JPS604835B2 - ネオスラマイシンの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は合成によるネオスラマィシンＡまたはおよびネ
オスラマイシンＢの製造法、さらに詳しくは（＄，１１
ａＳ）−またはおよび（双，１１ａＳ）一２，３，５，
１１ａーテトラヒドロー３，８−ジヒドロオキシー７ー
メトキシー５ーオキソーＩＨーピロロ〔２，１一ｃ〕〔
１，４〕ペンゾジアゼピンの製造法に関するものである
。

ネオスラマイシンＡおよびＢ（以下ではネオスラマィシ
ンと総称する）は放線菌ＭＣ９１６−Ｃ４株の培養液か
ら、本発明者らによって発見された抗生物質で、諸種の
細菌に弱い抗菌作用しか示さないが、マウス白血病Ｌ−
１２１晩班胞およびある種の癌細胞の発育を強く抑制し
、制癌剤としてきわめて重要な物質である（特懐昭５０
−１２３２５６号、昭和５位年１０月１５日出願；およ
び特願昭５１一２５叫号、昭和５１年１月１日出願；ジ
ャーナル・オブ・アンチビオチクス第２９蓋１月号９３
〜９６頁（１９７６王））。

本発明者らはネオスラマィシンの制癌性に着目し、微生
物による生合成によらないで、本物質を有機化学的手段
を用いて合成する方法を鋭意検討し、本発明の製造法を
確立した。本発明者らはネオスラマィシンの構造研究の
結果、一般式（１）に示すネオスラマイシンＡ（式中Ｒ
，はヒドロキシル基でＲ２は水素原子の場合）およびネ
オスラマィシンＢ（式中Ｒ，は水素原子でＲ２はヒロキ
シル基の場合）の構造を確定し、さらにネオスラマィシ
ンは含水溶液中では互に変換してネオスラマィシンＡと
Ｂの混合物として存在するが、非極性溶媒中からはそれ
らを別々に単離することができることを明らかにした。

更に、本発明者は研究の結果、新規な中間原料化合物と
して次の一般式（ロ）（式中Ｅは、加水分解により容易
に脱離して−ＯＨ基に取り代わり得るェステル形成基、
例えばァルキルオキシ基を示す）で表わされる１，４−
ペンゾジアゼピン−３−プロピオン酸ェステル誘導体を
合成することに成功した。

またこの一般式（ロ）のェステル形化合物を加水分解す
るとによりェステル形成基‘Ｅ’を脱離して得られる次
の一般式（０′）で表わされる遊離酸形の１，４ーベン
ゾジアゼピン−３−プロピオン酸誘導体は、これをＮ，
Ｎ′−カーボニルジィミダゾールで処理すると環化し、
この環化反応生成物を水素化金属で還元すると、一般式
（１）のネオスラマイシンＡ、ネオスラマィシンＢ又は
これらの混合物を生成することを知見した。

従って、第１の本発明の要旨とするところは、一般式で
表わされる１，４−ペンゾジアゼピンー３ープロピオン
酸誘導体を無水溶媒中でＮ，Ｎ′ーカーボニルジィミダ
ゾールで処理し、その環化反応生成物を続いて水素化金
属で還元処理することを特徴とするネオスラマィシンの
製造法にある。

更に、第２の本発明によると、第１の本発明の方法にお
けるＮ，Ｎ′−カーボニルジィミダゾールによる環化処
理工程に先立ち、前記の一般式（ロ）のェステル形化合
物を加水分解により一般式（０′）の遊離酸形の化合物
に転化する工程を追加して行うことを特徴とするネオス
ラマィシンの製造法が提供される。以下本発明の方法の
実施を具体的に説明する。

一般式（０）（式中Ｅはアルキルオキシ基特に炭素数１
〜４のアルキルオキシ基の如き、加水分解により容易に
脱離して−ＯＨ基になりうるェステル形成基を示す）で
表わされる１，４−ペンゾジアゼピン−３−プロピオン
酸ェステル譲導体、すなわち（＄）一４，５−ジヒドロ
ー８ーヒドロキシー７−メトキシ−５ーオキソー９Ｈ−
１，４ーベンゾジアゼピンー３ープロピオン酸ェステル
を常法に従い、水または含水アルコール類、その他水と
混合しうる有機溶媒の含水溶液中で加水分解することに
より、対応の遊離酸に転化する。

