半連続的及び連続的酵素加水分解プロセス
【課題】半連続的及び連続的酵素加水分解プロセスの提供。
【解決手段】本発明は、エステル又はアミノ酸エステル又はリン酸エステル基などとして保護されたアルコール基の位置選択的な酵素加水分解のための半連続的又は連続的プロセスに関する。本発明のプロセスは、例えば、複数の加水分解性基を有するピラノシドやフラノシドの選択的酵素加水分解などに有用である。
【解決手段】本発明は、エステル又はアミノ酸エステル又はリン酸エステル基などとして保護されたアルコール基の位置選択的な酵素加水分解のための半連続的又は連続的プロセスに関する。本発明のプロセスは、例えば、複数の加水分解性基を有するピラノシドやフラノシドの選択的酵素加水分解などに有用である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エステル又はアミノ酸エステル又はリン酸エステル基などとして保護されたアルコール基の位置選択的な酵素加水分解のための改善されたプロセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、保護されたアルコール基をリボース部分の５’位の基において選択的に加水分解することで調製される、ある種のＤ−リボフラノシル化合物を記載している。しかしながら、特許文献１に記載されている酵素加水分解プロセスには、例えば、反応時間が長い、加水分解の選択性が乏しい、バッチごとに大きな容器が必要となる、何回かの濾過工程を要する、酵素の再利用に困難を伴う、などといった不均一系プロセス（ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ ｐｒｏｃｅｓｓ）特有の欠点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第０５／１２１１６２号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、従来用いられてきた位置選択的酵素加水分解プロセスの欠点の多くを克服する、位置選択的酵素加水分解のための改善されたプロセスを提供する。本発明によれば、複数の加水分解性基を有する基質を位置選択的に酵素加水分解する半連続的又は連続的プロセスを用いることで、驚くべきことに、加水分解の選択性が高まり、かつ、不要な加水分解生成物を含む不純物が低減することが見出された。さらに、このような半連続的又は連続的プロセスは、従来用いられてきた、時間とコストがかかるにも関わらず、処理量の少ないバッチプロセスに対して長期的かつ経済的な解決策となる。本発明のプロセスは、国際公開第０５／１２１１６２号パンフレットに記載されているプロセスなどと比較して、サイクルタイムを劇的に低減でき、かつ、総容量が小さい状態での実施、という影響を最小限にできる。これは、プロセスの量を増やす、プロセスのスケールアップにおいて特に意味を持つ。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
従って、その最も広い態様において、本発明は、複数の加水分解性基を含む基質を位置選択的に酵素加水分解するプロセスであって、上記酵素加水分解を半連続的又は連続的に行うプロセスを提供する。
【０００６】
本発明の半連続的又は連続的プロセスにおいて、典型的には、付加物の緩衝液を固定化酵素中に通液する。本発明において「半連続的」又は「連続的」という用語は、カラムへの通液をおおよそ連続的（中断しても、しなくてもよい）に行うプロセスを指すものである。好適な滞留時間の後に、付加物は完全に加水分解されるが、これは、例えば、カラムから回収され、その後抽出される物質を含む溶液のｐＨをモニタリングするなどして、その場でモニタリングできる。半連続的又は連続的プロセスの各臨界パラメータをそれぞれ個々に、例えば基質や酵素などに応じて調整する必要があり、個別のケースごとに経験的に決定できる。このようなパラメータとしては、例えば、滞留時間、カラムの充填剤、最適ｐＨ、温度、付加物の濃度、有機溶媒の選択などが挙げられる。例えば滞留時間は、付加物の加水分解が最適な状態となるように、即ち、高い選択性を有し、かつ、迅速な変換反応となるように調整し、典型的には、０．１分〜３００分であってもよい。例えば滞留時間は、酵素活性、温度、ｐＨ、溶媒系に依存しており、当該滞留時間の調整は、プロセスが半連続的又は連続的に行われ、かつ、加水分解が上述のように最適な状態となるように行う。ｐＨ及び温度は、通常、加水分解反応において酵素が必要とする条件に基づいて選択する。例えば、ｐＨは５〜８など、又は５．５〜７．５などの範囲であってもよい。温度は１５℃〜７０℃などの範囲であってもよい。
【０００７】
酵素反応に好適な緩衝液を使用してもよく、例えば、リン酸緩衝液、アンモニウム緩衝液、炭酸緩衝液、酢酸緩衝液などが挙げられる。
【０００８】
さらに、付加物及び生成物を完全に溶解させるために、好適な有機成分を使用することもできる。有機成分としては、典型的には、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メタノール、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、３−メチル−１−ブタノール、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、ｔｅｒ−ブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、アセトニトリル、ジクロロメタン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、イオン液体、二酸化炭素などの圧縮ガス、水などといったものや、それらの混合物などが挙げられる。他のアルコール、エーテル、ケトンもまた想定できる。
【０００９】
さらに、反応速度を高めるなどといった目的で添加物を使用することもできる。添加物としては、典型的には、ＰＥＧ（１％〜１０％）、ＮａＣｌ、Ｎａ２ＳＯ４、ＦｅＣｌ３などが挙げられる。このような添加物の好適な濃度は経験的に決定でき、典型的には、０．０５Ｍ〜１Ｍの濃度範囲であってもよい。簡便なことに、添加物は付加物の溶液に添加することができる。
【００１０】
酵素は物理的担体（固形担体など）に固定化する。本発明において好適な、固定化酵素の物理的担体としては、カラム、連続式攪拌槽、充填層反応器、膜型反応器、膜などが挙げられる。加水分解に好適なあらゆる酵素を本発明において使用することができる。そのような酵素としては、例えば、エステラーゼ、加水分解酵素、リパーゼなどが挙げられる。
【００１１】
本発明のプロセスに好適な基質は、少なくとも２つの加水分解可能な基、即ち、例えば２つのアセテート、ベンゾエートなどを含む。このような基の典型例としては、エステル、アミノ酸エステル、リン酸エステルとして保護されたアルコール基が挙げられる。一実施形態において、基質はピラノシド又はフラノシドである。
【００１２】
本発明の１つの態様によれば、基質は、以下の式（１）〜（２１）で一般的に（立体化学的表示ではなく）表される化合物である。
【００１３】
【化１−１】
【００１４】
【化１−２】
［式中、
Ｒはそれぞれ独立して、Ｈ、アルキル、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、−ＮＲ’Ｒ’’、−ＳＲ’’’、ハロゲンであり；
Ｒ’及びＲ’’はそれぞれ独立して、アルキル、−ＳＲ’’’、−ＳＯＲ’’’、−ＳＯ２Ｒ’’’であり；
Ｒ’’’はそれぞれ独立して、Ｈ、アルキル、アリールであり；
Ｒ１はそれぞれ独立して、Ｈ；−Ｃ（Ｏ）Ｒ３；ラセミ体の、Ｌ体の若しくはＤ体のアミノ酸基 −Ｃ（Ｏ）ＣＨ２ＮＨＲ４、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（Ｃ１−６アルキル）ＮＨＲ４；リン酸エステル基であり；
Ｒ３はＣ１−１８アルキルであり；
Ｒ４はＨ、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（Ｃ１−６アルキル）ＮＨ２、又は、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（ＣＨ２−アリール）ＮＨ２であり；
Ｂは核酸塩基であり；
Ｘ、Ｙ及びＹ’はそれぞれ独立して、−ＣＨ２−、−ＣＨＲ’−、−ＣＲ’Ｒ’’−、又は、Ｏ、ＮＲ’’’、Ｓであり、ここで、Ｒ’及びＲ’’はそれぞれ独立してアルキルであり、Ｒ’’’はＨ又はアルキル又はＣＯ（Ｚ）（ＺはＯ−アルキル又はＮＨ−アルキル又はＮ−アルキル２）であり；
Ｒ２はＨ、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（Ｃ１−６アルキル）ＮＨ２、又は、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（ＣＨ２−アリール）ＮＨ２である］
