JPH0586394B2

JPH0586394B2 -

Info

Publication number: JPH0586394B2
Application number: JP13655585A
Authority: JP
Inventors: Furaidaraa Uorufugaruku
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1985-06-22
Filing date: 1985-06-22
Publication date: 1993-12-10
Also published as: JPS61293983A

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］本発明は、一般式(1)：

【化】（式中、R⁰は−Ｈまたは

【式】R¹ は−Ｈ，−CH₃、

【式】

【式】またはCH₂OR¹′（R¹′は C₁〜C₁₀のアルキル基、シクロアルキル基または
アラルキル基をあらわす）、R²は−Ｈまたは−
CH₃，R³は

【式】または−CHR⁵−NHR⁶（R⁴は−Ｈ，−CH₃，−C₆
H₅CH₂，HOC₆H₄CH₂−，−CH₂SH，−CH₂
SCH₃，−CH₂CH₂SH，−CH₂CH₂COOHまたは−
CH₂CH₂CH₂NH₂，R⁵が−Ｈ，−CH₃，C₆H₅CH₂
−，HOC₆H₄CH₂−，CH₂SCH₃，−CH₂SH，−
CH₂CH₂SH，−CH₂CH₂COOHまたは−CH₂CH₂
CH₂NH₂，R⁶は−ＨまたはC₆H₅CH₂COO−をあ
らわす）をあらわす）であらわされる5N−アシ
ルテトラヒドロプテリン化合物に関する。［従来の技術］式(2)：

【化】であらわされるプテリン系化合物は、取り扱いに
くい物理的性質と、とくに実質的にすべての溶媒
に対して示す不溶性のために一般に悪い意味で広
く知られている。自由に溶解しうるプテリンの探
求において、２位のアミノ置換基をアシル化する
ことによつてこれらの化合物の溶解性が飛躍的に
増大することが見出され（ピーカレル（P.
Karrer）およびアールシユワイツアー（R.
Schwyzer）のヘルベチカキミカアクタ、32
巻、423頁、1949年、およびデイーエフウオ
ルフ（D.f.Wolf）、アールシーアンダーソン
（R.C.Anderson）、イーエーカツカ（E.A.
Kaczka）、エスエーハリス（S.A.Harris）、
ジーイーアース（G.E.Arth）、ピーエル
サウスウイツク（P.L.Southwick）、アールモ
ジンゴ（R.Mozingo）およびケーフオルカー
ス（K.Folkers）のジヤーナルオブアメリカ
ンケミカルソサイエテイ、69巻、2753頁、
1947年参照）、操作が一層簡単になつている。さ
らに、これらの一般式(3)：

【化】（式中、Ｒはアルキル基、アリール基またはア
ラルキル基をあらわす）であらわされるアシルプ
テリンは、弱酸または弱塩基による加水分解で式
(2)のプテリン系化合物を再び生成する（エムビ
スコンチーニ（M.Viscontini）およびエイチ
アールバイレンマン（H.R.Weilenmann）のヘ
ルベチカキミカアクタ、228巻、2170頁、
1958年参照）。この単純なＮ−アシル化はまた、式(4)：

【化】であらわされる５，６，７，８−テトラヒドロプ
テリンの化学の解明に有効な手段でもある。式(4)
であらわされる還元されたプテリンは酸素に対し
てきわめて不安定であり、そのままでは取り扱い
が困難である。しかし、５位のチツ素原子をアシ
ル化すると空気に対して安定で、しばしば結晶性
の化合物をうる（エムビスコンチーニおよびエ
イチアールバイレンマンのヘルベチカキミ
カアクタ、228巻、2170頁、1958年、アール
ブラウン（R.Brown）、エムヨーゼフ（M.
Joseph）、テイーライ（T.Leigh）およびエム
スウエイン（M.Swain）のジヤーナルオブ
ケミカルソサイエテイ、Perkin Trans.1，
1003頁、1977年、およびエスエヌガングリー
（S.N.Ganguly）およびエムビスコンチーニの
ヘルベチカキミカアクタ、65巻、1090頁、
1982年参照）。テトラヒドロプテリンを無水トリ
フルオロ酢酸のような強アシル化剤で処理する
と、４つのすべての親核的なチツ素原子がアシル
化され、一般式(5)：

