JP6341479B2 - Pseudocyclic lipid compounds - Google Patents
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Description
本発明は、新規な擬環状脂質化合物に関するものである。 The present invention relates to a novel pseudo-cyclic lipid compound.
1分子のグリセロールと2分子の飽和または不飽和脂肪酸がエステル結合した構造を有する脂質は界面活性性を有し、採鉱、金属加工、表面仕上げ、及び洗浄用などに使用される各種工業用処理剤、家庭用の各種洗浄剤及び各種清浄剤、医薬品、化粧品や食品用の添加剤などとして広く使用されている。これらの用途の中でも、特に乳化剤、解乳化剤、洗浄剤、分散剤およびヒドロトロープ剤等として、有用とされている。 Lipids that have a structure in which one molecule of glycerol and two molecules of saturated or unsaturated fatty acid are ester-bonded have surface activity, and are used as various industrial treatment agents for mining, metal processing, surface finishing, and cleaning. It is widely used as various household detergents and detergents, pharmaceuticals, cosmetics and food additives. Among these uses, it is particularly useful as an emulsifier, demulsifier, detergent, dispersant, hydrotrope and the like.
この種の飽和または不飽和脂肪酸のグリセロールエステルの中で、1分子のグリセロールの2個の水酸基に2分子の飽和または不飽和脂肪酸がエステル結合し、残りの水酸基にリン酸基が結合したリン脂質などが生体内に存在し、人為的手段によっても合成されてきた。 Among glycerol esters of saturated or unsaturated fatty acids of this type, two molecules of saturated or unsaturated fatty acids are ester-bonded to two hydroxyl groups of one molecule of glycerol, and phosphoric acid groups are bonded to the remaining hydroxyl groups. Etc. exist in the living body and have been synthesized by artificial means.
上記の用途に応用するためにグリセロールエステル化合物の特性を改善すべく、種々の検討が進められており、分子内に環状部分を有するものも合成されている。こうした化合物は、分子剛性の特性が極めて改善されることから注目を集めたが、合成が困難であること、化合物の剛性が高すぎるなどの問題点があった(非特許文献1〜3)。そこで、柔軟性を補うためメチル分枝鎖を導入した環状型化合物が報告されたが、これも合成は困難であった(非特許文献4)。一方、適度な柔軟性を有し、合成も容易な擬環状型化合物が報告されている(非特許文献3、5〜15)。 In order to improve the properties of the glycerol ester compound for application to the above-mentioned uses, various studies have been made, and those having a cyclic moiety in the molecule have been synthesized. Such compounds have attracted attention because the characteristics of molecular rigidity are extremely improved, but there are problems such as difficulty in synthesis and excessively high rigidity of the compounds (Non-Patent Documents 1 to 3). Then, although the cyclic type compound which introduce | transduced the methyl branched chain in order to supplement a softness | flexibility was reported, the synthesis | combination was also difficult (nonpatent literature 4). On the other hand, quasi-cyclic compounds having moderate flexibility and easy synthesis have been reported (Non-Patent Documents 3 to 15).
含フッ素化合物は、医薬、農薬等の成分、あるいはそれらの中間体として有用であり、また、その界面活性作用を利用して、たとえば金属加工、採鉱、表面仕上げ、洗浄および清浄、調理の分野で、乳化剤、解乳化剤、洗浄剤、分散剤および湿潤剤として、各種工業用および家庭用の用途に用いることができる。 Fluorine-containing compounds are useful as ingredients of pharmaceuticals, agricultural chemicals, etc., or intermediates thereof, and use their surface-active action, for example, in the fields of metal processing, mining, surface finishing, cleaning and cleaning, and cooking. , Emulsifiers, demulsifiers, detergents, dispersants and wetting agents can be used for various industrial and household applications.
例えばフッ化アルキル基にスルホ基やカルボキシル基が導入されたペルフルオロオクタンスルホン酸(PFOS)やペルフルオロオクタン酸(PFOA)に代表されるフッ素系界面活性剤はよく知られており、これらは炭化水素系界面活性剤などに比べて表面張力低下能などに優れた特性を有する(非特許文献16、17)。 For example, fluorosurfactants represented by perfluorooctane sulfonic acid (PFOS) and perfluorooctanoic acid (PFOA) in which a sulfo group or a carboxyl group is introduced into a fluorinated alkyl group are well known. Compared to surfactants and the like, it has excellent properties such as surface tension reducing ability (Non-Patent Documents 16 and 17).
これまで、フッ素原子や非末端に非共有アセチレン基が導入された擬環状型化合物は知られていない。本発明の課題は、分子中にフッ素原子または非末端の三重結合もしくはその両者が導入された、合成が比較的容易で、新規なグリセロールエステル化合物またはグリセロールエーテル化合物、およびそれらを含有する分子集合体を提供することである。 So far, no quasi-cyclic compound having a fluorine atom or a non-covalent acetylene group introduced at the non-terminal has been known. An object of the present invention is to provide a novel glycerol ester compound or a glycerol ether compound, in which a fluorine atom and / or a non-terminal triple bond or both are introduced into the molecule, which is relatively easy to synthesize, and a molecular assembly containing them Is to provide.
本発明者らは、前記課題について鋭意研究を重ね、グリセロール2分子が1価および2価のアルコールもしくはカルボン酸とエーテルまたはエステル結合を介して結合した新規擬環状化合物であり、その分子中にフッ素原子または非末端の三重結合もしくはその両者が導入されたものを合成することに成功した。より具体的には、グリセロール誘導体とアルコールもしくはカルボン酸またはその誘導体を反応させることによって、4個のエステルまたはエーテル結合により形成された擬環状型化合物を合成し、分子中にフッ素原子または非末端の三重結合もしくはその両者を導入した。さらに、原料物質として、キラルなグリセロール誘導体を用いることで、新規なキラル擬環状型化合物群を選択的に製造することができることを見出し、それらを含有する分子集合体を創りあげ、本発明を完成させた。 The inventors of the present invention have made extensive studies on the above problems, and are novel quasicyclic compounds in which two molecules of glycerol are bound to monovalent and divalent alcohols or carboxylic acids via ether or ester bonds, and fluorine molecules are contained in the molecules. We have successfully synthesized atoms or non-terminal triple bonds or both. More specifically, by reacting a glycerol derivative with an alcohol or carboxylic acid or a derivative thereof, a quasicyclic compound formed by four ester or ether bonds is synthesized, and a fluorine atom or a non-terminal compound is formed in the molecule. Triple bonds or both were introduced. Furthermore, by using chiral glycerol derivatives as raw materials, we found that a new group of chiral quasi-cyclic compounds can be selectively produced, created molecular assemblies containing them, and completed the present invention. I let you.
キラルなグリセロール誘導体は、グリセロールの1位または2位若しくは1位と2位の水酸基を保護することにより非反応性の状態としたものであり、光学分割もしくは酵素を用いた分割により得るか、または(S)−(+)−2,2―ジメチル−1,3―ジオキソラン−4−メタノールもしくは(R)−(―)−2,2―ジメチル−1,3―ジオキソラン−4−メタノール、または(R)−(+)−3―ベンジロキシ−1,2―プロパンジオールもしくは(S)−(−)−3―ベンジロキシ−1,2―プロパンジオールなどを用いる反応によって得られるものである。 A chiral glycerol derivative is a non-reactive state by protecting the hydroxyl group at the 1-position, 2-position or 1-position and 2-position of glycerol, obtained by optical resolution or resolution using an enzyme, or (S)-(+)-2,2-dimethyl-1,3-dioxolane-4-methanol or (R)-(−)-2,2-dimethyl-1,3-dioxolane-4-methanol, or ( R)-(+)-3-benzyloxy-1,2-propanediol or (S)-(−)-3-benzyloxy-1,2-propanediol is used for the reaction.
すなわち、本発明は、具体的には、以下の発明を提供するものである。
[1]下記一般式(1)〜(3)に示す擬環状化合物。
[2]上記[1]記載の擬環状化合物から構成される分子集合体、もしくは該擬環状化合物およびそれと異なる1種以上の脂質から構成される分子集合体。
[3]更にタンパク質を含む、上記[2]記載の分子集合体。
[4]上記[1]記載の擬環状化合物を構成成分とするリポソーム。
That is, the present invention specifically provides the following inventions.
[1] Pseudocyclic compounds represented by the following general formulas (1) to (3).
[2] A molecular assembly composed of the quasi-cyclic compound according to [1] above, or a molecular assembly composed of the quasi-cyclic compound and one or more different lipids.
[3] The molecular assembly according to the above [2], further comprising a protein.
[4] A liposome comprising the pseudo-cyclic compound according to [1] above as a constituent component.
本発明によれば、同一分子内に2個のグリセロールと4個のエステルまたはエーテル結合を有する擬環状型化合物が得られる。これらの化合物は、界面活性性であり、工業および家庭における、たとえば金属加工、採鉱、表面仕上げ、洗浄および清浄、化粧品、医薬および食品加工および調理の分野で、殊に乳化剤、解乳化剤、洗浄剤、分散剤およびヒドロトロープ剤として用いることができる。また、擬環状型化合物もしくは異なる化合物とから分子集合体を成し、膜タンパク質再構成膜脂質として用いることができる。 According to the present invention, a pseudo-cyclic compound having two glycerols and four ester or ether bonds in the same molecule can be obtained. These compounds are surface-active, especially in the fields of metalworking, mining, surface finishing, cleaning and cleaning, cosmetics, medicine and food processing and cooking in industry and household, especially emulsifiers, demulsifiers, cleaning agents. , Dispersants and hydrotropes. Further, it can form a molecular assembly from a pseudo-cyclic compound or a different compound and can be used as a membrane protein reconstituted membrane lipid.
本発明の新規な擬環状脂質化合物は、下記一般式(1)から(3)で表すことができる。 The novel pseudocyclic lipid compound of the present invention can be represented by the following general formulas (1) to (3).
上記の式中の有機基R1からR3に含まれる炭素数は、1以上、好ましくは7以上、さらに好ましくは12以上であり、100以下、好ましくは50以下、さらに好ましくは36以下である。
The number of carbon atoms contained in the organic groups R 1 to R 3 in the above formula is 1 or more, preferably 7 or more, more preferably 12 or more, 100 or less, preferably 50 or less, more preferably 36 or less. .
前記R1からR3はいずれかにフッ素原子を1個以上有する、もしくは不飽和として非末端に非共役の三重結合を1個以上有する、もしくは両者を有する。好ましくは、R1からR3はいずれかに、炭素数1〜18個のペルフルオロアルキル基を含む。三重結合は好ましくは1個または2個である。また、R1からR3は、上記に加えて共役した三重結合を含んでいても良い。 R 1 to R 3 each have one or more fluorine atoms, or one or more non-conjugated triple bonds at the non-terminal as unsaturated, or both. Preferably, any of R 1 to R 3 includes a perfluoroalkyl group having 1 to 18 carbon atoms. The number of triple bonds is preferably 1 or 2. R 1 to R 3 may include a conjugated triple bond in addition to the above.
前記R2とR3を構成する有機基(1価有機基)には、脂肪族基、芳香族基及び複素環基が包含される。 The organic group (monovalent organic group) constituting R 2 and R 3 includes an aliphatic group, an aromatic group, and a heterocyclic group.
脂肪族基には、鎖状及び環状のものが包含され、さらに、飽和及び不飽和のものが包含される。鎖状脂肪族基には、アルキル基及びアルケニル基が包含される。環状脂肪族基には、シクロアルキル基及びシクロアルケニル基が包含される。 Aliphatic groups include chain and cyclic groups, as well as saturated and unsaturated groups. The chain aliphatic group includes an alkyl group and an alkenyl group. Cycloaliphatic groups include cycloalkyl groups and cycloalkenyl groups.
アルキル基において、その主鎖を構成する炭素数は、好ましくは1〜50、より好ましくは1〜36である。 In the alkyl group, the number of carbon atoms constituting the main chain is preferably 1 to 50, more preferably 1 to 36.
アルケニル基において、その主鎖を構成する炭素数は、好ましくは2〜50、より好ましくは2〜36である。シクロアルキル基及びシクロアルケニル基において、その環数は1つ又は複数(2〜4、好ましくは2〜3)であることができ、その分子中に含まれる全炭素環を構成する炭素数は5〜60、好ましくは6〜36である。 In the alkenyl group, the number of carbon atoms constituting the main chain is preferably 2 to 50, more preferably 2 to 36. In the cycloalkyl group and the cycloalkenyl group, the number of rings can be one or more (2 to 4, preferably 2 to 3), and the number of carbon atoms constituting all the carbocycles contained in the molecule is 5 -60, preferably 6-36.
