(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１）で表される化合物。
【化１】
0004433521.tif 000011
【請求項２】
式（２）で表される化合物。
【化２】
0004433521.tif 000012
【請求項３】
式（３）で表される化合物。
【化３】
0004433521.tif 000013
【請求項４】
式（４）で表される化合物。
【化４】
0004433521.tif 000014
【請求項５】
式（５）
【化５】
0004433521.tif 000015
で表される化合物に、一般式（６）で表されるセレン化合物を作用させることを特徴とする、請求項１に記載の式（１）で表される化合物の製造方法。
Ｍ2Ｓｅ2              （６）
（式中、ＭはＬｉ，ＮａまたはＫである。）
【請求項６】
請求項５において、一般式（６）のＭがＮａである、請求項１に記載の式（１）で表される化合物の製造方法。
【請求項７】
請求項１に記載の式（１）で表される化合物に、一般式（７）で表される還元剤を作用させることを特徴とする、請求項２に記載の式（２）で表される化合物の製造方法。
ＭＢＨ4                  （７）
（式中、ＭはＬｉ、ＮａまたはＫである。）
【請求項８】
請求項７において、一般式（７）のＭがＮａである、請求項２に記載の式（２）で表される化合物の製造方法。
【請求項９】
請求項５に記載の式（５）で表される化合物に、一般式（８）で表されるセレン化合物を作用させることを特徴とする、請求項３に記載の式（３）で表される化合物の製造方法。
ＭＨＳｅ                  （８）
（式中、ＭはＬｉ，ＮａまたはＫである。）
【請求項１０】
請求項９において、一般式（８）のＭがＮａである、請求項３に記載の式（３）で表される化合物の製造方法。
【請求項１１】
請求項３に記載の式（３）で表される化合物に、有機過酸化物を作用させることを特徴とする、請求項４に記載の式（４）で表される化合物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は蛋白質中のシステイン残基によるジスルフィド結合を形成あるいは切断できる試薬である新規なセレン化合物類とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
蛋白質中のシステイン残基によるジスルフィド結合を形成あるいは切断できる試薬（変成剤）としてはＤＴＴ（Ｄｉｔｈｉｏｔｈｒｅｉｔｏｌ＝１，４−ジメルカプト−２，３−ブタンジオール）およびその誘導体である１，２−ジチアン−４，５−ジオールが広く知られている。これらＤＴＴ等は有用な試薬であり、蛋白質の立体構造形成過程を研究する手法に幅広く利用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のＤＴＴ等はｐＨに大きく依存し、ｐＨ８以上のアルカリ性条件下のみで反応が進行するため、生体内の環境に近い中性付近での反応をおこなうことができなかった。すなわち、中性付近で反応性の高い変成剤の開発が望まれている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、中性付近で反応性の高い変成剤について鋭意研究した結果、下記の式（１）で表される化合物とそれを還元することによって得られる式（２）で表される化合物、および式（３）で表される化合物とそれを酸化することによって得られる式（４）で表される化合物等の新規セレン化合物類およびそれらの製造方法を見出した。
【０００５】
すなわち、本発明は下記の構成からなるものである。
［１］式（１）で表される化合物。
【化６】
0004433521.tif 000002
【０００６】
［２］式（２）で表される化合物。
【化７】
0004433521.tif 000003
【０００７】
［３］式（３）で表される化合物。
【化８】
0004433521.tif 000004
【０００８】
［４］式（４）で表される化合物。
