(57)【要約】【課題】ゲスト化合物との相互作用が阻害されることなく官能基が導入された２官能化キュカービット［７］ウリルを高い収率で生成し得る２官能化キュカービット［７］ウリルの製造方法を提供すること。【解決手段】本発明の２官能化キュカービット［７］ウリルの製造方法は、２官能化グライコウリルと、３つのグライコウリル単位がメチレン架橋により直鎖状に結合したグライコウリル３量体と、アダマンタン構造を有する化合物と、メチレン架橋を形成し得る化合物と、酸とが混合した混合液を得る混合工程と、混合液を加熱して、２官能化キュカービット［７]ウリルを生成させ、１つの２官能化グライコウリルと２つのグライコウリル３量体とをメチレン架橋させることにより、２官能化キュカービット［７］ウリルを含有する生成液を得る生成工程とを有する。【選択図】図１
2012246240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
６つのグライコウリル単位と、１つの２官能化グライコウリル単位とが環状に結合した下記式（１）で表される２官能化キュカービット［７］ウリルの製造方法であって、
下記式（２）で表される２官能化グライコウリルと、３つのグライコウリル単位がメチレン架橋により直鎖状に結合した下記式（３）で表されるグライコウリル３量体と、アダマンタン構造を有する化合物と、メチレン架橋を形成し得る化合物と、酸とが混合した混合液を得る混合工程と、
前記混合液を加熱して、１つの前記２官能化グライコウリルと２つのグライコウリル３量体とをメチレン架橋させることにより、前記２官能化キュカービット［７］ウリルを生成させ、前記２官能化キュカービット［７］ウリルを含有する生成液を得る生成工程とを有することを特徴とする２官能化キュカービット［７］ウリルの製造方法。
【化１】
2012246240.tif 000011
【化２】
2012246240.tif 000012
【化３】
2012246240.tif 000013
（前記式（１）、（２）中、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立して、水素原子とは異なる官能基を表わす。）
【請求項２】
前記混合工程において、前記２官能化グライコウリルと前記グライコウリル３量体とのモル比が１：１となるように混合する請求項１に記載の２官能化キュカービット［７］ウリルの製造方法。
【請求項３】
前記生成工程の後に、前記生成液を加熱することにより、該生成液から前記アダマンタン構造を有する化合物を除去する除去工程を有する請求項１または２に記載の２官能化キュカービット［７］ウリルの製造方法。
【請求項４】
前記除去工程において、前記生成液を加熱する温度は、６０〜１１０℃である請求項３に記載の２官能化キュカービット［７］ウリルの製造方法。
【請求項５】
前記生成工程において、前記混合液を加熱する温度は、２０〜１１０℃である請求項１ないし４のいずれかに記載の２官能化キュカービット［７］ウリルの製造方法。
【請求項６】
前記アダマンタン構造を有する化合物は、下記式（４）で表わされる化合物である請求項１ないし５のいずれかに記載の２官能化キュカービット［７］ウリルの製造方法。
【化４】
2012246240.tif 000014
（前記式（４）中、ｎは、１〜１６の整数を表わし、Ｒは、それぞれ独立して、水素原子、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、アンモニウム基、置換または無置換のアルキル基、アシル基、カルボニル基を表わす。）
【請求項７】
前記メチレン架橋を形成し得る化合物は、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、トリオキサン、２,３−ジヒドロピランおよび２,３−ジヒドロフランのうちの少なくとも１種である請求項１ないし６のいずれかに記載の２官能化キュカービット［７］ウリルの製造方法。
【請求項８】
前記酸は、強無機酸または強有機酸のうちの少なくとも１種である請求項１ないし７のいずれかに記載の２官能化キュカービット［７］ウリルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２官能化キュカービット［７］ウリルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
キュカービット［ｎ］ウリルは、グライコウリルを構成単位として、これが５〜１０つ環状に連なっており、内部に疎水性を有する空孔を備えている樽状のホスト化合物である。かかる構成のキュカービット［ｎ］ウリルは、アダマンタン構造、ナフタレン構造またはコレステロール構造等を有する化合物のようなゲスト化合物と、選択的に非常に高い相互作用を示すことが知られている。
【０００３】
特に、７つのグライコウリル単位で構成されるキュカービット［７］ウリルは、ゲスト化合物としてアダマンタン構造を有するものを用いた場合、ゲスト化合物に対して、特に優れた相互作用を示し、生体系で見られるタンパク質同士における特異的な相互作用にも匹敵することから、生化学分野における利用も大いに期待されている。
【０００４】
このようなキュカービット［７］ウリルの特異的な相互作用を各種用途で応用しようとした場合、キュカービット［７］ウリルに各種官能基を導入しなければならないことが少なくない。
