JP4097697B2 - 複素環式ジオキセタン物質、その製造方法及びその使用 - Google Patents
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Description
本発明は、複素環式ジオキセタン物質、その製造方法及び酵素分析法におけるその使用に関する。
ルシフェラーゼ、酸素及びATPとルシフェリンとの反応によりオキシルシフェリンが形成されることは、以前より公知であった。この反応では、光（最大波長562nm）が化学発光として放射される。この過程では、おそらく、ジオキセタンがエネルギーに富む中間生成物として形成される（F. McCapra, Chem. Commun. 155（1968））。多くの化学発光体1,2-ジオキセタン化合物がこの仮定に基づいて開発されている。
アダマンチル残基によって不安定な1,2-ジオキセタンが安定化されることは既に記載されている（EP-A 0 254 051, EP-A 0 352 713, WO 91/03479, WO 90/07511, WO 92/04341並びにこれらに引用されている刊行物を参照）。化学発光の収量は、ジオキセタンの崩壊（decay）に伴って増加し、特に、形成されるエミッターの蛍光特性に依存する。通常使用されるジオキセタン誘導体（3-（2’-スピロ-アダマンタン）-4-メトキシ-4-（3”-ホスホリルオキシ）フェニル-1,2-ジオキセタンまたはアダマンチル残基をハロゲン化させた対応するジオキセタン）の崩壊時に形成されるフェノラートは、良好な蛍光量子収量を有するが、全体的に化学発光が弱い。化学発光収量を改善したジオキセタンが、ジオキセタンの誘発崩壊（triggereddecay）において特に望まれるであろう。
エミッターであるオキシルシフェリンとフェニルチアゾリン誘導体へ崩壊する安定化ジオキセタン誘導体がWO 93/20083より公知である。これらのジオキセタンは、他の公知のジオキセタンよりも高い光収量で崩壊するが、合成による調製が非常に難しいものである。
従って、本発明の目的は、高い光収量をもたらす活性化剤との反応によってのみ崩壊し、比較的簡単な化学合成によって調製可能であり、かつ安定である新規な1,2-ジオキセタンを提供することであった。この目的は、一般式IaまたはIb
［式中、
Ｒ1及びＲ2は、各々同一であるかまたは異なり、個々に水素、直鎖もしくは分枝鎖Ｃ1〜Ｃ6低級アルキルを表すか、または一緒になって１つ以上の電子求引性基で任意に置換されたシクロアルキルもしくはアリール基を表すが、但し、残基Ｒ1またはＲ2のうち、水素であるのは１つだけであり、
ｍは１または２であり、
Ｒ3は活性化剤によって切断され得る切断可能な基であり、
Ｗは水素、ハロゲンまたは擬ハロゲン（ロダニド（rhodanide）またはシアニド残基等）であり、好ましくはＯ-Ｒ3基に対してオルト位に位置し、
基Ｒ4またはＲ5の少なくとも１つはジオキセタン構造を安定化させる基であり、基Ｒ4またはＲ5のうち、水素を表わすのは多くても１つであり、
Ｘ及びＹは酸素、Ｎ-ＲまたはＣ（Ｒ）2（式中、ＲはＲ1及びＲ2で定義した意味を有し、または共役系（mesomeric system）の二重結合であり、またはカルボニル基を表す）を表し、
ｎは０または１である］
の化合物によって達成される。
酸、塩基、塩、酵素、無機または有機触媒及び電子供与体を活性化剤として用いるのが好ましい。
基Ｏ-Ｒ3は、フェニル環の任意の位置に位置することができる。Ｘが酸素の場合、基Ｏ-Ｒ3は、ｎが０である一般式Iaの化合物では５位に位置するのが好ましく、ｍが１である一般式Ibの化合物では３位に位置するのが好ましく、ｍが２である一般式Ib化合物では４位に位置するのが好ましい。
基Ｏ-Ｒ3は、好ましくはヒドロキシ塩またはオキシ酸、ホスフェート、アリールカルボキシルエステルもしくはアルキルカルボキシルエステル、アルキルオキシ、アルキルシリルオキシもしくはアリールシロキシ、スルフェート、オキシピラノシドまたはグリセリジルもしくはホスホリル残基またはステロイド誘導体である。基Ｏ-Ｒ3には、ホスフェート及びジメチル-t-ブチル-シリルオキシ基が特に好適である。
アリール及びアルキル残基の組成は重要ではない。当業者であれば、難なくＲ3に適した残基を選択することができる。唯一の要件は、溶解性と活性化剤によるＲ3の切断可能性である。
Ｒ1及びＲ2には水素、メチル、エチルまたはフェニル基が好適である。またはＲ1及びＲ2が一緒になって（Ｃ）mを有するフェニレン基を表し、ｍが２の場合、フェニル及びフェニレン基を例えばハロゲン残基で置換することができる。例えば、ホスフェートをＯ-Ｒ3として用いる場合、アルカリホスファターゼを添加することにより化学発光反応を誘起することができる。ガラクトシドを用いる場合、β-ガラクトシダーゼにより化学発光反応を誘起することができる。シリルオキシ残基をＯ-Ｒ3として用いる場合、フッ化物を添加することにより化学発光を誘起することができる。
ジオキセタン構造を安定化させる適切な基Ｒ4及び／またはＲ5は、未制御の変換からジオキセタン基を保護する基である。この安定化は、好ましくはこの基を立体保護（steric shielding）することにより達成される。従って、この点に対しては、電子求引性基で任意に置換可能な縮合脂肪族または芳香族環系が特に考慮される。電子求引性基としては、例えば、カルボニルまたはハロゲンを用いることができる。例えば、置換及び未置換の状態のアダマンタニル、フェニル、シクロヘキシル、第二級及び第三級脂肪族アルキル基（例えば、t-ブチル基等）が適切である。この場合、Ｒ4及びＲ5は同一であっても、異なっていてもよい。フェニル及び／またはシクロヘキシル基の場合、個々の残基並びに縮合環系の状態にあるものを、任意にさらに構造単位を有する置換基として考慮する（例えば、ステロイド中のシクロペンチル残基等）。対応する残基を、本発明の範囲内ではポリシクロアルキル及びポリシクロアリール残基と総称する。アダマンチル残基または例えばステロイジル残基の場合、Ｒ4及びＲ5が環構造の一部を形成し、従って架橋するように結合するのが好ましい（式Ia’及びIa”）。
本発明によれば、ベンゾフランのジオキセタンが特に適切であることが判明した。即ち：
3-（7’-t-ブチルジメチルシリルオキシ-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-1,2-ジオキセタン、3-（7’-ホスホリル-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-1,2-ジオキセタンの二ナトリウム塩、3-（7’-t-ブチルジメチルシリルオキシ-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（5”-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-1,2-ジオキセタン、3-（7’-ホスホリル-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（5”-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］-イル）-1,2-ジオキセタンの二ナトリウム塩、3-（5’-t-ブチルジメチルシリルオキシ-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（5”-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-1,2-ジオキセタン、3-（5’-ホスホリル-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（5”-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-1,2-ジオキセタンの二ナトリウム塩、3-（5’-t-ブチルジメチルシリルオキシ-6’-クロロ-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（5”-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-1,2-ジオキセタン、3-（5’-ホスホリル-6’-クロロ-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（5”-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-1,2-ジオキセタンの二ナトリウム塩、（4’Ξ）-5”-t-ブチル-ジメチルシリルオキシ-6”-クロロ-2”,2”-ジメチル-17-オキソ-（3ζ0）-ジスピロ［アンドロスタ（androsta）-1,4-ジエン-3,3’-［1,2］ジオキセタン-4’,3”-ベンゾフランまたは（4’Ξ）-6”-クロロ-2”,2”-ジメチル-17-オキソ-（3ξ0）-ジスピロ［アンドロスタ-1,4-ジエン-3,3’-［1,2］ジオキセタン-4’,3”-ベンゾフラン-5”-イル二ナトリウムホスフェートが適切であることが判明した。
一般式Ia及びIbの化合物は新規である。これらの化合物を合成する方法は、以前には知られていなかった。
従って、本発明の主題は、一般式Ia及びIbの化合物を製造する方法でもあり、該方法は、一般式II、IIIまたはIVの複素環式カルボニル化合物
（式中、Ｒ8は炭素数１〜６の直鎖もしくは分枝鎖アルキル残基、好ましくはメチル残基を表すか、または水素原子を表し、Ｗはハロゲンもしくは擬ハロゲン残基（ＳＣＮまたはＣＮ等）を表すか、または水素原子を表し、Ｘは酸素またはN-アルキルを表し、残基Ｒ1及びＲ2は上述の意味を有する）
を、水と空気を除いて、三塩化チタン及び還元剤の存在下にて一般式（V）の化合物
（式中、Ｒ4及びＲ5は上述の意味を有する）
と反応させ、Ｒ8がアルキルの場合には、例えば三ヨウ化ホウ素またはナトリウムエタンチオラートの存在下にて反応生成物を脱アルキルし、Ｒ8が水素の場合には、切断可能な基であるＲ3を当業者に周知の方法に従って直接導入し、次いで二酸化してジオキセタンを形成することを特徴とするものである。
複素環式カルボニル化合物は、文献に記載の方法に従って製造する（例えば、Tetrahedron 1978, 34, 2035; Helv. Chim. Acta 1972, 55, 1567; J. Agric. Food. Chem. 1968, 300; J. Am. Chem. Soc. 1967, 87, 6527を参照）。
