(57)【要約】      （修正有）【課題】ビオチン誘導体の新規な製造方法の提供。【解決手段】５−ハロゲノ吉草酸エステルを、４置換アンモニウム塩、ヨウ化アルカリ金属塩、及び活性化させた亜鉛末と接触させることにより得られる亜鉛試薬と、チオラクトン誘導体とを、パラジウム又はニッケル触媒下で接触させた後、酸処理することにより、式（５）2020105097.tif 000026（Ｒ３：アルキル、アラルキル。Ｒ１、Ｒ２：置換基・非置換ベンジル）で表わされるビオチン誘導体を得る工程、を有するビオチン誘導体の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ｉ）下記式（１）
【化１】
2020105097.tif 000018
（式中、Ｒ３は、アルキル基又はアラルキル基であり、Ｘは、塩素原子又は臭素原子である。）
で表わされる５−ハロゲノ吉草酸エステルを、
下記式（２）
【化２】
2020105097.tif 000019
（式中、Ｒ４〜Ｒ７は、アルキル基又はアラルキル基であり、それぞれ同一の基であっても、異なる基であってもよい。Ｙは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、水酸基、又は硫酸水素基である。）
で表わされる４置換アンモニウム塩、ヨウ化アルカリ金属塩、及び活性化させた亜鉛末と接触させることにより、
下記式（３）
【化３】
2020105097.tif 000020
（式中、Ｒ３は前記式（１）におけるものと同義である。）
で表わされる化合物を含有する亜鉛試薬を得る工程
（ＩＩ）  パラジウム又はニッケル触媒存在下、
前記亜鉛試薬を得る工程（Ｉ）で得られた式（３）で表わされる化合物を含有する亜鉛試薬と、
下記式（４）
【化４】
2020105097.tif 000021
（式中、Ｒ１、Ｒ２は、α位に１個又は２個のメチル基を有していても良く、ベンゼン環上にメチル基、メトキシ基、ハロゲン基及びニトロ基から選らばれる少なくとも一つの置換基を有していても良いベンジル基であり、それぞれ同一の基であっても、異なる基であってもよい。）
で表わされるチオラクトン誘導体とを接触させた後、酸処理することにより
下記式（５）
【化５】
2020105097.tif 000022
（式中、Ｒ３は前記式（１）におけるものと同義であり、Ｒ１、Ｒ２は前記式（４）におけるものと同義である。）
で表わされるビオチン誘導体を得る工程、を有するビオチン誘導体の製造方法。
【請求項２】
亜鉛試薬を得る工程（Ｉ）が、
（Ｉ）有機溶媒中、臭素又は１，２−ジブロモエタンで活性化された亜鉛末を含有する懸濁液を得た後、
活性化された亜鉛末を含有する懸濁液に、式（１）で表わされる５−ハロゲノ吉草酸エステル、式（２）で表わされる４置換アンモニウム塩及びヨウ化アルカリ金属塩を添加して、
式（３）で表わされる化合物を含有する亜鉛試薬の溶液を得る、亜鉛試薬を得る工程であり、
ビオチン誘導体を得る工程（ＩＩ）が、
（ＩＩ）前記亜鉛試薬を得る工程（Ｉ）で得られた式（３）で表わされる化合物を含有する亜鉛試薬の溶液中に、
パラジウム又はニッケル触媒及び式（４）で表わされるチオラクトン誘導体を添加し反応させた後、酸処理することにより
式（５）で表わされるビオチン誘導体を得る工程である、請求項１記載のビオチン誘導体の製造方法。
【請求項３】
下記式（１）
【化６】
2020105097.tif 000023
（式中、Ｒ３は、アルキル基又はアラルキル基であり、Ｘは、塩素原子又は臭素原子である。）
で表わされる５−ハロゲノ吉草酸エステルを、
下記式（２）
【化７】
2020105097.tif 000024
（式中、Ｒ４〜Ｒ７は、アルキル基又はアラルキル基であり、それぞれ同一の基であっても、異なる基であってもよい。Ｙは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、水酸基、又は硫酸水素基である。）
で表わされる４置換アンモニウム塩、ヨウ化アルカリ金属塩、及び活性化させた亜鉛末と接触させることにより、
