、残留
する活性化カルボキシル官能基の捕捉剤として遊離アニ
オンまたは潜在アニオンを使用する段階(b′)を含
む。しかしながら、本発明の別の実施態様によれば、方
法が更に、段階(b)で3−ジメチルアミノ−1−プロ
ピルアミンのようなポリアミンを捕捉剤として使用する
1つまたは複数のサイクルを含む。
では脱保護が生じることなく(即ち、捕捉剤が消去だけ
を行うような環境、例えばZ保護基及び捕捉剤として潜
在アニオンを含むアミンを使用するような環境を選択す
る)、次段階(c)で順次に塩基性、酸性及び塩基性の
抽出を行う1つまたは複数のサイクルから成る。上記抽
出は好ましくは、塩化ナトリウムまたは硝酸カリウムの
存在下で行う。この方法は、脱保護と順次に行う塩基性
抽出及び中性抽出とから成る後続段階(d)を含む。こ
れらの抽出は好ましくは、塩化ナトリウムまたは硝酸カ
リウムの存在下で行う。
消去及び脱保護の双方が行われ(例えば、Bsmoc保
護基及び捕捉剤としてポリアミンを使用する)、次段階
(c)で順次に塩基性抽出及び中性抽出を行う1つまた
は複数のサイクルから成る。上記抽出は好ましくは、塩
化ナトリウムまたは硝酸カリウムの存在下で行う。
キシル成分の保護基がアミノ成分の永久保護基の置換活
性と同様の置換活性を示し、段階(b)の捕捉剤がポリ
アミンから成る方法も好ましい。
いる幾つかの有機溶媒中で行うことができる。極めて好
ましい有機溶媒は酢酸エチルである。また、酢酸エチル
と別の有機溶媒との混合物、例えばジクロロメタン、1
−メチル−2−ピロリジノン、N,N−ジメチルホルム
アミドまたはテトラヒドロフランとの混合物も好まし
い。本発明方法は、従来の溶液相ペプチド合成のこのよ
うな段階の使用温度として当業界で公知の温度で行うと
よい。しかしながら好ましくは方法を0−50℃の温度
範囲内、特に周囲温度で行う。
するペプチドライブラリーのコンビナトリアル合成に極
めて好適である。結合は個別に行われるが、個々の結合
混合物を合わせて抽出及び脱保護を行う。
で全自動化に極めて適している。本発明の新規な方法は
高純度のオリゴ−及びポリペプチドの製造に好適に使用
できる極めて効率的な方法である。
ル成分をアミノ成分に結合させる方法であり、結合試薬
及び所望の場合には添加剤を使用してカルボキシル官能
基を予め活性化するかまたはin situ活性化す
る。結合段階後に残留する活性化カルボキシル官能基
は、反応混合物に捕捉剤を添加し、通常はその後に水性
抽出を行うことによって捕捉される。捕捉後または捕捉
中に、当業界で公知の適当な方法を使用して一時的保護
基を除去し、通常はその後に、捕捉された化合物を水性
抽出によって除去する。同時に、場合によっては存在す
る活性化されなかった余剰のカルボキシル成分の一時的
保護基も脱保護中に除去され、また、別の水溶性試薬及
び副生物は反応混合物から抽出される。
基を含む分子を意味する。より特定的にはアミノ成分
は、遊離アミノ官能基を含み別の官能基が所望の結合反
応を妨害しないように保護されている任意のアミン、ア
ミノ酸またはオリゴペプチドでよい。使用されるアミノ
酸またはオリゴペプチドのC末端官能基は、置換もしく
は未置換のアミドとしてまたはエステルとして保護され
得る。エステルの非限定例は、メチル、エチル、t−ブ
チル、ベンジル、フェンアシル、3−(3−メチル)ペ
ンチル(Mpe)、2−(2−フェニル)プロピル(P
p)、2−クロロトリチル(Clt)、ジフェニル(4
−ピリジル)メチル(PyBzh)、ジシクロプロピル
メチル(Dcpm)、9−フルオレニルメチル(F
m)、アリル(All)、2−(トリメチルシリル)エ
チル(Tmse)、4−{N−[1−(4,4−ジメチ
ル−2,6−ジオキソシクロヘキシリデン)−3−メチ
ルブチル]−アミノ}ベンジル(Dmab)エステル及
び酵素的に開裂可能なエステルである[Roeske,
R.W.(1981):The Peptide′,v
ol.3(Gross,E.and Meienhof
er,J.eds.)Academic Press,
New York,pp.101−136;Mpeにつ
いては:Karlostrom,A.and Unde
n,A.(1996)Tetrahedron Let
t.37,4343−4246;Ppについては:Yu
e,C.ら(1993)Tetrahedron Le
tt.34,323−326;Cltについては:At
hanassopoulos,P.ら(1995)Te
trahedron Lett.36,5645−56
48;PyBzhについては:Mergler,M.ら
(2001)P154,2ndInternation
al Peptide Symposium & 17
th American Peptide Sympo
sium;Dcpmについては:Carpino,L.
