(57)【要約】【課題】  簡易、低コストでステップ数の少ないラセミ体セオブロキシド及び非ラセミ体セオブロキシドの製造方法を提供する。【解決手段】  所定のエポキシシクロヘキサン構造体、及び／又は、アレーンオキシド構造体を用いて一重項酸素付加によりラセミ体セオブロキシドを合成し、更にラセミ体セオブロキシドを、特に好ましくは反応点を単一化した後に、加水分解酵素を用いて有機酸エステル化することで、光学非活性な通常のクロマトグラフィー手段によっても光学的分割を可能にする。【選択図】          図４  
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の（１）又は（２）の化合物を有効成分とすることを特徴とするセオブロキシド合成用原料。
（１）ベンゼン環と共有結合した炭素を含む基（置換基Ａ）又は置換基Ａによって置換され得る基（置換基Ｂ）を１位に有し、かつ１位及び２位に脱離基を有する４，５−エポキシシクロヘキサン。
（２）置換基Ａ又は置換基Ｂを１位に有する１−置換−アレーン−３，４−オキシド。
【請求項２】
前記セオブロキシド合成用原料の有効成分たる１−置換−アレーン−３，４−オキシドが非プロトン性溶媒の溶液として安定的に保存されていることを特徴とする請求項１に記載のセオブロキシド合成用原料。
【請求項３】
以下の（１）、及び／又は、（２）の化合物を経由してラセミ体セオブロキシドを合成することを特徴とするラセミ体セオブロキシドの製造方法。
（１）ベンゼン環と共有結合した炭素を含む基（置換基Ａ）又は置換基Ａによって置換され得る基（置換基Ｂ）を１位に有し、かつ１位及び２位に脱離基を有する４，５−エポキシシクロヘキサン。
（２）置換基Ａ又は置換基Ｂを１位に有する１−置換−アレーン−３，４−オキシド。
【請求項４】
ベンゼン環と共有結合した炭素を含む基（置換基Ａ）又は置換基Ａによって置換され得る基（置換基Ｂ）を１位に有する１−置換−アレーン−３，４−オキシドに対して一重項酸素を付加させた中間体を合成し、この中間体を還元してラセミ体セオブロキシドを合成することを特徴とするラセミ体セオブロキシドの製造方法。
【請求項５】
ラセミ体セオブロキシドを、光学活性なクロマトグラフィー装置によって（＋）型セオブロキシドと（−）型セオブロキシドとに分離することを特徴とするラセミ体セオブロキシドの光学分割方法。
【請求項６】
ラセミ体セオブロキシドの２個のアルコール性水酸基を有機酸エステル化した後に、光学活性なクロマトグラフィー装置によって（＋）型セオブロキシドジエステルと（−）型セオブロキシドジエステルとに分離することを特徴とするラセミ体セオブロキシドの光学分割方法。
【請求項７】
ラセミ体セオブロキシドの２個のアルコール性水酸基の一方を修飾してエステル化の反応点を単一化した後、他一方のアルコール性水酸基を加水分解酵素を用いて有機酸エステル化し、光学非活性な通常のクロマトグラフィー装置を用いることによって（＋）型セオブロキシドモノエステルと（−）型セオブロキシドモノエステルとに分離することを特徴とするラセミ体セオブロキシドの光学分割方法。
【請求項８】
前記アルコール性水酸基を修飾する基が、少なくとも各種のシリル基を包含する群から選ばれる嵩高い修飾基であることを特徴とする請求項７に記載のラセミ体セオブロキシドの光学分割方法。
【請求項９】
請求項３又は請求項４に記載のラセミ体セオブロキシドの製造方法を行い、次いで請求項５〜請求項８のいずれかに記載のラセミ体セオブロキシドの光学分割方法を行うことにより、天然型の（−）−セオブロキシド及び／又は非天然型の（＋）−セオブロキシドを非ラセミ体の状態で得ることを特徴とするセオブロキシドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物成長調整剤であるセオブロキシドの合成用原料、この合成用原料を利用するラセミ体セオブロキシドの製造方法、ラセミ体セオブロキシドの光学分割方法、及び非ラセミ体セオブロキシドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セオブロキシドは吉原照彦らによって発見された植物成長調整剤であり、日照時間が夜間よりも短いと言う短日条件なしに、短日植物の花芽形成や塊茎形成を誘導する。そのため、例えば、短日条件にならない高緯度域等でもジャガイモの栽培を可能にすると言う、農産物生産上の優れた効果を有する。
【０００３】
塊茎誘導物質として Tuberonic acid glucoside や Jasmonic acid等も従来より知られているが、これらは内因性の物質であって、生理活性の発現には植物体内への取り込みが条件となる。しかし、セオブロキシドは葉面でシグナル物質を生合成する酵素を活性化するものと考えられており、従って葉面散布と言う簡易な方法で塊茎形成を誘導することができる。
【０００４】
このようなセオブロキシドは、その効果を発現し得る植物種、特にジャガイモその他の食用植物種において、品種改良を行うことなく栽培地域を拡大できると言う大きなメリットをもたらす。そのため、現在懸念されている世界的な規模の食料問題の解決にも重要な役割を果たすことが期待される。そこで、セオブロキシドを大量・安価に提供するために、その低コストかつ効率的な合成方法の確立が求められている。
