(57)【要約】 【課題】  アキラルな分子から構成されるＮＭＲ用キラルシフト剤、ならびに、それを用いて種々のキラルな物質の光学純度および絶対配置を核磁気共鳴分光法によって決定する方法を提供する。【解決手段】  本発明のＮＭＲ用キラルシフト剤は、アキラルなオキソポルフィリノーゲンからなる。アキラルなポルフィリノーゲンは、キラルな物質と１対１で水素結合し、錯体となる。それにより、キラルな物質に関するキラルな情報（光学純度または絶対配置）がポルフィリノーゲンに転送され得、転送されたキラルな情報は、プロトン核磁気共鳴分光法によって容易に読み出すことができる。【選択図】  図１
2015010974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アキラルなオキソポルフィリノーゲンからなり、
前記オキソポルフィリノーゲンが有する４つのピロール基のうち２つは、化学修飾によりブロックされており、
前記オキソポルフィリノーゲンとキラルな物質とは、ブロックされていない２つのピロール基において、１対１で錯体化する、ＮＭＲ用キラルシフト剤。
【請求項２】
前記オキソポルフィリノーゲンは、式（Ｉ）で示される、請求項１に記載のＮＭＲ用キラルシフト剤。
【化１】
2015010974.tif 000015
ここで、
Ｘ１およびＸ２は、前記化学修飾であり、それぞれ、ベンジル基、アルキル基、および、これらの誘導体からなる群から選択され、
Ｙ１〜Ｙ８は、互いに同一または別異のアキラルな原子団およびアキラルな官能基からなる群から選択される、ＮＭＲ用キラルシフト剤。
【請求項３】
前記Ｘ１およびＸ２は、別異または同一のベンジル基またはベンジル基の誘導体である、請求項２に記載のＮＭＲ用キラルシフト剤。
【請求項４】
前記アキラルな原子団は、水素原子およびハロゲン原子である、請求項２に記載のＮＭＲ用キラルシフト剤。
【請求項５】
前記アキラルな官能基は、直鎖状または分岐状のアルキル基、直鎖状または分岐状のハロゲン化アルキル基、エチレングリコール鎖、エチレングリコールのオリゴマー、ポリマー鎖、芳香族基、複素芳香族基、複素環基、エステル基、エーテル基、環状エーテル基、アミド基、アルケン、アルキン、ケトン基、アミン基、環状アミン基、アルコキシ基、ビニル基、チオエーテル基、スルホン基、シアノ基、ニトロ基およびそれらの誘導体である、請求項４に記載のＮＭＲ用キラルシフト剤。
【請求項６】
前記Ｙ１〜Ｙ８は、水素原子である、請求項２に記載のＮＭＲキラルシフト剤。
【請求項７】
キラルな物質の光学純度を決定する方法であって、
少なくとも請求項１〜６のいずれかに記載のＮＭＲ用キラルシフト剤と前記キラルな物質とを含む混合溶液を錯体化するステップと、
前記錯体化された混合溶液の核磁気共鳴スペクトルを測定するステップと、
前記錯体化された混合溶液の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅を測定するステップと、
前記ピーク分裂の幅に基づいて前記キラルな物質の光学純度を決定するステップと
を包含する、方法。
【請求項８】
前記光学純度を決定するステップに先立って、前記ＮＭＲ用キラルシフト剤とエナンチオピュアなキラルな物質とを含む別の混合溶液を用いて、ピーク分裂の幅と前記キラルな物質の光学純度との間の関係式Δδ＝Δδｍａｘ’×ｅｅ（ここで、Δδはピーク分裂の幅であり、Δδｍａｘ’は、前記ＮＭＲ用キラルシフト剤と前記エナンチオピュアな前記キラルな物質との錯体の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅であり、ｅｅは前記キラルな物質の光学純度）を求めるステップであって、前記別の混合溶液中の前記ＮＭＲ用キラルシフト剤、前記キラルな物質、および、水の濃度は、前記混合溶液のそれらに一致する、ステップをさらに包含する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記錯体化するステップは、１０℃以上５５℃以下の温度範囲で行う、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記錯体化するステップにおいて、前記混合溶液中の前記ＮＭＲ用キラルシフト剤に対する水の濃度は、１００モル当量以下である、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記錯体化するステップにおいて、前記混合溶液中の前記ＮＭＲ用キラルシフト剤に対する前記キラルな物質は、１０モル当量以上である、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
前記決定するステップは、関係式Δδ＝Δδｍａｘ×ｅｅ×ｐＨＧ＊（ここで、Δδは前記ピーク分裂の幅であり、Δδｍａｘは、前記ＮＭＲ用キラルシフト剤とエナンチオピュアな前記キラルな物質との錯体の核磁気共鳴スペクトルにおける特性値であり、ｅｅは前記キラルな物質の光学純度であり、ｐＨＧ＊は前記ＮＭＲ用キラルシフト剤総量のうち、前記キラルな物質と錯体化したものの割合である）を用いる、請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
キラルな物質の絶対配置を決定する方法であって、
請求項１〜６のいずれかに記載のＮＭＲ用キラルシフト剤と前記キラルな物質との第１の混合溶液を錯体化するステップと、
前記第１の混合溶液にエナンチオピュアな前記キラルな物質を添加した第２の混合溶液を錯体化するステップと、
前記錯体化された第１および第２の混合溶液の核磁気共鳴スペクトルを測定するステップと、
前記錯体化された第１の混合溶液の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ１）と、前記錯体化された第２の混合溶液の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ２）とを比較するステップと
を包含する、方法。
【請求項１４】
前記第２の混合溶液を錯体化するステップに先立って、前記錯体化された第１の混合溶液の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅に基づいて、前記キラルな物質の光学純度を決定するステップをさらに包含する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２の混合溶液を錯体化するステップは、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質を、％ｅｅ／１００当量（％ｅｅは、前記キラルな物質の光学純度である）以下添加する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２の混合溶液を錯体化するステップにおいて、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質がＲ体であり、かつ、前記比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ２、Δδ１＝Δδ２またはΔδ１＞Δδ２を満たす場合、前記キラルな物質は、それぞれ、Ｒ体リッチなキラル混合物、Ｒ体のエナンチオピュア、または、Ｓ体リッチなキラル混合物もしくはＳ体のエナンチオピュアであると決定され、
前記第２の混合溶液を錯体化するステップにおいて、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質がＳ体であり、かつ、前記比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ２、Δδ１＝Δδ２またはΔδ１＞Δδ２を満たす場合、前記キラルな物質は、それぞれ、Ｓ体リッチなキラル混合物、Ｓ体のエナンチオピュア、または、Ｒ体リッチなキラル混合物もしくはＲ体のエナンチオピュアであると決定される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２の混合溶液を錯体化するステップにおいて、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質がＲ体であり、かつ、前記比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２を満たす場合、
前記第１の混合溶液に前記エナンチオピュアな前記キラルな物質としてＳ体を添加した第３の混合溶液を錯体化するステップと、
前記錯体化された第３の混合溶液の核磁気共鳴スペクトルを測定するステップと、
前記錯体化された第１の混合溶液の核磁気共鳴スペクトルのピーク分裂の幅（Δδ１）と、前記錯体化された第３の混合溶液の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ３）とをさらに比較するステップと
をさらに包含する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記さらに比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ３またはΔδ１＝Δδ３を満たす場合、それぞれ、前記キラルな物質は、Ｓ体リッチなキラル混合物またはＳ体のエナンチオピュアであると決定される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第２の混合溶液を錯体化するステップにおいて、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質がＳ体であり、かつ、前記比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２を満たす場合、
前記第１の混合溶液に前記エナンチオピュアな前記キラルな物質としてＲ体を添加した第３の混合溶液を錯体化するステップと、
前記錯体化された第３の混合溶液の核磁気共鳴スペクトルを測定するステップと、
前記錯体化された第１の混合溶液の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ１）と、前記錯体化された第３の混合溶液の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ３）とをさらに比較するステップと
をさらに包含する、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記さらに比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ３またはΔδ１＝Δδ３を満たす場合、それぞれ、前記キラルな物質は、Ｒ体リッチなキラル混合物またはＲ体のエナンチオピュアであると決定される、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アキラルな分子から構成されるＮＭＲ用キラルシフト剤、および、それを用いて、種々のキラルな物質の光学純度および絶対配置を核磁気共鳴分光法によって決定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
キラルな物質は、香料、調味料、食品添加物、医薬品、農薬等で利用されている。キラルな物質は、その光学異性体によって生体に対する活性が著しく異なる場合がある。例えば、サリマイドのＲ体は優れた薬効を示すが、サリマイドのＳ体は重篤な薬害を引き起こすことが知られている。このように、キラルな物質を認識すること、すなわち、光学純度および絶対配置を求めることが重要である。
【０００３】
最近、キラルな物質を認識するためのＮＭＲ用キラルシフト剤として、オキソポルフィリノーゲンが開発されている（例えば、非特許文献１を参照。）。非特許文献１によれば、オキソポルフィリノーゲンのピロールのＮＨは、キラルな物質と錯体化する。このオキソポルフィリノーゲンとキラルな物質との錯体をプロトン核磁気共鳴分光法（プロトンＮＭＲ）にて測定すれば、キラルな物質の光学純度に応じて、ＮＭＲスペクトルのピークが分裂する、および／または、ピークがシフトする。例えば、ピーク分裂の幅とキラルな物質の光学純度との間には直線関係があるので、ピーク分裂の幅に基づいて、キラルな物質の光学純度を求めることができる。
【０００４】
しかしながら、非特許文献１に記載のＮＭＲ用キラルシフト剤であるオキソポルフィリノーゲンは、キラルな物質と１対２で錯体化するため、平衡モデルによるデータの解析が複雑であった。また、非特許文献１のオキソポルフィリノーゲンは、酸性のキラルな物質を認識できるのみであり、認識可能なキラルな物質に制限があった。したがって、種々のキラルな物質を認識でき、キラルな物質と１対１で錯体化するＮＭＲ用キラルシフト剤の開発が望まれる。
【０００５】
別のキラルな物質を認識するためのＮＭＲ用キラルシフト剤として、ポルフィリンが開発されている（例えば、特許文献１を参照。）。特許文献１によれば、ＮＭＲ用キラルシフト剤は、式（Ａ）で示されるアキラルなポルフィリンからなる。このポルフィリンがジプロトン化され、キラルな物質と結合し、錯体化する。
【０００６】
【化１】