A.ら(1995)J.Org.Chem.60,77
18−7719;Fmについては:Al−Obeid
i,F.ら(1990)Int.J.Peptide
Protein Res.35,215−218;Al
lについては:Kunz,H.ら(1985)Int.
J.Peptide Protein Res.26,
493−497;Tmseについては:Sieber,
P.(1977)Helv.Chim.Acta 6
0,2711−2716;Dmabについては:Cha
n,W.C.ら(1995)J.Chem.Soc.,
Chem.Commun.,2209−2210]。ア
ミノ成分中の別の官能基を永久保護するためにはt−ブ
チル型の官能基または同様の置換活性をもつ官能基が好
ましい。これらの官能基の非限定例として、Asp、G
lu、Ser、Thr及びTyr側鎖の保護には−t−
ブチル(tBu)、Lys及びTrp側鎖の保護にはt
−ブトキシカルボニル(Boc)、Asn、Gln及び
His側鎖の保護にはトリチル(Trt)、Arg側鎖
の保護には2,2,5,7,8−ペンタメチルクロマン
−6−スルホニル(Pmc)または2,2,4,6,7
−ペンタメチルジヒドロベンゾフラン−5−スルホニル
(Pbf)がある[Barany,G.and Mer
rifield,R.B.(1980):The Pe
ptides′,vol.2(Gross,E.and
Meienhofer,J.,eds.)Acade
mic Press,New York,pp.1−2
84;Trp(Boc)については:Franzen,
H.ら(1984)J.Chem.Soc.Chem.
Commun.,1699−1700;Asn(Tr
t)及びGln(Trt)については:Sieber,
P.and Riniker,B.(1991)Tet
rahedron Lett.32,739−742;
His(Trt)については:Sieber,P.an
d Riniker,B.(1987)Tetrahe
dron Lett.28,6031−6034;Pm
cについては:Ramage,R.and Gree
n,J.(1987)Tetrahedron Let
t.28,2287−2290;Pbfについては:C
arpino,L.A.ら(1993)Tetrahe
dron Lett.34,7829−7832]。
ボキシル官能基を含む分子を意味する。より特定的に
は、カルボキシル成分は、遊離カルボキシル官能基を有
しており別の官能基が所望の結合反応を妨害しないよう
に保護されている任意のカルボン酸、アミノ酸またはオ
リゴペプチドでよい。好ましい実施態様では、使用され
るアミノ酸またはオリゴペプチドのアミノ基がベンジル
オキシカルボニル(Z)官能基によって一時的に保護さ
れている。官能基の別の非限定例は、Boc、Trt、
フルオレン−9−イルメトキシカルボニル(Fmo
c)、2−(メチルスルホニル)エトキシカルボニル
(Msc)、アリルオキシカルボニル(Alloc)官
能基、オルトニトロベンゼンスルホニル(o−NBS)
のようなアリールスルホニル型の官能基、及び、酵素的
に開裂可能な官能基である[Geiger,R.an
d,Konig,W.(1981):The Pept
ides′,vol.3(Gross,E.and M
eienhofer,J.,eds.)Academi
c Press,New York,pp.1−99;
Allocについては:Kunz,H.and Unv
erzagt,C.(1984)Angew.Che
m.96,426−427;アリールスルホニルについ
ては:Fukuyama,T.ら(1997)Tetr
ahedron Lett.38,5831−583
4]。カルボキシル成分中の別の官能基を永久保護する
ためには、アミノ成分に関して上述したようなt−ブチ
ル型の官能基または同様の置換活性をもつ官能基が好ま
しい。カルボキシル成分を、活性エステル、好ましく
は、N−ヒドロキシスクシンイミド、ベンゾトリアゾー
ル−1−イル、ペンタフルオロフェニルまたは4−ニト
ロフェニルエステルとして、ハロゲン化物、N−カルボ
キシ無水物または対称無水物として予め活性化してもよ
い。あるいは、カルボキシル成分を、混合無水物とし
て、または、結合試薬、例えばカルボジイミド、好まし
くはN,N′−ジシクロヘキシルカルボジイミド(DC
C)または1−(3′−ジメチルアミノプロピル)−3
−エチルカルボジイミド塩酸塩(EDC)、ウロニウム
またはホスホニウム塩を使用し、場合によっては結合用
添加剤、好ましくは、N−ヒドロキシスクシンイミド
(HONSu)、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール
(HOBt)、3−ヒドロキシ−4−オキソ−3,4−
ジヒドロ−1,2,3−ベンゾトリアゾール(HOOB
t)、1−ヒドロキシ−7−アザベンゾトリアゾール
(HOAt)または6−クロロ−1−ヒドロキシベンゾ
トリアゾール(Cl−HOBt)の存在下、及び、必要
な場合には第三級アミンの存在下でin situで活
性化してもよい[The peptides′,vo
l.1(1979)(Gross,E.and Mei
enhofer,J.,eds.)Academic
Press,New York;Li,P.and X
u,J.−C.(2000)Chin.J.Chem.
