(57)【要約】      （修正有）【課題】ビオチンの中間体であるトリオン化合物を特定のアミド体を経由して製造する方法の提供。【解決手段】式（３）に代表されるアミド体を特定のウレイド無水化合物から合成し、該アミド体からトリオン化合物を合成した後、特定のチオラクトン化合物を経てビオチンを製造する。2018108978.tif 000044［Ｒ１及びＲ２は夫々独立にＨ又はウレイレン基の保護基；Ｒ３はアルキル基、アラルキル基、又はアリール基；Ｒ４〜Ｒ６は夫々独立にＨ、アルキル基、アルコキシ基又はハロゲン原子］【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）
【化１】
2018108978.tif 000034
（式中、
Ｒ１、およびＲ２は、それぞれ、水素原子、又はウレイレン基の保護基である。）で示される無水化合物と、
下記式（２）
【化２】
2018108978.tif 000035
（式中、
Ｒ３は、アルキル基、アラルキル基、又はアリール基であり、
Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は、それぞれ、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、またはハロゲン原子である。）で示される光学活性アミン化合物とを、
沸点が１４０℃以上の芳香族炭化水素系溶媒を含む反応溶媒中で反応させることにより、
下記式（３）
【化３】
2018108978.tif 000036
（式中、
Ｒ１、およびＲ２は、前記式（１）におけるものと同義であり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は、前記式（２）におけるものと同義である。）で示されるアミド体（Ｉ）、および
下記式（４）
【化４】
2018108978.tif 000037
（式中、
Ｒ１、およびＲ２は、前記式（１）におけるものと同義であり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は、前記式（２）におけるものと同義である。）で示されるアミド体（ＩＩ）からなる混合物を製造する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法で得られた前記式（３）で示されるアミド体（Ｉ）、および前記式（４）で示されるアミド体（ＩＩ）からなる混合物、並びに、沸点が１４０℃以上の芳香族炭化水素系溶媒を含む第一反応溶液を還流温度として、該混合物を脱水することにより、
下記式（５）
【化５】
2018108978.tif 000038
（式中、
Ｒ１、およびＲ２は、前記式（１）におけるものと同義であり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は、前記式（２）におけるものと同義である。）で示されるトリオン化合物を製造する方法。
【請求項３】
前記沸点が１４０℃以上の芳香族炭化水素系溶媒を含む反応溶媒中、還流温度として、
下記式（６）
【化６】
2018108978.tif 000039
（式中、
Ｒ１、およびＲ２は、前記式（１）におけるものと同義である。）で示されるウレイド化合物を脱水することにより、前記式（１）で示される無水化合物を製造する方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法で得られた前記式（１）で示される無水化合物、および前記沸点が１４０℃以上の芳香族炭化水素系溶媒を含む反応溶媒を含む第二反応溶液と、前記式（２）で示される光学活性アミノ化合物を混合することにより、前記式（３）で示されるアミド体（Ｉ）、および前記式（４）で示されるアミド体（ＩＩ）からなる混合物を製造する方法。
【請求項５】
請求項２に記載の方法により前記式（５）で示されるトリオン化合物を製造した後、該トリオン化合物を還元剤で還元することにより、
下記式（７）
【化７】
2018108978.tif 000040
（式中、
Ｒ１、およびＲ２は、前記式（１）におけるものと同義であり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は、前記式（２）におけるものと同義である。）で示されるアミドアルコール化合物を製造する方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法により前記式（７）で示されるアミドアルコール化合物を製造した後、該アミドアルコール化合物を酸で環化することにより、
下記式（８）
【化８】
2018108978.tif 000041
（式中、
Ｒ１、およびＲ２は、前記式（１）におけるものと同義である。）で示されるラクトン化合物を製造する方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法により前記式（８）で示されるラクトン化合物を製造した後、該ラクトン化合物と硫化剤とを反応させることにより、
下記式（９）
【化９】
2018108978.tif 000042
（式中、
Ｒ１、およびＲ２は、前記式（１）におけるものと同義である。）で示されるチオラクトン化合物を製造する方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法により前記式（９）で示されるチオラクトン化合物を製造した後、該チオラクトン化合物を原料として、
下記式（１０）
【化１０】
2018108978.tif 000043
で示されるビオチンを製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビオチン中間体の新規な製造方法に関する発明であり、かつ、該製造方法で得られた中間体を使用しる、ビオチンの新規な製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記式（１０）
【０００３】
【化１】
2018108978.tif 000002
【０００４】
で示されるビオチンは、糖尿病予防効果等が期待される医薬品、及び飼料添加剤等に使用される水溶性ビタミンである。
【０００５】
該ビオチンは、非常に長い製造工程を有する。そのため、中間体であっても多くの工程を経て製造されている。例えば、ビオチンの代表的な中間体である、
下記式（５）
【０００６】
【化２】
2018108978.tif 000003
【０００７】
（式中、
Ｒ１、およびＲ２は、それぞれ、水素原子、又はウレイレン基の保護基であり、
Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は、それぞれ、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、またはハロゲン原子である。）で示されるトリオン化合物は、以下の方法で製造されている。下記工程においては、Ｒ１、およびＲ２がベンジル基（Ｂｎ基）であり、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６が水素原子であり、Ｒ３がメチル基である場合の例を示した。