【０００５】
そのための方法のうち一般的に用いられているものとしては、キュカービット［７］ウリルの赤道位と呼ばれる胴体部分のメチン基を酸化し、これを足場として官能基を導入する方法が挙げられる（例えば、特許文献１〜４参照。）。
【０００６】
しかしながら、これらの方法では、赤道位に位置する１４つのメチン基のうちの全てに官能基が導入されるため、導入された官能基の立体的な障害による相互作用の阻害が生じるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４４９８７４２号公報
【特許文献２】特表２００２−５４４１３３号公報
【特許文献３】特表２００２−５４４１３３号公報
【特許文献４】特表２００２−５４４１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ゲスト化合物との相互作用が阻害されることなく官能基が導入された２官能化キュカービット［７］ウリルを高い収率で生成することができる２官能化キュカービット［７］ウリルの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】
【０００９】
このような目的は、下記（１）〜（８）に記載の本発明により達成される。
（１）  ６つのグライコウリル単位と、１つの２官能化グライコウリル単位とが環状に結合した下記式（１）で表される２官能化キュカービット［７］ウリルの製造方法であって、
下記式（２）で表される２官能化グライコウリルと、３つのグライコウリル単位がメチレン架橋により直鎖状に結合した下記式（３）で表されるグライコウリル３量体と、アダマンタン構造を有する化合物と、メチレン架橋を形成し得る化合物と、酸とが混合した混合液を得る混合工程と、
前記混合液を加熱して、１つの前記２官能化グライコウリルと２つのグライコウリル３量体とをメチレン架橋させることにより、前記２官能化キュカービット［７］ウリルを生成させ、前記２官能化キュカービット［７］ウリルを含有する生成液を得る生成工程とを有することを特徴とする２官能化キュカービット［７］ウリルの製造方法。
【化１】
2012246240.tif 000003
【化２】
2012246240.tif 000004
【化３】
2012246240.tif 000005
（前記式（１）、（２）中、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立して、水素原子とは異なる官能基を表わす。）
【００１０】
（２）  前記混合工程において、前記２官能化グライコウリルと前記グライコウリル３量体とのモル比が１：１となるように混合する上記（１）に記載の２官能化キュカービット［７］ウリルの製造方法。
【００１１】
（３）  前記生成工程の後に、前記生成液を加熱することにより、該生成液から前記アダマンタン構造を有する化合物を除去する除去工程を有する上記（１）または（２）に記載の２官能化キュカービット［７］ウリルの製造方法。
【００１２】
（４）  前記除去工程において、前記生成液を加熱する温度は、６０〜１１０℃である上記（３）に記載の２官能化キュカービット［７］ウリルの製造方法。
【００１３】
（５）  前記生成工程において、前記混合液を加熱する温度は、２０〜１１０℃である上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の２官能化キュカービット［７］ウリルの製造方法。
【００１４】
（６）  前記アダマンタン構造を有する化合物は、下記式（４）で表わされる化合物である上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の２官能化キュカービット［７］ウリルの製造方法。
【化４】
2012246240.tif 000006
（前記式（４）中、ｎは、１〜１６の整数を表わし、Ｒは、それぞれ独立して、水素原子、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、アンモニウム基、置換または無置換のアルキル基、アシル基、カルボニル基を表わす。）
【００１５】
（７）  前記メチレン架橋を形成し得る化合物は、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、トリオキサン、２,３−ジヒドロピランおよび２,３−ジヒドロフランのうちの少なくとも１種である上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の２官能化キュカービット［７］ウリルの製造方法。
【００１６】
（８）  前記酸は、強無機酸または強有機酸のうちの少なくとも１種である上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の２官能化キュカービット［７］ウリルの製造方法。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ゲスト化合物との相互作用が阻害されることなく、２つの官能基がキュカービット［７］ウリルに導入された２官能化キュカービット［７］ウリルを合成することができる。また、この２官能化キュカービット［７］ウリルが優れた選択性をもって生成されるため、２官能化キュカービット［７］ウリルを高い収率で得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】２官能化キュカービット［７］ウリルが生成される反応式を示す図である。