この加水分解はアルカリ性条件下で行うのが好ましい。
この目的には、１〜３倍モルのアルカリ例えば水酸化ナ
トリウム、水素化カリウムと反応せしめて加水分解して
ヱステル形成基脚を脱離させ、その加水分解反応液をｐ
Ｈ５以下まで、稀塩酸水などの鉱酸で中和し、そののち
、濃縮乾固して一般式（ロ′）の遊離酸形の化合物を含
む無水の乾燥物をうるのが都合よい。

一般式（０）においてＥがアルキルオキシ基などで表わ
されるェステル形化合物は酸性溶液中で比較的安定であ
るが、一般式（ロ′）で表わされる遊離酸形化合物は弱
酸性溶液中できわめて不安定である。従って加水分解は
アルカリ性条件で行うのが好ましく、また一般式（ロ′
）の化合物の溶液はｐＨ３〜５、好ましくはｐＨ４附近
で濃縮乾固、好ましくは凍結乾燥して無水の乾燥物をう
ろことが望ましい。一般式（０′）の遊離酸は、精製す
ることなく、無水の溶媒、例えばテトラヒドロフラン、
ジオキサンなどおよびそれらの濠液に溶解また懸濁し、
これに１〜３倍モル好ましくは２倍モルのＮ，Ｎ′−カ
ーボニルジィミダゾールを添加して処理する。この際必
要ならば加温する。反応温度は室温では長時間を要する
が、５０００以上に加溢すると２時間以内に反応は完了
する。この際生成される反応生成物は、通常カルボン酸
とＮ，Ｎ′−カーボニルジィミダゾールが反応した場合
にできるィミダゾラィトではなく、脱水を伴なう新規な
環化反応により形成された５員環ラクタムであると考え
られる。しかし、この５員環ラクタム型化合物はきわめ
て不安定で純粋な物質として抽出、精製することは困難
である。この環化反応生成物として得られる５員環ラク
タム型化合物は次式を有すると推定される。

こうしてＮ，Ｎ′−カーポニルジイミダゾールで処理し
て得られて環化反応生成物を含む反応液を直ちに一２０
ｑｏ以下、好ましくは一６０午○附近まで冷却し、続い
て水素化金属、例えば水素化リチウムアルミニウム、水
素化ホウ素リチウム、水素ホウ素ナトリウムなどを１〜
６倍モル、好ましくは２〜４倍モル使用して短時間（１
０〜３０分間）還元処理する。この反応処理液に水を加
え、鉱酸水で肉５〜６として過剰の水素化金属を分解し
たのち、濃縮乾固するとネオスラマイシンを含有する粗
生成物をうる。本還元処理反応において反応温度の上昇
と反応時間の延長はさらに還元が進んだ化合物の生成の
原因となる。粗生成物からネオスラマィシンを精製する
にはクロロホルムーエタノール、クロロホルムーメタノ
ール、水飽和酢酸エチルなどを展開溶媒とする通常のシ
リカゲルによる※クロマトグラフィー、または調製用薄
層クロマトグラフィーによって適宜行なわれる。

ネオスラマィシンは上述の如く水溶液中でネオスラマィ
シンＡとネオスラマィシンＢの平衡混合物となるので、
粗生成物または精製された生成物を適当な有機溶媒にと
かしたのち、無水の状態で上記のクロマトグラフィーを
行なえば、ネオスラマイシンＡおよびネオスラマイシン
Ｂをそれぞれ単離することができる。かくしてえられた
合成ネオスラマィシンは赤外および紫外吸収スペクトル
、核磁気共鳴スペクトル、マススベクトルおよび抗菌作
用などにより天然のネオスラマィシンと全く一致するこ
とが確認された。本発明の方法において出発原料として
用いられた（森）−４，５ージヒドロー８−ヒドロキシ
ー７ーメトキシ−５−オキソー３Ｈ−１，４ーベンゾジ
アゼピン−３ープロピオン酸ヱステル（０）は次の反応
式で示す如く○−ペンジルワニリン酸（ｍ）から四工程
で合成される。それら四工程の反応は次の反応式で図式
的に示される。〔式中、Ｅは一般式（ロ）におけると同
じ意味をもつ〕〔式中、Ｅは上記と同じ〕 一般式（ロ）の１，４ージアゼピンー３−プロピオン酸
ヱステル譲導体則ち、０−ペンジルワニリン酸（ｍ）を
発煙硝酸中でニトロ化し、４一〇ーパラーニトロベンジ
ルー６ーニトロワニリン酸（Ｗ）が約５０％の収率で得
られる。