【０００８】
なお、ビオチンは、該トリオン化合物から還元反応、環化反応、および硫化剤等との反応を行い製造される（特許文献１参照）。
【０００９】
【化３】
2018108978.tif 000004
【００１０】
特許文献１の実施例には、先ず、１，３−ジベンジル−２−イミダゾリドン−シス−４，５−ジカルボン酸（ウレイド化合物）、およびα−フェネチルアミン（（Ｒ）−（＋）−１−メチルベンジルアミン；光学活性アミン）をトルエン中、還流温度で反応させる。次いで、トルエンを留去した無溶媒の状態で２２０〜２４０℃以上の高温状態に保持することにより、１，３−ジベンジル−５−（α−フェネチル）−ヘキサヒドロピロロ［３，４−ａ］イミダゾール−２，４，６−トリオンを製造できることが示されている。
【００１１】
しかしながら、本発明者等が、前記方法を追試すると、以下の点で改善の余地があることが分かった。前記方法は、還流下、反応系内を攪拌混合して実施されるのが一般的であると考えられるが、複数回、同じ実験を行った際、反応の途中で結晶が析出して反応系内を十分に攪拌混合できなくなる場合があった。また、取り出した結晶そのものを２２０〜２４０℃と非常に高温下で保持する必要があるため、それ相応の装置が必要になったり、生成物が分解するおそれがある点で改善の余地があった。さらには、無溶媒の状態のため、脱水が十分に行かず、トリオン化合物の収率が低下する場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第３８７６６５６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ビオチンは、非常に多くの工程を経て製造される。そのため、ビオチンの製造コストを低減するためには、それぞれの中間体の製造方法も重要となる。
【００１４】
したがって、本発明の目的は、ビオチンの中間体であるトリオン化合物を容易に製造できる方法を提供することにある。そして、該トリオン化合物のような中間体を原料とした、ビオチンの新規な製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた。そして、従来法において反応系内に析出する結晶を確認した。するとトリオン化合物の反応は以下のように進行していることが考えられた。
【００１６】
【化４】
2018108978.tif 000005
【００１７】
上記反応において、原料（ウレイド化合物又は無水化合物）とα−フェネチルアミン（（Ｒ）−（＋）−１−メチルベンジルアミン；光学活性アミン）とを反応させた場合に、前記式で示されるアミド体（Ｉ）、およびアミド体（ＩＩ）が一旦生成し、このアミド体（Ｉ）、およびアミド体（ＩＩ）が結晶として反応系内に析出することが分かった。そして、この結晶を反応系内中に析出させずに、かつ同時に脱水を行うことができれば、均一な状態で反応を進めることができ、操作性をより向上できると考え、様々な検討を行った。その結果、特定の溶媒中で反応を実施することにより、アミド体（Ｉ）、およびアミド体（ＩＩ）からなる混合物の結晶を析出させることなく、さらに、均一な状態の反応系内から容易に水を抜くことができるため、トリオン化合物を容易に製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１８】
すなわち、第一の本発明は、
下記式（１）
【００１９】
【化５】
2018108978.tif 000006
【００２０】
（式中、
Ｒ１、およびＲ２は、それぞれ、水素原子、又はウレイレン基の保護基である。）で示される無水化合物と、
下記式（２）
【００２１】
【化６】
2018108978.tif 000007
【００２２】
（式中、
Ｒ３は、アルキル基、アラルキル基、又はアリール基であり、
Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は、それぞれ、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、またはハロゲン原子である。）で示される光学活性アミン化合物とを、
沸点が１４０℃以上の芳香族炭化水素系溶媒を含む反応溶媒中で反応させることにより、
下記式（３）
【００２３】
【化７】
2018108978.tif 000008
【００２４】
（式中、
Ｒ１、およびＲ２は、前記式（１）におけるものと同義であり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は、前記式（２）におけるものと同義である。）で示されるアミド体（Ｉ）、および
下記式（４）
【００２５】
【化８】
2018108978.tif 000009
【００２６】
（式中、
Ｒ１、およびＲ２は、前記式（１）におけるものと同義であり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は、前記式（２）におけるものと同義である。）で示されるアミド体（ＩＩ）からなる混合物を製造する方法である。
【００２７】
また、第二の本発明は、
第一の本発明に記載の方法で得られた前記式（３）で示されるアミド体（Ｉ）、および前記式（４）で示されるアミド体（ＩＩ）からなる混合物、並びに、沸点が１４０℃以上の芳香族炭化水素系溶媒を含む第一反応溶液を還流温度として、該混合物を脱水することにより、
下記式（５）
【００２８】
【化９】
2018108978.tif 000010
【００２９】
（式中、
Ｒ１、およびＲ２は、前記式（１）におけるものと同義であり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は、前記式（２）におけるものと同義である。）で示されるトリオン化合物を製造する方法である。
【００３０】
第三の本発明は、
前記沸点が１４０℃以上の芳香族炭化水素系溶媒を含む反応溶媒中、還流温度として、
下記式（６）
【００３１】
【化１０】
2018108978.tif 000011
【００３２】
（式中、
Ｒ１、およびＲ２は、前記式（１）におけるものと同義である。）で示されるウレイド化合物を脱水することにより、前記式（１）で示される無水化合物を製造する方法である。
【００３３】
第四の本発明は、
第三の本発明の方法で得られた前記式（１）で示される無水化合物、および前記沸点が１４０℃以上の芳香族炭化水素系溶媒を含む反応溶媒を含む第二反応溶液と、前記式（２）で示される光学活性アミン化合物を混合することにより、前記式（３）で示されるアミド体（Ｉ）、および前記式（４）で示されるアミド体（ＩＩ）からなる混合物を製造する方法である。
【００３４】
第五の本発明は、
第二の本発明の方法により前記式（５）で示されるトリオン化合物を製造した後、該トリオン化合物を還元剤で還元することにより、
下記式（７）
【００３５】
【化１１】
2018108978.tif 000012
【００３６】
（式中、
