(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
a)１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸を４−メトキシベンジルハライドと反応させて１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸メトキシベンジルエステルを生成し、
b)１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸メトキシベンジルエステルを二酸化マンガンおよび酸化銀から選ばれた１種以上の酸化剤で酸化して２−カルボキシメトキシベンジル−１，４−ナフトキノンを生成し、次いで
c)２−カルボキシメトキシベンジル−１，４−ナフトキノンを、酢酸及びアジ化ナトリウムの存在下でアミノ化および脱エステル化することを特徴とする２−アミノ−３−カルボキシ−１，４−ナフトキノン又はその塩の製造法。
【請求項２】
工程ａ）で１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸と４−メトキシベンジルハライドを、トリエチルアミンの存在下、反応不活性溶媒中で反応させる、請求項１記載の製造法。
【請求項３】
工程ａ）で使用する４−メトキシベンジルハライドが４−メトキシベンジルブロミドである、請求項１又は２記載の製造法。
【請求項４】
工程ｂ）の反応時間が１〜８時間、及び工程ｃ）の反応時間が２〜６時間である、請求項１〜３のいずれかに記載の製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、極めて低濃度でビフィズス菌増殖促進活性を有する２−アミノ−３−カルボキシ−１，４−ナフトキノン又はその塩の新規な製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の研究で、各種消化管疾病等や老化に伴い、腸内のビフィズス菌（Bifidobacterium longum、B. breve、B. adolescentis、B. bifidum、B. infantis、B.animalis、B. pseudolongum等）が有意に低下すること、腸内ビフィズス菌の増殖を促進することが、発癌抑制、腸内腐敗の抑制、感染症の防止等に有効であることが確認されてきている。従って、腸内のビフィズス菌を選択的に増殖させることは、健康維持や各種成人病等の予防・治療の観点から極めて重要である。
【０００３】
ビフィズス菌の増殖を選択的に促進する物質について、ある種のナフトキノン誘導体が、ビフィズス菌に対して、極めて低い濃度で強い増殖作用を有すること、中でもPropionibacterium属菌が菌体内外に産生する、２−アミノ−３−カルボキシ−１，４−ナフトキノンが特に優れたビフィズス菌増殖促進活性を有することが知られている（特開平8-98677号）。また、１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸を出発物質として４段階の工程で２−アミノ−３−カルボキシ−１，４−ナフトキノンを製造する方法も知られている（特開平10-36328号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし，上記の公知の合成ルートでは原料として１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸のメチルエステルを利用しているが、メチル化剤のジアゾメタンは爆発性で有毒なため、取り扱いが困難である。また、脱メチルの工程では三臭化ホウ素を用いているが、目的生成物の単離が困難であった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、２−アミノ−３−カルボキシ−１，４−ナフトキノン又はその塩製造用の出発材料である１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸エステルについて、安全で脱保護しやすいエステル保護基を種々検討した結果、メトキシベンジル基をエステル保護基として用いた場合、２−アミノ−３−カルボキシ−１，４−ナフトキノン又はその塩を高い収率で得ることができることを見出し、本発明を完成した。
【０００６】
即ち本発明は、a)１，４−ジヒドロキシナフトエ酸を４−メトキシベンジルハライドと反応させて１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸メトキシベンジルエステルを生成し、