【図２】実施例１および比較例１の蛍光標識化キュカービット［７］ウリルを基板に固定化する方法を説明するための図である。
【図３】実施例１および比較例１の蛍光標識化キュカービット［７］ウリルを基板に固定化する方法を説明するための図である。
【図４】実施例１および比較例１の蛍光標識化キュカービット［７］ウリルを基板に固定化する方法を説明するための図である。
【図５】実施例１および比較例１の蛍光標識化キュカービット［７］ウリルを基板に固定化する方法を説明するための図である。
【図６】アダマンタン誘導体およびビオチン誘導体をＡｕセンサチップに固定化する方法を説明するための図である。
【図７】実施例２の２官能化キュカービット［７］ウリルおよび比較例２のアビジンと、Ａｕセンサチップとの相互作用を周波数の変化で示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の２官能化キュカービット［７］ウリルの製造方法を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、２官能化キュカービット［７］ウリルが生成される反応式を示す図である。
【００２０】
本発明は、６つのグライコウリル単位と、１つの２官能化グライコウリル単位とが環状に結合した下記式（１）で表される２官能化キュカービット［７］ウリルの製造方法であり、下記式（２）で表される２官能化グライコウリルと、３つのグライコウリル単位がメチレン架橋により直鎖状に結合した下記式（３）で表されるグライコウリル３量体と、アダマンタン構造を有する化合物と、メチレン架橋を形成し得る化合物と、酸とが混合した混合液を得る混合工程と、前記混合液を加熱して、１つの前記２官能化グライコウリルと２つのグライコウリル３量体とをメチレン架橋させることにより、前記２官能化キュカービット［７］ウリルを生成させ、前記２官能化キュカービット［７］ウリルを含有する生成液を得る生成工程とを有する。
【００２１】
２官能化キュカービット［７］ウリルの製造をかかる工程とすることで、ゲスト化合物との相互作用が阻害されるのを的確に防止または抑制された下記式（１）で表される２官能化キュカービット［７］ウリルを製造することができる。また、この２官能化キュカービット［７］ウリルが優れた選択性をもって生成されるため、２官能化キュカービット［７］ウリルを高い収率で得ることができる。
【００２２】
【化５】
2012246240.tif 000007
【化６】
2012246240.tif 000008
【化７】
2012246240.tif 000009
（前記式（１）、（２）中、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立して、水素原子とは異なる官能基を表わす。）
【００２３】
以下、各工程について順次説明する。
［１］混合工程
まず、上記式（２）で表される２官能化グライコウリルと、３つのグライコウリル単位がメチレン架橋により直鎖状に結合した上記式（３）で表されるグライコウリル３量体と、アダマンタン構造を有する化合物と、メチレン架橋を形成し得る化合物と、酸とが混合した混合液を得る。
【００２４】
上記式（２）で表される２官能化グライコウリルは、本発明の生成目的物である上記式（１）で表わされる２官能化キュカービット［７］ウリルを得るための構成単位の１つである。
【００２５】
また、上記（３）で表わされる３つのグライコウリル単位がメチレン架橋により直鎖状に結合したグライコウリル３量体は、上記式（２）で表される２官能化グライコウリルと同様に、上記式（１）で表わされる２官能化キュカービット［７］ウリルを得るための構成単位の１つである。
【００２６】
これら上記式（２）で表される２官能化グライコウリルと、上記式（３）で表されるグライコウリル３量体とが混合液中に含まれることにより、これらが１：２の割合で互いにメチレン架橋することで、上記式（１）で表される２官能化キュカービット［７］ウリルが得られるが、その理由については後に詳述する。
【００２７】
なお、以下の説明では、上記式（２）で表される２官能化グライコウリルと、上記式（３）で表されるグライコウリル３量体とを併せて、単に「グライコウリル」と言うこともある。
【００２８】
また、前記式（１）、（２）中において、基Ｒ１、基Ｒ２は、それぞれ独立して、水素原子とは異なる官能基を表わすが、具体的には、例えば、水酸基、カルボキシ基、エステル基、アミド基、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアルキルカルボニル基、置換または無置換のチオールアルキル基、置換または無置換のヒドロキシアルキル基、置換または無置換のアミノアルキル基、置換または無置換のアミノアルキルチオアルキル基、置換または無置換のシクロアルキル基、置換または無置換のヘテロシクロアルキル基、置換または無置換のアリール基、置換または無置換のヘテロアリールアルキル基、置換または無置換のアルキルオキシ基、置換または無置換のアルキルカルボニルオキシ基、置換または無置換のアルキルチオオキシ基、置換または無置換のチオールアルキルオキシ基、置換または無置換のヒドロキシアルキルオキシ基、アルキルシリルオキシ基、置換または無置換のアミノアルキルオキシ基、置換または無置換のアミノアルキルチオアルキルオキシ基、置換または無置換のシクロアルキルオキシ基、置換または無置換のヘテロシクロアルキルオキシ基、置換または無置換のアリールオキシ基、置換または無置換のヘテロアリールアルキルオキシ基、置換または無置換のアルキルチオ基、置換または無置換のアルケニルチオ基、置換または無置換のアルキニルチオ基、置換または無置換のアルキルカルボニルチオ基、置換または無置換のアルキルジチオ基、置換または無置換のヒドロキシアルキルチオ基、置換または無置換のアルキルシリルチオ基、置換または無置換のアミノアルキルチオ基、置換または無置換のアミノアルキルチオアルキルチオ基、置換または無置換のシクロアルキルチオ基、置換または無置換のヘテロシクロアルキルチオ基、置換または無置換のアリールチオ基、置換または無置換のアリールアルキルチオ基、置換または無置換のヘテロアリールチオ基、置換または無置換のヘテロアリールアルキルチオ基、置換または無置換のカルボキシアルキルチオ基、置換または無置換のアルキルアミノ基、置換または無置換のアルケニルアミノ基、置換または無置換のアルキニルアミノ基、置換または無置換のアルキルカルボニルアミノ基、置換または無置換のアルキルチオアミノ基、置換または無置換のヒドロキシアルキルアミノ基、置換または無置換のアルキルシリルアミノ基、置換または無置換のアミノアルキルアミノ基、置換または無置換のアミノアルキルチオアルキルアミノ基、置換または無置換のシクロアルキルアミノ基、置換または無置換のヘテロシクロアルキルアミノ基、置換または無置換のアリールアミノ基、置換または無置換のアリールアルキルアミノ基、置換または無置換のヘテロアリールアミノ基、置換または無置換のヘテロアリールアルキルアミノ基、置換または無置換のカルボキシアルキルアミノ基等が挙げられる。かかる官能基を導入することにより、官能基が有する機能を、上記式（１）で表わされる２官能化キュカービット［７］ウリルに付与することができる。
【００２９】
アダマンタン構造を有する化合物は、次工程［２］において、グライコウリルがメチレン架橋により互いに結合してキュカービット［７］ウリルが生成（合成）される際に、このグライコウリル（キュカービット［７］ウリル）に包摂されることにより、グライコウリルが環状に連結（結合）される数を７つに規定する機能を有するものである。
【００３０】
このようなアダマンタン構造を有する化合物としては、特に限定されないが、例えば、下記式（４）で表わされる化合物が挙げられる。
【００３１】
【化８】
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（前記式（４）中、ｎは、１〜１６の整数を表わし、Ｒは、それぞれ独立して、水素原子、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、アンモニウム基、置換または無置換のアルキル基、アシル基、カルボニル基を表わす。）
【００３２】
中でも、１１個のＲが水素原子であり、１個の１位にあるＲが、水酸基、カルボキシル基のようなアニオン性官能基であるものが好ましい。これにより、アニオン性官能基とグライコウリルのカルボニル酸素との間で静電的な反発が生じ、通常、極めて強いキュカービット［７］ウリルとアダマンタン構造を有する化合物との相互作用を適度に抑えることができる。その結果、生成液からのアダマンタン構造を有する化合物の効率的な除去が促される。
【００３３】
なお、上記式（４）で表わされる化合物としては、具体的には、例えば、１−アダマンタノール、１−アミノアダマンタン、１−アダマンタンメチルアミン、１−カルボキシアダマンタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−１−アダマンチルアンモニウム等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３４】
メチレン架橋を形成し得る化合物は、グライコウリル同士を結合させる際に、これら同士間にメチレン架橋を形成するものである。
【００３５】
このメチレン架橋を形成し得る化合物としては、特に限定されないが、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、トリオキサン、２,３−ジヒドロピランおよび２,３−ジヒドロフラン等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３６】
酸は、グライコウリルと、メチレン架橋を形成し得る化合物とが反応して、上記式（１）で表わされる２官能化キュカービット［７］ウリルが生成される際の触媒として機能する。
【００３７】
この酸としては、特に限定されないが、強無機酸または強有機酸が好ましく用いられる。
【００３８】
具体的には、例えば、塩酸、硫酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、重水素で置換された硫酸、リン酸、ｐ−トルエンスルホン酸およびメタンスルホン酸等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３９】