Ｒ１、およびＲ２は、前記式（１）におけるものと同義であり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は、前記式（２）におけるものと同義である。）で示されるアミドアルコール化合物を製造する方法である。
【００３７】
第六の本発明は、
第五の本発明の方法により前記式（７）で示されるアミドアルコール化合物を製造した後、該アミドアルコール化合物を酸で環化することにより、
下記式（８）
【００３８】
【化１２】
2018108978.tif 000013
【００３９】
（式中、
Ｒ１、およびＲ２は、前記式（１）におけるものと同義である。）で示されるラクトン化合物を製造する方法である。
【００４０】
第七の本発明は、
第六の本発明の方法により前記式（８）で示されるラクトン化合物を製造した後、該ラクトン化合物と硫化剤とを反応させることにより、
下記式（９）
【００４１】
【化１３】
2018108978.tif 000014
【００４２】
（式中、
Ｒ１、およびＲ２は、前記式（１）におけるものと同義である。）で示されるチオラクトン化合物を製造する方法である。
【００４３】
第八の本発明は、
第七の本発明の方法により前記式（９）で示されるチオラクトン化合物を製造した後、該チオラクトン化合物を原料として、
下記式（１０）
【００４４】
【化１４】
2018108978.tif 000015
【００４５】
で示されるビオチンを製造する方法である。
【発明の効果】
【００４６】
本発明の方法によれば、ビオチン中間体である、アミド体（Ｉ）、およびアミド体（ＩＩ）の混合物、並びにトリオン化合物を操作性よく製造することができる。その結果、本発明の方法によれば、ビオチンを効率よく製造することができる。
【００４７】
特に、原料となるウレイド化合物を無水化合物とする前段階から、沸点が１４０℃以上の芳香族炭化水素系溶媒を使用することにより、反応系内に光学活性アミン化合物を導入し、反応系内から脱水を行うだけで、その都度、生成物を取り出さなくとも、トリオン化合物を製造できる。この方法を使用すれば、特に、ビオチンを効率よく製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
本発明は、前記式（１）で示される無水化合物と、前記式（２）で示される光学活性アミン化合物とを、沸点が１４０℃以上の芳香族炭化水素系溶媒を含む反応溶媒中で反応させることにより、前記式（３）で示されるアミド体（Ｉ）、および前記式（４）で示されるアミド体（ＩＩ）からなる混合物を製造する方法である。該芳香族炭化水素系溶媒を使用することが、本発明の最大の特徴である。以下、順を追って説明する。
【００４９】
（無水化合物）
本発明においては、
下記式（１）
【００５０】
【化１５】
2018108978.tif 000016
【００５１】
（式中、
Ｒ１、およびＲ２は、それぞれ、水素原子、又はウレイレン基の保護基である。）で示される無水化合物（以下、単に「無水化合物」とする場合もある。）を原料とする。
【００５２】
式中、Ｒ１、およびＲ２は、それぞれ、水素原子、又はウレイレン基の保護基であり、同一であっても、異なる基であってもよい。イミド基の保護基としては、アルキル基、アリール基、アラルキル基、またはアシル基が挙げられる。中でも、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数５〜１０のアリール基、炭素数６〜１１のアラルキル基、または炭素数１〜１１のアシル基が挙げられる。特に、それぞれがベンジル基であることが好ましい。
【００５３】
ここで、ウレイレン基は−ＮＨＣＯＮＨ−で示される基である。ウレイレン（ureylene）基の保護基とは、ウレイド基に置換して所定反応中に不活性化する基である。所定反応後、脱保護によりウレイレン基が形成される。
【００５４】
（無水化合物の製造方法）
この無水化合物は、特に制限されるものではないが、以下の方法により製造することが好ましい。つまり、下記式（６）
【００５５】
【化１６】
2018108978.tif 000017
【００５６】
（式中、
Ｒ１、およびＲ２は、前記式（１）におけるものと同義である。）で示されるウレイド化合物（以下、単に「ウレイド化合物」とする場合もある。）を脱水して製造することが好ましい。このウレイド化合物は、公知の化合物であり、特許文献１に例示されている化合物である。
【００５７】
前記無水化合物は、前記ウレイド化合物を脱水して環化することにより製造できる。前記ウレイド化合物を脱水するには、沸点が１４０℃以上の芳香族炭化水素系溶媒中で実施することが好ましい。該芳香族炭化水素系溶媒を使用することにより、前記ウレイド化合物を容易に脱水できる。
【００５８】
前記芳香族炭化水素系溶媒は、沸点が１４０℃以上であれば、特に制限されるものではない。該芳香族炭化水素系溶媒の沸点は、該溶媒自体の工業的生産、除去のし易さ、有用性等を考慮すると、１４０〜２１０℃であることが好ましく、１６０〜１９０℃であることがさらに好ましい。
【００５９】
（無水化合物の製造方法；芳香族炭化水素系溶媒）
前記芳香族炭化水素系溶媒は、市販のものが何ら制限なく使用できる。具体的には、沸点が１４０℃以上であって、ベンゼンに炭素数１〜３のアルキル基が１〜６個置換した溶媒、または、ベンゼンにハロゲン原子が２〜６個置換した溶媒であることが好ましい。具体的な溶媒を例示すると、メシチレン（沸点１６５℃）、プソイドクメン（沸点１６９℃）、ヘミメリデン（沸点１７６℃）、クメン（沸点１５２℃）、１，２−ジクロロベンゼン（沸点１８０℃）、１，３−ジクロロベンゼン（沸点１７２℃）、１，４−ジクロロベンゼン（沸点１７４℃）が挙げられる。これら溶媒は、単独で使用することもできるし、複数種類の混合溶媒を使用することもできる。中でも、脱水のし易さ、前記無水化合物の溶解性、および次の反応における操作性等を考慮すると、メシチレン（沸点１６５℃）が特に好ましい。
【００６０】
前記芳香族炭化水素系溶媒中で前記ウレイド化合物を脱水するためには、以下の方法を採用することが好ましい。すなわち、前記ウレイド化合物が前記芳香族炭化水素系溶媒に溶解した溶液を準備する。そして、この溶液を還流温度に維持しながら、反応系内に生じる水を該系外に取り出せばよい。
【００６１】
前記ウレイド化合物を脱水する場合の条件は、特に制限されるものではないが、以下の条件を採用することが好ましい。
【００６２】
具体的には、後工程、および脱水のし易さ等を考慮すると、前記ウレイド化合物１ｇに対して、前記芳香族炭化水素系溶媒を１〜２０ｍＬ使用することが好ましく、さらには、２〜６ｍＬ使用することが好ましい。
【００６３】
また、脱水反応を行う際には、反応系内が十分に混合されるような状態とすることが好ましく、撹拌混合することが好ましい。脱水する際の温度（反応温度）は、反応液の還流温度とすることが好ましく、具体的には、１４０℃以上２１０℃の範囲で行うことが好ましく、さらには１６０〜１９０℃の範囲で行うことが好ましい。この脱水反応は、減圧、常圧、加圧下の何れの条件で実施してもよい。ただし、脱水を十分に行うためには、減圧から常圧下の範囲で実施することが好ましい。中でも、前記芳香族炭化水素溶媒を使用した場合には、水と共沸し易く、容易に脱水反応が進むため、常圧での反応であってもよい。