2015010974.tif 000003
【０００７】
しかしながら、特許文献１のポルフィリンもまた、キラルな物質と１対２で錯体化し、酸性のキラルな物質を認識できるのみである。したがって、種々のキラルな物質を認識でき、キラルな物質と１対１で錯体化するＮＭＲ用キラルシフト剤の開発が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特願２０１０−２１６２７９
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Ｓｈｕｎｄｏら，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，２００９，１３１，９４９４−９４９５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以上より、本発明の課題は、キラルな物質と１対１で錯体化することのできるアキラルな分子から構成されるＮＭＲ用キラルシフト剤、ならびに、それを用いて種々のキラルな物質の光学純度および絶対配置を核磁気共鳴分光法によって決定する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によるアキラルなオキソポルフィリノーゲンは、前記オキソポルフィリノーゲンが有する４つのピロール基のうち２つは、化学修飾によりブロックされており、前記オキソポルフィリノーゲンとキラルな物質とは、ブロックされていない２つのピロール基において、１対１で錯体化し、これにより上記課題を解決する。
前記オキソポルフィリノーゲンは、式（Ｉ）で示されてもよい。
【化２】
2015010974.tif 000004
ここで、Ｘ１およびＸ２は、前記化学修飾であり、それぞれ、ベンジル基、アルキル基、および、これらの誘導体からなる群から選択され、Ｙ１〜Ｙ８は、互いに同一または別異のアキラルな原子団およびアキラルな官能基からなる群から選択される。
前記Ｘ１およびＸ２は、別異または同一のベンジル基またはベンジル基の誘導体であってもよい。
前記アキラルな原子団は、水素原子およびハロゲン原子であってもよい。
前記アキラルな官能基は、直鎖状または分岐状のアルキル基、直鎖状または分岐状のハロゲン化アルキル基、エチレングリコール鎖、エチレングリコールのオリゴマー、ポリマー鎖、芳香族基、複素芳香族基、複素環基、エステル基、エーテル基、環状エーテル基、アミド基、アルケン、アルキン、ケトン基、アミン基、環状アミン基、アルコキシ基、ビニル基、チオエーテル基、スルホン基、シアノ基、ニトロ基およびそれらの誘導体であってもよい。
前記Ｙ１〜Ｙ８は、水素原子であってもよい。
本発明によるキラルな物質の光学純度を決定する方法は、少なくとも上述のＮＭＲ用キラルシフト剤と前記キラルな物質とを含む混合溶液を錯体化するステップと、前記錯体化された混合溶液の核磁気共鳴スペクトルを測定するステップと、前記錯体化された混合溶液の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅を測定するステップと、前記ピーク分裂の幅に基づいて前記キラルな物質の光学純度を決定するステップとを包含し、これにより上記課題を解決する。
前記光学純度を決定するステップに先立って、前記ＮＭＲ用キラルシフト剤とエナンチオピュアなキラルな物質とを含む別の混合溶液を用いて、ピーク分裂の幅と前記キラルな物質の光学純度との間の関係式Δδ＝Δδｍａｘ’×ｅｅ（ここで、Δδはピーク分裂の幅であり、Δδｍａｘ’は、前記ＮＭＲ用キラルシフト剤と前記エナンチオピュアな前記キラルな物質との錯体の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅であり、ｅｅは前記キラルな物質の光学純度）を求めるステップであって、前記別の混合溶液中の前記ＮＭＲ用キラルシフト剤、前記キラルな物質、および、水の濃度は、前記混合溶液のそれらに一致する、ステップをさらに包含してもよい。
前記錯体化するステップは、１０℃以上５５℃以下の温度範囲で行ってもよい。
前記錯体化するステップにおいて、前記混合溶液中の前記ＮＭＲ用キラルシフト剤に対する水の濃度は、１００モル当量以下であってもよい。
前記錯体化するステップにおいて、前記混合溶液中の前記ＮＭＲ用キラルシフト剤に対する前記キラルな物質は、１０モル当量以上であってもよい。
前記決定するステップは、関係式Δδ＝Δδｍａｘ×ｅｅ×ｐＨＧ＊（ここで、Δδは前記ピーク分裂の幅であり、Δδｍａｘは、前記ＮＭＲ用キラルシフト剤とエナンチオピュアな前記キラルな物質との錯体の核磁気共鳴スペクトルにおける特性値であり、ｅｅは前記キラルな物質の光学純度であり、ｐＨＧ＊は前記ＮＭＲ用キラルシフト剤総量のうち、前記キラルな物質と錯体化したものの割合である）を用いてもよい。
本発明によるキラルな物質の絶対配置を決定する方法は、上述のＮＭＲ用キラルシフト剤と前記キラルな物質との第１の混合溶液を錯体化するステップと、前記第１の混合溶液にエナンチオピュアな前記キラルな物質を添加した第２の混合溶液を錯体化するステップと、前記錯体化された第１および第２の混合溶液の核磁気共鳴スペクトルを測定するステップと、前記錯体化された第１の混合溶液の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ１）と、前記錯体化された第２の混合溶液の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ２）とを比較するステップとを包含し、これにより上記課題を解決する。
前記第２の混合溶液を錯体化するステップに先立って、前記錯体化された第１の混合溶液の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅に基づいて、前記キラルな物質の光学純度を決定するステップをさらに包含してもよい。
前記第２の混合溶液を錯体化するステップは、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質を、％ｅｅ／１００当量（％ｅｅは、前記キラルな物質の光学純度である）以下添加してもよい。
前記第２の混合溶液を錯体化するステップにおいて、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質がＲ体であり、かつ、前記比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ２、Δδ１＝Δδ２またはΔδ１＞Δδ２を満たす場合、前記キラルな物質は、それぞれ、Ｒ体リッチなキラル混合物、Ｒ体のエナンチオピュア、または、Ｓ体リッチなキラル混合物もしくはＳ体のエナンチオピュアであると決定され、前記第２の混合溶液を錯体化するステップにおいて、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質がＳ体であり、かつ、前記比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ２、Δδ１＝Δδ２またはΔδ１＞Δδ２を満たす場合、前記キラルな物質は、それぞれ、Ｓ体リッチなキラル混合物、Ｓ体のエナンチオピュア、または、Ｒ体リッチなキラル混合物もしくはＲ体のエナンチオピュアであると決定されてもよい。
前記第２の混合溶液を錯体化するステップにおいて、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質がＲ体であり、かつ、前記比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２を満たす場合、前記第１の混合溶液に前記エナンチオピュアな前記キラルな物質としてＳ体を添加した第３の混合溶液を錯体化するステップと、前記錯体化された第３の混合溶液の核磁気共鳴スペクトルを測定するステップと、前記錯体化された第１の混合溶液の核磁気共鳴スペクトルのピーク分裂の幅（Δδ１）と、前記錯体化された第３の混合溶液の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ３）とをさらに比較するステップとをさらに包含してもよい。
前記さらに比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ３またはΔδ１＝Δδ３を満たす場合、それぞれ、前記キラルな物質は、Ｓ体リッチなキラル混合物またはＳ体のエナンチオピュアであると決定されてもよい。
前記第２の混合溶液を錯体化するステップにおいて、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質がＳ体であり、かつ、前記比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２を満たす場合、前記第１の混合溶液に前記エナンチオピュアな前記キラルな物質としてＲ体を添加した第３の混合溶液を錯体化するステップと、前記錯体化された第３の混合溶液の核磁気共鳴スペクトルを測定するステップと、前記錯体化された第１の混合溶液の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ１）と、前記錯体化された第３の混合溶液の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ３）とをさらに比較するステップとをさらに包含してもよい。
前記さらに比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ３またはΔδ１＝Δδ３を満たす場合、それぞれ、前記キラルな物質は、Ｒ体リッチなキラル混合物またはＲ体のエナンチオピュアであると決定されてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によるＮＭＲ用キラルシフト剤は、アキラルなオキソポルフィリノーゲンからなり、オキソポルフィリノーゲンが有する４つのピロール基のうち２つは、化学修飾によりブロックされている。その結果、オキソポルフィリノーゲンとキラルな物質とは、ブロックされていない２つのピロール基において、１対１で錯体化する。アキラルなポルフィリノーゲンとキラルな物質とが１対１で錯体化しても、ジアステレオマーは形成されずに、鏡像異性体の立体対称性を維持し得る。このようなアキラルなオキソポルフィリノーゲンは、式（Ｉ）で表され、キラルな物質と１対１で錯体化することにより、キラルな物質に関するキラルな情報（光学純度または絶対配置）がオキソポルフィリノーゲンに転送され、転送されたキラルな情報は、プロトン核磁気共鳴によって容易に読み出すことができる。オキソポルフィリノーゲンとキラルな物質とは、式（Ｉ）中のピロール基により、水素結合で錯体化するので、種々のキラルな物質を認識するのに有利である。本発明によるＮＭＲ用キラルシフト剤は、酸性官能基を有するキラルな物質に加えて、アルコール、エステル、ケトン等の任意のキラルな物質に対してもキラルな情報をオキソポルフィリノーゲンに転送することができるので、汎用性が高い。
【００１３】
本発明によるキラルな物質の光学純度を決定する方法は、上記ＮＭＲ用キラルシフト剤とキラルな物質との混合溶液を錯体化するステップを包含する。これにより、キラルな物質に関するキラルな情報がＮＭＲ用キラルシフト剤に転送される。本発明による光学純度を決定する方法は、上記錯体化された混合溶液のプロトン核磁気共鳴スペクトルを測定するステップと、ピーク分裂を測定するステップとをさらに包含する。本発明によれば、プロトン核磁気共鳴スペクトルを測定することによって、上記キラルな情報をピーク分裂の幅として容易に読み出すことができる。さらに、本発明による光学純度を決定する方法は、ピーク分裂の幅に基づいてキラルな物質の光学純度を決定するステップを包含する。本発明によれば、上記ピーク分裂の幅と上記キラルな情報の光学純度とは一定の関係にあるので、上記ピーク分裂の幅に基づいて光学純度を容易に決定できる。
【００１４】
本発明によるキラルな物質の絶対配置を決定する方法は、上記ＮＭＲ用キラルシフト剤とキラルな物質との第１の混合溶液を錯体化するステップを包含する。これにより、キラルな物質に関するキラルな情報がＮＭＲ用キラルシフト剤に転送される。本発明による絶対配置を決定する方法は、第１の混合溶液にエナンチオピュアなキラルな物質を添加した第２の混合溶液を錯体化するステップをさらに包含する。これにより、キラルな物質に関するキラル情報に加えて、エナンチオピュアなキラルな物質に関するキラルな情報がＮＭＲ用キラルシフト剤に転送される。次いで、本発明による絶対配置を決定する方法は、錯体化された第１および第２の混合溶液のプロトン核磁気共鳴スペクトルを測定するステップを包含する。本発明によれば、プロトン核磁気共鳴スペクトルを測定することによって、上記キラルな情報を容易に読み出すことができる。さらに、本発明による絶対配置を決定する方法は、錯体化された第１の混合溶液のプロトン核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ１／ｐｐｍ）と、錯体化された第２の混合溶液のプロトン核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ２／ｐｐｍ）とを比較するステップを包含する。本発明によれば、ピーク分裂の幅のシフトと、キラルな情報の絶対配置とは一定の関係にあるので、上記ピーク分裂の幅の比較により絶対配置を容易に決定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明によるオキソポルフィリノーゲンとキラルな物質との関係を示す図