前記芳香族基には、単環のもの及び多環のものが包含され、多環のものには、縮合多環のもの及び鎖状多環のものが包含される。より具体的には、芳香族基には、アリール基及びアラルキル基が包含される。 The aromatic group includes a monocyclic group and a polycyclic group, and the polycyclic group includes a condensed polycyclic group and a chain polycyclic group. More specifically, the aromatic group includes an aryl group and an aralkyl group.
アリール基は、単環または多環構造のものであることができ、その分子中に含まれる全炭素数を構成する炭素数は6〜60、好ましくは6〜36である。アラルキル基は、単環または多環構造のものであることができ、その分子中に含まれる全炭素環を構成する炭素数は7〜70、好ましくは7〜36である。 The aryl group can have a monocyclic or polycyclic structure, and the number of carbon atoms constituting the total number of carbon atoms contained in the molecule is 6 to 60, preferably 6 to 36. The aralkyl group can have a monocyclic or polycyclic structure, and the number of carbon atoms constituting all carbocycles contained in the molecule is 7 to 70, preferably 7 to 36.
複素環基には、脂肪族複素環基及び芳香族複素環基が包含される。複素環基を構成する環構成元素には、1つ又は複数のへテロ元素(酸素、窒素、イオウ、セレン等)が包含される。 The heterocyclic group includes an aliphatic heterocyclic group and an aromatic heterocyclic group. The ring constituent elements constituting the heterocyclic group include one or more hetero elements (oxygen, nitrogen, sulfur, selenium, etc.).
複素環基は、単環又は多環構造のものであることができ、その分子中に含まれる全複素環を構成する元素数は5〜50、好ましくは5〜36である。 The heterocyclic group can have a monocyclic or polycyclic structure, and the number of elements constituting the entire heterocyclic ring contained in the molecule is 5 to 50, preferably 5 to 36.
芳香族複素環基としては、チオフェン環、フラン環、ピロール環、ピリジン環、キノキサリン環、プリン環、オキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、ナフトオキサゾール環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、ナフトチアゾール環、セレナゾール環、ベンゾセレナゾール環、ナフトセレナゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ナフトイミダゾール環、キノリン環、キノキサリン環、プリン環、アクリジン環、フェナントロリン環等の芳香族複素環由来のものを挙げることができる。 Aromatic heterocyclic groups include thiophene ring, furan ring, pyrrole ring, pyridine ring, quinoxaline ring, purine ring, oxazole ring, benzoxazole ring, naphthoxazole ring, thiazole ring, benzothiazole ring, naphthothiazole ring, selenazole ring Benzoselenazole ring, naphthoselenazole ring, imidazole ring, benzimidazole ring, naphthimidazole ring, quinoline ring, quinoxaline ring, purine ring, acridine ring, phenanthroline ring, etc. .
脂肪族複素環基としては、ピラゾリン環、ピラリジン環、ピペリジン環、インドリン環、モルホリン環、ピラン環、イミダゾリジン環、チアゾリン環、イミダゾリン環、オキサゾリン環等の脂肪族複素環由来のものを挙げることができる。 Examples of the aliphatic heterocyclic group include those derived from an aliphatic heterocyclic ring such as a pyrazoline ring, a pyridine ring, a piperidine ring, an indoline ring, a morpholine ring, a pyran ring, an imidazolidine ring, a thiazoline ring, an imidazoline ring, and an oxazoline ring. Can do.
前記有機基の具体例としては、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、2−メチルブチル、1−メチルブチル、n−へキシル、イソヘキシル、3−メチルペンチル、2−メチルペンチル、1−メチルペンチル、ヘプチル、オクチル、イソオクチル、2−エチルヘキシル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、エイコシル、シクロペンチル、シクロへキシル、アダマンチル、ビニル、プロペニル、ブテニル、アクリル、メタクリル、オクチニル、ドデセニル、ウンデセニル、シクロヘキセニル、フェニル、トリル、ピレニル、フェナントレニル、ナフチル、ビフェニリル、ターフェニリル、ベンジル、フェネチル、ナフチルメチルの他、前記した各種複素環由来の複素環基が挙げられる。 Specific examples of the organic group include, for example, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, t-butyl, n-pentyl, isopentyl, 2-methylbutyl, 1-methylbutyl, n -Hexyl, isohexyl, 3-methylpentyl, 2-methylpentyl, 1-methylpentyl, heptyl, octyl, isooctyl, 2-ethylhexyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tetradecyl, hexadecyl, octadecyl, eicosyl, cyclopentyl, cyclo Hexyl, adamantyl, vinyl, propenyl, butenyl, acrylic, methacrylic, octynyl, dodecenyl, undecenyl, cyclohexenyl, phenyl, tolyl, pyrenyl, phenanthrenyl, naphthyl, biphenylyl, terphenylyl, benzyl, vinyl Nechiru, other naphthylmethyl, and a heterocyclic group derived from various heterocycles mentioned above.
前記R1を構成する2価有機基には、前記R2とR3に関して示した各種の1価有機基からさらに1個の水素原子を除いた有機基が包含される。 The divalent organic group constituting R 1 includes an organic group obtained by removing one hydrogen atom from various monovalent organic groups shown for R 2 and R 3 .
前記R1からR3を構成する有機基は、本発明の合成反応に関与しない不活性な置換基を有していてもよい。このような置換基には、置換あるいは未置換アリール基、カルボニル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシル基、アシルオキシ基、アルキルまたはアリールスルホニル基、ニトロ基、ハロゲン(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、よう素原子)等が包含される。 The organic group constituting R 1 to R 3 may have an inert substituent that does not participate in the synthesis reaction of the present invention. Such substituents include substituted or unsubstituted aryl groups, carbonyl groups, alkoxy groups, alkoxycarbonyl groups, acyl groups, acyloxy groups, alkyl or arylsulfonyl groups, nitro groups, halogens (fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms). , Iodine atoms) and the like.
また、前記有機基R1からR3は、その有機基の主鎖中に、異種原子(へテロ原子)を含有することができる。異種原子には、酸素原子、窒素原子、イオウ原子、ケイ素原子等が包含される。 In addition, the organic groups R 1 to R 3 may contain a different atom (hetero atom) in the main chain of the organic group. The heteroatom includes an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a silicon atom and the like.
さらに、前記有機基R1からR3は、金属原子を含有していてもよい.この場合、金属原子としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムなどのアルカリ金属、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムなどのアルカリ土類金属、ホウ素、アルミニウム、チタン、錫、鉄などの金属原子を挙げることができる。これらの金属原子は、通常、炭素−金属の結合や、イオン結合等の結合形態で有機基に含まれる。 Further, the organic groups R 1 to R 3 may contain a metal atom. In this case, the metal atoms include alkali metals such as lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium, alkaline earth metals such as beryllium, magnesium, calcium, strontium and barium, metals such as boron, aluminum, titanium, tin and iron Atoms can be mentioned. These metal atoms are usually contained in the organic group in a bond form such as a carbon-metal bond or an ionic bond.
本発明における前記の有機基R1からR3は、糖化合物残基(糖化合物から1つの水素原子を除いた基)であることができる。この場合の糖化合物には、単糖、アミノ糖、オリゴ糖及びそれらの変性物が包含される。 The organic groups R 1 to R 3 in the present invention may be a sugar compound residue (a group obtained by removing one hydrogen atom from a sugar compound). The sugar compounds in this case include monosaccharides, amino sugars, oligosaccharides, and modified products thereof.
単糖化合物は、下記一般式(4)
Cn(H2O)n (4)
[式中、nは1〜10の数、好ましくは5〜8の数である。]
で表される化合物である。この単糖化合物には、好ましくはペントース、へキソース、デオキシへキソース、へプトース等が包含される。
The monosaccharide compound has the following general formula (4)
C n (H 2 O) n (4)
[Wherein, n is a number of 1 to 10, preferably 5 to 8. ]
It is a compound represented by these. This monosaccharide compound preferably includes pentose, hexose, deoxyhexose, heptose and the like.
単糖化合物の具体例としては、例えば、アラビノース、リボース、キシロース、グルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトース、ラムノース、フコース、ジギトキソース、チマロース、オレアンドロース、ジギタロース、アビオース、ハマメロース、ストレプトース、セドへプチュロース、コリオース等が挙げられる。 Specific examples of monosaccharide compounds include, for example, arabinose, ribose, xylose, glucose, galactose, mannose, fructose, rhamnose, fucose, digitoxose, timarose, oleandrose, digitalose, abiose, hamamelose, streptose, cedoheptulose, coliose Etc.
アミノ糖化合物(糖のアミノ誘導体)の具体例としては、例えば、グルコサミン、ガラクトサミン、2−デオキシ−2−メチルアミノグルコースなどが例示される。オリゴ糖化合物類には、非還元性オリゴ糖、還元性オリゴ糖が包含される。その具体的には、ショ糖、トレハロース、ゲンチアノース、ラフィノース、乳糖、セルビオース、麦芽糖、ゲンチオビオースなどが例示される。 Specific examples of amino sugar compounds (amino derivatives of sugar) include, for example, glucosamine, galactosamine, 2-deoxy-2-methylaminoglucose and the like. The oligosaccharide compounds include non-reducing oligosaccharides and reducing oligosaccharides. Specific examples thereof include sucrose, trehalose, gentianose, raffinose, lactose, cerbiose, maltose, and gentiobiose.
前記糖化合物は、通常、その糖骨格の末端の1位炭素原子に結合する酸素原子を介して結合する。 The sugar compound is usually bonded through an oxygen atom bonded to the terminal 1-position carbon atom of the sugar skeleton.
本発明における前記有機基R1からR3は、アミン化合物残基であることができる。このアミン化合物において、その炭素数は50以下、好ましくは35以下であり、より好ましくは2〜12である。窒素原子の割合は、炭素原子数[C]に対する窒素原子数[N]の比[N]/[C]で、1/50〜2/1、好ましくは1/35〜1である。
このアミン化合物は、通常、その窒素原子を介して結合する。
The organic groups R 1 to R 3 in the present invention may be an amine compound residue. In this amine compound, the carbon number is 50 or less, preferably 35 or less, more preferably 2 to 12. The ratio of nitrogen atoms is the ratio [N] / [C] of the number of nitrogen atoms [N] to the number of carbon atoms [C], and is 1/50 to 2/1, preferably 1/35 to 1.
This amine compound is usually bonded via its nitrogen atom.
前記アミン化合物には、第1級〜第3級アミンの他、アミノ酸化合物及びペプチド化合物が包含される。 The amine compound includes amino acid compounds and peptide compounds in addition to primary to tertiary amines.
アミノ酸化合物の具体例としては、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、トレオニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、リジン、オルニチン、アルギニン、ヒスチジン、ヒドロキシリジン、システイン、シスチン、メチオニン、フェニルアラニン、チロシン、トリプトファン、プロリン、4−ヒドロキシプロリン、トリコロミン酸、イポテン酸、キスカリン酸、カナバニン、カイニン酸、ドモイ酸、1−アミノシクロプロパンカルボン酸、2−(メチレンシクロプロピル)グリシン、ヒポグリシンA、3−シアノアラニン、アベナ酸、ムギネ酸、ミモシン、レボドパ、β−ヒドロキシ−γ−メチルフルタミン酸、5−ヒドロキシトリプトファン、パントテン酸、ラミニン、ベタシアニンなどが例示される。また、タウリンなどスルホン酸基を有するアミン化合物なども挙げられる。 Specific examples of amino acid compounds include glycine, alanine, valine, leucine, isoleucine, serine, threonine, aspartic acid, glutamic acid, asparagine, glutamine, lysine, ornithine, arginine, histidine, hydroxylysine, cysteine, cystine, methionine, phenylalanine, Tyrosine, tryptophan, proline, 4-hydroxyproline, tricolominic acid, ipotenic acid, kisscaric acid, canavanine, kainic acid, domoic acid, 1-aminocyclopropanecarboxylic acid, 2- (methylenecyclopropyl) glycine, hypoglycine A, 3- Examples include cyanoalanine, abenaic acid, mugineic acid, mimosine, levodopa, β-hydroxy-γ-methylflutamic acid, 5-hydroxytryptophan, pantothenic acid, laminin, betacyanin Indicated. In addition, amine compounds having a sulfonic acid group such as taurine are also included.
前記アミン化合物(アミノ酸化合物及びペプチド化合物を含む)は、ハロゲン原子を含有することができる。また、このアミン化合物は、リン酸基とアミノアルコール(コリン、エタノールアミン、セリン等)とが縮合した構造のものでも良い。 The amine compound (including an amino acid compound and a peptide compound) can contain a halogen atom. The amine compound may have a structure in which a phosphate group and an amino alcohol (choline, ethanolamine, serine, etc.) are condensed.