また、混合液中における酸の濃度は、特に限定されないが、例えば、５．０Ｍ以上であるのが好ましく、５．０〜７．０Ｍ程度であるのがより好ましい。
【００４０】
なお、混合液中には、上述した各構成材料の他に、さらに溶媒等が含まれていてもよい。
【００４１】
溶媒としては、例えば、トリフルオロ酢酸、メタンスルホン酸、１,１,１−トリフルオロエタノール等が挙げられ、これらを単独溶媒または混合溶媒として用いることができる。
【００４２】
また、混合液中における各成分の含有割合は、例えば、以下のようにして設定される。
すなわち、アダマンタン構造を有する化合物は、上記式（２）で表される２官能化グライコウリル１００重量部に対し、アダマンタン構造を有する化合物が５０〜１５０重量部の割合で含有するのが好ましく、８０〜１２０重量部の割合で含有するのがより好ましい。
【００４３】
また、メチレン架橋を形成し得る化合物は、上記式（２）で表される２官能化グライコウリルと上記式（３）で表されるグライコウリル３量体との合計量１００重量部に対し、メチレン架橋を形成し得る化合物が５〜３０重量部の割合で含有するのが好ましく、１０〜２０重量部の割合で含有するのがより好ましい。
【００４４】
さらに、酸は、上記式（２）で表される２官能化グライコウリルと上記式（３）で表されるグライコウリル３量体とメチレン架橋を形成し得る化合物との合計量１００重量部に対し、酸が３０００〜６０００重量部の割合で含有するのが好ましく、４０００〜６０００重量部の割合で含有するのがより好ましい。
【００４５】
なお、上記式（２）で表される２官能化グライコウリルと、上記式（３）で表されるグライコウリル３量体との含有割合は、モル比で１：１となっているのが好ましいが、その理由についても後に詳述する。
【００４６】
混合液中における各成分の含有割合を上記範囲内に設定することにより、次工程［２］において生成される記式（１）で表わされる２官能化キュカービット［７］ウリルの生成率の向上を図ることができる。
【００４７】
［２］生成工程
次に、混合液を加熱する。
【００４８】
これにより、図１に示す反応式のように、１つの上記式（２）で表される２官能化グライコウリルと、２つの上記式（３）で表されるグライコウリル３量体とが、メチレン架橋を形成し得る化合物を介して、メチレン架橋されるため、上記式（１）で表される２官能化キュカービット［７］ウリルが生成され、その結果、上記式（１）で表される２官能化キュカービット［７］ウリルを含有する生成液が得られる。
【００４９】
なお、図１の反応式では、メチレン架橋を形成し得る化合物としてホルムアルデヒドを用い、アダマンタン構造を有する化合物として１−アダマンタノールを用いた場合を一例に示している。
【００５０】
ここで、本発明では、混合液中にアダマンタン構造を有する化合物が含まれている。そのため、上記のように、上記式（２）で表される２官能化グライコウリルと上記式（３）で表されるグライコウリル３量体とがメチレン架橋により連結されてキュカービット［７］ウリルが生成される際に、上記式（１）で表される２官能化キュカービット［７］ウリルの内側に形成される疎水性を示す空孔内にアダマンタン構造を有する化合物が包摂されることとなる。
【００５１】
このアダマンタン構造の大きさが、上記式（１）で表される２官能化キュカービット［７］ウリルの空孔の大きさとほぼ等しくなっているため、上記式（１）で表される２官能化キュカービット［７］ウリルは、キュカービット［６］ウリルと比較して熱的安定性が低いものの、混合液中において、優れた選択性をもって生成されることとなり、その結果、生成液中における、上記式（１）で表される２官能化キュカービット［７］ウリルの生成率が向上する。
【００５２】
さらに、本発明では、混合液中には、上記式（２）で表される２官能化グライコウリルと上記式（３）で表されるグライコウリル３量体とが含まれている。
【００５３】
ここで、混合液中に上記式（２）で表される２官能化グライコウリルと上記式（３）で表されるグライコウリル３量体とが存在する際に、７つのグライコウリルが連結したキュカービット［７］ウリルが生成されるのは、Ｉ：７つの上記式（２）で表される２官能化グライコウリルが連結する場合と、II：４つの上記式（２）で表される２官能化グライコウリルと１つの上記式（３）で表されるグライコウリル３量体とが連結する場合と、III：１つの上記式（２）で表される２官能化グライコウリルと２つの上記式（３）で表されるグライコウリル３量体とが連結する場合とが考えられる。ところが、本発明では、２官能化グライコウリルが官能基としての基Ｒ１、基Ｒ２を有している。そのため、アダマンタン構造を有する化合物を足場として、キュカービット［７］ウリルが生成される際に、隣接するグライコウリルが有する官能基や水素原子に、基Ｒ１、基Ｒ２が接触することに起因する立体障害が生じる。その結果、アダマンタン構造を有する化合物を、４つ以上の２官能化グライコウリルを含むグライコウリルにより包摂するよりも、２つのグライコウリル３量体を含むグライコウリルにより包摂する方が、その安定性が高いため、上記式（１）で表わされるような、赤道位に位置する１４つのメチン基のうちの２つが基Ｒ１、Ｒ２に置換された２官能化キュカービット［７］ウリルの生成率が向上する。
【００５４】