【式】（式中、R¹，R²，R³およびR⁴は−COCF₃をあ
らわす）であらわされるテトラキス−（トリフル
オロアセチル）誘導体がえられる（アールウエ
ーバー（R.Weber）およびエムビスコンチー
ニのヘルベチカキミカアクタ、60巻、152頁、
1977年参照）。無水酢酸のような弱アシル化剤で
処理すると、Ｎ(3)はアシル化せれず、Ｎ(8)は部分
的にアシル化され、一般式(5)においてR¹，R³お
よびR⁴が−COCH₃でありR²が−Ｈであるトリア
セチルテトラヒドロプテリンおよび一般式(5)にお
いてR¹およびR³が−COCH₃でありR²およびR⁴が
−Ｈであるビスアセチルテトラヒドロプテリンの
混合物がえられる（アールウエーバーおよびエ
ムビスコンチーニのヘルベチカキミカアク
タ、60巻、152頁、1977年参照）。これらの研究か
ら種々の親核的なチツ素原子のアシル化されやす
さがＮ(5)，２−Ｎ，Ｎ(8)，Ｎ(3)の順になるという
結論がえられる（アールウエーバーおよびエム
ビスコンチーニのヘルベチカキミカアク
タ、60巻、152頁、1977年参照）。このことはま
た、２−Ｎ，Ｎ(8)およびＮ(3)におけるアシル置換
基が加水分解的に取り除かれ、５−アシル基は影
響されないで残るという事実によつても支持され
る（アールウエーバーおよびエムビスコンチ
ーニのヘルベチカキミカアクタ、60巻、152
頁、1977年、およびエムビスコンチーニおよび
エムコグチ−グロイター（Cogchi−Greuter）
のヘルベチカキミカアクタ、54巻、1125頁、
1971年参照）。加水分解の条件をさらに厳しくす
ると５−アシル基も取り除かれ、式(4)のテトラヒ
ドロプテリン化合物が再びえられる（エスエヌ
ガングリーおよびエムビスコンチーニのヘル
ベチカキミカアクタ、65巻 1090頁、1982
年、およびエムビスコンチーニおよびエムコ
グチ−グロイターのヘルベチカキミカアク
タ、54巻、1125頁、1971年参照）。式(6)：

【化】であらわれる2′−Ｎ−アセチル−６，７−ジメチ
ルプテリンは古くからよく知られており、アシル
化されていない化合物よりも明らかに溶解性がす
ぐれている（アールビーアンジヤー（R.B.
Angier）およびダブリユブイクラン（W.V.
Curran）のジヤーナルオブオーガニツク
ケミストリー、26巻、2129頁、1961年参照）。し
かしながら、式(6)の化合物は加水分解に対してい
くぶん不安定であり、アセチル基は沸騰水中では
部分的に切断される。［発明が解決しようとする問題点］本発明者が式(7)：

【式】であらわされる2′−Ｎ−イソブチリル誘導体を製
造したところ、予測通り、有機溶媒中では式(6)の
化合物よりもよく溶解した。式(7)の化合物はま
た、式(6)の化合物よりも安定であり、デシモル量
のNaOHの中では６，７−ジメチルプテリンに
加水分解するのに式(6)の化合物に比べると４倍の
時間がかかつた。式(7)の化合物をメタノール溶液中でプラチナ触
媒を用いて触媒的に水素化すると、式(8)：

【式】であらわされる2′−Ｎ−イソブチリル−５，６，
７，８−テトラヒドロ−６，７−ジメチルプテリ
ンがえられ、これはイソブチリル基を失うことな
く空気に安定な塩酸塩として分離することができ
た。NMRスペクトルで測定したところ、式(8)の
化合物における６−、および７−メチル基はシス
であつた。［問題点を解決するための手段］ゆるやかな条件のピリジン溶液中における種々
のアシル化剤による式(8)の化合物の５−位におけ
るアシル化は選択的に行なわれ、いくつかの興味
ある新規な５−アシルテトラヒドロプテリンがえ
られた。式(8)の化合物を無水コハク酸でアシル化すると
式(9)：