ニトロ化の温度は低温であることが望ましく、通常−２
０午Ｃ〜−６０ｑ○であり、これ以上の温度ではニトロ
基の位置異性体や脱カルボン酸による生成物が増加する
。反応は１時間以内に完了する。また、本発明者らはこ
の反応条件において○ーベンジル基のパラ位も同時にニ
トロ化されることを見いだした。かくしてえられた４一
〇ーパラーニトロベンジルー６ーニトロワニリン酸（Ｗ
）を、常法に従い酸塩化物としたのち、Ｌ−グルタミン
酸ガンマ−ヱステルと縮合して高収率でＮ−（４−○−
パラーニトロベンジル一６−ニトロワニリル）一Ｌ−グ
ルタミン酸ガンマーェステル（Ｖ）をえた。

この縮合のためには、塩化チオニル中で加熱することに
より容易にえられる４−○ーパラーニトロベンジルー６
−ニトロワニリン酸の酸塩化物を、一旦濃縮乾題し、無
水溶媒中例えばクロロホルム、ジクロメタンなどの溶液
中で２〜４倍モルのトリェチルアミン存在下等モルのＬ
−グルタミン酸のガンマーェステル塩酸塩と反応せしめ
た。反応は通常室温で３時間以内に完了する。Ｌーグル
タミン酸のガンマ位のカルボキシル基を保護するェステ
ル基としては一般にアミノ酸の保護基として用いられる
ェステル形成基｛Ｅ’が用いられるが、本発明において
はアルカリ加水分解で容易に脱離し、接触還元で脱離さ
れないェステル形成基が望ましい。従って好ましくは炭
素数１〜４のアルキルオキシ基が使用される。次にＮ−
（４一○−パラーニトロベンジル一６ーニトロワニリル
）−Ｌーグルタミン酸ガンマーェステル（Ｖ）のアルフ
ァ位のカルボキシル基をァルデヒド基に還元するには、
種々の方法が用いうるが、スターブによって報告されて
いる（アンナーレン・デル・へこ一、６５４巻、１１９
頁、１９６２年）Ｎ，Ｎ′−カーポニルジィミダゾール
ー水素化リチウムアルミニウム法が効率よく、ラセミ化
も少し・ので好んで用いられる。

即ち、テトラヒドロフラン中２倍モルのＮ，Ｎ′−カー
ボニルジイミダゾールを加え、室温で３０分反応してィ
ミダゾラィドを生成せしめたのち、反応液を冷却下（一
２０ｏｏ）２倍モルの水素化リチウムアルミニウムを加
えて３び分間反応せしめることにより好収率で（Ｓ）−
４−ホルミル−４−（４−〇一パラーニ＊トロベンジル
ー６一ニトロワニリルアミン）ｎ一酪酸のェステル（Ｗ
）をえた。これを白金やパラジウムなどを触媒としてメ
タノール中で常圧下通常の方法で接触還元を行なうと、
加水素分解及び閉環反応を伴なつて（＄）−４，５−ジ
ヒドロー８−ヒドロキシー７−メトキシー５ーオキソ−
知日−１，４ーベンゾジアゼピンー３ープロピオン酸の
ヱステル（０）を好収率でえた。

反応温度は室温以下が好ましく、反応は３び分で完了す
る。反応時間が長いとさらに環元された化合物が生成さ
れる。本合成法でえられた（＄）山４，５ージヒドロ−
８−ヒドロキシ−７ーメトキシー５ーオキソー９Ｈ−１
，４ーベンゾジアゼピン−３ープロピオン酸メチルェス
テルは本発明者らにより初めて合成された化合物で、そ
の性状は次のとおりである。

分解点７２一８４午０，〔Ｑ〕多十７１０（ｃｏ．１７
，ジオキサン）で、マススベクトルでｍ／ｅ２９２を示
し、Ｃ，４Ｈ，６Ｎ２０５の分子式を支持し、重ジオキ
サン中の核磁気共鳴によって次の構造式が決定され、さ
るに含水溶液中では加水物となることが証明された。以
下、本発明の方法を参考例および実施例によって説明す
る。

