JP6422814B2 - デカルバモイルサキシトキシン及びその類縁体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、デカルバモイルサキシトキシン及びその類縁体の製造方法に関する。

麻痺性貝毒は、サキシトキシン（ＳＴＸ）と、２０を超えるその類縁体の総称である（図１参照）。毒化貝や貝毒原因プランクトンにはこれらのうちの複数の成分が含まれる。毒化貝による致死的な食中毒の発生を防ぐため、貝を食用とする各国では、検査機関によるマウス試験法、あるいはＨＰＬＣ法などで貝類の毒性を監視する貝毒モニタリングが定期的に実施されている。ＳＴＸは化学的に安定で毒性が強いため、合衆国食品医薬品局（ＦＤＡ）から世界各地の検査機関に、ＳＴＸ溶液が毒分析用標準品として、配布されてきた。標準品は、マウス試験法でのマウスの感度を補正するために必須であり、また、マウス試験の代替となるＨＰＬＣ法においても、ＳＴＸの標準品は不可欠のものである。しかしＳＴＸは、化学兵器禁止条約により特定化合物に指定され、現在その製造、譲渡、保管、使用が著しく制限されている。ＳＴＸ以外の麻痺性貝毒成分は安定性を欠くものが多いが、唯一デカルバモイルサキシトキシン（ｄｃＳＴＸ）は、ＳＴＸと同様に化学的に安定であり、ＳＴＸに替わる麻痺性貝毒標準品の第１候補である。しかしｄｃＳＴＸは毒化貝や有毒プランクトンにはほとんど含まれず、標準毒として供給する体制を整えるためには、他の麻痺性貝毒成分から化学的に変換して調製せざるを得ない。

主な麻痺性貝毒の化学構造は図１に示す一般式で表される。位置番号を図１の一般式中に示す。
ＳＴＸ、ｄｃＳＴＸ、ＧＴＸ群などの麻痺性貝毒成分は塩基性水溶液中では著しく不安定で、下記式に示すように、速やかに酸化され、別の骨格構造へと分解されてしまうことが知られている。

非特許文献１(Ghazarossian et al. (1976)）には、ＳＴＸをｄｃＳＴＸに変換して、ｄｃＳＴＸを製造する方法が記載されている。この方法は、側鎖のカルバメートのエステル加水分解を伴うものである。

非特許文献２（Watanabe et al. (2011)）には、有毒藍藻を大量培養してＣ−ｔｏｘｉｎｓ （Ｃ１， Ｃ２）を分離し、既報の方法でデカルバモイルゴニオトキシン（ｄｃＧＴＸ）２およびｄｃＧＴＸ３、もしくはＧＴＸ５に変換したのち、これらをさらに化学的に変換することによりｄｃＳＴＸが調製する工程が提案されている(図２参照)。

Ghazarossian, V. E. et al. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1976, 68, 776-780. Watanabe, R. et al. Mar. Drugs 2011, 9, 466-477.

しかし、非特許文献１に記載の方法では、得られるｄｃＳＴＸの収率が低く、出発原料のＳＴＸに対しておそらく１０％未満しかｄｃＳＴＸが得られないという問題がある。また、ＳＴＸを出発原料としなければならないため、取扱い上不都合である。
また、非特許文献２に記載の方法では、藍藻を培養する手間や、変換反応の各段階での収率が低いこと、副産物として規制化合物のＳＴＸが生じてしまうなどの点で、必要量のｄｃＳＴＸを十分量確保することは困難である。
発明者らは、天然の毒化貝に多量に含まれており、毒化貝から容易に得ることが出来るゴニオトキシン群（ＧＴＸｓ）をｄｃＳＴＸに変換することができれば、必要量のｄｃＳＴＸの確保が容易となると考えた。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ｄｃＳＴＸ等の化合物を高効率に製造可能な化合物の製造方法の提供と、ｄｃＳＴＸ等の化合物を製造するために有用な中間体の製造方法の提供を課題とする。

上記課題を解決するため、本発明は、下記の特徴を有する化合物の製造方法を提供する。

＜１＞下記一般式（２）で表される化合物又はそのイオン若しくは塩を、塩基性条件下で処理することにより下記一般式（３）で表される化合物又はそのイオン若しくは塩を得る工程Ｉと、
下記一般式（３）で表される化合物又はそのイオン若しくは塩と、ＳＨ基を有する化合物（Ｓ２）とを反応させることにより下記一般式（４）で表される化合物又はそのイオン若しくは塩を得る工程ＩＩと、
を含むことを特徴とする、下記一般式（４）で表される化合物の製造方法。

［式（２）中、Ｒ^１は水素原子又は水酸基を表し、Ｒ^４はアミノ基、−ＮＨＳＯ_３Ｈで表される基、又は−ＮＨＲ^４ａで表される基（Ｒ^４ａは一価の有機基を表す。)を表し、Ｒ^５は一価の有機基を表す。］