【００６４】
反応時間も特に制限されるものではなく、前記無水化合物の生成状態を確認して適宜決定すればよい。つまり、共沸する水の量を確認して反応の進行を確認することができ、共沸する水が出なくなるまで実施すればよい。通常、０．５〜２０時間で十分である。また、反応雰囲気も、特に制限されるものではなく、空気雰囲気下、または窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で実施することができる。
【００６５】
以上のような脱水反応は、公知の設備で実施することができる。例えば、冷却機を備えた装置（例えば、Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋ脱水装置）を使用して実施できる。
【００６６】
本発明において、前記ウレイド化合物の脱水反応に、沸点が１４０℃以上の芳香族炭化水素系溶媒を使用した場合には、脱水反応が終了した後は、前記式（１）で示される無水化合物、および前記沸点が１４０℃以上の芳香族炭化水素系溶媒を含む反応溶媒を含む第二反応溶液とすることができる。本発明においては、一旦、前記無水化合物を反応系内から取り出すこともできるが、操作性をより向上するためには、前記第二反応溶液をそのまま、次工程の反応（光学活性アミン化合物との反応）に使用することが好ましい。
【００６７】
（光学活性アミン化合物）
本発明においては、前記無水化合物と
下記式（２）
【００６８】
【化１７】
2018108978.tif 000018
【００６９】
（式中、
Ｒ３は、アルキル基、アラルキル基、又はアリール基であり、
Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は、それぞれ、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、またはハロゲン原子である。）で示される光学活性アミン化合物（以下、単に「光学活性アミン化合物」とする場合もある）とを反応させる
Ｒ３は、アルキル基、アラルキル基、アリール基である。中でも、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数６〜１１のアラルキル基、または炭素数５〜１０のアリール基が好ましい。中でも、炭素数１〜１０のアルキル基が好ましく、特に、メチル基であることが好ましい。
【００７０】
また、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は、それぞれ、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子である。中でも、水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、またはハロゲン原子であることが好ましい。中でも、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は、全てが水素原子であることが好ましい。
【００７１】
（光学活性アミン化合物と無水化合物との反応条件）
本発明の特徴は、前記無水化合物と前記光学活性アミン化合物とを、沸点が１４０℃以上の芳香族炭化水素系溶媒を含む反応溶媒中で反応させる点にある。該芳香族炭化水素系溶媒は、前記（無水化合物の製造方法；芳香族炭化水素系溶媒で例示したもの）と同じ溶媒が挙げられ、好ましい溶媒も同じ理由で同じ溶媒である。
【００７２】
本発明においては、前記無水化合物を一旦反応系内から取り出し、別途、沸点が１４０℃以上の芳香族炭化水素溶媒中、前記光学活性アミン化合物と反応させることもできる。ただし、より操作性を向上するためには、前記無水化合物、および前記沸点が１４０℃以上の芳香族炭化水素系溶媒を含む反応溶媒を含む第二反応溶液と光学活性アミン化合物とを混合することにより、反応を進行させることが好ましい。なお、前記反応溶媒には、不可避的に混入される水等が含まれていてもよい。
【００７３】
本発明者等の検討によれば、この反応で得られる
下記式（３）
【００７４】
【化１８】
2018108978.tif 000019
【００７５】
（式中、
Ｒ１、およびＲ２は、前記式（１）におけるものと同義であり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は、前記式（２）におけるものと同義である。）で示されるアミド体（以下、単に「アミド体（Ｉ）」とする場合もある。）、および
下記式（４）
【００７６】
【化１９】
2018108978.tif 000020
【００７７】
（式中、
Ｒ１、およびＲ２は、前記式（１）におけるものと同義であり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は、前記式（２）におけるものと同義である。）で示されるアミド体（ＩＩ）（以下、単に「アミド体（ＩＩ）」とする場合もある。）からなる混合物は、トルエンのような溶媒に溶解し難いことが分かった。そのため、反応条件によっては、トルエン中に該混合物の結晶が析出し、反応系内の攪拌を阻害する場合があることが分かった。これに対し、本発明で使用する、沸点が１４０℃以上の芳香族炭化水素系溶媒は、該混合物の溶解性が高いため、該混合物の析出を抑制しつつ、均一な条件で該混合物の脱水反応を進めることができる。
【００７８】
本発明においては、前記無水化合物１ｇに対して、前記芳香族炭化水素系溶媒を１〜２０ｍＬ使用することが好ましく、２〜６ｍＬ使用することが好ましい。前記芳香族炭化水素系溶媒の使用量を前記範囲とすることで、該混合物等の析出を抑制できる、なお、前記第二反応溶液を使用する場合、前記芳香族炭化水素系溶媒の量が足りない場合には、新たに、前記芳香族炭化水素系溶媒を追加することもできる。
【００７９】
また、前記光学活性アミン化合物は、特に制限されるものではないが、前記無水化合物１モルに対して、０．８〜２．０モル使用することが好ましく、０．９〜１．２モル使用することがより好ましい。
【００８０】
前記光学アミン化合物と前記無水化合物とを反応させる際の反応温度は、原料となる無水化合物、並びに生成するアミド体（Ｉ）およびアミド体（ＩＩ）を含む混合物が析出しない温度が好ましい。具体的には、１４０℃以上が好ましく、さらには１６０℃以上が好ましい。また、反応温度の上限は、反応液の還流温度であるが、具体的には、２１０℃でもよく、さらに好ましくは１９０℃でもよい。
【００８１】
前記光学アミン化合物と前記無水化合物との反応は、両者を混合することにより瞬時に反応する。そのため、前記無水化合物が反応系内に析出しないような条件下において、前記光学活性アミン化合物を混合することが好ましい。混合は、反応系内を攪拌混合してやればよい。すなわち、共沸により水が除去された第二反応溶液において、前記無水化合物が析出しないような温度条件下で、前記光学活性アミン化合物を前記第二反応溶液に添加しながら、撹拌混合することが好ましい。