下記式（３）
【化８】
2020105097.tif 000025
（式中、Ｒ３は前記式（１）におけるものと同義である。）
で表わされる化合物を含有する亜鉛試薬を得る、亜鉛試薬の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビオチン誘導体の新規な製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビオチンは、ビオチン欠乏症治療効果等が期待される医薬品、及び飼料添加物等に使用される水溶性ビタミンである。ビオチンは、例えば以下の合成ルートにより製造される。
【０００３】
【化１】
2020105097.tif 000002
【０００４】
上記合成ルートにおいて、下記工程では、（４Ｓ，５Ｒ）−１，３−ジベンジル−３，３ａ，６，６ａ−テトラヒドロ−１Ｈ−チエノ［３，４−ｄ］イミダゾール−２，４−ジオン（以下、ＤＴＬともいう。）に側鎖を導入して、エチル（３ａＳ，４Ｚ，６ａＲ）−５−（１，３−ジベンジル−２，３，３ａ，４，６，６ａ−ヘキサヒドロ−２−オキソ−１Ｈ−チエノ［３，４−ｄ］イミダゾール−５−イリデン）ペンタノアート（以下、ＤＶＥともいう。）とする。
【０００５】
【化２】
2020105097.tif 000003
【０００６】
この側鎖導入法として、５−ヨウ化吉草酸エチル（以下、Ｉ−ＴＡＩともいう。）から調製した亜鉛試薬を用いる方法が報告されている（非特許文献１、２）。非特許文献１では、δ−バレロラクトンからＩ−ＴＡＩを調製し、該Ｉ−ＴＡＩから亜鉛試薬を調製し、該亜鉛試薬を用いてＤＴＬに側鎖を導入してＤＶＥとしている。また、非特許文献２では、市販のＩ−ＴＡＩを用いて亜鉛試薬を調製し、該亜鉛試薬を用いてＤＴＬに側鎖を導入してＤＶＥとしている。
【０００７】
しかし、Ｉ−ＴＡＩは高価であり、ビオチンの原料価格に占める割合が大きい。また、Ｉ−ＴＡＩを調製する場合には、亜鉛試薬を調製する工程の他にＩ−ＴＡＩを調製する工程が必要となり、工程が増えることとなってしまう。さらに、Ｉ−ＴＡＩを反応系内から取り出す際に分解したり、取り出した後に保管している間に分解したりしてしまう。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  ４１  （２０００）  ５０９９−５１０１
【非特許文献２】Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｙｎｔｈｅｓｅｓ，  Ｖｏｌ．  ８４，  ｐ．２８５−２９４（２００７）；Ｃｏｌｌ．  Ｖｏｌ．  １１，  ｐ．２８１−２８８  （２００９）．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、本発明の目的は、側鎖が導入されたビオチンの中間体をより簡単、安価に製造することが可能な方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、５−ハロゲノ吉草酸エステルを、４置換アンモニウム塩、ヨウ化アルカリ金属塩及び活性化させた亜鉛末と接触させることにより亜鉛試薬を得、該亜鉛試薬を用いてＤＴＬ等のチオラクトン誘導体に側鎖を導入し、ＤＶＥ等のビオチン誘導体とすることにより、高価なＩ−ＴＡＩを原材料とすることなく、且つ工程も増やすことなく、さらにワンポットでビオチン誘導体を製造することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
即ち、本発明は、
（Ｉ）下記式（１）
【００１２】
【化３】
2020105097.tif 000004
【００１３】
（式中、Ｒ３は、アルキル基又はアラルキル基であり、Ｘは、塩素原子又は臭素原子である。）
で表わされる５−ハロゲノ吉草酸エステルを、
下記式（２）
【００１４】
【化４】
2020105097.tif 000005
【００１５】