［式（３）中、Ｒ^１及びＲ^５は前記と同じ意味を表す。］

［式（４）中、Ｒ^１は前記と同じ意味を表す。］

＜２＞更に、下記一般式（１）で表される化合物又はそのイオン若しくは塩と、ＳＨ基を有する化合物（Ｓ１）とを反応させて、前記一般式（２）で表される化合物又はそのイオン若しくは塩を得る工程を含む、前記＜１＞に記載の化合物の製造方法。

［式（１）中、Ｒ^２及びＲ^３はそれぞれ独立に水素原子、−ＯＳＯ_３Ｈで表される基、又は−ＯＳＯ_３ ⁻で表される基を表し（但し、Ｒ^２及びＲ^３の少なくとも一方は−ＯＳＯ_３Ｈで表される基、又は−ＯＳＯ_３ ⁻で表される基である）、Ｒ^１及びＲ^４は前記と同じ意味を表す。］

＜３＞前記ＳＨ基を有する化合物（Ｓ１）が下記一般式（５−１）又は下記一般式（５−２）で表される化合物であり、前記一般式（２）で表される化合物が下記一般式（２−１）又は下記一般式（２−２）で表される化合物である、前記＜２＞に記載の化合物の製造方法。

［式（５−１）中、Ｒ^７はアルキレン基を表す。］

［式（５−２）中、Ｒ^８はアルキレン基を表す。］

［式（２−１）中、Ｒ^１、Ｒ^４、及びＲ^７は前記と同じ意味を表す。式（２−２）中、Ｒ^１、Ｒ^４、及びＲ^８は前記と同じ意味を表す。］

＜４＞前記一般式（２）で表される化合物を、ｐＨ９以上の条件下に置くことで、前記塩基性条件下で処理を行う、前記＜１＞〜＜３＞のいずれか一つに記載の化合物の製造方法。

本発明の化合物の製造方法によれば、前記一般式（４）で表されるｄｃＳＴＸ等の化合物を高効率に製造可能である。また、本発明の化合物の製造方法によれば、前記一般式（４）で表されるｄｃＳＴＸ等の化合物を製造するために有用な中間体を高効率に製造可能である。

代表的な麻痺性貝毒成分の構造を示す図である。 従来法による、ｄｃＳＴＸの製造方法のフローを示す図である。 実施例において製造されたＭＥ−ｄｃＳＴＸ（及びｄｃＳＴＸ）の収量を示すグラフである。

＜化合物（４）の製造方法＞
一般式（４）で表される化合物（「化合物（４）」と略記することがある。）は、以下に示す一実施形態の製造方法により製造することができる。

１．化合物（２）の製造
まず、下記一般式（１）で表される化合物（以下「化合物（１）」と略記することがある。）又はそのイオン若しくは塩と、ＳＨ基を有する化合物（Ｓ１）とを反応させて、下記一般式（２）で表される化合物（以下「化合物（２）」と略記することがある。）又はそのイオン若しくは塩を得る工程を行う。

［式中、Ｒ^１は水素原子又は水酸基を表し、Ｒ^２及びＲ^３はそれぞれ独立に水素原子、−ＯＳＯ_３Ｈで表される基、又は−ＯＳＯ_３ ⁻で表される基を表し（但し、Ｒ^２及びＲ^３の少なくとも一方は−ＯＳＯ_３Ｈで表される基、又は−ＯＳＯ_３ ⁻で表される基である）、Ｒ^４はアミノ基、−ＮＨＳＯ_３Ｈで表される基、又は−ＮＨＲ^４ａで表される基（Ｒ^４ａは一価の有機基を表す。)を表し、Ｒ^５は一価の有機基を表す。］

Ｒ^４ａ、Ｒ^５における一価の有機基は、それぞれ独立に、構成原子として炭素原子を含む１価の基であり、置換基を有していてもよい炭化水素基を例示できる。ここで「炭化水素基が置換基を有する」とは、炭化水素基を構成する１個以上の水素原子が、水素原子以外の基（置換基）で置換されているか、又は炭化水素基を構成する１個以上の炭素原子が、若しくは前記炭素原子がこれに結合している１個以上の水素原子と共に、これ（炭素原子又は１個以上の水素原子が結合している炭素原子）とは異なる基（置換基）で置換されていることを意味する。

Ｒ^４ａ、Ｒ^５における前記炭化水素基は、脂肪族炭化水素基及び芳香族炭化水素基（アリール基）のいずれでもよく、前記脂肪族炭化水素基は、飽和脂肪族炭化水素基（アルキル基）及び不飽和脂肪族炭化水素基のいずれでもよい。

Ｒ^４ａ、Ｒ^５における前記有機基を構成する原子は、前記工程Ｉの反応を阻害しない範囲において、その他の基と結合していてもよい。例えば、Ｒ^５における前記有機基を構成する原子は１２位の水酸基の両方又は片方と一緒になって環を形成していてもよい。形成される前記環は単環状および多環状のいずれでもよい。

