JP5484668B2 - モノクローナル抗体mbr1によって同定される乳ガン関連抗原の合成及びこれらの使用 - Google Patents
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Description
本明細書で説明される方法によって製造される化合物は、ヒト乳房腫瘍細胞と免疫反応性のMBr1抗体を誘導することができるワクチンとして補助的治療に有効な抗原である。このような補助的治療は、乳ガンの再発の割合を減少させ、手術後の生存率を増加させる可能性を有する。AJCCステージIIIメラノーマに対して外科的に治療された122人の患者であって、メラノーマ分化抗原GM2(MBr1を好む他の腫瘍抗原は、細胞表面の炭水化物である。)から調製されたワクチンで治療された者に関し、臨床試験で、免疫処理に先立って抗体を欠く患者において疾患を起こさない期間の非常に有意な増加を示した(P.O. Livingston, et al., J. Clin Oncol., 12, 1036 (1994))。
一般的手順
全ての空気に敏感な反応及び湿気に敏感な反応は、特に示さない限り、アルゴン雰囲気下、炎で乾燥した装置中で行った。空気に敏感な液体及び溶液は、シリンジ又はカニューレを介して移し替えた。可能な場合には、反応を薄層クロマトグラフィー(TLC)でモニターした。大まかな溶媒の除去は、Buchiロータリーエバポレーターで、アスピレータによる減圧下で行い、少量の溶媒は、真空ポンプにより0.1〜0.5mmHgで除去した。
OTf トリフレート
TLC 薄層クロマトグラフィー
EtOAc 酢酸エチル
TIPS トリイソプロピルシリル
PMB p−メトキシベンジル
Bn ベンジル
Ac アセテート
hex ヘキサン
THF テトラヒドロフラン
coll コリジン
LiHMDS リチウム ヘキサメチルジシラジド
DMF N,N−ジメチルホルムアミド
DMAP 2−ジメチルアミノピリジン
DDQ 2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−1,4−ベンゾキノン
TABF テトラ−n−ブチルアンモニウムフルオライド
M.S. モレキュラーシーブ
r.t. 室温
r.b. 丸底フラスコ
例1
ポリマーに結合されたグリカール18の調製
ポリマーに結合されたガラクタール7(500mg;S.J. Danishefsky, et al., J. Am. Chem. Soc., 1992, 8331)を100mlのポリマーフラスコに置き、減圧下に乾燥した。N2下、0℃に冷却し、乾燥CH2Cl2(20ml)及び新たに調製したMurray溶液(30ml;R.W. Murray and R. Jeyaraman, J. Org. Chem. 1985, 2847)を加えた。0℃で〜90分攪拌した後、溶液をN2の圧力を用いて濾過した。酸化の手順を繰り返した。得られた7のエポキシドを真空ラインに、乾燥するまで〜3時間保持した。グルカール19の溶液(8mlの乾燥THF中1.0g)を加え、混合物を−23℃(ドライアイス−CCl4)でで冷却した。ZnCl2のTHF溶液(0.8ml、1.0M)を加えた。混合物をゆっくりr.t.に暖め(〜2時間以上)、次いで一夜r.t.で攪拌した。ポリマーに結合したグルカール18を3×20mlのTHFで軽く洗浄し、真空ラインで乾燥した。
ポリマーに結合されたグルカール18及びSn(OTf)2(0.08g、1.92mmol)を混合し、減圧下に乾燥した。N2下で0℃に冷却し、ジ−t−ブチルピリジン(1.7ml、7.57mmol)を含む、フコシルドナー10の20ml乾燥THF溶液を加えた。混合物をゆっくりr.t.に暖め、一夜攪拌した。ポリマーを2×20mlの乾燥THF、2×20mlの乾燥ジオキサン、20mlのDMSO、及び2×20mlのTHFで洗浄した。得られたポリマーに結合した四糖20を真空ラインに保持し、乾燥した。
ポリマーに結合された四糖20(50mg)を2mlのTHF中で攪拌し、各0.2mlの、TBAF及びAcOHのTHF1.0M溶液で処理した。混合物を一夜40℃で攪拌した。ポリマーを3×5mlのTHFで洗浄した。合わせた洗浄液を濃縮し、シリカゲルのカラムクロマトグラフィーにかけ(2:1 EtOAc:hex)、無色のゴム状物として四糖グリカール21を得た。収量9.0mg。
ジオール18’の調製
ガラクタール7’(0.100g;0.304mmol)の5ml乾燥CH2Cl2溶液を、0℃、N2雰囲気下で、10mlのMurray溶液(新たに調製したもの)で処理し、0℃で40分攪拌した。TLC(1;1 EtOAc:hex)では、7’の痕跡は全く示されなかった。溶媒を、乾燥N2気流を用いて蒸発させた。残渣としての7’のエポキシドを真空ラインに〜2時間保持した。N2雰囲気下でエポキシドにグルカール誘導体3’(0.150g、0.496mmol)の3ml乾燥THF溶液を加えた。−78℃に冷却し、ZnCl2の1.0MEt2O溶液(0.50ml、0.50mmol)を加えた。混合物をゆっくりr.t.に暖め(〜2時間以上)、一夜攪拌した。TLC(1:1 EtOAc:hex)は、反応が完結したことを示した。飽和NaHCO3水溶液(20ml)を加え、次いで混合物をEtOAc(3×20ml)で抽出した。有機層をMgSO4で乾燥した。シリカゲルのカラムクロマトグラフィー(1:3 EtOAc:hex)で、無色の固体としてジオール18’を得た。収量:173mg(89%)。[α]D23 −9.8°(c=1.0、CH2Cl2)。