b)１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸メトキシベンジルエステルを二酸化マンガンおよび酸化銀から選ばれた１種以上の酸化剤で酸化して２−カルボキシメトキシベンジル−１，４−ナフトキノンを生成し、次いで
c)２−カルボキシメトキシベンジル−１，４−ナフトキノンを、アジ化ナトリウムの存在下でアミノ化および脱エステル化する
ことを特徴とする２−アミノ−３−カルボキシ−１，４−ナフトキノン又はその塩の製造法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の上記ａ）〜ｃ）工程は、例えば下記の反応式で表すことができる：
【０００８】
【化１】
0004842469.tif 000002
【０００９】
（上記反応式中、Ｘはハロゲン原子、Ｅｔ3Ｎはトリエチルアミン、ＤＭＦはＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ＡｃＯＨは酢酸を示す。）
【００１０】
工程a)は、１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸（１）をエステル化する工程である。出発物質である１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸（１）は、商業的に入手可能な物質である。また、Ｘで表されるハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素の各原子が挙げられるが、臭素原子が好ましい。
工程a)は、１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸（１）と４−メトキシベンジルハライドとを、好ましくはトリエチルアミンの存在下で、反応不活性溶媒、例えばＤＭＦ，クロロホルム、ＴＨＦ、アセトン、好ましくはＤＭＦ中で反応させることにより行われる。
４−メトキシベンジルハライドは、１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸（１）１モルに対して好ましくは１モル以上、更に好ましくは１〜２モル、特に１．１〜１．５モルの量で使用する。トリエチルアミンは、１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸（１）１モルに対して１モル以上、更に好ましくは１〜２モル、特に１．１〜１．５モルの量で使用する。
反応温度は通常−５℃〜室温であり、反応時間は室温で通常１日以上である。
反応終了後、反応生成物に水を加えてろ過、乾燥、抽出等を行い、１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸のメトキシベンジルエステル（２）を単離することができるが、そのまま次の工程ｂ）で使用することもできる。
【００１１】
工程ｂ）は、工程ａ）で得られたエステル体を酸化してキノンエステル体に変える工程である。
工程ｂ）は、反応不活性溶媒、例えばアセトン、２−ブタノン、クロロホルム、好ましくはアセトン、に溶解した１，４−ジヒドロキシナフトエ酸メトキシベンジルエステル（２）に二酸化マンガンおよび／又は酸化銀から成る酸化剤を添加することにより行うことができる。
反応温度は通常室温〜５０℃、好ましくは２０〜３０℃である。反応時間は室温で通常１〜８時間、好ましくは２〜６時間である。酸化剤は２回以上に分けて添加するのが好ましい。酸化剤の使用量は、該エステル（２）１モルに対して酸化剤を１〜３モル、好ましくは１．５〜２．５モルの比率である。
反応終了後、懸洗、濃縮等の精製処理により２−カルボキシメトキシベンジル−１，４−ナフトキノン（３）を単離することができるが、そのまま次の工程ｃ）で使用することもできる。
【００１２】
工程ｃ)は、工程ｂ）で得られたキノンエステル体をアミノ化および脱保護して、目的生成物（４）を生成する工程である。
工程c)においては、酢酸のような酸に溶解した２−カルボキシメトキシベンジル−１，４−ナフトキノンに、アジ化ナトリウム水溶液を添加することにより行うことができる。
２−カルボキシメトキシベンジル−１，４−ナフトキノン1モルに対して、アジ化ナトリウムは通常１〜３モル、好ましくは１．５〜２．５モルの比率で使用される。反応温度は通常、室温で行った後６０℃まで上昇させ、反応時間は２〜６時間、好ましくは４〜６時間である。