本発明における前記有機基R1からR3は、核酸化合物残基であることができる。この核酸化合物において、その炭素数は150以下、好ましくは100以下であり、より好ましくは4〜50である。
この核酸化合物は、通常、その酸素、窒素又は炭素原子を介して結合する。
In the present invention, the organic groups R 1 to R 3 may be nucleic acid compound residues. In this nucleic acid compound, the carbon number is 150 or less, preferably 100 or less, more preferably 4 to 50.
This nucleic acid compound is usually bound via its oxygen, nitrogen or carbon atom.
核酸化合物には、ヌクレオシド、ヌクレオチド、もしくはヌクレオチド単位のポリマー鎖が包含される。ヌクレオシドとしては、シトシン、チミン、アデニン、グアニンに含まれる塩基と2−デオキシリボースまたはリボースの糖が結合したものを示すことができる。ヌクレオチドとしては、ヌクレオシドの糖にリン酸基が結合したものを示すことができる。チミンとしては、ウラシルを示すことができる。 Nucleic acid compounds include nucleosides, nucleotides, or polymer chains of nucleotide units. Examples of the nucleoside include those in which a base contained in cytosine, thymine, adenine, and guanine and a sugar of 2-deoxyribose or ribose are bonded. As the nucleotide, a nucleoside sugar bonded to a phosphate group can be shown. As thymine, uracil can be shown.
上記一般式において、X1〜X4はそれぞれ独立してメチレン基もしくはカルボニル基を表す。X1〜X4がメチレン基の場合、本発明の化合物はグリセロールと有機基R1〜R3がエーテル結合をしたものとなり、X1〜X4がカルボニル基の場合にはグリセロールと有機基R1〜R3がエステル結合をしたものとなる。天然のリン脂質においてはエステル結合を含むものが多く見られるが、エーテル結合を含むものも存在することが知られている。分解酵素に対する耐性の有無を除き、その物理化学的特性は非常に類似したものとなることは当業者に良く知られており、またエーテル型脂質の合成も知られている。本発明の化合物においても、エステル結合型およびエーテル結合型をそれぞれ合成可能であり、同様に使用することが可能である。 In the above general formula, X 1 to X 4 each independently represents a methylene group or a carbonyl group. When X 1 to X 4 are methylene groups, the compound of the present invention is glycerol and organic groups R 1 to R 3 having an ether bond. When X 1 to X 4 are carbonyl groups, glycerol and the organic group R 1 to R 3 are ester-bonded. Many natural phospholipids contain an ester bond, but it is known that some contain an ether bond. It is well known to those skilled in the art that its physicochemical properties are very similar except for the presence or absence of resistance to degrading enzymes, and the synthesis of ether type lipids is also known. Also in the compound of the present invention, an ester bond type and an ether bond type can be synthesized, respectively, and can be used similarly.
上記一般式において、Y1およびY2はそれぞれ独立して水素原子、リン酸、ホスホコリン、ホスホセリン、ホスホエタノールアミンもしくはホスホグリセロールを表す。これらの基は天然のリン脂質の親水性部分を構成する基として知られており、本発明の化合物においてもこれらの基を同様に含むことができる。より好適にはY1およびY2は水素原子、リン酸、ホスホコリンもしくはホスホグリセロール、特に好適なものはリン酸もしくはホスホコリンである。 In the above general formula, Y 1 and Y 2 each independently represent a hydrogen atom, phosphoric acid, phosphocholine, phosphoserine, phosphoethanolamine or phosphoglycerol. These groups are known as groups constituting the hydrophilic portion of natural phospholipids, and these groups can be included in the compounds of the present invention as well. More preferably Y 1 and Y 2 are a hydrogen atom, phosphoric acid, phosphocholine or phosphoglycerol, particularly preferred are phosphoric acid or phosphocholine.
本発明において、特に好適な化合物として、特に限定するものではないが、例えば実施例で合成例を示した以下の式の化合物11〜13、21および35が挙げられる。 In the present invention, a particularly suitable compound is not particularly limited, but examples thereof include compounds 11 to 13, 21 and 35 having the following formulas shown in the examples.
化合物11は、一般式(1)で表される化合物の1つであり、R1に2個の三重結合を含み、かつR2およびR3にそれぞれフッ素原子9個(炭素数4個のペルフルオロアルキル基)を含むものである。化合物11におけるX1〜X4はメチレン基、Y1およびY2はいずれも水素原子である。 The compound 11 is one of the compounds represented by the general formula (1), and includes two triple bonds in R 1 and 9 fluorine atoms (4 perfluorocarbons) in R 2 and R 3. Alkyl group). In compound 11, X 1 to X 4 are methylene groups, and Y 1 and Y 2 are all hydrogen atoms.
化合物12は、化合物11と同様に一般式(1)で表される化合物の1つであり、R1に2個の三重結合を含み、かつR2およびR3にそれぞれフッ素原子9個(炭素数4個のペルフルオロアルキル基)を含むものである。化合物12におけるX1〜X4はメチレン基、Y1およびY2はいずれもホスホコリンである。 The compound 12 is one of the compounds represented by the general formula (1) like the compound 11, and includes two triple bonds in R 1 and 9 fluorine atoms (carbon) in R 2 and R 3 respectively. Several perfluoroalkyl groups). In compound 12, X 1 to X 4 are methylene groups, and Y 1 and Y 2 are all phosphocholines.
化合物13は、一般式(1)で表される化合物の1つであり、R2およびR3にそれぞれフッ素原子9個(炭素数4個のペルフルオロアルキル基)を含むものである。化合物13におけるX1〜X4はメチレン基、Y1およびY2はいずれもホスホコリンである。 The compound 13 is one of the compounds represented by the general formula (1), and each of R 2 and R 3 contains 9 fluorine atoms (a perfluoroalkyl group having 4 carbon atoms). In compound 13, X 1 to X 4 are methylene groups, and Y 1 and Y 2 are all phosphocholines.
化合物21は、一般式(2)で表される化合物の1つであり、R1にフッ素原子16個(炭素数8個のペルフルオロアルキレン基)を含むものである。化合物21におけるX1〜X4はメチレン基、Y1およびY2はいずれも水素原子である。 The compound 21 is one of the compounds represented by the general formula (2), and includes 16 fluorine atoms (a perfluoroalkylene group having 8 carbon atoms) in R 1 . In compound 21, X 1 to X 4 are methylene groups, and Y 1 and Y 2 are all hydrogen atoms.
化合物35は、一般式(3)で表される化合物の1つであり、R1に2個の三重結合を含み、R2に17個のフッ素原子(炭素数8個のペルフルオロアルキル基)と1個の三重結合を含み、かつR3に1個の三重結合を含むものである。化合物35におけるX1、X2およびX4はメチレン基、X3はカルボニル基であり、Y1およびY2はいずれも水素原子である。 The compound 35 is one of the compounds represented by the general formula (3), and includes two triple bonds in R 1 , 17 fluorine atoms (perfluoroalkyl group having 8 carbon atoms) in R 2 , and It contains one triple bond and R 3 contains one triple bond. In the compound 35, X 1 , X 2 and X 4 are methylene groups, X 3 is a carbonyl group, and Y 1 and Y 2 are all hydrogen atoms.
当業者であれば、本願明細書の記載、および化学合成の分野における技術常識に基づいて、本願発明の化合物を必要に応じて適宜得ることが可能であり、本願発明は、実施例記載の化合物に限定されるものではないことは理解されるであろう。 A person skilled in the art can appropriately obtain the compound of the present invention as necessary based on the description in the present specification and the common general technical knowledge in the field of chemical synthesis. It will be understood that this is not a limitation.
一般式(1)から(3)で表すことができる本発明の擬環状脂質化合物は、単独で、その界面活性性を利用して種々の用途に用いることができる。また、特に再構成脂質膜の構成成分として膜の特性向上に寄与し得る。本発明の化合物の特性は、炭素鎖長の他、フッ素や三重結合の有無、各官能基の性質等によって変動するため、厳密に規定することは困難であるが、例えば、炭素数11以下の鎖長を有するものは界面活性剤として好適であり、一方炭素数12以上の鎖長を有するものは膜構成成分として好適であり得る。 The pseudo-cyclic lipid compound of the present invention that can be represented by the general formulas (1) to (3) can be used for various purposes by utilizing its surface activity alone. In particular, it can contribute to the improvement of membrane characteristics as a constituent of the reconstituted lipid membrane. The characteristics of the compound of the present invention vary depending on the carbon chain length, the presence or absence of fluorine or a triple bond, the nature of each functional group, etc., and are difficult to define strictly. Those having a chain length are suitable as a surfactant, while those having a chain length of 12 or more carbon atoms may be suitable as a membrane component.
また、本発明は、本発明の擬環状脂質化合物から成る分子集合体、もしくは1種以上の擬環状脂質化合物、および1種以上の異なる脂質から成る分子集合体を創成することができる。また、これら分子集合体に更にタンパク質を含めることもできる。 In addition, the present invention can create a molecular assembly composed of the quasicyclic lipid compound of the present invention, or a molecular assembly composed of one or more quasicyclic lipid compounds and one or more different lipids. Moreover, proteins can also be included in these molecular assemblies.
本明細書において、「分子集合体」とは、両親媒性を有する分子が非共有結合性相互作用により多数集合したメゾスケールの構造体のことをいい、球殻状やディスク状のバイセル、リボン状等の分子集合体が形成される可能性がある。ミセルやリポソーム等も本発明でいう分子集合体に含まれる。 In this specification, the term “molecular assembly” refers to a mesoscale structure in which a large number of amphiphilic molecules are assembled by non-covalent interactions, such as a spherical shell or disk-shaped bicell or ribbon. There is a possibility that a molecular assembly such as a shape is formed. Micelles, liposomes, and the like are also included in the molecular assembly referred to in the present invention.
本発明の擬環状脂質化合物から成る分子集合体は、化合物を擬環状化することでその膜安定性が向上し、さらにフッ素化することでより膜安定性が向上する。また、天然脂質において、不飽和結合の存在が融点を降下させ、ハンドリングを容易にするものであることと同様に、擬環状脂質化合物への不飽和結合の導入はハンドリング面を向上させることができる。 The molecular assembly composed of the quasi-cyclic lipid compound of the present invention improves the membrane stability by quasi-cyclizing the compound, and further improves the membrane stability by fluorination. In addition, in natural lipids, the introduction of unsaturated bonds into pseudocyclic lipid compounds can improve the handling surface, just as the presence of unsaturated bonds lowers the melting point and facilitates handling. .
擬環状脂質化合物は、それに対応する二本鎖型脂質からなら二分子膜に比較して、はるかに高いゲル-液晶相転移温度を有する。このことは、擬環状脂質化合物が極めて安定な脂質膜を形成することを示す。さらに一定量のフッ素化により、安定なゲル-液晶相転移温度の向上が期待される。 The quasi-cyclic lipid compound has a much higher gel-liquid crystal phase transition temperature compared to the bilayer membrane from the corresponding double-chain lipid. This indicates that the pseudocyclic lipid compound forms a very stable lipid membrane. In addition, a certain amount of fluorination is expected to improve the stable gel-liquid crystal phase transition temperature.
また、二重結合が一旦三重結合を経由して合成されるのと比較して、三重結合は合成が容易であり、また二重結合(オレイン酸など)で問題となる酸化反応を受け難いといった利点を有する。尚、三重結合は炭素4個分が直線構造を取ることで構造の剛直性を示すため、ベシクルなどの適度な柔軟性が要求される脂質への利用は少ない(J.Fluorine Chem., 128, 133-138 (2007))。 Compared to the case where the double bond is once synthesized via the triple bond, the triple bond is easier to synthesize and is less susceptible to the oxidation reaction that causes problems with the double bond (such as oleic acid). Have advantages. In addition, since the triple bond shows the rigidity of the structure due to the linear structure of four carbons, it is rarely used for lipids that require moderate flexibility such as vesicles (J. Fluorine Chem., 128, 133-138 (2007)).
本発明の擬環状脂質化合物は、単独で脂質膜(分子集合体)の構成成分となり得る。また、一実施形態として、本発明の擬環状脂質化合物を脂質膜の構成成分として用いる場合に、天然または合成の他の脂質と共に、例えばリポソーム等の分子集合体として調製することが可能である。 The pseudo-cyclic lipid compound of the present invention can be a component of a lipid membrane (molecular assembly) alone. Moreover, as one embodiment, when the pseudo-cyclic lipid compound of the present invention is used as a component of a lipid membrane, it can be prepared as a molecular assembly such as a liposome together with other natural or synthetic lipids.
本明細書において、「脂質」とは、脂肪酸とアルコールの両要素にリン酸、糖、アミノアルコールなどが加わった複合脂質を表すことがある。 In the present specification, “lipid” sometimes represents a complex lipid in which phosphoric acid, sugar, amino alcohol, and the like are added to both elements of fatty acid and alcohol.
