專利名稱：麥根酸類的高效制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及麥根酸類的高效且步驟少的制造方法。
背景技術(shù)：
缺鐵是當(dāng)今世界上最普遍的人類營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題，無(wú)論在發(fā)達(dá)國(guó)家還是在發(fā)展中 國(guó)家，均有很多人存在缺鐵問(wèn)題。人也從農(nóng)作物中獲取必需的鐵。但往往農(nóng)作 物不能從土壤吸收足夠量的鐵，缺乏葉綠素生物合成中起催化作用的鐵，引起 失綠、產(chǎn)量低、以及營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量下降。遺憾的是，幾乎所有農(nóng)作物僅含有少量生 物學(xué)上可利用的鐵。而且，土壤中可利用的鐵少會(huì)限制植物生長(zhǎng)，導(dǎo)致產(chǎn)量下 降。據(jù)說(shuō)世界上約三分之一的土壤為潛在性鐵缺乏地帶。使植物對(duì)鐵的吸收下
降的原因不僅僅是因?yàn)殍F少。例如，土壤中鐵的生物學(xué)利用能力尤其受高pH(堿 性)的影響。SP，在堿性土壤中，鐵離子以不溶于水的氫氧化鐵[Fe(OH)3]形式 存在，因此，植物不能由根吸收充足的鐵分。針對(duì)此問(wèn)題，禾本科植物分泌被 稱為植物鐵載體(phytosiderophore)的金屬螯合劑麥根酸，使3價(jià)不溶態(tài)鐵變 為可溶的麥根酸鐵絡(luò)合物，由根吸收該鐵絡(luò)合物，從而可以獲得鐵(參照非專 利文獻(xiàn)1。)。麥根酸是1978年最先從缺鐵大麥的根部分離并結(jié)構(gòu)鑒定得到的與 鐵螯合的物質(zhì)(參照非專利文獻(xiàn)2。)。麥根酸是由氮雜環(huán)丁垸羧酸單元、天冬氨 酸單元以及蘋(píng)果酸單元經(jīng)還原性結(jié)合而成的化合物，近年來(lái)已分離出從小麥分 離的2'-脫氧麥根酸(參照非專利文獻(xiàn)3。)等各種麥根酸類似物(參照非專利 文獻(xiàn)4。)，它們統(tǒng)稱為麥根酸類。
今后，使用麥根酸類的研究或應(yīng)用將進(jìn)一步拓展，但這些麥根酸類難以大 量獲得。麥根酸類的制造例，如最早由Ohfune等在1981年報(bào)道的關(guān)于2'-脫 氧麥根酸的制造(參照非專利文獻(xiàn)5。)，同時(shí)期由Fushiya等報(bào)道了2'-脫氧麥 根酸的其他制造方法(參照非專利文獻(xiàn)6。)。之后，在1986年Hamada等報(bào)道
了麥根酸的制造方法(參照非專利文獻(xiàn)7。)。其后，Matsimra等報(bào)道了進(jìn)一步簡(jiǎn) 化改良后的麥根酸的制造方法(參照非專利文獻(xiàn)8。)。而且，在2001年Miyakoshi 等報(bào)道了2'-脫氧麥根酸及麥根酸類的前體煙草胺(3"位羥基被氨基取代后的 物質(zhì))的高效制造方法(參照非專利文獻(xiàn)9。)。由于該Miyakoshi等的高效制造 方法的確立，由長(zhǎng)谷川香料株式會(huì)社開(kāi)始向市場(chǎng)出售煙草胺，使多數(shù)研究人員 可容易地購(gòu)得。最近，Singh等報(bào)道了2'-脫氧麥根酸的高效制造方法(參照非 專利文獻(xiàn)10。)。若采用該方法，對(duì)構(gòu)成麥根酸的氮雜環(huán)丁烷羧酸單元、天冬氨 酸單元以及蘋(píng)果酸單元這三個(gè)單元中的氮雜環(huán)丁烷羧酸單元不進(jìn)行保護(hù)，即可 合成2'-脫氧麥根酸。此后，從2005年末開(kāi)始由加拿大的TRC Inc.向市場(chǎng)出售 2'-脫氧麥根酸。
非專利文獻(xiàn)l: Marschner， H等，J. PlantNutr.， 1986年，第9巻，p.695-713 非專利文獻(xiàn)2: Takemoto， T等，Proc. Japan Acad.， 1978年，第54-B巻， p.469-473
非專利文獻(xiàn)3: Nomoto， K等，Chimia， 1981年，第7巻，p.249-250 非專利文獻(xiàn)4: Ma， J. F.， Nomoto， K， Physiol. Plant.， 1996年，第97巻， p. 609-617
非專利文獻(xiàn)5: Ohfune， Y.等，J.Am.Chem.Soc.， 1981年，第103巻， p.2409-2410.
非專利文獻(xiàn)6: Fushiya， S.等，Chem丄ett.， 1981年，p.909-912 非專利文獻(xiàn)7: Hamada， Y.， Shioiri， T.等，J.Org.Chem.， 1986年，第51 巻，p.5489-5490
非專利文獻(xiàn)8: Matsuura， F.等，Tetrahedron, 1993年，第49巻，p.8211-8222. 非專利文獻(xiàn)9: Miyakoshi, K.等，Tetrahedron, 2001年，第57巻，p.3355-3360. 非專利文獻(xiàn)10: Singh， S.等，Tetrahedron Lett., 2005年，第46巻，p.1419-142
發(fā)明內(nèi)容
麥根酸類在植物鐵吸收機(jī)制的闡明研究中被作為非常重要的工具使用。面 且，麥根酸類由于其鐵螯合能力，具有作為代替EDTA的安全金屬螯合劑、作
為對(duì)動(dòng)植物缺鐵癥有效的手段在健康食品、化妝品或肥料等領(lǐng)域中應(yīng)用的潛在 可能性。因此，麥根酸類的制造方法的改善很重要。
迄今為止已報(bào)道的制造方法中，均對(duì)制造中間體進(jìn)行分離精制，這些操作 不僅需要大量勞動(dòng)力和時(shí)間，還使收率下降。
例如上述非專利文獻(xiàn)5~8所述的制造方法，由于需要較多的工序數(shù)、中間 體的分離精制耗費(fèi)大量勞動(dòng)力等原因，為實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的大量供給，需進(jìn)一步改良。 此外，上述非專利文獻(xiàn)9所述的制造方法中，2'-脫氧麥根酸的收率低，僅為
29%。通過(guò)同文獻(xiàn)所述的方法，麥根酸類前體煙草胺易從市場(chǎng)上購(gòu)得，但2'-
脫氧麥根酸的價(jià)格依然較高，還不能以高收率獲得，要想大量獲得仍較困難。 若能夠廉價(jià)地提供大量麥根酸類，則對(duì)上述研究領(lǐng)域的貢獻(xiàn)、在健康食品、
化妝品或肥料等領(lǐng)域中利用的可能性是不可估量的。但是，如上所述，迄今為