（式中、Ｒ４〜Ｒ７は、アルキル基又はアラルキル基であり、それぞれ同一の基であっても、異なる基であってもよい。Ｙは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、水酸基、又は硫酸水素基である。）
で表わされる４置換アンモニウム塩、ヨウ化アルカリ金属塩、及び活性化させた亜鉛末と接触させることにより、
下記式（３）
【００１６】
【化５】
2020105097.tif 000006
【００１７】
（式中、Ｒ３は前記式（１）におけるものと同義である。）
で表わされる化合物を含有する亜鉛試薬を得る工程
（ＩＩ）  パラジウム又はニッケル触媒存在下、
前記亜鉛試薬を得る工程（Ｉ）で得られた式（３）で表わされる化合物を含有する亜鉛試薬と、
下記式（４）
【００１８】
【化６】
2020105097.tif 000007
【００１９】
（式中、Ｒ１、Ｒ２は、α位に１個又は２個のメチル基を有していても良く、ベンゼン環上にメチル基、メトキシ基、ハロゲン基及びニトロ基から選らばれる少なくとも一つの置換基を有していても良いベンジル基であり、それぞれ同一の基であっても、異なる基であってもよい。）
で表わされるチオラクトン誘導体とを接触させた後、酸処理することにより
下記式（５）
【００２０】
【化７】
2020105097.tif 000008
【００２１】
（式中、Ｒ３は前記式（１）におけるものと同義であり、Ｒ１、Ｒ２は前記式（４）におけるものと同義である。）
で表わされるビオチン誘導体を得る工程、を有するビオチン誘導体の製造方法である。
【００２２】
本発明においては、亜鉛試薬を得る工程（Ｉ）が、
（Ｉ）有機溶媒中、臭素又は１，２−ジブロモエタンで活性化された亜鉛末を含有する懸濁液を得た後、
活性化された亜鉛末を含有する懸濁液に、式（１）で表わされる５−ハロゲノ吉草酸エステル、式（２）で表わされる４置換アンモニウム塩及びヨウ化アルカリ金属塩を添加して、
式（３）で表わされる化合物を含有する亜鉛試薬の溶液を得る、亜鉛試薬を得る工程であり、
ビオチン誘導体を得る工程（ＩＩ）が、
（ＩＩ）前記亜鉛試薬を得る工程（Ｉ）で得られた式（３）で表わされる化合物を含有する亜鉛試薬の溶液中に、
パラジウム又はニッケル触媒及び式（４）で表わされるチオラクトン誘導体を添加し反応させた後、酸処理することにより
式（５）で表わされるビオチン誘導体を得る工程であることが好ましい。
【００２３】
また、第二の本発明は、
下記式（１）
【００２４】
【化８】
2020105097.tif 000009
【００２５】
（式中、Ｒ３は、アルキル基又はアラルキル基であり、Ｘは、塩素原子又は臭素原子である。）
で表わされる５−ハロゲノ吉草酸エステルを、
下記式（２）
【００２６】
【化９】
2020105097.tif 000010
【００２７】
（式中、Ｒ４〜Ｒ７は、アルキル基又はアラルキル基であり、それぞれ同一の基であっても、異なる基であってもよい。Ｙは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、水酸基、又は硫酸水素基である。）
で表わされる４置換アンモニウム塩、ヨウ化アルカリ金属塩、及び活性化させた亜鉛末と接触させることにより、
下記式（３）
【００２８】
【化１０】
2020105097.tif 000011
【００２９】
（式中、Ｒ３は前記式（１）におけるものと同義である。）
で表わされる化合物を含有する亜鉛試薬を得る、亜鉛試薬の製造方法である。
【発明の効果】
【００３０】
本発明のビオチン誘導体の製造方法によれば、高価なＩ−ＴＡＩを原材料とせず安価に、且つ工程も増やすことなくビオチン誘導体を製造することができる。さらに、亜鉛試薬の調製、チオラクトン誘導体への側鎖の導入をワンポットで行なうことができ、より効率よくビオチン誘導体を製造することができる。
【００３１】