ジオール18’(86mg、0.133mmol)及びフコシルドナー10(0.290g、0.665mmol)を、ベンゼンを用いて、共沸して乾燥した。この混合物を0.65mlのジ−t−ブチルピリジンと共に3mlの乾燥THFに溶解し、次いで、カニューレを介してSn(OTf)2(0.30g、0.72mmol)及び4ÅのMS(500mg)を含有するフラスコに、0℃、N2雰囲気下で加えた。混合物を0℃で、〜7時間攪拌した。TLC(1:3 EtOAc:hex)によりジオール18’の痕跡は全く示されなかった。混合物を飽和NaHCO3水溶液(100ml)とEtOAc(2×100ml)の間に分配した。有機層をMgSO4で乾燥した。有機層をEtOAcを用いてシリカを通して濾過し、粗生物を得た。該粗生物を、次にシリカのクロマトグラフィー(1:9 EtOAc:hex)で精製し、四糖22を得た。収量:170mg(86%)。
手順1
四糖グリカール22(120mg、81.1mmol)及びPhSO2NH2(20mg、0.13mmol)をベンゼンを用いて共沸により乾燥した。4ÅのMS(0.2g)を加えた(グローブバッグ)。N2下で0℃に冷却した後、乾燥CH2Cl2(1.0ml)を加えた。混合物を、炎で乾燥したセライト及び4ÅのMSのプラグを通し、カニューレを介して、I(coll)2ClO4の溶液(100mgのAg(coll)2ClO4、5mlのコリジン、及び60mgのI2から1mlの乾燥CH2Cl2中で調製した。)で処理した。混合物を0℃で40分攪拌した。TLC(1:4 EtOAc:hex)により、主成分としてヨードスルホンアミド23が示された。混合物を、セライトを通して濾過し、これをEt2Oで軽く洗浄した。有機層を、飽和Na2S2O3水溶液、飽和CuSO4水溶液、食塩水で抽出し、MgSO4で乾燥した。シリカのカラムクロマトグラフィー(1:4 EtOAc:hex)により、無色の固体としてヨードスルホンアミド23を得た。収量:115mg(80%)。
四糖グリカール22(200mg、0.135mmol)、PhSO2NH2(42mg、0.27mmol)、及び200mgの粉末状4ÅMSの2.0ml乾燥CH2Cl2溶液を、0℃、N2雰囲気下で、I(coll)2ClO4(120mgのAg(coll)2ClO4及び67mgのI2から1mlの乾燥CH2Cl2中で調製した。)と処理した。混合物を0℃(ホイルを用いて光から保護した。)30分攪拌した。TLC(1:2 EtOAc:hex)により、若干のグリカールと共に、主にヨードスルホンアミドが示された。0℃で更に〜1時間後、TLCでは、観測しうる改善は見られなかった。混合物を、セライトを通して濾過し、これをEt2Oで洗浄し、飽和Na2S2O3水溶液、飽和CuSO4水溶液、食塩水で抽出した後、有機層をMgSO4で乾燥した。シリカのカラムクロマトグラフィー(1:3 EtOAc:hex)で、無色固体として23を得た。
ヨードスルホンアミド23(60mg、34mmol)を35mlのr.b.中で、200mgの粉末状4ÅMS(グローブバッグ)で処理した。N2下で、このフラスコに保護されたラクタール24のTHF溶液(1.5ml)を加えた。混合物を−78℃に冷却し、AgBF4(40mg、0.206mmol)の0.25ml乾燥THF溶液を加えた。混合物を攪拌し、ゆっくり一夜r.t.に暖めた。混合物を45℃に暖め、〜35時間攪拌した。TLCでは、微量のヨードスルホンアミドのみが示された。飽和NH4Cl水溶液(5ml)を加え、混合物を3×10mlのEtOAcで抽出した。有機層をMgSO4で乾燥した。シリカのカラムクロマトグラフィー(1:3 EtOAc:hex)により、無色の油状物として25を得た。収量:42mg(55%)
[α]D23=−33.8°(c2.0、CH2Cl2)
六糖25aの調製
六糖25(55mg、24.4mmol)の〜1.5mlTHF溶液を、0℃でTBAF(0.25ml、1.0MTHF溶液、0.25mmol)で処理し、r.t.で一夜攪拌した。TLC(1:9 MeOH:CH2Cl2)により、25aと、より極性の低い物質の3:1混合物が示された。追加の1.0MTBAF(0.10ml)を加え、混合物をr.t.で一夜攪拌した。TLCは、反応が完結したことを示した。溶媒を、N2の気流を用いて除去した。シリカのクロマトグラフィー(1:19 MeOH:CH2Cl2)で、〜1:2の、2種類の化合物に相当する混合物を得た。該2種類の混合物は、2,4−環状カーボネート基が存在するか、存在しないかのみが異なる。粗収量:2種類の生成物の全重量として35mg。粗製混合物は、そのまま次の反応に使用した。
六糖25a(36mg)の0.25ml乾燥THF溶液を、〜8mlの明るい青色のNa/NH3溶液に、−78℃(ドライアイス浴)、N2雰囲気下でカニューレを介して加えた。ドライアイス浴を除去した後、混合物を還流したNH3(ドライアイスコンデンサー)中で15分攪拌した。2mlの乾燥MeOHを(ゆっくり!)加えた後、得られた混合物を、N2気流を吹き込んでNH3を除去しながら攪拌した。MeOH溶液をDowex 50 X8 [H+]でpHが〜8から9になるまで処理し、次いで、濾過した。樹脂をMeOHで洗浄した。残渣を濃縮し、真空ラインに保持して乾燥した。N2雰囲気下で、残渣を1mlの乾燥ピリジン及び0.5mlのAc2Oで処理し、一夜r.t.で撹拌した。TLC(EtOAc)で、六糖26が主要成分であることが示された。濃縮し、残渣をシリカのカラムクロマトグラフィー(1:4 hex:EtOAc)で精製した。
六糖26(10.0mg、6.3mmol)を0℃、N2下で0.5mlの乾燥CH2Cl2で処理した。ジオキシラン溶液(0.20ml)を加え、混合物を0℃で〜40分攪拌した。TLC(EtOAc)では、痕跡量の26も示されなかった。溶媒をN2気流で蒸発させた。エポキシドを真空ラインで〜2時間乾燥した。エポキシドを、N2雰囲気下で0.5mlのアリルアルコール(塩基性アルミナを通して乾燥させたもの)及び0.5ml乾燥THFで処理した。−78℃に冷却し、乾燥Et2O中の1.0MのZnCl2(10ml)を加えた。ゆっくりr.t.に暖めた後、混合物を一夜攪拌した。飽和NaHCO3水溶液(5ml)を加え、混合物を3×5mlのEtOAcで抽出した。合わせた有機層を、MgSO4で乾燥し、濾過し、油状物になるまで濃縮した。該油状物を真空ラインで〜2時間乾燥した。残渣を、ピリジン:Ac2O(2:1、1.5ml)で一夜攪拌しながら処理した。溶媒を除去し、残渣をシリカのカラムクロマトグラフィー(1:4 hex:EtOAc)で精製し、無色の固体として六糖17を得た。収量:5.5mg。