【０００５】
【非特許文献１】Ogasawara K.; Kamikubo T.; Tetrahedron Lett., 1995, 36, 1685  上記非特許文献１の報告によれば、図１に示すように、ｐ−ベンゾキノン(25)を出発原料とし、これとシクロペンタジエン(26)との Diels-Alder反応で得た三環性骨格の生成物を、酵素を用いて不斉非対称化した中間体(27)とし、その後に１０段階、総収率４４％でセオブロキシドの全合成を達成している。
【０００６】
【非特許文献２】Barros, M. T.; Maycock, C. D.; Ventura, M. R.; Chem. Euro. J., 2000, 21, 3991.  上記非特許文献２の報告によれば、図２に示すように、(-)-quinic acid(30)から３段階で鍵中間体であるβ−ヒドロキシケトン(31)へ誘導し、更に８段階を経て総収率１８％でセオブロキシドの全合成を達成している。
【０００７】
【非特許文献３】Suzuki, H.; Okamura, H.; Yamashita, N.; Iwanaga, T.; Nakatani, M.; Tetrahedron Lett., 2001, 42, 8649.  上記非特許文献３の報告によれば、図３に示すように、３−ヒドロキシ−２−ピロン(35)と光学活性なアクリルアミド誘導体(36)との不斉 Diels-Alder反応を行った後、８段階を経て(+)-Epiepoformin(19)を合成し、更にセオブロキシドの形式全合成を達成している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
セオブロキシドの工業的な低コスト大量生産を考えたとき、その製造方法における総収率と総工程数が極めて重要な因子となる。
【０００９】
そして上記の非特許文献１〜非特許文献３に記載された従来技術は、それぞれに優れた点を有し、総収率の高いものも含まれているが、おしなべて全合成までに多くのステップを要すると言う問題があった。その結果、少なくとも多工程に起因する生産コストの上昇を回避することが困難であった。
【００１０】
そこで本発明は、次の諸点を、解決すべき課題とする。（イ）新規なセオブロキシド合成用原料を提供すること。（ロ）ラセミ体セオブロキシドにも生理活性が認められることから、少ステップで低コストなラセミ体セオブロキシドの生産方法を提供すること。（ハ）得られたラセミ体セオブロキシドを低コストに光学分割するラセミ体セオブロキシドの光学分割方法を提供すること。（ニ）非ラセミ体の（−）型及び／又は（＋）型セオブロキシドを少ステップで低コストに製造できる非ラセミ体セオブロキシドの製造方法を提供すること。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（第１発明の構成）
上記課題を解決するための本願第１発明の構成は、以下の（１）又は（２）の化合物を有効成分とする、セオブロキシド合成用原料である。
【００１２】
（１）ベンゼン環と共有結合した炭素を含む基（置換基Ａ）又は置換基Ａによって置換され得る基（置換基Ｂ）を１位に有し、かつ１位及び２位に脱離基を有する４，５−エポキシシクロヘキサン。
【００１３】
（２）置換基Ａ又は置換基Ｂを１位に有する１−置換−アレーン−３，４−オキシド。
【００１４】
（第２発明の構成）
上記課題を解決するための本願第２発明の構成は、前記第１発明に係るセオブロキシド合成用原料の有効成分たる１−置換−アレーン−３，４−オキシドが、非プロトン性溶媒の溶液として安定的に保存されている、セオブロキシド合成用原料である。
【００１５】
（第３発明の構成）
上記課題を解決するための本願第３発明の構成は、以下の（１）、及び／又は、（２）の化合物を経由してラセミ体セオブロキシドを合成する、ラセミ体セオブロキシドの製造方法である。
（１）ベンゼン環と共有結合した炭素を含む基（置換基Ａ）又は置換基Ａによって置換され得る基（置換基Ｂ）を１位に有し、かつ１位及び２位に脱離基を有する４，５−エポキシシクロヘキサン。
（２）置換基Ａ又は置換基Ｂを１位に有する１−置換−アレーン−３，４−オキシド。
【００１６】
以上の第３発明においては、ａ：（１）の化合物から（２）の化合物を経由してラセミ体セオブロキシドを合成する経路と、ｂ：（１）の化合物から（２）の化合物を経由せずにラセミ体セオブロキシドを合成する経路と、ｃ：（１）の化合物を経由せずに（２）の化合物からラセミ体セオブロキシドを合成する経路とが、それぞれ含まれる。
【００１７】
（第４発明の構成）
上記課題を解決するための本願第４発明の構成は、ベンゼン環と共有結合した炭素を含む基（置換基Ａ）又は置換基Ａによって置換され得る基（置換基Ｂ）を１位に有する１−置換−アレーン−３，４−オキシドに対して一重項酸素を付加させた中間体を合成し、この中間体を還元してラセミ体セオブロキシドを合成する、ラセミ体セオブロキシドの製造方法である。
【００１８】