複合脂質としては、炭素数3〜50個、好ましくは、炭素数3〜36個からなる脂質を表し、酸素、窒素、リン、硫黄を含んでも良い。例えば、グリセロリン脂質としてレシチン、ケファリン、フォスファチジルセリン、フォスファチジルイノシトール、プラスマロゲン、ジミリストイルホスファチジルコリンなど、アルキルエーテルグリセロリン脂質など、スフィンゴリン脂質としてスフィンゴシン、スフィンゴミエリンなど、グリセロ糖脂質として、ジガラクトシルジグリセリド、6−スルホキノボシルジグリセリドなど、スフィンゴ糖脂質として、ガラクトシルセラミド、ラクトシルセラミド、ヘマトシド、フィトスフィンゴシンなどが挙げられる。 The complex lipid represents a lipid having 3 to 50 carbon atoms, preferably 3 to 36 carbon atoms, and may contain oxygen, nitrogen, phosphorus, and sulfur. For example, glycerophospholipids such as lecithin, kephalin, phosphatidylserine, phosphatidylinositol, plasmalogen, dimyristoylphosphatidylcholine, alkyl ether glycerophospholipids, sphingophospholipids such as sphingosine and sphingomyelin, glyceroglycolipids as digalactosyl diglyceride Examples of glycosphingolipids such as 6-sulfoquinovosyl diglyceride include galactosylceramide, lactosylceramide, hematoside, and phytosphingosine.
また、本発明の化合物は、上記のリン脂質等の他、コレステロール等の他の脂質、天然または合成の膜タンパク質等と共に脂質膜を構成し得る。 Moreover, the compound of the present invention can constitute a lipid membrane together with other lipids such as cholesterol, natural or synthetic membrane proteins, etc. in addition to the above-described phospholipids.
脂質膜における本発明の化合物と他の脂質との好適な割合は、用いる本発明の化合物および他の脂質の種類等に応じて変動するが、一般的に1:99〜100:0、好ましくは10:90〜90:10(モル比)の範囲が好適である。この範囲内において、リポソームにおける脂質二重層等の特性が維持できると共に、水性あるいは脂溶性化合物群を含有する脂質球を構成できる等の効果が得られる。 The suitable ratio of the compound of the present invention to other lipids in the lipid membrane varies depending on the type of the compound of the present invention used and other lipids, but generally ranges from 1:99 to 100: 0, preferably A range of 10:90 to 90:10 (molar ratio) is preferred. Within this range, the properties such as the lipid bilayer in the liposome can be maintained, and effects such as the construction of lipid spheres containing an aqueous or lipid-soluble compound group can be obtained.
膜タンパク質は、天然において生体膜に付着しているタンパク質であればいずれでも良く、脂質膜に結合、部分的に貫入するもの、もしくは膜貫通型のタンパク質でも良い。例えば、GPCR(Gタンパク質共役型受容体)などの受容体、加水分解酵素などの酵素、光合成膜タンパク質や光駆動イオン輸送タンパク質等が挙げられ、後の実施例に記載したバクテリオロドプシンも膜タンパク質の1種である。 The membrane protein may be any protein that is naturally attached to a biological membrane, and may be a protein that binds to and partially penetrates a lipid membrane, or a transmembrane protein. Examples include receptors such as GPCR (G protein-coupled receptor), enzymes such as hydrolases, photosynthetic membrane proteins and light-driven ion transport proteins, and the bacteriorhodopsin described in the following examples is also a membrane protein. One type.
本発明の化合物の膜安定化効果は、例えば本発明の化合物を含む分子集合体、例えばリポソームをバクテリオロドプシンを含めて調製し、そのCDスペクトルを測定して、バクテリオロドプシンの三量体構造が安定に保持されているかどうかを確認することによって行うことができる。 The membrane stabilization effect of the compound of the present invention is, for example, that a molecular assembly containing the compound of the present invention, for example, a liposome is prepared containing bacteriorhodopsin, and its CD spectrum is measured to stabilize the trimer structure of bacteriorhodopsin. It can be done by checking whether or not it is held.
本発明の化合物の合成方法
本発明の化合物は、本明細書の記載および当技術分野において知られる有機化学合成の知識に基づいて、当業者には容易に合成することが可能である。
Methods for Synthesizing the Compounds of the Invention The compounds of the invention can be readily synthesized by those skilled in the art based on the description herein and knowledge of organic chemical synthesis known in the art.
具体的には、本発明の化合物は、以下のような工程を経て合成することができる。
キラルな化合物の調製
キラルなグリセロール誘導体は、例えば(S)−(+)−2,2―ジメチル−1,3―ジオキソラン−4−メタノールもしくは(R)−(―)−2,2―ジメチル−1,3―ジオキソラン−4−メタノール、または(R)−(+)−3―ベンジロキシ−1,2―プロパンジオールもしくは(S)−(−)−3―ベンジロキシ−1,2―プロパンジオールを出発物質として使用することによって合成することが可能である。あるいはまた、ラセミ混合物の光学分割もしくは酵素を用いた分割により得ることもできる。
Specifically, the compound of the present invention can be synthesized through the following steps.
Preparation of chiral compounds Chiral glycerol derivatives are for example (S)-(+)-2,2-dimethyl-1,3-dioxolane-4-methanol or (R)-(-)-2,2-dimethyl- Start with 1,3-dioxolane-4-methanol or (R)-(+)-3-benzyloxy-1,2-propanediol or (S)-(-)-3-benzyloxy-1,2-propanediol It can be synthesized by using it as a substance. Alternatively, it can be obtained by optical resolution of a racemic mixture or resolution using an enzyme.
本願発明は、一実施形態において、生体由来材料である膜タンパク質を用いるものであり、その場合には化合物がキラルであることが好ましいと考えられる。キラルな化合物でなくても良い場合には、2種のキラルな試薬が混合されたものが市販されており、同様にして合成することができる。 In one embodiment of the present invention, a membrane protein that is a biological material is used. In this case, it is considered preferable that the compound is chiral. When it is not necessary to use a chiral compound, a mixture of two chiral reagents is commercially available and can be synthesized in the same manner.
脂肪族基の導入
脂肪族基の導入は、目的とする鎖長の炭素鎖を有するアルコールやハロゲン化アルキルやカルボン酸、例えば9−デセン−1−オールや1−ブロモテトラデカンや14−テトラデシン酸等と反応させることで行うことができる。環状の脂肪族基の導入には、環状脂肪族アルコールやハロゲン化体やカルボン酸等、例えばシクロペンテノールやブロモシクロオクタン、シクロヘキシルカルボン酸等と反応させることで行うことができる。
Introduction of an aliphatic group Introduction of an aliphatic group is performed by using an alcohol, an alkyl halide or a carboxylic acid having a carbon chain having a desired chain length, such as 9-decen-1-ol, 1-bromotetradecane, 14-tetradecynoic acid, etc. It can be performed by reacting with. Cyclic aliphatic groups can be introduced by reacting with cyclic aliphatic alcohols, halogenated compounds, carboxylic acids, and the like, such as cyclopentenol, bromocyclooctane, cyclohexyl carboxylic acid, and the like.
芳香族基の導入
芳香族基の導入は、目的とする炭素鎖を有する芳香族アルコールやハロゲン化体やカルボン酸等、例えばビスフェノール化合物やブロモフェノールや安息香酸等と反応させることで行う事ができる。
Introduction of an aromatic group Introduction of an aromatic group can be performed by reacting with an aromatic alcohol having a desired carbon chain, a halogenated product, a carboxylic acid, etc., such as a bisphenol compound, bromophenol, benzoic acid, or the like. .
複素環基の導入
複素環基の導入は、目的とする炭素鎖を有する複素環を有するアルコール体やカルボン酸等、例えば5−ヒドロキシインドールや6-クロロ-2,3-ジヒドロ-3-オキソ-4H-1,4-ベンゾオキサジン-4-プロピオン酸等と反応させることで行う事ができる。
Introduction of a heterocyclic group Introduction of a heterocyclic group can be achieved by, for example, alcohols and carboxylic acids having a heterocyclic ring having a target carbon chain, such as 5-hydroxyindole and 6-chloro-2,3-dihydro-3-oxo- This can be performed by reacting with 4H-1,4-benzoxazine-4-propionic acid or the like.
糖の導入
糖の導入は、目的とする炭素鎖を有する糖、例えばグルコースやグルコサミンやショ糖等の糖骨格の末端の1位炭素原子に結合する酸素原子を介して導入することが出来る。
Introduction of sugar Sugar can be introduced through an oxygen atom bonded to the terminal carbon atom of the sugar skeleton such as glucose, glucosamine or sucrose having a target carbon chain.
アミン化合物の導入
アミン化合物の導入は、目的とする炭素鎖を有するアミノ酸やペプチド化合物等、例えばセリンやアスパルテームやコラーゲン等のC末端をエステル結合、N末端を炭酸N,N’-ジスクシンイミジル等を介してエステル結合することで行う事ができる。
Introduction of an amine compound Introduction of an amine compound is carried out by introducing an amino acid or peptide compound having a target carbon chain, such as serine, aspartame, collagen, etc., with an ester bond at the C-terminus and N, N'-disuccinimidyl carbonate at the N-terminus It can be carried out by ester bonding through the like.
核酸の導入
核酸の導入は、核酸や糖とリン酸基を有するヌクレオチドやデオキシヌクレオチドのアミノ基を炭酸N,N’-ジスクシンイミジル等やリン酸基をリン酸エステル結合することで行うことが出来る。
Nucleic acid introduction Nucleic acid introduction should be performed by N-N'-disuccinimidyl carbonate, etc., or phosphate ester bonding of the amino group of a nucleotide or deoxynucleotide with a nucleic acid, sugar and phosphate group. I can do it.
活性基の保護および脱保護
当分野で周知の通り、各工程において目的の反応のみが生じるようにするために、他の反応基を予め保護する。例えば、p−メトキシベンジルクロリドやトリチルクロライド等を用い、反応させることを意図しない水酸基を予め保護しておき、後の工程で脱保護する。
Protection and deprotection of active groups As is well known in the art, other reactive groups are pre-protected to ensure that only the desired reaction occurs at each step. For example, p-methoxybenzyl chloride, trityl chloride, or the like is used, and a hydroxyl group that is not intended to be reacted is previously protected and deprotected in a later step.
フッ素の導入
フッ素基の導入は、例えばペルフルオロアルキル基を導入するために、例えばペルフルオロブチルヨージドと反応させることによって行う。分子の途中にフッ素基を導入する場合には、更にアルキル基等の他の基を結合させるか、あるいは下記の二量体化の際に、例えばヘキサデカフルオロ−1,8−ジヨードオクタンと反応させることで、フッ素の導入と二量体化とを同時に行うことができる。導入するペルフルオロ基の長さは、反応させる試薬を選択することで適宜変更することができ、こうした試薬は市販されているか、合成によって得ることが可能である。当業者であれば、フッ素の導入のための反応条件は容易に決定することができる。ペルフルオロ基の長さによって、得られる化合物の膜安定性などが変動することは当業者には理解される。
Introduction of fluorine Introduction of a fluorine group is carried out, for example, by reacting with perfluorobutyl iodide in order to introduce a perfluoroalkyl group. When a fluorine group is introduced in the middle of the molecule, another group such as an alkyl group is further bonded, or hexadecafluoro-1,8-diiodooctane and By reacting, introduction of fluorine and dimerization can be performed simultaneously. The length of the perfluoro group to be introduced can be appropriately changed by selecting a reagent to be reacted, and such a reagent is commercially available or can be obtained by synthesis. A person skilled in the art can easily determine the reaction conditions for introducing fluorine. It will be understood by those skilled in the art that the film stability of the resulting compound varies depending on the length of the perfluoro group.
三重結合の導入
三重結合の導入は、例えば7−ヘキサデシン−1−オールなど三重結合を有する市販試薬もしくはアセチレン導入反応により得た化合物などを反応させることによって達成することができる。三重結合は、R1〜R3のいずれか1以上に、それぞれ1または2個含まれ得る。
Introduction of a triple bond Introduction of a triple bond can be achieved, for example, by reacting a commercially available reagent having a triple bond such as 7-hexadecin-1-ol or a compound obtained by an acetylene introduction reaction. One or two triple bonds may be included in any one or more of R 1 to R 3 , respectively.
二量体化
本発明の化合物の製造方法は、特に限定するものではないが、同一または異なるグリセロール誘導体を結合することによって擬環状化することができる。これは、例えばジアセチレンカップリング反応、エステル化反応、エーテル化反応等によって行うことができる。
Although the manufacturing method of the compound of this invention is not specifically limited, Pseudo-cyclization can be carried out by couple | bonding the same or different glycerol derivative. This can be performed, for example, by a diacetylene coupling reaction, an esterification reaction, an etherification reaction, or the like.