複合体形成可能な形態での、ルイスY血液型決定子の高収斂合成
Ley決定子の構築は、図2に示されるように、ラクタール(1a)から開始される(W.N. Haworth, E.L. Hirst., M.M.T. Plant, R.J.W.Reynolds, J. Chem. Soc., 1930, 2644)。両一級水酸基を、これらのTBDPSエーテルとして標準的な条件下で保護し、3’及び4’ヒドロキシ官能基は、環状カーボネートとして一つの基で保護される2a。2つのα−結合したフコース残基の立体特異的な導入によって四糖グリカール3aが、一段階で、51%の収率で得られる。使用されるドナーは、公知のフルオロ糖5a(S.J. Danishefsky, J. Oriyama, D.A. Griffith, C-H. Wong, D.P. Dumas, J. Am. Chem. Soc., 1992, 114, 8329)であり、Mukaiyamaのオリジナルの条件を修飾して調製した(T. Mukaiyama, Y. Murai, S. Shoda, Chem. Lett., 1981, 431)。グリカール3aは、グルコース残基のN−アセチル官能基を欠くLeyハプテンに相当する。次に、問題は、この基、並びにガラクトーススペーサーモジュールを導入することである。
6a:230mg(0.12mmol)のヨードスルホンアミド4aを、乾燥ベンゼンで5回共沸し、高真空下に2時間置いた。15等量のスズエステル9a(561mg(1.80mmol)の6a−TIPS−ガラクタール及び673μl(1.32mmol)のビス(トリブチルスズ)オキシドの80mlベンゼン溶液から、新たに活性化した4Aモレキュラーシーブを備えたDean-Starkトラップを用いて水を一夜共沸して除くことによって調製した。)の2.4mlのTHF溶液を加えた。この溶液にアルゴン雰囲気下、攪拌しながら200mgの新たに活性化した4Aモレキュラーシーブを加えた。室温で1時間攪拌した。−78℃に溶液を冷却し、カニューレを介して、187mg(0.96mmol)のテトラフルオロホウ酸銀の2.4mlTHF溶液を加えた。15時間以上かけて室温に暖め、明るい黄色に変わった反応物に2mlの飽和重炭酸塩を加えて反応を停止させた。反応混合物をセライトのパッドを通して分液ロートに濾過した。セライトのパッドを酢酸エチルで徹底的に洗浄した。有機層を飽和重炭酸塩で2回、及び飽和食塩水で2回洗浄した。有機層をMgSO4で乾燥した。濃縮し、25%酢酸エチル/ヘキサンでクロマトグラフィーにかけ、193mg(75%)の白色発泡体6aを得た。
固体支持体上での複雑に分岐したオリゴ糖ドメインの組立のための戦略:生物複合体形成可能な形態でのルイスbドメインの簡潔な合成への応用
Leb(タイプ1)ドメインの組立は、ラクタールを便利な出発物質として使用するLey(タイプ2)標的よりも相対的にかなり困難な仕事である。タイプ1決定子の場合、ラクタールは有効な出発物質ではない。Leb系の合成では、ポリマーをベースとしたオリゴ糖構築方法を適用する機会があった(S.J. Danishefsky, K.F. McCLure, J.T. Randolph, R.B. Ruggeri, Science 1993, 260, 1307)。この戦略は、図4にまとめてある。この戦略では、ポリマーに結合されたグリカール1を1,2−アンヒドロ誘導体2の直接の変換を経て糖供与用に活性化する。2と受容体であるグリカール3の反応で4が得られる。直接のエポキシ化と受容体3との反応を繰り返す。この方法の自己管理性及び合成の最後での簡単な「1回の」精製は、有用な特性である。
6:1H NMR(400 MHz, CDCl3); δ6.39(d, 1H, J=6.2 Hz, H1ガラクタール), 5.65(d, 1H, J=8.9 Hz, NHAc), 5.35(d, 1H, J=3.8 Hz), 5.33(m, 1H), 5.29(d, 1H, J=2.6 Hz), 5.27(d, 1H, J=3.1 Hz), 5.17-5.09(m, 2H), 4.97-4.90(m, 2H), 4.81(dd, 1H, J=3 Hz, J=6.1 Hz, H2ガラクタール), 4.75(d, 1H, J=8.0 Hz), 4.52(m, 1H), 4.48(dd, 1H, J=12.0 Hz), 4.44-4.06(m, 8H), 3.88-3.77(m, 4H), 3.61(m, 1H), 2.18-1.97(m, 33H, COCH3), 1.18(d, 3H, J=6.5 Hz, CH3フコース); 13C NMR(CDCl3): δ170.80, 170.77, 170.72, 170.67, 170.62, 170.34, 170.21, 170.09, 170.01, 169.99, 169.65, 144.92(C1ガラクタール), 100.22, 98.83, 98.58, 95.55, 74.48, 73.38, 73.13, 73.06, 71.48, 71.01, 70.68, 67.97, 67.42, 67.18, 67.05, 65.94, 64.83, 62.35, 62.22, 60.88, 60.37, 54.21, 23.23, 22.15, 20.85, 20.82, 20.79, 20.76, 20.65, 20.61, 20.57, 15.51, (C6フコース); IR(薄層フィルム): 3368.7(NH), 2965.6, 2934.6, 1746.5(C=O), 1537.5, 1435.9, 1371.3, 1228.5, 1065.0, 1046.0; [α]D23=-51.1°(c 1.8, CH2Cl2); HRMS(FAB); calcd. for C46H63NNaO28: m/z=1100.3434, found 1100.3436.