【化９】
0004433521.tif 000005
【０００９】
［５］式（５）
【化１０】
0004433521.tif 000006
で表される化合物に、一般式（６）で表されるセレン化合物を作用させることを特徴とする、前記［１］項に記載の式（１）で表される化合物の製造方法。
Ｍ2Ｓｅ2              （６）
（式中、ＭはＬｉ，ＮａまたはＫである。）
【００１０】
［６］前記［５］項において、一般式（６）のＭがＮａである、前記［１］項に記載の式（１）で表される化合物の製造方法。
【００１１】
［７］前記［１］項に記載の式（１）で表される化合物に、一般式（７）で表される還元剤を作用させることを特徴とする、前記［２］項に記載の式（２）で表される化合物の製造方法。
ＭＢＨ4                  （７）
（式中、ＭはＬｉ、ＮａまたはＫである。）
【００１２】
［８］前記［７］項において、一般式（７）のＭがＮａである、前記［２］項に記載の式（２）で表される化合物の製造方法。
【００１３】
［９］前記［５］項に記載の式（５）で表される化合物に、一般式（８）で表されるセレン化合物を作用させることを特徴とする、前記［３］項に記載の式（３）で表される化合物の製造方法。
ＭＨＳｅ                  （８）
（式中、ＭはＬｉ，ＮａまたはＫである。）
【００１４】
［１０］前記［９］項において、一般式（８）のＭがＮａである、前記［３］項に記載の式（３）で表される化合物の製造方法。
【００１５】
［１１］前記［３］項に記載の式（３）で表される化合物に、有機過酸化物を作用させることを特徴とする、前記［４］項に記載の式（４）で表される化合物の製造方法。
【００１６】
本発明が提供する蛋白質の変成剤として有用な新規セレン化合物は、上記の式（１）で表される化合物（以下、化合物（１）と略称する。）、式（２）で表される化合物（以下、化合物（２）と略称する。）および式（４）で表される化合物（以下、化合物（４）と略称する。）である。また、式（３）で表される化合物（以下、化合物（３）と略称する。）も新規に見出されたものであり、これらはいずれも触媒としての作用も期待される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の化合物は、それぞれ以下の方法で製造される。
化合物（１）は、式（５）で表される化合物トランス−１，３−ブタジエンジエポキシドと上記の一般式（６）で表されるセレン化合物、例えばＮａ2Ｓｅ2を作用させ、下記のＳｃｈｅｍｅ１に示す反応経路によって得ることが出来る。
【化１１】
0004433521.tif 000007
【００１８】
化合物（１）をメタノールに溶解し、上記の一般式（７）で表される還元剤、例えば水素化ホウ素ナトリウムで還元処理後、濃塩酸で処理することにより化合物（２）に導くことが出来る（Ｓｃｈｅｍｅ２）。
【化１２】
0004433521.tif 000008
【００１９】
上記の例は出発物質にトランス−ブタジエンジエポキシドを用いているが、これをシス−ブタジエンジエポキシドに変更することにより、シス体の化合物（１）および（２）を得ることが出来る。
【００２０】
化合物（３）は、トランス−１，３−ブタジエンジエポキシドと一般式（８）で表されるセレン化合物、例えばＮａＨＳｅを作用させ、下記のＳｃｈｅｍｅ３に示す反応経路によって得ることが出来る。
【化１３】
0004433521.tif 000009
【００２１】
化合物（３）は、過蟻酸、過酢酸、過安息香酸、メタクロロ過安息香酸、またはt-ブチルペルオキシドなどの有機過酸化物を用いて酸化することにより、化合物（４）へと変換することが出来る（Ｓｃｈｅｍｅ４）。
【化１４】
0004433521.tif 000010
【００２２】
上記の例も出発物質をトランス−ブタジエンジエポキシドからシス−ブタジエンジエポキシドに変更することにより、シス体の化合物（３）および（４）を得ることが出来る。
【００２３】