化合物II、III及びIVと化合物Vとの反応は、できる限り非極性の溶剤中、好ましくはテトラヒドロフランまたはジメトキシエタン中で、三塩化チタン及び還元剤、好ましくは亜鉛／銅または水素化リチウムアルミニウムの存在下にて行なう。化合物Vとして特に適切なアルデヒド及びケトンは、最終生成物であるジオキセタンを安定化させる残基Ｒ4及びＲ5を有するものである。このような安定化は、ジオキセタン構造の立体保護により達成できる。従って、適切なケトン及びアルデヒドは、例えば、アダマンタノン、ステロイドケトン等の多環式ケトン、t-ブチルケトン等の第二級及び第三級脂肪族ケトン及びアルデヒドである。これらのケトンは、さらに置換基を有することができ、好ましくは塩素原子を有する。
Ｒ8がアルキル残基、好ましくはメチルである化合物の場合、脱アルキル剤、好ましくは三ヨウ化ホウ素またはナトリウムエタンチオラートを用いて脱アルキルを行なうのが有利である。
複素環式ケトンII、III及びIVを、一般式VI、VII及びVIII（式中、Ｒ8及びＷ、Ｘ並びにＲ1及びＲ2は上述の置換基を表す）の複素環式チオンへ変換し、次いで一般式IX（式中、Ｒ4及びＲ5は上述の意味を有する）のジアゾ化合物と反応させることも可能である。Ｒ8がメチルの場合、形成されるアルケンを上述の方法に従って脱アルキルする。次いで、上述したように切断可能な基であるＲ3を導入し、二酸化を行なう。
複素環式ケトンを硫化試薬、好ましくはLawesson試薬（2,4-ビス-（4-メトキシフェニル）-1,3-ジチア-2,4-ジホスフェタン-2,4-ジスルフィド）または五硫化リンと、トルエンまたはピリジン中で反応させ、カルボニル官能基をチオカルボニル官能基へ変換する。
ジアゾ成分、例えばジ-t-ブチルジアゾメタンまたはジアゾステロイドとの反応は、ジエチルエーテル等の非極性溶剤中で行なうのが好ましい。ジアゾ成分は、ヒドラゾンを酸化剤、好ましくは二酸化マンガンまたは酸化銀で酸化させることにより製造する。ジアゾ化合物は、残基Ｒ4及びＲ5によってジオキセタンを安定化させる化合物IXとして適切であるのが好ましい。このような安定化は、ジオキセタン構造の立体保護により達成することができる。従って、適切なジアゾ化合物は、例えば、ジアゾアダマンタン、クロロジアゾアダマンタン、ジフェニルジアゾメタン、ジアゾステロイド等の多環式ジアゾ化合物、ジ-t-ブチルケトン等の第二級または第三級脂肪族ケトン及びアルデヒドである。これらのジアゾ化合物は、さらに置換基を有することができ、好ましくは塩素原子を有する。
切断可能な化学的に不安定な基を当業者に周知の方法によって導入する。このような方法は、例えばHouben Weyl XII/2に記載されている。
塩化メチレンまたはメタノールのいずれかに溶解したアルケンを約−30℃〜−10℃の温度にて、増感剤（ローズベンガル、メチレンブルー、Tetrahedron Letters 1988, 3137-3140参照）を用いて可視光を照射することによりその場で形成された一重項酸素と反応させることにより、二酸化を行なうのが有利である。
精製は、特に、濾過または当業者に周知の他の方法によって行なう。
本発明の別の主題は、酸、塩基、塩、酵素、無機または有機触媒及び電子供与体を定量する方法であり、該方法は、この化合物を一般式IaまたはIbの化合物と反応させ、定量すべき化合物の含有量の指標として、放射される光を測定するものである。
この方法は、免疫学的システムにおいて、または標識ＤＮＡプローブを用いるＤＮＡ診断において、酵素、特にマーカー酵素の定量に使用するのが特に好適である。好ましくは、化学的に不安定な基であるＲ3がホスフェートの場合にはアルカリホスファターゼを定量し、また、Ｒ3がガラクトシドの場合にはβ−ガラクトシダーゼを定量する。
以下、実施例を挙げて本発明を説明する。
実施例１
2-（4’-メトキシフェニル）-4H-1,3-ベンゾオキサジン-4-オン
2.5mlのピリジンを、0.25molのサリチルアミドを50mlのキシレンに懸濁した懸濁液に添加した。還流下で沸騰させながら（水分離器）、0.26molの塩化4-メトキシベンゾイルを３時間以内で添加し、加熱してさらに３時間還流下で沸騰させた。さらに2.5mlのピリジンを添加し、さらに８時間加熱した。室温まで冷却した後、400mlのイソプロパノールに注ぎ込み、吸引濾過した。残渣をエチレングリコールモノメチルエーテルから再結晶させた。
収量 0.2mol
実施例２
4-アダマンチリデン-2-（4’-メトキシフェニル）-4H-1,3-ベンゾオキサジン
21mmolの水素化リチウムアルミニウムを、40mmolの塩化チタンを100mlのの無水THFに懸濁した懸濁液へ激しく攪拌しながら慎重に添加した。１時間室温で攪拌した後、15mmolの2-（4’-メトキシフェニル）-4H-1,3-ベンゾオキサジン-4-オンと11mmolのアダマンタノンとの混合物を、氷冷しながら添加した。還流下で加熱して60分間沸騰させた。室温まで冷却した後、200mlの水に注ぎ込んだ。混合物を200mlの酢酸エチルで２回振とう（分液）した。有機相をまとめて水で１回洗浄した後、有機相を分離した。硫酸ナトリウムで乾燥させた後、濾過し、溶剤を蒸留によって除去した。油状の残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：酢酸エチル／石油エーテル１：９）で分離した。
収量 ６mmol
実施例３
4-アダマンチリデン-2-（4’-ヒドロキシフェニル）-4-H-1,3-ベンゾオキサジン
６mmolの4-アダマンチリデン-2-（4’-メトキシフェニル）-4H-1,3-ベンゾオキサジンを20mlの無水塩化メチレンに溶解した溶液を、空気と水を除いて-25℃で攪拌しながら12mmolの三ヨウ化ホウ素の溶液に滴下した。混合物を１時間以内で室温まで加熱し、さらに４時間攪拌した。50mlの水と混合した後、有機相を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶剤を蒸留によって除去した。油状の残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：酢酸エチル／石油エーテル１：３）で分離した。
収量 3.2mmol
実施例４
4-アダマンチリデン-2-（4’-t-ブチルジメチルシリルオキシフェニル）-4H-1,3-ベンゾオキサジン
３mmolの4-アダマンチリデン-2-（4’-ヒドロキシフェニル）-4H-1,3-ベンゾオキサジンを30mlの無水塩化メチレンに懸濁した。６mmolのイミダゾールと６mmolの塩化t-ブチルジメチルシリルを順次添加した。14時間室温で攪拌した後、濾過した。濾液を20mlの１Ｍ水酸化ナトリウム溶液、20mlの２Ｍ塩酸及び20mlの水で順次振とうした。分離した有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶剤を蒸留によって除去した。油状の残渣を少量の石油エーテルから再結晶させた。
収量 2.7mmol
実施例５
4-アダマンチリデン-2-（4’-ホスホリルフェニル）-4H-1,3-ベンゾオキサジンの二ナトリウム塩
３mmolの4-アダマンチリデン-2-（4’-ヒドロキシフェニル）-4H-1,3-ベンゾオキサジンを３mlのアセトンと３mlのピリジンとの混合物に溶解した溶液を、1.5mlの塩化ホスホロキシを7.5mlのアセトンに溶解した溶液に０℃で攪拌しながら滴下した。０℃で１時間攪拌し、続いて60mlの飽和塩類溶液に注ぎ込み、吸引濾過した。残渣を1.5mlの水に懸濁した。２Ｍの水酸化ナトリウム溶液でｐH値を10に合わせた。30mlのエタノールと混合し、吸引濾過した。残渣を真空乾燥させた。
収量 2.2mmol
実施例６
3-［2’-（4”-t-ブチルジメチルシリルオキシフェニル）-4’H-1,3-ベンゾオキサジン-4’-イル］-4-スピロアダマンチル-ジオキセタン
20mlの無水塩化メチレンに溶解した２mmolの4-アダマンチリデン-2-（4’-t-ブチルジメチルシリルオキシフェニル）-4H-1,3-ベンゾオキサジンを、0.01mol％の固定化ローズベンガルの存在下にて乾燥酸素を通気しながら、２時間−30℃にて1000ワットのナトリウム蒸気ランプで照射した。反応は定量的に進んだ。増感剤は濾過により除去することが可能であった。濾液にはジオキセタンが含まれていた。
収量 ２mmol
実施例７
3-［2’-（4”-ホスホリル-フェニル）-4’H-1,3-ベンゾオキサジン-4’-イル］-4-スピロアダマンチル-ジオキセタンの二ナトリウム塩
20mlの無水メタノールに溶解した２mmolの4-アダマンチリデン-2-（4’-ホスホリル-フェニル）-4H-1,3-ベンゾオキサジンの二ナトリウム塩を、0.01mol％の固定化ローズベンガルの存在下にて乾燥酸素を通気しながら、２時間−30℃にて1000ワットのナトリウム蒸気ランプで照射した。反応は定量的に進んだ。増感剤は濾過により除去することが可能であった。濾液にはジオキセタンが含まれていた。
収量 ２mmol
実施例８
2-（3’-メトキシフェニル）-5,5-ジメチル-オキサゾリン-4-オン
50mmolのアセトンを、57mmolのシアン化カリウムを50mlの水に溶解した溶液へ０℃で添加した。57mmolの塩化3-メトキシ-ベンゾイルを、激しく攪拌しながら室温にて90分以内で滴下した。さらに90分０℃で攪拌した後、10時間室温で放置した。100mlのジエチルエーテルと混合し、混合物を50mlの飽和炭酸水素ナトリウム溶液で２回振とうし、次いで100mlの水で振とうした。有機相を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶剤を蒸留によって除去した。油状の残渣（6.6gの3-メトキシ安息香酸-2’-シアノイソプロピルエステル）を高真空中にて乾燥させ、次いで35％テトラフルオロホウ酸水溶液10.4mlを含む無水酢酸（acetanhydride）52mlの混合物へ導入した。還流下で１時間加熱して沸騰させ、室温まで冷却した後、300mlのエーテルと混合した。形成した沈澱物を70mlのトルエンに懸濁した。70mmolのトリエチルアミンを該懸濁液に添加し、１時間室温で攪拌した。濾過を行ない、真空中にて濾液を濃縮乾固させた。油状の残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：酢酸エチル／石油エーテル１：１）で分離した。
収量 17mmol
実施例９
4-アダマンチリデン-2-（3’-メトキシフェニル）-5,5-ジメチル-オキサゾリン