21:ポリマー結合されたガラクタール7(0.85mmolグリカール/gを導入)を、フリット化した吹き出し口を備えた丸底フラスコに置き、これをCH2Cl2にN2下で懸濁し、0℃に冷却し、次いで3,3−ジメチルジオキシランの溶液で処理した。この混合物を、0℃で40分(テフロン(登録商標)でコートした磁気撹拌棒で)攪拌し、この後、可溶物をフリット化した吹き出し口を介して(N2圧)で濾過して除いた。ポリマーに結合された1,2−アンヒドロ糖を、次の段階用に物質を乾燥するため、数時間排気(約0.1Torr)した。この物質を再度N2下に置き、次いで19(THF中、0.5M溶液として〜10モル等量)で処理した。この懸濁液を−40℃に冷却し、ZnCl2(THF中、1.0M溶液として〜2モル等量)で処理した。反応混合物をゆっくりrtまで暖め(約2時間以上)、次いで更に3〜4時間攪拌した。可溶物を濾過により除き、ポリマー18をTHFで数回洗浄し、次いで減圧下に乾燥した。化合物18に、グローブバッグ中で、固体状のSn(OTf)2(〜等モル量)を加え、混合物をN2下に置き、0℃に冷却し、その後10(THF中、0.2M溶液として、〜5モル等量)及びジ−tert−ブチルピリジン(〜8モル等量)で処理した。この懸濁液をrtまで暖め、8〜10時間攪拌した。混合物を無水THF(2回)、ジオキサン(2回)、再度THFで軽く洗浄し、次いで減圧下に乾燥した。化合物20(100mg)をTHFに懸濁し、AcOHとTBAFの1:3混合物(TBAF中、〜0.2M、〜10モル等量)で処理し、混合物を40℃で18時間攪拌した。ポリマーをTHF(3回)で軽く洗浄し、洗浄液を合わせ、濃縮し、シリカゲルのカラムクロマトグラフィー(1:1EtOAc:ヘキサン)で精製した。化合物21(18mg)を無色固体として得た(7から40%の全収率)。
25:23(60mg、34μmol)及び粉末状の4Aモレキュラーシーブ(200mg)の混合物へ、N2下でカニューレを介して24(0.21mmol)の無水THF(1.5ml)溶液を加えた。この攪拌懸濁液を、−78℃に冷却し、次いでAgBF4(0.21mmol)の0.25ml無水THF溶液で処理した。この混合物を攪拌し、ゆっくりと一夜rtに暖めた。明るい黄色になった懸濁液を、攪拌しながらTLC(2.5 EtOAc:ヘキサン)で23の痕跡が全く示されなくなるまで更に36時間加熱した。この混合物を飽和NH4Cl(5ml)で処理し、次いでEtOAc(3×10ml)で抽出し、有機層をMgSO4で乾燥した。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィ(1:3 EtOAc:ヘキサン)で精製し、無色の油状物として25(42mg、55%)を得た。
17: 1H-NMR(400 MHz, CD3OD): δ6.00(m, 1H, J=5.6 Hz, CH2CH=CH2), 5.37(dd, 1H, J=1.6 Hz, J=7.3 Hz, CH2CH=CH2), 5.20(dd, 1H, J=1.6 Hz, J=9.5 Hz, CH2CH=CH2 ), 5.18(d, 1H, J=3.9 Hz, H1フコース), 5.10(d, 1H, J=3.8 Hz, H1フコース), 4.64(d, 1H, J=6.9 Hz), 4.45(d, 1H, J=7.4 Hz), 4.43-4.23(m, 2H), 4.27(dd, 1H, J=9.3 Hz, J=10.6 Hz), 4.23-4.11(m, 2H), 4.02-3.29(m, 31H), 2.06(s, 3H, NAc), 1.31(d, 3H, J=6.6 Hz, CH3フコース, 1.29(d, 3H, J=6.6 Hz, CH3フコース); 13C NMR(CD3OD): δ173.2(C=O), 135.73(CH2CH=CH2), 105.13, 103.30, 102.49, 101.62, 99.63, 96.86, 80.79, 80.67, 78.44, 76.67, 76.49, 75.89, 74.80, 74.59, 73.94, 73.61, 73.40, 71.55, 71.38, 71.16, 70.42, 70.26, 70.14, 67.77, 67.30, 67.21, 62.79, 62.34, 61.99, 55.54, 22.97 (NAc), 16.65(2 C's, C6フコース); IR(薄層フィルム): 3376.6 (OH), 2924.2, 1652.5(C=O), 1383.1, 1032.4; [α]D23=-12.8°(c 0.25, MeOH); HRMS(FAB): calcd. for C41H69NNaO29: m/z=1062.3853, found 1062.3837.