上記の一般式（６）または（８）で表されるセレン化合物は、金属セレンを水中に懸濁させ、一般式（７）で表される還元剤と反応させることにより得ることができる。このとき、金属セレンと一般式（７）で表される還元剤とのモル比を１：１にすれば一般式（６）で表されるセレン化合物が得られ、１：２で反応させれば一般式（８）で表されるセレン化合物が得られる。
【００２４】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例によって制限されるものではない。
実施例１
化合物（１）（１，２−ジセレナン−４，５−ジオール）の合成
窒素気流下室温にて、セレン３．０ｇ（３８ｍｍｏｌ）を水２５ｍＬに懸濁させ、これに水素化ホウ素ナトリウム３．０ｇ（７６ｍｍｏｌ）を水２５ｍＬに溶かした溶液をゆっくりと滴下した。１０分後、セレン３．０ｇ（３８ｍｍｏｌ）を加え、更に１５分間撹拌した。この混合液をセレンが溶けるまで約１時間１００℃で加熱した後室温になるまで冷却し、１，３−ブタジエンジエポキシド１．４６ｍＬ（１９ｍｍｏｌ）を加えた。１時間加熱還流の後、過剰の還元型セレン（Ｎａ2Ｓｅ2）を酸化するために空気中で一晩撹拌した。析出したセレンを濾別後、水層をソックスレー抽出器を用いて連続エーテル抽出し、目的化合物２．５４ｇを得た。粗収率は５４％であった。得られた化合物（１）をメタノール５ｍＬより再結晶し、黄色柱状結晶を得た。
【００２５】
融点１１６〜１１８℃
1H-NMR (in DMF-d7)：d 3.16(m,2H)，3.43(dd,2H)，3.53(m,2H)，5.20(d,2H)
13C-NMR (in DMF-d7)：d 31.8，75.4
77Se-NMR (in DMF-d7)：d 268 (broad)
IR (流動パラフィン法）：3450，3319，1448，1412，1282，1248，1120，997，968，843，760cm-1
元素分析：C 19.59%，H 3.14%  (calc. C 19.53%，H 3.28%)
【００２６】
実施例２
化合物（３）（セレノラン−３，４−ジオール）の合成
窒素気流下室温において、セレン１．５ｇ（１９ｍｍｏｌ）を水２５ｍＬに懸濁させ、これに水素化ホウ素ナトリウム１．５ｇ（３８ｍｍｏｌ）を水２５ｍＬに溶かした溶液をゆっくりと滴下した。１５分間撹拌後、１，３−ブタジエンジエポキシド１．２ｍＬ（１６ｍｍｏｌ）を加えた。１０分間室温で撹拌後、窒素ラインを取り外し、空気中で一晩撹拌した。析出したセレンを濾別後、水層をソックスレーを用いて連続エーテル抽出し、セレノラン−３，４−ジオール１．４４ｇを得た。粗収率は５５％であった。さらにクロロホルム５ｍＬで再結晶し、白色柱状結晶を得た。
【００２７】
融点７９〜８０℃
1H-NMR (in CDCl3)：d 2.10(d,2H)，2.87(dd,2H)，3.16(dd,2H)，4.27(m,2H)
13C-NMR (in CDCl3)：d 26.8，78.9
77Se-NMR (in CDCl3)：d 65.6
IR (流動パラフィン法）：3305，1460，1377，1275，1180，1134，1012，941，781cm-1
元素分析：C 28.55%，H 4.70%  (calc. C 28.76%，H 4.83%)
【００２８】
実施例３
化合物（４）（３，４−ジヒドロキシ−１−セレノラン  オキシド）の合成
実施例２で得られたセレノラン−３，４−ジオール５４．７ｍｇ（０．３３ｍｍｏｌ）を塩化メチレン１０ｍＬに溶解し、この溶液にｍ−クロロ過安息香酸５６．３ｍｇ（０．３３ｍｍｏｌ）を塩化メチレン１０ｍＬに溶かした溶液を加えて撹拌した。生じた白色沈殿を濾過して集め、目的化合物４１．１ｍｇを得た。粗収率は６９％であった。さらにメタノールより再結晶して白色柱状結晶を得た。
【００２９】
融点１２３．８〜１２５．２℃
1H-NMR (in CDCl3)：d 2.87(d,1H)，3.08(dd,1H)，3.58(dd,1H)，3.78(dd,1H)，4.63(m,1H)，4.72(dd,1H)，4.80(s,2H)
13C-NMR (in CDCl3)：d 55.0，58.0，79.1，79.5