【図２】本発明のオキソポルフィリノーゲンがキラルな物質と錯体化した場合の対称性の変化を示す図
【図３】キラルな物質の光学純度とオキソポルフィリノーゲンのＮＭＲスペクトルのプロトンのピークとの例示的な関係（Ａ）およびキラルな物質の光学純度とオキソポルフィリノーゲンのＮＭＲスペクトルのプロトンのピーク分裂の幅との例示的な関係（Ｂ）を示す図
【図４】本発明による光学純度を決定するステップを示すフローチャート
【図５】本発明のＮＭＲ用キラルシフト剤における競合する結合モデルと、それに対応する典型的なプロトンＮＭＲスペクトルの模式図とを示す図
【図６】本発明による絶対配置を決定するステップを示すフローチャート
【図７】第１の混合溶液および第２の混合溶液の例示的なＮＭＲスペクトルを示す図
【図８】本発明による絶対配置を決定するさらなるステップを示すフローチャート
【図９】第１の混合溶液および第３の混合溶液の例示的なＮＭＲスペクトルを示す図
【図１０】Ｎ２１，Ｎ２３−ビス（４−ブロモベンジル）−５，１０，１５，２０−テトラキス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−オキソシクロヘキサジエン−２，５−イリジン）ポルフィリノーゲンＨを示す図
【図１１】種々の被検物質を示す図
【図１２】実施例１によるＮＭＲスペクトルの光学純度依存性（Ａ）と、光学純度とピーク分裂の幅との関係（Ｂ）とを示す図
【図１３】実施例２によるＮＭＲスペクトルの光学純度依存性（Ａ）と、光学純度とピーク分裂の幅との関係（Ｂ）とを示す図
【図１４】実施例３によるＮＭＲスペクトルの光学純度依存性（Ａ）と、光学純度とピーク分裂の幅との関係（Ｂ）とを示す図
【図１５】実施例４によるＮＭＲスペクトルの光学純度依存性（Ａ）と、光学純度とピーク分裂の幅との関係（Ｂ）とを示す図
【図１６】実施例５によるＮＭＲスペクトルの光学純度依存性（Ａ）と、光学純度とピーク分裂の幅との関係（Ｂ）とを示す図
【図１７】実施例６によるＮＭＲスペクトルの光学純度依存性（Ａ）〜（Ｃ）と、光学純度とピーク分裂の幅との関係（Ｄ）とを示す図
【図１８】実施例７によるＮＭＲスペクトルの光学純度依存性（Ａ）と、光学純度とピーク分裂の幅との関係（Ｂ）〜（Ｄ）とを示す図
【図１９】実施例８によるＮＭＲスペクトルの光学純度依存性（Ａ）と、光学純度とピーク分裂の幅との関係（Ｂ）とを示す図
【図２０】実施例９によるＮＭＲスペクトルの光学純度依存性（Ａ）と、光学純度とピーク分裂の幅との関係（Ｂ）〜（Ｄ）とを示す図
【図２１】実施例１０によるＮＭＲスペクトルの光学純度依存性（Ａ）と、光学純度とピーク分裂の幅との関係（Ｂ）〜（Ｄ）とを示す図
【図２２】比較例１１によるＮＭＲスペクトルの水の濃度依存性を示す図
【図２３】実施例１によるＮＭＲスペクトルの温度依存性を示す図
【図２４】実施例１による滴定実験のＮＭＲスペクトル（Ａ）と、ピーク分裂の幅の絶対配置依存性（Ｂ）とを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、同様の構成要素には同様の参照番号を付し、その説明を省略する。
【００１７】
（実施の形態１）
実施の形態１では、本発明によるＮＭＲ用キラルシフト剤について説明する。
【００１８】
本発明によるＮＭＲ用キラルシフト剤は、部分的に化学修飾されたアキラルなオキソポルフィリノーゲン（以降では単にオキソポルフィリノーゲンと称する）からなる。非特許文献１に記載の化学修飾されていないオキソポルフィリノーゲンは、キラルな物質と１対２で錯体化するが、本発明におけるオキソポルフィリノーゲンは、４つのピロール基の内２つが化学修飾によりブロックされているので、残り２つのピロール基において、認識されるべきキラルな物質と１対１で錯体化する。錯体化によりジアステレオマーは形成されずに、鏡像異性体の立体対称性を維持し得るので、特許文献１および非特許文献１に示されるような、キラルな物質と１対２で結合するＮＭＲ用キラルシフト剤とは異なる。
【００１９】
このようなオキシポルフィリノーゲンは、好ましくは、式（Ｉ）で示される。
【００２０】
【化３】
2015010974.tif 000005
【００２１】
ここで、Ｘ１およびＸ２は、上述の化学修飾であり、それぞれ、ベンジル基、アルキル基、および、これらの誘導体からなる群から選択される。Ｙ１〜Ｙ８は、互いに同一または別異のアキラルな原子団およびアキラルな官能基からなる群から選択される。このようなオキソポルフィリノーゲンであれば、キラルシフト剤として機能し得る。
【００２２】
より好ましくは、Ｘ１およびＸ２は、別異または同一のベンジル基またはベンジル基の誘導体である。これにより、図１を参照して後述するように、オキソポルフィリノーゲンが、キラルな物質と１対２で錯体化することを確実に防ぐことができる。なお、Ｘ１およびＸ２のいずれもベンジル基またはベンジル基の誘導体であってもよいし、Ｘ１がベンジル基であり、Ｘ２がベンジル基の誘導体であってもよいし、その逆であってもよい。しかしながら、製造の容易さからＸ１およびＸ２は同じ置換基が好ましい。
【００２３】
例示的なアキラルな原子団は、水素原子およびハロゲン原子である。
【００２４】
例示的なアキラルな官能基は、直鎖状または分岐状のアルキル基、直鎖状または分岐状のハロゲン化アルキル基、エチレングリコール鎖、エチレングリコールのオリゴマー、ポリマー鎖、芳香族基、複素芳香族基、複素環基、エステル基、エーテル基、環状エーテル基、アミド基、アルケン、アルキン、ケトン基、アミン基、環状アミン基、アルコキシ基、ビニル基、チオエーテル基、スルホン基、シアノ基、ニトロ基およびそれらの誘導体である。
【００２５】
本明細書において、直鎖状のアルキル基はメチル基またはエチル基を含むものとする。直鎖状または分岐状のアルキル基の誘導体は、末端が任意の置換基で置換された直鎖状または分岐状のアルキル基を含む。例示的な直鎖状または分岐状のハロゲン化アルキル基は、フッ素化アルキル基、塩素化アルキル基、臭化アルキル基、ヨウ化アルキル基である。芳香族基の誘導体は、任意の置換基で置換された芳香族基を含む。複素芳香族基の誘導体は、任意の置換基で置換された複素芳香族基を含む。複素環基の誘導体は、任意の置換基で置換された複素環基を含む。
【００２６】
上記アキラルな原子団およびアキラルな官能基の中でも、Ｙ１〜Ｙ８が水素原子であるオキソポルフィリノーゲンは、製造および入手が容易であり、後述するプロトンＮＭＲスペクトルにおいてダブレット（ピーク分裂）が明瞭であるため好ましい。より具体的には、上記式（Ｉ）において、Ｘ１およびＸ２がベンジル基またはベンジル基の誘導体であり、Ｙ１〜Ｙ８が水素原子である、Ｎ，Ｎ’−二置換オキソポルフィリノーゲンがある。
【００２７】
なお、本発明によるＮＭＲ用キラルシフト剤として具体的なアキラルなポルフィリノーゲンを示したが、これらは好適なポルフィリノーゲンの例示に過ぎず、当業者であれば、上述のＸ１〜Ｘ２およびＹ１〜Ｙ８から適宜選択し、設計可能であることに留意されたい。ただし、実施の形態２で詳述するように、プロトン核磁気共鳴分光法（プロトンＮＭＲ）によるスペクトルを解析する際のスペクトルが複雑にならないように、Ｘ１〜Ｘ２およびＹ１〜Ｙ８を選択するのが好ましい。
【００２８】
本発明におけるオキソポルフィリノーゲンは、市販の安価な化学試薬から３段階の合成反応にて大量に製造できる。また、Ｈｉｌｌ，Ｊ．Ｐ．らのＥｕｒ．Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．２８９３−２９０２（２００５）およびＨｉｌｌ，Ｊ．Ｏ．らのＪ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．６９，５８６１−５８６９（２００４）等を参照して、製造することもできる。
【００２９】
次に、本発明によるオキソポルフィリノーゲンがＮＭＲ用キラルシフト剤として機能し得る原理について説明する。
【００３０】
図１は、本発明によるオキソポルフィリノーゲンとキラルな物質との関係を示す図である。
【００３１】
図１（Ａ）は、式（Ｉ）においてＸ１およびＸ２がベンジル基であるオキソポルフィリノーゲン１００の模式図である。図１（Ｂ）は、オキソポルフィリノーゲン１００がキラルな物質１１０と錯体化している模式図である。
【００３２】
図１（Ｂ）に示すように、本発明によるオキソポルフィリノーゲン１００は、その片側（図では下側）において、ピロール基によりキラルな物質１１０と水素結合で錯体化している。一方、もう方側（図では上側）には、Ｘ１およびＸ２であるベンジル基がキラルな物質と錯体化することを遮蔽している。その結果、本発明によるオキソポルフィリノーゲン１００は、キラルな物質１１０と１対１で水素結合により錯体化する。すなわち、本発明によるオキソポルフィリノーゲン１００は、ジアステレオマーを形成せずに、鏡像異性体の立体対称性を維持し得る。キラルな物質１１０は、カルボン酸、アルコール、エステル、ケトン、保護アミノ酸など任意のキラルな物質であり得る。
【００３３】
本発明のオキソポルフィリノーゲン１００は、キラルな物質と錯体化することにより、対称性が変化する。この変化により、プロトンＮＭＲにおいて共鳴周波数の違いが生じ、これに基づいてキラルな物質を認識できる。
【００３４】
図２は、本発明のオキソポルフィリノーゲンがキラルな物質と錯体化した場合の対称性の変化を示す図である。
【００３５】
図２（Ａ）に示すように、オキソポルフィリノーゲンがキラルな物質と錯体化していない場合、オキソポルフィリノーゲンの、例えば、Ｎ−アルキル化ピロールβ−Ｈ（ＨＡ、ＨＢ）は、プロキラルな関係（すなわち、同じ環境）にあり、対称性を有しているため、プロトンＮＭＲでは同じ共鳴周波数を有する。すなわち、ＨＡおよびＨＢは、プロトンＮＭＲスペクトルにおいてシングレットである。なお、オキソポルフィリノーゲンがキラルな物質と錯体化しているが、キラルな物質がラセミ体である場合も、同様に、Ｎ−アルキル化ピロールβ−Ｈ（ＨＡ、ＨＢ）は、時間平均すると、対称性を有しているため、プロトンＮＭＲでは同じ共鳴周波数を有する。
【００３６】
一方、図２（Ｂ）に示すように、オキソポルフィリノーゲンがラセミ体でないキラルな物質と錯体化している場合、オキソポルフィリノーゲンのＮ−アルキル化ピロールβ−Ｈ（ＨＡ、ＨＢ）は、例えば、アミン基に近いプロトンＨＡと、メチル基に近いプロトンＨＢとに区別され得、対称性が異なるため、プロトンＮＭＲでは異なる共鳴周波数を有する。すなわち、ＨＡおよびＨＢは、プロトンＮＭＲスペクトルにおいてダブレットである。
【００３７】
ここで、オキソポルフィリノーゲンに、Ｒ体のエナンチオピュア、ラセミ体、および、Ｓ体のエナンチオピュアなキラルな物質がそれぞれ錯体化する場合を想定する。
【００３８】
上述したように、図２（Ａ）のように、キラルな物質がラセミ体である場合、Ｎ−アルキル化ピロールβ−Ｈ（ＨＡ、ＨＢ）に結合したキラルな物質はＲ体からＳ体へ、Ｓ体からＲ体へ高速交換するが、高速交換によって対称性の違いは平均化される。したがって、オキソポルフィリノーゲンがラセミ体のキラルな物質と結合すると、Ｎ−アルキル化ピロールβ−Ｈの化学シフトは、１つの値に収束し、シングレットとなる。
【００３９】
一方、図２（Ｂ）に示すように、キラルな物質がＲ体のエナンチオピュア（Ｒ−１００％ｅｅ）である場合、磁気的環境の非等価性により、Ｎ−アルキル化ピロールβ−Ｈは、シングレットからダブレットへとスプリットされ、低磁場および高磁場シフト（化学シフト）する。図示しないが、キラルな物質がＳ体のエナンチオピュア（Ｓ−１００％ｅｅ）である場合も同様に、Ｎ−アルキル化ピロールβ−Ｈは、シングレットからダブレットへとスプリットされ、低磁場および高磁場シフトするが、図２（Ｂ）のピーク位置は反転する。すなわち、本発明のオキソポルフィリノーゲンは、キラルな物質の光学純度ならびに絶対配置によって、プロトンの化学シフトおよびダブレットが変化し得る。
【００４０】
ここでは、Ｎ−アルキル化ピロールβ−Ｈを例示したが、これに限らない。例えば、ヘミキノイドオルト−Ｈ、ＮＨピロールβ−Ｈ等のプロトンのピークも、同様に、光学純度に依存してシングレットからダブレットへと変化し、絶対配置に依存して化学シフトする。なお、上述したアキラルな原子団およびアキラルな官能基を有するアキラルなオキソポルフィリノーゲンであれば、同様の対称性の変化を生じさせるプロトンを有する。
【００４１】
図１および図２を参照して説明したように、キラルな物質は、本発明によるアキラルなオキソポルフィリノーゲンと錯体化して、そのアキラルなオキソポルフィリノーゲンの化学的な環境を変化させる。その変化した化学的な環境は、キラルな物質の光学純度および絶対配置に応じた対称性の差異をオキソポルフィリノーゲンに生じさせ、プロトンのピーク分裂の幅によって確認できる。したがって、本発明によるオキソポルフィリノーゲンは、任意のキラルな物質に対してＮＭＲ用キラルシフト剤として機能し得る。