ヒト乳房腫瘍関連抗原の合成に応用されるグリカール組立法
本発明は、六糖の収斂的合成であって、2つの三糖ドメインがカップリングに容易に反応しうる形態で効果的に組み立てられたものを提供する。ABC三糖の合成を図8に示す。この三糖のα−結合は、確立された条件(Gordon, D.M.; Danishefsky, S.J., Carbohydrate Res., 1990, 206, 361-366)を用いて、フルオロ糖ドナー4bを使用して形成されうる。適切な二糖アクセプターの調製は、5b(Danishefsky, S.J.; Behar, V.; Randolph, J.T.; Lloyd, K.O., J. Am. Chem. Soc., 1995, 0000)から開始される。5b自身は、グリカールのカップリングから得られる。ベンジル化と、次の脱シリル化、カーボネートの除去、及び選択的なジベンジル化で二糖6bが得られる。このようにして得られたアクセプターを、修飾されたMukaiyamaの条件(Mukaiyama, T.; Murai, Y.; Shoda, S., Chem.Lett., 1981, 431-433)を使用してフルオロ糖4bと反応し、三糖グリカール7bを得た。PMBエーテルを脱保護し、ABC三糖8bを得た。これを適切なDEF三糖ドナーとのカップリングに使用した。
3−O−(4−メトキシベンジル)−D−ガラクタール
D−ガラクタール(2b)(3.70g、25.3mmol)及びジブチルスズオキシド(6.30g、1.0等量)の乾燥ベンゼン(150ml)懸濁液を、水を共沸により除去しながら、2時間還流下に加熱した。反応物を冷却し、PMBCl(3.80ml、1.1等量)及びテトラブチルアンモニウムブロマイド(9.10g、1.1等量)で処理し、4時間還流した。反応物をシリカカラムを通して濾過し、EtOAc/ヘキサン(4:1)で溶出した。生成物を含むフラクションを濃縮し、残渣をヘキサンで粉末化し、4.50g(67%)の生成物を白色の結晶性固体として得た。
4,6−ジ−O−ベンジル−3−O−(4−メトキシベンジル)−D−ガラクタール(3b)
3−O−(4−メトキシベンジル)−D−ガラクタール(2.28g、8.56mmol)及び臭化ベンジル(3.75ml、3.68mol等量。新たに塩基性アルミナを通したもの)のDMF(30ml)溶液を、N2下、0℃でNaH(1.37g、4.0mol等量)で二回分けて処理した。反応物を0.5時間0℃で、更にrtで1時間攪拌した。反応物を50gの砕いた氷に注意深くあけ、100mlの水で希釈し、次いでEtOAc/ヘキサン(1:1、100ml×3)で抽出した。有機抽出物を水(100ml×2)で洗浄し、乾燥(Na2SO4)し、濃縮した。15%EtOAc−ヘキサンでフラッシュクロマトグラフィーにかけ、3.58g(94%)の表題化合物を透明な液体として得た。
ガラクタール3b(3.20g、7.17mmol)のCH2Cl2溶液を、N2下、0℃でジメチルジオキシラン(0.09M、80ml)で処理し、全てのガラクタールが消費されるまで(0.5〜1時間、TLC ヘキサン中30%のEtOAc)攪拌した。揮発成分を乾燥N2の気流で0℃において除去した。残渣を30mlの乾燥THFにN2下、0℃で溶解し、TBAF(36ml、モレキュラーシーブ上で保存したもの)で処理し、次いで周囲温度で20時間攪拌した。暗褐色の溶液を、シリカのパッド(〜4cmの深さ)を通して濾過し、EtOAc(200ml)で洗浄した。濾液を水(200ml×3)で洗浄し、乾燥(MgSO4)し、濃縮した。残渣を30%EtOAc−ヘキサン(50ml)に再溶解し、シリカの短いカラム(10cm d×4cm h)を通して濾過し、同じ溶媒系(1L)で洗浄した。濾液を濃縮し、2.59gのフルオロヒドリンを>90%の純度で得た。残渣を、N2下、0℃で乾燥DMF(30ml)に溶解し、臭化ベンジル(958μl、1.5等量、塩基性アルミナを通して新たに濾過したもの)で、最後にNaH(322mg、60%懸濁物、1.5等量)で処理し、0℃で30分、rtで30分攪拌した。反応物を100gの氷にあけて、反応を停止し、1:1 EtOAc:ヘキサン(150ml×2)で抽出した。有機抽出物を水(150ml×2)で洗浄し、乾燥(MgSO4)し、減圧下に濃縮した。10%EtOAc−ヘキサンでフラッシュクロマトグラフィーにかけ、2.00g(49%)の表題化合物を黄色がかった液体として得た。
TIPS−カーボネートガラクタール5b(Danishefsky, S.J.; Behar, V.; Randolph, J.T.; Lloyd, K., J. Am. Chem. Soc., 1995, 0000)(4.28g、5.62mmol)のTHF(25ml)−MeOH(5ml)溶液をTBAF溶液(1.0M、6.75ml、1.2等量)で処理した。6時間後、追加のTBAF(4ml)を加え、更に3時間攪拌した。反応物を濃縮し、4:1 EtOAc−ヘキサンで直接にクロマトグラフィーにかけ、2.20gのトリオールを得た。環状カーボネートの残りの混合物及び混合カーボネートを、MeOH中でMeONa(1.0ml、25wt%)で加水分解し、クロマトグラフィーで精製した。全収量は3.02g(93%)であった。この物質を直接ジベンジル化のステップに使用した。
上記のようにして得たトリオールグリカール(2.95g、5.1mmol)、ジブチルスズオキシド(1.33g、1.05等量)及びビストリブチルスズオキシド(1.69ml、0.65等量)の乾燥ベンゼン(50ml)混合物をN2下で、水を共沸により除去しながら、5時間還流した。反応物を沸点以下に冷却し、臭化ベンジル(2.43ml、4.0モル等量)及びテトラブチルアンモニウムブロマイド(3.29g、2.0等量)で処理した。ベンゼン10mlを蒸留で除き、反応物を16時間還流した。反応物を直接にシリカカラムに導入し、15〜20%のEtOAc−ヘキサンで溶出して、3.48g(90%)の生成物6bを透明な油状物として得た。