18,456−466]。
て除去し得る(上記参照)。Z官能基は、例えば水素ガ
スまたはホルミエートを水素供与体として用いた(標
準)手順を使用する水素化分解によって除去し得る。こ
の処理中に、ベンジル型保護基は完全に除去され、t−
ブチル型の保護基または同様の置換活性をもつ官能基は
維持される。後者は、当業者に公知のアシドリシスによ
って除去し得る。
に理解されるであろう。しかしながら、塩基性水性抽出
は好ましくは、炭酸水素ナトリウムまたは炭酸ナトリウ
ムの水溶液を使用し、所望の場合には塩化ナトリウムま
たは硝酸カリウムの存在下で行う。活性水性抽出という
用語は、酸性条件下でアミノ成分をプロトン化形態(ア
ンモニウム)で抽出するかまたは塩基性条件下でカルボ
キシル成分を脱プロトン形態(カルボキシレート)で抽
出するような処理を意味する。
るが、本発明がこれらの記載に限定されないことを理解
されたい。
(tBu)−OtBu 第1サイクル :20℃の酢酸エチルとジクロロメタンと
の混合物中の4.34gのH−Ser(tBu)−Ot
Buの撹拌溶液に、3.24gの1−ヒドロキシベンゾ
トリアゾール、7.76gのZ−Asp(OtBu)−
OH、4.20gの1−(3′−ジメチルアミノプロピ
ル)−3−エチルカルボジイミド塩酸塩及び2.42m
lの4−メチルモルホリンを添加した。得られた溶液を
反応が完了するまで撹拌した後、1.21mlの4−メ
チルモルホリン及び3.51gのベンジルβ−アラニネ
ートp−トルエンスルホネート塩を添加した。混合物を
更に30分間撹拌し、5%Na2CO3/10%NaC
l、5%KHSO4/10%NaCl及び5%Na2C
O3/10%NaClで抽出した。
u)−Ser(tBu)−OtBuを含む有機層をパラ
ジウム付着チャコールの存在下の接触水素化分解によっ
て処理した。反応の完了後、5%Na2CO3/10%
NaClを添加し、得られた懸濁液を濾過した。残渣を
酢酸エチルとジクロロメタンとの混合物で洗浄し、集め
た有機濾液を5%Na2CO3/10%NaCl及び3
0%NaClで抽出した。
sp(OtBu)−Ser(tBu)−OtBuを含む
有機層に、3.24gの1−ヒドロキシベンゾトリアゾ
ール、7.18gのZ−Phe−OH、4.20gの1
−(3′−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカル
ボジイミド塩酸塩及び2.42mlの4−メチルモルホ
リンを添加した。得られた溶液を反応が完了するまで撹
拌した後、1.21mlの4−メチルモルホリン及び
3.51gのベンジルβ−アラニネートp−トルエンス
ルホネート塩を添加した。混合物を更に30分間撹拌
し、5%Na2CO 3/10%NaCl、5%KHSO
4/10%NaCl及び5%Na2CO3/10%Na
Clで抽出した。
p(OtBu)−Ser(tBu)−OtBuを含む有
機層をパラジウム付着チャコールの存在下の接触水素化
分解によって処理した。反応の完了後、5%Na2CO
3/10%NaClを添加し、得られた懸濁液を濾過し
た。残渣を酢酸エチルとジクロロメタンとの混合物で洗
浄し、集めた有機濾液を5%Na2CO3/10%Na
Cl及び30%NaClで抽出した。
Phe−Asp(OtBu)−Ser(tBu)−Ot
Buを含む有機層に、3.24gの1−ヒドロキシベン
ゾトリアゾール、4.21gのBoc−Gly−OH、
4.20gの1−(3′−ジメチルアミノプロピル)−
3−エチルカルボジイミド塩酸塩及び2.42mlの4
−メチルモルホリンを添加した。得られた溶液を反応が
完了するまで撹拌した後、1.25mlの3−ジメチル
アミノ−1−プロピルアミンを添加した。混合物を更に
30分間撹拌し、5%Na2CO3/10%NaCl、
5%KHSO4/10%NaCl、5%Na2CO3/
10%NaCl、30%NaCl及び水で抽出した。有
機層を蒸発乾固し、残渣をメチル−tert−ブチルエ
ーテルで研和し、乾燥すると、所望の保護されたテトラ
ペプチドが出発物質H−Ser( tBu)−OtBuを