122mmolの亜鉛−銅対を、35mmolの三塩化チタンを60mlの無水THFに懸濁した懸濁液に慎重に攪拌しながら添加した。還流下で１時間加熱し、室温まで冷却した後、11.4mmolの2-（3’-メトキシフェニル）-5,5-ジメチル-オキサゾリン-4-オンと8.1mmolのアダマンタノンとの混合物を添加した。４時間加熱し、還流にて沸騰させた。室温まで冷却した後、200mlの水に注ぎ込んだ。混合物を200mlの酢酸エチルで２回振とうした。有機相をまとめて水で１回洗浄した後、有機相を分離した。硫酸ナトリウムで乾燥させた後、濾過し、溶剤を蒸留によって除去した。油状の残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：酢酸エチル／石油エーテル１：９）で分離した。
収量 ７mmol
実施例１０
4-アダマンチリデン-2-（3’-ヒドロキシフェニル）-5,5-ジメチル-オキサゾリン
７mmolの4-アダマンチリデン-2-（3’-メトキシフェニル）-5,5-ジメチル-オキサゾリンを20mlの無水塩化メチレンに溶解した溶液を、空気と水を除いて-25℃で攪拌しながら14mmolの三ヨウ化ホウ素の溶液に滴下した。混合物を１時間以内で室温まで加熱し、さらに４時間攪拌した。50mlの水と混合した後、有機相を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶剤を蒸留によって除去した。油状の残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：酢酸エチル／石油エーテル１：３）で分離した。
収量 3.9mmol
実施例１１
4-アダマンチリデン-2-（3’-t-ブチルジメチルシリルオキシフェニル）-5,5-ジメチル-オキサゾリン
３mmolの4-アダマンチリデン-2-（3’-ヒドロキシフェニル）-5,5-ジメチル-オキサゾリンを30mlの無水塩化メチレンに懸濁した。６mmolのイミダゾールと６mmolの塩化t-ブチルジメチルシリルを順次添加した。14時間室温で攪拌した後、濾過した。濾液を20mlの１Ｍ水酸化ナトリウム溶液、20mlの２Ｍ塩酸及び20mlの水で順次振とうした。分離した有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶剤を蒸留によって除去した。油状の残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：石油エーテル）で分離した。
収量 2.5mmol
実施例１２
4-アダマンチリデン-2-（3’-ホスホリル-フェニル）-5,5-ジメチル-オキサゾリンの二ナトリウム塩
３mmolの4-アダマンチリデン-2-（3’-ヒドロキシフェニル）-5,5-ジメチル-オキサゾリンを３mlのアセトンと３mlのピリジンとの混合物に溶解した溶液を、1.5mlの塩化ホスホロキシを7.5mlのアセトンに溶解した溶液に０℃で攪拌しながら滴下した。０℃で１時間攪拌し、続いて60mlの飽和塩類溶液に注ぎ込み、吸引濾過した。残渣を1.5mlの水に懸濁した。２Ｍの水酸化ナトリウム溶液でｐH値を10に合わせた。30mlのエタノールと混合し、吸引濾過した。残渣を真空乾燥させた。
収量 2.0mmol
実施例１３
3-［2’-（3”-t-ブチルジメチルシリルオキシフェニル）-5’,5’-ジメチル-オキサゾリン-4’-イル］-4-スピロアダマンチル-ジオキセタン
20mlの無水塩化メチレンに溶解した２mmolの4-アダマンチリデン-2-（3’-t-ブチルジメチルシリルオキシ-フェニル）-5,5-ジメチル-オキサゾリンを、0.01％の固定化ローズベンガルの存在下にて乾燥酸素を通気しながら、２時間−30℃にて1000ワットのナトリウム蒸気ランプで照射した。反応は定量的に進んだ。増感剤は濾過により除去することが可能であった。濾液にはジオキセタンが含まれていた。
収量 ２mmol
実施例１４
3-［2’-（3”-ホスホリルフェニル）-5’,5’-ジメチル-オキサゾリン-4’-イル］-4-スピロアダマンチル-ジオキセタンの二ナトリウム塩
20mlの無水メタノールに溶解した２mmolの4-アダマンチリデン-2-（3’-ホスホリルフェニル）-5,5-ジメチル-オキサゾリンの二ナトリウム塩を、0.01％の固定化ローズベンガルの存在下にて乾燥酸素を通気しながら、２時間−30℃にて1000ワットのナトリウム蒸気ランプで照射した。反応は定量的に進んだ。増感剤は濾過により除去することが可能であった。濾液にはジオキセタンが含まれていた。
収量 ２mmol
実施例１５
7-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフラン-3-オン
7-ヒドロキシ-2,3-ジヒドロ-2,2-ジメチルベンゾフランを100mlのピリジンに溶解した。0.5molの塩化ベンゾイルを０℃にて４時間以内で滴下した。次いで室温で10時間攪拌した。200mlの氷水に注ぎ込み、吸引濾過した。残渣を500mlの２Ｍ塩酸で洗浄し、次いで1000mlの水で洗浄して風乾させた。0.906molの三酸化クロムを370mlの氷酢酸に溶解した溶液を、この粗生成物（0.45mol）を600mlの氷酢酸に溶解した溶液に、混合物の温度が20℃を超えないように滴下した。滴下が終了した後、さらに１時間40℃で攪拌し、次いで２リットルの水へ注ぎ込んだ。吸引濾過を行ない、残渣を１リットルの水で洗浄し、エタノール／水３：１から再結晶させた。ベンゾイル化合物を400mlの10％エタノール性水酸化カリウム溶液へ注ぎ込み、混合物を１時間70℃へ加熱した。３リットルの水と混合し、吸引濾過した。残渣を２リットルの水から再結晶させた。
収量 0.16mol
実施例１６
3-（5’-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3.7］イル）-7-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフラン
550mmolの亜鉛−銅対を、158mmolの三塩化チタンを120mlの無水THFに懸濁した懸濁液に激しく攪拌しながら慎重に添加した。還流下で１時間加熱した後、52mmolの7-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフラン-3-オンと37mmolの5-クロロ-アダマンタン-2-オンとの混合物を室温で添加した。還流下で30分加熱して沸騰させた。室温まで冷却した後、200mlの水に注ぎ込んだ。混合物を200mlの酢酸エチルで２回振とうした。有機相をまとめて水で１回洗浄した後、有機相を分離した。硫酸ナトリウムで乾燥させた後、濾過し、溶剤を蒸留によって除去した。油状の残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：酢酸エチル／石油エーテル１：９）で分離した。
収量 30mmol
実施例１７
3-（5’-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］-7-t-ブチルジメチル-シリルオキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフラン
30mmolの3-（5’-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-7-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフランを30mlの無水塩化メチレンに懸濁した。60mmolのイミダゾールと60mmolの塩化t-ブチルジメチルシリルを順次添加した。14時間室温で攪拌した後、濾過した。濾液を100mlの１Ｍ水酸化ナトリウム溶液、100mlの１Ｍ塩酸及び20mlの水で順次振とうした。分離した有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶剤を蒸留によって除去した。油状の残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：石油エーテル）で分離した。
収量 27mmol
実施例１８
3-（5’-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-7-ホスホリル-2,2-ジメチル-ベンゾフランの二ナトリウム塩
30mmolの3-（5’-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-7-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフランを30mlのアセトンと30mlのピリジンとの混合物に溶解した溶液を、15mlの塩化ホスホロキシを75mlのアセトンに溶解した溶液に０℃で攪拌しながら滴下した。０℃で１時間攪拌し、続いて600mlの飽和塩類溶液に注ぎ込み、吸引濾過した。残渣を15mlの水に懸濁した。２Ｍの水酸化ナトリウム溶液でｐH値を10に合わせた。300mlのエタノールと混合し、吸引濾過した。残渣を真空乾燥させた。
収量 23mmol
実施例１９
3-（7’-t-ブチルジメチルシリルオキシ-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（5”-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-1,2-ジオキセタン
200mlの無水塩化メチレンに溶解した10mmolの3-（5’-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-7-t-ブチルジメチルシリルオキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフランを、0.01mol％の固定化ローズベンガルの存在下にて乾燥酸素を通気しながら、２時間−30℃にて1000ワットのナトリウム蒸気ランプで照射した。反応は定量的に進んだ。増感剤は濾過により除去することが可能であった。濾液にはジオキセタンが含まれていた。
収量 20mmol
実施例２０
3-（7’-ホスホリル-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（5”-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-1,2-ジオキセタンの二ナトリウム塩
20mlの無水メタノールに溶解した２mmolの3-（5’-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-7-ホスホリル-2,2-ジメチル-ベンゾフランの二ナトリウム塩を、0.01mol％の固定化ローズベンガルの存在下にて乾燥酸素を通気しながら、２時間−30℃にて1000ワットのナトリウム蒸気ランプで照射した。反応は定量的に進んだ。増感剤は濾過により除去することが可能であった。濾液にはジオキセタンが含まれていた。