止已報(bào)道的制造方法由于工序數(shù)多、中間體的分離精制需要大量勞動(dòng)力、收率
低等原因，難以廉價(jià)地大量供給。
本發(fā)明解決以往技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，以提供能夠廉價(jià)地大量供給麥根
酸類的麥根酸類制造方法為課題。即，為了在實(shí)用程度上制造麥根酸類，提出1)
工序數(shù)的縮減化、2)制造中間體的分離精制操作的省略化、3)制造操作的簡(jiǎn) 便化、4)廉價(jià)的反應(yīng)試劑等必不可少的課題。本發(fā)明的目的在于提供能一次性 解決上述必不可少的課題的麥根酸類制造方法。
麥根酸是由氮雜環(huán)丁烷羧酸單元、天冬氨酸單元以及蘋(píng)果酸單元這三個(gè)單 元形成的化合物，這些單元偶聯(lián)反應(yīng)時(shí)，它們所具有的多數(shù)的羧基、氨基或羥 基的保護(hù)基需去除，這樣的操作使工序數(shù)增加。為此，發(fā)明者通過(guò)最低程度抑
制羧基、氨基或羥基的保護(hù)基的使用來(lái)減少工序數(shù)。即，發(fā)明者發(fā)現(xiàn)通過(guò)構(gòu)
建以下方法能縮減工序數(shù)并使操作簡(jiǎn)便化，即在氮雜環(huán)丁烷羧酸單元和天冬氨 酸單元的羧基上不引入保護(hù)基，或即使引入保護(hù)基也不分離精制而直接進(jìn)入下 一工序。本發(fā)明者進(jìn)一步反復(fù)研究，完成了本發(fā)明。 艮口，本發(fā)明涉及麥根酸類的制造方法，其特征在于包括使下述通式(2)表示的化合物 的烯基氧化斷裂，同時(shí)用氮雜環(huán)丁烷-2-羧酸進(jìn)行還原性氨基化反應(yīng)，得到下述
通式(3)表示的化合物的工序l，
<formula>complex formula see original document page 8</formula>
(2)
式中，R'表示氫原子或羥基，W表示氫原子或羧基的保護(hù)基，Rs表示氨基的保 護(hù)基，
<formula>complex formula see original document page 8</formula>(3)
式中，R1、 RA及RS表示與上述相同的意思；
將該通式(3)表示的化合物的羧基用保護(hù)基保護(hù)，同時(shí)除去氨基的保護(hù)基， 制得下述通式(4)表示的化合物或其鹽的工序2，
<formula>complex formula see original document page 8</formula>(4)
式中，W及W表示與上述相同的意思，RS表示羧基的保護(hù)基；
然后用該通式(4)表示的化合物與下述通式(5)表示的醛進(jìn)行還原性^ 基化反應(yīng)，制得下述通式(6)表示的化合物的工序3，<formula>complex formula see original document page 9</formula>
式中，W表示氫原子或羥基，W表示羧基的保護(hù)基，RS表示-OR9 (W表示羥基 的保護(hù)基。)或-NHR" (R"表示氨基的保護(hù)基。)，
<formula>complex formula see original document page 9</formula>
式中，r1、 r2、 r4、 r6、 W及rS表示與上述相同的意思；以及
除去該通式(6)表示的化合物的羧基的保護(hù)基及羥基或氨基的保護(hù)基，制 得下述通式(1)表示的麥根酸類的工序4，<formula>complex formula see original document page 9</formula>
式中，Ri和w表示與上述相同的意思，pe表示羥基或氨基。下述通式(3-1)表示的化合物，
<formula>complex formula see original document page 10</formula>
式中，R'表示氫原子或羥基，Boc表示叔丁氧基羰基下述通式(4-1)表示的化合物，<formula>complex formula see original document page 10</formula>式中，R/表示氫原子或羥基，Et表示乙基。
根據(jù)本發(fā)明的麥根酸類的制造方法，用廉價(jià)的反應(yīng)試劑即可制造麥根酸類。 而且，根據(jù)本發(fā)明的麥根酸類的制造方法，只要從初始物質(zhì)開(kāi)始依次添加反應(yīng) 試劑，即可得到最終目的產(chǎn)物的官能團(tuán)被保護(hù)基保護(hù)的保護(hù)體。結(jié)果，在整個(gè) 工序中，精制只是簡(jiǎn)單的一次操作。因此，根據(jù)本發(fā)明，能在短時(shí)間內(nèi)容易地 制造麥根酸類。此外，作為本發(fā)明的制造方法的一大特征，盡管所有反應(yīng)幾乎 在一個(gè)體系(one-pot)中進(jìn)行，但能夠以非常高的收率得到目的產(chǎn)物麥根酸類。 本發(fā)明的麥根酸類的制造方法使整個(gè)工序的速度提高、制造操作簡(jiǎn)便化，這是 實(shí)現(xiàn)大量廉價(jià)供給麥根酸類的顯著優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明麥根酸類制造方法的整個(gè)制造 工序的實(shí)際估算，與現(xiàn)在市售的相比，會(huì)非常便宜。


圖1是表示麥根酸2'羥基S體(天然型)、麥根酸2'羥基R體以及麥根 酸2'脫氧體作為鐵絡(luò)合物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白底物時(shí)的活性與天然麥根酸的活性的比較結(jié)果。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及麥根酸、2'-脫氧麥根酸、3-羥基麥根酸、3-表羥基麥根酸等麥 根酸類及作為其前體的煙草胺或2"-羥基煙草胺等的新型制造方法。
在本發(fā)明中，作為R4、 ^或R"表示的"羧基的保護(hù)基"，例如可例示酯殘 基，所述酯殘基可列舉甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔 丁基、正己基、環(huán)己基等碳原子數(shù)1 6的直鏈狀、分支狀或環(huán)狀的低級(jí)烷基； 芐基、對(duì)硝基芐基、鄰硝基芐基、間硝基節(jié)基、2， 4-二硝基節(jié)基、對(duì)氯節(jié)基、 對(duì)溴芐基、對(duì)甲氧基芐基等芳垸基；乙酰氧基甲基、乙酰氧基乙基、丙酰氧基 甲基、正丁酰氧基甲基、異丁酰氧基甲基、三甲基乙酰氧基甲基等低級(jí)脂肪族 酰氧基甲基等。羧基的保護(hù)基優(yōu)選低級(jí)烷基，特別優(yōu)選乙基或叔丁基。