ＳＨ基を有する化合物（Ｓ１）としては、分子内にＳＨ基を有するものであれば特に制限されず、エタンチオール、２−プロパンチオール、１−ブタンチオール、２−ブタンチオール、アリルメルカプタン、チオ酢酸、ベンゼンチオール、１−ナフタレンチオール、２−メルカプトエタノール、N−アセチルシステイン、１，２−エタンジチオール、還元型グルタチオン等が挙げられる。

前記ＳＨ基を有する化合物（Ｓ１）は、下記一般式（５−１）で表される化合物（以下「化合物（５−１）」と略記することがある。）、又は下記一般式（５−２）で表される化合物（以下「化合物（５−２）」と略記することがある。）であることが好ましい。また、前記一般式（２）で表される化合物は、下記一般式（２−１）で表される化合物（以下「化合物（２−１）」と略記することがある。）又は下記一般式（２−２）で表される化合物（以下「化合物（２−２）」と略記することがある。）であることが好ましい。

［式（５−１）中、Ｒ^７はアルキレン基を表す。］

［式（５−２）中、Ｒ^８はアルキレン基を表す。］

［式（２−１）中、Ｒ^１、Ｒ^４、及びＲ^７は前記と同じ意味を表す。式（２−２）中、Ｒ^１、Ｒ^４、及びＲ^８は前記と同じ意味を表す。］

Ｒ^７、Ｒ^８におけるアルキレン基は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい２価の飽和炭化水素基であり、前記炭化水素基は直鎖状、分岐鎖状又は環状であってもよい。
前記アルキレン基は、炭素数が１〜２０であることが好ましく、１〜１０であることがより好ましく、１〜５であることが特に好ましく、前記アルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、−ＣＨ（ＣＨ_３）−で表される基等が挙げられる。
化合物（５−１）としては、２−メルカプトエタノールが挙げられる。化合物（５−２）としては、１，２−エタンジチオールが挙げられる。

化合物（１）のイオンとしては、化合物（１）がカチオンとなったものでもよく、化合物（１）がアニオンとなったものでもよい。
化合物（１）がカチオンとなったものとしては、化合物（１）において「−ＮＨ−」で表される基の少なくとも一つにプロトンが付加して式「―ＮＨ_２ ^＋−」で表されるカチオン部となったものや、化合物（１）において「＝ＮＨ」で表される基の少なくとも一つにプロトンが付加して式「＝ＮＨ_２ ^＋」で表されるカチオン部となったものが挙げられる。

化合物（１）のイオンとしては、例えば下記一般式（１−ｉ）で表される化合物が挙げられる。

［式（１−ｉ）中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３及びＲ^４は前記と同じ意味を表す。］

化合物（１）の塩としては、化合物（１）がカチオンとなってアニオン（無機アニオン又は有機アニオン）とともに形成された塩であってもよく、化合物（１）がアニオンとなってカチオン（無機カチオン又は有機カチオン）とともに形成された塩であってもよい。

化合物（１）がカチオンとなったものと共に化合物（１）の塩を形成する前記アニオンは、特に限定されない。
前記アニオンのうち、好ましい無機アニオンとしては、水酸化物イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、炭酸イオン、炭酸水素イオン、ハロゲン化物イオン等が例示できる。
前記アニオンのうち、好ましい有機アニオンとしては、カルボン酸のアニオン等が例示できる。

化合物（１）がアニオンとなったものと共に化合物（１）の塩を形成する前記カチオンは、特に限定されない。
前記カチオンのうち、好ましい無機カチオンとしては、水素イオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン等が例示できる。

化合物（２）のイオンとしては、化合物（２）がカチオンとなったものでもよく、化合物（２）がアニオンとなったものでもよい。
化合物（２）がカチオンとなったものとしては、化合物（２）において「−ＮＨ−」で表される基の少なくとも一つにプロトンが付加して式「―ＮＨ_２ ^＋−」で表されるカチオン部となったものや、化合物（２）において「＝ＮＨ」で表される基の少なくとも一つにプロトンが付加して式「＝ＮＨ_２ ^＋」で表されるカチオン部となったものが挙げられる。

化合物（２）のイオンとしては、例えば下記一般式（２−ｉ）で表される化合物が挙げられる。

［式（２−ｉ）中、Ｒ^１、Ｒ^４及びＲ^５は前記と同じ意味を表す。］

化合物（２）の塩としては、化合物（２）がカチオンとなってアニオン（無機アニオン又は有機アニオン）とともに形成された塩であってもよく、化合物（２）がアニオンとなってカチオン（無機カチオン又は有機カチオン）とともに形成された塩であってもよい。

化合物（２）がカチオンとなったものと共に化合物（２）の塩を形成する前記アニオンは、特に限定されず、前記化合物（１）がカチオンとなったものと共に塩を形成するアニオンと同様のものが例示できる。

化合物（２）がアニオンとなったものと共に化合物（２）の塩を形成する前記カチオンは、特に限定されず、前記化合物（１）がアニオンとなったものと共に塩を形成するカチオンと同様のものが例示できる。