収量 ２mmol
実施例２１
5-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフラン-3-オン
80mmolのt-ブチルヒドロキノンを80mmolの臭素酸カリウムと共に100mlの水に懸濁した。20滴の１Ｍ硫酸を攪拌しながら添加した。反応混合物を攪拌しながらゆっくりと80℃へ加熱した。透明な橙色のキノン溶液が生成した。これを室温まで冷却したところ、橙色の針状沈澱物（t-ブチルベンゾキノン）が生成した。この沈澱物を含水状態で400mlのエタノールに溶解した。溶液を15時間５℃にて250Ｗのナトリウム蒸気ランプで照射した（TLC対照）。溶剤を蒸留によって除去し、残渣をトルエン／ヘキサン１：１で洗浄した。残った無色の結晶残渣（2-（2’-エチル-2’-エトキシ-プロピル）-ヒドロキノン）を、４mlのエタノールと80mlの氷酢酸との混合物へ注ぎ込んだ。４mlの40％テトラフルオロホウ酸水溶液を攪拌しながら添加した。混合物を80℃へ加熱したところ、透明な溶液が生成した。室温まで冷却した後、200mlの水に注ぎ込み、トルエンで抽出した。有機相を水で１回洗浄し、炭酸カリウムで乾燥させた。溶剤を蒸留によって除去した後、油が残存した（5-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-2,3-ジヒドロ-ベンゾフラン）。実施例１５に記載したように、ベンゾイル化、酸化及びけん化を行なった。
収量 25mmol
実施例２２
6-クロロ-5-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフラン-3-オン
25mmolの7-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフラン-3-オンと30gのシリカゲルを200mlのクロロホルム中で攪拌した。25mmolのN-クロロ-ジイソプロピルアミンを100mlのクロロホルムに溶解した溶液（ジイソプロピルアミンと次亜塩素酸ナトリウム水溶液から調製し、クロロホルム中で抽出し、ヨウ素滴定により濃度を測定）を滴下した。10時間攪拌した後、濾過し、濾液を水で振とうした。溶液を硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶剤を300mbarにて蒸留することにより除去した。残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：酢酸エチル）で分離した。
収量 20mmol
実施例２３
6-クロロ-5-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフラン-3-チオン
20mmolの6-クロロ-5-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフラン-3-オンを30mlのトルエンに溶解した溶液を10mmolのLawessonの試薬と混合し、還流下で３時間加熱して沸騰させた。室温まで冷却し、50gのシリカゲル上で濾過した。濾液の赤色画分を回収した。トルエンを蒸留により除去した後、赤色の油が残存した。
収量 17mmol
実施例２４
3-（（E/Z）-）-6-クロロ-5-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフラン-3-イリデン）-アンドロスタ-1,4-ジエン-17-オン
１mmolのアンドロスタ-1,4-ジエン-3,17-ジオン-3-ヒドラゾンを、室温で攪拌しながら、1.5gの二酸化マンガンと1.5gの酸化アルミニウムとを20mlのエーテルに懸濁した懸濁液に注ぎ込んだ。該懸濁液は、予め10滴の水と混合しておいた。１時間攪拌した後、ジアゾステロイドのエーテル性溶液を濾過することにより除去した。１mmolの6-クロロ-5-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフラン-3-チオンを少しずつ濾液に添加した。２時間攪拌した後、エーテルを蒸留によって除去し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（酢酸エチル／石油エーテル１：９）にかけた。淡黄色の画分を回収した。溶剤を蒸留によって除去した後、淡黄色の結晶残渣が残存した。
収量 0.7mmol
実施例２５
3-（（E/Z）-）-6-クロロ-5-t-ブチルジメチルシリルオキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフラン-3-イリデン）-アンドロスタ-1,4-ジエン-17-オン
30mmolの3-（アンドロスタ-1’,4’-ジエン-17’-オン-3’-イリデン）-6-クロロ-5-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフランを30mlの無水塩化メチレンに懸濁した。60mmolのイミダゾールと60mmolの塩化t-ブチルジメチルシリルを順次添加した。14時間室温で攪拌した後、濾過した。濾液を100mlの１Ｍ水酸化ナトリウム溶液、100mlの１Ｍ塩酸及び20mlの水で順次振とうした。分離した有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶剤を蒸留によって除去した。油状の残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：石油エーテル）で分離した。
収量 24mmol
実施例２６
3-（（E/Z）-）-6’-クロロ-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イリデン）-アンドロスタ-1,4-ジエン-17-オン-5’-イル-二ナトリウムホスフェート
30mmolの3-（アンドロスタ-1’,4’-ジエン-17’-オン-3’-イリデン）-6-クロロ-5-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフランを30mlのアセトンと30mlのピリジンとの混合物に溶解した溶液を、15mlの塩化ホスホロキシを75mlのアセトンに溶解した溶液に０℃で攪拌しながら滴下した。０℃で１時間攪拌し、続いて600mlの飽和塩化ナトリウム溶液に注ぎ込み、吸引濾過した。残渣を15mlの水に懸濁した。２Ｍの水酸化ナトリウム溶液でｐH値を10に合わせた。300mlのエタノールと混合し、吸引濾過した。残渣を真空乾燥させた。
収量 23mmol
実施例２７
（4’Ξ）-5”-t-ブチルジメチルシリルオキシ-6”-クロロ-2”,2”-ジメチル-17-オキソ-（3ξ0）-ジスピロ［アンドロスタ-1,4-ジエン-3,3’-［1,2］ジオキセタン-4’,3”-ベンゾフラン
20mlの無水塩化メチレンに溶解した10mmolの3-（アンドロスタ-1’,4’-ジエン-17’-オン-3’-イリデン）-6-クロロ-5-t-ブチルジメチルシリルオキサ-2,2-ジメチル-ベンゾフランを、0.01mol％の固定化ローズベンガルの存在下にて乾燥酸素を通気しながら、２時間−30℃にて1000ワットのナトリウム蒸気ランプで照射した。反応は定量的に進んだ。増感剤は濾過により除去することが可能であった。濾液にはジオキセタンが含まれていた。
収量 20mmol
実施例２８
（4’Ξ）-6”-クロロ-2”,2”-ジメチル-17-オキソ-（3ξ0）-ジスピロ［アンドロスタ-1,4-ジエン-3,3’-［1,2］ジオキセタン-4’,3”-ベンゾフラン-5”-イル-二ナトリウムホスフェート
20mlの無水メタノールに溶解した２mmolの3-（アンドロスタ-1’,4’-ジエン-17’-オン-3’-イリデン）-6-クロロ-5-ホスホリル-2,2-ジメチル-ベンゾフランの二ナトリウム塩を、0.01mol％の固定化ローズベンガルの存在下にて乾燥酸素を通気しながら、８時間−30℃にて1000ワットのナトリウム蒸気ランプで照射した。反応は定量的に進んだ。増感剤は濾過により除去することが可能であった。濾液にはジオキセタンが含まれていた。
収量 ２mmol
以下のベンゾフラン誘導体に基づく対応するジオキセタンを、実施例１〜２８と同様に調製した。
5-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-2,3-ジヒドロ-ベンゾフラン、
5-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-2,3-ジヒドロ-ベンゾフラン-3-オン、
5-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-2,3-ジヒドロ-ベンゾフラン-3-チオン、
6-クロロ-5-ヒドロキシ-2,2-ジメチルベンゾフラン-3-オン、及び
6-クロロ-5-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフラン-3-チオン。
ルシフェラーゼ、酸素及びATPとルシフェリンとの反応によりオキシルシフェリンが形成されることは、以前より公知であった。この反応では、光（最大波長562nm）が化学発光として放射される。この過程では、おそらく、ジオキセタンがエネルギーに富む中間生成物として形成される（F. McCapra, Chem. Commun. 155（1968））。多くの化学発光体1,2-ジオキセタン化合物がこの仮定に基づいて開発されている。
アダマンチル残基によって不安定な1,2-ジオキセタンが安定化されることは既に記載されている（EP-A 0 254 051, EP-A 0 352 713, WO 91/03479, WO 90/07511, WO 92/04341並びにこれらに引用されている刊行物を参照）。化学発光の収量は、ジオキセタンの崩壊（decay）に伴って増加し、特に、形成されるエミッターの蛍光特性に依存する。通常使用されるジオキセタン誘導体（3-（2’-スピロ-アダマンタン）-4-メトキシ-4-（3”-ホスホリルオキシ）フェニル-1,2-ジオキセタンまたはアダマンチル残基をハロゲン化させた対応するジオキセタン）の崩壊時に形成されるフェノラートは、良好な蛍光量子収量を有するが、全体的に化学発光が弱い。化学発光収量を改善したジオキセタンが、ジオキセタンの誘発崩壊（triggereddecay）において特に望まれるであろう。
エミッターであるオキシルシフェリンとフェニルチアゾリン誘導体へ崩壊する安定化ジオキセタン誘導体がWO 93/20083より公知である。これらのジオキセタンは、他の公知のジオキセタンよりも高い光収量で崩壊するが、合成による調製が非常に難しいものである。