【００１５】
「アルキル（基）」という用語は、本明細書中では、直鎖、分枝又は環状部分（縮合状の二環及びスピロ環部分、並びに、橋かけ構造を有する二環及びスピロ環部分を含む）、あるいは上記部分の組み合わせの構造を有する、一価の飽和炭化水素基を包含する。好ましいアルキル基の例としては、Ｃ１−１８又はＣ１−１２アルキルが挙げられる。アリール基は置換されていなくても、任意の位置で置換されていてもよい。当該アリール基は典型的には０、１、２又は３つの置換基を有する。別の好ましい実施形態において、アルキル基は低級アルキル、例えば、Ｃ１−６、より好ましくはＣ１−４などである。特に好ましいのは、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ｓｅｃ．−若しくはｔｅｒｔ．−ブチル、ｎ−若しくは分枝ペンチルである。アルキル基は置換されていなくても、任意の位置で置換されていてもよい。当該アルキル基は典型的には０、１、２又は３つの置換基を有する。
【００１６】
「アルケニル（基）」という用語は、本明細書中では、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を有するアルキル部分（アルキルは上記定義の通り）を包含し、上記アルケニル部分のＥ及びＺ異性体を含む。「アルキニル（基）」という用語は、本明細書中では、少なくとも１つの炭素−炭素三重結合を有するアルキル部分（アルキルは上記定義の通り）を包含する。
【００１７】
「アリール（基）」という用語は、本明細書中では、芳香族炭化水素から１つの水素を取り除いた有機基を包含し、典型的にはＣ６−１０アリール基である。アリール基は置換されていなくても、任意の位置で置換されていてもよい。当該アリール基は典型的には０、１、２又は３つの置換基を有する。典型例としてはフェニル又はナフチルが挙げられる。
【００１８】
「リン酸エステル（基）」という用語は、本明細書中では、１つ又は複数のリン酸基を含み、例えば、−（ＨＯ（ＰＯ）ＯＨ）ｍ−（ＨＯ（ＰＯ（ＯＨ））ＯＨ）（ｍは０、１又は２であり、ｎは０、１、２、３、４、５である）が挙げられる。
【００１９】
また、本発明におけるアルキル又はアリール基は、例えば１つ以上のハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）置換基でさらに置換することもでき、又は、１つ以上の以下の置換基：シアノ、ニトロ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニル、ヒドロキシ、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、−ＮＨ２、−ＮＨ−アルキル、−Ｎ（アルキル）２、−ＮＨ−アリール、−Ｎ（アルキル）（アリール）、−Ｎ（アリール）２、−ＮＨＣＨＯ、−ＮＨＣ（Ｏ）アルキル、−ＮＨＣ（Ｏ）アリール、−Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）アルキル、−Ｎ（アリール）Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｎ（アリール）Ｃ（Ｏ）アルキル、−ＮＨＣＯ２アルキル、−Ｎ（アルキル）ＣＯ２アルキル、−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ２、−Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ−アルキル、−ＮＨＣ（Ｏ）Ｎ（アルキル）２、−Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）ＮＨ−アルキル、Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）Ｎ（アルキル）２、−ＮＨＳＯ２−アルキル、−Ｎ（アルキル）ＳＯ２−アルキル、−Ｃ（Ｏ）アルキル、−Ｃ（Ｏ）アリール、−ＯＣ（Ｏ）アルキル、−ＯＣ（Ｏ）アリール、−ＣＯ２−アルキル、−ＣＯ２−アリール、−ＣＯ２Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−アルキル、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（アルキル）２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−アリール、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（アリール）２、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（アルキル）（アリール）、−Ｓ（Ｏ）アルキル、−Ｓ（Ｏ）アリール、−ＳＯ２アルキル、−ＳＯ２アリール、−ＳＯ２ＮＨ２、−ＳＯ２ＮＨ−アルキル、及び、−ＳＯ２Ｎ（アルキル）２などでさらに置換することもできる。
【００２０】
「ハロゲン（ｈａｌｏ）」又は「ハロゲン（ｈａｌｏｇｅｎｏ）」という用語は、本明細書中では、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ又はＩをいう。
【００２１】
本発明において核酸塩基という用語は、国際公開第０５／１２１１６２号パンフレットなどに例示されているような、核酸中に取り込まれることとなる任意の好適な塩基をいう。
【００２２】
一実施形態においては、１つ以上の加水分解可能な保護された第二級アルコール基（第二級アルコールのエステルなど）の存在下で、加水分解可能な保護された第一級アルコール基（第一級アルコールのエステルなど）が選択的に加水分解される。
【００２３】
本発明の好ましい態様の一つにおいて、上記リボフラノシドはリボフラノシルチアゾロ[４，５−ｄ]ピリミジンである。好適な化合物は、例えば国際公開第０５／１２１１６２号パンフレットに記載されている。当該文献は、３−β−Ｄ−リボフラノシルチアゾロ[４，５−ｄ]ピリミジンヌクレオシドに関するものである。一実施形態において、上記化合物は国際公開第０５／１２１１６２号パンフレットの化合物８９である。
【００２４】
従って、好ましい態様の一つにおいて、基質は式２２の化合物である。
【００２５】
【化２】
［式中、
Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ及びＲ１ｃはそれぞれ独立して、Ｈ；−Ｃ（Ｏ）Ｒ３；ラセミ体の、Ｌ体の若しくはＤ体のアミノ酸基 −Ｃ（Ｏ）ＣＨ２ＮＨＲ４、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（Ｃ１−６アルキル）ＮＨＲ４であるか、又は、Ｒ１ｂ及びＲ１ｃは一体となって−Ｃ（Ｏ）−を成し、酸素原子と共に５員環のカーボネート環を形成しており；
Ｒ２はＨ、ＯＲ５、又は、Ｎ（Ｒ６）２であり；
Ｒ３はＣ１−１８アルキルであり；
Ｒ４はＨ、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（Ｃ１−６アルキル）ＮＨ２、又は、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（ＣＨ２−アリール）ＮＨ２であり；
Ｒ５はそれぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１−６アルキル、Ｃ３−７アルケニル、Ｃ３−７アルキニル、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ（Ｃ６−Ｃ１０アリール）、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ（Ｃ３−Ｃ１０シクロアルキル）、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ（Ｃ４−Ｃ１０ヘテロサイクリル）、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ＞１ＯＨ、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ＞０ＣＯ２Ｃ１−１８アルキル、及び、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ＞０Ｎ（Ｒ９）ＣＯ２Ｃ１−１８アルキル、及び、ＳＯ２（アリール）（上記においてｔは０〜６の整数）であり；