原料物質である化合物（１）として代表されるＧＴＸ２、ＧＴＸ３等のゴニオトキシン群（ＧＴＸｓ）は天然の毒化貝に多量に含まれており、入手可能であるという利点がある。なお、デカルバモイルゴニオトキシンであるｄｃＧＴＸ２やｄｃＧＴＸ３は、天然にはほとんど存在しない。

化合物（１）又はそのイオン若しくは塩と、ＳＨ基を有する化合物（Ｓ１）との反応は、適当な溶媒中で行うことができ、溶媒としては、水を含む溶媒が好ましい。化合物（１）又はそのイオン若しくは塩と、ＳＨ基を有する化合物（Ｓ１）との反応は、リン酸緩衝液、リン酸アンモニウム緩衝液等の生化学分野において一般に使用される緩衝液中で行うことができる。
化合物（１）又はそのイオン若しくは塩と、ＳＨ基を有する化合物（Ｓ１）との反応は、ｐＨ３〜９の範囲内で行うことが好ましく、ｐＨ６〜８の範囲内で行うことがより好ましい。

反応時の化合物（１）又はそのイオン若しくは塩、並びにＳＨ基を有する化合物（Ｓ１）の総使用量は、これらの化合物の種類を考慮し、目的とする反応に応じて適宜調節すればよい。
ＳＨ基を有する化合物（Ｓ１）の総使用量は、例えば、化合物（１）中の、Ｒ^２及びＲ^３における−ＯＳＯ_３Ｈで表される基又は−ＯＳＯ_３ ⁻で表される基のモル数に対して、１〜１０００００倍モル量であることが好ましく、１０〜１００００モル量であることがより好ましく、１００〜１０００倍モル量であることが特に好ましい。

化合物（１）又はそのイオン若しくは塩と、ＳＨ基を有する化合物（Ｓ１）とを反応させるときの温度（反応温度）は、これら化合物の種類に応じて適宜調節すればよい。なかでも、前記反応温度は０〜１００℃の範囲であることが好ましく、２０〜４０℃の範囲であることがより好ましい。

化合物（１）又はそのイオン若しくは塩と、ＳＨ基を有する化合物（Ｓ１）とを反応させる時間（反応時間）は、反応温度等、その他の条件に応じて適宜調節すればよいが、１分〜７２時間であることが好ましく、６〜４２時間であることがより好ましい。

２．化合物（３）の製造： （工程Ｉ）
次いで、下記一般式（２）で表される化合物又はそのイオン若しくは塩を、塩基性条件下で処理することにより下記一般式（３）で表される化合物（以下「化合物（３）」と略記することがある。）又はそのイオン若しくは塩を得る工程Ｉを行う。

［式中、Ｒ^１、Ｒ^４及びＲ^５は前記と同じ意味を表す。］

前記一般式（２）で表される化合物が前記一般式（２−１）で表される化合物である場合、次のようにして下記一般式（３−１）で表される化合物を得ることができる。

［式中、Ｒ^１、Ｒ^４及びＲ^７は前記と同じ意味を表す。］

本実施形態において、工程Iは塩基性条件下で行われる。
麻痺性貝毒成分はｐＨ８以上の塩基性条件下では著しく不安定であり、容易に酸化され分解されてしまう。したがって、麻痺性貝毒成分の製造にあたり、麻痺性貝毒成分を塩基性条件下に置くことはなされてこなかった。
しかし、発明者らは、麻痺性貝毒成分を包含する前記化合物（１）を、前記化合物（２）へと変換することにより、非常に驚くべきことに、前記化合物（２）の塩基性条件下での安定性が著しく向上することを見出した。そして、骨格部分の分解を伴うことなしに、前記化合物（２）におけるエステルのアルカリ加水分解が可能となることを見出した。

一般に、塩基性条件下での加水分解は、酸性条件下での加水分解よりも反応効率がよい。したがって、前記化合物（１）を、前記化合物（２）へと変換することにより、これを塩基性条件下で処理することが可能となり、非特許文献１及び２で示される従来法よりも格段に高効率で、前記化合物（１）から前記化合物（３）への製造を行うことができる。

なお、このことは、前記化合物（１）のイオン若しくは塩、化合物（２）のイオン若しくは塩、及び化合物（３）のイオン若しくは塩についても、同様にあてはめることができる。

工程Iにおける、化合物（２）のイオン及び塩としては、前記と同様のものが例示できる。

化合物（３）のイオンとしては、化合物（３）がカチオンとなったものでもよく、化合物（３）がアニオンとなったものでもよい。
化合物（３）がカチオンとなったものとしては、化合物（３）において「−NH−」で表される基の少なくとも一つにプロトンが付加して式「―ＮＨ_２ ^＋−」で表されるカチオン部となったものや、化合物（３）において「＝ＮＨ」で表される基の少なくとも一つにプロトンが付加して式「＝ＮＨ_２ ^＋」で表されるカチオン部となったものが挙げられる。