従って、本発明の目的は、高い光収量をもたらす活性化剤との反応によってのみ崩壊し、比較的簡単な化学合成によって調製可能であり、かつ安定である新規な1,2-ジオキセタンを提供することであった。この目的は、一般式IaまたはIb
Ｒ1及びＲ2は、各々同一であるかまたは異なり、個々に水素、直鎖もしくは分枝鎖Ｃ1〜Ｃ6低級アルキルを表すか、または一緒になって１つ以上の電子求引性基で任意に置換されたシクロアルキルもしくはアリール基を表すが、但し、残基Ｒ1またはＲ2のうち、水素であるのは１つだけであり、
ｍは１または２であり、
Ｒ3は活性化剤によって切断され得る切断可能な基であり、
Ｗは水素、ハロゲンまたは擬ハロゲン（ロダニド（rhodanide）またはシアニド残基等）であり、好ましくはＯ-Ｒ3基に対してオルト位に位置し、
基Ｒ4またはＲ5の少なくとも１つはジオキセタン構造を安定化させる基であり、基Ｒ4またはＲ5のうち、水素を表わすのは多くても１つであり、
Ｘ及びＹは酸素、Ｎ-ＲまたはＣ（Ｒ）2（式中、ＲはＲ1及びＲ2で定義した意味を有し、または共役系（mesomeric system）の二重結合であり、またはカルボニル基を表す）を表し、
ｎは０または１である］
の化合物によって達成される。
酸、塩基、塩、酵素、無機または有機触媒及び電子供与体を活性化剤として用いるのが好ましい。
基Ｏ-Ｒ3は、フェニル環の任意の位置に位置することができる。Ｘが酸素の場合、基Ｏ-Ｒ3は、ｎが０である一般式Iaの化合物では５位に位置するのが好ましく、ｍが１である一般式Ibの化合物では３位に位置するのが好ましく、ｍが２である一般式Ib化合物では４位に位置するのが好ましい。
基Ｏ-Ｒ3は、好ましくはヒドロキシ塩またはオキシ酸、ホスフェート、アリールカルボキシルエステルもしくはアルキルカルボキシルエステル、アルキルオキシ、アルキルシリルオキシもしくはアリールシロキシ、スルフェート、オキシピラノシドまたはグリセリジルもしくはホスホリル残基またはステロイド誘導体である。基Ｏ-Ｒ3には、ホスフェート及びジメチル-t-ブチル-シリルオキシ基が特に好適である。
アリール及びアルキル残基の組成は重要ではない。当業者であれば、難なくＲ3に適した残基を選択することができる。唯一の要件は、溶解性と活性化剤によるＲ3の切断可能性である。
Ｒ1及びＲ2には水素、メチル、エチルまたはフェニル基が好適である。またはＲ1及びＲ2が一緒になって（Ｃ）mを有するフェニレン基を表し、ｍが２の場合、フェニル及びフェニレン基を例えばハロゲン残基で置換することができる。例えば、ホスフェートをＯ-Ｒ3として用いる場合、アルカリホスファターゼを添加することにより化学発光反応を誘起することができる。ガラクトシドを用いる場合、β-ガラクトシダーゼにより化学発光反応を誘起することができる。シリルオキシ残基をＯ-Ｒ3として用いる場合、フッ化物を添加することにより化学発光を誘起することができる。
ジオキセタン構造を安定化させる適切な基Ｒ4及び／またはＲ5は、未制御の変換からジオキセタン基を保護する基である。この安定化は、好ましくはこの基を立体保護（steric shielding）することにより達成される。従って、この点に対しては、電子求引性基で任意に置換可能な縮合脂肪族または芳香族環系が特に考慮される。電子求引性基としては、例えば、カルボニルまたはハロゲンを用いることができる。例えば、置換及び未置換の状態のアダマンタニル、フェニル、シクロヘキシル、第二級及び第三級脂肪族アルキル基（例えば、t-ブチル基等）が適切である。この場合、Ｒ4及びＲ5は同一であっても、異なっていてもよい。フェニル及び／またはシクロヘキシル基の場合、個々の残基並びに縮合環系の状態にあるものを、任意にさらに構造単位を有する置換基として考慮する（例えば、ステロイド中のシクロペンチル残基等）。対応する残基を、本発明の範囲内ではポリシクロアルキル及びポリシクロアリール残基と総称する。アダマンチル残基または例えばステロイジル残基の場合、Ｒ4及びＲ5が環構造の一部を形成し、従って架橋するように結合するのが好ましい（式Ia’及びIa”）。
3-（7’-t-ブチルジメチルシリルオキシ-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-1,2-ジオキセタン、3-（7’-ホスホリル-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-1,2-ジオキセタンの二ナトリウム塩、3-（7’-t-ブチルジメチルシリルオキシ-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（5”-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-1,2-ジオキセタン、3-（7’-ホスホリル-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（5”-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］-イル）-1,2-ジオキセタンの二ナトリウム塩、3-（5’-t-ブチルジメチルシリルオキシ-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（5”-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-1,2-ジオキセタン、3-（5’-ホスホリル-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（5”-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-1,2-ジオキセタンの二ナトリウム塩、3-（5’-t-ブチルジメチルシリルオキシ-6’-クロロ-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（5”-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-1,2-ジオキセタン、3-（5’-ホスホリル-6’-クロロ-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（5”-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-1,2-ジオキセタンの二ナトリウム塩、（4’Ξ）-5”-t-ブチル-ジメチルシリルオキシ-6”-クロロ-2”,2”-ジメチル-17-オキソ-（3ζ0）-ジスピロ［アンドロスタ（androsta）-1,4-ジエン-3,3’-［1,2］ジオキセタン-4’,3”-ベンゾフランまたは（4’Ξ）-6”-クロロ-2”,2”-ジメチル-17-オキソ-（3ξ0）-ジスピロ［アンドロスタ-1,4-ジエン-3,3’-［1,2］ジオキセタン-4’,3”-ベンゾフラン-5”-イル二ナトリウムホスフェートが適切であることが判明した。
一般式Ia及びIbの化合物は新規である。これらの化合物を合成する方法は、以前には知られていなかった。
従って、本発明の主題は、一般式Ia及びIbの化合物を製造する方法でもあり、該方法は、一般式II、IIIまたはIVの複素環式カルボニル化合物
を、水と空気を除いて、三塩化チタン及び還元剤の存在下にて一般式（V）の化合物
と反応させ、Ｒ8がアルキルの場合には、例えば三ヨウ化ホウ素またはナトリウムエタンチオラートの存在下にて反応生成物を脱アルキルし、Ｒ8が水素の場合には、切断可能な基であるＲ3を当業者に周知の方法に従って直接導入し、次いで二酸化してジオキセタンを形成することを特徴とするものである。
複素環式カルボニル化合物は、文献に記載の方法に従って製造する（例えば、Tetrahedron 1978, 34, 2035; Helv. Chim. Acta 1972, 55, 1567; J. Agric. Food. Chem. 1968, 300; J. Am. Chem. Soc. 1967, 87, 6527を参照）。
化合物II、III及びIVと化合物Vとの反応は、できる限り非極性の溶剤中、好ましくはテトラヒドロフランまたはジメトキシエタン中で、三塩化チタン及び還元剤、好ましくは亜鉛／銅または水素化リチウムアルミニウムの存在下にて行なう。化合物Vとして特に適切なアルデヒド及びケトンは、最終生成物であるジオキセタンを安定化させる残基Ｒ4及びＲ5を有するものである。このような安定化は、ジオキセタン構造の立体保護により達成できる。従って、適切なケトン及びアルデヒドは、例えば、アダマンタノン、ステロイドケトン等の多環式ケトン、t-ブチルケトン等の第二級及び第三級脂肪族ケトン及びアルデヒドである。これらのケトンは、さらに置換基を有することができ、好ましくは塩素原子を有する。
Ｒ8がアルキル残基、好ましくはメチルである化合物の場合、脱アルキル剤、好ましくは三ヨウ化ホウ素またはナトリウムエタンチオラートを用いて脱アルキルを行なうのが有利である。
複素環式ケトンII、III及びIVを、一般式VI、VII及びVIII（式中、Ｒ8及びＷ、Ｘ並びにＲ1及びＲ2は上述の置換基を表す）の複素環式チオンへ変換し、次いで一般式IX（式中、Ｒ4及びＲ5は上述の意味を有する）のジアゾ化合物と反応させることも可能である。Ｒ8がメチルの場合、形成されるアルケンを上述の方法に従って脱アルキルする。次いで、上述したように切断可能な基であるＲ3を導入し、二酸化を行なう。
ジアゾ成分、例えばジ-t-ブチルジアゾメタンまたはジアゾステロイドとの反応は、ジエチルエーテル等の非極性溶剤中で行なうのが好ましい。ジアゾ成分は、ヒドラゾンを酸化剤、好ましくは二酸化マンガンまたは酸化銀で酸化させることにより製造する。ジアゾ化合物は、残基Ｒ4及びＲ5によってジオキセタンを安定化させる化合物IXとして適切であるのが好ましい。このような安定化は、ジオキセタン構造の立体保護により達成することができる。従って、適切なジアゾ化合物は、例えば、ジアゾアダマンタン、クロロジアゾアダマンタン、ジフェニルジアゾメタン、ジアゾステロイド等の多環式ジアゾ化合物、ジ-t-ブチルケトン等の第二級または第三級脂肪族ケトン及びアルデヒドである。これらのジアゾ化合物は、さらに置換基を有することができ、好ましくは塩素原子を有する。
切断可能な化学的に不安定な基を当業者に周知の方法によって導入する。このような方法は、例えばHouben Weyl XII/2に記載されている。