また、本発明のビオチン誘導体の製造方法では、原材料として５−ハロゲノ吉草酸エステルを用い、５−ヨード吉草酸エステルを取り出すことなく、反応系内で生成した５−ヨード吉草酸エステルを直ちに亜鉛試薬へと変換しているので、５−ヨード吉草酸エステルの反応系内からの取り出し時の分解や、取り出した後の保管時の分解が生じることもない。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明は、（Ｉ）５−ハロゲノ吉草酸エステルを、４置換アンモニウム塩、ヨウ化アルカリ金属塩及び活性化させた亜鉛末と接触させることにより亜鉛試薬を得る工程、（ＩＩ）パラジウム又はニッケル触媒存在下、前記亜鉛試薬を得る工程（Ｉ）で得られた亜鉛試薬とチオラクトン誘導体を接触させた後、酸処理することによりビオチン誘導体を得る工程、を有するビオチン誘導体の製造方法である。以下、本発明について詳細に説明する。
【００３３】
＜亜鉛試薬を得る工程（Ｉ）＞
本発明において、亜鉛試薬を得る工程（Ｉ）では、５−ハロゲノ吉草酸エステルを、４置換アンモニウム塩、ヨウ化アルカリ金属塩及び活性化させた亜鉛末と接触させることにより、亜鉛試薬を得る
（５−ハロゲノ吉草酸エステル）
本発明において、５−ハロゲノ吉草酸エステルは、下記式（１）
【００３４】
【化１１】
2020105097.tif 000012
【００３５】
で表わされる化合物である。
【００３６】
前記式（１）中、Ｒ３は、アルキル基又はアラルキル基である。アルキル基は炭素数１〜６であることが好ましく、炭素数１〜２であることがより好ましい。アラルキル基は炭素数７〜１９であることが好ましく、炭素数７〜１３であることがより好ましい。Ｒ３は、アルキル基であることが好ましく、具体的には、メチル基、エチル基が好ましい。
【００３７】
Ｘは、塩素原子又は臭素原子である。
【００３８】
（４置換アンモニウム塩）
本発明において、４置換アンモニウム塩は、下記式（２）
【００３９】
【化１２】
2020105097.tif 000013
【００４０】
で表わされる化合物である。４置換アンモニウム塩が反応系に存在しない場合、反応が進行しないか遅く、目的とする式（３）で表わされる化合物を含有する亜鉛試薬を効率良く製造することができない。
【００４１】
前記式（２）中、Ｒ４〜Ｒ７は、アルキル基又はアラルキル基であり、それぞれ同一の基であっても、異なる基であってもよい。また、Ｒ４〜Ｒ７は、そのうちの少なくとも３個がアルキル基であることが好ましい。
【００４２】
アルキル基は炭素数１〜２０であることが好ましく、炭素数１〜４であることがより好ましい。アラルキル基は炭素数７〜２０であることが好ましく、炭素数７〜１０であることがより好ましい。
【００４３】
Ｙは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、水酸基、又は硫酸水素基であり、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、又は硫酸水素基であることが好ましい。
【００４４】
式（２）で表わされる４置換アンモニウム塩としては、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムヨージド（ＴＢＡＩ）、テトラメチルアンモニウムヨージド（ＴＭＡＩ）、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムブロミド（ＴＢＡＢ）、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムクロリド（ＴＢＡＣ）、テトラメチルアンモニウムクロリド（ＴＭＡＣ）、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムフルオリド（ＴＢＡＦ）、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムハイドロジェンサルフェート、ベンジルトリメチルアンモニウムヨージド、ベンジルトリメチルアンモニウムブロミド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロリド、ベンジルトリメチルアンモニウムフルオリド、ベンジルトリメチルアンモニウムハイドロジェンサルフェート、テトラエチルアンモニウムヨージド、テトラエチルアンモニウムブロミド、テトラエチルアンモニウムクロリド、テトラエチルアンモニウムフルオリド、テトラエチルアンモニウムハイドロジェンサルフェートを好ましいものとして挙げることができる。