化合物（３）のイオンとしては、例えば下記一般式（３−ｉ）で表される化合物が挙げられる。

［式（３−ｉ）中、Ｒ^１、Ｒ^４及びＲ^５は前記と同じ意味を表す。］

化合物（３）の塩としては、化合物（３）がカチオンとなってアニオン（無機アニオン又は有機アニオン）とともに形成された塩であってもよく、化合物（３）がアニオンとなってカチオン（無機カチオン又は有機カチオン）とともに形成された塩であってもよい。

化合物（３）がカチオンとなったものと共に化合物（３）の塩を形成する前記アニオンは、特に限定されない。
前記アニオンのうち、好ましい無機アニオンとしては、水酸化物イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、炭酸イオン、炭酸水素イオン、ハロゲン化物イオン等が例示できる。
前記アニオンのうち、好ましい有機アニオンとしては、カルボン酸のアニオン等が例示できる。

化合物（３）がアニオンとなったものと共に化合物（３）の塩を形成する前記カチオンは、特に限定されない。
前記カチオンのうち、好ましい無機カチオンとしては、水素イオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン等が例示できる。

工程Ｉにおける反応時の化合物（２）の反応は、適当な溶媒中で行うことができ、溶媒としては、水を含む溶媒が好ましい。工程Ｉにおける反応時の化合物（２）の反応は、リン酸緩衝液、リン酸アンモニウム緩衝液等の生化学分野において一般に使用される緩衝液中で行うことができる。

工程Ｉにおける反応時の化合物（２）又はそのイオン若しくは塩の総使用量は、これらの化合物の種類を考慮し、目的とする反応に応じて適宜調節すればよい。

化合物（２）又はそのイオン若しくは塩を、塩基性条件下で処理するにあたり、前記化合物（２）又はそのイオン若しくは塩を反応させる塩基性条件は、反応温度等、その他の条件に応じて適宜調節すればよい。塩基性条件とは、エステルの加水分解が進行可能な塩基性条件であり、前記塩基性条件は、エステルの加水分解を効率よく進行させるとの観点から、ｐＨ９以上とすることが好ましく、ｐＨ９以上ｐＨ１３以下とすることがより好ましく、ｐＨ１１以上ｐＨ１２以下とすることがさらに好ましい。特にｐＨが１１以上であれば、目的物の収率の顕著な低下を伴わずに、短時間に高収率に化合物（３）又はそのイオン若しくは塩を得ることができる。

化合物（２）又はそのイオン若しくは塩を、塩基性条件下で処理するにあたり、前記化合物（２）又はそのイオン若しくは塩を塩基性条件下に置く時間（反応時間）は、反応温度等、その他の条件に応じて適宜調節すればよいが、１分〜２４時間であることが好ましく、５分〜１時間であることがより好ましく、７〜１５分であることがさらに好ましい。

塩基性条件下とは、塩基性条件を達成可能な適当な塩基の存在下であってもよく、塩基としては、例えば、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムが挙げられ、これらに制限されない。

化合物（２）又はそのイオン若しくは塩を、塩基性条件下で処理するときの温度（反応温度）は、これら化合物の種類に応じて適宜調節すればよい。なかでも、前記反応温度は５０〜１００℃の範囲であることが好ましく、９５〜１００℃の範囲であることがより好ましい。

３．化合物（４）の製造： （工程ＩＩ）
続いて、化合物（３）又はそのイオン若しくは塩と、ＳＨ基を有する化合物（Ｓ２）とを反応させることにより下記一般式（４）で表される化合物（以下「化合物（４）」と略記することがある。）又はそのイオン若しくは塩を得る工程ＩＩを行う。

［式中、Ｒ^１は前記と同じ意味を表し、Ｒ^６は一価の有機基を表す。］

ＳＨ基を有する化合物（Ｓ２）のＲ^６は、ＳＨ基を有する化合物（Ｓ１）のＲ^５と同じ意味を表し、前記Ｒ^５と前記Ｒ^６はそれぞれ互いに同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。
ＳＨ基を有する化合物（Ｓ２）としては、前記ＳＨ基を有する化合物（Ｓ１）と同様のものが例示できる。

化合物（３）と、ＳＨ基を有する化合物（Ｓ２）とを反応させることにより、式（３）における−Ｓ−Ｒ^５基中のＳ原子とＳＨ−Ｒ^６（Ｓ２）中のＳ原子とがジスルフィド結合を形成してＲ^５−Ｓ−Ｓ−Ｒ^６で表される化合物（Ｓ３）となり、化合物（４）が得られる。

