【実施例】
【0054】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
なお、実施例中に示されている略号を正式名称とともに以下に示す。
Arg:arginine
Asp:aspartic acid
Boc:tert-butoxycarbonyl
tBu:tert-butyl
cod:cyclooctadiene
COMU:1-[(1-(cyano-2-ethoxy-2-oxo-ethylideneaminoxy)dimethylaminomorpholino)]uranium hexafluorophosphate
CDCl
3:chloroform-d
DBU:1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene
DCM:dichloromethane
DIEA:N,N-diisopropylethylamine
DMF:N,N-dimethylformamide
DMSO-d
6:dimethylsulfoxide-d
6
Et:ethyl
EtOAc:ethyl acetate
ESI-MS:electrospray-ionization mass spectroscopy
Fmoc:9-fluorenylmethoxycarbonyl
Fmoc-OSu:9-fluorenylmethyl-succinimidyl carbonate
Gly:glycine
HBTU:2-(1H-benzotriazole-1-yl)-1,1,3,3-tetramethyluronium hexafluorophosphate
HPLC:high performance liquid chromatography
Lys:lysine
Me:methyl
NMR:nuclear magnetic resonance
NBS:N-bromosuccinimide
NCS:N-chlorosuccinimide
Pbf:2,2,4,6,7-pentamethyldihydrobenzenofuran-5-sulfonyl
Phe:phenylalanine
TEA:triethylamine
TFAA:trifluoroscetic anhydride
Tfa:trifluoroacetyl
THF:tetrahydrofuran
TLC:thin layer chromatography
【0055】
<合成例1:N
α-Trifluoroacetyl-4-iodo-D-phenylalanine methyl ester (Tfa-D-Phe(4-I)-OMe)の合成>
【化25】
100 mLナスフラスコにHCl・H-Phe(4-I)-OMe (4.00 g, 11.7 mmol)を入れ、DCM (50 mL)
とMeOH (10 mL)を加えて溶解させた。この溶液にTFAA (3.3 mL, 23.4 mmol, 2 eq.)を氷
冷下で10 分かけてゆっくりと滴下した。室温で16 時間撹拌後、TLCにて反応終了を確認
し、反応溶液を減圧濃縮した。残渣を酢酸エチルに溶かして分液ロートに移し、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、イオン交換水、飽和食塩水で洗浄した。有機層に無水Na
2SO
4を加えて乾燥後、Na
2SO
4をろ去し、得られたろ液を減圧濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー (hexane:EtOAc=1:1 (v/v))によって精製し、Tfa-D-Phe(4-I)-OMe (2.90 g, 62% yield)を白色固体として得た。
R
f 0.75 (hexane:EtOAc=1:1(v/v))
mp. 101-103
oC
1H NMR (400MHz, CDCl
3) δ7.64(d, 2H, J=8.2Hz), 6.81 (d, 2H, J=8.2Hz), 6.77 (d, 1H, J=6.2Hz), 4.86 (dd, 1H, J=7.6Hz, 5.5Hz), 3.79 (s, 3H), 3.16 (dq, 2H, J=14.0Hz, 5.7Hz)
【0056】
<合成例2:N
α-Trifluoroacetyl-4-iodo-L-phenylalanine methyl ester Tfa-L-Phe(4-I)-OMeの合成>
【化26】
100 mLナスフラスコにHCl・H-L-Phe(4-I)-OMe (1.28 g, 3.75 mmol)を入れ、DCM (15 mL)とMeOH (5 mL) を加えて溶解させた。この溶液にTFAA (1.06 mL, 7.50 mmol, 2 eq.)