在本發(fā)明中，作為RS或RW表示的"氨基的保護(hù)基"，可列舉甲氧基羰基、 乙氧基羰基、2， 2， 2-三氯乙氧基羰基、叔丁氧基羰基(以下簡(jiǎn)稱Boc。)等垸 氧基羰基；乙烯氧基羰基等鏈烯氧基羰基；節(jié)氧羰基(以下簡(jiǎn)稱Cbz。)、 9-芴基 甲氧基羰基等芳烷基氧基羰基；芐基、4-甲氧基節(jié)基等可取代的芳烷基；甲酰基、 乙?；?、三氟乙?；?、苯甲?；弱；?；對(duì)甲苯磺酰基、苯磺?；确蓟酋?基；甲磺酰基等垸基磺?；取０被谋Ｗo(hù)基特別優(yōu)選Boc或Cbz。
在本發(fā)明中，作為W表示的"羥基的保護(hù)基"，可列舉例如甲基、乙基、正 丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、正己基等的碳原子數(shù)1~6的直鏈狀 或分支狀的低級(jí)烷基；三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅垸基、叔丁基二甲基甲硅 烷基等三烷基甲硅烷基；四氫吡喃-2-基、甲氧基甲基、甲氧基乙氧基甲基等縮 醛型保護(hù)基；叔丁氧基羰基等烷氧基羰基；芐基等芳烷基等。羥基的保護(hù)基優(yōu) 選低級(jí)烷基，特別優(yōu)選叔丁基。
本發(fā)明的麥根酸類的制造方法包括以下工序1至4。<formula>complex formula see original document page 12</formula>
(式中，各符號(hào)表示與上述相同的意思。)
下面，對(duì)各工序進(jìn)行說(shuō)明。
(1)工序l
在工序1中，作為原料的以通式(2)表示的化合物[以下簡(jiǎn)稱化合物(2)。]， 優(yōu)選例如氨基被保護(hù)基保護(hù)的、如Boc-L-烯丙基甘氨酸或Cbz-L-烯丙基甘氨酸 或它們的羧基被保護(hù)基保護(hù)的化合物等。上述Boc-L-烯丙基甘氨酸或Cbz-L-烯 丙基甘氨酸等，可利用市售的L-烯丙基甘氨酸，按照PROTECTIVE GROUPS in ORGANIC SYNTHESIS (T. W. Green; P. G M. Wuts著)中記載的方法容易地制 造。另外，它們也可以優(yōu)選使用作為試劑等市售的物質(zhì)。
在工序1中，化合物(2)的烯基氧化斷裂，與此同時(shí)，與氮雜環(huán)丁烷-2-羧酸發(fā)生還原性氨基化反應(yīng)。氧化斷裂優(yōu)選例如用臭氧、高錳酸鹽、RuCl3或 Os04-NaI04等來(lái)進(jìn)行，更優(yōu)選利用臭氧進(jìn)行的氧化斷裂。利用臭氧進(jìn)行的氧化 斷裂，優(yōu)選例如向在溶劑中溶解化合物(2)而得到的溶液中吹入臭氧氣體(鼓 泡)來(lái)進(jìn)行。溶劑可列舉例如甲醇、二氯甲烷、乙酸乙酯等有機(jī)溶劑。利用臭 氧進(jìn)行的氧化斷裂結(jié)束后臭氧在溶液中達(dá)到飽和時(shí)，溶液呈藍(lán)色，因此臭氧氣 體的鼓泡優(yōu)選進(jìn)行至溶液顏色變藍(lán)為止。臭氧氣體的鼓泡優(yōu)選在約-100—5(TC的
低溫下進(jìn)行。臭氧氣體可利用例如臭氧氣體發(fā)生器等來(lái)產(chǎn)生。臭氧氣體鼓泡后， 為除去過(guò)剩的臭氧，優(yōu)選向溶液中通入例如氧氣或氮?dú)狻鍤獾冗M(jìn)行鼓泡，直 至溶液的藍(lán)色消失。
與氧化斷裂同時(shí)進(jìn)行的與氮雜環(huán)丁烷-2-羧酸的還原性氨基化反應(yīng)，優(yōu)選在 還原劑的存在下進(jìn)行。該還原劑可優(yōu)選例如氰基硼氫化鈉、三乙酰氧基硼氫化
鈉等。還原性氨基化反應(yīng)中的pH通常優(yōu)選約4 7，更優(yōu)選約6 7。而且，還原 性氨基化反應(yīng)通常在冷卻下至加溫程度下、優(yōu)選室溫下進(jìn)行，優(yōu)選約攪拌1~2 小時(shí)。優(yōu)選相對(duì)于1摩爾化合物(2)的氮雜環(huán)丁垸-2-羧酸的比例約1摩爾(以
1: 1的摩爾比獲得高收率是本合成的優(yōu)點(diǎn))。另外，相對(duì)于l摩爾化合物(2)
的還原劑的比例優(yōu)選約1~2摩爾，更優(yōu)選約1.1 1.5摩爾。L-氮雜環(huán)丁垸-2-羧酸
可優(yōu)選使用作為試劑等市售的物質(zhì)。
通過(guò)上述工序l，可得到通式(3)表示的化合物[以下簡(jiǎn)稱化合物(3)。]。
化合物(3)可優(yōu)選例如通式(3-1)或(3-2)(式中，W表示與上述相同的
意思。)表示的化合物[以下分別簡(jiǎn)稱化合物(3-1)、化合物(3-2)。]等。
<formula>complex formula see original document page 13</formula>
(2)工序2
在工序2中，將化合物(3)的羧基用保護(hù)基保護(hù)，同時(shí)除去氨基的保護(hù)基, 可制得通式(4)表示的化合物[以下簡(jiǎn)稱化合物(4)。]或其鹽。關(guān)于將羧基用 保護(hù)基保護(hù)的反應(yīng)，可列舉例如與醇的脫水縮合反應(yīng)等。作為該反應(yīng)中所用的 醇，可列舉例如甲醇、乙醇、叔丁醇等。工序2中的氨基的保護(hù)基去除反應(yīng)(以 下簡(jiǎn)稱去保護(hù)。)，可以根據(jù)其保護(hù)基的種類，適宜地選擇酸法或堿法、或催化 加氫法等來(lái)進(jìn)行。去保護(hù)的反應(yīng)溫度，通常在冷卻下至加溫程度下進(jìn)行，反應(yīng) 時(shí)間優(yōu)選約30分~24小時(shí)，更優(yōu)選約10~18小時(shí)(用酸除去Boc基時(shí)優(yōu)選0°C 至室溫h
例如，當(dāng)氨基的保護(hù)基是BOC時(shí)，優(yōu)選例如在三氟乙酸、鹽酸-四氫呋喃溶 液等強(qiáng)酸性條件下進(jìn)行去保護(hù)。更具體而言，優(yōu)選使化合物(3)例如與鹽酸/
乙醇溶液反應(yīng)。上述反應(yīng)可通過(guò)例如在冰冷卻下攪拌約30分~5小時(shí)、然后在室 溫下攪拌約1 24小時(shí)來(lái)實(shí)施。鹽酸/乙醇溶液(以下簡(jiǎn)稱鹽酸乙醇。)，例如可通
過(guò)將乙酰氯添加到過(guò)量乙醇中來(lái)制備。乙酰氯與乙醇的比例，優(yōu)選例如相對(duì)于l