基準として95%の収率で得られた。方法は6時間以内
に終了した。
9分で0.1%トリフルオロ酢酸中に24%から68%
までのアセトニトリル,220nm,2.0ml/分,
5ミクロンのC18カラム)。エレクトロスプレーMS
による同定:m/z425.4[M−Boc−3tBu
+H]+,469.4[M−4tBu+H]+,52
5.4[M−3tBu+H]+,581.4[M−2t
Bu+H]+,637.4[M−tBu+H]+,69
3.4[M+H]+;1H NMR(CDCl3)δ
1.16(s,9H),1.44(m,27H),2.
59(dd,1H),2.79(dd,1H),3.0
9(m,2H),3.51(dd,1H),3.69−
3.86(m,3H),4.47(m,1H),4.6
7−4.78(m,2H),5.20(bs,1H),
6.68(d,1H),7.12−7.34(m,7
H)。
u)−D−Leu−Orn(Boc)−Pro−OtB
u第1サイクル :20℃の酢酸エチル中の1300gのH
−Pro−OtBu.HClの撹拌溶液に、1014g
の1−ヒドロキシベンゾトリアゾール、2756gのZ
−Orn(Boc)−OH、1378gの1−(3′−
ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド
塩酸塩及び1495mlの4−メチルモルホリンを添加
した。得られた溶液を反応が完了するまで撹拌した後、
377mlの4−メチルモルホリン及び1105gのベ
ンジルβ−アラニネートp−トルエンスルホネート塩を
添加した。混合物を更に30分間撹拌し、5%Na2C
O 3/10%NaCl、5%KHSO4/10%NaC
l及び5%Na2CO3/10%NaClで抽出した。
c)−Pro−OtBuを含む有機層をパラジウム付着
チャコールの存在下の接触水素化分解によって処理し
た。反応の完了後、5%Na2CO3/15%NaCl
を添加し、得られた懸濁液を濾過した。残渣を酢酸エチ
ルで洗浄し、集めた有機濾液を5%Na2CO3/15
%NaCl及び30%NaClで抽出した。個別の水相
を酢酸エチルで再抽出した。
rn(Boc)−Pro−OtBuを含む有機層を集め
て、1014gの1−ヒドロキシベンゾトリアゾール、
1993gのZ−Leu−OH、1320gの1−
(3′−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボ
ジイミド塩酸塩及び754mlの4−メチルモルホリン
を添加した。得られた溶液を反応が完了するまで撹拌し
た後、377mlの4−メチルモルホリン及び1105
gのベンジルβ−アラニネートp−トルエンスルホネー
ト塩を添加した。混合物を更に30分間撹拌し、5%N
a2CO3/10%NaCl、5%KHSO4/10%
NaCl及び5%Na2CO3/10%NaClで抽出
した。
n(Boc)−Pro−OtBuを含む有機層をパラジ
ウム付着チャコールの存在下の接触水素化分解によって
処理した。反応の完了後、5%Na2CO3/15%N
aClを添加し、得られた懸濁液を濾過した。残渣を酢
酸エチルで洗浄し、集めた有機濾液を5%Na2CO 3
/10%NaCl及び30%NaClで抽出した。
Leu−Orn(Boc)−Pro−OtBuを含む有
機層に、1014gの1−ヒドロキシベンゾトリアゾー
ル、1993gのZ−D−Leu−OH、1320gの
1−(3′−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカ
ルボジイミド塩酸塩及び754mlの4−メチルモルホ
リンを添加した。得られた溶液を反応が完了するまで撹
拌した後、377mlの4−メチルモルホリン及び11
05gのベンジルβ−アラニネートp−トルエンスルホ
ネート塩を添加した。混合物を更に30分間撹拌し、5
%Na2CO3、5%KHSO4及び5%Na2CO3
で抽出した。
Leu−Orn(Boc)−Pro−OtBuを含む有
機層をパラジウム付着チャコールの存在下の接触水素化
分解によって処理した。反応の完了後、5%Na2CO