なお、アダマンタン構造を有する化合物の存在下における、上記式（１）で表わされる２官能化キュカービット［７］ウリルは、上記のような理由により、次のような過程を経て生成されると推察される。すなわち、まず、アダマンタン構造を有する化合物を足場として、２つのグライコウリル３量体同士が、メチレン架橋を形成し得る化合物を介してメチレン架橋される。次いで、メチレン架橋された２つのグライコウリル３量体同士の間に、１つの２官能化グライコウリルが入り込み、この状態でこれらがメチレン架橋されることで、２官能化キュカービット［７］ウリルが生成される。
【００５５】
なお、上記式（１）で表される２官能化キュカービット［７］ウリルを得るには、例えば、上記式（２）で表される２官能化グライコウリルと、２つのグライコウリル単位がメチレン架橋により直鎖状に結合したグライコウリル２量体とを、１つ：３つの組合わせで連結されることによっても得られるが、本発明者による検討により、上記IIIのような組合わせとすることで、上記式（１）で表される２官能化キュカービット［７］ウリルの生成率が特に高くなることが判っている。これは、上述した２官能化グライコウリルとグライコウリル３量体との間での立体障害や、２官能化グライコウリルとグライコウリル２量体との間での立体障害等の関係に起因しているものと推察される。
【００５６】
したがって、２つのメチン基に対して選択的に基Ｒ１、Ｒ２が導入されている上記式（１）で表される２官能化キュカービット［７］ウリルを高い生成率で製造することができる。
【００５７】
なお、混合液中における、２官能化グライコウリルとグライコウリル３量体との混合比率は、モル比で０．６：１〜３：１程度であるのが好ましく、モル比で１：１程度であるのがより好ましい。かかる関係を満足することで、１つの２官能化グライコウリルと、２つのグライコウリル３量体とが反応して２官能化キュカービット［７］ウリルが生成される際に、反応系中には、過剰な２官能化グライコウリルが存在することとなる。そのため、２官能化グライコウリルとグライコウリル３量体との間で上述したような立体障害が生じたとしても、上記反応をより確実に進行させることができるので、２官能化キュカービット［７］ウリルの生成率が向上する。
【００５８】
混合液を加熱する温度は、好ましくは、２０〜１１０℃程度、より好ましくは６０〜１１０℃程度の範囲内に設定される。
【００５９】
また、加熱する時間は、１〜２４時間程度であるのが好ましく、１２〜２４時間程度であるのがより好ましい。
【００６０】
さらに、加熱する際の雰囲気は、特に限定されないが、Ｎ２雰囲気のような不活性雰囲気であるのが好ましい。
【００６１】
混合液を加熱する際の条件を、上記のような範囲内に設定することにより、２官能化キュカービット［７］ウリルの生成率の向上が図られる。
【００６２】
［３］除去工程
次に、必要に応じて、生成液をさらに加熱する。
【００６３】
ここで、本発明では、２官能化キュカービット［７］ウリルは、アダマンタン構造を有する化合物を包摂した状態で生成される。
【００６４】
そのため、アダマンタン構造を有する化合物を２官能化キュカービット［７］ウリルから除去する必要があるが、アダマンタン構造を有する化合物は、その加熱により昇華する性質を有する化合物である。したがって、生成液を加熱することで、アダマンタン構造を有する化合物を、生成液から容易に除去すること、すなわち、２官能化キュカービット［７］ウリルから容易に除去することができる。
【００６５】
なお、本工程［３］は、２官能化キュカービット［７］ウリルを生成する前記工程［２］と同時に行うようにしてもよい。
【００６６】
生成液を加熱する温度は、好ましくは、２０〜１１０℃程度、より好ましくは６０〜１１０℃程度の範囲内に設定される。
【００６７】
また、加熱する時間は、１〜１８時間程度であるのが好ましく、３〜６時間程度であるのがより好ましい。
【００６８】
さらに、加熱する際の雰囲気は、特に限定されないが、減圧雰囲気であるのが好ましい。
【００６９】
混合液を加熱する際の条件を、上記のような範囲内に設定することにより、アダマンタン構造を有する化合物を生成液中からより確実に除去することができる。
【００７０】
以上のようにして、生成液中にアダマンタン構造を有する化合物が除去された２官能化キュカービット［７］ウリルが得られる。そして、この生成液を必要に応じて精製・乾燥することで、白色の結晶状をなすキュカービット［７］ウリルを得ることができる。
【００７１】
以上、本発明の２官能化キュカービット［７］ウリルの製造方法を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。
【００７２】
例えば、本発明の２官能化キュカービット［７］ウリルの製造方法には、任意の工程が追加されてもよい。
【実施例】
【００７３】
次に、本発明の具体的な実施例について説明する。
１．蛍光標識化キュカービット［７］ウリルの基板への固定化
１−１．アダマンタン誘導体の基板への固定化
まず、図２に示すように、３ｍｇ／ｍＬの式（Ａ）で表されるアダマンタン誘導体水溶液１ｍＬと、０．２Ｍの１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＷＳＣ）水溶液１ｍＬとを混合し、リン酸緩衝液（ｐＨ９．０）１ｍＬを添加した。
【００７４】
次に、この溶液を、表面にアミノ基を有する樹脂製基板にスポットし、８０℃で１時間インキュベートした。その後、ＰＢＳＴ溶液で３回洗浄した後、乾燥させた。