を氷冷下で10 分かけてゆっくりと滴下した。室温で20 時間撹拌後、TLCにて反応終了を
確認し、反応溶液を減圧濃縮した。残渣を酢酸エチルに溶かして分液ロートに移し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、イオン交換水、飽和食塩水で洗浄を行った。有機層に無水Na
2SO
4を加えて乾燥後、Na
2SO
4をろ去し、ろ液を減圧濃縮した。シリカゲルクロマトグラフィー(hexane:EtOAc=1:1 (v/v))によって精製し、Tfa-L-Phe(4-I)-OMe (1.13 g, 75% yield)を白色固体として得た。
R
f 0.75 (hexane:EtOAc=1:1(v/v))
mp. 101-103
oC
1H NMR (400MHz, CDCl
3) δ7.64 (d, 2H, J=8.2Hz), 6.81 (d, 2H, J=8.2Hz), 6.79 (br,
1H), 4.86 (dd, 1H, J=7.3Hz, 5.5Hz), 3.79 (s, 3H), 3.16 (dq, 2H, J=14.0Hz, 5.7Hz)
【0057】
<実施例1:N
α-Trifluoroacetyl-4-triethylsilyl-D-phenylalanine methyl ester (Tfa-D-Phe(4-SiEt
3)-OMe)の合成>
【化27】
50 mL二口ナスフラスコにTfa-D-Phe(4-I)-OMe (2.88 g, 7.18 mmol), [Rh(cod)Cl]
2 (5.31 mg, 0.0108 mmol, 0.0015 eq.)を加えてセプタムを付け、真空乾燥後に窒素で置換した。DMF (30 mL), TEA (3.0 mL, 21.5 mmol, 3 eq.), Et
3SiH (2.3 mL, 14.4 mmol, 2 eq.)を順にシリンジで加え、80
oCで14 時間撹拌した。TLCで反応の進行を確認後、反応混
合物をろ過した。得られたろ液を酢酸エチルに溶かし、分液ロートに移した。有機層をイオン交換水で三回洗浄した。有機層を無水Na
2SO
4で乾燥後、Na
2SO
4をろ去し、ろ液を減圧濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(hexane:EtOAc=7:3(v/v))によって精製
し、Tfa-D-Phe(4-SiEt
3)-OMe (2.12 g, 76% yield)を黄色油状物質として得た。
R
f 0.63 (hexane:EtOAc=7:3(v/v))
1H NMR (400MHz, CDCl
3) δ7.43 (d, 2H, J=8.0Hz), 7.05 (d, 2H, J=8.0Hz), 6.78 (d, 1H, J=6.9Hz), 4.89 (dt, 1H, J=7.6Hz, 5.7Hz), 3.19 (dq, 2H, J=14.0Hz, 5.5Hz), 0.95 (t, 9H, J=8.0Hz), 0.78 (q, 6H, J=7.8Hz)
【0058】
<実施例2:N
α-Trifluoroacetyl-4-triethylsilyl-L-phenylalanine methyl ester (Tfa-L-Phe(4-SiEt
3)-OMe)の合成>
【化28】
50 mL二口ナスフラスコに撹拌子、Tfa-L-Phe(4-I)-OMe(519 mg, 1.27 mmol)、[Rh(cod)Cl]
2(1.3 mg, 0.0026 mmol, 0.0020 eq.)を加えてセプタムをし、真空乾燥後に窒素で置
換した。DMF (10 mL), TEA(530 μL, 3.81 mmol, 3 eq.), Et
3SiH (410 μL, 2.54 mmol,
2 eq.)を順にシリンジで加え、80
oCで20時間撹拌した。TLCで反応の進行を確認後、反
応混合物をろ過した。得られたろ液を酢酸エチルに溶かし、有機層をイオン交換水で三回洗浄した。有機層に無水Na
2SO
4を加えて乾燥後、Na
2SO
4をろ去し、ろ液を減圧濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(hexane:EtOAc= 7:3, (v/v))によって精製し、Tfa-L-Phe(4-SiEt
3)-OMe (381 mg, 77% yield)を黄色油状物質として得た。
R
f 0.63 (hexane:EtOAc=7:3(v/v))
1H NMR (400MHz, CDCl
3) δ7.42 (d, 2H, J=8.0Hz), 7.05 (d, 2H, J=8.0Hz), 6.76 (d, 1H, J=6.9Hz), 4.89 (dt, 1H, J=7.6Hz, 5.7Hz), 3.19 (dq, 2H, J=14.0Hz, 5.5Hz), 0.95 (t, 9H, J=8.2Hz), 0.78 (q, 6H, J=8.0Hz)
【0059】