【００４２】
なお、キラルな物質によってアキラルなオキソポルフィリノーゲンの化学的な環境を変化させること（対称性を変化させること）、ならびに、化学的な環境の変化（対称性の変化）の程度を認識することを、本明細書では、それぞれ、「キラルな物質に関するキラルな情報のアキラルなオキソポルフィリノーゲンへの転送」、ならびに、「アキラルなオキソポルフィリノーゲンからキラルな物質に関するキラルな情報の読出」ということもある。
【００４３】
（実施の形態２）
実施の形態２では、実施の形態１で説明したＮＭＲ用キラルシフト剤を用いて、キラルな物質の光学純度を決定する方法について説明する。
【００４４】
実施の形態１で説明したように、アキラルなオキソポルフィリノーゲンからなるＮＭＲ用キラルシフト剤にキラルな物質を反応させると、オキソポルフィリノーゲンのピロール基のプロトンは、キラルな物質と水素結合により錯体化する。その結果、キラルな物質は、オキソポルフィリノーゲンの化学的環境を変化させ、キラルな物質に関するキラルな情報（光学純度）がオキソポルフィリノーゲンに転送される。このような錯体のプロトンのピークは、錯体化したキラルな物質の光学純度に応じて、シングレットまたはダブレットとなり得る。さらにそのダブレットの幅（すなわち、ピーク分裂の幅）もまた、キラルな物質の光学純度に依存している。したがって、このような錯体のプロトン核磁気共鳴スペクトル（以降では単にＮＭＲスペクトルと称する）を測定することによって、オキソポルフィリノーゲンに転送されたキラルな物質に関するキラルな情報（光学純度）を読み出すことができる。
【００４５】
図３は、キラルな物質の光学純度とオキソポルフィリノーゲンのＮＭＲスペクトルのプロトンのピークとの例示的な関係（Ａ）およびキラルな物質の光学純度とオキソポルフィリノーゲンのＮＭＲスペクトルのプロトンのピーク分裂の幅との例示的な関係（Ｂ）を示す図である。
【００４６】
図３（Ａ）に示すように、キラルな物質の光学純度に応じて、オキソポルフィリノーゲンのプロトンは、シングレットからダブレットまで変化し得る。図３（Ａ）では、光学純度（％ｅｅ）をＳ体０％（すなわちラセミ体）、２０％、４０％、６０％、８０％および１００％まで変化させたキラルな物質と錯体化したオキソポルフィリノーゲンのプロトンの例示的なダブレット、および、光学純度Ｒ体１００％のキラルな物質と錯体化したオキソポルフィリノーゲンのプロトンの例示的なダブレットを示す。
【００４７】
図３（Ａ）に例示的に示すピークから得られるピーク分裂の幅（Δδ／ｐｐｍ）と、光学純度（％ｅｅ）とをプロットすると、図３（Ｂ）に示すように、ピーク分裂の幅と光学純度とは直線関係にある。このような関係を検量線として用いることで、ピーク分裂の幅から光学純度を求めることができる。
【００４８】
直線関係について詳述する。オキソポルフィリノーゲン（単にＨとも呼ぶ）の結合等温式は、Ｈとキラルな物質Ｇ＊または水分子Ｗとの１対１の結合モデル式（１ａ）および（１ｂ）によって与えられる。式（１ａ）および（１ｂ）に記載のＫＨＧ＊およびＫＨＷは、それぞれ、ＨとＧ＊とが錯体化（Ｈ・Ｇ＊）される際の結合平衡定数、および、ＨとＷとが錯体化（Ｈ・Ｗ）される際の結合平衡定数である。
【化４】
2015010974.tif 000006
【００４９】
なお、図５を参照して後述するように、Ｈ・Ｇ＊、ＨおよびＨ・Ｗ間の平衡交換過程はＮＭＲのタイムスケールよりも十分に早く、ＮＭＲシグナルは平均化される。
【００５０】
式（１ａ）および（１ｂ）における結合平衡定数の定義より、各結合平衡定数および、物質収支式は、式（２）で表わされる。ここで、［Ｈ］ｔ、［Ｇ＊］ｔおよび［Ｗ］ｔは、それぞれ、Ｈ、Ｇ＊およびＷの総濃度を表わす。［ＨＧ＊］および［ＨＷ］は、それぞれの錯体の濃度である。
【化５】
2015010974.tif 000007
【００５１】
式（３）において、ｐＨＧ＊、ｐＷおよびｐＨは、それぞれ、Ｈの総量のうち、キラルな物質Ｇ＊と結合したＨ、何も結合していないフリーなＨおよび水分子と結合したＨの割合（モル分率等の濃度）である。
【化６】
2015010974.tif 000008
【００５２】
Ｈ・Ｇ＊、Ｈ、Ｈ・Ｗ間の平衡交換が早いため、実際にＮＭＲで観測されるピロールＮＨの化学シフト値（δＮＨ）は、Ｈ・Ｇ＊、Ｈ、Ｈ・Ｗの濃度に依存した平均値となり、式（４）で表わされる。ここで、ＮＨδＨＧ＊、ＮＨδＨおよびＮＨδＨＷは、それぞれ、Ｈ・Ｇ＊、Ｈ、Ｈ・ＷにおけるピロールＮＨの化学シフト値である。
δＮＨ＝ｐＨＧ＊×ＮＨδＨＧ＊＋ｐＨ×ＮＨδＨ＋ｐＨＷ×ＮＨδＨＷ・・・・・・（４）
【００５３】
結合位置がＲ体またはＳ体のキラルな物質によって占有される確率は、光学純度（％ｅｅ：０〜１００）の関数として式（５ａ）および（５ｂ）で与えられる。
ｐＲ（ｅｅ）＝［ＧＲ］ｔ／（［ＧＲ］ｔ＋［ＧＳ］ｔ）＝（１＋ｅｅ）／２・・・（５ａ）
ｐＳ（ｅｅ）＝［ＧＳ］ｔ／（［ＧＲ］ｔ＋［ＧＳ］ｔ）＝（１−ｅｅ）／２・・・（５ｂ）
ｅｅは、％ｅｅ／１００であり、［ＧＲ］ｔおよび［ＧＳ］ｔは、それぞれ、Ｒ体およびＳ体のキラルな物質の総濃度である。
【００５４】
オキソポルフィリノーゲンＨにキラルな物質Ｇ＊が結合すると、図２で説明したように、本来等価であるＨ内の２つのプロトンＨＡとＨＢ（例えばＮ−アルキル化ピロールβ−Ｈ）とに磁気異方性を与える。この際に得られる２つのプロトンＨＡとＨＢとの化学シフト値は、式（６ａ）〜（６ｂ）で与えられる。
βδＨＧ＊，Ａ＝βδＡ，ＲｐＲ（ｅｅ）＋βδＡ，ＳｐＳ（ｅｅ）・・・（６ａ）
βδＨＧ＊，Ｂ＝βδＢ，ＲｐＲ（ｅｅ）＋βδＢ，ＳｐＳ（ｅｅ）・・・（６ｂ）
【００５５】
ここで、βδＨＧ＊，ＡとβδＨＧ＊，Ｂとは、それぞれ、早い平衡交換過程において観測されるＨＡとＨＢとの化学シフト値である。βδＡ，ＲとβδＡ，Ｓとは、それぞれ、エナンチオピュアなＲ体とＳ体とが結合した際のＨＡの化学シフト値である。同様に、βδＢ，ＲとβδＢ，Ｓとは、それぞれ、エナンチオピュアなＲ体およびＳ体が結合した際のＨＢの化学シフト値である。対称性から、βδＡ，Ｒ＝βδＢ，Ｓ、βδＡ，Ｓ＝βδＢ，Ｒである。
【００５６】
フリーなＨの存在と、ＨとＷから成る錯体Ｈ・Ｗの存在とを考慮すると、観測されるＨＡおよびＨＢの化学シフトであるβδＡおよびβδＢは、式（７ａ）〜（７ｂ）で表わされる。
βδＡ＝ｐＨＧ＊×βδＨＧ＊Ａ＋ｐＨ×βδＨ＋ｐＨＷ×βδＨＷ・・・（７ａ）
βδＢ＝ｐＨＧ＊×βδＨＧ＊Ｂ＋ｐＨ×βδＨ＋ｐＨＷ×βδＨＷ・・・（７ｂ）
ここで、βδＨおよびβδＨＷは、それぞれ、フリーなＨ、および、ＨとＷとから成る錯体Ｈ・ＷのＮ−アルキルピーロールβ−Ｈの化学シフトである。対称性から、βδＨおよびβδＨＷの値は、ＨＡおよびＨＢの区別がない。
【００５７】
以上を考慮したうえで、キラルな物質Ｇ＊の添加によって引き起こされるオキソポルフィリノーゲンＨのピーク分裂の幅Δδ（＝βδＡ−βδＢ）は、Δδｍａｘ＝βδＡ，Ｒ−βδＢ，Ｒと定義すると、式（８）で表わされる。Δδｍａｘは、Ｈとエナンチオピュアなキラルな物質Ｇ＊との錯体における特性値（プロトンの最大化学シフト差）である。
Δδ＝Δδｍａｘ×ｅｅ×ｐＨＧ＊・・・・・・・・・（８）
【００５８】
このように、ピーク分裂の幅は、ｐＨＧ＊を固定すれば、図３（Ｂ）に示すように、キラルな物質の光学純度に対して直線関係にあり、式（８）を検量線として用いることができる。
【００５９】
なお、式（８）において、ｐＨＧ＊値が同じであれば、キラルな物質の光学純度Ｒ体２０％、４０％、６０％、８０％および１００％のプロトンのダブレットは、それぞれ、Ｓ体２０％、４０％、６０％、８０％および１００％のプロトンのダブレット（ピーク分裂の幅Δδ）と同一となる。
【００６０】
図４は、本発明による光学純度を決定するステップを示すフローチャートである。
【００６１】
ステップＳ４１０：本発明のＮＭＲ用キラルシフト剤とキラルな物質（被検物質）との混合溶液を錯体化する。なお、本明細書では、「混合溶液を錯体化する」とは、混合溶液中のＮＭＲ用キラルシフト剤とキラルな物質とが水素結合によって錯体化することを意図する。
【００６２】
ここで、ＮＭＲ用キラルシフト剤は、実施の形態１で詳述したため説明を省略する。被検物質であるキラルな物質は、酸性官能基を有するキラルな物質、アルコール、エステル、ケトン等の任意のキラルな物質であり、制限はない。酸性官能基とは、例えば、カルボキシル基、リン酸基、スルホン基および水酸基からなる群から選択される官能基である。
【００６３】
混合溶液において、少なくとも、ＮＭＲ用キラルシフト剤の濃度、キラルな物質の濃度、および、含有される水の濃度を求めておくとよい。なお、後述するように、水が多いと、正しく測定できない場合があるので、水の濃度は、１００モル当量以下が好ましい。
【００６４】
混合により、ＮＭＲ用キラルシフト剤のオキソポルフィリノーゲンと被検物質とが錯体化し、被検物質に関するキラルな情報がＮＭＲ用キラルシフト剤に転送される。この錯体化は、好ましくは、１０℃以上５５℃以下、好ましくは室温（２０℃以上３５℃以下）の温度で行われる。これにより、オキソポルフィリノーゲンと被検物質との間の錯体化が促進され、被検物質が結合したオキソポルフィリノーゲンである錯体を確実に生成することができる。
【００６５】
好ましくは、混合溶液中のＮＭＲ用キラルシフト剤に対する水の濃度は、１００モル当量以下である。これは、本発明のＮＭＲ用キラルシフト剤は、水分子と水素結合することによりピークシフトを生じるが、水分子が多すぎることにより、ピーク分裂の幅が小さくなり、正しく判定できない場合があるためである。図５を参照して、詳述する。
【００６６】
図５は、本発明のＮＭＲ用キラルシフト剤における競合する結合モデルと、それに対応する典型的なプロトンＮＭＲスペクトルの模式図とを示す図である。
【００６７】
図５ａは、ＮＭＲ用キラルシフト剤が、キラルな物質を含有する水溶液中でとり得る３つの状態（５１０、５２０、５３０）を模式的に示している。図５ａにおいて、対象とするプロトンをＡ、ＢおよびＸで示す。図５ｂは、ＮＭＲ用キラルシフト剤のピロールＮＨ共鳴（ＨＸ）の変化を示す模式図である。図５ｃは、ＮＭＲ用キラルシフト剤のＮ−アルキル化ピロールβ−Ｈ共鳴（ＨＡおよびＨＢ）の変化を示す模式図である。図５ｂおよびｃにおいて、矢印は、プロトンＮＭＲスペクトルにおける実際の化学シフトの位置を示す。
【００６８】
図５ａに示すように、水溶液中では、ＮＭＲ用キラルシフト剤が水素結合していない状態５１０と、ＮＭＲ用キラルシフト剤がキラルな物質Ｇと水素結合した状態５２０と、ＮＭＲ用キラルシフト剤が水分子Ｗと水素結合した状態５３０とが共存しているが、これら３つの状態の平均の状態５４０が測定されることになる。
【００６９】
図５ｂに示すように、状態５１０では、ピロールＮＨのスペクトルはシフトしない。一方、状態５２０および５３０では、ピロールＮＨのスペクトルは、いずれもシフトする。状態５２０および５３０におけるシフト量は異なり得る。プロトンＮＭＲ測定をすると、これらの平均の状態としてシフトしたピロールＮＨのピーク５５０が得られる。
【００７０】
図５ｃに示すように、状態５１０では、Ｎ−アルキル化ピロールβ−Ｈのスペクトルはシフトも分裂もしない。しかしながら、状態５２０では、Ｎ−アルキル化ピロールβ−Ｈのスペクトルはシフトし、かつ、分裂する。一方、状態５３０では、Ｎ−アルキル化ピロールβ−Ｈのスペクトルはシフトするが分裂しない。状態５２０および５３０のシフト量は異なるとともに、シフト方向も異なり得る。プロトンＮＭＲ測定をすると、これらの平均の状態としてシフトしかつ分裂したＮ−アルキル化ピロールβ−Ｈのピーク５６０が得られる。
【００７１】
したがって、プロトンＮＭＲ測定において、キラルな物質の光学純度を精度よく決定するためには、Ｎ−アルキル化ピロールβ−Ｈのピーク５６０の分裂が観察される必要がある。すなわち、状態５１０、５２０および５３０の平衡を状態５２０に偏らせることにより、状態５３０による影響を少なくし、正しく分裂を測定できる。混合溶液中のＮＭＲ用キラルシフト剤に対する水の濃度を、１００モル当量以下とすれば、状態５３０による影響を少なくできる。
【００７２】
また、好ましくは、被検物質をＮＭＲ用キラルシフト剤に対して少なくとも１０モル当量混合する。これにより、光学純度の決定に十分な量の錯体が得られるので、精度よく光学純度を決定できる。なお、上限は特にないが、オキソポルフィリノーゲンのＮＭＲスペクトルが感度良く検出できるように留意する必要がある。
【００７３】
ステップＳ４２０：ステップＳ４１０で得られた錯体化した混合溶液のプロトン核磁気共鳴スペクトル（ＮＭＲスペクトル）を測定する。
【００７４】
ステップＳ４３０：ステップＳ４２０で得られたＮＭＲスペクトルのピーク分裂の幅を測定する。これらステップＳ４２０およびＳ４３０により、単にＮＭＲスペクトルを測定するだけで、キラルな情報をピーク分裂の幅として容易に読み出すことができる。
【００７５】