リン酸化・コリン化
リン酸化は、リン酸エステルを表し、リン酸とアルコール化合物の脱水縮合からエステル結合を容易に合成できる。また、コリン化は、リン酸の水酸基1個をコリン基で置換することで容易に合成できる。同様にして、リン酸の水酸基1個をセリン基、エタノールアミン基、グリセリンと置換することができる。
Phosphorylation / choline phosphorylation represents a phosphate ester, and an ester bond can be easily synthesized from dehydration condensation of phosphoric acid and an alcohol compound. Further, choline can be easily synthesized by substituting one hydroxyl group of phosphoric acid with a choline group. Similarly, one hydroxyl group of phosphoric acid can be substituted with serine group, ethanolamine group, or glycerin.
精製
本発明の化合物の精製は、例えばシリカゲルカラムクロマトグラフィーで簡便に行うことができる。当業者であれば、用いるゲルの種類、溶媒、溶出条件等を適宜選択することができる。
Purification The compound of the present invention can be easily purified by, for example, silica gel column chromatography. A person skilled in the art can appropriately select the type of gel to be used, solvent, elution conditions, and the like.
化合物の同定
化合物の同定は、例えばNMRで行うことができる。フッ素を含む化合物の場合には、NMRは、1H−NMRに加え、19F−NMRを行うことができる。
Identification of Compound A compound can be identified by, for example, NMR. In the case of a compound containing fluorine, NMR can be performed by 19 F-NMR in addition to 1 H-NMR.
以下、本発明につき実施例を挙げて説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されることを意図するものではない。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not intended to be limited to these examples.
[実施例1]
実験1
窒素雰囲気下、水冷下、(S)−(+)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−メタノール(1当量)のジメチルスルホキシド溶液に水酸化カリウム(10当量)、p−メトキシベンジルクロリド(1.1〜1.2当量)を加え、室温にて18時間攪拌した。反応溶液を氷水に注ぎ、ジエチルエーテルで抽出した。ジエチルエーテル抽出液は、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(20%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し得た化合物のメタノール溶液にp−トルエンスルホン酸水和物(触媒量)を加え、室温にて1〜2日間攪拌した。減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(50〜100%酢酸エチル/ヘキサン) に通して精製し、化合物1(74〜94%、2steps)を得た。
Experiment 1
Under a nitrogen atmosphere and under water cooling, potassium hydroxide (10 eq), p-methoxy was added to a solution of (S)-(+)-2,2-dimethyl-1,3-dioxolane-4-methanol (1 eq) in dimethyl sulfoxide. Benzyl chloride (1.1-1.2 equivalents) was added and stirred at room temperature for 18 hours. The reaction solution was poured into ice water and extracted with diethyl ether. The diethyl ether extract was washed with saturated brine and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (20% ethyl acetate / hexane). To a methanol solution of the compound obtained, p-toluenesulfonic acid hydrate (catalytic amount) was added. In addition, the mixture was stirred at room temperature for 1-2 days. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (50-100% ethyl acetate / hexane) to obtain Compound 1 (74-94%, 2 steps).
実験2
窒素雰囲気下、化合物1(1当量)の無水ジクロロメタン溶液にトリチルクロライド(1.1当量)を加え、氷冷下、トリエチルアミン(2当量)を加え、室温にて18時間攪拌した。反応溶液を氷冷した10%塩酸水溶液に注ぎ、ジクロロメタンで抽出した。ジクロロメタン抽出液は、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(20〜50%酢酸エチル/ヘキサン) に通して精製し、化合物2(86%)を得た。
Under a nitrogen atmosphere, trityl chloride (1.1 eq) was added to an anhydrous dichloromethane solution of compound 1 (1 eq), triethylamine (2 eq) was added under ice cooling, and the mixture was stirred at room temperature for 18 hours. The reaction solution was poured into ice-cooled 10% aqueous hydrochloric acid and extracted with dichloromethane. The dichloromethane extract was washed with saturated brine and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (20-50% ethyl acetate / hexane) to obtain Compound 2 (86%).
実験3
窒素雰囲気下、9−デセン−1−オール(1当量)の無水ジクロロメタン溶液に塩化メタンスルホニル(1.5当量)を加え、氷冷下、トリエチルアミン(2当量)を加え、室温にて3時間攪拌した。反応溶液を氷冷した10%塩酸水溶液に注ぎ、ジクロロメタンで抽出した。ジクロロメタン抽出液は、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(20%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し、化合物3(95%以上)を得た。
Experiment 3
Under a nitrogen atmosphere, methanesulfonyl chloride (1.5 equivalents) is added to an anhydrous dichloromethane solution of 9-decen-1-ol (1 equivalent), and triethylamine (2 equivalents) is added under ice cooling, followed by stirring at room temperature for 3 hours. did. The reaction solution was poured into ice-cooled 10% aqueous hydrochloric acid and extracted with dichloromethane. The dichloromethane extract was washed with saturated brine and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (20% ethyl acetate / hexane) to obtain Compound 3 (95% or more).
実験4
窒素雰囲気下、化合物2(1当量)の無水N,N-ジメチルホルムアミド溶液に氷冷下、水素化ナトリウム(ミネラルオイル40%添加、1.5当量)を加え、10分後、室温にて30分攪拌した。氷冷下、化合物3(1.5当量)の無水DMF溶液を滴下した。テトラブチルアンモニウムヨージド(触媒量)を加え、室温で18時間撹拌させた後、氷水を加えた後、ジエチルエーテルで抽出し、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(10%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し、化合物4(66〜76%)を得た。
Under a nitrogen atmosphere, sodium hydride (40% mineral oil added, 1.5 equivalents) was added to an anhydrous N, N-dimethylformamide solution of compound 2 (1 equivalent) under ice cooling, and after 10 minutes, 30 minutes at room temperature. Stir for minutes. Under ice cooling, an anhydrous DMF solution of Compound 3 (1.5 equivalents) was added dropwise. Tetrabutylammonium iodide (catalytic amount) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 18 hours. After adding ice water, the mixture was extracted with diethyl ether, washed with saturated brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (10% ethyl acetate / hexane) to obtain Compound 4 (66-76%).
実験5
窒素雰囲気下、化合物4(1当量)のクロロホルム−メタノール溶液にp−トルエンスルホン酸水和物(触媒量)を加え、室温にて18時間攪拌した。減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(20〜30%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し、化合物5(85〜95%)を得た。
Experiment 5
Under a nitrogen atmosphere, p-toluenesulfonic acid hydrate (catalytic amount) was added to a chloroform-methanol solution of compound 4 (1 equivalent), and the mixture was stirred at room temperature for 18 hours. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (20-30% ethyl acetate / hexane) to give compound 5 (85-95%).
実験6
窒素雰囲気下、化合物5(1当量)のアセトニトリル−水溶液にペルフルオロブチルヨージド(1.2当量)、炭酸水素ナトリウム(0.5当量)、次亜硫酸ナトリウム(0.5当量)を加え、室温にて4時間攪拌した。水で希釈後、ジクロロメタンで抽出した。ジクロロメタン抽出液は、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(30〜50%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し、化合物6(83〜93%)を得た。
Under a nitrogen atmosphere, perfluorobutyl iodide (1.2 eq), sodium bicarbonate (0.5 eq) and sodium hyposulfite (0.5 eq) are added to an acetonitrile-water solution of compound 5 (1 eq), and the mixture is brought to room temperature. And stirred for 4 hours. After dilution with water, extraction with dichloromethane was performed. The dichloromethane extract was washed with saturated brine and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (30-50% ethyl acetate / hexane) to obtain Compound 6 (83-93%).
実験7
亜鉛(2当量)のテトラヒドロフラン溶液に塩化ニッケル水和物(0.1当量)、水数滴を加え、室温にて10分間攪拌、引き続き化合物6(1当量)のテトラヒドロフラン溶液を加え、室温にて3時間攪拌した。飽和炭酸水素ナトリウムを加え、濾過後、ジクロロメタンで抽出した。ジクロロメタン抽出液は、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(50%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し、化合物7(83〜93%)を得た。
Experiment 7
To a solution of zinc (2 equivalents) in tetrahydrofuran, add nickel chloride hydrate (0.1 equivalent) and a few drops of water, stir at room temperature for 10 minutes, then add compound 6 (1 equivalent) in tetrahydrofuran and add at room temperature. Stir for 3 hours. Saturated sodium bicarbonate was added, filtered, and extracted with dichloromethane. The dichloromethane extract was washed with saturated brine and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (50% ethyl acetate / hexane) to obtain Compound 7 (83 to 93%).
実験8
窒素雰囲気下、13−テトラデシン−1−オール(1当量)の無水ジクロロメタン溶液に塩化メタンスルホニル(1.5当量)を加え、氷冷下、トリエチルアミン(2当量)を加え、室温にて3時間攪拌した。反応溶液を氷冷した10%塩酸水溶液に注ぎ、ジクロロメタンで抽出した。ジクロロメタン抽出液は、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(30%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し、化合物8(95%以上)を得た。
Under a nitrogen atmosphere, methanesulfonyl chloride (1.5 equivalents) was added to an anhydrous dichloromethane solution of 13-tetradecin-1-ol (1 equivalent), and triethylamine (2 equivalents) was added under ice cooling, followed by stirring at room temperature for 3 hours. did. The reaction solution was poured into ice-cooled 10% aqueous hydrochloric acid and extracted with dichloromethane. The dichloromethane extract was washed with saturated brine and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (30% ethyl acetate / hexane) to obtain Compound 8 (95% or more).
実験9
窒素雰囲気下、化合物7(1当量)の無水N,N-ジメチルホルムアミド溶液に氷冷下、水素化ナトリウム(ミネラルオイル40%添加)を加え、10分後、室温にて30分攪拌した。氷冷下、化合物8(1.5当量)の無水DMF溶液を滴下した。テトラブチルアンモニウムヨージド(触媒量)を加え、室温で18時間撹拌させた後、氷水を加えた後、ジエチルエーテルで抽出し、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(20%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し、化合物9(36〜%)を得た。
Experiment 9
Under a nitrogen atmosphere, sodium hydride (40% mineral oil added) was added to an anhydrous N, N-dimethylformamide solution of Compound 7 (1 equivalent) under ice cooling, and the mixture was stirred for 10 minutes and then at room temperature for 30 minutes. Under ice cooling, an anhydrous DMF solution of compound 8 (1.5 equivalents) was added dropwise. Tetrabutylammonium iodide (catalytic amount) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 18 hours. After adding ice water, the mixture was extracted with diethyl ether, washed with saturated brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (20% ethyl acetate / hexane) to obtain Compound 9 (36-%).
実験10
化合物9(1当量)のジクロロメタン−リン酸緩衝液(pH7)の混液に氷冷下、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−p−ベンゾキノン(2当量)を添加し、2時間攪拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水を加えた後、ジクロロメタンで抽出し、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(20%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し、化合物10(96%)を得た。
Experiment 10
2,3-Dichloro-5,6-dicyano-p-benzoquinone (2 equivalents) was added to a mixed solution of compound 9 (1 equivalent) in dichloromethane-phosphate buffer (pH 7) under ice cooling, and the mixture was stirred for 2 hours. . Saturated aqueous sodium hydrogen carbonate was added, extracted with dichloromethane, washed with saturated brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (20% ethyl acetate / hexane) to obtain Compound 10 (96%).
実験11
化合物10(1当量)のピペリジン溶液に塩化銅を加え、140度で30分攪拌した。氷水を加えた後、クロロホルムで抽出し、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(40%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し、化合物11(94%)を得た。以下のNMR測定値から、生成物が化合物11であることが確認された。
1H−NMR(CDCl3、TMS):3.38−3.77(m、18H)、2.34(brs、2H)、2.24(t、J=6.98Hz、4H)、2.05(m、4H)、1.46−1.68(m、16H)、1.19−1.45(m、56H)。
19F−NMR(CDCl3,CFCl3):−81.63(m、6F)、−115.12(m、4F)、125.01(m、4F)、−126.58(m、4F)。
Experiment 11
Copper chloride was added to a piperidine solution of compound 10 (1 equivalent), and the mixture was stirred at 140 degrees for 30 minutes. After adding ice water, the mixture was extracted with chloroform, washed with saturated brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (40% ethyl acetate / hexane) to obtain Compound 11 (94%). From the following NMR measurement values, it was confirmed that the product was the compound 11.
1 H-NMR (CDCl 3 , TMS): 3.38-3.77 (m, 18H), 2.34 (brs, 2H), 2.24 (t, J = 6.98 Hz, 4H); 05 (m, 4H), 1.46-1.68 (m, 16H), 1.19-1.45 (m, 56H).