【化】であらわされる５−スクシニル誘導体が好収率で
えられた。式(9)の化合物の基本的なpkaは−1.34
±0.03と測定された。式(9)の化合物がプロトン化
のためにこのような低いPH値を要求するという事
実は、この化合物が双性イオンの形で存在する可
能性を除外している。式(9)の化合物の加水分解反
応について研究したところ、水酸化アンモニウム
中において室温ではイソブチリル基が選択的に除
去されることが示された。２−アミノ基とＮ(5)に
おけるアミド官能基のあいだの反応性の相違の理
由は、２−Ｎが４−位のカルボニル基と共役しビ
ニルアルコール様のイミド系を生成するという事
実にある。これに対してＮ(5)におけるアミド官能
基は４−カルボニル基と共役することができず、
そのままでは単純なアミドであり、加水分解に対
する抵抗が大きい。それゆえ、２−Ｎ−イソブチ
リル置換基は、５−アシルテトラヒドロプテリン
の製造のために溶解性をよくする保護基とみなす
ことができる。式(9)の化合物はスクシニル置換基上にフリーの
カルボキシル基を有しており、本発明者はこれ
を、アミノ酸とテトラヒドロプテリン化合物との
結合に役立てた。加水分解によつて保護基を容易
にはずすことができるので、ベンジルエステルと
してカルボキシル官能基が保護されたアミノ酸
（エルツエルバス（L.Zervas）、エムウイニ
ツツ（M.Winitz）およびジェイピーグリー
ンスタイン（J.P.Greenstein）のジヤーナルオ
ブオーガニツクケミストリー、22巻、1515
頁、1957年参照）が最も都合のよいことが見出さ
れた。カツプリング剤としてジシクロヘキシルカ
ルボジイミド（ジエイシーシエーハン（J.C.
Sheehan）およびジーピーヘス（G.P.Hess）
のジヤーナルオブアメリカンケミカルソ
サイエテイ、77巻、1067頁、1955年参照）を用
い、溶媒としてジクロロメタンを用いＮ−ヒドロ
キシ−５−ノルボルネン−２，３−ジカルボキシ
イミド（HONB）（エムフジノ（M.Fujino）、
エスコバヤシ（S.Kobayashi）、エムオーバ
ヤシ（M.Obayashi）、テイーフクダ（T.
Fukuda）、エスシナガワ（S.Shinagawa）お
よびオーニシムラ（O.Nishimura）のケミカル
フアーマシユーテイカルブレタン、22巻、
1857頁、1974年参照）のようなＮ−ヒドロキシ−
イミドを加えることによつて収率を最適にした。
式(11)：

【化】（式中、Ｒは水素原子またはアルキル基をあら
わす）であらわされる化合物の式(12)：

【化】（式中、Ｒは前記と同じ）であらわされるカル
ボン酸への水素化分解は、メタノール溶液中でパ
ラジウム触媒を用いて急速に行なわれ、最終的に
メタノール水溶液中でアンモニアを用いてイソブ
チリル基が除去され式(13)：

【式】であらわされる化合物がえられる。本発明者はまた、アミノ酸のカルボキシル官能
基を通じてアシル化することによつて式(8)のテト
ラヒドロプテリンの５−位にアミノ酸を縮合させ
ることが可能であることを見出した。このことを
達成するために、式(14)：

【式】（式中、ＸはＮ−ヒドロキシスクシンイミドま
たはＮ−ヒドロキシ置換スクシンイミドをあらわ
す）であらわされるようにアミノ基はＮ−ベンジ
ルオキシカルボニル誘導体として保護され、カル
ボキシル基はＮ−ヒドロキシイミドエステルを生
成することによつて活性化される（エムフジ
ノ、エスコバヤシ、エムオーバヤシ、テイー
フクダ、エスシナガワおよびオーニシムラ
のケミカルフアーマシユーテイカルブレタ
ン、22巻、1857頁、1974年、およびジーダブリ
ユアンダーソン（G.W.Anderson）、ジエイ
イーツインマーマン（J.E.Zimmermann）およ
びエフエムキヤラハン（F.M.Callahan）の
ジヤーナルオブアメリカンケミカルソサ
イエテイ、85巻、3039頁、1963年参照）。ピリジ
ン溶液中で式(14)であらわされるエステルとともに
加熱すると、Ｎ(5)においてアシル化がおこり式
(15)：