上記各基のアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、シクロアルキル、及びヘテロサイクリル部分は、それぞれ独立して、ハロゲン、シアノ、ニトロ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニル、ヒドロキシ、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、−ＮＨ２、−ＮＨ−アルキル、−Ｎ（アルキル）２、−ＮＨ−アリール、−Ｎ（アルキル）（アリール）、−Ｎ（アリール）２、−ＮＨＣＨＯ、−ＮＨＣ（Ｏ）アルキル、−ＮＨＣ（Ｏ）アリール、−Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）アルキル、−Ｎ（アリール）Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｎ（アリール）Ｃ（Ｏ）アルキル、−ＮＨＣＯ２アルキル、−Ｎ（アルキル）ＣＯ２アルキル、−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ２、−Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ−アルキル、−ＮＨＣ（Ｏ）Ｎ（アルキル）２、−Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）ＮＨ−アルキル、Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）Ｎ（アルキル）２、−ＮＨＳＯ２−アルキル、−Ｎ（アルキル）ＳＯ２−アルキル、−Ｃ（Ｏ）アルキル、−Ｃ（Ｏ）アリール、−ＯＣ（Ｏ）アルキル、−ＯＣ（Ｏ）アリール、−ＣＯ２−アルキル、−ＣＯ２−アリール、−ＣＯ２Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−アルキル、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（アルキル）２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−アリール、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（アリール）２、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（アルキル）（アリール）、−Ｓ（Ｏ）アルキル、−Ｓ（Ｏ）アリール、−ＳＯ２アルキル、−ＳＯ２アリール、−ＳＯ２ＮＨ２、−ＳＯ２ＮＨ−アルキル、及び、−ＳＯ２Ｎ（アルキル）２から選択される置換基で置換されていてもよく；
Ｒ６はそれぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１−６アルキル、Ｃ３−Ｃ１０シクロアルキルであるか、又は、窒素と共に５若しくは６員環の複素環を形成しており；
Ｒ７及びＲ８はそれぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１−６アルキル、Ｃ２−６アルケニル、又は、Ｃ２−６アルキニルであり；
Ｒ９はＨ、Ｃ１−６アルキル、又は、−ＣＨ２−アリールであり；
当該化合物は少なくとも２つの加水分解性基を含む］
【００２６】
一実施形態において、本発明は、以下の場合の式２２の化合物に関する。式２２の式中、Ｒ２はＨ又はＯＲ５であり、当該化合物は少なくとも２つの加水分解性基を含む。
【００２７】
別の実施形態において、本発明は以下の場合の式２２の化合物に関する。
式２２の式中、
Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ及びＲ１ｃはそれぞれ独立して、Ｈ；−Ｃ（Ｏ）Ｒ３；ラセミ体の、Ｌ体の若しくはＤ体のアミノ酸基 −Ｃ（Ｏ）ＣＨ（Ｃ１−６アルキル）ＮＨ２であり；
Ｒ２はＯＲ５であり；
Ｒ３はＣ１−１８アルキルであり；
Ｒ５はそれぞれ独立して、Ｃ１−６アルキル、Ｃ３−７アルケニル、Ｃ３−７アルキニル、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ（Ｃ６−Ｃ１０アリール）、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ（Ｃ４−Ｃ１０ヘテロサイクリル）、及び、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ＞０Ｎ（Ｒ９）ＣＯ２Ｃ１−１８アルキル（特に指定のない限り、上記においてｔは０〜４の整数）であり；
上記各基のアルキル、アルケニル、アリール、及びヘテロサイクリル部分は、それぞれ独立して、ハロゲン、シアノ、ニトロ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニル、ヒドロキシ、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、−ＣＯ２−アルキル、−ＣＯ２−アリール、−ＯＣ（Ｏ）アルキル、及び、−ＯＣ（Ｏ）アリールから選択される１〜３つの置換基で置換されていてもよく；
Ｒ７及びＲ８はそれぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１−６アルキル、又は、Ｃ２−６アルケニルであり；
Ｒ９はＨ、−ＣＨ３、又は、−ＣＨ２ＣＨ３である。
【００２８】
別の実施形態において、本発明は以下の場合の式２２の化合物に関する。式２２の式中、Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ及びＲ１ｃはそれぞれ独立して、Ｈ、−Ｃ（Ｏ）Ｒ３であり、Ｒ２はＨであり、Ｒ３は低級アルキルである。別の実施形態において、Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ及びＲ１ｃはＨ、−Ｃ（Ｏ）Ｒ３であり、Ｒ２はＨであり、Ｒ３は低級アルキルである。
【００２９】
本発明に係る連続的プロセスによる位置選択的加水分解に好適な他の基質の例としては、以下の化合物が挙げられる。
【００３０】
【化３−１】
【００３１】
【化３−２】
［式中、
Ｒは上記定義の通りであり；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立して、Ｈ、アルキル、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、−ＮＲ’Ｒ’’、−ＳＲ’’’、ハロゲンであり；
Ｒ’、Ｒ’’及びＲ’’’は上記定義の通りであり；
Ｂは核酸塩基である］
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００３２】
【化４】
【００３３】
Ｃａｎｄｉｄａ Ａｎｔａｒｃｔｉｃａリパーゼ：Ｎｏｖｏｚｙｍ ４３５（約１ｇ）を１ｃｍ径のヌッチェフィルターに充填した。当該フィルターに付加物の溶液（約１ｇの付加物をｔ−ブタノール９ｍＬ及びｐＨ７．０リン酸緩衝液１６ｍＬ中に溶解したもの）を約１．６ｍＬ／分（約０．２バールの圧力）で全て投入し終わるまで通液した。Ｎａ２ＨＰＯ４溶液により、濾過した混合物のｐＨを絶えず６．３〜６．５に保った。約２時間後に反応が完了した。その後、容易に分液を行うことができ、得た水相を２−メチルテトラヒドロフラン約２０ｍＬで一回抽出した。有機相を合わせて、一回水洗し、減圧濃縮して、粗生成物を９０％を超える収率、過度の加水分解の副生成物量：１％未満で得た。
【００３４】
本発明の上記半連続的又は連続的プロセスには、国際公開第０５／１２１１６２号パンフレットなどに記載されているバッチプロセスに対して利点が幾つかある。例えば、収率の改善、反応速度の増加、ワークアップも可能な連続的プロセス、さらなる濾過が不要、酵素再利用が容易、処理量の増加、廃棄物の減少、また重要なことには、選択性の向上、不要なモノアセテートやトリスヒドロキシ化合物への加水分解の最小化などである。国際公開第０５／１２１１６２号パンフレットに記載されている方法では、粗生成物が収率：約９０％、過度の加水分解の生成物量：３〜５％で得られたのに対して、９０％を超える高い収率、過度の加水分解の副生成物量：１％未満で、連続的又は半連続的に粗生成物を得ることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エステル又はアミノ酸エステル又はリン酸エステル基などとして保護されたアルコール基の位置選択的な酵素加水分解のための改善されたプロセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、保護されたアルコール基をリボース部分の５’位の基において選択的に加水分解することで調製される、ある種のＤ−リボフラノシル化合物を記載している。