ラクタール6b(1.32g、1.74mmol、1.0等量)及びフルオロ糖4b(1.49g、2.60mmol、1.5等量)をエーテル中で混合し、濃縮した。この混合物を、乾燥ベンゼン(25ml×2)でエバポレーションして乾燥し、真空中で2時間乾燥し、次いでグローブバッグ中でジ−t−ブチルピリジン(389uL、1.0等量)で処理し、窒素雰囲気下で乾燥エーテル(18ml)に溶解した。別の50mlフラスコに、4A M.S.(4.0g)を入れ、減圧下に炎で乾燥し、室温に冷却した。無水過塩素酸銀(360mg、1.0等量)及びSnCl2(329mg、1.0等量)をグローブバッグ中で加え、窒素でフラッシュした。塩混合物を水浴中に置き、糖の溶液を、両方に先端を設けた針を通して導入し、混合物を2分間超音波にかけた。反応物をアルミニウムホイルでラップし、45時間rtで攪拌した。濾液(200ml)を希NaHCO3(100ml×2)で洗浄し、乾燥(MgSO4)し、濃縮した。15〜20%のEtOAc/ヘキサンでフラッシュクロマトグラフィーにかけ、三糖(1.107g、49%)と不純なラクタールを得た。三糖部分を2%エーテル−塩化メチレンで再度クロマトグラフィーにかけ、879mg(39%)の所望のα−生成物及び195mg(8.6%)のβ−生成物を得た。不純物を含むラクタールのフラクションを3〜4%のエーテル−塩化メチレンで再度クロマトグラフィーにかけ、479mg(36%)の純粋なラクタールを得た。回収された出発物質を基にして77%のカップリング(61%のα−生成物)収率であった。
PMB−三糖(37mg、0.028mmol)のCH2Cl2(1ml)溶液を0℃に冷却した。この反応物を、シリカカラムに直接導入し、20%EtOAc−ヘキサンで溶出して所望の生成物を28mg(84%)得た。
グリカール9b(4.32g、3.14mmol)をCH2Cl2(20ml)に溶解し、0℃に冷却した。次に、これを0℃でジメチルジオキシラン(219ml、〜3.14mmol)と処理した。エポキシ化は、約1時間で完結し、次に反応混合物を乾燥N2の気流を用いて乾燥するまで濃縮した。残渣を、ベンゼン(20ml)で一回更に共沸し、真空ラインに0℃で30分置き、その後、THF(60ml)に溶解し、−78℃に冷却した。上記溶液に、カニューレを介して、共沸により乾燥させたガラクタール10b(3.32g、10.95mmol、20mlTHF)、次いでZnCl2(26.3ml、1.0Mエーテル溶液)を加えた。反応混合物を室温まで暖め、一夜攪拌した。飽和Na2CO3水溶液(40ml)で処理した後、反応混合物を濃縮し、エーテル(500ml)で抽出した。有機層を飽和NaCl水溶液で洗浄し、乾燥(MgSO4)し、濃縮した。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー(1:4 EtOAc−ヘキサン)で精製し、6.20gの11bを白色の発泡体として得た(87.4%)。
二糖11b(2.64g、4.08mmol)を共沸により3回乾燥し、2,6−ジ−tert−ブチルピリジンを含有するTHF(20ml)中でフルオロフコース12b(1.64g、3.77mmol)、モレキュラーシーブ(4A、4.0g)と混合した。この溶液を、カニューレを介して、AgClO4(1.56g、7.54mmol)、SnCl2(1.43g、7.54mmol)及びモレキュラーシーブ(4A、4.0g)のTHF(15ml)溶液を含むフラスコに−40℃で加えた。反応混合物を−40℃で30分攪拌し、次いで、フルオロフコースが消失するまで5℃で34時間攪拌した。飽和NaHCO3(40ml)で、5℃において処理した後、混合物をEtOAc(700ml)で抽出した。有機層を飽和NaClで洗浄し、乾燥(MgSO4)し、濃縮した。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、1.93gの所望の三糖グリカール13b(使用したフルオロフコースを基準にして48%)を得、微量の他のモノフコシル生成物のみを含む500mgの二糖を回収した。
共沸により乾燥した、グリカール13b(1.11g、1.05mmol)及びベンゼンスルホンアミド(0.82g、5.24mmol)の混合物をTHF(20ml)にモレキュラーシーブ(4A、2.6g)と共に溶解した。この混合物を−40℃に冷却し、次いで、I2(0.54g、2.09mmol)とAg(sym-coll)2COl4(0.986g、2.29mmol)のTHF(20ml)溶液を、I2の茶色が消失するまで室温で約30分攪拌して、in situで調製したI(sym-coll)2COl4にカニューレを介して加えた。混合物を1時間以内に0℃まで暖め、更に1時間攪拌した。飽和Na2S2O3水溶液で反応を停止した後、混合物を濾過し、EtOAc(3×100ml)で抽出した。合わせた有機層を飽和CuSO4(100ml)、飽和NaCl(100ml×2)で洗浄し、乾燥(Na2SO4)した。濃縮後、粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー(1:4 EtOAc−ヘキサン)で精製し、981mgの無色油状物を、所望のα−トランス−ジアキシャルヨードスルホンアミド及びそのシス異性体との21混合物として得た。次に、ヨードスルホンアミド混合物を、エタンチオール(226.3mg、3.64mmol)及びリチウムヘキサメチルジシリルアジド(1.46ml、1.46mmol)のDMF(10ml)溶液を含むフラスコに−40℃で攪拌しながら加えた。反応混合物を−40℃で一夜攪拌し、次いで飽和NaHCO3水溶液で反応を停止し、エーテル(3×100ml)で抽出した。合わせた有機層を飽和NaCl水溶液で洗浄し、乾燥(Na2SO4)した。濃縮後、粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー(3:97 EtOAc−CHCl2)で精製し、438mgの15b(33%)及び333mgのそのままのシスヨードスルホンアミドを得た。