なお、このことは、前記化合物（３）のイオン若しくは塩、及び化合物（４）のイオン若しくは塩についても、同様にあてはめることができる。

化合物（４）のイオンとしては、化合物（４）がカチオンとなったものでもよく、化合物（４）がアニオンとなったものでもよい。
化合物（４）がカチオンとなったものとしては、化合物（４）において「−ＮＨ−」で表される基の少なくとも一つにプロトンが付加して式「―ＮＨ_２ ^＋−」で表されるカチオン部となったものや、化合物（４）において「＝ＮＨ」で表される基の少なくとも一つにプロトンが付加して式「＝ＮＨ_２ ^＋」で表されるカチオン部となったものが挙げられる。

化合物（４）のイオンとしては、例えば下記一般式（４−ｉ）で表される化合物が挙げられる。

［式（４−ｉ）中、Ｒ^１は前記と同じ意味を表す。］

化合物（４）の塩としては、化合物（４）がカチオンとなってアニオン（無機アニオン又は有機アニオン）とともに形成された塩であってもよく、化合物（４）がアニオンとなってカチオン（無機カチオン又は有機カチオン）とともに形成された塩であってもよい。

化合物（４）がカチオンとなったものと共に化合物（４）の塩を形成する前記アニオンは、特に限定されない。
前記アニオンのうち、好ましい無機アニオンとしては、水酸化物イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、炭酸イオン、炭酸水素イオン、ハロゲン化物イオン等が例示できる。
前記アニオンのうち、好ましい有機アニオンとしては、カルボン酸のアニオン等が例示できる。

化合物（４）がアニオンとなったものと共に化合物（４）の塩を形成する前記カチオンは、特に限定されない。
前記カチオンのうち、好ましい無機カチオンとしては、水素イオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン等が例示できる。

化合物（３）又はそのイオン若しくは塩と、ＳＨ基を有する化合物（Ｓ２）との反応は、適当な溶媒中で行うことができ、溶媒としては、水を含む溶媒が好ましい。化合物（３）又はそのイオン若しくは塩と、ＳＨ基を有する化合物（Ｓ２）との反応は、リン酸緩衝液リン酸アンモニウム緩衝液等の生化学分野において一般に使用される緩衝液中で行うことができる。
化合物（３）又はそのイオン若しくは塩と、ＳＨ基を有する化合物（Ｓ２）との反応は、ｐＨ５〜８の範囲内で行うことが好ましく、ｐＨ７〜７．５の範囲内で行うことがより好ましい。

反応時の化合物（３）又はそのイオン若しくは塩、並びにＳＨ基を有する化合物（Ｓ２）の総使用量は、これらの化合物の種類を考慮し、目的とする反応に応じて適宜調節すればよい。
ＳＨ基を有する化合物（Ｓ２）の総使用量は、例えば、化合物（３）中の、−Ｓ−Ｒ^５で表される基のモル数に対して、過剰に使用することが好ましく、１０〜１０００００倍モル量であることが好ましく、１００〜１０００００倍モル量であることがより好ましく、１０００〜１００００倍モル量であることが特に好ましい。

化合物（３）又はそのイオン若しくは塩と、ＳＨ基を有する化合物（Ｓ２）とを反応させるときの温度（反応温度）は、これら化合物の種類に応じて適宜調節すればよい。なかでも、前記反応温度は３０〜１００℃の範囲であることが好ましく、９０〜１００℃の範囲であることがより好ましい。

化合物（３）又はそのイオン若しくは塩と、ＳＨ基を有する化合物（Ｓ２）とを反応させる時間（反応時間）は、反応温度等、その他の条件に応じて適宜調節すればよいが、１分〜１時間であることが好ましく、３〜１０分であることがより好ましい。

以上で説明した本実施形態の化合物（４）の製造方法において、生成物の存在及び構造は、ＮＭＲ、ＩＲ、マス等の解析により得られたスペクトルの測定や、元素分析等によって確認可能である。また、必要に応じて、生成物を精製してもよく、精製方法としては、蒸留、抽出、再結晶、カラムクロマトグラフィー等によって生成可能である。

本実施形態の化合物（４）の製造方法によれば、貝類の毒性を監視する際に使用される標品化合物として使用可能な前記化合物（４）を、高効率に製造することが可能である。

＜化合物（３）の製造方法＞
一般式（３）で表される化合物（「化合物（３）」と略記することがある。）は、以下に示す一実施形態の製造方法により製造することができる。

下記一般式（２）で表される化合物又はそのイオン若しくは塩を、塩基性条件下で処理することにより下記一般式（３）で表される化合物又はそのイオン若しくは塩を得る工程Ｉを行う。

［式中、Ｒ^１、Ｒ^４、及びＲ^５は前記と同じ意味を表す。］

本実施形態における、工程Ｉについては、前記＜化合物（４）の製造方法＞において説明した前記工程Ｉの方法により行うことができるため、説明を省略する。

本実施形態の化合物（３）の製造方法によれば、貝類の毒性の監視に使用される標品化合物として使用可能な前記化合物（４）を製造するための、中間体として有用な化合物（３）を、高効率に製造することが可能である。

