JPS62226952A - Ｎω−トリフルオロアセチル−アミノ酸の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、塩基性アミノ酸の側鎖アミン基（Ｎω）にの
み保護基としてのトリフルオロアセチル基を、選択的に
導入してＮ　　−）リフルオロアセチル−アミノ酸を製
造する方法に関し、とシわけ生理活性ペプチドなどの合
成原料として有用なリジンおよびオルニチンのＮ（Ｊ）
−トリフルオロアセチル誘導体を工業的に有利に製造す
ることを目的とする。

（従来の技術） 一般に、α−アミノ酸へのトリフルオロアセチル基の導
入方法としては、トリフルオロ酢酸無水物を使用する方
法（Ｏｈｅｍ、Ｂｅｒ、、８９　、６４７　。

１９５６年）、水性媒体中でトリフルオロチオ酢酸Ｓ−
エチルを使用する方法（Ｊ　、Ａｍ、Ｃｈｅｍ−８ｏｃ
、、７７．２７７９，１９５５年）、フェノール中でト
リフルオロ酢酸フェニルを使用する方法（Ｃｈｅｍ、Ｂ
ｅｒ、、９２，２０９５’、１９５９年）、ジメチルス
ルフオキシド（ＤＭ８０）中で８ｙｍ−トリクロロトリ
フルオロアセトンを使用する方法（Ｊ、Ｏｒｇ、Ｃｈｅ
ｍ、、３５，４２７５．１９７０年）および乾燥メタノ
ール中でトリフルオロ酢酸エチルを使用する方法（Ｊ　
、Ｏｒｇ、Ｃｈｅｍ、、４４ｚ２８０５．１９７９年）
など、さまざまな方法が知られているが、塩基性−アミ
ノ酸の側鎖アミノ基（ＮＬＪりへの選択的なトリフルオ
ロアセチル基の導入によるＮ“−トリフルオロアセチル
−アミノ酸の合成方法としては、下記の反応式で示され
るトリフルオロチオ酢酸Ｓ−エチルを用いての合成方法
が知られているのみであシ、 （ＣＨ２）　ｎ−ＮＨ２ □ Ｃ１”３ＣＯ８Ｃ２Ｈ５＋　　ＮＨ２−ＣＨ−ＣＯＯＨ
−−→（ＣＨ２）　ｎ−ＮＨＣＯＣＦ　３ ＮＨ２−ＣＨ−ＣＯＯＩ（＋Ｃ２Ｈ５−１（算＝３もし
くは４）現在でもリジンやオルニチンのＮｏＪ−トリフ
ルオロアセチル誘導体の合成には、実質的に、このトリ
フルオロチオ酢酸Ｓ−エチルを用いる方法が唯一使用さ
れている。

（発明が解決しようとする問題点） トリフルオロチオ酢酸Ｓ−エチルを用いるＮｏ−トリフ
ルオロアセチル−アミノ酸の合成方法は、Ｎａ−アミノ
基をそのままに、Ｎ“−アミノ基のみ選択的に簡便な操
作で、トリフルオロアセチル化できる点は優れた方法と
いえるが、原料のトリフルオロチオ酢酸Ｓ−エチルの合
成に、下記の式％式％ 比較的高価なトリフルオロ酢酸無水物を多量に必要とし
、副生ずるトリフルオロ酢酸が有効に利用できないなど
の問題に加えて、原料合成時およびトリフルオロアセチ
ル化反応時を通じて、エチルメルカプタン使用に伴う極
めて強い悪臭の防御に煩雑な操作と特別な防臭対策を必
要とするなど。