アクセプターである三糖8b(92mg、0.077mmol、1.0等量)、チオグリコシド15b(198mg、2.0等量)、及び新たに活性化した4Å−MS(560mg)の混合物を、N2下、rtでCH2Cl2−Et2O(1:2、3.9ml)に懸濁し、10分間攪拌した。反応物を0℃に冷却し、次いでメチルトリフレート(52.4uL、6.0等量)で処理した。反応物を0℃で4.5時間、更に15℃に暖めながら1.5時間攪拌した。反応をTEA(1.0ml)で停止させ、反応物をシリカのパッドを通して濾過し、Et2Oで軽く洗浄した。濾液(70ml)を飽和NaHCO3水溶液(50ml×2)で洗浄し、乾燥(Na2SO4)し、濃縮した。粗生成物をHPLC(ヘキサン中17%のEtOAc、15ml/分、260nmUV検出)で精製し、158mg(85%)の所望の生成物及び27.7mgのα−結合した副生成物(約55%純度)を得た。
六糖グリカール16b(85mg、0.035mmol)のTHF(6ml)溶液を、N2下、rtにおいてTBAF(1.0M、353uL、10等量)で処理した。rtで38時間後、反応物を約1mlまで濃縮し、次いで、EtOAc(60ml)に溶解し、水(30ml×2)で洗浄し、乾燥(Na2SO4)し、濃縮した。CH2Cl2中4%のMeOHでフラッシュクロマトグラフィーにかけ、70.0mg(98%)の脱シリル−脱カーボネート生成物を得た。
ベンジル化されたセラミド前駆体(475mg、1.14mmol)を4mlのPhHに溶解した。ビス(トリブチルスズ)エーテル(0.29ml、0.34g、0.57mmol)を加え、反応容器(Dean-Starkトラップを備えたもの)を還流するように加熱した。3時間後、反応物を冷却し、N2の気流下で濃縮した。別のフラスコに、グリカール7bを1ml無水CH2Cl2に溶解し、得られた溶液を0℃に冷却し、3,3−ジメチルジオキシラン(2.8ml、0.25mmol、0.09Mアセトン溶液)の溶液を加えた。45分後、この溶液をN2の気流下、次いで減圧下で濃縮した。スズエーテルを1mlの無水THFに溶解し、Zn(OTf)2(170mg、0.468mmol)の1mlTHF混合物に−78℃でカニューレを介して加えた(1×0.5mlのTHFで洗浄)。反応物を12時間かけて室温まで暖め、次いで蒸留水で反応を停止した。水層をEtOAcで3回抽出した。有機層を合わせ、無水MgSO4で乾燥した。フラッシュカラムクロマトグラフィー(3:1 ヘキサン/EtOAc、3×16cm、シリカゲル)にかけ、265mg(66%)の標的化合物20bを得た。
上記の三糖(256mg、0.147mmol)を2mlの無水CH2Cl2に溶解した。トリエチルアミン(0.105ml、76mg、0.753mmol)、DMAP(2mg、0.02mmol)及び無水酢酸(0.042ml、45mg、0.445mmol)を順次加えた。反応物を1時間攪拌し、次いで飽和NaHCO3水溶液で反応を停止した。抽出物を無水MgSO4で乾燥し、濾過し、濃縮した。フラッシュカラムクロマトグラフィー(4:1 ヘキサン/EtOAc、2×16cm、シリカゲル)で精製し、235mg(90%)の所望の化合物を得た。
チオグリコシド15b(188mg、0.151mmol)及びアクセプター21b(125mg、0.0751mmol)をベンゼンにより2回共沸で乾燥した。次に、この混合物を2.6mlの無水エーテル及び1.3mlのCH2Cl2に溶解し、この溶液に500mgの4Åモレキュラーシーブを加えた。この混合物を1時間攪拌し、次いで0℃に冷却し、MeOTf(0.051ml、74mg、0.45mmol)を加えた。反応物を9時間0℃で攪拌した。次に、トリエチルアミン(1ml)を加え、シリカのプラグを通して濾過し、Et2Oで洗浄した。濾液を飽和NaHCO3水溶液で洗浄し、無水MgSO4で乾燥した。分取HPLC(85:15 ヘキサン/EtOAc)で精製し、108mg(50%)の標的化合物22bを得た。反応物のb/a比は4:1であった。
六糖22b(66mg、0.023mmol)を1mlのEtOAcに溶解した。リンドラー触媒(66mg)を加え、次いでパルミチン酸無水物(23mg、0.046mmol)を加えた。この系を減圧下でパージし、次いで1atmのH2下に置いた。24時間後、反応物をシリカゲルのプラグを通して濾過し、EtOAcで洗浄し、濃縮した。分取HPLC(4:1 ヘキサン/EtOAc)で精製し、64mg(90%)の所望の生成物18bを得た。
上記のようにして得た六糖(20mg、0.0065mmol)を0.5mlのTHFに溶解した。テトラブチルアンモニウムフルオライド(1.0MTHF溶液、0.050ml、0.050mmol)を加え、反応物を2時間攪拌した。この溶液をシリカのプラグを通して濾過し、EtOAcで抽出し、濃縮した。残渣を1mlの無水MeOHに溶解し、NaOMe(10mg、0.19mmol)を加えた。反応物を3時間攪拌し、40mgのDowex-50樹脂で中和し、濾過し、濃縮した。フラッシュカラムクロマトグラフィー(1.5×4cm、10〜40uシリカゲル、95:5 CH2Cl2/MeOH)で16.5mg(94%)の所望の化合物を得た。
MBR1六糖を、以下に示すような天然の「B」型及び非天然の「A」型の2形態で調製した。
非天然型の構造「α」は、以下の通りである
Fucα1→2GalB1→3GalNAcα1→3Galα1→4GalB1→1Cer
双方ともモノクローナル抗体(mAb)MBr1との免疫反応性の試験を促進するためにセラミドに結合されている。
Claims (5)
- 下記構造を有する化合物を合成する方法であって、
但し、RはHである。
(a)(i)下記構造を有する化合物(ここでPMBはp−メトキシベンジルを表す)をエポキシ化剤と反応し、エポキシドを形成すること、
(ii)ステップ(a)(i)で形成されたエポキシドを、R4NF(但し、各Rは独立に同じであるか、又は異なっており、直鎖又は分岐鎖のアルキル、アラルキル又はアリール基である。)で開裂し、フルオロアルコールを形成すること、
(iii)ステップ(a)(ii)で形成されたフルオロアルコールを、非求核性塩基及び式C6H5CH2X(但し、XはBr、Cl、I又はFである。)を有する有機ハライドを用いてアルキル化し、下式を有する化合物(ここでPMBはp−メトキシベンジルを表す)を形成すること、
(b)下記構造を有する化合物(ここでTIPSはトリイソプロピルシリルを表す)をエポキシ化剤で処理し、エポキシドを形成すること、