これにより、式（Ａ）で表されるアダマンタン誘導体を基板に固定化した。
【００７５】
１−２．官能化キュカービット［７］ウリルの製造および蛍光標識化
（実施例１）
２官能化キュカービット［７］ウリルの合成
３８．０μｍｏｌのジエステル化グライコウリル、３８．０μｍｏｌのグライコウリル３量体、１５２μｍｏｌのパラホルムアルデヒドおよび３８．０μｍｏｌの１−アダマンタノールをそれぞれ用意し、これらを１０Ｍの濃塩酸１．５ｍＬ中に混合して混合物を得た後、この混合物を８０℃で１８時間攪拌した。
【００７６】
その後、反応溶液を減圧下、６０℃で３時間加熱して溶媒を除去した後、蒸留水を添加して吸引ろ過し、その後、再結晶させることで、図２中の式（Ｂ）で表されるジエステル化（２官能化）キュカービット［７］ウリルを得た。
【００７７】
２官能化キュカービット［７］ウリルの蛍光標識化
合成した８．０μｍｏｌのジエステル化キュカービット［７］ウリルをジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）に溶解し、この溶液に、３００．９μｍｏｌのＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）、３００．９μｍｏｌのＮ−ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）を溶解した。
【００７８】
その後、ＤＭＦをさらに添加して室温で３０分間攪拌した。さらに、１．５μｍｏｌの、Cyanine 3 Monofunctional Hexanoic Acid Dye Ethylenediamine Amideを添加し、室温で一晩攪拌した後、減圧下で溶媒を除去することで真空乾燥し、図３中の式（Ｃ）で表されるキュカービット［７］ウリル（Ｃｙ３）２を得た。
【００７９】
（比較例１）
１４官能化キュカービット［７］ウリルの合成
７．０ｍｍｏｌのグライコウリル、１４ｍｍｏｌのパラホルムアルデヒドおよび７．０ｍｍｏｌの１−アダマンタノールをそれぞれ用意し、これらを５．０Ｍの濃塩酸１０．０ｍＬ中に混合して混合物を得た後、この混合物を１００℃で１８時間攪拌した。
【００８０】
その後、反応溶液を濃縮し、蒸留水を添加して吸引ろ過した後、ろ液に対してメタノールを添加し、さらに１８時間攪拌した。
【００８１】
吸引ろ過後、残渣を１００℃の２０％グリセロール水溶液に溶解し、１００℃で３０分間攪拌した後、室温にまで冷却した。
【００８２】
さらに、吸引ろ過後、ろ液を濃縮し、メタノールを添加した後に吸引ろ過を行った後、残渣を乾燥させることにより、白色の結晶状のキュカービット［７］ウリルを得た。
【００８３】
次に、２８．８ｍｍｏｌのペルオキソ二硫酸カリウム水溶液に２．０ｇのキュカービット［７］ウリルを加え、窒素雰囲気下８５℃で６時間攪拌した。その後、反応混合物を室温まで冷却後、沈殿物をろ過により除去し、ろ液を減圧下で濃縮した。そして、濃縮した水溶液に水を加えた後、アセトン蒸気拡散により再結晶を行い白い沈殿物を得た。それをろ過して回収し、アセトンで洗浄して24時間真空乾燥し、白色固体である図４中の式（Ｄ）で表されるペルヒドロオキシキュカービット［７］ウリルを得た。
【００８４】
次に、０．０６ｍｍｏｌのペルヒドロオキシキュカービット［７］ウリルおよび１．３ｍｍｏｌの水素化ナトリウム(60% dispersion in mineral oil)をジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に加え、２時間攪拌した。そして、その反応混合溶液に、２３．５ｍｍｏｌのアリルブロミドのＤＭＳＯ溶液を滴下した。反応混合物を室温で１２時間攪拌した後、氷水と混合し、白い沈殿を得た。その後、吸引ろ過によって溶液成分を除去し、２４時間減圧乾燥し、得られた白い粉末をカラムクロマトグラフィーにより精製することで、図４中の式（Ｅ）で表されるペルアリルオキシキュカービット［７］ウリルを得た。
【００８５】
次に、０．５７μｍｏｌのペルアリルオキシキュカービット［７］ウリルのメタノール溶液に６−アミノヘキサン−１−チオール塩酸塩を溶かした後、窒素雰囲気下で低圧水銀灯により５４時間光照射を行った。溶媒のメタノールを減圧下で留去し、残渣を１ｍＬの蒸留水に溶かした。その溶液をゲル浸透クロマトグラフィーで２回精製することで、図４中の式（Ｆ）で表されるペル（３−（６−アミノヘキシルチオ）プロピルオキシ）（１４官能化）キュカービット［７］ウリルを得た。
【００８６】
１４官能化キュカービット［７］ウリルの蛍光標識化
合成した０．２６μｍｏｌの１４官能基化キュカービット［７］ウリル、をＤＭＦに溶解し、cyanine 3 monofunctional hexanoic acid dye, succinimidyl ester を溶解したＤＭＦを加え、室温で２４時間攪拌した。その後、減圧下で溶媒を除去し、真空乾燥することで、図５中の式（Ｇ）で表されるキュカービット［７］ウリル（Ｃｙ３）１４を得た。
【００８７】
１−３．基板への固定化能の評価
式（Ａ）で表されるアダマンタン誘導体が固定化された基板を２つ用意し、これらを実施例１の２官能化キュカービット［７］ウリル（Ｃｙ３）２および比較例１の１４官能化キュカービット［７］ウリル（Ｃｙ３）１４のＰＢＳ緩衝液溶液（１ｍｇ／ｍｌ）にそれぞれ浸漬し、室温で１時間インキュベートした。その後、ＰＢＳＴ緩衝液および超純水で洗浄後、乾燥した。