（第５発明の構成）
上記課題を解決するための本願第５発明の構成は、ラセミ体セオブロキシドを、光学活性なクロマトグラフィー装置によって（＋）型セオブロキシドと（−）型セオブロキシドとに分離する、ラセミ体セオブロキシドの光学分割方法である。
【００１９】
（第６発明の構成）
上記課題を解決するための本願第６発明の構成は、ラセミ体セオブロキシドの２個のアルコール性水酸基を有機酸エステル化した後、光学活性なクロマトグラフィー装置によって（＋）型セオブロキシドジエステルと（−）型セオブロキシドジエステルとに分離する、ラセミ体セオブロキシドの光学分割方法である。
【００２０】
（第７発明の構成）
上記課題を解決するための本願第７発明の構成は、ラセミ体セオブロキシドの２個のアルコール性水酸基の一方を修飾してエステル化の反応点を単一化した後、他一方のアルコール性水酸基を加水分解酵素を用いて有機酸エステル化し、光学非活性な通常のクロマトグラフィー装置を用いることによって（＋）型セオブロキシドモノエステルと（−）型セオブロキシドモノエステルとに分離する、ラセミ体セオブロキシドの光学分割方法である。
【００２１】
（第８発明の構成）
上記課題を解決するための本願第８発明の構成は、前記第７発明に係るアルコール性水酸基を修飾する基が、少なくとも各種のシリル基を包含する群から選ばれる嵩高い修飾基である、ラセミ体セオブロキシドの光学分割方法である。
【００２２】
（第９発明の構成）
上記課題を解決するための本願第９発明の構成は、第３発明又は第４発明に係るラセミ体セオブロキシドの製造方法を行い、次いで第５発明〜第８発明のいずれかに係るラセミ体セオブロキシドの光学分割方法を行うことにより、天然型の（−）−セオブロキシド、及び／又は、非天然型の（＋）−セオブロキシドを非ラセミ体の状態で得る、セオブロキシドの製造方法である。
【発明の効果】
【００２３】
（第１発明の効果）
第１発明のセオブロキシド合成用原料の有効成分たる（１）又は（２）の化合物は、それ自体としては特段に新規な化合物ではないが、後述するラセミ体セオブロキシド又は非ラセミ体状態のセオブロキシドの製造方法におけるキー化合物であり、その用途においては、極めて有用な化合物である。
【００２４】
（第２発明の効果）
セオブロキシド合成用原料の有効成分たる前記（１）、（２）の化合物、特に（２）の化合物は不安定であるが、非プロトン性溶媒の溶液としておくことにより、安定的な保存が可能となる。
【００２５】
（第３発明の効果）
第３発明のように、（１）及び／又は（２）の化合物を経由してラセミ体セオブロキシドを合成する方法によれば、後述のように少ステップで低コストにラセミ体セオブロキシドを合成することができる。
【００２６】
なお、天然型の（−）−セオブロキシドとは別に、ラセミ体セオブロキシドにも生理活性が見られることが知られており、従ってラセミ体セオブロキシドは、天然型の（−）−セオブロキシドを得るための原料としてだけでなく、ラセミ体セオブロキシド自体としても価値がある。
【００２７】
（第４発明の効果）
上記の第３発明に係る少ステップで低コストにラセミ体セオブロキシドを合成する方法の中でも、特に前記（２）の化合物に一重項酸素を付加させるプロセスを含む第４発明の方法による場合、とりわけ少ないステップで効率的にラセミ体セオブロキシドを製造することができる。
【００２８】
（第５発明の効果）
第５発明に係る方法は、ラセミ体セオブロキシドをそのまま光学活性なクロマトグラフィー装置によって（＋）型セオブロキシドと（−）型セオブロキシドとに分離するので、高価な光学活性クロマトグラフィー装置を使用するとは言え、簡易にラセミ体セオブロキシドの光学分割を行うことができる。
【００２９】
（第６発明の効果）
ラセミ体セオブロキシドを一旦有機酸ジエステルとしてから、光学活性なクロマトグラフィー装置によって（＋）型と（−）型に光学分割する方法は、上記の第５発明に係る方法に比較して、更に光学分割の効率が良いと言う点で優れている。
【００３０】
（第７発明の効果）
ラセミ体セオブロキシドのエステル化反応点を単一化した後に加水分解酵素を用いて有機酸エステル化し、次いで（＋）型と（−）型に分離すると言う第７発明の方法によれば、光学非活性な通常のクロマトグラフィー装置によって有効な光学分割が可能であると言う、極めて有利な効果を得ることができる。従って、上記した第５発明又は第６発明に係るラセミ体セオブロキシドの光学分割方法と比較して、コスト的にも著しく大きなメリットが得られる。
【００３１】
第７発明の方法によれば、エステル化反応点を単一化するために一方のアルコール性水酸基を修飾する基は、加水分解酵素による基質の過剰な取り込みを抑制する。その結果、雑多な反応物の生成が抑制されて高い収率を期待できる。又、反応時間を適正な長さにすることができる。
【００３２】
（第８発明の効果）
アルコール性水酸基に対する修飾基は、立体障害効果の大きな嵩高い修飾基であることによって、加水分解酵素による基質の過剰な取り込みをより有効に抑制することができる。又、この修飾基が各種のシリル基である場合、一方のアルコール性水酸基のみに対する選択的な修飾を、より確実に行うことができる。