【化】であらわされるテトラヒドロプテリンがえられ
る。式(14)においてＸが

【式】であるＮ−ヒドロキシスクシンイミド（ジーダブリユアンダー
ソン、ジエイイーツインマーマンおよびエフ
エムキヤラハンのジヤーナルオブアメリ
カンケミカルソサイエテイ、85巻、3039頁、
1963年参照）がこのアシル化には一層適してお
り、というのも式(14)においてＸが

【式】である対応するＮ−ヒドロキシ−５−ノルボルネ
ン−２，３−ジカルボキシイミドエステル（エム
フジノ、エスコバヤシ、エムオーバヤシ
テイーフクダ、エスシナガワおよびオーニ
シムラのケミカルフアーマシユーテイカルブ
レタン、22巻、1857頁、1974年参照）が、おそら
く立体的な理由によつてゆるやかに反応するから
である。Ｎ−ベンゾイルオキシカルボニル保護基
は水素化分解によつて除去され、イソブチリル基
は前述したようにアンモノリシスによつて除去さ
れる。本発明によるプテリン化合物は、プテリン関連
化合物の各種中間体として用いられる。とくに結
晶性や安定性の点から、反応工程を設けるうえで
中間体として多様な選択肢を提供する。また本発
明によるプテリン化合物は、それ自体細胞への吸
収が増加する可能性もある。つぎに本発明を実施例にもとづいてさらに詳し
く説明するが、本発明はもとよりこれらに限られ
るものでない。実施例１ N²−イソブチリル−５，６，７，８−テトラ
ヒドロ−６，７−ジメチル−５−スクシニルプ
テリンの製造 N²−イソブチリル−５，６，７，８−テトラ
ヒドロ−６，７−ジメチルプテリンモノ塩酸塩の
１水和物3.00ｇ（9.39モル）を、ピリジン40mlに
無水コハク酸3.00ｇ（30ミリモル）を溶かした溶
液に加え、混合物をチツ素雰囲気下、室温で２時
間攪拌した。つぎにメタノール４mlを加え、さら
に15分間攪拌した。減圧下で溶媒を除去したの
ち、固体がえられるまで油状残渣を加熱したエー
テルで抽出した。えられた固体をPHが１の氷水中
で破砕し、不溶性の固体を集め、水で洗浄し、乾
燥してN²−イソブチリル−５，６，７，８−テ
トラヒドロ−６，７−ジメチル−５−スクシニル
プテリン280ｇ（融点163〜164℃）をえた（収
率：86％）。これをメタノール／水から再結晶さ
せて１水和物をえた。実施例２Ｎ−｛４−（N²−イソブチリル−５，６，７，
８−テトラヒドロ−６，７−ジメチルプテリン
−５−イル）−１，４−ジオキソブチル｝−グル
タミン酸のベンジルエステルの製造 N²−イソブチリル−５，６，７，８−テトラ
ヒドロ−６，７−ジメチル−５−スクシニルプテ
リン1.10ｇ（3.0ミリモル）、グルタミン酸ジベン
ジルエステルモノトシレート1.486ｇ（3.31ミリ
モル）およびＮ−ヒドロキシ−５−ノルボルネン
−２，３−ジカルボキシイミド589mg（3.31ミリ
モル）をジクロロメタン30ml中に懸濁し、混合物
を０℃に冷却した。つぎにトリエチルアミン334
mg（3.31ミリモル）を加え、さらに15分間攪拌を
続けた。ジシクロヘキシルカルボジイミド682mg
（3.31ミリモル）を加え、０℃において２時間、
室温において21時間攪拌を続けた。沈澱したジシ
クロヘキシル尿素を瀘過して取り除き、ジクロロ
メタン（２×10ml）で洗浄した。瀘液を乾固し、
残渣を酢酸エチル200mlで採取した。この溶液を
４％NaHCO₃（２×25ml），0.2MのHOAc水溶液
（２×50ml），４％NaHCO₃水溶液（２×25ml）
および水（２×25ml）の順番で洗浄した。Na₂
SO₄で乾燥したのち、溶媒を除去し、残渣をシリ
カゲルクロマトグラフイーにかけクロロホルム／
メタノール（９：１）で溶出した。溶媒を除去す
ると無色の固形の泡（融点：184〜185℃）1.624
ｇがえられた（収率；80％）。これらをさらに酢
酸エチル／エーテルから再結晶させて無色の固体
を得た。実施例３Ｎ−｛４−（N²−イソブチリル−５，６，７，
８−テトラヒドロ−６，７−ジメチルプテリン
−５−イル）−１，４−ジオキソブチル｝−グル
タミン酸の製造実施例２でえられたＮ−｛４−（N²−イソブチ
リル−５，６，７，８−テトラヒドロ−６，７−
ジメチルプテリン−５−イル）−１，４−ジオキ
ソブチル｝−グルタミン酸のベンジルエステル
1.11ｇ（2.24ミリモル）を常温常圧でパラジウム