19 F-NMR (CDCl 3 , CFCl 3 ): −81.63 (m, 6F), −115.12 (m, 4F), 125.01 (m, 4F), −126.58 (m, 4F) .
実験12
化合物11(1当量)のベンゼン溶液にトリエチルアミン(2.5当量)、2−ブロモエチルホスホロジクロリデート(bromoethylphosphorodichloridate)(1.5当量)を入れ、室温にて18時間攪拌した。減圧下溶媒を留去し、水を加え、室温にて4時間攪拌した。クロロホルムで抽出後、減圧下溶媒を留去し、残渣に2−プロパノール−アセトニトリル−クロロホルム混液、30%トリメチルアミン水溶液を加え、60度で18時間攪拌した。減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール/水)、ODSカラム(クロロホルム/メタノール)に通して精製し、化合物12(85%)を得た。以下のNMR測定値から、生成物が化合物12であることが確認された。
1H−NMR(CDCl3、TMS):4.27(brs、4H)、3.90(m、4H)、3.55−3.70(m、12H)、3.43−3.53(m、6H)、3.32(s、18H)、2.24(t、J=6.89Hz、4H)、2.08(m、4H)、1.46−1.70(m、16H)、1.23−1.46(m、56H)。
19F−NMR(CDCl3,CFCl3):−81.34(m、6F)、−115.53(m、4F)、124.43(brs、4F)、−126.11(m、4F)。
Experiment 12
Triethylamine (2.5 equivalents) and 2-bromoethylphosphorodichloridate (1.5 equivalents) were added to a benzene solution of compound 11 (1 equivalent) and stirred at room temperature for 18 hours. The solvent was distilled off under reduced pressure, water was added, and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours. After extraction with chloroform, the solvent was distilled off under reduced pressure, and a 2-propanol-acetonitrile-chloroform mixture and a 30% trimethylamine aqueous solution were added to the residue, followed by stirring at 60 ° C. for 18 hours. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (chloroform / methanol / water) and ODS column (chloroform / methanol) to obtain Compound 12 (85%). From the following NMR measurement values, it was confirmed that the product was the compound 12.
1 H-NMR (CDCl 3 , TMS): 4.27 (brs, 4H), 3.90 (m, 4H), 3.55 to 3.70 (m, 12H), 3.43 to 3.53 ( m, 6H), 3.32 (s, 18H), 2.24 (t, J = 6.89 Hz, 4H), 2.08 (m, 4H), 1.46-1.70 (m, 16H) 1.23-1.46 (m, 56H).
19 F-NMR (CDCl 3 , CFCl 3 ): −81.34 (m, 6F), −115.53 (m, 4F), 124.43 (brs, 4F), −126.11 (m, 4F) .
実験13
化合物12(1当量)のメタノール溶液に10%Pd/C(触媒量)を加えた。水素雰囲気下、室温で18時間攪拌後、濾過した。減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール/水)とODSカラム(クロロホルム/メタノール)ODSカラム(クロロホルム/メタノール)に通じて精製し、化合物13(54%)を得た。以下のNMR測定値から、生成物が化合物13であることが確認された。
1H−NMR(CDCl3、TMS):4.28(brs、4H)、3.89(t、J=5.54Hz、4H)、3.51−3.67(m、12H)、3.39−3.50(m、6H)、3.20(s、18H)、2.10(m、4H)、1.50−1.67(m、12H)、1.20−1.47(m、72H)。
19F−NMR(CDCl3,CFCl3):−81.13(m、6F)、−114.25(m、4F)、124.11(m、4F)、−125.84(m、4F)。
Experiment 13
10% Pd / C (catalytic amount) was added to a methanol solution of compound 12 (1 equivalent). The mixture was stirred at room temperature for 18 hours under a hydrogen atmosphere and then filtered. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (chloroform / methanol / water) and ODS column (chloroform / methanol) ODS column (chloroform / methanol) to obtain compound 13 (54%). It was. From the following NMR measurement values, it was confirmed that the product was the compound 13.
1 H-NMR (CDCl 3 , TMS): 4.28 (brs, 4H), 3.89 (t, J = 5.54 Hz, 4H), 3.51 to 3.67 (m, 12H), 3. 39-3.50 (m, 6H), 3.20 (s, 18H), 2.10 (m, 4H), 1.50-1.67 (m, 12H), 1.20-1.47 ( m, 72H).
19 F-NMR (CDCl 3 , CFCl 3 ): −81.13 (m, 6F), −114.25 (m, 4F), 124.11 (m, 4F), −125.84 (m, 4F) .
[実施例2]
実験14
窒素雰囲気下、水冷下、(R)−(−)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−メタノール(1当量)のジメチルスルホキシド溶液に水酸化カリウム(10当量)、p−メトキシベンジルクロリド(1.1〜1.2当量)を加え、室温にて一昼夜攪拌した。反応溶液を氷水に注ぎ、ジエチルエーテルで抽出した。ジエチルエーテル抽出液は、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(20〜30%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し得た化合物のメタノール溶液にp−トルエンスルホン酸水和物(触媒量)を加え、室温〜90度にて3時間〜2日間攪拌した。減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(50〜100%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し、化合物14(58〜78%、2steps)を得た。
Experiment 14
Under a nitrogen atmosphere and water cooling, potassium hydroxide (10 eq), p-methoxy was added to a solution of (R)-(−)-2,2-dimethyl-1,3-dioxolane-4-methanol (1 eq) in dimethyl sulfoxide. Benzyl chloride (1.1-1.2 equivalents) was added and stirred at room temperature overnight. The reaction solution was poured into ice water and extracted with diethyl ether. The diethyl ether extract was washed with saturated brine and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (20-30% ethyl acetate / hexane) to a methanol solution of the compound obtained, and p-toluenesulfonic acid hydrate (catalytic amount). ) And stirred at room temperature to 90 degrees for 3 hours to 2 days. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (50-100% ethyl acetate / hexane) to obtain Compound 14 (58-78%, 2 steps).
実験15
窒素雰囲気下、化合物14(1当量)の無水ジクロロメタン溶液にトリチルクロライド(1.1当量)を加え、氷冷下、トリエチルアミン(2当量)を加え、室温にて一昼夜攪拌した。反応溶液を氷冷した10%塩酸水溶液に注ぎ、ジクロロメタンで抽出した。ジクロロメタン抽出液は、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(30%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し、化合物15(74〜99%)を得た。
Experiment 15
Under a nitrogen atmosphere, trityl chloride (1.1 eq) was added to an anhydrous dichloromethane solution of compound 14 (1 eq), triethylamine (2 eq) was added under ice cooling, and the mixture was stirred overnight at room temperature. The reaction solution was poured into ice-cooled 10% aqueous hydrochloric acid and extracted with dichloromethane. The dichloromethane extract was washed with saturated brine and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (30% ethyl acetate / hexane) to obtain Compound 15 (74-99%).
実験16
窒素雰囲気下、化合物15(1当量)の無水N,N-ジメチルホルムアミド溶液に氷冷下、水素化ナトリウム(ミネラルオイル40%添加、1.5当量)を加え、10分後、室温にて30分攪拌した。氷冷下、化合物3(1.5当量)の無水N,N-ジメチルホルムアミド溶液を滴下した。テトラブチルアンモニウムヨージド(触媒量)を加え、室温で一昼夜撹拌させた後、氷水を加えた後、ジエチルエーテルで抽出し、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(10〜30%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し、化合物16(93%)を得た。
Experiment 16
Under a nitrogen atmosphere, sodium hydride (40% mineral oil added, 1.5 equivalents) was added to a solution of compound 15 (1 equivalent) in anhydrous N, N-dimethylformamide under ice-cooling, 10 minutes later, 30 minutes at room temperature. Stir for minutes. Under ice cooling, an anhydrous N, N-dimethylformamide solution of compound 3 (1.5 equivalents) was added dropwise. Tetrabutylammonium iodide (catalytic amount) was added, and the mixture was stirred overnight at room temperature. After adding ice water, the mixture was extracted with diethyl ether, washed with saturated brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (10-30% ethyl acetate / hexane) to obtain Compound 16 (93%).
実験17
窒素雰囲気下、化合物16(1当量)のジクロロメタン−リン酸緩衝液(pH7)の混液に氷冷下、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−p−ベンゾキノン(2当量)を添加した。氷冷〜室温で2時間から一昼夜攪拌した。氷水を加えた後、ジクロロメタンで抽出し、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(20%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し、化合物17(78〜88%)を得た。
Experiment 17
Under a nitrogen atmosphere, 2,3-dichloro-5,6-dicyano-p-benzoquinone (2 equivalents) was added to a mixed solution of compound 16 (1 equivalent) in dichloromethane-phosphate buffer (pH 7) under ice cooling. The mixture was stirred from ice-cooled to room temperature for 2 hours to overnight. After adding ice water, the mixture was extracted with dichloromethane, washed with saturated brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (20% ethyl acetate / hexane) to obtain Compound 17 (78-88%).
実験18
窒素雰囲気下、水素化ナトリウム(ミネラルオイル40%添加、1.5〜5.0当量)の無水N,N-ジメチルホルムアミド溶液に氷冷下、化合物17(1当量)の無水N,N-ジメチルホルムアミド溶液を加え、氷冷〜室温にて10〜30分間攪拌後、氷冷下、1−ブロモテトラデカン(1.5当量)の無水N,N-ジメチルホルムアミド溶液を加え、室温にて18時間攪拌した。反応溶液を氷冷した10%塩酸水溶液に注ぎ、ジエチルエーテルで抽出した。ジエチルエーテル抽出液は、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(10%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し、化合物18(48〜68%)を得た。
Experiment 18
Under a nitrogen atmosphere, sodium hydride (40% mineral oil added, 1.5-5.0 equivalents) in anhydrous N, N-dimethylformamide solution under ice-cooling, compound 17 (1 equivalent) in anhydrous N, N-dimethyl A formamide solution was added, and the mixture was stirred at ice-cooled to room temperature for 10 to 30 minutes. Then, an ice-cooled solution of 1-bromotetradecane (1.5 equivalents) in anhydrous N, N-dimethylformamide was added and stirred at room temperature for 18 hours. did. The reaction solution was poured into ice-cooled 10% aqueous hydrochloric acid and extracted with diethyl ether. The diethyl ether extract was washed with saturated brine and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (10% ethyl acetate / hexane) to obtain Compound 18 (48-68%).
実験19
化合物4(1当量)のクロロホルム−メタノール溶液にp−トルエンスルホン酸水和物(触媒量)を加え、室温にて18時間攪拌した。減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(20%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し、化合物19(86%)を得た。
Experiment 19
P-Toluenesulfonic acid hydrate (catalytic amount) was added to a chloroform-methanol solution of compound 4 (1 equivalent), and the mixture was stirred at room temperature for 18 hours. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (20% ethyl acetate / hexane) to obtain Compound 19 (86%).
実験20
化合物19(2.2当量)のアセトニトリル−水溶液にヘキサデカフルオロ−1,8−ジヨードオクタン(1当量)、炭酸水素ナトリウム(0.5当量)、次亜硫酸ナトリウム(0.5当量)を加え、50℃にて4時間攪拌した。水で希釈後、ジクロロメタンで抽出した。ジクロロメタン抽出液は、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘキサン/クロロホルム)に通して精製し、化合物20(58%)を得た。以下のNMR測定値から、生成物が化合物20であることが確認された。
1H−NMR(CDCl3、TMS):4.33(m、2H)、3.40−3.76(m、18H)、2.67−3.02(m、4H)、2.37(brs、2H)、1.70−1.89(m、4H)1.48−1.66(m、8H)、1.17−1.48(m,64H)0.88(t、J=6.68Hz、6H)。
19F−NMR(CDCl3,CFCl3):−112.23(dm、J = 270.42 Hz、2F)、−115.10(dm、J = 270.42 Hz、2F)、122.06(br s、4F)、−122.36(br s、4F)、−124.13(br s、4F)。
Experiment 20
Add hexadecafluoro-1,8-diiodooctane (1 equivalent), sodium hydrogen carbonate (0.5 equivalent), and sodium hyposulfite (0.5 equivalent) to an acetonitrile-water solution of compound 19 (2.2 equivalents). And stirred at 50 ° C. for 4 hours. After dilution with water, extraction with dichloromethane was performed. The dichloromethane extract was washed with saturated brine and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (ethyl acetate / hexane / chloroform) to obtain Compound 20 (58%). From the following NMR measurement values, it was confirmed that the product was the compound 20.
1 H-NMR (CDCl 3 , TMS): 4.33 (m, 2H), 3.40-3.76 (m, 18H), 2.67-3.02 (m, 4H), 2.37 ( brs, 2H), 1.70-1.89 (m, 4H) 1.48-1.66 (m, 8H), 1.17-1.48 (m, 64H) 0.88 (t, J = 6.68 Hz, 6H).