【００３３】
（第９発明の効果）
第３発明又は第４発明に係るラセミ体セオブロキシドの製造方法と、第５発明〜第８発明のいずれかに係るラセミ体セオブロキシドの光学分割方法とを組み合わせて行うことにより、従来技術には見られなかった少段階で低コストな非ラセミ体セオブロキシドの製造方法が提供される。
【００３４】
天然型の（−）−セオブロキシドが植物成長調整剤として大きな価値があることは前記した通りである。一方、非天然型の（＋）−セオブロキシドも、天然型と同等の作用を有すると言う点から、十分な価値がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
次に、本願の第１発明〜第９発明を実施するための形態を、その最良の形態を含めて説明する。以下において単に「本発明」と言う時は、本願の各発明を一括して指している。
【００３６】
〔セオブロキシド合成用原料〕
本発明に係るセオブロキシド合成用原料は、以下の（１）又は（２）の化合物を有効成分とするものである。セオブロキシド合成用原料には、このような有効成分以外にも、必要又は有益な他の成分を任意に含むことができる。
（１）ベンゼン環と共有結合した炭素を含む基（置換基Ａ）又は置換基Ａによって置換され得る基（置換基Ｂ）を１位に有し、かつ１位及び２位に脱離基を有する４，５−エポキシシクロヘキサン。
（２）置換基Ａ又は置換基Ｂを１位に有する１−置換−アレーン−３，４−オキシド。
【００３７】
セオブロキシド合成用原料の有効成分が、相対的に不安定な１−置換−アレーン−３，４−オキシドである場合、これを非プロトン性溶媒の溶液として安定的に保存することが好ましい。非プロトン性溶媒の種類は限定されないが、トルエン、ジクロロメタン、ＴＨＦ等を好ましく例示することができる。
【００３８】
又、上記の（１）の化合物における「脱離基」とは、シクロヘキサン環との共有結合を容易に切断することができる基である。この定義に合致する限りにおいて、脱離基の種類は限定されないが、臭素基その他のハロゲン基、−ＯＳＯ２  Ｒ等のスルフォン酸基、アシル基又は有機酸基、無機酸基等が例示される。
【００３９】
〔置換基Ａ／置換基Ｂ〕
本発明において「置換基Ａ」とは、ベンゼン環と共有結合した炭素を含む基である。置換基Ａとして、最も好ましくは、セオブロキシドにおけると同様のメチル基が挙げられる。還元等の比較的簡単な化学的操作でメチル基に変換され得るヒドロキシメチル基、カルボキシル基等も好ましく例示される。しかしながら、置換基Ａは、理論的にメチル基への変換が可能である限りにおいて、これら以外の炭素含有基、例えば炭素数が２以上のエチル基、ヒドロキシエチル基、プロピル基等であっても良い。
【００４０】
又、本発明において、「置換基Ｂ」とは、置換基Ａによって置換され得る基である。置換基Ｂとしては、限定はされないが、ハロゲン基、リン酸基、スルフォン酸基、有機スズ基等を例示することができる。
【００４１】
又、上記の（１）又は（２）の化合物において置換基Ｂが１位に存在する場合、この置換基Ｂは、後述するラセミ体セオブロキシドの製造方法のプロセス中、又はラセミ体セオブロキシドの光学分割方法のプロセス中の適宜なタイミングにおいて、あるいは、全てのプロセスの完了後に、置換基Ａによって置換することができる。
【００４２】
更に、置換基Ｂが（１）又は（２）の化合物の１位に存在する場合であって、この置換基Ｂがラセミ体セオブロキシドの製造方法やラセミ体セオブロキシドの光学分割方法の所定の反応工程に干渉する可能性がある場合（例えば、置換基Ｂが上記の脱離基と同種の基である場合等）には、一時的に置換基Ｂを適宜に修飾して、その反応性を抑制することができる。
【００４３】
〔ラセミ体セオブロキシドの製造方法〕
本発明に係るラセミ体セオブロキシドラセミ体の第１の製造方法は、以下に挙げる（１）及び／又は（２）の化合物を経由してラセミ体セオブロキシドを合成する方法である。
（１）ベンゼン環と共有結合した炭素を含む基（置換基Ａ）又は置換基Ａによって置換され得る基（置換基Ｂ）を１位に有し、かつ１位及び２位に脱離基を有する４，５−エポキシシクロヘキサン。
（２）置換基Ａ又は置換基Ｂを１位に有する１−置換−アレーン−３，４−オキシド。
【００４４】
この第１の製造方法において、ラセミ体セオブロキシドは、（１）の化合物を経由するが（２）の化合物を経由せずに合成される場合と、（１）の化合物を経由せずに（２）の化合物を経由して合成される場合と、（１）及び（２）の化合物を経由して合成される場合とがある。
【００４５】
本発明に係るラセミ体セオブロキシドの第２の製造方法は、上記の第１の製造方法における少なくとも（２）の化合物を経由する場合の下位概念的な発明であって、ベンゼン環と共有結合した炭素を含む基（置換基Ａ）又は置換基Ａによって置換され得る基（置換基Ｂ）を１位に有する１−置換−アレーン−３，４−オキシドに対して一重項酸素を付加させた中間体を合成し、この中間体を還元してラセミ体セオブロキシドを合成する方法である。
【００４６】
この第２の製造方法において、付加すべき一重項酸素を反応系内に供給し、又は反応系内で発生させる手段は限定されない。好ましくは、例えば光照射を利用することができる。又、例えば次亜塩素酸塩と過酸化水素とにより発生させることもできる。