しかしながら、特許文献１に記載されている酵素加水分解プロセスには、例えば、反応時間が長い、加水分解の選択性が乏しい、バッチごとに大きな容器が必要となる、何回かの濾過工程を要する、酵素の再利用に困難を伴う、などといった不均一系プロセス（ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ ｐｒｏｃｅｓｓ）特有の欠点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第０５／１２１１６２号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、従来用いられてきた位置選択的酵素加水分解プロセスの欠点の多くを克服する、位置選択的酵素加水分解のための改善されたプロセスを提供する。本発明によれば、複数の加水分解性基を有する基質を位置選択的に酵素加水分解する半連続的又は連続的プロセスを用いることで、驚くべきことに、加水分解の選択性が高まり、かつ、不要な加水分解生成物を含む不純物が低減することが見出された。さらに、このような半連続的又は連続的プロセスは、従来用いられてきた、時間とコストがかかるにも関わらず、処理量の少ないバッチプロセスに対して長期的かつ経済的な解決策となる。本発明のプロセスは、国際公開第０５／１２１１６２号パンフレットに記載されているプロセスなどと比較して、サイクルタイムを劇的に低減でき、かつ、総容量が小さい状態での実施、という影響を最小限にできる。これは、プロセスの量を増やす、プロセスのスケールアップにおいて特に意味を持つ。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
従って、その最も広い態様において、本発明は、複数の加水分解性基を含む基質を位置選択的に酵素加水分解するプロセスであって、上記酵素加水分解を半連続的又は連続的に行うプロセスを提供する。
【０００６】
本発明の半連続的又は連続的プロセスにおいて、典型的には、付加物の緩衝液を固定化酵素中に通液する。本発明において「半連続的」又は「連続的」という用語は、カラムへの通液をおおよそ連続的（中断しても、しなくてもよい）に行うプロセスを指すものである。好適な滞留時間の後に、付加物は完全に加水分解されるが、これは、例えば、カラムから回収され、その後抽出される物質を含む溶液のｐＨをモニタリングするなどして、その場でモニタリングできる。半連続的又は連続的プロセスの各臨界パラメータをそれぞれ個々に、例えば基質や酵素などに応じて調整する必要があり、個別のケースごとに経験的に決定できる。このようなパラメータとしては、例えば、滞留時間、カラムの充填剤、最適ｐＨ、温度、付加物の濃度、有機溶媒の選択などが挙げられる。例えば滞留時間は、付加物の加水分解が最適な状態となるように、即ち、高い選択性を有し、かつ、迅速な変換反応となるように調整し、典型的には、０．１分〜３００分であってもよい。例えば滞留時間は、酵素活性、温度、ｐＨ、溶媒系に依存しており、当該滞留時間の調整は、プロセスが半連続的又は連続的に行われ、かつ、加水分解が上述のように最適な状態となるように行う。ｐＨ及び温度は、通常、加水分解反応において酵素が必要とする条件に基づいて選択する。例えば、ｐＨは５〜８など、又は５．５〜７．５などの範囲であってもよい。温度は１５℃〜７０℃などの範囲であってもよい。
【０００７】
酵素反応に好適な緩衝液を使用してもよく、例えば、リン酸緩衝液、アンモニウム緩衝液、炭酸緩衝液、酢酸緩衝液などが挙げられる。
【０００８】
さらに、付加物及び生成物を完全に溶解させるために、好適な有機成分を使用することもできる。有機成分としては、典型的には、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メタノール、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、３−メチル−１−ブタノール、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、ｔｅｒ−ブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、アセトニトリル、ジクロロメタン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、イオン液体、二酸化炭素などの圧縮ガス、水などといったものや、それらの混合物などが挙げられる。他のアルコール、エーテル、ケトンもまた想定できる。
【０００９】
さらに、反応速度を高めるなどといった目的で添加物を使用することもできる。添加物としては、典型的には、ＰＥＧ（１％〜１０％）、ＮａＣｌ、Ｎａ２ＳＯ４、ＦｅＣｌ３などが挙げられる。このような添加物の好適な濃度は経験的に決定でき、典型的には、０．０５Ｍ〜１Ｍの濃度範囲であってもよい。簡便なことに、添加物は付加物の溶液に添加することができる。
【００１０】
酵素は物理的担体（固形担体など）に固定化する。本発明において好適な、固定化酵素の物理的担体としては、カラム、連続式攪拌槽、充填層反応器、膜型反応器、膜などが挙げられる。加水分解に好適なあらゆる酵素を本発明において使用することができる。そのような酵素としては、例えば、エステラーゼ、加水分解酵素、リパーゼなどが挙げられる。
【００１１】
本発明のプロセスに好適な基質は、少なくとも２つの加水分解可能な基、即ち、例えば２つのアセテート、ベンゾエートなどを含む。このような基の典型例としては、エステル、アミノ酸エステル、リン酸エステルとして保護されたアルコール基が挙げられる。一実施形態において、基質はピラノシド又はフラノシドである。
【００１２】
本発明の１つの態様によれば、基質は、以下の式（１）〜（２１）で一般的に（立体化学的表示ではなく）表される化合物である。
【００１３】
【化１−１】
【００１４】
【化１−２】
［式中、
Ｒはそれぞれ独立して、Ｈ、アルキル、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、−ＮＲ’Ｒ’’、−ＳＲ’’’、ハロゲンであり；
Ｒ’及びＲ’’はそれぞれ独立して、アルキル、−ＳＲ’’’、−ＳＯＲ’’’、−ＳＯ２Ｒ’’’であり；
Ｒ’’’はそれぞれ独立して、Ｈ、アルキル、アリールであり；
Ｒ１はそれぞれ独立して、Ｈ；−Ｃ（Ｏ）Ｒ３；ラセミ体の、Ｌ体の若しくはＤ体のアミノ酸基 −Ｃ（Ｏ）ＣＨ２ＮＨＲ４、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（Ｃ１−６アルキル）ＮＨＲ４；リン酸エステル基であり；
Ｒ３はＣ１−１８アルキルであり；
Ｒ４はＨ、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（Ｃ１−６アルキル）ＮＨ２、又は、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（ＣＨ２−アリール）ＮＨ２であり；
Ｂは核酸塩基であり；
Ｘ、Ｙ及びＹ’はそれぞれ独立して、−ＣＨ２−、−ＣＨＲ’−、−ＣＲ’Ｒ’’−、又は、Ｏ、ＮＲ’’’、Ｓであり、ここで、Ｒ’及びＲ’’はそれぞれ独立してアルキルであり、Ｒ’’’はＨ又はアルキル又はＣＯ（Ｚ）（ＺはＯ−アルキル又はＮＨ−アルキル又はＮ−アルキル２）であり；
Ｒ２はＨ、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（Ｃ１−６アルキル）ＮＨ２、又は、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（ＣＨ２−アリール）ＮＨ２である］
【００１５】
「アルキル（基）」という用語は、本明細書中では、直鎖、分枝又は環状部分（縮合状の二環及びスピロ環部分、並びに、橋かけ構造を有する二環及びスピロ環部分を含む）、あるいは上記部分の組み合わせの構造を有する、一価の飽和炭化水素基を包含する。好ましいアルキル基の例としては、Ｃ１−１８又はＣ１−１２アルキルが挙げられる。アリール基は置換されていなくても、任意の位置で置換されていてもよい。当該アリール基は典型的には０、１、２又は３つの置換基を有する。別の好ましい実施形態において、アルキル基は低級アルキル、例えば、Ｃ１−６、より好ましくはＣ１−４などである。特に好ましいのは、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ｓｅｃ．−若しくはｔｅｒｔ．−ブチル、ｎ−若しくは分枝ペンチルである。アルキル基は置換されていなくても、任意の位置で置換されていてもよい。当該アルキル基は典型的には０、１、２又は３つの置換基を有する。
【００１６】
「アルケニル（基）」という用語は、本明細書中では、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を有するアルキル部分（アルキルは上記定義の通り）を包含し、上記アルケニル部分のＥ及びＺ異性体を含む。「アルキニル（基）」という用語は、本明細書中では、少なくとも１つの炭素−炭素三重結合を有するアルキル部分（アルキルは上記定義の通り）を包含する。