3を添加し、得られた懸濁液を濾過した。残渣を酢酸エ
チルで洗浄し、集めた有機濾液を5%Na2CO3及び
10%NaClで抽出した。
は、1993gのZ−D−Leu−OHに代えて、Z−
Tyr(tBu)−OH(4497gの対応するジシク
ロヘキシルアンモニウム塩から遊離)、2218gのZ
−Ser(tBu)−OH、2538gのZ−Trp−
OH及び2172gのZ−His−OHをそれぞれ使用
し、第3サイクルの手順に従って行った。しかしながら
第5サイクル以後は捕捉段階中の4−メチルモルホリン
及びベンジルβ−アラニネートp−トルエンスルホネー
ト塩の量を倍加した。第5サイクルでは捕捉後の抽出を
35℃で行った。第7サイクルでは、結合温度を3℃と
し、1014gの4−メチルヒドロキシベンゾトリアゾ
ールに代えて2561gの6−クロロ−1−ヒドロキシ
ベンゾトリアゾールを使用し、また、1時間の結合後に
132gの1−(3′−ジメチルアミノプロピル)−3
−エチルカルボジイミド塩酸塩を補充した。第7サイク
ルでも、水素化分解後の抽出を35℃で行った。第7サ
イクルの終了後、有機層を蒸発乾固すると、所望の保護
されたノナペプチドが出発物質H−Pro−OtBu.
HClを基準として73%の収率で得られた(即ち、各
化学処理段階の平均収率98%)。
9分で0.1%トリフルオロ酢酸中に24%から68%
までのアセトニトリル,220nm,2.0ml/分,
5ミクロンのC18カラム)。エレクトロスプレーMS
による同定:m/z543.6[M−Boc−2tBu
+2H]2+,571.6[M−Boc−tBu+2
H]2+,599.6[M−Boc+2H]2+,64
9.8[M+2H]2+,1298.0[M+H]+。
せずに保護ペプチドを製造できた。第一実施例で得られ
た生成物の純度及び同定は、本発明方法を使用すると余
剰の(活性化された)カルボキシル成分が処理の全段階
で完全に除去されており挿入ペプチド配列が全く形成さ
れなかったことを証明する。第二実施例の合成は更に、
本発明方法による合成が大規模生産に容易に応用できる
ことを証明する。双方の実施例で、生成物が比較的短時
間のうちに高収率及び高純度で得られた。
Claims (27)
- 【請求項1】 有機溶媒中または有機溶媒の混合物中で
ペプチドを高速溶液合成する方法であって、該方法が、
以下の段階(a)−(d): (a)過剰量の活性化カルボキシル成分を使用してアミ
ノ成分をアシル化する結合段階、 (b)捕捉剤を使用して残留する活性化カルボキシル官
能基を除去し、前記捕捉剤が伸長中のペプチドの脱保護
にも使用される消去段階、 (c)1回または複数回の水性抽出段階、及び、 (d)場合によっては、1回または複数回の水性抽出段
階の前に挿入される独立の脱保護段階、の反復サイクル
から成り、 該方法が、残留する活性化カルボキシル官能基の捕捉剤
として遊離アニオンまたは潜在アニオンを含むアミンを
使用する少なくとも1つの段階(b′)と呼ぶ段階
(b)を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項2】 段階(a)で使用する試薬のモル量を、
カルボキシル成分、結合用添加剤>結合用試薬>アミノ
成分の順に減少させることを特徴とする請求項1に記載
の方法。 - 【請求項3】 段階(a)でプレ活性化したカルボキシ
ル成分を使用することを特徴とする請求項1に記載の方
法。 - 【請求項4】 段階(b′)で潜在アニオンを含むアミ
ンを捕捉剤として使用することを特徴とする請求項1か
ら3のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項5】 捕捉用アミン中の潜在アニオンが、伸長
中のペプチドに結合した永久保護基の存在下でも選択的
に除去できる一時保護基を有していることを特徴とする
請求項4に記載の方法。 - 【請求項6】 捕捉用アミン中の潜在アニオンが、伸長
中のペプチドのN末端に存在する一時保護基の置換活性
と同様の置換活性を示す一時保護基を有していることを