【００４７】
前記の一重項酸素を付加させた中間体を還元する手段は限定されないが、好ましくは、例えばチオウレアその他の任意の還元剤を使用することができる。又、還元剤の使用以外の還元手段、例えば亜鉛や鉄等の金属又は有機リンの使用、更には電気的還元と言う手段を用いることもできる。
【００４８】
本発明に係るラセミ体セオブロキシドの第１及び第２の製造方法を包含する製造プロセスの一例を図４に概略的に示す。即ち、安価かつ入手の容易なトルエン(39)を出発化合物とし、これを臭素化して１−メチル−１，２−ジブロモシクロヘキサ−４−エン(40)を得る。次に、この化合物(40)をエポキシ化して、前記第３発明に係る（１）の化合物、即ち１−メチル−１，２−ジブロモ−４，５−エポキシシクロヘキサン(41)とした後、脱臭化水素化により前記第３発明に係る（２）の化合物、即ち１−メチル−３，４−エポキシシクロヘキサ−１，５−ジエン(42)とする。更に、この化合物(42)に対して一重項酸素の付加を行って化合物(43)を得た後、これを還元することによりラセミ体セオブロキシド(1) を生成させるのである。
【００４９】
〔ラセミ体セオブロキシドの光学分割方法〕
本発明に係るラセミ体セオブロキシドの光学分割方法には、以下の３つの方法が含まれる。これらのラセミ体セオブロキシドの光学分割方法において、対象となるラセミ体セオブロキシドは、当然ながら、本発明に係るラセミ体セオブロキシドの製造方法によって得られたものである場合と、それ以外の任意のラセミ体セオブロキシドの製造方法によって得られたものである場合とを含む。
【００５０】
（第１の光学分割方法）
ラセミ体セオブロキシドを光学活性なクロマトグラフィー装置によって（＋）型セオブロキシドと（−）型セオブロキシドとに分離する方法である。
【００５１】
光学活性なクロマトグラフィー装置としては、例えば光学活性なカラムクロマトグラフィー装置や、その他の公知又は市販の各種の光学活性なクロマトグラフィー装置を使用することができる。
【００５２】
（第２の光学分割方法）
ラセミ体セオブロキシドの２個のアルコール性水酸基を有機酸エステル化した後に、光学活性なクロマトグラフィー装置によって（＋）型セオブロキシドジエステルと（−）型セオブロキシドジエステルとに分離する方法である。分離された各ジエステルは、加水分解によって容易に（＋）型セオブロキシドや（−）型セオブロキシドとすることができる。光学活性なクロマトグラフィー装置としては、第１の光学分割方法における場合と同様のものを使用できる。
【００５３】
上記の有機酸エステル化の内容は特段に限定されず、例えば後述の実施例のように酢酸エステルとすることもできるが、プロピオン酸エステル、安息香酸エステル、クロロ酢酸エステル等の他の有機酸エステルとすることもできる。これらの場合におけるエステル化のためには、反応系に加水分解酵素と酸ビニル化合物（酢酸ビニルやプロピオン酸ビニル等）を加えれば良いが、例えば酢酸ビニルに代えて酢酸イソプロペニル等を使用することもできる。有機酸を直接使用することもできる。
【００５４】
（第３の光学分割方法）
ラセミ体セオブロキシドの２個のアルコール性水酸基の一方を修飾してエステル化の反応点を単一化した後、他一方のアルコール性水酸基を加水分解酵素を用いて有機酸エステル化し、光学非活性な通常のクロマトグラフィー装置を用いることによって（＋）型セオブロキシドモノエステルと（−）型セオブロキシドモノエステルとに分離する方法である。分離された各モノエステルは、加水分解と脱修飾によって容易に（＋）型セオブロキシドや（−）型セオブロキシドとすることができる。
【００５５】
この方法は、ラセミ体セオブロキシドにおけるエステル化反応点を単一化した後に加水分解酵素を用いて有機酸エステル化する点、安価である光学非活性なクロマトグラフィー装置を用いて実行できる点に大きな特徴がある。
【００５６】
上記の加水分解酵素の種類は特段に限定されず、例えば各種のリパーゼやエステラーゼを任意に選択して用いることができる。又、有機酸エステル化の内容は、上記の第２の光学分割方法における場合と同様である。
【００５７】
エステル化反応点を単一化するために用いる修飾基としては、嵩高い修飾基が好ましい。特に各種のシリル基が好ましい。これらの条件に最も良好に合致する基の一例として、ＴＢＳ基（t-ブチルジメチルシリル基）を挙げることができるが、その他の各種のシリル基、あるいはシリル基以外の嵩高い修飾基を利用することも可能である。
【００５８】
〔天然型セオブロキシドの製造方法〕
本発明に係る天然型セオブロキシドの製造方法は、前記したラセミ体セオブロキシドの製造方法を行った後、得られたラセミ体セオブロキシドについて、前記したラセミ体セオブロキシドの光学分割方法を行うことにより、天然型の（−）−セオブロキシド、及び／又は、非天然型の（＋）−セオブロキシドを非ラセミ体の状態で得る方法である。
【実施例】
【００５９】
（実施例１：前駆体化合物の調製）