ステップＳ４４０：ステップＳ４３０で得られたピーク分裂の幅に基づいて被検物質であるキラルな物質の光学純度を決定する。光学純度の決定には、２通りあるが、いずれも上述の式（８）を用いる。
【００７６】
第１の方法は、データベースが、被検物質と同じキラルな物質の特性値Δδｍａｘ（プロトンの最大化学シフト差）、ＮＭＲ用キラルシフト剤と被検物質とが錯体化される際の結合平衡定数ＫＨＧ＊、および、ＮＭＲ用キラルシフト剤と水とが錯体化される際の結合平衡定数ＫＨＷを有している場合である。この場合、ステップＳ４１０で求めた各種濃度とこれらのデータとから式（８）におけるｐＨＧ＊が求められるので、ステップＳ４３０で測定したΔδ、データベースにあるΔδｍａｘ、および、求めたｐＨＧ＊を式（８）に代入すれば、光学純度を求めることができる。
【００７７】
詳細な導出は次のとおりである。上述の式（２）から式（９ａ）〜（９ｃ）が得られる。
［Ｈ］（１＋ＫＨＧ＊［Ｇ＊］＋ＫＨＷ［Ｗ］）−［Ｈ］ｔ＝０・・・（９ａ）
［Ｇ＊］（１＋ＫＨＧ＊［Ｈ］）−［Ｇ］ｔ＝０・・・・・・・・・（９ｂ）
［Ｗ］（１＋ＫＨＷ［Ｈ］）−［Ｗ］ｔ＝０・・・・・・・・・・（９ｃ）
【００７８】
式（９）にＮｅｗｔｏｎ法を適用することにより、解として式（１０ａ）〜（１０ｃ）が得られる。
【化７】
2015010974.tif 000009
【００７９】
式（１０ｃ）を解くと、有効な解として式（１１）が得られる。
【化８】
2015010974.tif 000010
【００８０】
すなわち、データベースが有するＫＨＧ＊およびＫＨＷ、ならびに、ステップＳ４１０で求めた各種濃度（［Ｈ］ｔ、［Ｇ＊］ｔ、［Ｗ］ｔ）があれば、式（１１）から［Ｈ］を算出できる。続いて、式（１０ａ）に算出した［Ｈ］を代入すれば、［ＨＧ＊］が算出でされる。これら算出した［Ｈ］および［ＨＧ＊］を、式（３）に代入すれば、ｐＨＧ＊が求められる。次に、データベースが有する特性値Δδｍａｘと、求めたｐＨＧ＊と、ステップＳ４３０で得られたピーク分裂の幅Δδとを式（８）に代入すれば、光学純度（ｅｅ）を求めることができる。
【００８１】
第２の方法は、データベースが、被検物質と同じキラルな物質の特性値Δδｍａｘ（プロトンの最大化学シフト差）、ＮＭＲ用キラルシフト剤と被検物質とが錯体化される際の結合平衡定数ＫＨＧ＊、および、ＮＭＲ用キラルシフト剤と水とが錯体化される際の結合平衡定数ＫＨＷを有していない場合である。この場合、ステップＳ４４０に先立って、被検物質と同じキラルな物質のうちエナンチオピュアなキラルな物質を用いて、ピーク分裂の幅を求め、図３（Ｂ）に示す検量線を作成する、キャリブレーションを行ってもよい。
【００８２】
詳細には、キャリブレーションに用いるＮＭＲ用キラルシフト剤と被検物質との混合溶液の濃度は、ステップＳ４１０で求めた、ＮＭＲ用キラルシフト剤の濃度、キラルな物質の濃度、および、含有される水の濃度と同一となるように調整される。これにより、ステップＳ４１０における混合溶液から算出されるｐＨＧ＊と、キャリブレーションにおける混合溶液から算出されるｐＨＧ＊とが同一の値となるため、式（８）を次式（８’）とみなすことができる。
Δδ＝Δδｍａｘ’×ｅｅ・・・・・・・・・（８’）
式（８’）において、Δδｍａｘ’は、キャリブレーションにおける混合溶液のピーク分裂の幅（ｐｐｍ）であり、Δδは、ステップＳ４３０で測定したピーク分裂の幅（ｐｐｍ）である。
【００８３】
キャリブレーションで求めた検量線（すなわち、式（８’））にステップＳ４３０で測定したΔδを代入すれば、光学純度（ｅｅ）を求めることができる。
【００８４】
以上説明してきたように、実施の形態２による光学純度を決定する方法は、ＮＭＲ用キラルシフト剤と被検物質であるキラルな物質との混合溶液を錯体化するステップと、混合溶液のＮＭＲスペクトルを測定するステップと、ピーク分裂を測定するステップと、ピーク分裂の幅に基づいてキラルな物質の光学純度を決定するステップとを包含する。錯体化により、被検物質に関するキラルな情報がＮＭＲ用キラルシフト剤に転送される。転送されたキラルな情報は、プロトンＮＭＲにおけるピーク分裂の幅として容易に読み出され、上記ピーク分裂の幅に基づいて光学純度を容易に決定できる。
【００８５】
（実施の形態３）
実施の形態３では、実施の形態１で説明したＮＭＲ用キラルシフト剤を用いて、キラルな物質の絶対配置を決定する方法について説明する。
【００８６】
図６は、本発明による絶対配置を決定するステップを示すフローチャートである。
【００８７】
ステップＳ６１０：本発明のＮＭＲ用キラルシフト剤とキラルな物質（被検物質）との第１の混合溶液を錯体化する。
【００８８】
ここで、ＮＭＲ用キラルシフト剤は、実施の形態１で詳述したため説明を省略する。混合により、ＮＭＲ用キラルシフト剤のオキソポルフィリノーゲンと被検物質とが水素結合により錯体化し、被検物質に関するキラルな情報がＮＭＲ用キラルシフト剤に転送される。ステップＳ６１０は、実施の形態２で詳述したステップＳ４１０（図４）と同様であるため、説明を省略する。
【００８９】
ステップＳ６２０：第１の混合溶液に、Ｓ体またはＲ体のエナンチオピュアなキラルな物質を添加した第２の混合溶液を錯体化する。Ｓ体またはＲ体のエナンチオピュアなキラルな物質は、被検物質と同じキラルな物質のうちＳ体またはＲ体のエナンチオピュアな物質である。ここでもやはり、添加および錯体化の手順は、ステップＳ４１０（図４）と同様である。ステップＳ６２０により、被検物質と、エナンチオピュアなキラルな物質とを合わせたキラルな情報がＮＭＲ用キラルシフト剤に転送されることになる。
【００９０】
ステップＳ６２０は、被検物質に、エナンチオピュアなキラルな物質が添加されることによって、意図的に光学純度を変化させることを目的としている。またエナンチオピュアなキラルな物質の添加量は、意図的な絶対配置の変化量を制御するため少量がよい。添加量が多すぎると、絶対配置の変化量が大きくなりすぎ、ＮＭＲスペクトルから変化量を正しく読み取れない場合がある。具体的には、図３を参照して説明したように、ピーク分裂の幅は、キラルな物質の絶対配置に係わらず光学純度が同じであれば、同じ値となる。したがって、添加量が多すぎると、本来Ｓ体（またはＲ体）のキラルな物質のピーク分裂として読みとるべき情報が、Ｒ体（またはＳ体）のキラルな物質のピーク分裂として誤って読み取ってしまう、逆転現象を引き起こす。
【００９１】
被検物質の光学純度が既知である場合、エナンチオピュアなキラルな物質の添加量は、好ましくは、第１の混合溶液に含まれている被検物質の総量と比較して％ｅｅ／１００モル当量（％ｅｅは、ステップＳ６１０で用いる被検物質であるキラルな物質の光学純度である）以下である。これにより、逆転現象を確実に防ぐことができる。添加量の下限は特に設けない。なお、被検物質の光学純度が不明である場合、ステップＳ６２０に先立って、第１の混合溶液のプロトン核磁気共鳴スペクトル（ＮＭＲスペクトル）を測定し、そのピーク分裂の幅に基づいて、被検物質の光学純度を決定してもよい。このようなキラルな物質（被検物質）の光学純度の決定は、実施の形態２に詳述したとおりである。
【００９２】
ステップＳ６３０：錯体化された第１の混合溶液および第２の混合溶液のＮＭＲスペクトルを測定する。錯体化された第１の混合溶液（以降では、単に第１の混合溶液と称する）のＮＭＲスペクトルの測定と、錯体化された第２の混合溶液（以降では、単に第２の混合溶液と称する）のＮＭＲスペクトルの測定とを、同時に行ってもよいし、上述したように、光学純度を決定するために、第１の混合溶液のＮＭＲスペクトルをステップＳ６２０に先立って測定してもよい。ステップＳ６３０により、第１の混合溶液および第２の混合溶液におけるキラルな情報を読み出すことができる。
【００９３】
図７は、第１の混合溶液および第２の混合溶液の例示的なＮＭＲスペクトルを示す図である。
【００９４】
ＮＭＲスペクトル７１０および７２０は、それぞれ、第１の混合溶液および第２の混合溶液のＮＭＲスペクトルである。図７は、ステップＳ６３０で得られる例示的なパターンを示し、本発明の方法を採用すればいずれかのパターンが得られる。図７（Ａ）は、ＮＭＲスペクトル７１０のピーク分裂の幅（Δδ１）が、ＮＭＲスペクトル７２０のそれ（Δδ２）よりも狭い（Δδ１＜Δδ２）パターンである。図７（Ｂ）は、ＮＭＲスペクトル７１０のピーク分裂の幅（Δδ１）が、ＮＭＲスペクトル７２０のそれ（Δδ２）よりも広い（Δδ１＞Δδ２）パターンである。図７（Ｃ）は、ＮＭＲスペクトル７１０のピーク分裂の幅（Δδ１）とＮＭＲスペクトル７２０のそれ（Δδ２）とが一致する（Δδ１＝Δδ２）パターンである。
【００９５】
図７（Ａ）および図７（Ｂ）の場合、第１の混合溶液におけるキラルな物質（被検物質）の光学純度と、第２の混合溶液におけるそれとが異なることが分かる。一方、図７（Ｃ）の場合、第１の混合溶液におけるキラルな物質の光学純度と、第２の混合溶液におけるそれとが同一であることが分かる。
【００９６】
ステップＳ６４０：第１の混合溶液のＮＭＲスペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ１／ｐｐｍ）と、第２の混合溶液のＮＭＲスペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ２／ｐｐｍ）とを比較する。本発明によれば、ピーク分裂の幅の変化と、キラルな情報の絶対配置とは一定の関係にあるので、上記ピーク分裂の幅の比較により被検物質の絶対配置を容易に決定できる。
【００９７】
したがって、図７のパターンおよびステップＳ６２０で用いたエナンチオピュアなキラルな物質の絶対配置を考慮すれば、ステップＳ６４０において、ピーク分裂の幅の比較によって被検物質の絶対配置を決定する場合分けは（１）〜（６）の６通りと導ける。
【００９８】
（１）ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＲ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ２（図７（Ａ））である場合、被検物質は、Ｒ体リッチなキラル混合物であると決定される。
【００９９】
（２）ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＲ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＝Δδ２（図７（Ｃ））である場合、被検物質は、Ｒ体のエナンチオピュアであると決定される。
【０１００】
（３）ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＲ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２（図７（Ｂ））である場合、被検物質は、Ｓ体リッチなキラル混合物またはＳ体のエナンチオピュアであると決定される。
【０１０１】
（４）ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＳ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ２（図７（Ａ））である場合、被検物質は、Ｓ体リッチなキラル混合物であると決定される。
【０１０２】
（５）ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＳ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＝Δδ２（図７（Ｃ））である場合、被検物質は、Ｓ体のエナンチオピュアであると決定される。
【０１０３】
（６）ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＳ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２（図７（Ｂ））である場合、被検物質は、Ｒ体リッチなキラル混合物またはＲ体のエナンチオピュアであると決定される。
【０１０４】
以上の（１）〜（６）を表１にまとめる。
【表１】
2015010974.tif 000011
【０１０５】
（３）および（６）の場合において、被検物質の光学純度が不明であれば、被検物質が、Ｓ体（Ｒ体）リッチなキラル混合物であるか、または、Ｓ体（Ｒ体）のエナンチオピュアであるかを判別できない。（３）および（６）の場合、絶対配置を決定するさらなるステップを行う。
【０１０６】
図８は、本発明による絶対配置を決定するさらなるステップを示すフローチャートである。
【０１０７】
ステップＳ８１０：ステップＳ８１０は、ステップＳ６４０（図６）に続いて行われる。ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＲ体である場合、第１の混合溶液にＳ体のエナンチオピュアなキラルな物質を添加した第３の混合溶液を錯体化する。ステップＳ８１０により、被検物質と、Ｓ体のエナンチオピュアなキラルな物質とを合わせたキラルな情報がＮＭＲ用キラルシフト剤に転送されることになる。
【０１０８】