容量乙酰氯，乙醇約為20 50倍容量，更優(yōu)選約為15 40倍容量?；蛘撸部?以通過(guò)在乙醇中進(jìn)行氯化氫氣體鼓泡來(lái)制備。通過(guò)比較事先稱量的乙醇和氯化 氫氣體鼓泡后的乙醇的重量，可以確定鹽酸的溶解量。上述反應(yīng)后，將反應(yīng)混 合物例如減壓濃縮后，優(yōu)選通過(guò)添加例如甲苯等進(jìn)行共沸蒸餾以餾去溶劑，進(jìn) 一步優(yōu)選在共沸蒸餾后，例如用真空泵等進(jìn)行抽吸來(lái)使其干燥。由此，化合物 (3)的羧基被保護(hù)基保護(hù)，同時(shí)氨基的保護(hù)基被除去，生成例如化合物(4) 的鹽酸鹽[通式(4-1)]。<formula>complex formula see original document page 14</formula>(式中，Ri表示與上述相同的意思)。
此外，例如氨基的保護(hù)基是芐氧羰基(以下簡(jiǎn)稱Cbz。)時(shí)，優(yōu)選通過(guò)例如 以鈀為催化劑的加氫反應(yīng)或伯奇還原等進(jìn)行去保護(hù)。 (3)工序3
在工序3中，用工序2得到的化合物(4)與通式(5)表示的醛[以下簡(jiǎn)稱 醛(5)]進(jìn)行還原性氨基化反應(yīng)。該還原性氨基化反應(yīng)，可以在有機(jī)溶劑中，與 上述化合物(2)的還原性氨基化反應(yīng)同樣，例如在還原劑的存在下進(jìn)行。有機(jī) 溶劑可列舉甲醇、乙醇、二甲基甲酰胺等。醛(5)可以用例如Nishimaru， T et al. Peptide Science 2006， 42， 263-266.中記載的方法或依照該記載的方法來(lái)容易 地制造。通過(guò)還原性氨基化反應(yīng)而得到的反應(yīng)混合物中，含有通式(6)表示的
化合物[以下簡(jiǎn)稱化合物(6)。]。優(yōu)選從該反應(yīng)混合物中分離或精制化合物(6)。 該分離或精制可以采用公知的方法，例如利用乙酸乙酯、氯仿、二氯甲烷等有 機(jī)溶劑進(jìn)行的提取或例如以硅膠等為載體的色譜法等，可以單獨(dú)或組合進(jìn)行。
(4)工序4
在工序4中，化合物(6)的羧基的保護(hù)基以及羥基或氨基的保護(hù)基的除去 (去保護(hù))反應(yīng)，可以根據(jù)其保護(hù)基的種類，適宜選擇酸法或堿法或催化加氫 法來(lái)進(jìn)行。采用酸法時(shí)，根據(jù)保護(hù)基的種類及其他條件的不同而不同，作為酸， 可列舉例如鹽酸、溴化氫、氟化氫、碘化氫、甲磺酸、對(duì)甲苯磺酸、三氟甲磺 酸、硫酸、磷酸等無(wú)機(jī)酸；甲酸、乙酸、三氟乙酸、丙酸等有機(jī)酸，還可以列 舉酸性離子交換樹(shù)脂等。采用堿法時(shí)，根據(jù)保護(hù)基的種類及其他條件的不同而 不同，作為堿，可列舉例如鈉、鉀等堿金屬或鈣、鎂等堿土類金屬的氫氧化物、 碳酸鹽等的無(wú)機(jī)堿；金屬烷氧化物類、有機(jī)胺類、季銨鹽等的有機(jī)堿，還可列 舉堿性離子交換樹(shù)脂等。采用上述酸法或堿法的情況下使用溶劑時(shí)，可以單獨(dú) 或混合使用例如水、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、氯仿、四氫呋喃、二噁烷、吡啶、 乙酸、丙酮或二氯甲烷等。另外，在金屬和酸的方法中，多用水、丙酮等作溶 劑，但當(dāng)酸是液體時(shí)，酸自身也可作為溶劑使用。酸法或堿法中的反應(yīng)溫度， 通常在冷卻下至加溫程度下進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)間約30分 20小時(shí)，優(yōu)選約5 10小時(shí)。 化合物(6)中羧基的保護(hù)基及羥基或氨基的保護(hù)基的去保護(hù)，優(yōu)選利用酸、例 如鹽酸、特別是約4 6N鹽酸和1N氫氧化鈉的方法。
去保護(hù)反應(yīng)后，從反應(yīng)混合物中分離或精制通式(1)表示的化合物。該分 離或精制方法可以使用公知的方法，例如液相色譜法、重結(jié)晶等。液相色譜法 可列舉離子交換色譜法、分配色譜法、吸附色譜法、凝膠滲透色譜法等，它們 可以單獨(dú)或組合進(jìn)行。
另外，工序1中作為原料的化合物(2)的Ri是羥基的化合物，可以由化合 物(2)的W是氫原子的化合物，通過(guò)例如下述方法來(lái)制造。
(式中，RX表示鹵代烷，RS表示與上述相同的意思。) 首先，將通式(2-1)表示的化合物[例如Boc-L-烯丙基甘氨酸或Cbz-L-烯 丙基甘氨酸等；以下簡(jiǎn)稱為化合物(2-l)]溶于溶劑中，在堿存在下，使其與鹵 代烷反應(yīng)，將羧基用保護(hù)基保護(hù)。作為上述溶劑，可列舉例如二甲基甲酰胺、 二甲亞砜、二噁垸等。作為堿，優(yōu)選列舉例如碳酸鉀等?；衔?2-1)與碳酸 鉀等堿的比例，優(yōu)選相對(duì)于1摩爾化合物
(2-1)，堿約為2 5摩爾，更優(yōu)選約 3 4摩爾。鹵代垸的垸基若使用選自上述例示的羧基的保護(hù)基，則無(wú)需進(jìn)行去保 護(hù)和再保護(hù)。作為具有這樣的烷基的鹵代烷，可列舉例如碘甲垸、碘乙垸、碘 代正丙垸、碘代異丙烷、碘代正丁烷、碘代異丁垸、碘代環(huán)己垸等碘代烷化合 物等?；衔?2-1)與鹵代烷的比例，優(yōu)選相對(duì)于1摩爾化合物(2-1)，鹵代 垸約為1.1 1.5摩爾。關(guān)于反應(yīng)溫度，從冷卻至加溫下，優(yōu)選室溫。反應(yīng)時(shí)間一 般約為30分 約8小時(shí)，優(yōu)選約1 3小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，優(yōu)選向反應(yīng)混合物中 加入諸如水等，用非極性溶劑(例如醚、己烷等)提取羧基被保護(hù)基保護(hù)的化 合物1~數(shù)次。收集提取后的非極性溶劑，用例如硫酸鎂等干燥劑干燥后，通過(guò) 過(guò)濾等除去干燥劑，將濾液濃縮，餾去提取溶劑，可以得到化合物(2-1)的羧 基被保護(hù)基保護(hù)的化合物。提取溶劑的餾去可以采用公知的方法例如減壓蒸餾 等來(lái)實(shí)施。
接著，優(yōu)選將得到的化合物溶于溶劑中，使其氧化。作為溶劑，可列舉銅 如l， 2-二氯乙烷、二氯甲烷、叔丁醇、二噁烷、甲苯或三氯乙垸等有機(jī)溶劑。 氧化，例如可以在催化劑量的二氧化硒的存在下，用氧化劑、例如叔丁基過(guò)氧
化物或過(guò)氧化氫水溶液等來(lái)進(jìn)行。關(guān)于二氧化硒的催化劑量，例如相對(duì)于1摩 爾化合物(2-1)， 二氧化硒約為0.5 0.95摩爾。關(guān)于氧化劑的量，例如相對(duì)于'l