参考例 １ ４−○−パラーニトロベンジル−６ーニトロワニリン酸
の合成４一○ーベンジルワニリン酸（ｍｐ．１７０．５
−１７１．５ｑｏ）３９夕を−６０ｑ０に冷却した発煙
硝酸（ｄ．１．５２）８９の【中に２０分間で徐々に加
えた。

さらに一２０００で１時間燈梓後、１．６その氷水に注
入し、生ずる淡黄色結晶性沈澱を炉別し、よく水洗した
。この結晶性沈澱（５０．３のを１０：１客および４：
１客のベンゼン−メタ／ール混液で再結晶を繰返して標
記化合物の淡黄色針状晶（２５．５５夕，４９％）をえ
た。ｍｐ．２１０一２１か○。元素分析 計算値（Ｃ，
５日，２Ｎ２０８）：Ｃ５１．７３ 日３．４７，Ｎ８
．０４％実測値：Ｃ５１．７２，日３．６２，Ｎ７．７
０％参考例 ２Ｎ一（４−０ーパラーニトロベンジルー
６−ニトロワニリル）−Ｌ−グルタミン酸ガンマーメチ
ルェステルの合成参考例１でえられた４一○ーパラーニ
トロベンジルー６ーニトロワニリン酸９．０５夕（２６
ミリモル）に塩化チオニル７５夕を加え、油裕上（１０
０℃）３時間反応した。

反応液を濃縮乾固して酸塩化物の粗結晶（９．５のをえ
た。これをジクロロメタン１３５のＺに溶解し、Ｌ−グ
ルタミン酸ガンマーメチルェステル塩酸塩（ｍｐ．１５
３一１５４℃）５．１３夕（２６ミリモル）とトリエチ
ルアミン８．６８夕（８６ミリモル）をジクロロメタン
２６０肌にとかした溶液に冷却（０℃）蝿梓下滴下した
のち、からに室温で２．即時間縄拝した。反応液に州塩
酸４００の‘を加え、析出する淡黄色結晶性沈澱を炉別
し、２００の‘の水で洗浄して標記化合物６．２６夕を
えた。さらに炉液のジクロロメタン層を分離し、水洗後
、濃縮乾固して５．１夕の粉末をえた。これをクロロホ
ルム５０の‘にとかし、シリカゲル（和光純薬、ワコー
ゲルＣ−２００）１５０夕をつめた塔（径４肌）にかけ
て吸着せしめ、１５００肌のクロロホルムで洗浄し、ク
ロロホルムーメタノール１０：１客）で溶出して標記化
合物の淡黄色結晶性粉末３．１２夕をえた。合計収率７
４％，ｍｐ．６５−７０００（分解），〔Ｑ〕容＋２６
ｏ（ｃｌ．４２，ジオキサン）。元素分析計算値（Ｃ２
，日２，Ｎ３０，．）：Ｃ５１．３２，日４．３１，Ｎ
８．５５％実測値：Ｃ５１．１０，日４．５３，Ｎ８．
６１％参考例 ３（Ｓ）一４−ホルミル−４一（４一〇
ーパラーニトロベンジルー６−ニトロワニリルアミノ）
−ｎ−酪酸メチルェステルの合成参考例２でえられたＮ
−（４−０−パラーニトロベンジル−６ーニトロワニリ
ル）一Ｌーグルタミン酸ガンマーメチルェステル３．５
４９夕（７．２３ミリモル）を１４０畝のテトラヒドロ
フランにとかし、Ｎ，Ｎ′−カーボニルジイミダゾール
２．３４夕（１４．４６ミリモル）を加え、室温で３０
分蝿拝したのち、一２０ｏｏに冷却燈梓下水素化リチウ
ムアルミニウム５４８．＆夕（１４．４６ミリモル）を
３０分間に加え、さらに３０分間蝿拝した。