特徴とする請求項4または5に記載の方法。 - 【請求項7】 一時保護基が水素化分解的に除去可能な
基であり、永久保護基がアシドリシス的に除去可能な基
であることを特徴とする請求項5または6に記載の方
法。 - 【請求項8】 一時保護基がベンジル型の基であること
を特徴とする請求項7に記載の方法。 - 【請求項9】 捕捉剤が遊離アニオンまたは潜在アニオ
ンを含む第一級アミンであることを特徴とする請求項4
から8のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項10】 第一級アミンがC末端で保護されたア
ミノ酸誘導体であることを特徴とする請求項9に記載の
方法。 - 【請求項11】 アミノ酸がβ−アラニンまたはその誘
導体であることを特徴とする請求項10に記載の方法。 - 【請求項12】 捕捉剤がベンジルβ−アラニネートま
たはその塩であることを特徴とする請求項11に記載の
方法。 - 【請求項13】 遊離アニオンまたは潜在アニオンを含
むアミンに代えて遊離アニオンまたは潜在アニオンを含
むチオールを捕捉剤として使用することを特徴とする請
求項1から8のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項14】 方法が1つまたは複数のサイクルから
成り、段階(b)でポリアミンを捕捉剤として使用する
ことを特徴とする請求項1から13のいずれか一項に記
載の方法。 - 【請求項15】 方法が1つまたは複数のサイクルから
成り、段階(b)で脱保護を生じさせないこと、及び、
次段階(c)で順次に塩基性、酸性及び塩基性の抽出を
行うことを特徴とする請求項1から14のいずれか一項
に記載の方法。 - 【請求項16】 塩化ナトリウムまたは硝酸カリウムの
存在下で抽出を行うことを特徴とする請求項15に記載
の方法。 - 【請求項17】 脱保護並びに順次に塩基性及び中性の
抽出から成る後続段階(d)を含むことを特徴とする請
求項15または16に記載の方法。 - 【請求項18】 塩化ナトリウムまたは硝酸カリウムの
存在下で抽出を行うことを特徴とする請求項17に記載
の方法。 - 【請求項19】 1つまたは複数のサイクルを含み、段
階(b)で消去と脱保護との双方を生じさせ、次段階
(c)で順次に塩基性及び中性の抽出を行うことを特徴
とする請求項1から14のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項20】 塩化ナトリウムまたは硝酸カリウムの
存在下で抽出を行うことを特徴とする請求項19に記載
の方法。 - 【請求項21】 最終サイクルの段階(a)でカルボキ
シル成分の保護基が伸長中のペプチドの永久保護基の置
換活性と同様の置換活性を示し、段階(b)の捕捉剤が
ポリアミンであることを特徴とする請求項1から20の
いずれか一項に記載の方法。 - 【請求項22】 有機溶媒または有機溶媒の混合物が、
酢酸エチル、または、酢酸エチルとジクロロメタンとの
混合物、酢酸エチルと1−メチル−2−ピロリジノンと
の混合物、酢酸エチルとN,N−ジメチルホルムアミド
との混合物もしくは酢酸エチルとテトラヒドロフランと
の混合物であることを特徴とする請求項1から21のい
ずれか一項に記載の方法。 - 【請求項23】 方法を0−50℃の温度範囲内で行う
ことを特徴とする請求項1から22のいずれか一項に記
載の方法。 - 【請求項24】 方法を周囲温度で行うことを特徴とす
る請求項23に記載の方法。 - 【請求項25】 請求項1から24のいずれか一項に記
載の方法の応用であることを特徴とする分割及び混合の
方法を使用するペプチドライブラリーのコンビナトリア
ル合成方法。 - 【請求項26】 請求項1から25のいずれか一項に記
載の方法の応用であることを特徴とするペプチドの全自
動溶液合成方法。 - 【請求項27】 請求項1から26のいずれか一項に記
載の方法から成る方法に従って製造したペプチドまたは
ペプチド混合物。
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