塩化メチレンまたはメタノールのいずれかに溶解したアルケンを約−30℃〜−10℃の温度にて、増感剤（ローズベンガル、メチレンブルー、Tetrahedron Letters 1988, 3137-3140参照）を用いて可視光を照射することによりその場で形成された一重項酸素と反応させることにより、二酸化を行なうのが有利である。
精製は、特に、濾過または当業者に周知の他の方法によって行なう。
本発明の別の主題は、酸、塩基、塩、酵素、無機または有機触媒及び電子供与体を定量する方法であり、該方法は、この化合物を一般式IaまたはIbの化合物と反応させ、定量すべき化合物の含有量の指標として、放射される光を測定するものである。
この方法は、免疫学的システムにおいて、または標識ＤＮＡプローブを用いるＤＮＡ診断において、酵素、特にマーカー酵素の定量に使用するのが特に好適である。好ましくは、化学的に不安定な基であるＲ3がホスフェートの場合にはアルカリホスファターゼを定量し、また、Ｒ3がガラクトシドの場合にはβ−ガラクトシダーゼを定量する。
以下、実施例を挙げて本発明を説明する。
実施例１
2-（4’-メトキシフェニル）-4H-1,3-ベンゾオキサジン-4-オン
2.5mlのピリジンを、0.25molのサリチルアミドを50mlのキシレンに懸濁した懸濁液に添加した。還流下で沸騰させながら（水分離器）、0.26molの塩化4-メトキシベンゾイルを３時間以内で添加し、加熱してさらに３時間還流下で沸騰させた。さらに2.5mlのピリジンを添加し、さらに８時間加熱した。室温まで冷却した後、400mlのイソプロパノールに注ぎ込み、吸引濾過した。残渣をエチレングリコールモノメチルエーテルから再結晶させた。
収量 0.2mol
実施例２
4-アダマンチリデン-2-（4’-メトキシフェニル）-4H-1,3-ベンゾオキサジン
21mmolの水素化リチウムアルミニウムを、40mmolの塩化チタンを100mlのの無水THFに懸濁した懸濁液へ激しく攪拌しながら慎重に添加した。１時間室温で攪拌した後、15mmolの2-（4’-メトキシフェニル）-4H-1,3-ベンゾオキサジン-4-オンと11mmolのアダマンタノンとの混合物を、氷冷しながら添加した。還流下で加熱して60分間沸騰させた。室温まで冷却した後、200mlの水に注ぎ込んだ。混合物を200mlの酢酸エチルで２回振とう（分液）した。有機相をまとめて水で１回洗浄した後、有機相を分離した。硫酸ナトリウムで乾燥させた後、濾過し、溶剤を蒸留によって除去した。油状の残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：酢酸エチル／石油エーテル１：９）で分離した。
収量 ６mmol
実施例３
4-アダマンチリデン-2-（4’-ヒドロキシフェニル）-4-H-1,3-ベンゾオキサジン
６mmolの4-アダマンチリデン-2-（4’-メトキシフェニル）-4H-1,3-ベンゾオキサジンを20mlの無水塩化メチレンに溶解した溶液を、空気と水を除いて-25℃で攪拌しながら12mmolの三ヨウ化ホウ素の溶液に滴下した。混合物を１時間以内で室温まで加熱し、さらに４時間攪拌した。50mlの水と混合した後、有機相を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶剤を蒸留によって除去した。油状の残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：酢酸エチル／石油エーテル１：３）で分離した。
収量 3.2mmol
実施例４
4-アダマンチリデン-2-（4’-t-ブチルジメチルシリルオキシフェニル）-4H-1,3-ベンゾオキサジン
３mmolの4-アダマンチリデン-2-（4’-ヒドロキシフェニル）-4H-1,3-ベンゾオキサジンを30mlの無水塩化メチレンに懸濁した。６mmolのイミダゾールと６mmolの塩化t-ブチルジメチルシリルを順次添加した。14時間室温で攪拌した後、濾過した。濾液を20mlの１Ｍ水酸化ナトリウム溶液、20mlの２Ｍ塩酸及び20mlの水で順次振とうした。分離した有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶剤を蒸留によって除去した。油状の残渣を少量の石油エーテルから再結晶させた。
収量 2.7mmol
実施例５
4-アダマンチリデン-2-（4’-ホスホリルフェニル）-4H-1,3-ベンゾオキサジンの二ナトリウム塩
３mmolの4-アダマンチリデン-2-（4’-ヒドロキシフェニル）-4H-1,3-ベンゾオキサジンを３mlのアセトンと３mlのピリジンとの混合物に溶解した溶液を、1.5mlの塩化ホスホロキシを7.5mlのアセトンに溶解した溶液に０℃で攪拌しながら滴下した。０℃で１時間攪拌し、続いて60mlの飽和塩類溶液に注ぎ込み、吸引濾過した。残渣を1.5mlの水に懸濁した。２Ｍの水酸化ナトリウム溶液でｐH値を10に合わせた。30mlのエタノールと混合し、吸引濾過した。残渣を真空乾燥させた。
収量 2.2mmol
実施例６
3-［2’-（4”-t-ブチルジメチルシリルオキシフェニル）-4’H-1,3-ベンゾオキサジン-4’-イル］-4-スピロアダマンチル-ジオキセタン
20mlの無水塩化メチレンに溶解した２mmolの4-アダマンチリデン-2-（4’-t-ブチルジメチルシリルオキシフェニル）-4H-1,3-ベンゾオキサジンを、0.01mol％の固定化ローズベンガルの存在下にて乾燥酸素を通気しながら、２時間−30℃にて1000ワットのナトリウム蒸気ランプで照射した。反応は定量的に進んだ。増感剤は濾過により除去することが可能であった。濾液にはジオキセタンが含まれていた。
収量 ２mmol
実施例７
3-［2’-（4”-ホスホリル-フェニル）-4’H-1,3-ベンゾオキサジン-4’-イル］-4-スピロアダマンチル-ジオキセタンの二ナトリウム塩
20mlの無水メタノールに溶解した２mmolの4-アダマンチリデン-2-（4’-ホスホリル-フェニル）-4H-1,3-ベンゾオキサジンの二ナトリウム塩を、0.01mol％の固定化ローズベンガルの存在下にて乾燥酸素を通気しながら、２時間−30℃にて1000ワットのナトリウム蒸気ランプで照射した。反応は定量的に進んだ。増感剤は濾過により除去することが可能であった。濾液にはジオキセタンが含まれていた。
収量 ２mmol
実施例８
2-（3’-メトキシフェニル）-5,5-ジメチル-オキサゾリン-4-オン
50mmolのアセトンを、57mmolのシアン化カリウムを50mlの水に溶解した溶液へ０℃で添加した。57mmolの塩化3-メトキシ-ベンゾイルを、激しく攪拌しながら室温にて90分以内で滴下した。さらに90分０℃で攪拌した後、10時間室温で放置した。100mlのジエチルエーテルと混合し、混合物を50mlの飽和炭酸水素ナトリウム溶液で２回振とうし、次いで100mlの水で振とうした。有機相を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶剤を蒸留によって除去した。油状の残渣（6.6gの3-メトキシ安息香酸-2’-シアノイソプロピルエステル）を高真空中にて乾燥させ、次いで35％テトラフルオロホウ酸水溶液10.4mlを含む無水酢酸（acetanhydride）52mlの混合物へ導入した。還流下で１時間加熱して沸騰させ、室温まで冷却した後、300mlのエーテルと混合した。形成した沈澱物を70mlのトルエンに懸濁した。70mmolのトリエチルアミンを該懸濁液に添加し、１時間室温で攪拌した。濾過を行ない、真空中にて濾液を濃縮乾固させた。油状の残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：酢酸エチル／石油エーテル１：１）で分離した。
収量 17mmol
実施例９
4-アダマンチリデン-2-（3’-メトキシフェニル）-5,5-ジメチル-オキサゾリン
122mmolの亜鉛−銅対を、35mmolの三塩化チタンを60mlの無水THFに懸濁した懸濁液に慎重に攪拌しながら添加した。還流下で１時間加熱し、室温まで冷却した後、11.4mmolの2-（3’-メトキシフェニル）-5,5-ジメチル-オキサゾリン-4-オンと8.1mmolのアダマンタノンとの混合物を添加した。４時間加熱し、還流にて沸騰させた。室温まで冷却した後、200mlの水に注ぎ込んだ。混合物を200mlの酢酸エチルで２回振とうした。有機相をまとめて水で１回洗浄した後、有機相を分離した。硫酸ナトリウムで乾燥させた後、濾過し、溶剤を蒸留によって除去した。油状の残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：酢酸エチル／石油エーテル１：９）で分離した。
収量 ７mmol
実施例１０
4-アダマンチリデン-2-（3’-ヒドロキシフェニル）-5,5-ジメチル-オキサゾリン
７mmolの4-アダマンチリデン-2-（3’-メトキシフェニル）-5,5-ジメチル-オキサゾリンを20mlの無水塩化メチレンに溶解した溶液を、空気と水を除いて-25℃で攪拌しながら14mmolの三ヨウ化ホウ素の溶液に滴下した。混合物を１時間以内で室温まで加熱し、さらに４時間攪拌した。50mlの水と混合した後、有機相を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶剤を蒸留によって除去した。油状の残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：酢酸エチル／石油エーテル１：３）で分離した。
収量 3.9mmol
実施例１１
4-アダマンチリデン-2-（3’-t-ブチルジメチルシリルオキシフェニル）-5,5-ジメチル-オキサゾリン
３mmolの4-アダマンチリデン-2-（3’-ヒドロキシフェニル）-5,5-ジメチル-オキサゾリンを30mlの無水塩化メチレンに懸濁した。６mmolのイミダゾールと６mmolの塩化t-ブチルジメチルシリルを順次添加した。14時間室温で攪拌した後、濾過した。濾液を20mlの１Ｍ水酸化ナトリウム溶液、20mlの２Ｍ塩酸及び20mlの水で順次振とうした。分離した有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶剤を蒸留によって除去した。油状の残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：石油エーテル）で分離した。
収量 2.5mmol
実施例１２
4-アダマンチリデン-2-（3’-ホスホリル-フェニル）-5,5-ジメチル-オキサゾリンの二ナトリウム塩