【００４５】
式（２）で表わされる４置換アンモニウム塩の使用量は、特に制限されるものではない。式（１）で表わされる５−ハロゲノ吉草酸１モルに対して、０．００１〜１モル使用することが好ましく、０．００５〜０．１モル使用することがより好ましい。
【００４６】
（ヨウ化アルカリ金属塩）
本発明において、ヨウ化アルカリ金属塩としては、ヨウ化リチウム（ＬｉＩ），ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）、ヨウ化カリウム（ＫＩ）、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）を挙げることができる。４置換アンモニウム塩との反応性や価格の観点からからヨウ化ナトリウムを用いることが好ましい。
【００４７】
ヨウ化アルカリ金属塩の使用量は特に制限されるものではない。式（１）で表わされる５−ハロゲノ吉草酸１モルに対して、０．００１〜５モル使用することが好ましく、０．０１〜２モル使用することがより好ましい。
【００４８】
（活性化させた亜鉛末）
本発明において、活性化させた亜鉛末は、公知の方法で得たものを特に制限なく用いることができる。
【００４９】
例えば、活性化させた亜鉛末は、次のような方法で得ることができる。有機溶媒中に懸濁した亜鉛末を、臭素又は１、２−ジブロモエタンで活性化すれば良い。また、このとき、活性化能を向上させるため、必要に応じてトリメチルクロロシランを併用しても良い。
【００５０】
有機溶媒としては、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２−メチルＴＨＦ、トルエン、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）の単独、又は混合溶媒、好ましくは、ＴＨＦ単独、又はＴＨＦとトルエンとの混合溶媒である。有機溶媒の使用量は、特に制限されるものではない。亜鉛末１ｇに対して０．５〜２０ｍｌ使用することが好ましく、１〜１０ｍｌ使用することがより好ましい。なお、有機溶媒として混合溶媒を使用する場合には、混合溶媒の全量が前記範囲を満足すれば良い。
【００５１】
臭素又は１、２−ジブロモエタンの使用量は、特に制限されるものではない。５−ハロゲノ吉草酸エステル１モルに対して０．０１〜１モル使用することが好ましく、０．０２〜０．７モル使用することがより好ましい。
【００５２】
トリメチルクロロシランを併用する場合、トリメチルクロロシランの使用量は、特に制限されるものではない。５−ハロゲノ吉草酸エステル１モルに対して０．００５〜０．５モル使用することが好ましく、０．０１〜０．１モル使用することがより好ましい。
【００５３】
亜鉛末の活性化は、撹拌装置を備えた反応容器内で、亜鉛末を有機溶媒中に懸濁させた後、懸濁液に臭素又は１、２−ジブロモエタンを添加・混合し、更にその後必要に応じてトリメチルクロロシランを添加・混合すれば良い。臭素又は１、２−ジブロモエタン添加時の温度は特に制限されるものではなく、２０℃〜１２０℃の範囲で実施することができ、３０℃〜１００℃であることが好ましい。臭素又は１、２−ジブロモエタンを撹拌しながら添加した後、温度を３０℃〜１００℃、好ましくは５０℃〜８０℃とし、０．０１時間〜１時間、好ましくは０．０２時間〜０．５時間撹拌する。トリメチルクロロシランを併用する場合には、０℃〜４５℃、好ましくは２０℃〜４０℃にした後、トリメチルクロロシランを添加し、同温で０．１時間〜１時間、好ましくは０．２時間〜０．５時間撹拌する。
【００５４】
このようにして得られた活性化した亜鉛末は有機溶媒に懸濁したまま、亜鉛試薬を得る反応に用いることができる。
【００５５】
活性化した亜鉛末の使用量は、特に制限されるものではない。式（１）で表わされる５−ハロゲノ吉草酸エステル１モルに対して、１〜３モル使用することが好ましく、１〜２モル使用することがより好ましい。