摩爾化合物(2-1)，氧化劑優(yōu)選約為2 5摩爾，更優(yōu)選約為2.5 4摩爾。氧化優(yōu) 選在加溫下進(jìn)行，溫度優(yōu)選約50 9(TC，更優(yōu)選約為60 70°C。氧化的反應(yīng)時(shí)間 約1 24小時(shí)，優(yōu)選約5 10小時(shí)。反應(yīng)后，按常法進(jìn)行后處理即可。即，在反 應(yīng)液中加入碳酸氫鈉、氫氧化鈉水溶液等后，添加乙酸乙酯、醚、二氯甲烷、 氯仿等有機(jī)溶劑，提取1 數(shù)次。收集提取液，用硫酸鎂等干燥劑干燥。干燥后， 過(guò)濾除去干燥劑，將濾液例如通過(guò)減壓濃縮等進(jìn)行濃縮，餾去溶劑，可得到產(chǎn) 物(7)。所得產(chǎn)物(7)優(yōu)選通過(guò)柱色譜法等進(jìn)行精制。
按上述方法操作，能以高收率制得麥根酸、2'-脫氧麥根酸、3-羥基麥根酸、 3-表羥基麥根酸等麥根酸類及其前體煙草胺或2"-羥基煙草胺等。
下面，結(jié)合實(shí)施例，更具體地說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于這些。
將Boc-L-烯丙基甘氨酸lg (4.7毫摩爾)溶于甲醇(15毫升)中，使臭氧 氣體在-78t:下鼓泡。鼓泡至溶液顏色變藍(lán)后，氧氣鼓泡，直至藍(lán)色消失。回到 室溫后，加入L-氮雜環(huán)丁烷-2-羧酸475毫克(4.7毫摩爾)和氰基硼氫化鈉296 毫克(4.7毫摩爾)，攪拌1小時(shí)。將反應(yīng)混合物減壓濃縮后，通過(guò)使用了硅膠
的短程硅膠色譜法[用流動(dòng)相乙酸乙酯甲醇=9: 1 (v/v)的混合溶液除去殘
留的氰基硼氫化鈉及少量來(lái)自L-烯丙基甘氨酸的副產(chǎn)物后，通入甲醇溶液]，得 到1.3g化合物(3-3)(收率90%)。 [實(shí)施例2]
由化合物(3-3)制造化合物(6-1)
由Boc-L-烯丙基甘氨酸制造化合物(3-3)
<formula>complex formula see original document page 18</formula>
將化合物(3-3) 300毫克(1毫摩爾)在0。C下溶于10% (v/v)鹽酸乙醇 (由乙酰氯和乙醇調(diào)制)15毫升中，在室溫下攪拌一晚。將反應(yīng)混合物減壓濃 縮后，通過(guò)甲苯共沸，使其干燥，用真空泵抽吸直至干固。將生成的鹽酸鹽溶 于4毫升甲醇中，依次添加式(5-1)表示的醛[以下簡(jiǎn)稱為醛(5-1)。 ]250毫克 (1.1毫摩爾)、
<formula>complex formula see original document page 18</formula>
氰基硼氫化鈉70毫克(l.l毫摩爾)，約攪拌2小時(shí)。在反應(yīng)混合物中加入飽和 碳酸氫鈉水溶液，用乙酸乙酯提取2次。收集提取液，用無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò) 濾后，通過(guò)減壓濃縮，得到油狀物質(zhì)。將其通過(guò)短程硅膠色譜法精制[流動(dòng)相 己垸乙酸乙酯=2: 1 (v/v)到乙酸乙酯]，得到372毫克無(wú)色油狀物質(zhì)即化合 物(6-1)(收率79%)。 [實(shí)施例3]
由化合物(6-1)制造2'-脫氧麥根酸 <formula>complex formula see original document page 19</formula>2,-d白o(hù)xy mugineic 3Cid
在化合物(6-1) 300毫克(0.6毫摩爾)中加入6N鹽酸10毫升，約攪拌 15小時(shí)。將反應(yīng)混合物減壓濃縮后，加入1N氫氧化鈉水溶液IO毫升，攪拌15 小時(shí)后，用1N鹽酸中和反應(yīng)混合物。將反應(yīng)混合物減壓濃縮，得到粗2'-脫氧 麥根酸的鹽酸鹽。將其溶于約5毫升水中，用Dowex 50Wx8離子交換樹(shù)脂處理， 用氨水洗脫，得到2'-脫氧麥根酸的銨鹽溶液。將該溶液減壓干燥，得到粗2' -脫氧麥根酸180毫克。用水-甲醇-乙醇使其結(jié)晶后，得到2'-脫氧麥根酸。所 得2'-脫氧麥根酸的比旋光度、'HNMR、 13CNMR、以及MS各譜圖均與天然 的一致(Nomoto， K.Chemia， (1981)， 7， p249)。
由Boc-L-烯丙基甘氨酸制造化合物(3-3)
<formula>complex formula see original document page 19</formula>
將Boc-L-烯丙基甘氨酸1.6g (7.4毫摩爾)溶于甲醇(25毫升)中，使臭氧 氣體在-78。C下鼓泡。鼓泡至溶液顏色變藍(lán)后，氧氣鼓泡，直至藍(lán)色消失。回到 室溫后，加入L-氮雜環(huán)丁垸-2-羧酸752毫克(7.4毫摩爾)和氰基硼氫化鈉470 毫克(7.4毫摩爾)，攪拌1小時(shí)。將反應(yīng)混合物減壓濃縮后，通過(guò)使用了硅膠
的短程硅膠色譜法[用流動(dòng)相乙酸乙酯甲醇=5: 1 (v/v)的混合溶液除去殘 留的氰基硼氫化鈉及少量來(lái)自L-烯丙基甘氨酸的副產(chǎn)物后，通入甲醇溶液]，得
到2.1g化合物(3-3)(收率93%)。
由Boc-L-烯丙基甘氨酸制造化合物(3-4)
<formula>complex formula see original document page 20</formula>
將Boc-L-烯丙基甘氨酸670毫克(3.1毫摩爾)溶于10毫升二甲基甲酰胺 中，依次加入碳酸鉀1.3克(9.1毫摩爾)、碘乙烷0.32毫升(4.1毫摩爾)。將 反應(yīng)混合物在室溫下攪拌2小時(shí)后，加水，用醚提取2次。收集提取液后，用 硫酸鎂干燥，過(guò)濾，減壓濃縮，得到乙酯體的粗產(chǎn)物。將該粗產(chǎn)物溶于l， 2-二 氯乙垸20毫升中，加入二氧化硒320毫克(2.9毫摩爾)、5.5M叔丁基過(guò)氧化物 2毫升(11.6毫摩爾)，在70。C下攪拌8小時(shí)。在反應(yīng)混合物中加入碳酸氫鈉溶 液，用乙酸乙酯提取2次。收集提取液，用硫酸鎂干燥，過(guò)濾，減壓濃縮，得 到產(chǎn)物(7-1)。將得到的粗產(chǎn)物通過(guò)硅膠柱色譜法精制，得到400毫克油狀產(chǎn)物 即產(chǎn)物(7-1)(收率55%)。對(duì)所得產(chǎn)物(7-1)進(jìn)行與實(shí)施例4同樣的操作，得 到化合物(3-4)(收率80%)。
由化合物(3-3)制造化合物(6-1)<formula>complex formula see original document page 20</formula>
在化合物(3-3) 1.7克(5.6毫摩爾)中，加入冷卻至0"的鹽酸乙醇(由