反応終了後、反応生成物をメタノールとテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を使用したソックスレー抽出、トルエンを用いた懸洗、ろ過、ポンプ吸引等の慣用の後処理により精製して、２−アミノ−３−カルボキシ−１，４−ナフトキノン（４）が得られる。
得られた２−アミノ−３−カルボキシ−１，４−ナフトキノン（４）は、常法によりＮａ塩、Ｋ塩、Ｃａ塩等のアルカリ又はアルカリ土類の金属塩とすることができる。
【００１３】
【実施例】
以下に本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１４】
調製例１：p-メトキシベンジルブロミドの調製（出発原料の調製）：
p-アニシルアルコール50.4g（0.365mol）に、トリフェニルホスフィン124.6g(0.475mol)およびTHF1500mlを添加し、次いでアセトニトリル600ml中の四臭化炭素157.8g（0.476mol）を氷水浴上で４５分にわたって滴下した。反応混合物を室温で15分間攪拌した後、濃縮して、白いスラリー307.2gを得た。これにヘキサンを添加し、ろ過して、207.4gのろ紙上物と、ろ液（ろ液１）を得た。得られた上記ろ紙上物にトルエン200mlを加え、ろ過して得たろ液（ろ液２）を前のろ液１と合わせ、ヘキサン−トルエンを用いたカラムクロマトグラフィーにより精製し、溶出液を濃縮、ポンプ吸引後、無色オイルとして標題化合物55.6gを得た（収率76%）。
【００１５】
実施例１
工程ａ）：１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸メトキシベンジルエステルの合成
1,4-ジヒドロキシ-2-ナフトエ酸644.1g（3.155mol）に、DMF 4.5lおよび調製例１で得た4-メトキシベンジルブロミド933.7g（4.644mol）を添加し、塩氷浴上でトリエチルアミン478.1g（4.725mol）を浴内温0〜5℃にて50分にわたって滴下し、塩氷浴中で30分攪拌した後、浴から出して終夜攪拌した。得られた反応生成物を水13.5l中に入れた後、吸引ろ過し、ろ紙上物を酢酸エチル10lに溶かした。さらにこれをろ過し、ろ液を水相と有機層に分けた。該ろ液を1NHCl 1.8l＋NaCl水溶液4l、NaCl水溶液4l×2、NaHCO3水溶液3l×3、NaCl水溶液800mlを用いて洗浄した。該有機層中を芒硝で乾燥後、該有機層をスラリーとなるまで濃縮した。このスラリーをろ過し、ろ紙上物▲１▼とろ液に分け、ろ液を濃縮した（189.6g）。該濃縮物にトルエン200mlおよびヘキサン200mlを加え、１時間攪拌後ろ過し、ろ紙上物▲２▼を得た。ろ紙上物▲１▼と▲２▼を合わせ、塩化メチレン30lでシリカゲル3kgを詰めたカラムに添加した。添加した際に使用した分を含めて塩化メチレン67lを用いて生成物を溶出させた。続いて、スラリー状になるまで濃縮し、ろ過し、塩化メチレンにて洗浄した。ろ紙上物▲１▼をポンプで乾燥し、生成物▲１▼を得た(690.0g)。ろ液は濃縮後、トルエン−ヘキサンを加え、再度ろ過し、塩化メチレンにて洗浄した。ろ紙上物▲２▼をポンプで乾燥し、生成物▲２▼を得た(57.8g)。生成物▲１▼と▲２▼を合わせ、標題のヒドロキノンエステル体（２）を得た(747.8g、収率73%)。なお、得られた生成物が１，４−ジヒドロキシナフトエ酸メトキシベンジルエステルであることは、ＮＭＲ，ＭＡＳＳによる測定で確認された。
１，４−ジヒドロキ−２−シナフトエ酸メトキシベンジルエステル（２）のＮＭＲ，ＭＡＳＳデータ：
1H-NMR (500MHz, DMSO-d6):δ11.50 (1H, s), 9.92 (1H, s), 8.38 (1H, d, J=8.3Hz), 8.23 (1H, d, J=8.3Hz), 7.79 (1H, dd, J=8.3, 6.9Hz), 7.72 (1H, dd, J=8.3, 6.9Hz), 7.58 (2H, d, J=8.7Hz), 7.22 (1H, s), 7.11 (2H, d, J=8.7Hz), 5.47 (2H, s), 3.89 (3H, s)
13C-NMR (125MHz, DMSO-d6):δ170.12, 159.58, 153.01, 145.25, 130.53, 129.13, 128.84, 127.46, 126.51, 124.94, 123.29, 122.27, 114.08, 104.87, 103.78, 66.79, 55.24
MS (ESI): 323 ([M-H]-), 347 ([M+Na]+)
【００１６】