３mmolの4-アダマンチリデン-2-（3’-ヒドロキシフェニル）-5,5-ジメチル-オキサゾリンを３mlのアセトンと３mlのピリジンとの混合物に溶解した溶液を、1.5mlの塩化ホスホロキシを7.5mlのアセトンに溶解した溶液に０℃で攪拌しながら滴下した。０℃で１時間攪拌し、続いて60mlの飽和塩類溶液に注ぎ込み、吸引濾過した。残渣を1.5mlの水に懸濁した。２Ｍの水酸化ナトリウム溶液でｐH値を10に合わせた。30mlのエタノールと混合し、吸引濾過した。残渣を真空乾燥させた。
収量 2.0mmol
実施例１３
3-［2’-（3”-t-ブチルジメチルシリルオキシフェニル）-5’,5’-ジメチル-オキサゾリン-4’-イル］-4-スピロアダマンチル-ジオキセタン
20mlの無水塩化メチレンに溶解した２mmolの4-アダマンチリデン-2-（3’-t-ブチルジメチルシリルオキシ-フェニル）-5,5-ジメチル-オキサゾリンを、0.01％の固定化ローズベンガルの存在下にて乾燥酸素を通気しながら、２時間−30℃にて1000ワットのナトリウム蒸気ランプで照射した。反応は定量的に進んだ。増感剤は濾過により除去することが可能であった。濾液にはジオキセタンが含まれていた。
収量 ２mmol
実施例１４
3-［2’-（3”-ホスホリルフェニル）-5’,5’-ジメチル-オキサゾリン-4’-イル］-4-スピロアダマンチル-ジオキセタンの二ナトリウム塩
20mlの無水メタノールに溶解した２mmolの4-アダマンチリデン-2-（3’-ホスホリルフェニル）-5,5-ジメチル-オキサゾリンの二ナトリウム塩を、0.01％の固定化ローズベンガルの存在下にて乾燥酸素を通気しながら、２時間−30℃にて1000ワットのナトリウム蒸気ランプで照射した。反応は定量的に進んだ。増感剤は濾過により除去することが可能であった。濾液にはジオキセタンが含まれていた。
収量 ２mmol
実施例１５
7-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフラン-3-オン
7-ヒドロキシ-2,3-ジヒドロ-2,2-ジメチルベンゾフランを100mlのピリジンに溶解した。0.5molの塩化ベンゾイルを０℃にて４時間以内で滴下した。次いで室温で10時間攪拌した。200mlの氷水に注ぎ込み、吸引濾過した。残渣を500mlの２Ｍ塩酸で洗浄し、次いで1000mlの水で洗浄して風乾させた。0.906molの三酸化クロムを370mlの氷酢酸に溶解した溶液を、この粗生成物（0.45mol）を600mlの氷酢酸に溶解した溶液に、混合物の温度が20℃を超えないように滴下した。滴下が終了した後、さらに１時間40℃で攪拌し、次いで２リットルの水へ注ぎ込んだ。吸引濾過を行ない、残渣を１リットルの水で洗浄し、エタノール／水３：１から再結晶させた。ベンゾイル化合物を400mlの10％エタノール性水酸化カリウム溶液へ注ぎ込み、混合物を１時間70℃へ加熱した。３リットルの水と混合し、吸引濾過した。残渣を２リットルの水から再結晶させた。
収量 0.16mol
実施例１６
3-（5’-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3.7］イル）-7-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフラン
550mmolの亜鉛−銅対を、158mmolの三塩化チタンを120mlの無水THFに懸濁した懸濁液に激しく攪拌しながら慎重に添加した。還流下で１時間加熱した後、52mmolの7-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフラン-3-オンと37mmolの5-クロロ-アダマンタン-2-オンとの混合物を室温で添加した。還流下で30分加熱して沸騰させた。室温まで冷却した後、200mlの水に注ぎ込んだ。混合物を200mlの酢酸エチルで２回振とうした。有機相をまとめて水で１回洗浄した後、有機相を分離した。硫酸ナトリウムで乾燥させた後、濾過し、溶剤を蒸留によって除去した。油状の残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：酢酸エチル／石油エーテル１：９）で分離した。
収量 30mmol
実施例１７
3-（5’-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］-7-t-ブチルジメチル-シリルオキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフラン
30mmolの3-（5’-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-7-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフランを30mlの無水塩化メチレンに懸濁した。60mmolのイミダゾールと60mmolの塩化t-ブチルジメチルシリルを順次添加した。14時間室温で攪拌した後、濾過した。濾液を100mlの１Ｍ水酸化ナトリウム溶液、100mlの１Ｍ塩酸及び20mlの水で順次振とうした。分離した有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶剤を蒸留によって除去した。油状の残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：石油エーテル）で分離した。
収量 27mmol
実施例１８
3-（5’-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-7-ホスホリル-2,2-ジメチル-ベンゾフランの二ナトリウム塩
30mmolの3-（5’-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-7-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフランを30mlのアセトンと30mlのピリジンとの混合物に溶解した溶液を、15mlの塩化ホスホロキシを75mlのアセトンに溶解した溶液に０℃で攪拌しながら滴下した。０℃で１時間攪拌し、続いて600mlの飽和塩類溶液に注ぎ込み、吸引濾過した。残渣を15mlの水に懸濁した。２Ｍの水酸化ナトリウム溶液でｐH値を10に合わせた。300mlのエタノールと混合し、吸引濾過した。残渣を真空乾燥させた。
収量 23mmol
実施例１９
3-（7’-t-ブチルジメチルシリルオキシ-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（5”-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-1,2-ジオキセタン
200mlの無水塩化メチレンに溶解した10mmolの3-（5’-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-7-t-ブチルジメチルシリルオキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフランを、0.01mol％の固定化ローズベンガルの存在下にて乾燥酸素を通気しながら、２時間−30℃にて1000ワットのナトリウム蒸気ランプで照射した。反応は定量的に進んだ。増感剤は濾過により除去することが可能であった。濾液にはジオキセタンが含まれていた。
収量 20mmol
実施例２０
3-（7’-ホスホリル-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（5”-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-1,2-ジオキセタンの二ナトリウム塩
20mlの無水メタノールに溶解した２mmolの3-（5’-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-7-ホスホリル-2,2-ジメチル-ベンゾフランの二ナトリウム塩を、0.01mol％の固定化ローズベンガルの存在下にて乾燥酸素を通気しながら、２時間−30℃にて1000ワットのナトリウム蒸気ランプで照射した。反応は定量的に進んだ。増感剤は濾過により除去することが可能であった。濾液にはジオキセタンが含まれていた。
収量 ２mmol
実施例２１
5-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフラン-3-オン
80mmolのt-ブチルヒドロキノンを80mmolの臭素酸カリウムと共に100mlの水に懸濁した。20滴の１Ｍ硫酸を攪拌しながら添加した。反応混合物を攪拌しながらゆっくりと80℃へ加熱した。透明な橙色のキノン溶液が生成した。これを室温まで冷却したところ、橙色の針状沈澱物（t-ブチルベンゾキノン）が生成した。この沈澱物を含水状態で400mlのエタノールに溶解した。溶液を15時間５℃にて250Ｗのナトリウム蒸気ランプで照射した（TLC対照）。溶剤を蒸留によって除去し、残渣をトルエン／ヘキサン１：１で洗浄した。残った無色の結晶残渣（2-（2’-エチル-2’-エトキシ-プロピル）-ヒドロキノン）を、４mlのエタノールと80mlの氷酢酸との混合物へ注ぎ込んだ。４mlの40％テトラフルオロホウ酸水溶液を攪拌しながら添加した。混合物を80℃へ加熱したところ、透明な溶液が生成した。室温まで冷却した後、200mlの水に注ぎ込み、トルエンで抽出した。有機相を水で１回洗浄し、炭酸カリウムで乾燥させた。溶剤を蒸留によって除去した後、油が残存した（5-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-2,3-ジヒドロ-ベンゾフラン）。実施例１５に記載したように、ベンゾイル化、酸化及びけん化を行なった。
収量 25mmol
実施例２２
6-クロロ-5-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフラン-3-オン
25mmolの7-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフラン-3-オンと30gのシリカゲルを200mlのクロロホルム中で攪拌した。25mmolのN-クロロ-ジイソプロピルアミンを100mlのクロロホルムに溶解した溶液（ジイソプロピルアミンと次亜塩素酸ナトリウム水溶液から調製し、クロロホルム中で抽出し、ヨウ素滴定により濃度を測定）を滴下した。10時間攪拌した後、濾過し、濾液を水で振とうした。溶液を硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶剤を300mbarにて蒸留することにより除去した。残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：酢酸エチル）で分離した。
収量 20mmol
実施例２３