<実施例3:4-Triethylsilyl-D-phenylalanine (H-D-Phe(4-SiEt
3)-OH)の合成>
【化29】
50 mLナスフラスコにTfa-D-Phe(4-SiEt
3)-OMe (1.37 g, 3.52 mmol)を加え、THF (30 mL)で溶解した。氷冷撹拌しながら、2M NaOH水溶液 (4 mL, 2.3 eq.)を少量ずつゆっくり
加えた。室温で14時間撹拌後、TLCにて反応進行を確認し、10%クエン酸水溶液を加えてpH
7に調整した。減圧濃縮後、析出した固体をろ取し、これをイオン交換水、酢酸エチルで洗浄した。得られた固体をデシケーターで真空乾燥後、H-D-Phe(4-SiEt
3)-OH (960 mg, 98% yield)を白色固体として得た。
R
f 0.58 (DCM:MeOH:AcOH=93:5:2(v/v/v))
mp. 198-199
oC
【0060】
<実施例4:4-Triethylsilyl-L-phenylalanine methyl ester (H-L-Phe(4-SiEt
3)-OH)の合成>
【化30】
50 mLナスフラスコにTfa-L-Phe(4-SiEt
3)-OMe (173 mg, 0.43 mmol)を加え、THF (7 mL)で溶解した。氷冷撹拌しながら、1M NaOH水溶液 (1.2 mL, 1.2 mmol, 2.8 eq.)を少量ずつゆっくり加えた。室温で24時間撹拌後、TLCにて反応進行を確認し、10%クエン酸水溶液を加えてpH 7に調整した。減圧濃縮後、析出した固体を桐山ロートでろ取し、イオン交換水、酢酸エチルで洗浄した。デシケーターで真空乾燥後、H-L-Phe(4-SiEt
3)-OH (100.1 mg, 83% yield)を白色固体として得た。
R
f 0.58 (DCM:MeOH:AcOH=93:5:2(v/v/v))
mp. 198-200
oC
【0061】
<実施例5:N
α-(9-Fluorenylmethoxycarbonyl)-4-triethylsilyl-D-phenylalanine methyl ester (Fmoc-D-Phe(4-SiEt
3)-OH)の合成>
【化31】
50 mLナスフラスコにH-D-Phe(4-SiEt
3)-OH(980 mg, 3.50 mmol)を加え、イオン交換水 (20 mL)、DIEA(1.43 mL, 8.4 mmol, 2.4 eq.)で溶解した。Fmoc-OSu (1.18 g, 3.50 mmol, 1.0 eq.)をCH
3CN (20 mL)に溶かしたものを加え、室温で27 時間撹拌した。TLCにて反
応の進行を確認後、有機溶媒のみ減圧溜去し、10%クエン酸水溶液を加えてpH 7に調整し
た。その後、DCMで抽出し、有機層に無水Na
2SO
4を加えて乾燥させた。Na
2SO
4をろ去した
後減圧濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(DCM)によって精製してFmoc-D-Phe(4-SiEt
3)-OH (1.43 g, 81% yield)を白色固体として得た。
R
f 0.38 (DCM:MeOH=9:1 (v/v)), 0.63 (DCM:MeOH:AcOH=93:5:2(v/v/v))
mp. 53-54
oC
1H NMR (400MHz, DMSO-d
6) δ7.87 (d, 2H, J=7.3Hz), 7.77 (d, 1H, J=8.7Hz), 7.64 (dd, 2H, J=8.8Hz, 8.0Hz), 7.43-7.25 (m, 8H), 4.22-4.08 (m, 4H), 3.08 (dd, 1H, J=13.9Hz, 4.0Hz), 2.85 (dd, 1H, J=13.6Hz, 10.8Hz), 0.84 (t, 9H, J=7.3Hz), 0.67 (q, 6H, J=7.3Hz)
【0062】
<実施例6:N
α-(9-Fluorenylmethoxycarbonyl)-4-triethylsilyl-L-phenylalanine methyl ester (Fmoc-L-Phe(4-SiEt
3)-OH)の合成>
【化32】
50 mLナスフラスコにH-L-Phe(4-SiEt
3)-OH (83 mg, 0.205 mmol)を加え、イオン交換水(10 mL)、DIEA (84 μL, 0.492 mmol, 2.4 eq.)で溶解した。Fmoc-OSu (69 mg, 0.205 mmol, 1 eq.)をCH
3CN (10 mL)に溶かしたものを加え、室温で27時間撹拌した。TLCにて反応の進行を確認後、有機溶媒のみ減圧溜去し、10%クエン酸水溶液を加えてpH 7に調整した
。その後、DCMで抽出し、有機層に無水Na
2SO
4を加えて乾燥させた。Na
2SO
4をろ去した後