【００８２】
この反応は、前記反応溶液（好ましくは第二反応溶液）に光学活性アミン化合物が配合された際の溶液の還流温度で実施することが好ましい。この場合、反応が終了した時点で、前記混合物の脱水反応が始まり、前記トリオン化合物を得ることができる。そのため、使用する装置は、前記無水化合物を製造したのと同じ装置で実施することが好ましい。同じ装置を使用することで、操作性を向上できる。
【００８３】
この反応は、前記の通り、前記無水化合物と前記光学活性アミン化合物とが接触すると瞬時に完了する。そのため、反応時間は、前記無水化合物の消費の状態を確認して適宜決定すればよい。また、反応雰囲気も、特に制限されるものではなく、空気雰囲気下、または窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で実施できる。また、この反応は、瞬時に完結するため、減圧、常圧、加圧下の何れの条件で実施してもよい。ただし、その後の混合物の脱水反応を直ぐに行うためには、減圧から常圧下の実施が好ましい。中でも、前記芳香族炭化水素系溶媒を使用しているため、常圧下で実施することが好ましい。
【００８４】
本発明においては、次に、前記アミド体（Ｉ）、および前記アミド体（ＩＩ）からなる混合物を脱水して、前記式（５）で示されるトリオン化合物を製造する。そのため、前記反応により得られる、前記アミド体（Ｉ）、および前記アミド体（ＩＩ）からなる混合物、並びに、沸点が１４０℃以上の芳香族炭化水素系溶媒を含む第一反応溶液をそのまま還流温度として、該混合物を脱水することができる。次に、前記アミド体（Ｉ）、および前記アミド体（ＩＩ）とからなる混合物の脱水反応について説明する。
【００８５】
（混合物の脱水反応）
前記混合物、すなわち、前記アミド体（Ｉ）、および前記アミド体（ＩＩ）を脱水すると、両者が共に
下記式（５）
【００８６】
【化２０】
2018108978.tif 000021
【００８７】
（式中、
Ｒ１、およびＲ２は、前記式（１）におけるものと同義であり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は、前記式（２）におけるものと同義である。）で示されるトリオン化合物（以下、単に「トリオン化合物」とする場合もある）となる。
【００８８】
前記方法で得られた混合物は、一旦反応系内から取り出し、別途、脱水反応を実施することもできる。ただし、この脱水反応を比較的柔和な条件、例えば、公知文献よりも温度（２２０℃未満）で実施するためには、該混合物が溶解した溶液から水を抜く方法を採用することが好ましい。この溶液を準備するためには、前記（無水化合物の製造方法；芳香族炭化水素系溶媒で例示したもの）と同じ芳香族炭化水素系溶媒を使用することが好ましい。その中でも、操作性を最も向上させるためには、前記第一反応溶液を使用することが好ましい。
【００８９】
該混合物の脱水反応は、均一に溶解した溶液中で反応を実施するためには、前記混合物（前記アミド体（Ｉ）と前記アミド体（ＩＩ）との合計）１ｇに対して、前記芳香族炭化水素系溶媒を１〜２０ｍＬ使用することが好ましく、さらには２〜６ｍＬ使用することが好ましい。前記第一反応溶液を使用する場合において、前記芳香族炭化水素系溶媒の量が足りない場合には、新たに、前記芳香族炭化水素系溶媒を追加することもできる。
【００９０】
前記混合物の脱水反応は、反応系内が十分に混合されるような状態とすることが好ましく、撹拌混合することが好ましい。脱水する際の温度（反応温度）は、反応液の還流温度が好ましく、具体的には、１４０℃以上２１０℃の範囲が好ましく、さらには１６０〜１９０℃の範囲が好ましい。この脱水反応は、減圧、常圧、加圧下の何れの条件で実施してもよい。ただし、脱水を十分に行うためには、減圧から常圧下の範囲で実施することが好ましい。中でも、前記芳香族炭化水素溶媒を使用した場合には、水と共沸し易く、容易に脱水反応が進むため、常圧であってもよい。
【００９１】
反応時間も特に制限されるものではなく、前記トリオン化合物の生成状態を確認して適宜決定すればよい。つまり、共沸する水の量を確認して反応の進行を確認し、共沸する水が出なくなるまで実施すればよい。通常、０．５〜２０時間で十分である。また、反応雰囲気も、特に制限されるものではなく、空気雰囲気下、または窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で実施できる。
【００９２】
本発明においては、操作性をより一層向上させるためには、前記第一反応溶液をそのまま使用し、該溶液から脱水することが好ましい。つまり、前記第一反応溶液をそのまま還流して、水を前記芳香族炭化水素系溶媒と共沸させて反応系内から除去して脱水反応を進めることができる。そのため、使用する装置は、前記無水化合物と光学活性アミン化合物とを反応させた装置と同じ装置で実施することが好ましい。同じ装置を使用することで、操作性を向上できる。
【００９３】
（トリオン化合物の精製）
本発明においては、前記方法でトリオン化合物を製造できる。前記混合物、すなわち、前記アミド体（Ｉ）および前記アミド体（ＩＩ）を含む混合物を脱水すると、両者が共にトリオン化合物となる。トリオン化合物を精製する方法は、特に制限されるものではないが、以下の方法を採用することが好ましい。
【００９４】
具体的には、反応液から溶媒、例えば、前記芳香族炭化水素系溶媒を留去する。その後、残渣を、炭素数１〜６のアルコール、炭素数１〜６のグリコール、炭素数２〜６のアルキレングリコールモノアルキルエーテル等の親水性溶媒と水とを含む混合溶媒中に溶解させ、結晶（トリオン化合物）を析出させることが好ましい。該混合溶媒は、残渣の固形分１ｇに対して、親水性溶媒を０．５〜１０ｍＬ、水を０．５〜１０ｍＬ使用することが好ましく、さらに親水性溶媒を２〜６ｍＬ、水を１〜３ｍＬ使用することが好ましい。結晶化等させる温度、残渣を溶解させる際の温度は、前記混合溶媒の使用量で適宜決定することが好ましい。
【００９５】
以上のように取り出したトリオン化合物の結晶は、再度、晶析、カラム分離、洗浄等の方法により精製することもできる。該トリオン化合物は、ビオチンの原料として使用できる。該トリオン化合物からビオチンを製造する方法は、特に制限されるものではなく、公知に方法を採用することができる。
【００９６】
この中でも、特に好適な前記トリオン化合物を例示すれば、ｃｉｓ−１，３−ジベンジル−５−［（Ｒ）−１−フェネチル］ヘキサヒドロピロロ［３，４−ｄ］イミダゾール−２，４，６−トリオンが挙げられる。
【００９７】
（トリオン化合物からビオチンの製造）
（トリオン化合物の還元）
本発明においては、前記トリオン化合物を還元剤で還元することにより、
下記式（７）
【００９８】
【化２１】
2018108978.tif 000022
【００９９】
（式中、
Ｒ１、およびＲ２は、前記式（１）におけるものと同義であり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は、前記式（２）におけるものと同義である。）で示されるアミドアルコール化合物（以下、単に「アミドアルコール化合物」とする場合もある。）を製造する。