【００１７】
「アリール（基）」という用語は、本明細書中では、芳香族炭化水素から１つの水素を取り除いた有機基を包含し、典型的にはＣ６−１０アリール基である。アリール基は置換されていなくても、任意の位置で置換されていてもよい。当該アリール基は典型的には０、１、２又は３つの置換基を有する。典型例としてはフェニル又はナフチルが挙げられる。
【００１８】
「リン酸エステル（基）」という用語は、本明細書中では、１つ又は複数のリン酸基を含み、例えば、−（ＨＯ（ＰＯ）ＯＨ）ｍ−（ＨＯ（ＰＯ（ＯＨ））ＯＨ）（ｍは０、１又は２であり、ｎは０、１、２、３、４、５である）が挙げられる。
【００１９】
また、本発明におけるアルキル又はアリール基は、例えば１つ以上のハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）置換基でさらに置換することもでき、又は、１つ以上の以下の置換基：シアノ、ニトロ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニル、ヒドロキシ、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、−ＮＨ２、−ＮＨ−アルキル、−Ｎ（アルキル）２、−ＮＨ−アリール、−Ｎ（アルキル）（アリール）、−Ｎ（アリール）２、−ＮＨＣＨＯ、−ＮＨＣ（Ｏ）アルキル、−ＮＨＣ（Ｏ）アリール、−Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）アルキル、−Ｎ（アリール）Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｎ（アリール）Ｃ（Ｏ）アルキル、−ＮＨＣＯ２アルキル、−Ｎ（アルキル）ＣＯ２アルキル、−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ２、−Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ−アルキル、−ＮＨＣ（Ｏ）Ｎ（アルキル）２、−Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）ＮＨ−アルキル、Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）Ｎ（アルキル）２、−ＮＨＳＯ２−アルキル、−Ｎ（アルキル）ＳＯ２−アルキル、−Ｃ（Ｏ）アルキル、−Ｃ（Ｏ）アリール、−ＯＣ（Ｏ）アルキル、−ＯＣ（Ｏ）アリール、−ＣＯ２−アルキル、−ＣＯ２−アリール、−ＣＯ２Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−アルキル、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（アルキル）２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−アリール、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（アリール）２、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（アルキル）（アリール）、−Ｓ（Ｏ）アルキル、−Ｓ（Ｏ）アリール、−ＳＯ２アルキル、−ＳＯ２アリール、−ＳＯ２ＮＨ２、−ＳＯ２ＮＨ−アルキル、及び、−ＳＯ２Ｎ（アルキル）２などでさらに置換することもできる。
【００２０】
「ハロゲン（ｈａｌｏ）」又は「ハロゲン（ｈａｌｏｇｅｎｏ）」という用語は、本明細書中では、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ又はＩをいう。
【００２１】
本発明において核酸塩基という用語は、国際公開第０５／１２１１６２号パンフレットなどに例示されているような、核酸中に取り込まれることとなる任意の好適な塩基をいう。
【００２２】
一実施形態においては、１つ以上の加水分解可能な保護された第二級アルコール基（第二級アルコールのエステルなど）の存在下で、加水分解可能な保護された第一級アルコール基（第一級アルコールのエステルなど）が選択的に加水分解される。
【００２３】
本発明の好ましい態様の一つにおいて、上記リボフラノシドはリボフラノシルチアゾロ[４，５−ｄ]ピリミジンである。好適な化合物は、例えば国際公開第０５／１２１１６２号パンフレットに記載されている。当該文献は、３−β−Ｄ−リボフラノシルチアゾロ[４，５−ｄ]ピリミジンヌクレオシドに関するものである。一実施形態において、上記化合物は国際公開第０５／１２１１６２号パンフレットの化合物８９である。
【００２４】
従って、好ましい態様の一つにおいて、基質は式２２の化合物である。
【００２５】
【化２】
［式中、
Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ及びＲ１ｃはそれぞれ独立して、Ｈ；−Ｃ（Ｏ）Ｒ３；ラセミ体の、Ｌ体の若しくはＤ体のアミノ酸基 −Ｃ（Ｏ）ＣＨ２ＮＨＲ４、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（Ｃ１−６アルキル）ＮＨＲ４であるか、又は、Ｒ１ｂ及びＲ１ｃは一体となって−Ｃ（Ｏ）−を成し、酸素原子と共に５員環のカーボネート環を形成しており；
Ｒ２はＨ、ＯＲ５、又は、Ｎ（Ｒ６）２であり；
Ｒ３はＣ１−１８アルキルであり；
Ｒ４はＨ、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（Ｃ１−６アルキル）ＮＨ２、又は、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（ＣＨ２−アリール）ＮＨ２であり；
Ｒ５はそれぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１−６アルキル、Ｃ３−７アルケニル、Ｃ３−７アルキニル、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ（Ｃ６−Ｃ１０アリール）、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ（Ｃ３−Ｃ１０シクロアルキル）、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ（Ｃ４−Ｃ１０ヘテロサイクリル）、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ＞１ＯＨ、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ＞０ＣＯ２Ｃ１−１８アルキル、及び、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ＞０Ｎ（Ｒ９）ＣＯ２Ｃ１−１８アルキル、及び、ＳＯ２（アリール）（上記においてｔは０〜６の整数）であり；
上記各基のアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、シクロアルキル、及びヘテロサイクリル部分は、それぞれ独立して、ハロゲン、シアノ、ニトロ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニル、ヒドロキシ、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、−ＮＨ２、−ＮＨ−アルキル、−Ｎ（アルキル）２、−ＮＨ−アリール、−Ｎ（アルキル）（アリール）、−Ｎ（アリール）２、−ＮＨＣＨＯ、−ＮＨＣ（Ｏ）アルキル、−ＮＨＣ（Ｏ）アリール、−Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）アルキル、−Ｎ（アリール）Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｎ（アリール）Ｃ（Ｏ）アルキル、−ＮＨＣＯ２アルキル、−Ｎ（アルキル）ＣＯ２アルキル、−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ２、−Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ−アルキル、−ＮＨＣ（Ｏ）Ｎ（アルキル）２、−Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）ＮＨ−アルキル、Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）Ｎ（アルキル）２、−ＮＨＳＯ２−アルキル、−Ｎ（アルキル）ＳＯ２−アルキル、−Ｃ（Ｏ）アルキル、−Ｃ（Ｏ）アリール、−ＯＣ（Ｏ）アルキル、−ＯＣ（Ｏ）アリール、−ＣＯ２−アルキル、−ＣＯ２−アリール、−ＣＯ２Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−アルキル、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（アルキル）２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−アリール、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（アリール）２、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（アルキル）（アリール）、−Ｓ（Ｏ）アルキル、−Ｓ（Ｏ）アリール、−ＳＯ２アルキル、−ＳＯ２アリール、−ＳＯ２ＮＨ２、−ＳＯ２ＮＨ−アルキル、及び、−ＳＯ２Ｎ（アルキル）２から選択される置換基で置換されていてもよく；