次に実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

＜１＞ 試料（出発物質)
出発物質には、毒化ホタテガイ抽出液から、活性炭、Ｂｉｏ−Ｇｅｌ−Ｐ−２およびＢｉｏ−Ｒｅｘ ７０各カラムクロマトグラフィーを用いて単離したゴニオトキシン２＋３（ＧＴＸ２＋３） （ＧＴＸ２とＧＴＸ３との混合物）を使用した。以下、試薬には、特に断りがない限り和光純薬製の特級を使用した。

＜２＞ 毒の分析
麻痺性貝毒の検出には文献（Oshima Y (1995) Post-column derivatization HPLC methods for paralytic shellfish poisons. In: Hallegraeff GM, Anderson, DM, Cembella AD (eds) Manual on harmful marine microalgae. IOC (Intergovnt Oceanogr Comm) Manuals and Guides No 33, UNESCO, Rome, p 81-94）に記載のＨＰＬＣ蛍光法を一部改変して使用した。検出に用いたＨＰＬＣ蛍光分析装置の構成を下記に示す。

（装置構成）
移動相用ポンプ：ＰＵ−２０８０ （Ｊａｓｃｏ）
反応液用ポンプ：ＰＵ−１５８０ （Ｊａｓｃｏ）
中和液用ポンプ：ＰＵ−２０８０ （Ｊａｓｃｏ）
蛍光検出計：ＦＰ−１５２０Ｓ （Ｊａｓｃｏ）
反応ヒーター：２３２９ （Ｕｎｉｔｙ）、湯浴６５℃
反応コイル：テフロン（登録商標） ｉ．ｄ．０．５ ｍｍ ｘ １０ｍ
ＨＰＬＣカラム： Ｗａｋｏｓｉｌ−ＩＩ ５Ｃ１８ＨＧ， ４．６ ｘ １５０ｍｍ （Ｗａｋｏ）
移動相（ＧＴＸ群用）：２ｍＭ １−ヘプタンスルホン酸ナトリウム／１０ｍＭ リン酸アンモニウム （ｐＨ ７．１）：アセトニトリル （ＨＰＬＣ用、Ｗａｋｏ） ＝ １００：１、流速０，８ｍＬ／ｍｉｎ 水産庁貝毒安全対策事業配布標準品（ＧＴＸ１：３．０１μＭ、ＧＴＸ２ ：１．０２μＭ、ＧＴＸ３： ０．３８μＭ、ＧＴＸ４： １．１６μＭの混合液）を比較標準として使用
移動相（ＳＴＸ群用）：２ｍＭ １−ヘプタンスルホン酸ナトリウム／３０ｍＭ リン酸アンモニウム （ｐＨ ７．１）：アセトニトリル （ＨＰＬＣ用、Ｗａｋｏ） ＝ １００：５、流速０．８ｍＬ／ｍｉｎ 水産庁貝毒安全対策事業配布標準品（ｄｃＳＴＸ： ２．０μＭ、ｎｅｏＳＴＸ： １．５１μＭの混合液）を比較標準として使用
反応液：７ｍＭ 過ヨウ素酸／５０ｍＭ リン酸カリウム （ｐＨ ９．０）、流速０．４ｍＬ／ｍｉｎ
中和液：０．５Ｍ酢酸、流速 ０．４ ｍＬ／ｍｉｎ

＜３＞ ＭＥ−ＳＴＸの合成
凍結乾燥したＧＴＸ２＋３ （約４０μｍｏｌ）を、５０ｍＬの０．０５Ｍリン酸アンモニウム緩衝液（ｐＨ ７．２）に溶解した。これに２００μＬの２−メルカプトエタノール（ＭＥ， Ｗａｋｏ １級）を添加混合して、２０℃付近の室温で１晩静置した。これを水で充てんしたＢｉｏ−Ｇｅｌ Ｐ−２（Ｂｉｏ−Ｒａｄ， ｆｉｎｅ）のカラム（２．５ × １５ｃｍ）に添加した後、カラムを水３００ｍＬで洗浄後、０．１Ｍ酢酸で溶出する成分を１０ｍＬずつ分取した。各画分をＨＰＬＣ蛍光法で分析し、ＧＴＸ２およびＧＴＸ３がカラムから溶出したのを確認後、０．５Ｍ酢酸３００ｍＬを流しＭＥ−ＳＴＸ結合体を溶出させて凍結乾燥したところ、１２．６ｍｇの黄色粉末を得た。
ＭＥ−ＳＴＸ結合体は、ＧＴＸ２にＭＥを作用させてＳＴＸに還元される一連の反応の中間体であるが、上記の条件下では最終産物であるＳＴＸは生じず、６０％程度の収率でＭＥ−ＳＴＸを回収することができた。

＜４＞ ＭＥ−ｄｃＳＴＸの合成
凍結乾燥したＭＥ−ＳＴＸ２μｍｏｌをそれぞれ、０．０５Ｍ重炭酸ナトリウムに０．０５Ｍ炭酸ナトリウムまたは０．０５Ｍ水酸化ナトリウムを加えて作製したｐＨ９．５〜１１．５の水溶液１ｍＬに溶解し、沸騰浴中で５ないし１０分加熱した後、濃塩酸１０μＬを添加して反応を停止した。冷却後、下記の手順で生じたＭＥ−ｄｃＳＴＸを定量した。