6-クロロ-5-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフラン-3-チオン
20mmolの6-クロロ-5-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフラン-3-オンを30mlのトルエンに溶解した溶液を10mmolのLawessonの試薬と混合し、還流下で３時間加熱して沸騰させた。室温まで冷却し、50gのシリカゲル上で濾過した。濾液の赤色画分を回収した。トルエンを蒸留により除去した後、赤色の油が残存した。
収量 17mmol
実施例２４
3-（（E/Z）-）-6-クロロ-5-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフラン-3-イリデン）-アンドロスタ-1,4-ジエン-17-オン
１mmolのアンドロスタ-1,4-ジエン-3,17-ジオン-3-ヒドラゾンを、室温で攪拌しながら、1.5gの二酸化マンガンと1.5gの酸化アルミニウムとを20mlのエーテルに懸濁した懸濁液に注ぎ込んだ。該懸濁液は、予め10滴の水と混合しておいた。１時間攪拌した後、ジアゾステロイドのエーテル性溶液を濾過することにより除去した。１mmolの6-クロロ-5-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフラン-3-チオンを少しずつ濾液に添加した。２時間攪拌した後、エーテルを蒸留によって除去し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（酢酸エチル／石油エーテル１：９）にかけた。淡黄色の画分を回収した。溶剤を蒸留によって除去した後、淡黄色の結晶残渣が残存した。
収量 0.7mmol
実施例２５
3-（（E/Z）-）-6-クロロ-5-t-ブチルジメチルシリルオキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフラン-3-イリデン）-アンドロスタ-1,4-ジエン-17-オン
30mmolの3-（アンドロスタ-1’,4’-ジエン-17’-オン-3’-イリデン）-6-クロロ-5-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフランを30mlの無水塩化メチレンに懸濁した。60mmolのイミダゾールと60mmolの塩化t-ブチルジメチルシリルを順次添加した。14時間室温で攪拌した後、濾過した。濾液を100mlの１Ｍ水酸化ナトリウム溶液、100mlの１Ｍ塩酸及び20mlの水で順次振とうした。分離した有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶剤を蒸留によって除去した。油状の残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：石油エーテル）で分離した。
収量 24mmol
実施例２６
3-（（E/Z）-）-6’-クロロ-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イリデン）-アンドロスタ-1,4-ジエン-17-オン-5’-イル-二ナトリウムホスフェート
30mmolの3-（アンドロスタ-1’,4’-ジエン-17’-オン-3’-イリデン）-6-クロロ-5-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフランを30mlのアセトンと30mlのピリジンとの混合物に溶解した溶液を、15mlの塩化ホスホロキシを75mlのアセトンに溶解した溶液に０℃で攪拌しながら滴下した。０℃で１時間攪拌し、続いて600mlの飽和塩化ナトリウム溶液に注ぎ込み、吸引濾過した。残渣を15mlの水に懸濁した。２Ｍの水酸化ナトリウム溶液でｐH値を10に合わせた。300mlのエタノールと混合し、吸引濾過した。残渣を真空乾燥させた。
収量 23mmol
実施例２７
（4’Ξ）-5”-t-ブチルジメチルシリルオキシ-6”-クロロ-2”,2”-ジメチル-17-オキソ-（3ξ0）-ジスピロ［アンドロスタ-1,4-ジエン-3,3’-［1,2］ジオキセタン-4’,3”-ベンゾフラン
20mlの無水塩化メチレンに溶解した10mmolの3-（アンドロスタ-1’,4’-ジエン-17’-オン-3’-イリデン）-6-クロロ-5-t-ブチルジメチルシリルオキサ-2,2-ジメチル-ベンゾフランを、0.01mol％の固定化ローズベンガルの存在下にて乾燥酸素を通気しながら、２時間−30℃にて1000ワットのナトリウム蒸気ランプで照射した。反応は定量的に進んだ。増感剤は濾過により除去することが可能であった。濾液にはジオキセタンが含まれていた。
収量 20mmol
実施例２８
（4’Ξ）-6”-クロロ-2”,2”-ジメチル-17-オキソ-（3ξ0）-ジスピロ［アンドロスタ-1,4-ジエン-3,3’-［1,2］ジオキセタン-4’,3”-ベンゾフラン-5”-イル-二ナトリウムホスフェート
20mlの無水メタノールに溶解した２mmolの3-（アンドロスタ-1’,4’-ジエン-17’-オン-3’-イリデン）-6-クロロ-5-ホスホリル-2,2-ジメチル-ベンゾフランの二ナトリウム塩を、0.01mol％の固定化ローズベンガルの存在下にて乾燥酸素を通気しながら、８時間−30℃にて1000ワットのナトリウム蒸気ランプで照射した。反応は定量的に進んだ。増感剤は濾過により除去することが可能であった。濾液にはジオキセタンが含まれていた。
収量 ２mmol
以下のベンゾフラン誘導体に基づく対応するジオキセタンを、実施例１〜２８と同様に調製した。
5-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-2,3-ジヒドロ-ベンゾフラン、
5-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-2,3-ジヒドロ-ベンゾフラン-3-オン、
5-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-2,3-ジヒドロ-ベンゾフラン-3-チオン、
6-クロロ-5-ヒドロキシ-2,2-ジメチルベンゾフラン-3-オン、及び
6-クロロ-5-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-ベンゾフラン-3-チオン。
Claims (5)
- 一般式Ia：
［式中、Ｒ1及びＲ2は、同一であるかまたは異なり、直鎖もしくは分枝鎖Ｃ1〜Ｃ6低級アルキルを表し、
Ｒ3は活性化剤により切断可能な基であり、
Ｗは水素、ハロゲンまたは擬ハロゲンを表し、
基Ｒ4及びＲ5は共にジオキセタン構造を安定化させる基であるか、または基Ｒ4及びＲ5の一方がジオキセタン構造を安定化させる基であり、残りのもう一方が水素を表し、
Ｘ及びＹは酸素、Ｎ-ＲまたはＣ（Ｒ）2（式中、ＲはＲ1及びＲ2で定義した意味を有する）を表すか、またはカルボニル基を表し、
ｎは０である］
の化合物。 - 残基Ｒ1またはＲ2がメチルまたはエチルを表す、請求項１に記載の化合物。
- 3-（7’-t-ブチルジメチルシリルオキシ-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-1,2-ジオキセタン、3-（7’-ホスホリル-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-1,2-ジオキセタンの二ナトリウム塩、3-（7’-t-ブチル-ジメチルシリルオキシ-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（5”-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-1,2-ジオキセタン、3-（7’-ホスホリル-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（5”-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］-イル）-1,2-ジオキセタンの二ナトリウム塩、3-（5’-t-ブチルジメチルシリルオキシ-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（5”-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-1,2-ジオキセタン、3-（5’-ホスホリル-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（5”-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-1,2-ジオキセタンの二ナトリウム塩、3-（5’-t-ブチルジメチルシリルオキシ-6’-クロロ-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（5”-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-1,2-ジオキセタン、3-（5’-ホスホリル-6’-クロロ-2’,2’-ジメチル-ベンゾフラン-3’-イル）-4-スピロ-（5”-クロロ-トリシクロ［3.3.1.1.3,7］イル）-1,2-ジオキセタンの二ナトリウム塩、（4’Ξ）-5”-t-ブチル-ジメチルシリルオキシ-6”-クロロ-2”,2”-ジメチル-17-オキソ-（3ζ0）-ジスピロ［アンドロスタ-1,4-ジエン-3,3’-［1,2］ジオキセタン-4’,3”-ベンゾフランまたは（4’Ξ）-6”-クロロ-2”,2”-ジメチル-17-オキソ-（3ξ0）-ジスピロ［アンドロスタ-1,4-ジエン-3,3’-［1,2］ジオキセタン-4’,3”-ベンゾフラン-5”-イル-二ナトリウムホスフェートである請求項１または２に記載の化合物。
- 一般式Iaの化合物を製造する方法であって、
一般式IVの化合物を、
三塩化チタン及び還元剤の存在下にて一般式Ｖの化合物
と反応させる前記方法（式中、残基Ｒ1〜Ｒ5、Ｗ，Ｘ、Ｙ並びにｎは各々上述の意味を有し、Ｒ8はＣ原子を１〜６個有する直鎖または分岐鎖アルキル残基を表す）。 - 一般式Iaの化合物を製造する方法であって、
一般式IVの化合物を、
まず各々のチオカルボニル化合物へ変換し、次いで一般式IXのジアゾ化合物
と反応させ、脱アルキルし、切断可能な基Ｒ3を導入し、二酸化する前記方法（式中、残基Ｒ1〜Ｒ5、Ｒ8、Ｗ，Ｘ、Ｙ並びにｎは各々上述の意味を有する）。
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