Ｒ６はそれぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１−６アルキル、Ｃ３−Ｃ１０シクロアルキルであるか、又は、窒素と共に５若しくは６員環の複素環を形成しており；
Ｒ７及びＲ８はそれぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１−６アルキル、Ｃ２−６アルケニル、又は、Ｃ２−６アルキニルであり；
Ｒ９はＨ、Ｃ１−６アルキル、又は、−ＣＨ２−アリールであり；
当該化合物は少なくとも２つの加水分解性基を含む］
【００２６】
一実施形態において、本発明は、以下の場合の式２２の化合物に関する。式２２の式中、Ｒ２はＨ又はＯＲ５であり、当該化合物は少なくとも２つの加水分解性基を含む。
【００２７】
別の実施形態において、本発明は以下の場合の式２２の化合物に関する。
式２２の式中、
Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ及びＲ１ｃはそれぞれ独立して、Ｈ；−Ｃ（Ｏ）Ｒ３；ラセミ体の、Ｌ体の若しくはＤ体のアミノ酸基 −Ｃ（Ｏ）ＣＨ（Ｃ１−６アルキル）ＮＨ２であり；
Ｒ２はＯＲ５であり；
Ｒ３はＣ１−１８アルキルであり；
Ｒ５はそれぞれ独立して、Ｃ１−６アルキル、Ｃ３−７アルケニル、Ｃ３−７アルキニル、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ（Ｃ６−Ｃ１０アリール）、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ（Ｃ４−Ｃ１０ヘテロサイクリル）、及び、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ＞０Ｎ（Ｒ９）ＣＯ２Ｃ１−１８アルキル（特に指定のない限り、上記においてｔは０〜４の整数）であり；
上記各基のアルキル、アルケニル、アリール、及びヘテロサイクリル部分は、それぞれ独立して、ハロゲン、シアノ、ニトロ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニル、ヒドロキシ、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、−ＣＯ２−アルキル、−ＣＯ２−アリール、−ＯＣ（Ｏ）アルキル、及び、−ＯＣ（Ｏ）アリールから選択される１〜３つの置換基で置換されていてもよく；
Ｒ７及びＲ８はそれぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１−６アルキル、又は、Ｃ２−６アルケニルであり；
Ｒ９はＨ、−ＣＨ３、又は、−ＣＨ２ＣＨ３である。
【００２８】
別の実施形態において、本発明は以下の場合の式２２の化合物に関する。式２２の式中、Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ及びＲ１ｃはそれぞれ独立して、Ｈ、−Ｃ（Ｏ）Ｒ３であり、Ｒ２はＨであり、Ｒ３は低級アルキルである。別の実施形態において、Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ及びＲ１ｃはＨ、−Ｃ（Ｏ）Ｒ３であり、Ｒ２はＨであり、Ｒ３は低級アルキルである。
【００２９】
本発明に係る連続的プロセスによる位置選択的加水分解に好適な他の基質の例としては、以下の化合物が挙げられる。
【００３０】
【化３−１】
【００３１】
【化３−２】
［式中、
Ｒは上記定義の通りであり；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立して、Ｈ、アルキル、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、−ＮＲ’Ｒ’’、−ＳＲ’’’、ハロゲンであり；
Ｒ’、Ｒ’’及びＲ’’’は上記定義の通りであり；
Ｂは核酸塩基である］
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００３２】
【化４】
【００３３】
Ｃａｎｄｉｄａ Ａｎｔａｒｃｔｉｃａリパーゼ：Ｎｏｖｏｚｙｍ ４３５（約１ｇ）を１ｃｍ径のヌッチェフィルターに充填した。当該フィルターに付加物の溶液（約１ｇの付加物をｔ−ブタノール９ｍＬ及びｐＨ７．０リン酸緩衝液１６ｍＬ中に溶解したもの）を約１．６ｍＬ／分（約０．２バールの圧力）で全て投入し終わるまで通液した。Ｎａ２ＨＰＯ４溶液により、濾過した混合物のｐＨを絶えず６．３〜６．５に保った。約２時間後に反応が完了した。その後、容易に分液を行うことができ、得た水相を２−メチルテトラヒドロフラン約２０ｍＬで一回抽出した。有機相を合わせて、一回水洗し、減圧濃縮して、粗生成物を９０％を超える収率、過度の加水分解の副生成物量：１％未満で得た。
【００３４】
本発明の上記半連続的又は連続的プロセスには、国際公開第０５／１２１１６２号パンフレットなどに記載されているバッチプロセスに対して利点が幾つかある。例えば、収率の改善、反応速度の増加、ワークアップも可能な連続的プロセス、さらなる濾過が不要、酵素再利用が容易、処理量の増加、廃棄物の減少、また重要なことには、選択性の向上、不要なモノアセテートやトリスヒドロキシ化合物への加水分解の最小化などである。国際公開第０５／１２１１６２号パンフレットに記載されている方法では、粗生成物が収率：約９０％、過度の加水分解の生成物量：３〜５％で得られたのに対して、９０％を超える高い収率、過度の加水分解の副生成物量：１％未満で、連続的又は半連続的に粗生成物を得ることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の加水分解性基を含む基質の加水分解性基を位置選択的に酵素加水分解するプロセスであって、前記酵素加水分解を半連続的又は連続的に行うプロセス。
【請求項２】
前記基質は、加水分解可能な第一級及び第二級の保護されたアルコール基を含み、前記プロセスにより第一級又は第二級エステル基が位置選択的に加水分解される、請求項１又は２に記載のプロセス。
【請求項３】
前記基質の緩衝液を、０．１ｍＬ／分〜５０ｍＬ／分、又は、０．５ｍＬ／分〜１０ｍＬ／分の流速で固定化酵素中に通液する、請求項１又は２に記載のプロセス。
【請求項４】
前記基質はピラノシド又はフラノシドである、請求項１〜３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項５】
前記基質は
【化１−１】
【化１−２】
［式中、
Ｒはそれぞれ独立して、Ｈ、アルキル、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、−ＮＲ’Ｒ’’、−ＳＲ’’’、ハロゲンであり；
Ｒ’及びＲ’’はそれぞれ独立して、アルキル、−ＳＲ’’’、−ＳＯＲ’’’、−ＳＯ２Ｒ’’’であり；
Ｒ’’’はそれぞれ独立して、Ｈ、アルキル、アリールであり；
Ｒ１はそれぞれ独立して、Ｈ；−Ｃ（Ｏ）Ｒ３；ラセミ体の、Ｌ体の若しくはＤ体のアミノ酸基 −Ｃ（Ｏ）ＣＨ２ＮＨＲ４、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（Ｃ１−６アルキル）ＮＨＲ４；リン酸エステル基であり；
Ｒ３はＣ１−１８アルキルであり；
Ｒ４はＨ、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（Ｃ１−６アルキル）ＮＨ２、又は、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（ＣＨ２−アリール）ＮＨ２であり；
Ｂは核酸塩基であり；