１００ｍＬの三つ口フラスコ中に１−メチルシクロヘキサン−１，４−ジエン（下記「化１」の(39)の化合物）を１３．８ｇ（１４６ｍｍｏｌ）秤り取り、窒素雰囲気下においてジクロロメタン１００ｍＬを加え、エタノール−液体窒素の冷媒を満たしたデュワー瓶に反応容器を浸けて−１１６°Ｃまで冷却した。そしてピリジニウムトリブロミド５０．１ｇを加え、１時間攪拌した。
【００６０】
次に、この溶液に飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液８０ｍＬを加えて室温にて５分間攪拌した後、ジクロロメタン（６×１５０ｍＬ）で抽出した。有機層を合わせて飽和食塩水５００ｍＬで洗浄し、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥した後、減圧濃縮した。
【００６１】
得られた淡黄色の油状物を減圧蒸留（１０ｍｍＨｇ、 b.p. ９２．８°Ｃ〜９４．０°Ｃ）により精製すると、無色の油状物として１−メチル−１，２−ジブロモシクロヘキサ−４−エン（下記「化１」の化合物(40)）が３０．１ｇ（収率８１％）得られた。実施例１の生成物である化合物(40)の構造確認データ等は、提示を省略する（以下の各実施例においても同様）。
【００６２】
【化１】
2005314278.tif 000003
（実施例２：セオブロキシド合成用原料化合物（１）の調製）
３００ｍＬの三つ口フラスコ中に過酸化尿素３０．１ｇ（３１９ｍｍｏｌ）と炭酸ナトリウム５０．２ｇ（４７３ｍｍｏｌ）を秤り取り、減圧下で１時間攪拌した。次に窒素雰囲気下にしてジクロロメタン１００ｍＬを加え、氷浴に反応容器を浸けて、０°Ｃで攪拌した。これに前記の１−メチル−１，２−ジブロモシクロヘキサ−４−エン(40)を１０．４ｇ（４０．９ｍｍｏｌ）加え、次いでトリフルオロ酢酸無水物２５．２ｇ（１２０ｍｍｏｌ）を徐々に加えた．
そして０°Ｃで１時間攪拌した後、室温にて１時間攪拌した。次に再度０°Ｃに冷却し、１０％亜硫酸ナトリウム水溶液２００ｍＬを徐々に加えて１時間攪拌した後、ジクロロメタン（３×２００ｍＬ）で抽出した。有機層を合わせて飽和食塩水７００ｍＬで洗浄し、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥した後、減圧濃縮した。
【００６３】
得られた無色の固体をカラムクロマトグラフィー〔シリカゲル、ヘキサン−酢酸エチル（１０：１）〕により精製すると、無色の固体として１−メチル−１，２−ジブロモ−４，５−エポキシシクロヘキサン（下記「化２」の化合物(41)）が１０．７ｇ（収率９６％）得られた。ジアステレオマー比は、  １Ｈ  ＮＭＲスペクトルのメチル基のシグナルから、Ｒｆ  ＝０．４０：Ｒｆ  ＝０．３０が１．２：１であった。
【００６４】
【化２】
2005314278.tif 000004
得られた化合物(41)はジアステレオマー混合物であるが、カラムクロマトグラフィー〔シリカゲル、ヘキサン−酢酸エチル（１５：１）〕により分離可能であり、これによって分離した後、Ｒｆ  ＝０．４０の化合物(41)はヘキサン−酢酸エチル（１５：１）により、Ｒｆ  ＝０．３０の化合物(41)はヘキサンにより、それぞれ再結晶を行った。
【００６５】
（実施例３：セオブロキシド合成用原料化合物（２）の調製）
１００ｍＬの丸底フラスコ中に１−メチル−１，２−ジブロモ−４，５−エポキシシクロヘキサン(41)を４．４５ｇ（１６．４ｍｍｏｌ）秤り取り、大気中でテトラヒドロフランを１５ｍＬ加えた。氷浴に反応容器を浸して０°Ｃで攪拌し、カリウム tert-ブトキシド３．７６ｇ（３３．５ｍｍｏｌ）を徐々に加えた。１５分間攪拌した後、遠心分離（３０００ｒｐｍ、１５分）にて沈澱を除去した。得られた１−メチル−３，４−エポキシシクロヘキサ−１，５−ジエン（下記「化３」の化合物(42)）は、濃縮・精製することなく実施例４に用いた。
【００６６】
【化３】
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（実施例４：一重項酸素付加と還元によるラセミ体セオブロキシドの合成）
テトラヒドロフラン４００ｍＬの入った光反応容器に温度計を取り付けて室温で攪拌し、ローズベンガル１５７ｍｇ（１４９μｍｏｌ）を加えた。酸素を３０分間溶液に通じ、エタノール−液体窒素の冷媒を満たしたデュワー瓶に反応容器を浸けて−１１６°Ｃまで冷却した後、高圧水銀灯を用いて光を照射し、３０分間攪拌したところに化合物(42)のテトラヒドロフラン溶液を加えた。
【００６７】
溶液の温度を−３５°Ｃ以下に保ち、光を３時間照射しながら攪拌した（この段階で下記の「化４」の化合物(43)が生成している）後、チオウレア１．８６ｇ（２４．４ｍｍｏｌ）を溶解させたメタノール３０ｍＬを加え、昇温して室温にて２４時間攪拌した。反応溶液を減圧濃縮して得た暗赤色の油状物をカラムクロマトグラフィー〔シリカゲル、１％メタノール含有エーテル〕により精製し、ヘキサンからの再結晶にて、下記の「化４」に示すラセミ体のセオブロキシド(1)
が無色の針状結晶として１．１１ｇ得られた（収率４７％）。
【００６８】
【化４】