【００８８】
そして、マイクロアレイ用スキャナ（Ｐａｃｋａｒｄ ＢｉｏＣｈｉｐ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製マイクロアレイスキャナー「ＳｃａｎＡｒｒａｙ」）を用いて、実施例１の２官能化キュカービット［７］ウリル（Ｃｙ３）２および比較例１の１４官能化キュカービット［７］ウリル（Ｃｙ３）１４がそれぞれ固定化された固相化基板のスポットの蛍光を検出した。
【００８９】
その結果、実施例１の２官能化キュカービット［７］ウリル（Ｃｙ３）２が固定化された固相化基板では、比較例１の１４官能化キュカービット［７］ウリル（Ｃｙ３）１４が固定化された固相化基板と比較して、約４倍の蛍光強度を示した。
【００９０】
このことは、比較例１の１４官能化キュカービット［７］ウリル（Ｃｙ３）１４が固定化された固相化基板では、１４官能化キュカービット［７］ウリル（Ｃｙ３）１４と基板に固定化されたアダマンタン誘導体との相互作用がほとんどなく、１４官能化キュカービット［７］ウリル（Ｃｙ３）１４がアダマンタン誘導体を包摂しなかったことが要因であると考えられ、これに対して、実施例１の２官能化キュカービット［７］ウリル（Ｃｙ３）２が固定化された固相化基板では、がアダマンタン誘導体と相互作用することにより、２官能化キュカービット［７］ウリル（Ｃｙ３）２がアダマンタン誘導体を包摂して、アダマンタン誘導体からの離脱を阻止しているものと考えられる。
【００９１】
２．溶媒中におけるＡｕセンサチップへの固定化
２−１．アダマンタン誘導体およびビオチン誘導体のＡｕセンサチップへの固定化
アダマンタン誘導体の固定化
まず、図６に示すように、ＱＣＭ用Ａｕセンサチップを１０ｍＭのアミノヘキサンチオールに浸漬し、２５℃で２時間インキュベートした。その後、エタノールと水との順で洗浄した後、乾燥させた。
【００９２】
次に、２５ｍＭの式（Ａ）で表されるアダマンタン誘導体、０．５Ｍの１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＷＳＣ）、１．５ＭのＮ−ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）を含有するリン酸緩衝液（ｐＨ８．５）を調製し、これに、アミノ基を導入したＡｕセンサチップを一晩浸漬した。その後、水で洗浄した後、乾燥させた。
【００９３】
これにより、式（Ａ）で表されるアダマンタン誘導体をＡｕセンサチップに固定化した。
【００９４】
ビオチン誘導体の固定化
まず、図６に示すように、ＱＣＭ用Ａｕセンサチップを１０ｍＭのアミノヘキサンチオールに浸漬し、２５℃で２時間インキュベートした。その後、エタノールと水との順で洗浄した後、乾燥させた。
【００９５】
次に、２５ｍＭの式（Ｈ）で表されるビオチン誘導体（Ｂｉｏｔｉｎ−（ＡＣ）５−ＯＳｕ）を含有するリン酸緩衝液（ｐＨ８．５）を調製し、これに、アミノ基を導入したＡｕセンサチップを一晩浸漬した。その後、水で洗浄した後、乾燥させた。
これにより、式（Ｈ）で表されるビオチン誘導体をＡｕセンサチップに固定化した。
【００９６】
２−２．アダマンタン誘導体およびビオチン誘導体の認識物の製造
（実施例２）
２官能化キュカービット［７］ウリルの合成
前記実施例１と同様にして、式（Ｃ）で表されるキュカービット［７］ウリル（Ｃｙ３）２を合成した。
【００９７】
（比較例２）
Ｓｔｒｅｐｔａｖｉｄｉｎ−Ｃｙ３（アマシャム・バイオサイエンス社製、「ＰＡ４３００１」）を用意した。
【００９８】
２−３．基板への相互作用の評価
式（Ａ）で表されるアダマンタン誘導体が固定化されたＡｕセンサチップと、式（Ｈ）で表されるビオチン誘導体が固定化されたＡｕセンサチップとをそれぞれ用意し、これらを、９ｍＬのエタノールに浸漬した。
【００９９】
その後、これらＡｕセンサチップが浸漬されたエタノール中に、それぞれ、０．２２μｇ／ｍｌ、０．４４μｇ／ｍｌ、０．６６μｇ／ｍｌ、０．８８μｇ／ｍｌの濃度となるように、実施例２の２官能化キュカービット［７］ウリル（Ｃｙ３）２および比較例２のＳｔｒｅｐｔａｖｉｄｉｎ−Ｃｙ３を添加したところ、図７に示すような周波数の変化が認められた。
【０１００】
すなわち、実施例２では、０．２２μｇ／ｍｌ以上の濃度範囲において、その添加に伴い、２官能化キュカービット［７］ウリル（Ｃｙ３）２の表面への結合に由来する周波数の減少が認められた。これに対して、図７に示すように、比較例２では、Ｓｔｒｅｐｔａｖｉｄｉｎ−Ｃｙ３の添加に伴う周波数の変化がほとんど認められなかった。
【０１０１】
これにより、エタノールのような有機溶媒中においても、２官能化キュカービット［７］ウリル（Ｃｙ３）２と式（Ａ）で表されるアダマンタン誘導体との間で相互作用が認められることが判った。これに対して、アビジンとビオチン誘導体との間での相互作用を、エタノール中において認めることはできなかった。
【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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