触媒100mg（炭素中に５％）を用いてメタノール
50ml中で５時間水素化分解した。触媒を瀘過して
取り除き、瀘液を乾固した。残渣をメタノール10
ml中に再び溶解し、えられた溶液をエーテル100
ml中に滴下することによつて沈澱を生成した。沈
澱を集め、エーテルで洗浄し、乾燥させた。収量
は770mg、収率は95％、融点は220〜221℃（分解）
であつた。0.1MのHCの水溶液の少量から再結
晶させて無色の結晶をえた。実施例４Ｎ−｛４−（５，６，７，８−テトラヒドロ−
６，７−ジメチルプテリン−５−イル）−１，
４−ジオキソブチル｝−グルタミン酸の製造実施例３でえらえたＮ−｛４−（N²−イソブチ
リル−５，６，７，８−テトラヒドロ−６，７−
ジメチルプテリン−５−イル）−１，４−ジオキ
ソブチル｝−グルタミン酸700mg（1.42ミリモル）
をメタノール３ml中に溶解し、濃アンモニア水３
mlを加えた。えられた溶液をチツ素雰囲気下、室
温で８時間攪拌し、つぎに乾固した。残渣をメタ
ノール20ml中に溶解させ、アセトンを加えて沈澱
を生成した。沈澱を集め、アセトンで洗浄し、乾
燥させた。収量は600mg、収率は92％、融点は261
〜262℃（分解）であつた。0.1MのHC水溶液
の少量から再結晶させて無色の結晶をえた。実施例５５−（2′−Ｎ−ベンジルオキシカルボニルアミ
ノアセチル）−N²−イソブチリル−５，６，
７，８−テトラヒドロ−６，７−ジメチルプテ
リンの製造 N²−イソブチリル−５，６，７，８−テトラ
ヒドロ−６，７−ジメチルプテリンモノ塩酸塩の
１水和物1.00ｇ（3.13ミリモル）およびＮ−ベン
ジルオキシカルボニルグリシンのＮ−ヒドロキシ
スクシンイミドエステル1.92ｇ（6.27ミリモル）
をピリジン20mlに加え、混合物をチツ素雰囲気下
において60℃で２時間、80℃で１時間加熱した。
つぎにメタノール４mlを加え、さらに15分間攪拌
した。室温に冷却したのち反応混合物を乾固し、
残渣をトルエン（３×25ml）とともに蒸発させ
た。残渣をクロロホルム100mlで採取し、溶液を
４％NaHCO₃水溶液（２×25ml），0.2MのHOAc
水溶液（２×50ml），４％NaHCO₃水溶液（２×
25ml）および水（２×25ml）の順番で洗浄した。
Na₂SO₄で乾燥したのち溶媒を除去し、残渣をメ
タノール／クロロホルム（１：９）の溶出液のシ
リカゲルクロマトグラフイーにかけた。溶媒を除
去すると泡状固体がえられ、これを酢酸エチル／
エーテルから再結晶させて無色固体をえた。収量
は1.14ｇ、収率は80％、融点は152〜154℃（分
解）であつた。実施例６５−（2′−アミノアセチル）−N²−イソブチリ
ル−５，６，７，８−テトラヒドロ−６，７−
ジメチルプテリンの製造実施例５でえられた５−（2′−Ｎ−ベンジルオ
キシカルボニルアミノアセチル）−2′−イソブチ
リル−５，６，７，８−テトラヒドロ−６，７−
ジメチルプテリン560mg（1.23ミリモル）を常温
常圧でメタノール20ml中において炭素中のパラジ
ウム（５％，50mg）を用いて５時間水素化分解し
た。触媒を瀘過して取り除き、瀘液の容積が５ml
になるように濃縮した。えられた溶液をエーテル
100ml中に滴下することによつて沈澱を生成した。
沈澱を集め、エーテルで洗浄し、乾燥させた。収
量は360mg、収率は91％、融点は252〜254℃（分
解）であつた。エタノール／0.1MのHC水溶
液／エーテルの混合物から再結晶させることによ
つてモノ塩酸塩をえた。実施例７５−（2′−アミノアセチル）−５，６，７，８−
テトラヒドロ−６，７−ジメチルプテリンの製
造実施例６でえられた５−（2′−アミノアセチル）
−N²−イソブチリル−５，６，７，８−テトラ
ヒドロ−６，７−ジメチルプテリン200mg（0.62
ミリモル）を、濃アンモニア水１mlおよびメタノ
ール１mlの混合物中においてチツ素雰囲気下、室
温において８時間攪拌した。つぎに溶媒を減圧下
で除去し、残渣をメタノール10mlに溶かし、アセ
トンを加えることによつて沈澱を生成した。沈澱
を集め、アセトンで洗浄し、乾燥させた、収量は
144mg、収率は92％、融点は290〜291℃（分解）
であつた。エタノール／0.1MのHC水溶液／
Et₂Ｏの混合物から再結晶させることによつて二
塩酸塩をえた。