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（実施例５：ラセミ体セオブロキシドのジアシル化エステルの調製）
１００ｍＬの丸底フラスコ中に上記ラセミ体のセオブロキシド(1) ４４８ｍｇ（３．１５ｍｍｏｌ）を秤り取り、窒素雰囲気下にした後、ピリジン３０ｍＬ（３７０ｍｍｏｌ）を加え、反応容器を氷浴に浸して攪拌した。無水酢酸１５ｍＬ（１５８ｍｍｏｌ）を加え、続いて２，４−ジメチルアミノピリジン２１．８ｍｇ（１７８μｍｏｌ）を加えて昇温し、室温にて１日間攪拌した。
【００６９】
反応溶液にトルエンを加えた後に、減圧蒸留した。得られた暗褐色の油状物をカラムクロマトグラフィー〔シリカゲル、ヘキサン−酢酸エチル（１０：１→５：１→２：１）〕により精製すると、無色の固体としてラセミ体の１，４−ジアセチルセオブロキシド（下記「化５」の化合物(rac-51)）が７１３ｍｇ得られた（収率＞９９％）。この化合物(rac-51)を光学活性なカラムクロマトグラフィーによって（＋）型と（−）型との光学分割した後、次の実施例６及び実施例７で用いた。
【００７０】
【化５】
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（実施例６：セオブロキシドジアシル化エステルの加水分解−１）
２０ｍＬの丸底フラスコ中に上記の（−）型の１，４−ジアセチルセオブロキシド（下記「化６」の化合物(-)-51）１２．９ｍｇ（５７．０ｍｏｌ）を秤り取り、大気中にてメタノール１．０ｍＬに溶解させ、室温にて攪拌した。
【００７１】
次に２８％アンモニア水溶液０．５ｍＬを徐々に滴下し、１．５時間攪拌した。反応溶液を減圧濃縮し、得られた油状物をカラムクロマトグラフィー〔シリカゲル、ヘキサン−酢酸エチル（１：１→０：１）〕で精製すると、無色の固体として（＋）型セオブロキシド（下記「化６」の化合物(+)-Theobroxide (1) ）が８．３ｍｇ（収率＞９９％）得られた。このように、（−）型のセオブロキシドジエステルを容易に（＋）型セオブロキシドとすることができる。
【００７２】
【化６】
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（実施例７：セオブロキシドジアシル化エステルの加水分解−２）
２０ｍＬの丸底フラスコ中に上記の（＋）型の１，４−ジアセチルセオブロキシド（下記「化７」の化合物(+)-51）１４．５ｍｇ（６４．０ｍｏｌ）を秤り取り、大気中にてメタノール１．０ｍＬに溶解させ、室温にて攪拌した。
【００７３】
次に２８％アンモニア水溶液０．５ｍＬを徐々に滴下し、１．５時間攪拌した。反応溶液を減圧濃縮し、得られた油状物をカラムクロマトグラフィー〔シリカゲル、ヘキサン−酢酸エチル（１：１→０：１）〕で精製すると、無色の固体として（−）型セオブロキシド（下記「化７」の化合物(-)-Theobroxide (1) ）が１１．０ｍｇ（収率＞９９％）得られた。このように、（＋）型のセオブロキシドジエステルを容易に（−）型セオブロキシドとすることができる。
【００７４】
【化７】
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（実施例８：ラセミ体セオブロキシドの反応点の単一化）
５０ｍＬの丸底フラスコ中に前記「化５」に示したラセミ体のセオブロキシド(1) ７００ｍｇ（４．９２ｍｍｏｌ）を秤り取り、窒素雰囲気下にした後、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド２０ｍＬを加え、反応容器を氷浴に浸して攪拌した。tert−ブチルジメチルシリルクロライド７１３ｍｇ（６．１３ｍｍｏｌ）を加え、続いてイミダゾール１．００ｇ（１４．６ｍｍｏｌ）を加えて０°Ｃにて５時間３０分の間攪拌した。
【００７５】
反応溶液に冷水１５ｍＬを加えた後、減圧濃縮した。得られた油状物をカラムクロマトグラフィー〔シリカゲル、ヘキサン−酢酸エチル（５０：１→２０：１→１０：１→５：１→１：１→０：１）〕により精製すると、無色の固体として、ラセミ体の４−tert−ブチルジメチルシリルセオブロキシド（下記「化８」の化合物(rac-52)）４５９ｍｇ（収率３６％）と、ラセミ体の４−tert−ブチルジメチルシリルセオブロキシド（下記「化８」の化合物(rac-53)）とが、３０：１の混合物として得られた。このように、ラセミ体セオブロキシドの反応点を選択的に単一化することができた。
【００７６】
なお、ジシリル体が１０７ｍｇ得られ、セオブロキシドが２０９ｍｇ回収された。このセオブロキシドは繰り返し反応に付することにより、化合物(rac-53)に変換可能であった。
【００７７】
【化８】
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（実施例９：反応点を単一化したラセミ体セオブロキシドのエステル化）
５０ｍＬの丸底フラスコ中に前記化合物(rac-52)を２６６ｍｇ（１．０４ｍｍｏｌ）秤り取り、窒素雰囲気下にした後、ジクロロメタン５．０ｍＬを加え、反応容器を氷浴に浸して攪拌した。無水酢酸（０．８ｍＬ）を加え、続いてトリエチルアミン（１．６ｍＬ）を加えて昇温し、室温にて１７時間攪拌した。