Ｘ、Ｙ及びＹ’はそれぞれ独立して、−ＣＨ２−、−ＣＨＲ’−、−ＣＲ’Ｒ’’−、又は、Ｏ、ＮＲ’’’、Ｓであり、ここで、Ｒ’及びＲ’’はそれぞれ独立してアルキルであり、Ｒ’’’はＨ又はアルキル又はＣＯ（Ｚ）（ＺはＯ−アルキル又はＮＨ−アルキル又はＮ−アルキル２）であり；
Ｒ２はＨ、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（Ｃ１−６アルキル）ＮＨ２、又は、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（ＣＨ２−アリール）ＮＨ２である］
である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６】
前記基質は
【化２】
［式中、
Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ及びＲ１ｃはそれぞれ独立して、Ｈ；−Ｃ（Ｏ）Ｒ３；ラセミ体の、Ｌ体の若しくはＤ体のアミノ酸基 −Ｃ（Ｏ）ＣＨ２ＮＨＲ４、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（Ｃ１−６アルキル）ＮＨＲ４であるか、又は、Ｒ１ｂ及びＲ１ｃは一体となって−Ｃ（Ｏ）−を成し、酸素原子と共に５員環のカーボネート環を形成しており；
Ｒ２はＨ、ＯＲ５、又は、Ｎ（Ｒ６）２であり；
Ｒ３はＣ１−１８アルキルであり；
Ｒ４はＨ、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（Ｃ１−６アルキル）ＮＨ２、又は、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（ＣＨ２−アリール）ＮＨ２であり；
Ｒ５はそれぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１−６アルキル、Ｃ３−７アルケニル、Ｃ３−７アルキニル、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ（Ｃ６−Ｃ１０アリール）、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ（Ｃ３−Ｃ１０シクロアルキル）、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ（Ｃ４−Ｃ１０ヘテロサイクリル）、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ＞１ＯＨ、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ＞０ＣＯ２Ｃ１−１８アルキル、及び、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ＞０Ｎ（Ｒ９）ＣＯ２Ｃ１−１８アルキル、及び、ＳＯ２（アリール）（前記においてｔは０〜６の整数）であり；
前記各基のアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、シクロアルキル、及びヘテロサイクリル部分は、それぞれ独立して、ハロゲン、シアノ、ニトロ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニル、ヒドロキシ、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、−ＮＨ２、−ＮＨ−アルキル、−Ｎ（アルキル）２、−ＮＨ−アリール、−Ｎ（アルキル）（アリール）、−Ｎ（アリール）２、−ＮＨＣＨＯ、−ＮＨＣ（Ｏ）アルキル、−ＮＨＣ（Ｏ）アリール、−Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）アルキル、−Ｎ（アリール）Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｎ（アリール）Ｃ（Ｏ）アルキル、−ＮＨＣＯ２アルキル、−Ｎ（アルキル）ＣＯ２アルキル、−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ２、−Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ−アルキル、−ＮＨＣ（Ｏ）Ｎ（アルキル）２、−Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）ＮＨ−アルキル、Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）Ｎ（アルキル）２、−ＮＨＳＯ２−アルキル、−Ｎ（アルキル）ＳＯ２−アルキル、−Ｃ（Ｏ）アルキル、−Ｃ（Ｏ）アリール、−ＯＣ（Ｏ）アルキル、−ＯＣ（Ｏ）アリール、−ＣＯ２−アルキル、−ＣＯ２−アリール、−ＣＯ２Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−アルキル、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（アルキル）２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−アリール、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（アリール）２、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（アルキル）（アリール）、−Ｓ（Ｏ）アルキル、−Ｓ（Ｏ）アリール、−ＳＯ２アルキル、−ＳＯ２アリール、−ＳＯ２ＮＨ２、−ＳＯ２ＮＨ−アルキル、及び、−ＳＯ２Ｎ（アルキル）２から選択される置換基で置換されていてもよく；
Ｒ６はそれぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１−６アルキル、Ｃ３−Ｃ１０シクロアルキルであるか、又は、窒素と共に５若しくは６員環の複素環を形成しており；
Ｒ７及びＲ８はそれぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１−６アルキル、Ｃ２−６アルケニル、又は、Ｃ２−６アルキニルであり；
Ｒ９はＨ、Ｃ１−６アルキル、又は、−ＣＨ２−アリールであり；
当該化合物は少なくとも２つの加水分解性基を含む］
である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の変換プロセス。
【請求項７】
前記基質は
【化３】
であり、
その５’位のエステルが位置選択的に加水分解される、
請求項１〜６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項８】
前記基質は
【化４−１】
【化４−２】
［式中、
Ｒは前記定義の通りであり；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立して、Ｈ、アルキル、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、−ＮＲ’Ｒ’’、−ＳＲ’’’、ハロゲンであり；
Ｒ’、Ｒ’’及びＲ’’’は前記定義の通りであり；
Ｂは核酸塩基である］
である、請求項５に記載のプロセス。
【請求項１】
複数の加水分解性基を含む基質の加水分解性基を位置選択的に酵素加水分解するプロセスであって、前記酵素加水分解を半連続的又は連続的に行うプロセス。
【請求項２】
前記基質は、加水分解可能な第一級及び第二級の保護されたアルコール基を含み、前記プロセスにより第一級又は第二級エステル基が位置選択的に加水分解される、請求項１又は２に記載のプロセス。
【請求項３】
前記基質の緩衝液を、０．１ｍＬ／分〜５０ｍＬ／分、又は、０．５ｍＬ／分〜１０ｍＬ／分の流速で固定化酵素中に通液する、請求項１又は２に記載のプロセス。
【請求項４】
前記基質はピラノシド又はフラノシドである、請求項１〜３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項５】
前記基質は
【化１−１】
【化１−２】
［式中、
Ｒはそれぞれ独立して、Ｈ、アルキル、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、−ＮＲ’Ｒ’’、−ＳＲ’’’、ハロゲンであり；
Ｒ’及びＲ’’はそれぞれ独立して、アルキル、−ＳＲ’’’、−ＳＯＲ’’’、−ＳＯ２Ｒ’’’であり；
Ｒ’’’はそれぞれ独立して、Ｈ、アルキル、アリールであり；
Ｒ１はそれぞれ独立して、Ｈ；−Ｃ（Ｏ）Ｒ３；ラセミ体の、Ｌ体の若しくはＤ体のアミノ酸基 −Ｃ（Ｏ）ＣＨ２ＮＨＲ４、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（Ｃ１−６アルキル）ＮＨＲ４；リン酸エステル基であり；