乙酰氯4毫升和乙醇160毫升調(diào)制)140毫升，0。C下攪拌2小時(shí)，室溫下攪拌 一晚。將反應(yīng)混合物減壓濃縮后，通過(guò)甲苯共沸，使其干燥，用真空泵抽吸直 至干固。將生成的鹽酸鹽溶于甲醇30毫升中，依次加入醛(5-1) 1.3克(5.6 毫摩爾)、氰基硼氫化鈉354毫克(5.6毫摩爾)，約攪拌5小時(shí)。在反應(yīng)混合物 中加入飽和碳酸氫鈉水溶液，用乙酸乙酯提取3次。收集提取液，用無(wú)水硫酸 鎂干燥，過(guò)濾后，通過(guò)減壓濃縮，得到油狀物質(zhì)。將其通過(guò)短程硅膠色譜法精
制[流動(dòng)相己烷乙酸乙酯=2: 1 (v/v)到乙酸乙酯]，得到1.8克無(wú)色油狀物
質(zhì)即化合物(6-1)(收率68%)。
由化合物(3-4)制造化合物(6-2)
<formula>complex formula see original document page 21</formula>
(5-1) (6-2)
克(0.49毫摩爾)中，加入冷卻至0。C的鹽酸乙醇(由 乙酰氯0.2毫升和乙醇IO毫升調(diào)制)10.2毫升，0r下攪拌2小時(shí)，室溫下攪拌 一晚。將反應(yīng)混合物減壓濃縮后，通過(guò)甲苯共沸，使其干燥，用真空泵抽吸直 至干固。將生成的鹽酸鹽溶于30毫升甲醇中，依次加入醛(5-1) 113毫克(0.49 毫摩爾)、氰基硼氫化鈉31毫克(0.49毫摩爾)，約攪拌5小時(shí)。將反應(yīng)混合物
減壓濃縮后，通過(guò)短程硅膠色譜法精制[流動(dòng)相己烷乙酸乙酯=2: 1 (v/v)
到乙酸乙酯]，得到193毫克無(wú)色油狀物質(zhì)即化合物(6-2)(收率81%)。 [實(shí)施例8]
由BooL-烯丙基甘氨酸一鍋法制造化合物(6-1)
<formula>complex formula see original document page 22</formula>
(6-1)
將Boc-L-烯丙基甘氨酸400毫克(1.9毫摩爾)溶于15毫升甲醇中，在-78。C 下臭氧鼓泡。鼓泡至溶液顏色變藍(lán)為止，通入氧氣鼓泡，直至藍(lán)色消失。加入 L-氮雜環(huán)丁烷-2-羧酸188毫克(1.9毫摩爾)和氰基硼氫化鈉117毫克(1.9毫 摩爾)，回到室溫，攪拌2小時(shí)。將反應(yīng)混合物減壓濃縮后，加入冷卻至0。C的 鹽酸乙醇40毫升(由乙酰氯1.6毫升和乙醇40毫升調(diào)制)，(TC下攪拌2小時(shí)、 室溫下攪拌一晚后，減壓濃縮，甲苯共沸，用真空泵使其干固。將生成的鹽酸 鹽溶于20毫升甲醇中，依次加入醛(5-1) 428毫克(1.9毫摩爾)、氰基硼氫化 鈉120毫克(1.9毫摩爾)，約攪拌5小時(shí)。在反應(yīng)混合物中加入飽和碳酸氫鈉 水溶液，用乙酸乙酯提取3次。收集提取液，用無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾后，通 過(guò)減壓濃縮，得到油狀物質(zhì)。將其通過(guò)短程硅膠色譜法精制[流動(dòng)相己垸乙 酸乙酯=2: 1 (v/v)到乙酸乙酯(添加0.1%三乙胺)]，得到480毫克無(wú)色油狀 物質(zhì)即化合物(6-1)(收率55%)。
由化合物(6-1)制造2'-脫氧麥根酸
<formula>complex formula see original document page 22</formula>
向化合物(6-1) 300毫克(0.6毫摩爾)中0。C下加入6N鹽酸IO毫升，室 溫下約攪拌10小時(shí)。將反應(yīng)混合物減壓濃縮后，加入1N氫氧化鈉水溶液15毫 升，攪拌10小時(shí)。用1N鹽酸中和后，通過(guò)減壓濃縮，得到粗2'-脫氧麥根酸 的鹽酸鹽。將其溶于約5毫升水中，用Dowex50Wx8離子交換樹(shù)脂處理，用氨水洗脫，得到2'-脫氧麥根酸的銨鹽溶液。將該溶液減壓干燥，得到粗2'-脫 氧麥根酸180毫克(收率100%)。用水-甲醇-乙醇使其結(jié)晶，得到2'-脫氧麥根 酸120毫克(收率66%)。所得2'-脫氧麥根酸的比旋光度、'HNMR、 13C NMR、 以及MS各譜圖均與天然的一致(Nomoto， K.Chemia， (1981)， 7， p249)。
由化合物(6-2)制造麥根酸
<formula>complex formula see original document page 23</formula>(6-2)
向化合物(6-2) 100毫克(0.31毫摩爾)中0t:下加入6N鹽酸IO毫升， 室溫下約攪拌2小時(shí)。將反應(yīng)混合物減壓濃縮后，加入1N氫氧化鈉水溶液10 毫升，攪拌10小時(shí)。將反應(yīng)混合物用1N鹽酸中和后，通過(guò)減壓濃縮，得到粗 麥根酸的鹽酸鹽。將其溶于約5毫升水中，用Dowex50Wx8離子交換樹(shù)脂處理， 用氨水洗脫，得到麥根酸的銨鹽溶液。將該溶液減壓干燥，得到粗麥根酸99毫 克。將得到的粉末溶于3毫升水中，用DIANION HP20 (用水洗脫)精制后， 再一次冷凍干燥，得到麥根酸95毫克(收率96%)。由^NMR和MS譜可知 所得麥根酸是天然麥根酸和其2'羥基立體異構(gòu)體的混合物。
制造麥根酸的其他方法
<formula>complex formula see original document page 23</formula>
按照實(shí)施例5，首先由Cbz-L-烯丙基甘氨酸叔丁酯1.4克(4.6毫摩爾)制 得化合物(8)(收率55%)，然后由550毫克的化合物(8)制得580毫克的化 合物(9)(收率86%)。接著，將化合物(9) 450毫克(l.l毫摩爾)溶于甲醇 IO毫升中，加入10%鈀炭80毫克，在氫氣環(huán)境下，攪拌1小時(shí)。用甲醇稀釋后， 通過(guò)硅藻土過(guò)濾、減壓濃縮，得到胺體。然后，將減壓濃縮物溶于甲醇15毫升 后，加入乙酸66微升，調(diào)pH至4 6。依次加入醛(5-1) 254毫克(1.1毫摩爾)、 氰基硼氫化鈉70毫克(l.l毫摩爾)，約攪拌5小時(shí)。將反應(yīng)混合物減壓濃縮， 通過(guò)硅膠柱色譜法，用乙酸乙酯/甲醇[4: 1 (v/v)]溶液除去殘留的氰基硼氫化 鈉和醛后，先用氯仿/甲醇[4: 1 (v/v)]溶液、再用氯仿/甲醇[2: 1 (Wv)]溶液 將化合物10洗脫，餾去洗脫液，得到480毫克化合物(10)(收率89%)。
將得到的化合物(10) 200毫克(0.41毫摩爾)溶于0"C的6N鹽酸中，約 攪拌2小時(shí)后，減壓濃縮，得到粗麥根酸的鹽酸鹽。將其溶于約5毫升水中， 用Dowex50Wx8離子交換樹(shù)脂處理，用氨水洗脫，得到麥根酸的銨鹽溶液。將 該溶液減壓干燥，得到粗麥根酸。將得到的粉末溶于3毫升水中，用DIANION HP20 (用水洗脫)精制后，再度冷凍干燥，得到麥根酸125毫克(收率95%)。 由^NMR及MS譜可知所得麥根酸是天然麥根酸和其2，羥基立體異構(gòu)體的 混合物。