【００５６】
（亜鉛試薬の調製）
本発明においては、５−ハロゲノ吉草酸エステルを４置換アンモニウム塩、ヨウ化アルカリ金属塩、及び活性化させた亜鉛粉末と接触させることにより亜鉛試薬を得る。該接触は、各成分を混合することにより実施できる。
【００５７】
各成分を混合する方法は、特に制限されるものではなく、撹拌装置を備えた反応容器内で実施することができる。各成分を反応容器内に添加する手順としては、まず反応容器内で上記したとおり活性化された亜鉛末を調製し、これに引き続いて、活性化された亜鉛末が調製されている反応容器内に、ヨウ化アルカリ金属塩及び４級アンモニウム塩を添加し、その後５−ハロゲノ吉草酸エステルを添加するのが好ましい。
【００５８】
反応容器内の活性化された亜鉛末に、ヨウ化アルカリ金属塩及び４級アンモニウム塩を添加する順番は特に制限されず、どちらから添加してもよい。これらは活性化された亜鉛末の懸濁液を撹拌しながら添加すれば良い。添加時の温度は特に制限されるものではなく、上記活性化された亜鉛末の調製終了時の温度のままで良い。
【００５９】
ヨウ化アルカリ金属塩及び４級アンモニウム塩を添加した後、２０℃〜１２０℃、好ましくは３０℃〜１００℃にして、５−ハロゲノ吉草酸エステルを撹拌しながら添加し、反応させる。
【００６０】
添加後の反応温度は特に制限されず、５−ハロゲノ吉草酸エステル添加時の温度と同じでよい。当該温度範囲で反応を実施することで、高収率かつ短時間で反応を進行させることができる。また、反応時間も特に制限されるものではなく、生成物である式（３）で表わされる化合物への転化率を確認しながら適宜決定すればよいが、通常、０．５時間以上２４時間以下であればよく、好ましくは１時間以上１０時間以下である。なお、５−ハロゲノ吉草酸エステルから式（３）で表わされる化合物への転化率は、反応液を一部とり、該反応液中の式（３）で表わされる化合物を塩酸処理して吉草酸エステルとし、該吉草酸エステルを測定することで転化率を確認すればよい。
【００６１】
本発明の亜鉛試薬を得る工程（Ｉ）においては、上記反応により、下記式（３）
【００６２】
【化１３】
2020105097.tif 000014
【００６３】
で表わされる化合物を含有する亜鉛試薬が得られる。式中、Ｒ３は前記式（１）におけるものと同義である。
【００６４】
得られた亜鉛試薬は、分離精製することなく、ビオチン合成の中間体に側鎖を導入する反応に利用することができる。
【００６５】
＜ビオチン誘導体を得る工程（ＩＩ）＞
本発明において、ビオチン誘導体を得る工程（ＩＩ）では、パラジウム又はニッケル触媒存在下、前記亜鉛試薬を得る工程（Ｉ）で得られた亜鉛試薬とチオラクトン誘導体を接触させた後、酸処理することによりビオチン誘導体を得る。
【００６６】
（パラジウム又はニッケル触媒）
本発明において、パラジウム又はニッケル触媒としては、パラジウム炭素、パラジウムブラック、酢酸パラジウム、塩化パラジウム（II）、ビストリフェニルホスフィン塩化パラジウム（II）などのパラジウム触媒、ニッケル（II）アセチルアセトナート、ニッケル（II）クロリドなどのニッケル触媒を挙げることができ、酢酸パラジウム、パラジウム炭素、ニッケル（II）アセチルアセトナートであることが好ましい。
【００６７】
触媒の使用量は特に制限されるものではないが、チオラクトン誘導体１モルに対して０．００１〜０．５モル、好ましくは０．００５〜０．０５モルである。
【００６８】
（チオラクトン誘導体）
本発明において、チオラクトン誘導体は、下記式（４）
【００６９】
【化１４】
2020105097.tif 000015
【００７０】
で表わされる化合物である。
【００７１】
前記式（４）中、Ｒ１、Ｒ２は、α位に１個又は２個のメチル基を有していても良く、ベンゼン環上にメチル基、メトキシ基、ハロゲン基及びニトロ基から選らばれる少なくとも一つの置換基を有していても良いベンジル基であり、それぞれ同一の基であっても、異なる基であってもよい。Ｒ１、Ｒ２としては、ベンジル基であることが好ましい。