工程ｂ）：２−カルボキシメトキシベンジル−１，４−ナフトキノン（３）の合成
工程ａ）で得たヒドロキノンエステル体（２）240.1g（0.7403mol）にアセトン2.4lを添加し、硫酸マグネシウム504.0g及び酸化銀(I)260.0g(1.122mol)を加えた。水浴上（内温16〜24℃）で2.5時間攪拌した。反応生成物を吸引ろ過し、不溶物を除き、ろ液に活性炭5.1gを加えて１時間攪拌した。活性炭をろ過により除き、ろ液を限外ろ過（FR-20）した。上記と同じ操作をヒドロキノンエステル体（２）445gを用いて行い、限外ろ過後の液を全て濃縮し、結晶体706.1gを得た。この結晶体をヘキサン1lを用いて懸洗し、ろ過した。ろ紙上に標題のキノンエステル体（３）641.1gを得た（収率94%）。得られた結晶が２−カルボキシメトキシベンジル−１，４−ナフトキノン（３）であることは、ＮＭＲ，ＭＡＳＳによる測定で確認された。
２−カルボキシメトキシベンジル−１，４−ナフトキノン（３）のＮＭＲ，ＭＡＳＳデータ：
1H-NMR (500MHz, CDCl3):δ8.12 (1H, m), 8.06 (1H, m), 7.79 (1H, dt, J=7.5, 1.6Hz), 7.76 (1H, dt, J=7.5, 1.6Hz), 7.38 (2H, d, J=8.7Hz), 7.23 (1H, s), 6.91 (2H, d, J=8.7Hz), 5.31 (2H, s), 3.81 (3H, s)
13C-NMR (125MHz, CDCl3):δ184.45, 180.92, 163.00, 159.81, 139.37, 137.96, 134.38, 134.04, 131.64, 131.44, 130.21, 126.83, 126.78, 126.12, 113.96, 67.71, 55.14
MS (ESI): 322 ([M]-), 345 ([M+Na]+)
【００１７】
工程ｃ）：２−アミノ−３−カルボキシ−１，４−ナフトキノン（４）の合成
工程ｂ）で得たキノンエステル体（３）400.0g（分子量322.32、1.241mol）に酢酸2lを添加し、次に水68ml中のアジ化ナトリウム133.4g(2.05mol)及びアニソール680mlを添加し、氷水浴上で３０分間攪拌後、そのまま終夜攪拌した。その後、湯浴上内温60℃で5.5時間攪拌した。反応液を室温まで冷却後、水6lにあけ、これにトルエン2lを添加して30分間攪拌した。ろ過し、ろ紙上物294.2gを得た。このろ紙上物にメタノール600mlを加えて攪拌した。再度ろ過し、ろ紙上物をポンプ吸引後、178.8gの生成物を得た。上記と同様にして130gのキノンエステル体（３）から得られた生成物55.0gと合わせ、ＴＨＦ17lに溶解した。この溶液を４０分加熱還流し、熱いうちにひだ折りろ紙でろ過した。ろ液を1.5lまで濃縮し、ろ過した。
ろ紙上物をポンプ吸引後、生成物194.8gを得た。この生成物を乳鉢で粉砕し、メタノール2lを加えた。３０分加熱還流し、冷めてからろ過し、ろ紙上残留物をポンプで乾燥し、生成物191.5gを得た。これに上記と同様に105gのキノンエステル体（３）から製造した生成物32.2gを加え、THF250mlを加えて30分間攪拌した。反応液をろ過し、ろ紙上物をポンプ乾燥し、目的化合物（４）を219.7g得た。生成物が２−アミノ−３−カルボキシ−１，４−ナフトキノン（４）であることは、ＮＭＲ，ＭＡＳＳによる測定で確認された。
２−アミノ−３−カルボキシ−１，４−ナフトキノン（４）のＮＭＲ，ＭＡＳＳデータ：
1H-NMR（500MHz, CDCl3):δ8.27 (1H, d, J=7.7Hz), 8.16 (1H, d, J=7.7Hz), 7.87 (1H, t, J=7.7Hz), 7.75 (1H, d, J=7.7Hz)
13C-NMR (125MHz, CDCl3):δ136.30, 133.65, 127.39, 127.23
MS (ESI): 218 ([M+H]+), 240 ([M+Na]+)
【００１８】
合成例１：２−カルボキシメトキシベンジル−１，４−ナフトキノン（３）の合成
実施例１の工程ｂ）で、ヒドロキノンエステル体（３）の２倍モル量の二酸化マンガンを用いて６時間攪拌下に反応させる以外は同様に処理して、黒色シロップとして標題のキノンエステル体を得た(収率82%)。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の製造法によれば、取り扱いが容易で無害の出発材料を用いて、高い収率で目的生成物を生成できる。