＜５＞ ＭＥ−ｄｃＳＴＸの定量、及びｄｃＳＴＸの合成
上記＜４＞において、ＭＥ−ＳＴＸを塩基性条件下で加温処理して得られた各溶液（煮沸前に２０００μＭのＭＥ−ＳＴＸを含む） ５μＬを、９９５μＬの０．１Ｍリン酸アンモニウム緩衝液（ｐＨ７．２）：２−メルカプトエタノール（Ｗａｋｏ１級）（９：１ ｖ／ｖ）と混合し、沸騰浴中で５分間加温した後、上述のＳＴＸ群分析用ＨＰＬＣ蛍光法で生じたｄｃＳＴＸ量を測定した。チオール（ＲＳＨ）とＳＴＸの１１位での結合体（ＲＳ−ＳＴＸ）は、過剰量のチオールで処理するとＳＴＸとなる。上記の条件ではこの変換は定量的に進行することが知られている。

結果を図３に示す。図３は沸騰浴中で５分加熱後、又は１０分間加熱後のＭＥ−ｄｃＳＴＸの収率を継時的に示したグラフである。図３に示す結果から、係る方法によりｄｃＳＴＸが高収率に得られることが明らかとなった。また、ＭＥ−ＳＴＸの処理ｐＨの上昇に伴いｄｃＳＴＸの収率が向上することが明らかとなった。特に、ｐＨ１１又はｐＨ１１．５の条件下では、ＭＥ−ＳＴＸ添加量までＭＥ−ｄｃＳＴＸが生成しており、反応系中のＭＥ−ＳＴＸのほとんどが、ＭＥ−ｄｃＳＴＸへと変換されたことが明らかとなった。

本発明によれば、貝類の毒性を監視する貝毒モニタリングのために実施され、マウス試験法、ＨＰＬＣ法などで使用可能な標品化合物を、高効率に製造可能とすることができ、毒化貝による食中毒の発生防止に資する。

Claims (4)

1. 下記一般式（２）で表される化合物又はそのイオン若しくは塩を、塩基性条件下で処理することにより下記一般式（３）で表される化合物又はそのイオン若しくは塩を得る工程Ｉと、
   下記一般式（３）で表される化合物又はそのイオン若しくは塩と、ＳＨ基を有する化合物（Ｓ２）とを反応させることにより下記一般式（４）で表される化合物又はそのイオン若しくは塩を得る工程ＩＩと、
   を含むことを特徴とする、下記一般式（４）で表される化合物の製造方法。
   

   

   ［式（２）中、Ｒ^１は水素原子又は水酸基を表し、Ｒ^４はアミノ基、−ＮＨＳＯ_３Ｈで表される基、又は−ＮＨＲ^４ａで表される基（Ｒ^４ａは一価の有機基を表す。)を表し、Ｒ^５は一価の有機基を表す。］
   

   

   ［式（３）中、Ｒ^１及びＲ^５は前記と同じ意味を表す。］
   

   

   ［式（４）中、Ｒ^１は前記と同じ意味を表す。］
2. 更に、下記一般式（１）で表される化合物又はそのイオン若しくは塩と、ＳＨ基を有する化合物（Ｓ１）とを反応させて、前記一般式（２）で表される化合物又はそのイオン若しくは塩を得る工程を含む、請求項１に記載の化合物の製造方法。
   

   

   ［式（１）中、Ｒ^２及びＲ^３はそれぞれ独立に水素原子、−ＯＳＯ_３Ｈで表される基、又は−ＯＳＯ_３ ⁻で表される基を表し（但し、Ｒ^２及びＲ^３の少なくとも一方は−ＯＳＯ_３Ｈで表される基、又は−ＯＳＯ_３ ⁻で表される基である）、Ｒ^１及びＲ^４は前記と同じ意味を表す。］
3. 前記ＳＨ基を有する化合物（Ｓ１）が下記一般式（５−１）又は下記一般式（５−２）で表される化合物であり、前記一般式（２）で表される化合物が下記一般式（２−１）又は下記一般式（２−２）で表される化合物である、請求項２に記載の化合物の製造方法。
   

   

   ［式（５−１）中、Ｒ^７はアルキレン基を表す。］
   

   

   ［式（５−２）中、Ｒ^８はアルキレン基を表す。］
   

   

   ［式（２−１）中、Ｒ^１、Ｒ^４、及びＲ^７は前記と同じ意味を表す。式（２−２）中、Ｒ^１、Ｒ^４、及びＲ^８は前記と同じ意味を表す。］
4. 前記一般式（２）で表される化合物を、ｐＨ９以上の条件下に置くことで、前記塩基性条件下で処理を行う、請求項１〜３のいずれか一項に記載の化合物の製造方法。

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