【００７２】
（有機溶媒）
ビオチン誘導体を得る工程（２）において、有機溶媒は、反応を阻害しないものであれば特に限定されず、必要に応じて使用すれば良い。有機溶媒としては、ＴＨＦ、２−メチルＴＨＦ、トルエン又はＤＭＦの単独、又はこれらの混合溶媒を挙げることができる。ビオチン誘導体への反応転化率を向上させることができることから、トルエンとＴＨＦとＤＭＦとの混合溶媒であることが好ましい。有機溶媒の使用量は、特に制限されるものではない。チオラクトン誘導体１ｇに対して３〜３０ｍｌ使用することが好ましく、５〜２０ｍｌ使用することがより好ましい。なお、有機溶媒として混合溶媒を使用する場合には、混合溶媒の全量が前記範囲を満足すれば良い。
【００７３】
（ビオチン誘導体の製造）
本発明においては、パラジウム又はニッケル触媒存在下、前記亜鉛試薬を得る工程（Ｉ）で得られた亜鉛試薬とチオラクトン誘導体を接触させた後、酸処理することによりビオチン誘導体を得る。該接触は、各成分を混合することにより実施できる。
【００７４】
各成分を混合する方法は、特に制限されるものではなく、撹拌装置を備えた反応容器内で実施することができる。各成分を反応容器内に添加する手順としては、まず前記亜鉛試薬を得る工程（Ｉ）により亜鉛試薬が調製されている反応容器内に、ラクトン誘導体及び必要に応じて有機溶媒を添加し、その後引き続いてパラジウム又はニッケル触媒を添加するのが好ましい。
【００７５】
反応容器内の亜鉛試薬にチオラクトン誘導体及び必要に応じて有機溶媒を添加する温度は特に制限されないが、調製した亜鉛試薬を０〜５０℃、好ましくは２０〜４０℃にすることが好ましい。
【００７６】
チオラクトン誘導体を添加した後の、パラジウム又はニッケル触媒の添加時の温度も特に制限されず、ラクトン誘導体の添加時の温度と同じで良い。パラジウム又はニッケル触媒を添加後、温度を２０〜１００℃、好ましくは２５〜８０℃にして反応させる。
【００７７】
反応時間も、特に制限されるものではなく、生成物である式（４）で表わされるチオラクトン誘導体への転化率を確認しながら適宜決定すればよいが、通常、１時間以上４８時間以下であればよく、好ましくは２時間以上２０時間以下である。
【００７８】
反応雰囲気も、特に制限されるものではないが、水分の混入を抑制するため、不活性ガス雰囲気下、空気雰囲気下であることが好ましい。
【００７９】
また、反応系内は、大気圧下、加圧下、減圧下の何れであってよい。中でも、大気圧下で実施することが好ましい。
【００８０】
チオラクトン誘導体と亜鉛試薬との反応終了後、反応液に酸を添加することにより、酸処理する。酸としては、塩酸、硫酸、ｐ−トルエンスルホン酸を挙げることができる。酸の使用量は特に制限されないが、チオラクトン誘導体１モルに対して１〜１０００モル、好ましくは１０〜５００モル、より好ましくは２０〜１００モルである。酸の添加時、反応時の温度も特に制限されないが、１０〜１００℃、好ましくは２０〜７０℃である。反応時間は、０．１〜１０時間、好ましくは１〜７時間である。
【００８１】
本発明のチオラクトン誘導体を得る工程（ＩＩ）おいては、下記式（５）
【００８２】
【化１５】
2020105097.tif 000016
【００８３】
で表わされるビオチン誘導体が得られる。式中、Ｒ３は前記式（１）におけるものと同義であり、Ｒ１、Ｒ２は前記式（４）におけるものと同義である。
【００８４】
得られたビオチン誘導体は、公知の方法でビオチンとすることができる。
【実施例】
【００８５】
以下に実施例を挙げて、本発明を詳細に説明するが、具体例であって、本発明はこれらにより限定されるものではない。
【００８６】
（５−ブロモ吉草酸エチルの式（３）で表わされる化合物への転化率測定）
５−ブロモ吉草酸エチル（以下、Ｂｒ−ＴＡＩとも言う。）の式（３）で表わされる化合物への転化率は、反応液を一部とり、クロロホルムに溶解させ、１０％塩酸を加えて式（３）で表わされる化合物を吉草酸エチルとした後に分液し、得られた有機層中の吉草酸エチルをガスクロマトグラフィーで分析することで行なった。式（３）で表わされる化合物から吉草酸エチルへの変換は１００％進行するとした。