19 F-NMR (CDCl 3 , CFCl 3 ): −112.23 (dm, J = 270.42 Hz, 2F), −115.10 (dm, J = 270.42 Hz, 2F), 122.06 ( br s, 4F), -122.36 (br s, 4F), -124.13 (br s, 4F).
実験21
化合物20(1当量)のメタノール−クロロホルム溶液に炭酸水素ナトリウム、10%Pd/C(触媒量)を加えた。水素雰囲気下、室温で24時間1攪拌後、濾過した。減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘキサン/クロロホルム) に通して精製し、化合物21(65%)を得た。以下のNMR測定値から、生成物が化合物21であることが確認された。
1H−NMR(CDCl3、TMS):3.40−3.77(m、18H)、2.31(brs、2H)、2.43(m、4H)、1.50−1.65(m、12H)、1.27−1.48(m、68H)、0.88(t、J=6.80Hz、6H)。
19F−NMR(CDCl3,CFCl3):−114.91(quin、J=14.29Hz、4F)、−122.26(brs、4F)、−122.44(brs、4F)、−124.10(brs、4F)。
Experiment 21
Sodium hydrogen carbonate, 10% Pd / C (catalytic amount) was added to a methanol-chloroform solution of compound 20 (1 equivalent). Under a hydrogen atmosphere, the mixture was stirred at room temperature for 24 hours and then filtered. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (ethyl acetate / hexane / chloroform) to obtain Compound 21 (65%). From the following NMR measurement values, it was confirmed that the product was the compound 21.
1 H-NMR (CDCl 3 , TMS): 3.40-3.77 (m, 18H), 2.31 (brs, 2H), 2.43 (m, 4H), 1.50-1.65 ( m, 12H), 1.27-1.48 (m, 68H), 0.88 (t, J = 6.80 Hz, 6H).
19 F-NMR (CDCl 3 , CFCl 3 ): −114.91 (quin, J = 14.29 Hz, 4F), −122.26 (brs, 4F), −122.44 (brs, 4F), −124 .10 (brs, 4F).
[実施例3]
実験22
窒素雰囲気下、15−ヘキサデシン−1−オール(1当量)の無水ジクロロメタン溶液に塩化メタンスルホニル(1.5当量)を加え、氷冷下、トリエチルアミン(2当量)を加え、室温にて3時間攪拌した。反応溶液を氷冷した10%塩酸水溶液に注ぎ、ジクロロメタンで抽出した。ジクロロメタン抽出液は、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(20%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し、化合物22(94%以上)を得た。
Experiment 22
Under a nitrogen atmosphere, methanesulfonyl chloride (1.5 equivalents) was added to an anhydrous dichloromethane solution of 15-hexadecin-1-ol (1 equivalent), and triethylamine (2 equivalents) was added under ice cooling, followed by stirring at room temperature for 3 hours. did. The reaction solution was poured into ice-cooled 10% aqueous hydrochloric acid and extracted with dichloromethane. The dichloromethane extract was washed with saturated brine and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (20% ethyl acetate / hexane) to obtain Compound 22 (94% or more).
実験23
窒素雰囲気下、(R)−(−)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−メタノール(1当量)の無水N,N-ジメチルホルムアミド溶液に氷冷下、水素化ナトリウム(ミネラルオイル40%添加、1.5当量)を加え、10分後、室温にて30分攪拌した。氷冷下、化合物22(1.5当量)の無水N,N-ジメチルホルムアミド溶液を滴下した。テトラブチルアンモニウムヨージド(触媒量)を加え、室温で8〜24時間撹拌させた後、氷水を加えた後、ジエチルエーテルで抽出し、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(10〜20%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し、化合物23(83%)を得た。
Experiment 23
Under a nitrogen atmosphere, sodium hydride (mineral) was added to an anhydrous N, N-dimethylformamide solution of (R)-(−)-2,2-dimethyl-1,3-dioxolane-4-methanol (1 equivalent) under ice-cooling. (40% oil, 1.5 equivalents) was added, and after 10 minutes, the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. Under ice cooling, an anhydrous N, N-dimethylformamide solution of compound 22 (1.5 equivalents) was added dropwise. Tetrabutylammonium iodide (catalytic amount) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 8 to 24 hours. After adding ice water, the mixture was extracted with diethyl ether, washed with saturated brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (10-20% ethyl acetate / hexane) to obtain Compound 23 (83%).
実験24
化合物23のメタノール溶液にp−トルエンスルホン酸水和物(触媒量)を加え、室温〜90度にて3時間〜3日間攪拌した。減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(50〜100%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し、化合物24(73〜92%)を得た。
Experiment 24
P-Toluenesulfonic acid hydrate (catalytic amount) was added to a methanol solution of compound 23, and the mixture was stirred at room temperature to 90 degrees for 3 hours to 3 days. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (50-100% ethyl acetate / hexane) to obtain Compound 24 (73-92%).
実験25
窒素雰囲気下、化合物24(1当量)の無水ジクロロメタン溶液にトリチルクロライド(1.1当量)を加え、氷冷下、トリエチルアミン(2当量)を加え、室温にて一昼夜攪拌した。反応溶液を氷冷した10%塩酸水溶液に注ぎ、ジクロロメタンで抽出した。ジクロロメタン抽出液は、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(10〜20%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し、化合物25(90〜94%)を得た。
Experiment 25
Under a nitrogen atmosphere, trityl chloride (1.1 eq) was added to an anhydrous dichloromethane solution of compound 24 (1 eq), triethylamine (2 eq) was added under ice cooling, and the mixture was stirred overnight at room temperature. The reaction solution was poured into ice-cooled 10% aqueous hydrochloric acid and extracted with dichloromethane. The dichloromethane extract was washed with saturated brine and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (10-20% ethyl acetate / hexane) to obtain compound 25 (90-94%).
実験26
化合物26(11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,16,16,17,17,18,18,18-ヘプタデカフルオロ-9-オクタデカン酸(heptadecafluorooctadec-9-ynoic acid))は、文献(K. Takai, T. Takagi, T. Baba, T. Kanamori, J. Fluorine Chem., 124, 1959 (2004))を参照に合成した。
Experiment 26
Compound 26 (11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,16,16,17,17,18,18,18-heptadecafluoro-9-octadecanoic acid (heptadecafluorooctadec-9- ynoic acid)) was synthesized with reference to the literature (K. Takai, T. Takagi, T. Baba, T. Kanamori, J. Fluorine Chem., 124, 1959 (2004)).
実験27
化合物25(1当量)の無水ジクロロメタン溶液に化合物26(1.5〜2当量)、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド(1.2当量)、4−ジメチルアミノピリジン(1.2当量)を加え、室温にて一昼夜攪拌した。濾過後、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(10%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し、化合物27(crude)を得た。
Experiment 27
To a solution of compound 25 (1 eq) in anhydrous dichloromethane, compound 26 (1.5-2 eq), N, N′-dicyclohexylcarbodiimide (1.2 eq), 4-dimethylaminopyridine (1.2 eq) were added, Stir at room temperature overnight. After filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (10% ethyl acetate / hexane) to obtain Compound 27 (crude).
実験28
化合物27のメタノール−クロロホルム溶液にp−トルエンスルホン酸水和物(触媒量)を加え、室温にて一昼夜攪拌した。減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(20〜30%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し、化合物28(48〜58%、2steps)を得た。
Experiment 28
P-Toluenesulfonic acid hydrate (catalytic amount) was added to a methanol-chloroform solution of Compound 27, and the mixture was stirred overnight at room temperature. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (20-30% ethyl acetate / hexane) to obtain compound 28 (48-58%, 2 steps).
実験29
窒素雰囲気下、実施例2で用いた化合物15(1当量)の無水N,N-ジメチルホルムアミド溶液に氷冷下、水素化ナトリウム(ミネラルオイル40%添加、1.5当量)を加え、10分後、室温にて30分攪拌した。氷冷下、化合物22(1.5当量)の無水N,N-ジメチルホルムアミド溶液を滴下した。テトラブチルアンモニウムヨージド(触媒量)を加え、室温で数時間〜3日間撹拌させた後、氷水を加えた後、ジエチルエーテルで抽出し、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(10〜30%酢酸エチル/ヘキサン) に通して精製し、化合物29(70〜80%)を得た。
Experiment 29
Under a nitrogen atmosphere, sodium hydride (40% mineral oil added, 1.5 equivalents) was added to an anhydrous N, N-dimethylformamide solution of compound 15 (1 equivalent) used in Example 2 under ice cooling, and 10 minutes. Thereafter, the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. Under ice cooling, an anhydrous N, N-dimethylformamide solution of compound 22 (1.5 equivalents) was added dropwise. Tetrabutylammonium iodide (catalytic amount) was added, and the mixture was stirred at room temperature for several hours to 3 days. After adding ice water, the mixture was extracted with diethyl ether, washed with saturated brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate. . After filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (10-30% ethyl acetate / hexane) to obtain compound 29 (70-80%).
実験30
化合物29のメタノール−クロロホルム溶液にp−トルエンスルホン酸水和物(触媒量)を加え、室温にて1〜3日間攪拌した。減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(30〜40%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し、化合物30(46〜56%)を得た。
Experiment 30
P-Toluenesulfonic acid hydrate (catalytic amount) was added to a methanol-chloroform solution of Compound 29, and the mixture was stirred at room temperature for 1 to 3 days. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (30-40% ethyl acetate / hexane) to obtain compound 30 (46-56%).
実験31
窒素雰囲気下、7−ヘキサデシン−1−オール(1当量)の無水ジクロロメタン溶液に塩化メタンスルホニル(1.5当量)を加え、氷冷下、トリエチルアミン(2当量)を加え、室温にて3時間攪拌した。反応溶液を氷冷した10%塩酸水溶液に注ぎ、ジクロロメタンで抽出した。ジクロロメタン抽出液は、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(20〜30%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し、化合物31(88%)を得た。
Experiment 31
Under a nitrogen atmosphere, methanesulfonyl chloride (1.5 equivalents) was added to an anhydrous dichloromethane solution of 7-hexadecin-1-ol (1 equivalent), and triethylamine (2 equivalents) was added under ice cooling, followed by stirring at room temperature for 3 hours. did. The reaction solution was poured into ice-cooled 10% aqueous hydrochloric acid and extracted with dichloromethane. The dichloromethane extract was washed with saturated brine and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (20-30% ethyl acetate / hexane) to obtain Compound 31 (88%).
実験32
窒素雰囲気下、化合物30(1当量)の無水N,N-ジメチルホルムアミド溶液に氷冷下、水素化ナトリウム(ミネラルオイル40%添加、1.5当量)を加え、10分後、室温にて30分攪拌した。氷冷下、化合物31(1.5当量)の無水N,N-ジメチルホルムアミド溶液を滴下した。テトラブチルアンモニウムヨージド(触媒量)を加え、室温で一昼夜撹拌させた後、氷水を加えた後、ジエチルエーテルで抽出し、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(10〜30%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し、化合物32(55〜65%)を得た。
Experiment 32
Under a nitrogen atmosphere, sodium hydride (40% mineral oil added, 1.5 equivalents) was added to an anhydrous N, N-dimethylformamide solution of compound 30 (1 equivalent) under ice-cooling, 10 minutes later, 30 minutes at room temperature. Stir for minutes. Under ice cooling, an anhydrous N, N-dimethylformamide solution of compound 31 (1.5 equivalents) was added dropwise. Tetrabutylammonium iodide (catalytic amount) was added, and the mixture was stirred overnight at room temperature. After adding ice water, the mixture was extracted with diethyl ether, washed with saturated brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (10-30% ethyl acetate / hexane) to obtain Compound 32 (55-65%).
実験33
窒素雰囲気下、化合物32(1当量)のジクロロメタン−リン酸緩衝液(pH7)の混液に氷冷下、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−p−ベンゾキノン(2当量)を添加した。氷冷で4時間攪拌した。氷水を加えた後、ジクロロメタンで抽出し、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(20〜30%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し、化合物33(93%)を得た。
Experiment 33
Under a nitrogen atmosphere, 2,3-dichloro-5,6-dicyano-p-benzoquinone (2 equivalents) was added to a mixture of Compound 32 (1 equivalent) in dichloromethane-phosphate buffer (pH 7) under ice cooling. The mixture was stirred on ice for 4 hours. After adding ice water, the mixture was extracted with dichloromethane, washed with saturated brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (20-30% ethyl acetate / hexane) to obtain Compound 33 (93%).