麥根酸的光學(xué)拆分
將實(shí)施例11中得到的化合物(10) 250毫克(0.51毫摩爾)溶于20%乙腈 水溶液(含有0.1%乙酸)10ml中，用液相色譜法分離。液相色譜法的條件如下 所述。
柱CAPCELLPAKC18-UG80 (5|am) (Shiseido) 洗提速度9.999ml/分 洗提條件35%CH3CN-H20 (1%乙酸) 洗脫時(shí)間minor:14.0分鐘；major: 16.3分鐘 進(jìn)樣量各200)il
收集各組分，減壓下餾去溶劑。將次峰和主峰的各干固物溶于6NHCl(20ml) 中，室溫下攪拌5小時(shí)。減壓下餾去溶劑，將得到的鹽酸鹽裝入離子交換柱
(Dowex 50Wx8， 100-200mesh， H+form)，用5%NH4OH水溶液洗脫，冷凍干 燥。將得到的粉末溶于水，用DIANION HP20 (用水洗脫)精制后，再度冷凍 干燥。由次峰得到的精制物的收率為20mg，由主峰得到的精制物的收率為81mg。 次峰精制物及主峰精制物的各種物性的測(cè)定值如下所示。 <次峰>+: 321.1298， found: 321.1292. <主峰〉24D —48.8。 (c 0.57， H20); & NMR (400MHz, D20, pH=4.50 adjusted by the addition of IN DCl) S 2.02 (1H， m), 2.16 (IH, m)， 2.57 (IH， m)， 2.70 (IH, m), 3.16 (1H， dt， J=12.7, 7,1 Hz), 3.30 (IH, dt, 12.7, 7.1 Hz), 3.41 (IH, dd， J=9.8, 13.2 Hz), 3.57 (1H， dd, J=2.7， 13.2 Hz)， 3.63 (1H， d, J=8.3 Hz)， 4.06 (IH, app.q, J=9.7 Hz), 4.09 (IH， m)， 4.16 (IH, dd， J=4.4, 7.6 Hz), 4.22 (IH, ddd, J=2.7， 8.3， 9.8 Hz), 4.89 (IH, t， J=9.5 Hz); 13C NMR (100MHz, D20， pH=4,50 adjusted by the addition of IN DCl) S 24.5， 32.7, 48.1, 54.4, 60.0， 67.4, 67.5， 69.9, 73.2, 172.4, 175.7， 182.1 ppm; IR (film, cm-1) 3213， 3051， 2839, 1610， 1412， 1329， 1238, 1107， 934， 773; HRMS m/z calcd for C12H21N208+ [M+H]+: 321.1298， found: 321.1298.
次峰精制物和主峰精制物除比旋光度外幾乎一致。次峰中含有目的產(chǎn)物即 與天然麥根酸具有相同立體構(gòu)型的麥根酸(2'位羥基的S體)，主峰中含有2' 位羥基的R體。通過(guò)^-NMR解析可知S體和R體的摩爾比為1: 3。
<formula>complex formula see original document page 26</formula>
實(shí)施例13
合成麥根酸的活性的確認(rèn)
證實(shí)實(shí)施例12中得到的2'位羥基的S體(天然型)和R體、實(shí)施例9 中得到的2'位脫氧體、以及按照"Takagi,S等，J. Plant Nutr.， 1984年，第7 巻，p469-477"中記載的方法從大麥精制的麥根酸，它們的鐵絡(luò)合物通過(guò)麥根酸 鐵絡(luò)合物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白切實(shí)地被細(xì)胞吸收。
<表達(dá)麥根酸鐵絡(luò)合物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的非洲爪蟾卵母細(xì)胞的制備>
用"Murata， Y.等，Plant J.， 2006年，第46巻，p.563-572."中記載的方法， 在非洲爪蟾的卵母細(xì)胞中，導(dǎo)入編碼大麥麥根酸鐵絡(luò)合物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(Plant J.2006, vo146， 563-572)的基因HvYSl基因。具體而言，在pSP64Poly (A) 載體(Promega公司)的Xbal禾B BamHI位點(diǎn)，插入HvYSl cDNA (序列號(hào)1 的編碼區(qū)域)，用該載體和Ambion公司的mMESSAGEmMACHINE Kit制備 cRNAc
切開(kāi)非洲爪蟾(從浜松生物教材購(gòu)入)的腹部，摘取卵母細(xì)胞(Xenopus Oocytes)。加入Collagenase typeIA (Sigma)直至2mg/mL，將卵母細(xì)胞移至裝 有OR-2溶液(82.5mMNaCl、 2mM KC1、 lmM MgCl2、 5mMHEPES)的離心 管，室溫下約攪拌2小時(shí)后，用OR-2溶液洗滌3次，進(jìn)一步用ND-96溶液(96mM NaCl、 2mM KC1、 lmM MgCl2、 1.8mM CaCl2、 5mM HEPES)洗滌3次。將 cRNA50|ig/mL， 50nL用數(shù)字式微量分注器(Drummond SCIENTIFIC)注入非洲 爪蟾的卵母細(xì)胞。卵母細(xì)胞在ND-96溶液中在17X:下培養(yǎng)48 72小時(shí)。
<麥根酸類的鐵絡(luò)合物的制備>
將2'位羥基的S體及R體、2'位脫氧體、以及從大麥精制的麥根酸各30mM 與氯化鐵30mM混合，在室溫下靜置2小時(shí)，稀釋成鐵絡(luò)合物濃度為5mM。
<鐵吸收活性的比較>
用卵母細(xì)胞鉗OC-725C (Warner Instrument),通過(guò)電化學(xué)信號(hào)的檢測(cè)，對(duì) 細(xì)胞內(nèi)吸收的麥根酸鐵絡(luò)合物進(jìn)行定量。具體而言，將表達(dá)了麥根酸鐵絡(luò)合物 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白HvYSl的卵母細(xì)胞置于裝滿ND-96溶液的槽中，加入5mM的基質(zhì)鐵 絡(luò)合物溶液10pL (最終濃度50iaM)，測(cè)定電生理活性。在卵母細(xì)胞中插入2根 填充了3MKC1的微小電極，在實(shí)驗(yàn)槽的電位固定在OV的模式下，測(cè)定固定電 位-60mV處變化的電流值。數(shù)據(jù)由PowerLab數(shù)據(jù)記錄裝置(Chart 4軟件)記 錄。 .