Ｒ３はＣ１−１８アルキルであり；
Ｒ４はＨ、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（Ｃ１−６アルキル）ＮＨ２、又は、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（ＣＨ２−アリール）ＮＨ２であり；
Ｂは核酸塩基であり；
Ｘ、Ｙ及びＹ’はそれぞれ独立して、−ＣＨ２−、−ＣＨＲ’−、−ＣＲ’Ｒ’’−、又は、Ｏ、ＮＲ’’’、Ｓであり、ここで、Ｒ’及びＲ’’はそれぞれ独立してアルキルであり、Ｒ’’’はＨ又はアルキル又はＣＯ（Ｚ）（ＺはＯ−アルキル又はＮＨ−アルキル又はＮ−アルキル２）であり；
Ｒ２はＨ、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（Ｃ１−６アルキル）ＮＨ２、又は、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（ＣＨ２−アリール）ＮＨ２である］
である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６】
前記基質は
【化２】
［式中、
Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ及びＲ１ｃはそれぞれ独立して、Ｈ；−Ｃ（Ｏ）Ｒ３；ラセミ体の、Ｌ体の若しくはＤ体のアミノ酸基 −Ｃ（Ｏ）ＣＨ２ＮＨＲ４、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（Ｃ１−６アルキル）ＮＨＲ４であるか、又は、Ｒ１ｂ及びＲ１ｃは一体となって−Ｃ（Ｏ）−を成し、酸素原子と共に５員環のカーボネート環を形成しており；
Ｒ２はＨ、ＯＲ５、又は、Ｎ（Ｒ６）２であり；
Ｒ３はＣ１−１８アルキルであり；
Ｒ４はＨ、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（Ｃ１−６アルキル）ＮＨ２、又は、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ（ＣＨ２−アリール）ＮＨ２であり；
Ｒ５はそれぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１−６アルキル、Ｃ３−７アルケニル、Ｃ３−７アルキニル、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ（Ｃ６−Ｃ１０アリール）、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ（Ｃ３−Ｃ１０シクロアルキル）、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ（Ｃ４−Ｃ１０ヘテロサイクリル）、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ＞１ＯＨ、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ＞０ＣＯ２Ｃ１−１８アルキル、及び、−（ＣＲ７Ｒ８）ｔ＞０Ｎ（Ｒ９）ＣＯ２Ｃ１−１８アルキル、及び、ＳＯ２（アリール）（前記においてｔは０〜６の整数）であり；
前記各基のアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、シクロアルキル、及びヘテロサイクリル部分は、それぞれ独立して、ハロゲン、シアノ、ニトロ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニル、ヒドロキシ、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、−ＮＨ２、−ＮＨ−アルキル、−Ｎ（アルキル）２、−ＮＨ−アリール、−Ｎ（アルキル）（アリール）、−Ｎ（アリール）２、−ＮＨＣＨＯ、−ＮＨＣ（Ｏ）アルキル、−ＮＨＣ（Ｏ）アリール、−Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）アルキル、−Ｎ（アリール）Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｎ（アリール）Ｃ（Ｏ）アルキル、−ＮＨＣＯ２アルキル、−Ｎ（アルキル）ＣＯ２アルキル、−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ２、−Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ−アルキル、−ＮＨＣ（Ｏ）Ｎ（アルキル）２、−Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）ＮＨ−アルキル、Ｎ（アルキル）Ｃ（Ｏ）Ｎ（アルキル）２、−ＮＨＳＯ２−アルキル、−Ｎ（アルキル）ＳＯ２−アルキル、−Ｃ（Ｏ）アルキル、−Ｃ（Ｏ）アリール、−ＯＣ（Ｏ）アルキル、−ＯＣ（Ｏ）アリール、−ＣＯ２−アルキル、−ＣＯ２−アリール、−ＣＯ２Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−アルキル、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（アルキル）２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−アリール、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（アリール）２、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（アルキル）（アリール）、−Ｓ（Ｏ）アルキル、−Ｓ（Ｏ）アリール、−ＳＯ２アルキル、−ＳＯ２アリール、−ＳＯ２ＮＨ２、−ＳＯ２ＮＨ−アルキル、及び、−ＳＯ２Ｎ（アルキル）２から選択される置換基で置換されていてもよく；
Ｒ６はそれぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１−６アルキル、Ｃ３−Ｃ１０シクロアルキルであるか、又は、窒素と共に５若しくは６員環の複素環を形成しており；
Ｒ７及びＲ８はそれぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１−６アルキル、Ｃ２−６アルケニル、又は、Ｃ２−６アルキニルであり；
Ｒ９はＨ、Ｃ１−６アルキル、又は、−ＣＨ２−アリールであり；
当該化合物は少なくとも２つの加水分解性基を含む］
である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の変換プロセス。
【請求項７】
前記基質は
【化３】
であり、
その５’位のエステルが位置選択的に加水分解される、
請求項１〜６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項８】
前記基質は
【化４−１】
【化４−２】
［式中、
Ｒは前記定義の通りであり；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立して、Ｈ、アルキル、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、−ＮＲ’Ｒ’’、−ＳＲ’’’、ハロゲンであり；
Ｒ’、Ｒ’’及びＲ’’’は前記定義の通りであり；
Ｂは核酸塩基である］
である、請求項５に記載のプロセス。
【公表番号】特表２０１１−５００００１（Ｐ２０１１−５００００１Ａ）
【公表日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５１５０８１（Ｐ２０１０−５１５０８１）
【出願日】平成２０年６月２５日（２００８．６．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０６８１９７
【国際公開番号】ＷＯ２００９／００３０４２
【国際公開日】平成２０年１２月３１日（２００８．１２．３１）
【出願人】（５０４２０４４４３）アナディス ファーマシューティカルズ インク (13)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２５日（２００８．６．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０６８１９７
【国際公開番号】ＷＯ２００９／００３０４２
【国際公開日】平成２０年１２月３１日（２００８．１２．３１）
【出願人】（５０４２０４４４３）アナディス ファーマシューティカルズ インク (13)
【Ｆターム（参考）】
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