ここでもやはり、添加および錯体化の手順は、実施の形態２で詳述したステップＳ４１０（図４）と同様である。なお、ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＳ体である場合、ステップＳ８１０ではＲ体のエナンチオピュアなキラルな物質が添加されることに留意されたい。
【０１０９】
ステップＳ８２０：錯体化された第３の混合溶液（以降では、単に第３の混合溶液と称する）のＮＭＲスペクトルを測定する。これにより第３の混合溶液におけるキラルな情報を読み出すことができる。
【０１１０】
図９は、第１の混合溶液および第３の混合溶液の例示的なＮＭＲスペクトルを示す図である。
【０１１１】
ＮＭＲスペクトル９１０および９２０は、それぞれ、第１の混合溶液および第３の混合溶液のＮＭＲスペクトルである。なお、ＮＭＲスペクトル９１０は、図７に示すＮＭＲスペクトル７１０と同一である。図９は、ステップＳ８２０で得られる例示的なパターンを示し、本発明の方法を採用すればいずれかのパターンが得られる。図９（Ａ）は、ＮＭＲスペクトル９１０のピーク分裂の幅（Δδ１）が、ＮＭＲスペクトル９２０のそれ（Δδ３）よりも狭い（Δδ１＜Δδ３）パターンである。なお、逆は起こり得ない。図９（Ｂ）は、ＮＭＲスペクトル９１０のピーク分裂の幅（Δδ１）とＮＭＲスペクトル９２０のそれ（Δδ３）とが一致する（Δδ１＝Δδ３）パターンである。
【０１１２】
図９（Ａ）の場合、第１の混合溶液におけるキラルな物質（被検物質）の光学純度と、第３の混合溶液におけるそれとが異なることが分かる。一方、図９（Ｂ）の場合、第１の混合溶液における被検物質の光学純度と、第３の混合溶液におけるそれとが同一であることが分かる。
【０１１３】
ステップＳ８３０：第１の混合溶液のＮＭＲスペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ１／ｐｐｍ）と、第３の混合溶液のＮＭＲスペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ３／ｐｐｍ）とを比較する。
【０１１４】
したがって、図９のパターン、および、ステップＳ６２０およびＳ８１０で用いたエナンチオピュアなキラルな物質の絶対配置の組み合わせを考慮すれば、ステップＳ８３０において、ピーク分裂の幅の比較によって被検物質の絶対配置を決定する場合分けは（７）〜（１０）の４通りである。
【０１１５】
（７）上述の（３）の場合（つまり、ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＲ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２（図７（Ｂ））である場合）は、ステップＳ８１０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＳ体であり、かつ、ステップＳ８３０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ３（図９（Ａ））であれば、被検物質は、Ｓ体リッチなキラル混合物であると決定される。
【０１１６】
（８）上述の（３）の場合（つまり、ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＲ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２（図７（Ｂ））である場合）は、ステップＳ８１０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＳ体であり、かつ、ステップＳ８３０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＝Δδ３（図９（Ｂ））であれば、被検物質は、Ｓ体のエナンチオピュアであると決定される。
【０１１７】
（９）上述の（６）の場合（つまり、ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＳ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２（図７（Ｂ））である場合）は、ステップＳ８１０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＲ体であり、かつ、ステップＳ８３０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ３（図９（Ａ））であれば、被検物質は、Ｒ体リッチなキラル混合物であると決定される。
【０１１８】
（１０）上述の（６）の場合（つまり、ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＳ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２（図７（Ｂ））である場合）は、ステップＳ８１０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＲ体であり、かつ、ステップＳ８３０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＝Δδ３（図９（Ｂ））である場合、被検物質は、Ｒ体のエナンチオピュアであると決定される。
【０１１９】
以上の（７）〜（１０）を表２にまとめる。
【表２】
2015010974.tif 000012
【０１２０】
以上説明してきたように、実施の形態３による絶対配置を決定する方法は、ＮＭＲ用キラルシフト剤と被検物質であるキラルな物質との第１の混合溶液を錯体化するステップと、第１の混合溶液にエナンチオピュアなキラルな物質を添加した第２の混合溶液を錯体化するステップと、第１および第２の混合溶液のＮＭＲスペクトルを測定するステップと、第１の混合溶液のＮＭＲスペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ１／ｐｐｍ）と、錯体化された第２の混合溶液のＮＭＲスペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ２／ｐｐｍ）とを比較するステップとを包含する。錯体化によって、被検物質およびエナンチオピュアなキラルな物質に関するキラルな情報がＮＭＲ用キラルシフト剤に転送される。ＮＭＲスペクトルを測定することによって、上記キラルな情報を容易に読み出すことができる。ピーク分裂の幅のシフトと、キラルな情報の絶対配置とは一定の関係にあるので、上記ピーク分裂の幅の比較により、被検物質の絶対配置を容易に決定できる。
【０１２１】
実施の形態１〜３では、キラルな物質のＲＳ表記法（Ｒ、Ｓ、ｒａｃ（ラセミ））についてのみ詳述したが、ＤＬ表記法（Ｄ、Ｌ、ＤＬ（ラセミ））あるいはプラスマイナス表記法（＋、−、±（ラセミ））についても同様である。
【０１２２】
次に具体的な実施例を用いて本発明を詳述するが、本発明がこれら実施例に限定されないことに留意されたい。
【０１２３】
［実施例１］
実施例１では、ＮＭＲ用キラルシフト剤としてＮ２１，Ｎ２３−ビス（４−ブロモベンジル）−５，１０，１５，２０−テトラキス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−オキソシクロヘキサジエン−２，５−イリジン）ポルフィリノーゲン（いわゆる、Ｎ，Ｎ’−二置換オキソポルフィリノーゲン、以降では単にＨと称する）を、キラルな物質（被検物質）としてイブプロフェン（以降では単に１ａと称する）を用いた。
【０１２４】
図１０は、Ｎ２１，Ｎ２３−ビス（４−ブロモベンジル）−５，１０，１５，２０−テトラキス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−オキソシクロヘキサジエン−２，５−イリジン）ポルフィリノーゲンＨを示す図である。
図１１は、種々の被検物質を示す図である。
【０１２５】
図１０のＨは、式（Ｉ）においてＸ１およびＸ２がベンジル基の誘導体であるブロモベンジルであり、Ｙ１〜Ｙ８が水素原子である。また、Ｈは、ピロールＮＨ１０１０、ＮＨピロールβ−Ｈ１０２０、ヘミキノノイドオルト−Ｈ１０３０、１０４０、Ｎ−アルキル化ピロールβ−Ｈ１０５０、ベンジル−Ｈ１０６０、１０７０を有する。Ｈは、Ｈｉｌｌ，Ｊ．Ｐ．らのＥｕｒ．Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．２８９３−２９０２（２００５）およびＨｉｌｌ，Ｊ．Ｏ．らのＪ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．６９，５８６１−５８６９（２００４）に記載の手順にしたがって合成した。
【０１２６】
図１１の１ａは、イブプロフェンであり、カルボン酸である酸性官能基を有する。イブプロフェン（Ｒ体、ならびに、Ｓ体およびラセミ体）は、それぞれ、ナカライテスク株式会社および東京化成工業株式会社から入手した。
【０１２７】
Ｓ体およびラセミ体の１ａを用いて、所定の光学純度を有するキラルな物質を調製した。所定の光学純度は、ｒａｃ−０％ｅｅ（ラセミ体）、Ｓ−２０％ｅｅ、Ｓ−４０％ｅｅ、Ｓ−６０％ｅｅ、Ｓ−８０％ｅｅ、Ｓ−１００％ｅｅ、および、Ｒ−１００％ｅｅであった。
【０１２８】
種々の光学純度の１ａとＨとの混合溶液を用いて、ＨのＮＭＲ用キラルシフト剤としての有効性、ならびに、光学純度の決定方法の有効性を確認した。まず、Ｈと１ａとの混合溶液を錯体化した。具体的には、ＨをＮＭＲ管内で重溶媒である重クロロホルム（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ  Ｉｓｏｔｏｐｅ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｉｎｃ．）に溶解させ、次いで、被検物質としてキラルな物質である１ａを直接ＮＭＲ管内に注入した。
【０１２９】
実施例１では、各光学純度の１ａに対して、２種類の濃度のＮＭＲ用試料を調製した。２種類の試料において、混合溶液中のＨに対する１ａの濃度および混合溶液中のＨに対する水の濃度の組み合わせは、４６０モル当量および１５モル当量、ならびに、５０モル当量および１８モル当量であった。１ａの濃度４６０モル当量の混合溶液において、重クロロホルムの濃度は０．６８ｍＭであった。１ａの濃度５０モル当量において、重クロロホルムの濃度は０．７７ｍＭであった。
【０１３０】
次に、錯体化された混合溶液のプロトン核磁気共鳴分光スペクトル（ＮＭＲスペクトル）を測定した。測定には、３００．４ＭＨｚで動作するＡＬ３００ＢＸ分光計（ＪＥＯＬ）を用い、２５℃で行った。なお、すべてのＮＭＲスペクトルはテトラメチルシランを標準物質とした。結果を図１２に示し、後述する。図１２および結合モデルから被検物質の特性値を算出した。結果を表４に示す。
【０１３１】
次に、錯体化する好適な温度を調べるため、Ｈ（重クロロホルム：０．６ｍＭ）と、１ａ（Ｓ−１００％ｅｅ、４０８モル当量）とを、５０．４℃、２８．３℃、５．７℃、−１３．３℃および−３２．４℃でそれぞれ混合し、ＮＭＲスペクトルを測定した。測定結果を図２３に示し、後述する。
【０１３２】
Ｈと１ａとの混合溶液を用いた滴定実験により、絶対配置の決定方法の有効性を確認した。Ｈと１ａ（Ｒ−１００％ｅｅ、１２２モル当量）との混合溶液を調製し、これにエナンチオピュアなキラルな物質としてＳ−１００％ｅｅの１ａを順次添加し、都度、混合溶液のＮＭＲスペクトルを測定した。
【０１３３】
具体的には、ＨをＮＭＲ管内で重溶媒である重クロロホルム（０．７２ｍＭ）に溶解させ、次いで、１ａ（Ｒ−１００％ｅｅ、１２２モル当量）を直接ＮＭＲ管内に注入した。このとき、混合溶液中のＨに対する水の濃度は１２．５モル当量であった。ここに、Ｓ−１００％ｅｅの１ａを、３モル当量、２０モル当量、３５モル当量、１５モル当量、３０モル当量、７０モル当量、３５モル当量、１０モル当量、６０モル当量、２９５モル当量、３８５モル当量および４９０モル当量の順に添加し、都度、混合溶液のＮＭＲスペクトルを測定した。最終的に、Ｒ−１００％ｅｅの１ａとＳ−１００％ｅｅの１ａとの合計濃度（混合溶液中のＨに対する１ａの濃度）が、１７８０モル当量まで添加した。結果を図２４に示し、後述する。
【０１３４】
［実施例２］
実施例２では、ＮＭＲ用キラルシフト剤としてＨを、被検物質として２−フェニルプロピオン酸（以降では１ｂと称する）を用いた。
【０１３５】
図１１の１ｂは、２−フェニルプロピオン酸であり、カルボン酸である酸性官能基を有する。１ｂ（Ｒ体およびラセミ体）は、それぞれ、和光純薬工業株式会社および東京化成工業株式会社から入手した。
【０１３６】
Ｒ体およびラセミ体の１ｂを用いて、所定の光学純度を有するキラルな物質を調製した。所定の光学純度は、ｒａｃ−０％ｅｅ（ラセミ体）、Ｒ−２５％ｅｅ、Ｒ−５０％ｅｅ、Ｒ−７５％ｅｅ、および、Ｒ−１００％ｅｅであった。
【０１３７】
実施例１と同様の手順で、種々の光学純度の１ｂとＨとの混合溶液を用いて、ＮＭＲスペクトルの測定、ならびに、被検物質の特性値を算出した。実施例２では、混合溶液中のＨに対する１ｂの濃度および混合溶液中のＨに対する水の濃度が、１３８０モル当量および４７モル当量であった。重クロロホルムの濃度は０．６８ｍＭであった。結果を図１３および表４に示し後述する。実施例１と同様の手順で、Ｈと１ｂとの混合溶液を用いた滴定実験を行った。