結(jié)果如圖l所示。2'羥基S體、2'羥基R體以及2'脫氧體中測(cè)定的電 流值大小(電生理活性)，用以天然麥根酸中測(cè)定的電信號(hào)大小(電生理活性) 為IOO時(shí)的相對(duì)值來(lái)表示。2'羥基S體、2'羥基R體以及2'脫氧體均與天 然麥根酸相同。如通過(guò)一鍋法合成得到的麥根酸那樣，無(wú)論是合成的麥根酸的2' 位羥基的立體構(gòu)型混合，還是2'位脫氧體，均對(duì)鐵絡(luò)合物向植物內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)有用。
本發(fā)明的制造方法能夠廉價(jià)地大量制造可作為代替EDTA的螯合劑利用的 麥根酸類，因此非常有用。通過(guò)本發(fā)明的制造方法制造的麥根酸可以在植物鐵 轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制研究以及健康食品、化妝品或肥料等領(lǐng)域中應(yīng)用。
序列表
S
EQUENCE LISHNG
<sequence>complex sequence see original document page 28</sequence><formula>complex formula see original document page 29</formula>
Thr lie Val Gin Thr Cys Gly Val Ala Cys Tyr Thr lie Ala Phe Ala 120 125 130
ggt ggg Gly Gly
ggg ata Gly lie 165
etc etc Leu Leu 180
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657
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753
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897
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agt ttg tac ggt tac aag gcc ttc ata tgc ata get etc ate atg ggg 1185 Ser Leu Tyr Gly Tyr Lys Ala Phe lie Cys lie Ala Leu lie Met Gly 325 330 335
gat ggc atg tac cac ttc ata aaa att gtt ggc ate act get atg age 1233Asp Gly Met Tyr His Phe lie Lys lie Val Gly lie Thr Ala Met Ser 340 345 350 355
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gcg gac gac act gtc teg ctt gag gag tta cac cgc cag gag ate ttt 1329 Ala Asp Asp Thr Val Ser Leu Glu Glu Leu His Arg Gin Glu lie Phe 375 380 385
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ttt age gtt ctt gca gtg gtt aca ata cca gta atg ttc aaa caa gtg 1425 Phe Ser Val Leu Ala Val Val Thr lie Pro Val Met Phe Lys Gin Val 405 410 415
aag tgg tac tat gtt gtt ata gcc tat gtc gtt gcc ccc atg ctt gga 1473 Lys Trp Tyr Tyr Val Val lie Ala Tyr Val Val Ala Pro Met Leu Gly 420 425 430 435
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gag aat ggt gtc att gcc ggc ctt gtt get ggc acc ttg gtt aag cag 1617 Glu Asn Gly Val lie Ala Gly Leu Val Ala Gly Thr Leu Val Lys Gin 470 475 480
ttg gtg ctt ate tct gcc gat ttg atg caa gac ttc aag acg agt tac 1665 Leu Val Leu lie Ser Ala Asp Leu Met Gin Asp Phe Lys Thr Ser Tyr 485 490 495
etc act caa aca tea cca aaa tec atg atg att gca caa gtt gtt gga 1713 Leu Thr Gin Thr Ser Pro Lys Ser Met Met lie Ala Gin Val Val Gly 500 505 510 515
aca gcc atg ggt tgc att gtc tec ccc etc acg ttc atg etc ttc tac 1761 Thr Ala Met Gly Cys lie Val Ser Pro Leu Thr Phe Met Uu Phe Tyr 520 525 530
aag gca ttt gat att ggt aac cca gat ggt act tgg aag gca cct tat 1809 Lys Ala Phe Asp lie Gly Asn Pro Asp Gly Thr Trp Lys Ala Pro Tyr 535 540 545
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gtg ttg ccg aag tat tgc ate gtg ata tec ggt gga ttt ttc gcc ttt 1905
Val Leu Pro Lys Tyr Cys lie Val lie Ser Gly Gly Phe Phe Ala Phe 565 570 575
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ggg age ttt get att gat atg tgc etc ggg agt ttg ata gtt ttt gca 2049 Gly Ser Phe Ala lie Asp Met Cys Leu Gly Ser Leu lie Val Phe Ala 615 620 625
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gca tec get ttg ata tgt ggg gat ggc ata tgg acg ttc cct get tec 2145 Ala Ser Ala Leu lie Cys Gly Asp Gly lie Trp Thr Phe Pro Ala Ser 645 650 655
att ctt get ctt gcc aag att aaa cca cca att tgc atg aag ttt eta 2193 lie Leu Ala Leu Ala Lys lie Lys Pro Pro lie Cys Met Lys Phe Leu 660 665 670 675
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ttggctga 2430
權(quán)利要求
1.麥根酸類的制造方法，其特征在于包括使下述通式(2)表示的化合物的烯基氧化斷裂，同時(shí)用氮雜環(huán)丁烷-2-羧酸進(jìn)行還原性氨基化反應(yīng)，得到下述通式(3)表示的化合物的工序1，式中，R1表示氫原子或羥基，R4表示氫原子或羧基的保護(hù)基，R5表示氨基的保護(hù)基，式中，R1、R4及R5表示與上述相同的意思；將該通式(3)表示的化合物的羧基用保護(hù)基保護(hù)，同時(shí)除去氨基的保護(hù)基，制得下述通式(4)表示的化合物或其鹽的工序2，式中，R1及R4表示與上述相同的意思，R6表示羧基的保護(hù)基；然后用該通式(4)表示的化合物與下述通式(5)表示的醛進(jìn)行還原性氨基化反應(yīng)，制得下述通式(6)表示的化合物的工序3，式中，R2表示氫原子或羥基，R7表示羧基的保護(hù)基，R8表示-OR9(R9表示羥基的保護(hù)基。)或-NHR10(R10表示氨基的保護(hù)基。)，式中，R1、R2、R4、R6、R7及R8表示與上述相同的意思；以及除去該通式(6)表示的化合物的羧基的保護(hù)基及羥基或氨基的保護(hù)基，制得下述通式(1)表示的麥根酸類的工序4，式中，R1和R2表示與上述相同的意思，R3表示羥基或氨基。
2.下述通式(3-1)表示的化合物，C02HC02H、 NHBog(3-1)R1 H式中，R'表示氫原子或羥基，Boc表示叔丁氧基羰基, 3.下述通式(4-1)表示的化合物，C02Et _J C02Et(4-1)R1 H式中，W表示氫原子或羥基，Et表示乙基(
全文摘要
本發(fā)明提供能廉價(jià)且大量地供給的麥根酸類的制造方法，更具體而言，為下述工序式表示的麥根酸類的制造方法，式中，R¹、R²表示氫原子或羥基，R³表示羥基或氨基，R⁴、R⁷表示氫原子或羧基的保護(hù)基，R⁵表示氨基的保護(hù)基，R⁶表示羧基的保護(hù)基，R⁸表示-OR⁹(R⁹表示羥基的保護(hù)基)或-NHR¹⁰(R¹⁰表示氨基的保護(hù)基)。
文檔編號(hào)C07D205/04GK101195598SQ200710165549
公開(kāi)日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2007年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月14日
發(fā)明者村田佳子, 難波康祐 申請(qǐng)人:三得利株式會(huì)社