減圧濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(DCM)によって精製してFmoc-L-Phe(4-SiEt
3)-OH (93 mg, 90% yield)を白色固体として得た。
R
f 0.38 (DCM:MeOH=9:1 (v/v)), 0.63 (DCM:MeOH:AcOH=93:5:2(v/v/v))
mp. 56-57
oC
1H NMR (400MHz, DMSO-d
6) δ7.87 (d, 2H, J=7.3Hz), 7.77 (d, 1H, J=8.5Hz), 7.64 (dd, 2H, J=8.8Hz, 8.0Hz), 7.43-7.25 (m, 8H), 4.22-4.08 (m, 4H), 3.08 (dd, 1H, J=13.7Hz, 4.1Hz), 2.85 (dd, 1H, J=13.6Hz, 11.0Hz), 0.84 (t, 9H, J=7.3Hz), 0.67 (q, 6H, J=7.3Hz)
【0063】
<実施例7:N
α-(tert-Buthoxycarbonyl)-4-triethylsilyl-L-phenylalanine methyl ester (Boc-L-Phe(4-SiEt
3)-OMe)の合成>
【化33】
50 mL二口ナスフラスコに撹拌子、Boc-L-Phe(I)-OMe (360 mg, 0.89 mmol)、[Rh(cod)Cl]
2(1.0 mg, 0.002 mmol, 0.002 eq.)を加えてセプタムをし、真空乾燥後に窒素で置換した。DMF(10 mL), TEA(390 μL, 2.67 mmol, 3 eq.), Et
3SiH (290 μL, 1.78 mmol, 2 eq.)を順にシリンジで加え、80
oCで20時間撹拌した。TLCで反応の進行を確認後、ひだ折り
ろ過をした。反応溶液を分液ロートに移して酢酸エチルに溶かし、有機層をイオン交換水で三回洗浄した。有機層に無水Na
2SO
4を加えて乾燥後、Na
2SO
4をろ去し、ろ液を減圧濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(hexane:EtOAc= 7:3 (v/v))によって精製し
、Boc-L-Phe(4-SiEt
3)-OMe (196.1 mg, 56% yield)を黄色油状物質として得た。
R
f 0.68 (hexane:EtOAc=7:3(v/v))
1H NMR (400MHz, CDCl
3) δ7.40 (d, 2H, J=7.8Hz), 7.10 (d, 2H, J=7.6Hz), 4.96 (d, 1H, J=8.5Hz), 4.59 (q, 1H, J=7.6Hz), 3.69 (s, 3H), 3.09 (dd, 1H, J=13.7Hz, 5.7Hz), 3.00 (dd, 1H, J=13.6Hz, 6.5Hz), 1.39 (s, 9H), 0.94 (t, 9H, J=7.6Hz), 0.76 (q,
6H, J=7.6Hz)
【0064】
<合成例3:N
α-(tert-Buthoxycarbonyl)-4-bromo-L-phenylalanine methyl ester (Boc-L-Phe(4-Br)-OMe)の合成
【化34】
30 mLナスフラスコに加えたBoc-L-Phe(4-SiEt
3)-OMe (50 mg, 0.12 mmol)をDMF (3 mL)に溶解し、NBS (45 mg, 0.25 mmol, 2 eq.)を加えた。室温で20時間撹拌後TLCにて反応の進行を確認し、減圧濃縮した。残渣にイオン交換水を加えて固体を析出させ、桐山ロートでろ取した。得られた固体をCH
2Cl
2に溶かし、イオン交換水で分液を行った。有機層に無水Na
2SO
4を加えて乾燥後、Na
2SO
4をろ去し、ろ液を減圧濃縮した。残渣を真空乾燥に付し、Boc-L-Phe(4-Br)-OMeを白色固体として得た(37.5 mg, 82% yield)。
R
f 0.50 (DCM:MeOH=9:1 (v/v))
1H NMR (400MHz, CDCl
3) δ7.93 (d, 2H, J=8.5Hz), 6.98 (d, 2H, J=8.2Hz), 4.98 (d, 1H, J=7.3Hz), 4.55 (q, 1H, J=7.6Hz), 3.69 (s, 3H), 3.02 (dq, 2H, J=13.7Hz, 5.7Hz), 1.40 (s, 9H)
【0065】
<実施例8:鎖状RGDペプチド(H-Asp(O
tBu)-D-Phe(4-SiEt
3)-Lys(Boc)-Arg(Pbf)-Gly-OH)の合成>
【化35】
ディスポーサブル反応容器にH-Gly-(Cl-Trt)樹脂(Novabiochem社製、導入率 0.63 mmol/g)120 mg (合成スケール:0.076 mmol)を入れ、DMFを加えて一晩膨潤させた。膨潤