【００７８】
再び反応容器を氷浴に浸して。０°Ｃにて無水酢酸（０．８ｍＬ）を加え、続いてトリエチルアミン（１．６ｍＬ）を加えて昇温し、室温にて７時間攪拌した。反応容器に冷水１００ｍＬを加えた後、酢酸エチル（３×２０ｍＬ）で抽出した。有機層を合わせて飽和食塩水５０ｍＬで洗浄し、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥した後、減圧濃縮した。
【００７９】
得られた油状物をカラムクロマトグラフィー〔シリカゲル、ヘキサン−酢酸エチル（５０：１→２０：１→１０：１→３：１）〕により精製すると、無色の油状物として２−アセチル−５−tert−ブチルジメチルシリルセオブロキシド（下記「化９」の化合物(rac-54)）２４１ｍｇ（収率７７％）が得られた。
【００８０】
【化９】
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（実施例１０：反応点を単一化したラセミ体セオブロキシドの酵素を用いたエステル化）
試験管中に前記化合物(rac-52)を４０９ｍｇ（１．５９ｍｍｏｌ）秤り取り、大気中にてリパーゼＴＬ（名糖産業の商品名）４０５ｍｇを加えて窒素雰囲気下にした後、ビニルアセテート１６ｍＬ（１７１ｍｍｏｌ）を加えて室温にて７日間攪拌した。反応溶液をセライト（登録商標）を用いて濾過した後、濾液を減圧濃縮した。
【００８１】
得られた油状物をカラムクロマトグラフィー〔シリカゲル、ヘキサン−酢酸エチル（５０：１→２０：１→１０：１→５：１→２：１）〕により精製すると、無色の油状物として（＋）−１−アセチル−tert−ブチルジメチルシリルセオブロキシド（下記「化１０」の化合物（ (+)-54 ）１５２ｍｇ（収率３２％）が得られた。なお、未反応の(rac-52)が２３６ｍｇ回収された（回収率５７％）。
【００８２】
【化１０】
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（実施例１１：エステル化したセオブロキシドの脱修飾）
１０ｍＬの丸底フラスコ中に、前記の化合物 (+)-54 を８．３ｍｇ（２７．８ｍｏｌ）秤り取り、テトラヒドロフラン１．０ｍＬに溶解させた。室温にて攪拌しながらフッ化テトラブチルアンモニウムと酢酸の５：１の混合液０．１ｍＬを滴下し、１２時間攪拌した。更に、フッ化テトラブチルアンモニウムと酢酸の５：１の混合液０．２ｍＬを追加し１８時間攪拌した。
【００８３】
反応溶液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液に加えて中和した後、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥させた。減圧濃縮後に得られた淡黄色の油状物をＰＴＬＣ（７０×２００×０．２５ｍｍ、ヘキサン：酢酸エチル＝１：１）により精製したところ、無色の固体として（−）−２−アセチルセオブロキシド（下記「化１１」の化合物 (-)-55 ）が５．１ｍｇ（収率＞９９％）得られた。
【００８４】
【化１１】
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（実施例１２：天然型セオブロキシドの生成）
２０ｍＬの丸底フラスコ中に、前記の化合物 (-)-55 を３５．２ｍｇ（１８６ｍｏｌ）秤り取り、大気中にてメタノール２．０ｍＬに溶解させ、室温にて攪拌した。これに２８％アンモニア水溶液１．０ｍＬを徐々に滴下し、１７．５時間攪拌した。
【００８５】
反応溶液を減圧濃縮し、得られた油状物をカラムクロマトグラフィー〔シリカゲル、ヘキサン−酢酸エチル（１：１→０：１）〕により精製すると、無色の固体として（−）−セオブロキシド（下記「化１２」の化合物（−）−セオブロキシド (1)）が２４．７ｍｇ（収率９３％）得られた。この（−）−セオブロキシドをジアセテートに誘導し、キラルカラムを用いて光学純度を検定したところ、９９％ｅｅ以上であった。
【００８６】
【化１２】
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【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明により、植物成長調整剤として有用なセオブロキシドに関して、そのラセミ体及び非ラセミ体についての、工程数が少なく、収率も良い低コストな製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】従来技術におけるセオブロキシド合成経路を示す図である。
【００８９】
【図２】従来技術におけるセオブロキシド合成経路を示す図である。
【００９０】
【図３】従来技術におけるセオブロキシド合成経路を示す図である。
【００９１】
【図４】本発明におけるラセミ体セオブロキシドの合成経路を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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