【０１００】
（還元剤、還元反応）
本発明においては、前記トリオン化合物を還元するには、公知の還元剤を使用することができる。具体的には、使用する還元剤は、特に制限されるものではなく、公知の還元剤を使用できる。具体的には、水素化ビス（２−メトキシエトキシ）アルミニウムナトリウム、水素化ホウ素ナトリウム、または、その組み合わせなどを挙げることができる。
【０１０１】
また（ｉ）ＮａＡｌＨ２（ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３）２で還元した後（アミナール体およびアミドアルデヒド体の製造）、次いで、アミナール体およびアミドアルデヒド体を水素化ホウ素金属塩でさらに還元してアミドアルコール化合物を製造することもできる。  
その他、（ｉｉ）水素化ホウ素カルシウムにより、トリオン化合物を還元してアミドアルコール化合物とすることもできる。水素化ホウ素カルシウムで還元することにより、より低温で反応することができる。
【０１０２】
前記トリオン化合物と前記還元剤とは、接触させるために、両者を混合すればよい。混合においては、反応溶媒中で混合することが好ましい。反応溶媒は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、１，２−ジメトキシエタン、ＴＨＦ、塩化メチレン、トルエンなどを使用することができる。
【０１０３】
使用する還元剤の量は、特に制限されるものではなく、通常、前記トリオン化合物１モルに対して、０．２５〜１０モル使用すればよい。また、反応温度も、特に制限されるものではないが、−７８〜５０℃で実施することが好ましい。
【０１０４】
中でも、前記トリオン化合物をＮａＡｌＨ２（ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３）２で還元する際の反応温度は、高選択的に反応を進行させる観点から、−１００℃以上１０℃以下が好ましく、さらに、−２０℃以上５℃以下が好ましい。また、ＮａＡｌＨ２（ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３）２で還元して得られる前記アミナール体および前記アミドアルデヒド体を、水素化ホウ素金属塩で還元する際の反応温度は、−２０℃以上１００℃以下が好ましく、さらに、０℃以上６０℃以下が好ましい。
【０１０５】
また、前記トリオン化合物と前記水素化ホウ素カルシウムとを接触させる際の反応温度は、特に制限されるものではなく、−１００℃以上１００℃以下が好ましく、−３０℃以上５０℃以下がより好ましく、−１０℃以上５０℃以下がさらに好ましく、−１０℃以上４０℃以下が特に好ましい。
【０１０６】
以上のような方法に従えば、前記アミドアルコール化合物を製造することができる。得られたアミドアルコール化合物は、適当な溶媒で抽出、濃縮、再結晶、及び乾燥等の操作を行い、反応系内から取り出すことができる。
【０１０７】
（ラクトン化合物の製造方法）
前記方法で得られたアミドアルコール化合物は、公知の方法でラクトン化合物とすることができる。具体的には、前記アミドアルコール化合物を酸により環化することにより、
下記式（８）
【０１０８】
【化２２】
2018108978.tif 000023
【０１０９】
（式中、
Ｒ１、およびＲ２は、前記式（１）におけるものと同義である。）で示されるラクトン化合物を製造できる。
【０１１０】
使用する酸は、特に制限されるものではなく、公知の酸を使用できる。具体的には、塩酸、硫酸、ｐ−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、リン酸、酢酸などを挙げることができる。
【０１１１】
前記アミドアルコール化合物と前記酸とは、接触させるために、両者を混合すればよい。混合においては、反応溶媒中で混合することが好ましい。反応溶媒は、前記アミノール体の製造方法で例示した溶媒を使用することができる。
【０１１２】
使用する酸の量は、特に制限されるものではなく、通常、前記アミドアルコール化合物１モルに対して、０．１〜１０００モル使用すればよい。また、反応温度も、特に制限されるものではないが、−２０〜１１０℃で実施することが好ましい。
【０１１３】
以上のような方法でラクトン化合物を製造できるが、ラクトン化合物の収率を改善し、反応に使用した反応溶媒の除去が容易となり、後処理工程の操作性を向上するためには、以下のような条件で環化することが好ましい。具体的には、前記アミドアルコール化合物を製造した後、該アミドアルコール化合物を、塩化水素の存在下、分子中の全炭素原子の数が２〜１２であるアルキレングリコールモノアルキルエーテルを含む溶媒中で環化させることにより、前記ラクトン化合物を製造することが好ましい。
【０１１４】
使用する塩化水素は、水を含む塩酸の状態で反応系内に導入することもできるし、塩化水素ガスを反応系内に導入することもできる。ただし、生産性、装置の簡便化を考慮すると、水を含む塩酸の状態で使用することが好ましい。塩酸を使用する場合、塩化水素が３０〜４０質量％であり、水が６０〜７０質量％である塩酸（ただし、水と塩化水素との合計は１００質量％である）を使用できる。これら塩化水素、または塩酸は、市販のものを使用できる。
【０１１５】
塩化水素の使用量は、特に制限されるものではないが、後処理工程を容易とし、反応を十分に進めるためには、前記アミドアルコール化合物１モルに対して、０．１〜１００モルが好ましく、さらには、１〜１０モルが好ましい。
【０１１６】
分子中の全炭素数が２〜１２であるアルキレングリコールモノアルキルエーテルを含む溶媒としては、特に２−メトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−メトキシ−１−プロパノールを使用することが好ましい。
【０１１７】
以上のような方法に従えば、前記ラクトン化合物を製造することができる。得られたラクトン化合物は、適当な溶媒で抽出、濃縮、再結晶、及び乾燥等の操作を行い、反応系内から取り出すことができる。
【０１１８】
（チオラクトン化合物の製方法）
前記方法で得られたラクトン化合物は、公知の方法でチオラクトン化合物とすることができる。具体的には、前記ラクトン化合物を硫化剤と反応させることにより、
下記式（５）
【０１１９】
【化２３】
2018108978.tif 000024
【０１２０】
（式中、
Ｒ１、およびＲ２は、前記式（１）におけるものと同義である。）で示されるチオラクトン化合物を製造できる。
【０１２１】
使用する硫化剤としては、特に制限されるものではなく、公知の硫化剤を使用できる。具体的には、チオ酢酸カリウム、キサントゲン酸カリウム、水流化ナトリウム、チオアセトアミド等を挙げることができる。
【０１２２】