実験34
窒素雰囲気下、モルホリン(6当量)のベンゼン溶液にヨウ素(2当量)を加え、室温に30分間攪拌した。化合物33(1当量)のベンゼン溶液を加え、45度で一昼夜攪拌した。チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えた後、クロロホルムで抽出し、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(20〜30%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し、化合物34(71%)を得た。
Experiment 34
In a nitrogen atmosphere, iodine (2 equivalents) was added to a benzene solution of morpholine (6 equivalents) and stirred at room temperature for 30 minutes. A benzene solution of compound 33 (1 equivalent) was added, and the mixture was stirred at 45 degrees for a whole day and night. An aqueous sodium thiosulfate solution was added, and the mixture was extracted with chloroform, washed with saturated brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (20-30% ethyl acetate / hexane) to obtain Compound 34 (71%).
実験35
窒素雰囲気下、化合物28、化合物34のピロリジン溶液にヨウ化銅(I)(触媒量)加え、室温にて30分間攪拌した。塩化アンモニウム水溶液を加えた後、エーテルで抽出し、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(20〜30%酢酸エチル/ヘキサン)に通して精製し、化合物35(63%)を得た。以下のNMR測定値から、生成物が化合物35であることが確認された。
1H−NMR(CDCl3、TMS):4.16(td、J=11.52、4.34Hz、1H)、4.13(td、J=11.52、6.20Hz、1H)、4.00(m、1H)、3.38−3.77(m、13H)、2.56(d、J=4.28Hz、1H)、2.30−2.43(m、4H)、2.19−2.28(m、5H)、2.09−2.18(m、4H)、1.17−1.70(m、78H)、0.88(t、J=6.86Hz、3H)。
19F−NMR(CDCl3,CFCl3):−81.25(tm、J=9.63Hz、3F)、−96.68(m、2F)、−121.59(m、2F)、−122.21〜―122.63(m、4F)、−123.04(m、2F)、−123.22(m、2F)、−126.60(m、2F)。
Experiment 35
Under a nitrogen atmosphere, copper (I) iodide (catalytic amount) was added to a pyrrolidine solution of compound 28 and compound 34, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. After adding an aqueous ammonium chloride solution, the mixture was extracted with ether, washed with saturated brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by passing through silica gel column chromatography (20-30% ethyl acetate / hexane) to obtain Compound 35 (63%). From the following NMR measurement values, it was confirmed that the product was the compound 35.
1 H-NMR (CDCl 3 , TMS): 4.16 (td, J = 11.52, 4.34 Hz, 1H), 4.13 (td, J = 11.52, 6.20 Hz, 1H), 4 .00 (m, 1H), 3.38-3.77 (m, 13H), 2.56 (d, J = 4.28 Hz, 1H), 2.30-2.43 (m, 4H), 2 19-2.28 (m, 5H), 2.09-2.18 (m, 4H), 1.17-1.70 (m, 78H), 0.88 (t, J = 6.86 Hz, 3H).
19 F-NMR (CDCl 3 , CFCl 3 ): −81.25 (tm, J = 9.63 Hz, 3F), −96.68 (m, 2F), −121.59 (m, 2F), −122 .21 to -122.63 (m, 4F), -123.04 (m, 2F), -123.22 (m, 2F), -126.60 (m, 2F).
[実施例4]
実施例1で得られた擬環状脂質化合物である化合物13、および化合物13におけるフッ素の代わりに炭素を含む化合物36を用い、これらの化合物および膜タンパク質を含む複合体を創成し、膜安定化評価を行った。化合物13および36の構造を下記に示す。尚、化合物36は、Langmuir 7(11) 2415 (1991);Langmuir 8(2) 637 (1992);Bull. Chem. Soc. Jpn., 70, 2545 (1997)等に記載された合成法、および化合物13までの合成法を参考に合成した(文献では炭素鎖長が32と16)。
[Example 4]
Using the compound 13 which is the pseudo-cyclic lipid compound obtained in Example 1 and the compound 36 containing carbon instead of fluorine in the compound 13, a complex containing these compounds and a membrane protein was created, and membrane stabilization evaluation was performed. Went. The structures of compounds 13 and 36 are shown below. Compound 36 was synthesized by the synthesis method described in Langmuir 7 (11) 2415 (1991); Langmuir 8 (2) 637 (1992); Bull. Chem. Soc. Jpn., 70, 2545 (1997), and the like. The synthesis was conducted with reference to the synthesis method up to compound 13 (carbon chain lengths of 32 and 16 in the literature).
化合物13および36についてDSC測定(セイコーインスツルメント EXSTAR DSC6100)を行い、化合物36を二量体とした場合の単量体に相当する1,2-ジテトラデシル-グリセロ-3-ホスホコリン(DTPC)と比較した。これらの転移温度を以下の表1に示す。表1の結果からわかるように、化合物36は、DTPCと比較して転移温度が2倍程度上昇しているが、本発明の化合物13は、ペルフルオロ基の導入によって、転移温度が生理的温度に近いものとなり、適度な柔軟性を有する膜を構成可能であることが示唆された。 DSC measurement (Seiko Instruments EXSTAR DSC6100) was performed on compounds 13 and 36, and compared with 1,2-ditetradecyl-glycero-3-phosphocholine (DTPC) corresponding to the monomer when compound 36 was dimerized. did. These transition temperatures are shown in Table 1 below. As can be seen from the results in Table 1, compound 36 has a transition temperature that is about twice as high as that of DTPC, but compound 13 of the present invention has a transition temperature that is brought to a physiological temperature by the introduction of a perfluoro group. It was suggested that a film having moderate flexibility can be constructed.
I. 脂質懸濁液の作製
1.低温保存の脂質化合物(化合物13または36)を室温に戻す。
2.アルミホイル上に脂質化合物を秤量する(7.5μmol)。
3.化合物をクロロホルム溶媒に溶解し、ナスフラスコに移す。
4.窒素雰囲気下、クロロホルムを留去(水浴40℃)し、フラスコ内壁にフィルム状に脂質を付着させる。
5.減圧下で脂質フィルムを乾燥(約3時間)させる。
6.ガラスビーズを数個、100 mMリン酸緩衝液を10 ml加え密封する。
7.25℃にセットした恒温槽で約20分振とうする。
8.バス型ソニケーターで超音波処理(30〜60℃、1〜数時間)を行い、0.75 mM脂質懸濁液(リポソーム)とする。
I. Preparation of lipid suspension Bring the cryopreserved lipid compound (compound 13 or 36) back to room temperature.
2. Weigh lipid compound on aluminum foil (7.5 μmol).
3. Dissolve the compound in chloroform solvent and transfer to eggplant flask.
4). Under a nitrogen atmosphere, chloroform is distilled off (water bath 40 ° C.), and lipid is attached to the inner wall of the flask in a film form.
5. Dry the lipid film under reduced pressure (about 3 hours).
6). Add several glass beads and 10 ml of 100 mM phosphate buffer and seal.
7. Shake for about 20 minutes in a thermostatic chamber set at 25 ° C.
8). Sonication is performed with a bath sonicator (30 to 60 ° C., 1 to several hours) to obtain a 0.75 mM lipid suspension (liposome).
II. 可溶化バクテリオロドプシン(bR)の調製
1.40μMの天然紫膜(高度好塩菌H.salinarumを培養後、既報に従って精製して得られたもの)5 mlと20 mM TritonX-100溶液(両方とも溶媒には100 mMリン酸緩衝液を使用)を混合し、25℃で15時間振とうする。
2.遠心分離(4℃、15,000〜100,000g、1時間)後、回収した上澄みを可溶化bRとする。
II. Preparation of solubilized bacteriorhodopsin (bR) 1. 40 μM natural purple membrane (obtained by cultivating highly halophilic bacterium H. salinarum and purifying according to previous reports) and 20 mM TritonX-100 solution ( Both are mixed with 100 mM phosphate buffer) and shake at 25 ° C. for 15 hours.
2. After centrifugation (4 ° C., 15,000 to 100,000 g, 1 hour), the collected supernatant is designated as solubilized bR.
III. リポソームへのbRの再構成
1.20μM可溶化bRと0.75mM脂質懸濁液を混合し、25℃で5時間振とうする。
2.Bio-Beads(Bio-rad社製)を0.6 g加え、25〜30℃で5時間撹拌する。
3.さらにBio-Beadsを0.6 g加え、28℃で15時間、スターラーで撹拌する。
4.シリンジ(内径1mm)を用いて上澄みを回収し、再構成試料とする。
III. Reconstitution of bR into liposomes 1. Mix 20 μM solubilized bR and 0.75 mM lipid suspension and shake at 25 ° C. for 5 hours.
2. Add 0.6 g of Bio-Beads (manufactured by Bio-rad) and stir at 25-30 ° C. for 5 hours.
3. Add 0.6 g of Bio-Beads and stir with a stirrer at 28 ° C. for 15 hours.
4). The supernatant is collected using a syringe (inner diameter 1 mm) and used as a reconstituted sample.
IV. 再構成試料のUVスペクトル測定
化合物13の再構成試料を用いたUV測定結果から、再構成試料の収率は70〜80%であることがわかった。
IV. UV spectrum measurement of reconstituted sample From the result of UV measurement using the reconstituted sample of Compound 13, it was found that the yield of the reconstituted sample was 70-80%.
V. CDスペクトル測定
V-1. 試料調製
1.再構成試料をVortexにかけた後、25℃で20分間振蕩する。
2.1の試料から2mlを分取し、ソニケーターにより超音波処理(30℃、1時間)を行う。
3.2の試料を二面透過セルに入れ、UVスペクトルを測定し、測定試料濃度を求める(このときの吸光度から、化合物13および化合物36の再構成試料の測定試料濃度はそれぞれ7.0および3.0μMと求めた)。
V. CD spectrum measurement
V-1. Sample preparation The reconstituted sample is applied to Vortex and then shaken at 25 ° C. for 20 minutes.
The sample of 3.2 is put into a two-sided transmission cell, the UV spectrum is measured, and the measurement sample concentration is obtained (from the absorbance at this time, the measurement sample concentrations of the reconstituted samples of Compound 13 and Compound 36 are 7.0 and 3.0 μM, respectively) )
V-2. 測定方法
1.V-1の3の試料をCD測定機器(日本分光J-820)にセットする。
2.CD測定機器に窒素を流入させ、測定室内部を窒素置換する。
3.ペルチェ式恒温槽により、試料の温度をコントロールする。試料全体を測定温度で
均一にするために、スターラーにより攪拌する。また測定温度に達してから5分程度待機して測定を開始した。
4.低温側(10℃)から測定開始し、高温側(80℃)まで全て同じ試料でおこなった。
V-2. Measuring method Set 3 samples of V-1 to CD measuring instrument (JASCO J-820).
2. Nitrogen is allowed to flow into the CD measuring device, and the inside of the measurement chamber is replaced with nitrogen.
3. The temperature of the sample is controlled by a Peltier thermostat. In order to make the whole sample uniform at the measurement temperature, the sample is stirred with a stirrer. In addition, the measurement was started after waiting about 5 minutes after reaching the measurement temperature.
4). Measurement was started from the low temperature side (10 ° C), and the same sample was used up to the high temperature side (80 ° C).
V-3. 結果
結果を図1および2に示す。化合物13の再構成試料のCDスペクトルでは、70℃付近まで負のピークを観測した。この結果から、化合物13の脂質膜(リポソーム)中に再構成されたbRは70℃まで三量体を保持していることが分かる。一方、化合物36の再構成試料のCDスペクトルでは負のピークが確認されたのは40℃〜45℃までであった。
V-3. Results The results are shown in FIGS. In the CD spectrum of the reconstructed sample of Compound 13, a negative peak was observed up to around 70 ° C. From this result, it can be seen that bR reconstituted in the lipid membrane (liposome) of compound 13 retains the trimer up to 70 ° C. On the other hand, in the CD spectrum of the reconstructed sample of Compound 36, the negative peak was confirmed from 40 ° C to 45 ° C.
この結果から、ペルフルオロ基の導入によって、bR再構成膜の熱的安定性が向上していることが分かった。 From this result, it was found that the thermal stability of the bR reconstructed film was improved by the introduction of the perfluoro group.
本発明によれば、同一分子内に2個のグリセロールが二価の有機基1個と一価の有機基2個と4個のエステルまたはエーテル結合を介して形成された擬環状型化合物が提供される。 According to the present invention, there is provided a quasi-cyclic compound in which two glycerols are formed in one molecule via one divalent organic group, two monovalent organic groups and four ester or ether bonds. Is done.
本発明化合物は、界面活性性であり、工業および家庭における、たとえば金属加工、採鉱、表面仕上げ、洗浄および清浄、化粧品、医薬および食品加工および調理の分野で、殊に乳化剤、解乳化剤、洗浄剤、分散剤およびヒドロトロープ剤などに幅広く用いられる。 The compounds according to the invention are surface-active and are used in the fields of metalworking, mining, surface finishing, cleaning and cleaning, cosmetics, medicine and food processing and cooking, especially in industry and household, especially emulsifiers, demulsifiers, cleaning agents. It is widely used for dispersants and hydrotropes.
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