水系での固相合成―Green Chemistryを指向したペプチド合成の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14572024
• Research Institution: Kobe Gakuin University
• Principal Investigator: 川崎 紘一 神戸学院大学, 薬学部, 教授 (40068242)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北條 恵子 神戸学院大学, 薬学部, 実験助手 (20289028) ; 前田 光子 神戸学院大学, 薬学部, 助手 (90131531)
• Keywords: 水系固相法合成 / 水溶性保護基 / 2-[phenyl(methyl)sulfonio]eyhoxycarbonyl基 / エンケファリン / ペプチド合成

Research Abstract

水溶液中でペプチド合成を行う場合、保護アミノ酸が水溶性でないと反応が進まない。水溶性保護基として2-[phenyl(methyl)sulfonio]eyhoxycarbonyl(Pms)基の開発に成功した。phenylthioethanolをphenylthioethylchloroformateに変換した後、これをアミノ酸に導入しphenylthioethoxycarbonyl-アミノ酸とし、次いでヨードメチルで処理してPms-アミノ酸を得ることができた。しかしながらこの方法ではMetやCysは分子内のSがオニウム塩となってしまう為、Pms誘導体を合成する事ができなかった。そこでPmsの活性エステルを作り、これをMetやCysに導入する方法を検討した。まずphenylthioethanolをヨードメチルでオニウム塩とし、これにp-nitrophenyl chloroformateを作用させ、目的とする2-[phenyl(methyl)sulfonio]ethyl-4-nitrophenylcarbonate(Pms-ONp)を得た。本試薬は結晶として得られ、取り扱いに便利である。別途にphenylthioethanolを2-[phenyl(methyl)sulfonio]ethanolとし、ついでホスゲンを作用させて2-[phenyl(methyl)sulfonio]ethoxycarbonyl chloride(Pms-Cl)とし、これをアミノ酸に導入させてPms-アミノ酸を合成する方法を検討した。しかしながらこの方法では、2-[phenyl(methyl)-sulfonio]ethanolが有機溶媒に溶けにくいこと、ホスゲンならびにPms-Clが水に不安定なことからPms-アミノ酸を合成することができなかった。Pms-ONpをもちいて合成したPms-Met-OH, Pms-Gly-OH, Pms-Tyr-OH, Pms-Phe-OHを用いてメチオニンエンケファリンアミドを水溶液中、固相法で合成を試みた。樹脂として水で膨潤するCLEAR樹脂を用い、縮合剤として水溶性カルボジイミド、反応促進剤としてN-hydroxy-5-norbornene-2,3-dicaboximideを添加した。合成したTyr-Gly-Gly-Phe-Me-CLEARをtrifluoroacetic acidで処理してペプチドを樹脂から切り離し、HPLCで精製して目的とするメチオニンエンケファリンアミドを合成する事ができた。

Research Products

• [Publications] 北條恵子, 前田光子, 川崎紘一: "A New Reagent, 2-[Phenyl(methyl)sulfonio]ethyl-4-nitrophenylcarbonate Tetrafluoroborate(Pms-ONp), for Preparing Water-soluble N-Protected amino acids"Tetrahedron Letters. 44. 2849-2851 (2003)