前記アミドアルコール化合物と前記硫化剤とは、接触させるために、両者を混合すればよい。混合においては、反応溶媒中で混合することが好ましい。反応溶媒は、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ-ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン等を使用することができる。
【０１２３】
使用する硫化剤の量は、特に制限されるものではなく、通常、前記ラクトン化合物１モルに対して、１〜１０モル使用すればよい。また、反応温度も、特に制限されるものではないが、５０〜２００℃で実施することが好ましい。
【０１２４】
以上のような方法に従えば、前記チオラクトン化合物を製造することができる。得られたラクトン化合物は、適当な溶媒で抽出、濃縮、再結晶、及び乾燥等の操作を行い、反応系内から取り出すことができる。
【０１２５】
（ビオチンの製造方法）
前記チオラクトン化合物は、それを原料として、
下記式（１０）
【０１２６】
【化２４】
2018108978.tif 000025
【０１２７】
で示されるビオチンを製造することができる。
【０１２８】
前記チオラクトン化合物からビオチンを製造する方法は、公知の方法を採用できる。具体的には、特許文献１、その特許文献のファミリー特許である特公昭５３−３５０７６号公報、特公昭５５−１６４３５号公報、および特開２０００−１９１６６５号公報の方法に従い実施すればよい。
【０１２９】
具体的には、グリニヤール反応により側鎖を導入し、脱水、水素添加する。次いで、ハロゲン化水素によりスルホニウム塩とし、マロン酸ジエチルと反応させ、加水分解脱炭酸し、Ｎ１，Ｎ３−置換基を除去することにより、前記ビオチンを製造することができる（特許文献１、特公昭５３−３５０７６号公報、特公昭５５−１６４３５号公報参照。）。
【０１３０】
また、側鎖に該当する亜鉛試薬（亜鉛試薬：Ｘ−Ｚｎ−ＣＨ２−Ｑ−Ｙ、式中、Ｘ：ハロゲン原子、Ｑ：例えば、トリメチレン基、Ｙ：例えば、エステル基）を前記チオラクトン化合物に付加反応させた後、加水分解し、脱水を行う。次いで、還元、および必要に応じてＲ１、およびＲ２の脱保護反応を行うことにより、前記ビオチンを製造できる（特開２０００−１９１６６５号公報参照）。
【０１３１】
以上のような方法でビオチンを製造することができる。本発明によれば、ビオチンの中間体である、前記アミドアルコール化合物の収率を向上することができるため、最終的に得られるビオチンも効率よく製造することができる。
【実施例】
【０１３２】
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。
【０１３３】
実施例１
下記式で示されるウレイド化合物から同じ反応容器内でトリオン化合物を製造した場合の例である。
【０１３４】
【化２５】
2018108978.tif 000026
【０１３５】
（ウレイド化合物から無水化合物を製造する方法；脱水反応）
３口ナスフラスコにｃｉｓ−１，３−ジベンジル−２−オキソ−４，５−イミダゾリジンジカルボン酸（２００．０ｇ、５６４．４ｍｍｏｌ  ウレイド化合物）、メシチレン（６００．０ｍＬ；沸点１６５℃、本発明の「１４０℃以上の芳香族炭化水素系溶媒」）を仕込んだ。３口ナスフラスコにＤｅａｎ−Ｓｔａｒｋ管と冷却管を取り付け、窒素を１分流し窒素置換をした。１８５℃で加熱、環流、攪拌した。Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋ管に溜まった水は適時除去した。合計３時間以上加熱した。反応の進行は反応液を０．１〜０．２ｍＬ抜き出し、２ｍＬのメタノールを加え、さらに５ＭのＮａＯＭｅメタノール液を数滴加えるメタリシス処理を行なったサンプルを用いてＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフィー）で確認した（無水化合物が合成されているのを確認した。）。この脱水反応により、沸点が１４０℃以上の芳香族炭化水素系溶媒と前記無水化合物とを含む第二反応溶液を準備した。第二反応溶液は、前記無水化合物１ｇ当たり、メシチレンを３ｍＬ含むものであった。
【０１３６】
（無水化合物と光学活性アミン化合物との反応）
前記３口ナスフラスコに滴下ロートを取り付け、（Ｒ）−（＋）−１−メチルベンジルアミン（６５．６ｇ、５３６．２ｍｍｏｌ、０．９５当量  光学活性アミン化合物）を前記３口ナスフラスコ中に仕込んだ。つまり、第二反応溶液を１８５℃に加熱、撹拌したまま、２時間３０分かけて、該第二反応溶液中に該光学活性アミン化合物を滴下した。瞬時に反応が完了した。無水化合物が消費された（アミド体（Ｉ）、およびアミド体（ＩＩ）からなる混合物が生成した）のは、ＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフィー）で確認した。また、この際、アミド体（Ｉ）、およびアミド体（ＩＩ）からなる混合物は、溶液中に析出しなかった。以上の方法を行うことにより、前記混合物、およびメシチレンを含む第一反応溶液を準備した。この時、第一反応溶液は、前記混合物１ｇ当たり、メシチレンを３ｍＬ含むものであった。
【０１３７】
（混合物の脱水反応）
光学活性アミン化合物の滴下終了後さらに、撹拌しながら第一反応溶液を３時間３０分加熱した。そして、Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋ管にさらに水が溜まらないことを確認した。前記混合物が消費された（トリオン化合物が生成した）のは、ＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフィー）で確認した。
【０１３８】
（トリオン化合物の取り出し、精製）
その後、このＤｅａｎ−Ｓｔａｒｋ管からメシチレンを合計２００ｍＬ抜き出した。反応器内の温度を１００℃以下に下げた。攪拌しながらイソプロピルアルコールを７００ｍＬ加えた。温度を８０℃に保ちながら、さらに水を２８０ｍＬ滴下した。その後、種晶を加え、さらに、水を２２０ｍＬ加えた。その後、２３℃まで放冷して２４時間撹拌し、得られた結晶をろ過した。
【０１３９】
ろ取した結晶を５℃以下に冷却したイソプロピルアルコール７５ｍＬと水２５ｍＬ混合液で洗浄した。洗浄した結晶を６０℃で２３時間３０分真空乾燥することにより、目的のトリオン化合物を２０５．２ｇ得た（４６６．９ｍｍｍｏｌ、収率８７％）。ｍｐ：１５７℃、ＩＲ（ＫＢｒ）：１７８０、１７０５、１６８０ｃｍ−１。
【０１４０】
実施例２  トリオン化合物の還元（アミドアルコール化合物の合成）
下記式で示される反応を行った。
【０１４１】
【化２６】
2018108978.tif 000027
【０１４２】
実施例１で得られたトリオン化合物（６５．５ｇ）をエタノール（５００ｍＬ）に溶かし、水素化ホウ素ナトリウム２３．３ｇ）を２５℃以下で添加した。この混合物を同温で１５時間撹拌した。反応終了後、反応液に酢酸（３５ｍＬ）を加え、反応液を減圧濃縮した。濃縮残渣に、水（２００ｍＬ）およびエーテル（１５０ｍｌ）を加えて固体を濾過乾燥することにより粗体のアミドアルコール化合物６４．１ｇを得た。このものをイソプロパノール/水＝７：２の混合液で再結晶することにより純品のアミドアルコール化合物（３２ｇ、４９％）を得た。