反応液に２０の‘のが塩酸を加え、生ずる沈澱を除き、
炉液を濃縮乾固して褐色粉末（３．７９夕）をえた。こ
れを２８の‘のベンゼンージオキサン（４：１容）混液
に懸濁し、シリカゲル（ワコーゲルＣ−２００）１１０
夕をつめた塔（径２劫吻）で、同溶媒混液で展開するク
ロマトグラフィーを行ない標記化合物の淡黄色結晶性粉
末１．１４４夕（３３％）をえた。ｍｐ．１３３一１３
６ｏｏ（分解）。元素分析：計算値（Ｃ２，日２，Ｎ３
０，ｏ）：Ｃ５３．０５，日４．４５，Ｎ８．８４％実
測値：Ｃ５２．８８，日４．５６，Ｎ８．６７％参考例
４（＄）−４，５−ジヒドロ−８ーヒドロキシ−７ー
メトキシー５−オキソー虫Ｈ−１，４−ペンゾジアゼピ
ンー３ープロピオン酸メチルェステルの合成参考例３で
えられた（Ｓ）−４−ホルミル−４一（４一０−パラー
ニトロベンジル−６−ニトロワニリルアミノ）−ｎ−酪
酸メチルェステル１．１４夕を５７の‘のメタノールに
とかし、触媒として１０％パラジウム−炭素４５０の９
を加え、水素気流中室温で３０分間燈拝した。

触媒を炉去し、炉液を濃縮乾固して８８３雌粉末をえた
。・これをクロロホルム８のとにとかし、シリカゲル（
マリンクロツドＣＣ−７）３０夕をつめた塔（径１７肋
）にかけて吸着せしめ、３２０の‘のクロロホルムで洗
浄後、クロロホルムーメタノール（５０：１客）混液で
溶出して（５℃に冷却して操作）、標記化合物の無色粉
末３３３の９（４５％）をえた。ｍｐ．７２−８４℃（
分解），〔Ｑ〕色２十７ｒ（ｃｏ．１７，ジオキサン）
，ｍ／ｅ２９２（Ｍ＋），ＰＭＲ（重ジオキサン）：６
２．０（２日，ｍ），２．３８（汎，ｍ），３．６０（
班，ｓ），３．８６（犯，ｓ），６．６７（ＩＨ，ｓ）
，７．０６（ＩＨ，中広い），７．３６（ＩＨ，ｓ），
７．６４（ＩＨ，ｄ），７．９８（ＩＨ，ｓ），３位の
プロトンは確認しえなかった。実施例 １ ネオスラマィシンの合成 川 参考例４でえられた（＄）−４，５ージヒドロ−８
ーヒドロキシ−７ーメトキシー５ーオキソー９Ｈ−１，
４−ペンゾジアゼピン−３−プロピオン酸メチルェステ
ル２４３の９（０．８３ミリモル）を１５の‘のメタノ
ールにとかし、０．１Ｎ水酸化ナトリウム１１机上を加
え、室温で３時間蝿拝したのち、０．１Ｎ塩酸１１の‘
で中和し（ｐＨ４．０）、減圧下凍結乾燥した。

（＄）−４，５−ジヒドロー８−ヒドロキシ−７−メト
キシー５ーオキソー母Ｈ−１，４ーベンゾジアゼピンー
３−プロピオン酸を含む粉末を得た。‘ロー この粉末
をテトラヒドロフラン６０地に懸濁し、Ｎ，Ｎ′ーカー
ボニルジイミダゾール２６９の９（１．６６ミリモル）
を加え、５０ｑ０２時間加溢したのち、一６０℃に冷却
し、鷹梓下水素化リチウムアルミニウム９４．５双９（
２．４９ミリモル）を加え２０分間反応させた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる１，４−ベンゾジアゼピン−３−プロピオ
   ン酸誘導体を無水溶媒中でＮ，Ｎ′−カーボニルジイミ
   ダゾールで処理し、その反応生成物を続いて水素化金属
   で処理することを特徴とするネオスラマイシンの製造法
   。 ２ 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中Ｅはアルキルオキシ基特に炭素数１〜４のアル
   キルオキシ基の如き、加水分解により容易に脱離して−
   ＯＨ基になりうるエステル形成基を示す）で表わされる
   １，４−ベンゾジアゼピン−３−プロピオン酸エステル
   誘導体を加水分解により対応の遊離酸の形に転化し、そ
   ののち、無水溶媒中でＮ，Ｎ′−カーボニルジイミダゾ
   ールで処理し、その反応生成物を続いて水素化金属で処
   理することを特徴とするネオスラマイシンの製造法。 ３ 加水分解をアルカリ性条件下で行う特許請求の範囲
   第２項記載の方法。