Ｎ“−トリフルオロアセチル−アミノ酸の工業的製造方
法としては操作性および経済性において種々の難点を有
している。

一般にペプチド合成の過程においては、多用される代表
的な保護基としてのベンジルオキシカルボニル基やベン
ジル基の脱離操作に、パラジウム／炭素触媒による接触
水素化分解操作が常法として利用されるが、本操作での
パラジウム触媒が極めて微量のイオウ化合物の存在によ
り容易に被毒され反応不調に陥シやすいことから考えて
、保護アミノ酸の調製にメルカプタン類を使用すること
は、ジスルフィドなどとしての混入の可能性から、あま
シ好ましいこととはいえず、この観点よシトリフルオロ
チオ酢酸Ｓ−エチルの使用自体、生成物の精製操作など
に難点を有してるといえる。

また、トリフルオロ酢酸エステルを有機溶媒中で使用し
て、中性および酸性アミノ酸のトリフルオロアセチル誘
導体を合成する方法が、先に述べた如く既に報告されて
いるが、これら条件を塩基性アミノ酸に実際に適用して
みると、参考例１に示す如く、α位アミン基と０位アミ
ノ基の反応の選択性がほとんどみられず、両者トリフル
オロアセチル化したＨ（Ｉ　Ｎ“−ジトリフルオロアセ
チル体の生成が大部分で、その他極く微量のＮａ−トリ
フルオロ体とＮｏ−トリフルオロ体の混合物が生成する
のみで、実質的に拳法によ、９ＮＬＪＪ−）！１フルオ
ロアセチルーアミノ酸を得ることは困難である。

（問題点を解決する為の手段およびその作用）本発明者
らは、経済性に優れ、簡便かつ効率的なＮ　−トリフル
オロアセチル−アミノ酸の工業的製造法を確立すべく検
討を重ねた結果、安価なトリフルオロ酢酸とアルコール
類から容易に調製できるトリフルオロ酢酸エステルと塩
基性アミノ酸を、アルカリ性条件下、水性媒体中で反応
させることによシ極めて容易に側鎖アミン基のみトリフ
ルオロアセチル化したＮｗ−）　！Ｉフルオロアセチル
ーアミノ酸が得られることを見いだし本発明を完成した
。

本発明は次式の如く示すことができる。

（式中、Ｒはアルキル基、アラルキル基、アリール基お
よびそれらの置換体を表わし、ｎ＝１〜すなわち、本発
明は、トリフルオロ酢酸エステルのトランストリフルオ
ロアセチレーションヲ利用した塩基性アミノ酸の側鎖−
アミノ基への選択的トリフルオロアセチル基の導入によ
るＮ“−トリフルオロアセチル−アミノ酸の製造方法に
関するものである。

本反応では、水性媒体中で反応時のｐｎを、塩基性アミ
ノ酸のα−位アミノ基を選択的プロトン化し、ω−位ア
ミノ基を未解離の状態に保てる領域すなわちｐＨ８から
１１に調整しつつ、トリフルオロ酢酸エステルと反応さ
せることで、ω−位アミノ基へ選択的にトランストリフ
ルオロアセチレーションが起こることを利用してＮω−
トリフルオロアセチル−アミノ酸を有利に合成できるも
のと思われる。

以下に本発明の詳細な説明する。

原料のトリフルオロ酢酸エステルはトリフルオロ酢酸と
アルコール類を加熱還流して脱水エステル化することに
より容易に調製することができる。

通常、本反応は無触媒でよく、またトリフルオロ酢酸に
対して過剰量のアルコールを使用するのが好都合である
。アルコールとしては、メタノール、エタノール、ｎ−
プロパノ−ｚｙ、１ｓｏ−プロパノ−ル、　　ｎ−フ゛
タ　ノ　−ル、　　１ｓｏ−一フ゛タ　ノ　−ル、　　
５ｅＣ−ブタノールなどのアルキルアルコールルアルコ ルキルアルコー）ｖ＋まｆｃはフェノール、ｐ−ニトロ
フェノールなどのアリールアルコールなど種々利用でき
るが，操作性などの点で０２〜Ｃ４のアルキルアルコー
ル 反応溶媒としては，水性媒体が必須で，水単独。