【０１４３】
実施例３  ラクトン化合物を製造する方法
下記に示す反応式に従い、以下の条件でラクトン化合物を製造した。
【０１４４】
【化２７】
2018108978.tif 000028
【０１４５】
実施例２で得られたアミドアルコール化合物（１．３３ｇ）を１，４−ジオキサン（５ｍＬ）に縣濁し、濃塩酸（０．５ｍＬ）を加えて、５時間加熱環流した。反応後、反応液を室温まで冷却後水洗濃縮することによりラクトン化合物（９６７ｍｇ, quant.）を得た。ｍｐ１１５-１２０℃。
【０１４６】
実施例４  チオラクトン化合物の製造
下記の反応式に従い、以下の条件でチオラクトン化合物を製造した。
【０１４７】
【化２８】
2018108978.tif 000029
【０１４８】
実施例３で製造したラクトン化合物（３．２２ｇ）のＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（５ｍＬ）溶液に、チオ酢酸カリウム（１．５２ｇ）を加え、１５０℃で１時間、撹拌混合撹拌した。反応終了後、水（１７ｍＬ）を６０℃で加え、室温まで徐々に冷却後、１０℃以下で１時間、撹拌混合した。得られた固体を濾取後メタノールから再結晶することによりチラクトン化合物（２．８７ｇ、８５％）を得た。ｍｐ１２６℃。
【０１４９】
実施例５  ビオチンの製造方法
下記の反応式に従い、以下の条件でビオチンを製造した。
【０１５０】
【化２９】
2018108978.tif 000030
【０１５１】
臭素（５．８ｇ）を亜鉛末(９．３ｇ)のＴＨＦ（１８ｍＬ）とトルエン（１２ｍｌ）縣濁液に４０℃以下で加えた。この縣濁液に５−ヨードペンタン酸エチルエステル（１８．６ｇ）を１時間かけて加えた。同温で１時間、撹拌混合した後、実施例４で製造したチオラクトン化合物（１７．６ｇ）、トルエン（３６ｍＬ）、ジメチルホルムアミドＤＭＦ（４．４ｍｌ）、１０質量％Ｐｄ／Ｃ（０．５ｇ）を加えて、２８℃から４０℃の温度範囲で５時間、撹拌混合した。反応終了後、反応液に１８質量％塩酸水（３４ｍＬ）を加えて室温で１時間、撹拌混合した。有機層を分離し水洗、乾燥後、減圧濃縮した。
【０１５２】
濃縮残渣をメタノール（１６０ｍｌ）と水（４４ｍＬ）の混合液に溶かし、Ｐｄ（ＯＨ）２／Ｃ（５０質量％ウエット、１．６ｇ）を加えて、１１０℃、水素圧０．９ＭＰaで１２時間、接触還元した。反応終了後、反応液を濾過後、濾液に３１質量％ＮａＯＨ水溶液（１９ｇ）を加えて４０℃で２時間、撹拌混合した。
【０１５３】
水素付加反応終了後、反応液に１０質量％塩酸を加えてｐＨ１とした。メタノールを減圧留去し、生成物を酢酸エチルで抽出、水洗、濃縮した。
【０１５４】
濃縮残渣にメタンスルホン酸（１．２ｇ）およびメシチレン（１．２ｍＬ）を加えて１３５℃で３時間、撹拌混合した。反応液を８５℃まで冷却後、分液し、下層を水（８ｍｌ）中に注入する。この混合液を１０℃以下で１時間、撹拌混合した後、析出した結晶を濾過することによりビオチン（１０．７ｇ、８５％）を得た。ｍｐ２３１-２３２℃。
【０１５５】
比較例１
３口ナスフラスコにＣｉｓ−１，３−ジベンジル−２−オキソ−４，５−イミダゾリジンジカルボン酸（２０．０ｇ、５６．４ｍｍｏｌ  ウレイド化合物）、トルエン（８０ｍＬ）を仕込んだ。３口ナスフラスコにＤｅａｎ−Ｓｔａｒｋ管と冷却管を取り付け、窒素を１分流し窒素置換をした。１１０℃で加熱、環流、攪拌した。Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋ管に溜まった水は適時除去した。合計１０時間以上加熱した。この時点で、無水化合物が多量に析出し撹拌困難となった。
【０１５６】
比較例２  
比較例１で得られた下記式
【０１５７】
【化３０】
2018108978.tif 000031
【０１５８】
で示される無水化合物と（Ｒ）−（＋）−１−メチルベンジルアミン（光学活性アミン化合物）とを以下の条件で反応させた。すなわち、該無水化合物（５０ｇ）をトルエン（２０ｍＬ）に縣濁し（Ｒ）−（＋）−α−メチルベンジルアミン（１８．９ｇ）を加えて１１０℃でＤｅａｎ−Ｓｔａｒｋ管を用いて環流脱水した。２時間経過した時、反応溶液中でアミド体（Ｉ）とアミド体（ＩＩ）とからなる混合物の結晶が析出し、撹拌が困難となった。
【０１５９】
実施例６  トリオン化合物の還元（アミドアルコール化合物の合成）
下記式で示される反応を行った。
【０１６０】
【化３１】
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【０１６１】
ナスフラスコに塩化カルシウム（６８．２６ｍｍｏｌ、７．９７ｇ（純度９５％））とエタノール（１８０ｍＬ、純度９９．４％）を入れて超音波を用いて溶かした。氷浴につけて５分以上攪拌した。氷浴で冷やしたまま、水素化ホウ素ナトリウム（１３６．５１ｍｍｏｌ、５．７４ｇ（純度９０％））を加えた。そのまま氷浴で２０分攪拌して水素化ホウ素カルシウムを製造した。
【０１６２】
次いで、実施例１と同様の操作を行い製造したトリオン化合物（３０．０ｇ、６８．２６ｍｍｏｌ）を仕込み、室温（２３℃）で１６時間攪拌した。５０℃に温度を上げて２時間攪拌した。得られた反応液をＨＰＬＣで分析した。トリオン化合物の転化率：１００％、異性体比：７５/２５、アミナール体：０．６％であった。
【０１６３】
反応液に水（２７０ｍＬ）と酢酸（１５ｍＬ）を加えた。反応液をろ過した。得られた固体を６０℃で６時間以上真空乾燥した。本品を含水メタノールから再結晶することによりアミドアルコール化合物を得た（収量：１８．８g収率：６２％）
実施例７  （ラクトン化合物の製造）
下記に示す反応式に従い、以下の条件でラクトン化合物を製造した。
【０１６４】
【化３２】
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【０１６５】
実施例６と同様の操作を行い製造したアミドアルコール化合物；４．１５ｇ、９．４ｍｍｏｌ）と、アルキレンモノアルキルエーテルとして２−メトキシ−１−プロパノール（８．３ｍＬ）と、３６質量％の塩酸（２．０７ｇ、塩化水素  ２０．４ｍｍｏｌ  前記アミドアルコール化合物１モルに対して２．２モル使用）を３ツ口フラスコに仕込んだ。
【０１６６】
予め温めておいたオイルバスに該３口ナスフラスコを入れて加熱した。内温１００℃で１５分間攪拌した。攪拌したまま３０℃に冷却し、水（８３ｍＬ）を５分以上かけてゆっくりと加え、室温（２５℃）で２時間攪拌して、前記式で示されるラクトン化合物の結晶を反応液中に析出させた。
【０１６７】
反応液をガラスフィルター漏斗でろ過して結晶を得た。得られた結晶に水（２０ｍＬ）を加えてかき混ぜろ過した。得られた結晶を６０℃で１７時間、送風乾燥した。目的のラクトン化合物を２．９６ｇ得た（９．１８ｍｍｏｌ、収率９８％）。
【０１６８】
得られたラクトン化合物の分析値；ｍｐ：１００〜１０１℃、ＩＲ（Ｎｕｊｏｌ）：１７７５ｃｍ−１であり、目的とするラクトン化合物であることが確認できた。