Claims

【特許請求の範囲】１一般式(1)：【化】（式中、R⁰は−Ｈまたは【式】R¹ は−Ｈ，−CH₃，【式】【式】またはCH₂OR¹′（R¹′は C₁〜C₁₀のアルキル基、シクロアルキル基または
アラルキル基をあらわす）、R²は−Ｈまたは−
CH₃，R³は【式】または−CHR⁵−NHR⁶（R⁴は−Ｈ，−CH₃，−C₆
H₅CH₂，HOC₆H₄CH₂−，−CH₂SH，−CH₂
SCH₃，−CH₂CH₂SH，−CH₂CH₂COOHまたは−
CH₂CH₂CH₂NH₂，R⁵は−Ｈ，−CH₃，C₆H₅CH₂
−，HOC₆H₄CH₂−，−CH₂SCH₃，CH₂SH，−
CH₂CH₂SH，−CH₂CH₂COOHまたは−CH₂CH₂
CH₂NH₂，R⁶は−ＨまたはC₆H₅CH₂COO−をあ
らわす）をあらわす）であらわされる5N−アシ
ルテトラヒドロプテリン化合物。２【式】（R⁴は前記と同じ）である特許請求の範囲第１項
記載の化合物。３ R¹が−CH₃，R²が−CH₃，R⁴が−CH₃であ
る特許請求の範囲第２項記載の化合物。４ R¹が−CH（OH）−CH（OH）−CH₃，R²が−
Ｈ，R⁴が−CH₂CH₂COOHである特許請求の範
囲第２記載の化合物。５ R¹が−CH（OH）−CH（OH）−CH₃，R²が−
Ｈ，R⁴が【式】である特許請求の範囲第２項記載の化合物。６ R⁰が−Ｈである特許請求の範囲第２項、第
３項、第４項または第５項記載の化合物。７【式】（R⁵およびR⁶は前記と同じ）である特許請求の範囲第１項記載の化合
物。８ R¹，R²およびR⁵が−CH₃，R⁶が−Ｈである
特許請求の範囲第７項記載の化合物。９ R¹が−CH（OH）−CH（OH）−CH₃，R²が−
Ｈ、R⁵が−CH₂CH₂COOH，R⁶が−Ｈである特
許請求の範囲第７項記載の化合物。１０ R¹およびR²が−CH₃、R⁵およびR⁶が−Ｈ
である特許請求の範囲第７項記載の化合物。１１ R¹が−CH（OH）−CH（OH）−CH₃，R²お
よびR⁶が−Ｈ，R⁵が【式】である特許請求の範囲第７項記載の化合物。１２ R⁰が−Ｈである特許請求の範囲第７項、
第８項、第９項、第１０項または第１１項記載の
化合物。