もしくは水−アルコール類混合系が有効に用し１られる
。

反応温度に関しては，トリフルオロ酢酸エステルの種類
によシ異なシ，ー律に規定することはできないが，通常
トリフルオロ酢酸アルキルエステル類の場合、０°Ｃか
ら室温程度が採用でき、特に加熱昇温する必要はない。

過度に高い湿度での反応は、副反応としてのトリフルオ
ロ酢酸エステルのアルカリ加水分解を助長し、目的物は
低収量となる。

本反応における反応ｐＨはアルカリ性であることが重要
で、通常ｐＨ８から１１の範囲で反応を行なうのが、側
鎖アミノ基の選択的なトリフルオロアセチル化に好まし
い。反応ｐＨの調節には、アルカリ金属水酸化物、アル
カリ金属炭酸塩など無機塩基が有効に使用できる。

反応方法としては、塩基性アミノ酸の水性媒体溶液に撹
拌下、トリフルオロ酢酸エステルを添加する方法が採用
でき，この場合、トリフルオロ酢酸とアルコール類を加
熱脱水反応した反応液そのものを精製単離操作なしに、
そのまま用いることも可能である。反応の進行に伴い、
Ｎ″Ｊ−）　！Ｊフルオロアセチルーアミノ酸が白色沈
澱として析出してくるので，これを枦取、水洗するだけ
でといった極めて簡単な操作でＮ”−トリフルオロアセ
チルーアミノ酸を製造することができる。こうした粗製
品でも充分純度は高いが、必要とあらば水単独あるいは
水−アルコール系から再結晶化するなど通常の精製操作
で純品を容易に得ることができる。

（実施例） 以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、もとよシ本
発明は、これに限定されるものではない。

実施例Ｉ Ｌ−リジン−塩酸塩３　６．５　１ｉ’　（　０．２　
０ｍｏｌ）に１規定水酸化ナトリウム水溶液２　０　０
　ｍｌを加え撹拌溶解し７’ｉｄｐＨ１０．５）。水冷
却しつつ、このリジン水溶液の内温が５°Ｃになったと
ころで，トリフ）ｖオロ酢醸エチ／ｌ／４　２．６　ｆ
　（　０．３　０　ｍｏｌ）を加え、激しく撹拌すると
３〜４分後に白色沈澱が生成しはじめ，そのまま３時間
反応した。反応液のｐｎを５．８に調整後，白色沈澱を
炉取し、冷水洗浄およびエタノール洗浄に続いて減圧乾
燥してＮ’　−）リフルオロアセチル−Ｌ−リジンを９
．１ｇを得た。

上記Ｎ’　−）！Ｉフルオロアセチ／Ｌ／　−　Ｌ　−
！Ｉリジンあわせて熱水３　０　０　ｍｌに溶解後、少
量のエタノールを加えて放冷すると白色鱗片状結晶が析
出してくるので、−夜冷蔵庫に放置後、この結晶を沖取
，乾燥してＮ’　−トリフルオロアセチｔＶ　−　Ｌ　
−リジンの純品を２６．５ｇ得た。

（α）　ｂ”　−十１８．６　（Ｃ＝Ｌ　Ｉ　Ｎ−Ｈｃ
ｌ　）ｍｐ、　　２６０〜２６２℃（分解） 実施例２ Ｌ−オルニチン−塩酸塩８．４　ａ　ｙ　（５０ｍｍｏ
ｌ　）に１規定水酸化ナトリウム水溶液５０ｍ１を加え
、撹拌溶解した溶液（ｐＨ１０，５）を水冷却しつり内
温５°Ｃでトリフルオロ酢酸エチ）ｖｌＯ，６５ｆ（７
５ｍｍｏｌ）を添加し、激しく２時間撹拌した。

生じた白色沈澱を炉取し、エタノール洗浄に続いて減圧
乾燥してＮδ−トリフルオロアセチＡｚ−Ｌ−オルニチ
ン５．９０ダを得た（Ｌ−オルニチン−塩酸塩よシの収
率４６１％）。これを水５ｏＩｌｌｌよシ再結晶して純
粋々Ｎδ−トリフルオロアセチル−Ｌ−オルニチン４９
５ｇを得た。