【００８７】
ガスクロマトグラフィーによる分析は、下記の条件で行った。
＜ガスクロマトグラフィー分析条件＞
装置：Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製  ７８２０Ａ  ＧＣ  Ｓｙｓｔｅｍ
カラム：Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製  ＨＰ−５（３０ｍ×０．３２ｍｍ×０．２５μｍ）
カラム温度：１００−２８０℃  １０℃／ｍｉｎ
試料導入部温度：３００℃
検出器温度：３００℃
キャリアガス：Ｈｅ，１．１ｍＬ／ｍｉｎ，スプリット  １：６０
検出器：水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）
導入量：０．２μＬ。
【００８８】
実施例１
下記式で示される反応を行い、ビオチン誘導体を製造した。
【００８９】
【化１６】
2020105097.tif 000017
【００９０】
亜鉛末（７．５１ｇ、１１５ｍｍｏｌ）を反応容器中でテトラヒドロフラン（ＴＨＦ、５０ｍＬ）に懸濁させ、２５℃で１，２−ジブロモエタン（４６５ｍｇ、２．４７ｍｍｏｌ）を添加し、６５℃で３分間攪拌した。その後、２５℃でトリメチルクロロシラン（１８１ｍｇ、１．６６ｍｍｏｌ）を添加し、１５分間攪拌して、活性化した亜鉛末の懸濁液を調製した。
【００９１】
該活性化した亜鉛末の懸濁液に、同温でヨウ化ナトリウム（８．６０ｇ、５７．４ｍｍｏｌ）、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムヨージド（ＴＢＡＩ、１．０６ｇ、２．８７ｍｍｏｌ）を添加後、５５〜６０℃で５−ブロモ吉草酸エチル（Ｂｒ−ＴＡＩ、１０．０ｇ、４７．８ｍｍｏｌ）を添加し、同温で８時間攪拌して、亜鉛試薬の溶液を調製した。
【００９２】
反応液を一部とり、クロロホルムに溶解させ、１０％塩酸を加えて分液し、得られた有機層をガスクロマトグラフィーで分析したところ、Ｂｒ−ＴＡＩから式（３）で表わされる化合物への転化率は５９．０６％であった。
【００９３】
亜鉛試薬の溶液を３０℃まで冷却し、トルエン（２７ｍＬ）、（４Ｓ，５Ｒ）−１，３−ジベンジル−３，３ａ，６，６ａ−テトラヒドロ−１Ｈ−チエノ［３，４−ｄ］イミダゾール−２，４−ジオン（ＤＴＬ、６．８３ｇ、２０．２ｍｍｏｌ）を加えた。その後、同温で１０％Ｐｄ／Ｃ（３１４ｍｇ、０．２９６ｍｍｏｌ）のＤＭＦ（２．５ｍＬ）懸濁液を添加し、２５℃で１５時間攪拌した。反応終了後、２５℃で１６％塩酸（２４ｍＬ）を加え、同温で５時間攪拌した後、濾過した。得られた有機層を水（３０ｘ３ｍＬ）、１０％炭酸水素ナトリウム水溶液（５０ｍＬ）、１０％チオ硫酸ナトリウム水溶液（５０ｍＬ）、水（３０ｍＬ）で洗浄した。有機層を濃縮し、エチル（３ａＳ，４Ｚ，６ａＲ）−５−（１，３−ジベンジル−２，３，３ａ，４，６，６ａ−ヘキサヒドロ−２−オキソ−１Ｈ−チエノ［３，４−ｄ］イミダゾール−５−イリデン）ペンタノアート（ＤＶＥ、９．６４ｇ、１００％：ＤＴＬに対する収率）を得た。
【００９４】
得られたＤＶＥについて、赤外分析（ＩＲ）、１Ｈ−ＮＭＲを測定した結果を示す。
【００９５】
生成物の機器分析データ：
ＩＲ（ＫＢｒ）ν：２９３２，１６９１ｃｍ−１。
１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ：７．０８−６．９５（１０Ｈ，ｍ），５．１３（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ），４．５９（２Ｈ，ｍ），３．９９−３．７２（６Ｈ，ｍ），２．７１−２．６２（２Ｈ，ｍ），１．９９−１．９５（２Ｈ，ｍ），１．８８−１．７２（２Ｈ，ｍ），１．４５−１．３５（２Ｈ，ｍ），０．９６（３Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ）。