77Se-NMR (in CDCl3)：d 941.8
元素分析：C 26.16%，H 4.17%  (calc. C 26.24%，H 4.405%)
【００３０】
実施例４
化合物（２）（２，３−ジヒドロキシ−１，４−ブタンジセレノール）の合成実施例１で合成した１，２−ジセレナン−４，５−ジオール６８．６ｍｇ（０．２７９ｍｍｏｌ）をメタノール０．５ｍＬに溶解し、この溶液に水素化ホウ素ナトリウムを溶液の色が消失するまで加えた。反応液に６Ｍ塩酸６ｍＬとエーテル８０ｍＬを加えて１時間激しく撹拌しながらエーテル抽出した。抽出は２回行い、エーテル層をシリンジで採取して硫酸マグネシウム上で乾燥した。溶媒を留去し、白色結晶状の目的化合物を得た。
【００３１】
1H-NMR (in CDCl3)：d -0.51(t,2H)，2.82(m,4H)，4.27(m,2H)
13C-NMR (in CDCl3)：d 22.6，80.7
77Se-NMR (in CDCl3)：d -78.3
元素分析：C 26.16%，H 4.17%  (calc. C 26.24%，H 4.405%)
【００３２】
比較例１
化合物（４）の酸化反応性
化合物（４）とＤＴＴ（１，４−ジメルカプト−２，３−ブタンジオール）とを、１：１の比率でｐＨ７．０の緩衝液中に０．１Ｍ濃度で溶解したところ、速やかに化合物（３）と１，２−ジチアン−４，５−ジオールに変化した。すなわち、化合物（４）は強い酸化能力を持つことが判った。
【００３３】
比較例２
緩衝液のｐＨを４．０に変更した以外は比較例１と同様の操作を行ったところ、やはり化合物（３）と１，２−ジチアン−４，５−ジオールが得られた。
【００３４】
比較例３
緩衝液のｐＨを８．０に変更した以外は比較例１と同様の操作を行ったところ、やはり化合物（３）と１，２−ジチアン−４，５−ジオールが得られた。
【００３５】
比較例４
ＤＴＴをグルタチオンに変更した以外は比較例１と同様な操作を行ったところ、化合物（３）が得られた。グルタチオンの酸化物は同定できなかった。
【００３６】
比較例５
ジフェニルジスルフィド（ＰｈＳＳＰｈ）に対する反応性
重メタノールを溶媒とし、ＮＭＲサンプル管に化合物（２）とジフェニルジスルフィドを入れてＮＭＲ分析を行ったところ、化合物（２）の消失と化合物（１）およびＰｈＳＨの生成が、lＨ、13Ｃ、77Ｓｅ−ＮＭＲによって確認された。一方、ＤＴＴを用いた場合には、空気酸化によると思われる１，２−ジチアン−４，５−ジオールの生成がわずかに観測されたものの、ＰｈＳＨの生成は明確には確認できなかった。以上の結果より、化合物（２）はＤＴＴに比べ還元反応性が高いことが判った。
【００３７】
比較例６
文献（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１９９４，１１６，２５５７）記載の方法に従い、メタノール中の過酸化水素水および２当量のチオフェノールに、化合物（１）を１０ｍｏｌ％加えた。ＰｈＳＳＰｈによる３０５ｎｍのＵＶ吸収強度の変化より，各時間におけるＰｈＳＨ濃度を求め，１／ｖ対１／［ＰｈＳＨ］プロット（Ｌｉｎｅｗｅａｖｅｒ−Ｂｕｒｋ  Ｐｌｏｔ）より初期反応速度を求めた。初期条件としては，［Ｈ2Ｏ2］＝３０ｍＭ、［ＰｈＳＨ］＝１ｍＭ、［ｃａｔａｌｙｓｔ］＝０．０１ｍＭとした。（Ｈ2Ｏ2の初期濃度の設定が文献のＴａｂｌｅ  １とは異なる）。
得られた初期反応速度（v0）は、触媒なしの場合、５．２microMole／minであったのに対し、化合物（１）を添加した場合、７．９microMole／minという値であった。
【００３８】
比較例７
化合物（１）を化合物（３）に代えた以外は比較例６と同様な操作を行ったところ、反応速度が８．４ microMole／minになった。
【００３９】
【発明の効果】
本発明により、従来の蛋白質変成剤であるＤＴＴおよびその誘導体である１，２−ジチアン−４，５−ジオールよりも、中性付近で高い反応性を持つ新規なセレン化合物類を見出した。生体反応触媒としての効果も期待される。