（α）　Ｄ　　＝＋１６．４　（ｃ＝１、ＩＮ−ＨＣＩ
）ｍｐ、　　２４７〜２４９°Ｃ（分解）実施例３ トリフルオロ酢酸４．５６　ｇ（４０ｍｍｏｌ　）とイ
ソプロピルアルコ−／Ｌ／４．８　ｆ／　（８０ｍｍｏ
ｌ　）を７５°Ｃのオイルバスを用い２時間加熱還流し
た後、冷却して分液ロートに移し、水３０πｌを加え混
合した。静置して得られた下層を採取し、トリフルオロ
酢酸イソプロピルを得た。

Ｌ−リジン・塩酸塩３．６５　ｇ　（２０ｍｍｏｌ）に
１規定水酸化ナトリウム水溶液２０ｍ１を加え、撹拌溶
解した溶液（１）Ｉ（１０，５）に、上記トリフルオロ
酢酸イソプロピ／ｌｚ３．９０１　（２５ｍｍｏｌ　）
を加え、室温下で激しく撹拌しながら４時間反応した。

生じた白色沈澱を加数し、エタノール洗浄後。

減圧乾燥してＮ′ニートリフルオロアセチル−Ｌ　−リ
ジン１．３２ｇを得た。

実施例４ イソプロピルアルコールのかわシにｎ−ブチルアルコー
ルを用いて実施例３と同様にしてトリフルオロ酢酸ｎ−
ブチルを得た。このトリフルオロ酢酸ｎ−ブチル４．７
５　ｇ（２５ｍｍｏｌ　）を用い、実施例３と同様にし
てＮ’−トリフルオロアセチルーＬ−リジン１．９３１
を得た。

参考例１ Ｌ−リジン塩酸塩（Ｌ−Ｌｙｓ・ＨＣ１）　１．８２ｇ
（１０ｍｍｏｌ）を乾燥メタノール（あらかじめモレキ
ュラーシープで乾燥したもの）５０ｍｌに懸濁し、さら
にトリエチルアミン（ＴＥＡ）１．４０ｍ／（１０ｍｍ
ｏｌ）または２．８０ｍｌ　（２０ｍｍｏｌ　）を加え
、１時間撹拌した。これにトリフルオロ酢酸エチ／Ｌ／
１．５０ｍ１（１２，５ｍｍｏｌ　）を添加して、室温
下、３０時間激しく撹拌しつつ反応させた。

反応液の一部をサンプリングし、高速液体クロマトグラ
フィー（ＨＰＬＣ）によシ生放物の定量を行ない、下記
の結果を得た。

分析条件： カラム：　Ｆｉｎｅｐａｋ　Ｓ　Ｉ　Ｌ　　Ｃ１８−５
（日本分光（株）製）４．６ｍａＩＤＸ２５０ｚｍ移動
相：　６０　ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ２，５）／アセト
ニトリ／ｌ／＝８５／　１５　（ｖ／　ｖ　）流速：　
１．　Ｏｍｌ／　ｍｉｎ 検出：　２１０　ｎｍ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）トリフルオロ酢酸エステルと塩基性アミノ酸を水
   性媒体中、アルカリ条件下に反応させることを特徴とす
   るＮ＾ω−トリフルオロアセチル−アミノ酸の製造方法
   。
2. （２）トリフルオロ酢酸アルキルエステルを用いる特許
   請求の範囲第１項記載の製造方法。
3. （３）塩基性アミノ酸として、リジンまたはオルニチン
   を用いる特許請求の範囲第１項または第２項記載の製造
   方法。
4. （４）ｐＨを８から１１の間に保持しつつ反応を行なう
   特許請求の範囲第１項、第２項または第３項記載の製造
   方法。