【０１３８】
［実施例３］
実施例３では、ＮＭＲ用キラルシフト剤としてＨを、被検物質としてＮ−ｂｏｃ−フェニルグリシン（以降では１ｃと称する）を用いた。
【０１３９】
図１１の１ｃは、Ｎ−ｂｏｃ−フェニルグリシンであり、カルボン酸である酸性官能基を有する。１ｃ（Ｌ体およびＤ体）は、いずれも、東京化成工業株式会社から入手した。ラセミ体ＤＬは、Ｌ体およびＤ体から調製した。
【０１４０】
Ｌ体、Ｄ体およびラセミ体の１ｃを用いて、所定の光学純度を有するキラルな物質を調製した。所定の光学純度は、ＤＬ−０％ｅｅ（ラセミ体）、Ｌ−２５％ｅｅ、Ｌ−５０％ｅｅ、Ｌ−７５％ｅｅ、Ｌ−１００％、および、Ｄ−１００％ｅｅであった。
【０１４１】
実施例１と同様の手順で、種々の光学純度の１ｃとＨとの混合溶液を用いて、ＮＭＲスペクトルの測定、ならびに、被検物質の特性値を算出した。実施例３では、混合溶液中のＨに対する１ｃの濃度および混合溶液中のＨに対する水の濃度が、２４６０モル当量および１６モル当量であった。重クロロホルムの濃度は０．６８ｍＭであった。結果を図１４および表４に示し後述する。実施例１と同様の手順で、Ｈと１ｃとの混合溶液を用いた滴定実験を行った。
【０１４２】
［実施例４］
実施例４では、ＮＭＲ用キラルシフト剤としてＨを、被検物質としてＮ−ｂｏｃ−フェニルアラニン（以降では１ｄと称する）を用いた。
【０１４３】
図１１の１ｄは、Ｎ−ｂｏｃ−フェニルアラニンであり、カルボン酸である酸性官能基を有する。１ｄ（Ｌ体およびＤ体）は、いずれも、東京化成工業株式会社から入手した。ラセミ体ＤＬは、Ｌ体およびＤ体から調製した。
【０１４４】
Ｌ体、Ｄ体およびラセミ体の１ｄを用いて、所定の光学純度を有するキラルな物質を調製した。所定の光学純度は、ＤＬ−０％ｅｅ（ラセミ体）、Ｌ−２５％ｅｅ、Ｌ−５０％ｅｅ、Ｌ−７５％ｅｅ、Ｌ−１００％、および、Ｄ−１００％ｅｅであった。
【０１４５】
実施例１と同様の手順で、種々の光学純度の１ｄとＨとの混合溶液を用いて、ＮＭＲスペクトルの測定、ならびに、被検物質の特性値を算出した。実施例４では、混合溶液中のＨに対する１ｄの濃度および混合溶液中のＨに対する水の濃度が、３００モル当量および１７．５モル当量であった。重クロロホルムの濃度は０．６９ｍＭであった。結果を図１５および表４に示し後述する。実施例１と同様の手順で、Ｈと１ｄとの混合溶液を用いた滴定実験を行った。
【０１４６】
［実施例５］
実施例５では、ＮＭＲ用キラルシフト剤としてＨを、被検物質としてロイシン酸（以降では１ｅと称する）を用いた。
【０１４７】
図１１の１ｅは、ロイシン酸であり、カルボン酸である酸性官能基を有する。１ｅ（Ｌ体およびＤＬ体）は、いずれも、東京化成工業株式会社から入手した。
【０１４８】
Ｌ体およびラセミ体の１ｅを用いて、所定の光学純度を有するキラルな物質を調製した。所定の光学純度は、ＤＬ−０％ｅｅ（ラセミ体）、Ｌ−２５％ｅｅ、Ｌ−５０％ｅｅ、Ｌ−７５％ｅｅ、および、Ｌ−１００％であった。
【０１４９】
実施例１と同様の手順で、種々の光学純度の１ｅとＨとの混合溶液を用いて、ＮＭＲスペクトルの測定、ならびに、被検物質の特性値を算出した。実施例５では、混合溶液中のＨに対する１ｅの濃度および混合溶液中のＨに対する水の濃度が、３３０モル当量および１７．４モル当量であった。重クロロホルムの濃度は０．６９ｍＭであった。結果を図１６および表４に示し後述する。実施例１と同様の手順で、Ｈと１ｅとの混合溶液を用いた滴定実験を行った。
【０１５０】
［実施例６］
実施例６では、ＮＭＲ用キラルシフト剤としてＨを、被検物質として２−フェノキシ−プロピオン酸メチルエステル（以降では２ａと称する）を用いた。
【０１５１】
図１１の２ａは、２−フェノキシ−プロピオン酸メチルエステルである。Ｒ体およびＳ体の２ａは、それぞれ、Ｒ体の２−フェノキシプロピオン酸（和光純薬工業株式会社）およびＳ体の２−フェノキシプロピオン酸（和光純薬工業株式会社）からカルボン酸のエステル化により合成した。具体的には、２−フェノキシプロピオン酸（１．０ｇ）とヨウ化メタン（５モル当量）と炭酸カリウム（１０モル当量）とをアセトン（１００ｍＬ）中で２時間還流させた。次いで、アセトンを減圧下で除去し、残渣をシリカゲルカラム（展開溶媒：ジクロロメタン）に通し、無色の液体である２ａを得た。ラセミ体ｒａｃは、Ｒ体およびＳ体から調製した。
【０１５２】
Ｒ体、Ｓ体およびラセミ体の２ａを用いて、所定の光学純度を有するキラルな物質を調製した。所定の光学純度は、ｒａｃ−０％ｅｅ（ラセミ体）、Ｒ−２０％ｅｅ、Ｒ−４０％ｅｅ、Ｒ−６０％ｅｅ、Ｒ−８０％ｅｅ、Ｒ−１００％ｅｅ、および、Ｓ−１００％であった。
【０１５３】
実施例１と同様の手順で、種々の光学純度の２ａとＨとの混合溶液を用いて、ＮＭＲスペクトルの測定、ならびに、被検物質の特性値を算出した。実施例６では、各光学純度の２ａに対して、３種類の濃度のＮＭＲ用試料を調製した。実施例６では、混合溶液中のＨに対する２ａの濃度が、１３０モル当量、３７０モル当量および７４０モル当量であった。重クロロホルムの濃度は０．６８ｍＭであった。結果を図１７および表４に示し後述する。実施例１と同様の手順で、Ｈと２ａとの混合溶液を用いた滴定実験を行った。
【０１５４】
［実施例７］
実施例７では、ＮＭＲ用キラルシフト剤としてＨを、被検物質としてバリンメチルエステル（以降では２ｂと称する）を用いた。
【０１５５】
図１１の２ｂは、バリンメチルエステルである。Ｄ体およびＬ体の２ｂは、それぞれ、Ｄ体のバリンメチルエステル塩酸塩（東京化成工業株式会社）およびＬ体のバリンメチルエステル塩酸塩（東京化成工業株式会社）から塩酸塩の中和により合成した。具体的には、バリンメチルエステル塩酸塩を純水に溶解させ、過剰の炭酸カリウム水溶液（ｐＨ＝１２）を用いて中和させた。水溶液を３回ジクロロメタンで抽出し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。減圧下でジクロロメタンをろ過および除去し、白色固体の２ｂを得た。ラセミ体ＤＬは、Ｄ体およびＬ体から調製した。
【０１５６】
Ｄ体、Ｌ体およびラセミ体の２ｂを用いて、所定の光学純度を有するキラルな物質を調製した。所定の光学純度は、ＤＬ−０％ｅｅ（ラセミ体）、Ｌ−２５％ｅｅ、Ｌ−５０％ｅｅ、Ｌ−７５％ｅｅ、Ｌ−１００％ｅｅ、および、Ｄ−１００％であった。
【０１５７】
実施例１と同様の手順で、種々の光学純度２ｂとＨとの混合溶液を用いて、ＮＭＲスペクトルの測定、ならびに、被検物質の特性値を算出した。実施例７では、混合溶液中のＨに対する２ｂの濃度および混合溶液中のＨに対する水の濃度が、３０００モル当量および３８．７モル当量であった。重クロロホルムの濃度は０．６８ｍＭであった。結果を図１８および表４に示し後述する。実施例１と同様の手順で、Ｈと２ｂとの混合溶液を用いた滴定実験を行った。
【０１５８】
［実施例８］
実施例８では、ＮＭＲ用キラルシフト剤としてＨを、被検物質としてアトロピン（ヒヨスチアミンとも呼ばれる。以降では２ｃと称する）を用いた。
【０１５９】
図１１の２ｃは、アトロピンである。Ｌ体およびラセミ体の２ｃは、いずれも、東京化成工業株式会社から入手した。
【０１６０】
Ｌ体およびラセミ体の２ｃを用いて、所定の光学純度を有するキラルな物質を調製した。所定の光学純度は、ＤＬ−０％ｅｅ（ラセミ体）、Ｌ−２５％ｅｅ、Ｌ−５０％ｅｅ、Ｌ−７５％ｅｅ、および、Ｌ−１００％ｅｅであった。
【０１６１】
実施例１と同様の手順で、種々の光学純度の２ｃとＨとの混合溶液を用いて、ＮＭＲスペクトルの測定、ならびに、被検物質の特性値を算出した。実施例８では、混合溶液中のＨに対する２ｃの濃度および混合溶液中のＨに対する水の濃度が、８３５モル当量および１９モル当量であった。重クロロホルムの濃度は０．６８ｍＭであった。結果を図１９および表４に示し後述する。実施例１と同様の手順で、Ｈと２ｃとの混合溶液を用いた滴定実験を行った。
【０１６２】
［実施例９］
実施例９では、ＮＭＲ用キラルシフト剤としてＨを、被検物質としてメントール（以降では３ａと称する）を用いた。
【０１６３】
図１１の３ａは、メントールであり、アルコールの一種である。＋体のメントールおよび−体の３ａは、それぞれ、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｏ．  ＬＬＣ．および和光純薬工業株式会社から入手した。ラセミ体±は、＋体および−体の３ａから調製した。
【０１６４】
＋体、−体およびラセミ体の３ａを用いて、所定の光学純度を有するキラルな物質を調製した。所定の光学純度は、（±）−０％ｅｅ（ラセミ体）、（−）−２５％ｅｅ、（−）−５０％ｅｅ、（−）−７５％ｅｅ、（−）−１００％ｅｅ、および、（＋）−１００％ｅｅであった。
【０１６５】
実施例１と同様の手順で、種々の光学純度の３ａとＨとの混合溶液を用いて、ＮＭＲスペクトルの測定、ならびに、被検物質の特性値を算出した。実施例９では、混合溶液中のＨに対する３ａの濃度が、８４０モル当量であった。重クロロホルムの濃度は０．６８ｍＭであった。結果を図２０および表４に示し後述する。実施例１と同様の手順で、Ｈと３ａとの混合溶液を用いた滴定実験を行った。
【０１６６】
［実施例１０］
実施例１０では、ＮＭＲ用キラルシフト剤としてＨを、被検物質としてショウノウ（以降では４ａと称する）を用いた。
【０１６７】
図１１の４ａは、ショウノウであり、ケトンの一種である。＋体の４ａおよび−体の４ａは、それぞれ、東京化成工業株式会社および和光純薬工業株式会社から入手した。ラセミ体±は、＋体および−体の４ａから調製した。
【０１６８】
＋体、−体およびラセミ体の４ａを用いて、所定の光学純度を有するキラルな物質を調製した。所定の光学純度は、（±）−０％ｅｅ（ラセミ体）、（−）−２５％ｅｅ、（−）−５０％ｅｅ、（−）−７５％ｅｅ、（−）−１００％ｅｅ、および、（＋）−１００％ｅｅであった。
【０１６９】
実施例１と同様の手順で、種々の光学純度の４ａとＨとの混合溶液を用いて、ＮＭＲスペクトルの測定、ならびに、被検物質の特性値を算出した。実施例１０では、混合溶液中のＨに対する４ａの濃度およびＨに対する水の濃度が、４９０モル当量および１７モル当量であった。重クロロホルムの濃度は０．６８ｍＭであった。結果を図２１および表４に示し後述する。実施例１と同様の手順で、Ｈと４ａとの混合溶液を用いた滴定実験を行った。
【０１７０】
［比較例１１］
比較例１０では、ＮＭＲ用キラルシフト剤としてＨを、キラルな物質でない被検物質として水を用いた。
【０１７１】
Ｈに水を最大１８８モル当量追加し、適宜、ＮＭＲスペクトルを測定した。また、被検物質の特性値を算出した。結果を図２２および表４に示し後述する。
【０１７２】
以上の実施例および比較例１〜１１の条件を表３にまとめる。
【０１７３】
【表３】
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【０１７４】
図１２は、実施例１によるＮＭＲスペクトルの光学純度依存性（Ａ）と、光学純度とピーク分裂の幅との関係（Ｂ）とを示す図である。
【０１７５】
図１２（Ａ）は、１ａの濃度が４６０モル当量の場合のＮＭＲスペクトルの光学純度依存性を示す。図１２（Ａ）に示すピーク１２１０は、Ｎ−アルキル化ピロールβ−Ｈ１０５０（図１０）のピークに相当する。図１２（Ａ）によれば、ピーク１２１０は、１ａの光学純度が増大するにつれて、明瞭なダブレットとなった。さらに、そのダブレットの幅Δδ（ピーク分裂の幅）もまた、１ａの光学純度が増大するにつれて、増大した。このことから、１ａのキラルな情報は、Ｎ−アルキル化ピロールβ−Ｈ１０５０に転送され、読み出すことができることを確認した。なお、図示しないが、１ａの濃度が５０モル当量の場合も同様の傾向を示した。
【０１７６】
図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）に示されるピーク１２１０について、各光学純度におけるピーク分裂の幅をプロットした図である。図１２（Ｂ）によれば、ピーク分裂の幅と光学純度との間に線形関係があることが分かる。
【０１７７】
図１２（Ｂ）に示す４６０モル当量の直線についてＲ２乗値を求めたところ、Ｒ２＝０．９９７であり、限りなく１に近かった。さらに、この線形関係から式（８）を求めたところ、Δδ＝０．２２×ｅｅ×０．５４と導出された。ここで、０．２２は、特性値Δδｍａｘ（Ｈとイブプロフェンとが錯体化する際の最大化学シフト差）であり、ｐＨＧ＊は、０．５４であった。したがって、図１２（Ｂ）に示す直線は式（８）を満たしており、これを検量線として用いて、未知の光学純度（％ｅｅ）を求めることができることを示す。
【０１７８】
同様に、１ａの濃度が５０モル当量についても、ピーク分裂の幅と光学純度との間に線形関係があり、Ｒ２乗値は０．９９４であった。なお、光学純度（％ｅｅ）を高精度（±３％ｅｅ）に求めるためには、ＮＭＲスペクトルをフィッティングし、次いで、ピーク分裂の幅（Δδ／ｐｐｍ）を測定することが望ましい。
【０１７９】