(c)ステップ(b)で形成されたエポキシドを下記構造を有する化合物とカップリングし、
下記構造を有する化合物(ここでTIPSはトリイソプロピルシリルを表す)を形成すること、
(d)(i)ステップ(c)で形成された化合物を、非求核性塩基及び式C6H5CH2X(但し、Xは、Br、Cl、I又はFである。)を有する有機ハライドでアルキル化すること、及び
(ii)ステップ(d)(i)で形成された化合物を、R4NF(但し、各Rは独立に同じであるか、又は異なっており、直鎖又は分岐鎖のアルキル、アラルキル又はアリール基である。)で脱シリル化すること、
(iii)ステップ(d)(ii)で形成された化合物を、金属アルコキシドで処理し、脱保護された二糖を形成すること、
(iv)ステップ(d)(iii)で形成された二糖を、アルキル化し、選択的に脱保護された下記構造を有する二糖を形成すること、
(e)(i)ステップ(d)(iv)で形成された選択的に脱保護された二糖を、ステップ(a)(iii)で形成された化合物とカップリングし、保護された三糖を形成すること、及び
(ii)ステップ(e)(i)で形成された保護された三糖を、脱保護し、下記構造を有する三糖を形成すること、
但し、RはHである。
を具備した方法。 - 下記構造を有する三糖セラミドを合成するための方法であって、
(a)請求項1に記載の方法のステップ(a)〜(e)(i)を行うことにより、下記構造を有する保護された三糖を合成すること、
但し、RはPMB(p−メトキシベンジル)である。
(b)(i)ステップ(a)で形成された三糖を、エポキシ化剤と反応し、三糖エポキシドを形成すること、及び
(ii)ステップ(b)(i)で形成された三糖エポキシドを、下記構造を有する化合物と反応し、
下記構造を有する保護された三糖セラミド(ここでPMBはp−メトキシベンジルを表す)を形成すること、
(c)(i)ステップ(b)(ii)で形成されたセラミドをアシル化すること、及び
(ii)ステップ(c)(i)で形成された化合物を選択的に脱保護し、三糖セラミドを形成すること、
を具備した方法。 - 下記構造を有する六糖セラミドを合成する方法であって、
(a)請求項1に記載の方法のステップ(a)〜(e)(ii)を行うことにより、下記構造を有する化合物を合成すること、
但し、RはHである。
(b)下記構造を有する化合物(ここでTIPSはトリイソプロピルシリルを表す)を、
ステップ(a)で形成された化合物とカップリングし、下記構造を有する化合物(ここでTIPSはトリイソプロピルシリルを表す)を形成すること、
(c)(i)ステップ(b)で形成された化合物をエポキシ化剤と反応し、六糖エポキシドを形成すること、及び、
(ii)六糖エポキシドを、下記構造を有するスズエーテルと反応し、
六糖アルコールを形成すること、
(d)ステップ(c)(ii)で形成された六糖アルコールを、アシル化し、下記構造を有する六糖アセテート(ここでTIPSはトリイソプロピルシリルを表す)を形成すること、
(e)ステップ(d)で形成された六糖アセテートを、パルミチン酸無水物の存在下で還元的にアシル化し、六糖セラミドを形成すること、
(f)六糖セラミドを脱シリル化し、部分的に脱保護された六糖セラミドを形成すること、
(g)(i)部分的に脱保護された六糖セラミドを還元し、脱保護された六糖セラミドアセテートを形成すること、
(ii)脱保護された六糖セラミドアセテートをアシル化し、六糖セラミドパーアセテートを形成すること、及び
(h)六糖セラミドパーアセテートをケン化し、六糖セラミドを形成すること、
を具備した方法。 - 下記構造を有する六糖セラミドを合成する方法であって、
(a)請求項2に記載の方法のステップ(a)〜(c)(ii)を行うことにより、下記構造を有する化合物を合成すること、
(b)下記構造を有する化合物(ここでTIPSはトリイソプロピルシリルを表す)を、
ステップ(a)で形成された化合物とカップリングし、下記構造を有する六糖(ここでTIPSはトリイソプロピルシリルを表す)を形成すること、
及び
(c)(i)ステップ(b)で形成された六糖を、パルミチン酸無水物の存在下で還元し、パルミトイルアミドを形成すること、
(ii)パルミトイルアミドを、R4NF(但し、各Rは独立に、同じであるか、又は異なっており、直鎖又は分岐鎖のアルキル、アラルキル又はアリール基である。)で脱シリル化し、部分的に脱保護された六糖を形成すること、
(iii)ステップ(c)(ii)で形成された六糖を脱保護し、脱保護された六糖を形成すること、
(iv)ステップ(c)(iii)で形成された六糖を、アシル化し、六糖セラミドパーアセテートを形成すること、
(v)六糖セラミドパーアセテートをケン化し、六糖セラミドを形成すること、
を具備した方法。 - 下記構造を有する六糖(ここでTIPSはトリイソプロピルシリルを表す)を合成する方法であって、
(a)請求項1に記載の方法のステップ(b)〜(d)(iv)を行うことにより、下記構造を有する化合物を合成すること、
(b)下記構造を有する化合物(ここでTIPSはトリイソプロピルシリルを表す)を、
下記構造を有する化合物(ここでTIPSはトリイソプロピルシリルを表す)とカップリングし、
下記構造を有する化合物(ここでTIPSはトリイソプロピルシリルを表す)を形成すること、
(c)(i)ステップ(b)で形成された化合物をアシル化すること、及び
(ii)ステップ(c)(i)で形成された化合物をエポキシ化剤と反応し、下記構造を有するエポキシド(ここでTIPSはトリイソプロピルシリルを表す)を形成すること、
(d)(i)該エポキシドを、R4NF(但し、各Rは独立に同じであるか、又は異なっており、直鎖又は分岐鎖のアルキル、アラルキル又はアリール基である。)で処理すること、及び
(ii)ステップ(d)(i)で形成された化合物を、アルキル化し、下記構造を有する化合物(ここでTIPSはトリイソプロピルシリルを表す)を形成すること、
但し、RはH又はアシルである。
(e)ステップ(d)(ii)で形成された化合物を、ステップ(a)で形成された化合物とカップリングし六糖を形成すること、
を具備した方法。
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