後、反応容器中のDMFを吸引により除き、Fmoc-Arg(Pbf)-OH (147 mg, 0.228 mmol, 3 eq.)、COMU (97 mg, 0.228 mmol, 3 eq.)、DIEA (77 μL, 0.456 mmol, 6 eq.)を加え、30分間振とうした。なお、Fmoc-Arg(Pbf)-OHを縮合させる場合のみ、ダブルカップリングを行った。反応液を吸引後DMFで4回洗浄し、クロラニル試験で陰性を示したことから反応の終了を確認した。2%DBU/DMFを加えて2分間振とうする操作を3回行い、DMF加えて4回洗浄後
、クロラニル試験にて陽性を示したことから脱保護を確認した。同様の手順によりFmoc-Lys(Boc)-OH (106 mg, 0.228 mmol, 3 eq.), Fmoc-D-Phe(4-SiEt
3)-OH (181 mg, 0.228 mmol, 3 eq.), Fmoc-Asp(OtBu)-OH (148 mg, 0.228 mmol, 3 eq.)を縮合剤HBTU (86 mg, 0.228 mmol, 3 eq.)とDIEA (77 μL, 0.456 mmol, 6 eq.)と共に加え、室温で30分間反応させた。反応液を吸引後、樹脂をDMFで4回洗浄し、クロラニル試験で陰性を示したことから反応の終了を確認した。ペプチド鎖伸長反応の終了後、2%DBU/DMFで脱保護を行い、樹脂
をDMFで4回、DCMで3回洗浄した。反応容器ごと樹脂をデシケーター中で乾燥させ、1% TFA/DCM (v/v, 3 mL)を加えて60分間反応させた。反応液をナスフラスコに回収し、減圧濃縮した。残渣に水を加え、凍結乾燥を経て鎖状RGDペプチドH-Asp(O
tBu)-D-Phe(4-SiEt
3)-Lys(Boc)-Arg(Pbf)-Gly-OHを得た (27 mg, 37% yield)。
HPLC t
R=24.9 min(カラム: YMC-pack Triart C18 (150 x 4.6 mmi.d.), 溶離液: 40-80%MeCN水溶液 (0.1% (v/v) TFAを含む), 流速: 1 mL/min, 検出: UV220 nm)
ESI-MS: found m/z 1143.9 ([M+H]
+), calcd. for C
55H
89N
9O
13SSi 1143.6
【0066】
<実施例9:環状RGDペプチド(cyclo[Asp(OtBu)-D-Phe(4-SiEt
3)-Lys(Boc)-Arg(Pbf)-Gly])の合成>
【化36】
200 mLナスフラスコにH-Asp(OtBu)-D-Phe(4-SiEt
3)-Lys(Boc)-Arg(Pbf)-Gly-OH (26.6 mg, 0.023 mmol)を加え、DMF (230 mL)で溶解した。PyBOP (14 mg, 0.028 mmol, 1.2 eq.)、DIEA (10 mL, 0.055 mmol, 2.4 eq.)を加えて室温で24 時間撹拌した。反応混合物を
減圧濃縮後、残渣に水を加えて凍結乾燥し、粗精製物24.8 mg を得た。これを逆相HPLC
で分取精製した(カラム: YMC-pack ODS-A (150 x 10 mm i.d.), 溶離液: 70-100% CH
3CN水溶液 (0.1% (v/v) TFAを含む), 流速: 3.0 mL/min, 検出:UV 220 nm)。目的物を含む画分を回収し、凍結乾燥を経てcyclo[Asp(O
tBu)-D-Phe(4-SiEt
3)-Lys(Boc)-Arg(Pbf)-Gly] を得た (6.1 mg, 22% yield)。
HPLC t
R=15.6 min(カラム: YMC-pack Triart C18 (150 x 4.6 mmi.d.), 溶離液: 70-100%MeCN水溶液(0.1%(v/v) TFAを含む), 流速: 1 mL/min, 検出: UV220 nm)
ESI-MS: found m/z 1126.9 ([M+H]
+), calcd. for C
55H
88N
9O
12SSi 1126.6
【0067】
<実施例10:放射性臭素標識化>
1.5 mLマイクロチューブにBoc-L-Phe(4-SiEt
3)-OMe (50 μg, 0.13 μmol)を入れ、EtOH (100 μL)に溶解させた。これに
77Br 水溶液(10 μL, 112 kBq)、酸化剤として次亜塩
素酸tert-ブチル(1 μL, 8.8 μmol)を添加し、室温にて振とう撹拌した。15分後、Na
2S
2O
5 (100 μg, 0.53 μmol)を添加して反応を停止させた。生成物の逆相HPLC分析を行った結果、標識率は95.2%であった。生成物の逆相HPLCを
図9に示す。
(分析条件)
カラム:TSK-Gel ODS-100V (250 mm x 4.6 mmi.d., 東ソー)
移動相:アセトニトリル/0.1% 酢酸水溶液 = 60/40 (v/v)(アイソクラテック溶出)
流速:1 mL/min
検出:UV(254nm), NaI (300-800 keV)