また、図１２（Ａ）において、Ｈの濃度、１ａの濃度、および、含有される水の濃度を一定にし、Ｓ体の１ａのピーク１２１０とＲ体の１ａのそれとのピーク分裂の幅を測定したところ、いずれも同じ値であった。このことから、キラルな物質とＮＭＲ用キラルシフト剤との錯体から得られるピーク分裂の幅は、キラルな物質の絶対配置にかかわらず、光学純度に応じて決まることが確認された。
【０１８０】
図１２では、Ｎ−アルキル化ピロールβ−Ｈのピークに基づいて検量線を求めたが、ＮＨピロールβ−Ｈ１０２０、ヘミキノノイドのオルト−Ｈ１０３０、１０４０等のピークに基づいて検量線を求めてもよい。
【０１８１】
ここで、図１２（Ｂ）に示される１ａとＨとのＮ−アルキル化ピロールβ−Ｈについて検量線が得られており、かつ、光学純度が未知である１ａの光学純度を求める場合を想定する。
【０１８２】
Ｈと、光学純度が未知である１ａとの混合溶液を室温で錯体化する（図４のステップＳ４１０）。ここで、Ｈに対する１ａの濃度は４６０モル当量であり、Ｈに対する水の濃度は、１５モル当量であると想定する。次いで、錯体化された混合溶液のプロトン核磁気共鳴ＮＭＲスペクトル（ＮＭＲスペクトル）を測定する（図４のステップＳ４２０）。得られたＮＭＲスペクトルのＮ−アルキル化ピロールβ−Ｈのピーク分裂の幅Δδ（ｐｐｍ）を測定する（図４のステップＳ４３０）。ピーク分裂の幅は０．０７であったとする。次いで、ピーク分裂の幅に基づいて光学純度（％ｅｅ）を決定する（図４のステップＳ４４０）。
【０１８３】
具体的な光学純度の決定手順は次のとおりである。Ｒ体のエナンチオピュアな１ａとＨとの混合溶液を調製し、室温で錯体化し、この混合溶液のＮＭＲスペクトルを測定し、キャリブレーションを行う。混合溶液において、Ｈに対する１ａの濃度と、Ｈに対する水の濃度は、それぞれ、４６０モル当量および１５モル当量となるように調整する。キャリブレーションで得られたΔδｍａｘ’（ｐｐｍ）は、０．１１であったとする。このΔδｍａｘ’（ｐｐｍ）は光学純度１００ｅｅ％における化学シフトである。
【０１８４】
（％ｅｅ，Δδ）の座標系に、（１００，０．１１）および（０，０）をプロットし、式（８’）を満たす図１２（Ｂ）の検量線１２２０を求める。次に、ステップＳ４３０で得られたΔδ（＝０．０７ｐｐｍ）を検量線１２２０に適用すれば、１ａの光学純度が６２．５ｅｅ％であると求めることができる。
【０１８５】
なお、ここでは、キャリブレーションを想定したが、これに限らない。例えば、後述する表４を参照し、式（８）のｐＨＧ＊を求めて、光学純度を決定してもよい。
【０１８６】
図１３は、実施例２によるＮＭＲスペクトルの光学純度依存性（Ａ）と、光学純度とピーク分裂の幅との関係（Ｂ）とを示す図である。
図１４は、実施例３によるＮＭＲスペクトルの光学純度依存性（Ａ）と、光学純度とピーク分裂の幅との関係（Ｂ）とを示す図である。
図１５は、実施例４によるＮＭＲスペクトルの光学純度依存性（Ａ）と、光学純度とピーク分裂の幅との関係（Ｂ）とを示す図である。
図１６は、実施例５によるＮＭＲスペクトルの光学純度依存性（Ａ）と、光学純度とピーク分裂の幅との関係（Ｂ）とを示す図である。
図１７は、実施例６によるＮＭＲスペクトルの光学純度依存性（Ａ）〜（Ｃ）と、光学純度とピーク分裂の幅との関係（Ｄ）とを示す図である。
図１８は、実施例７によるＮＭＲスペクトルの光学純度依存性（Ａ）と、光学純度とピーク分裂の幅との関係（Ｂ）〜（Ｄ）とを示す図である。
図１９は、実施例８によるＮＭＲスペクトルの光学純度依存性（Ａ）と、光学純度とピーク分裂の幅との関係（Ｂ）とを示す図である。
図２０は、実施例９によるＮＭＲスペクトルの光学純度依存性（Ａ）と、光学純度とピーク分裂の幅との関係（Ｂ）〜（Ｄ）とを示す図である。
図２１は、実施例１０によるＮＭＲスペクトルの光学純度依存性（Ａ）と、光学純度とピーク分裂の幅との関係（Ｂ）〜（Ｄ）とを示す図である。
図２２は、比較例１１によるＮＭＲスペクトルの水の濃度依存性を示す図である。
【０１８７】
【表４】
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【０１８８】
図１３〜図２１によれば、いずれも、図１２と同様の結果が得られた。図１７（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ、２ａの濃度が１３０モル当量、３７０モル当量および７４０モル当量であるＮＭＲスペクトルを示しており、これらから得られた図１７（Ｄ）の線形関係のＲ２乗値は、いずれも、０．９９８よりも大きく、検量線として有効であることを確認した。
【０１８９】
図１８（Ａ）に示すピーク１８１０〜１８３０、および、図２０（Ａ）に示すピーク２０１０〜２０３０は、それぞれ、ヘミキノイドのオルト−Ｈ１０３０、１０４０（図１０）およびＮ−アルキル化ピロールβ−Ｈ１０５０（図１０）のピークに相当する。図１８（Ｂ）〜（Ｄ）、ならびに、図２０（Ｂ）〜（Ｄ）は、それぞれ、ピーク１８２０、１８１０および１８３０、ならびに、ピーク２０２０、２０１０および２０３０に基づいてプロットされた光学純度とピーク分裂の幅との関係である。一方、図２１（Ａ）に示すピーク２１１０〜２１３０は、それぞれ、ＮＨピロールのβ−Ｈ１０２０（図１０）およびヘミキノイドのオルト−Ｈ１０３０、１０４０（図１０）のピークに相当する。図２１（Ｂ）〜（Ｄ）は、それぞれ、ピーク２１３０、２１２０および２１１０に基づいてプロットされた光学純度とピーク分裂の幅との関係である。図１８、図２０および図２１によれば、Ｎ−アルキル化ピロールβ−Ｈのピーク以外にも、ヘミキノイドのオルト−Ｈのピーク、あるいは、ＮＨピロールのβ−Ｈのピークを用いても、検量線を得ることができることが分かった。
【０１９０】
図２２（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、ピロールＮＨ１０１０（図１０）およびＮ−アルキル化ピロールβ−Ｈ１０５０（図１０）のピーク位置の水の濃度依存性を示す。図２２（Ａ）によれば、水の濃度が増大するにつれて、ピークシフトすることが分かる。このことは、図５を参照して説明したように、本発明のＮＭＲ用キラルシフト剤と被検物質とを含む混合溶液中の水の量によっては、ＮＭＲスペクトルの中にはピークシフトの影響を受けるピークがあり得ることを示唆する。また、図２２（Ｂ）によれば、水の濃度が増大しても、ピークは分裂しなかった。このことから、本発明のＮＭＲ用キラルシフト剤は、キラルな物質に対してのみピークをダブレットにすることが示された。
【０１９１】
表４には、Ｈと被検物質とが錯体化される際の結合定数ＫＨＧ＊、Ｎ−アルキル化ピロールβ−Ｈのピークの最大分裂幅（特性値）Δδｍａｘ、および、ピロールＮＨ１０１０の最大化学シフトＮＨδＨＧ＊を示す。
【０１９２】
表４中の被検物質１ａの理論値は、密度汎関数理論を用いて算出した。１ａのΔδｍａｘの値は、すべての配位ならびにすべてのＮ−アルキル化ピロールβ−Ｈについて平均化した値である。被検物質４ａのΔδｍａｘは、７．０３３ｐｐｍにおけるヘミキノイドオルト−Ｈ共鳴ピークの値である。なお、水については、ＫＨＧ＊およびＮＨδＨＧ＊に代えて水の結合定数ＫＨＷおよびＮＨδＨＷの値を記載している。Ｈ単体のピロールＮＨ１０１０の化学シフトＮＨδＨは、７．８６（±０．４０）ｐｐｍであった。
【０１９３】
表４によれば、結合定数ＫＨＧ＊、Ｎ−アルキル化ピロールβ−Ｈのピークの最大分裂幅Δδｍａｘ、および、ピロールＮＨ１０１０の最大化学シフトＮＨδＨＧ＊をデータベース化することで、エナンチオピュアなキラル物質を用いた検量線の作成を必要とせずに、式（８）を用いて検体の光学純度を算出することも可能である。
【０１９４】
以上より、本発明によるアキラルなオキソポルフィリノーゲンのＮＭＲ用キラルシフト剤として有効性、ならびに、それを用いた光学純度を決定する方法の有効性が確認された。また、種々の実施例で用いたキラルな物質から、本発明のＮＭＲ用キラルシフト剤は、酸性官能基を有するキラルな物質だけでなく、アルコール、エステル、ケトン等の任意のキラルな物質に対して用いることができることが確認された。
【０１９５】
図２３は、実施例１によるＮＭＲスペクトルの温度依存性を示す図である。
【０１９６】
図２３（Ａ）に示すピーク２３１０は、Ｎ−アルキル化ピロールβ−Ｈ１０５０（図１０）のピークに相当する。図２３（Ｂ）は、図２３（Ａ）のピーク２３１０の分裂幅の温度依存性を示す。
【０１９７】
図２３（Ａ）および（Ｂ）によれば、ピーク分裂の幅は、温度が低温になればなるほど小さくなり、測定温度が室温において最大となり、測定温度が室温を超えて高温になるほど小さくなる傾向を示す。図２３（Ｂ）によれば、１０℃以上５５℃以下、好ましくは、２０℃以上３５℃以下であれば、温度に影響を受けることなく、ピーク分裂の幅を測定できる。
【０１９８】
このことから、本発明のＮＭＲ用キラルシフト剤とキラルな物質との混合（図４のステップＳ４１０、図６のステップＳ６１０、Ｓ６２０、図８のステップＳ８１０）は、少なくとも、１０℃以上５５℃以下で行うことが好ましいことが分かった。また、混合溶液において形成されたＮＭＲ用キラルシフト剤とキラルな物質との錯体を維持させるため、当然ながら、混合溶液のＮＭＲスペクトルの測定（図４のステップＳ４２０、図６のステップＳ６３０、図８のステップＳ８２０）もまた室温で行うことが好ましい。
【０１９９】
図２４は、実施例１による滴定実験のＮＭＲスペクトル（Ａ）と、ピーク分裂の幅の絶対配置依存性（Ｂ）とを示す図である。
【０２００】
図２４（Ａ）に示すピーク２４１０は、Ｎ−アルキル化ピロールβ−Ｈ１０５０（図１０）のピークに相当する。図２４（Ｂ）は、図２４（Ａ）のピーク２４１０の分裂幅をプロットした絶対配置依存性を示す。図２４（Ａ）において、ＮＭＲスペクトルａが、Ｒ−１００％ｅｅの１ａをＨと混合した混合溶液のＮＭＲスペクトルであり、ＮＭＲスペクトルｂが、これにＳ−１００％ｅｅのイブプロフェン（３モル当量）を添加した混合溶液のＮＭＲスペクトルであり、ＮＭＲスペクトルｃが、これにＳ−１００％ｅｅのイブプロフェン（２０モル当量）を添加した混合溶液のＮＭＲスペクトルであり、同様に、ＮＭＲスペクトルｄ〜ｍは、順次Ｓ−１００％ｅｅのイブプロフェンを添加した際のＮＭＲスペクトルである。図２４（Ｂ）において、−１はＲ−１００％ｅｅを示し、０はｒａｃ−０％ｅｅ（ラセミ体）を示し、１はＳ−１００％ｅｅを示す。
【０２０１】
図２４（Ａ）によれば、ピーク２４１０は、滴定が進むにつれて、ピークシフトするとともに、ダブレットからシングレットへ、その後、ダブレットへと変化した。図２４（Ｂ）によれば、ピーク２４１０の分裂幅Δδは、ラセミ体で０になり、Ｒ−１００％ｅｅへ近づくにつれ、あるいは、Ｓ−１００％ｅｅへ近づくにつれ、増大した。なお、図示しないが、実施例２〜１０による滴定実験の結果も同様の傾向を示すことを確認した。
【０２０２】
ここで、光学純度が１００％ｅｅであり、絶対配置が未知である１ａの絶対配置を求める場合を想定する。
【０２０３】
Ｈと１ａ（１００％ｅｅ）との第１の混合溶液を室温にて錯体化する（図６のステップＳ６１０）。第１の混合溶液にエナンチオピュアなキラルな物質としてＳ−１００％ｅｅの１ａを添加した第２の混合溶液を錯体化する（図６のステップＳ６２０）。これらの第１および第２の混合溶液のＮＭＲスペクトルを測定する（図６のステップＳ６３０）。
【０２０４】
第１の混合溶液のＮＭＲスペクトルが、ピーク分裂の幅Δδ１ａを有するスペクトルａであり、第２の混合溶液のＮＭＲスペクトルが、ピーク分裂の幅Δδ２ｄを有するスペクトルｄであったと仮定する。これらのピーク分裂の幅を比較する（図６のステップＳ６４０）。ピーク分裂の幅Δδ１ａとΔδ２ｄとの関係は、Δδ１ａ＞Δδ２ｄとなる。
【０２０５】
表１を参照すると、この想定では、場合（６）に相当し、求めるべき１ａの絶対配置は、Ｒ体リッチなキラル混合物またはＲ体のエナンチオピュアであることが分かる。この想定では、光学純度が１００％ｅｅであることが分かっているため、１ａの絶対配置はＲ体のエナンチオピュアである決定できる。なお、図６のステップＳ６１０で用いたキラルな物質（ここでは、１ａ）の光学純度が不明な場合には、表２を参照し、図８の方法を行えば、Ｒ体リッチなキラル混合物またはＲ体のエナンチオピュアのいずれかを決定できることは言うまでもない。
【０２０６】
以上より、本発明によるアキラルなオキソポルフィリノーゲンを用いた絶対配置を決定する方法の有効性が確認された。
【産業上の利用可能性】
【０２０７】
本発明によるＮＭＲ用キラルシフト剤は、アキラルなオキソポルフィリノーゲンからなる。本発明によるＮＭＲ用キラルシフト剤を用いれば、医薬品等のキラルな物質の光学純度および絶対配置をプロトン核磁気共鳴スペクトルのピーク分裂から容易に判定できる。アキラルなオキソポルフィリノーゲンは、被検体のキラリティーに影響を与える可能性がないため、不斉合成や不斉増幅反応のモニタリングに応用可能である。
【符号の説明】
【０２０８】
１００  アキラルなオキソポルフィリノーゲン
１１０  キラルな物質
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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