JP6520019B2 - 新規スチルベン誘導体 - Google Patents
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Description
本発明の目的は、角結膜疾患又は老視の予防及び/又は治療に有効な新規なスチルベン誘導体を提供することである。
本発明の別の目的は、強力な抗酸化作用を有する新規なスチルベン誘導体を提供することである。
すなわち、本発明は以下の通りである。
項2.m及びnがそれぞれ1から3までの整数である、項1に記載の化合物、その塩又はプロドラッグ。
項4.前記化合物が、式(III)で表される化合物、その塩又はプロドラッグである、項3に記載の化合物、その塩又はプロドラッグ。
項5.項1〜4のいずれか一項に記載の化合物、その塩又はプロドラッグを有効成分として含有する抗酸化剤。
本発明の化合物は以下の式(I)で表される化合物を含む。
まず、エチルフェニルスルホン (EtSO2Ph)のTHF溶液を冷却し、ブチルリチウム(BiLi)を滴下、撹拌したものに、芳香環の水酸基をメチル基で保護したメトキシベンズアルデヒド(1)のTHF溶液を反応混合物に滴下し、さらに撹拌する。反応混合物を分液し、有機層を乾燥させる。減圧留去後、残渣を塩化メチレン(CH2Cl2) およびDMFに溶解させ、さらにモレキュラーシーブスおよびPDCを加え撹拌し、反応混合物に酢酸エチルを加え、セライトろ過によりクロム酸塩を除去した後、ろ液を減圧留去する。残渣をカラムクロマトグラフィーにより精製し、式(2)の化合物を得る。
工程(B)
次に、アルゴン雰囲気下にて、塩化テトラブチルアンモニウム(Bu4NCl)及びジエチレングリコールジメチルエーテル(diglyme)の混合物に臭化メチルマグネシウム(MeMgBr)を滴下、撹拌する。反応混合物を冷却した後、式(2)の化合物のTHF溶液を滴下し、さらに撹拌する。反応混合物を分液し、有機層を乾燥させる。減圧留去後、残査をカラムクロマトグラフィーにより精製し、式(3)の化合物を得る。
工程(C)
次に、アルゴン雰囲気下にて、式(3)の化合物の塩化メチレン溶液に、4-N,N-ジメチルアミノピリジン(DMAP) 、N-エチルジイソプロピルアミン(i-Pr2NEt)および無水トリフルオロ酢酸 (F3CCO)2O)を加え撹拌する。反応混合物を分液し、有機層を乾燥させる。減圧留去により得られた残渣を無水トルエンに溶解した後、アルゴン雰囲気下においてジアザビシクロウンデセン(DBU)を加え、さらに撹拌する。反応混合物を分液し、有機層を乾燥させる。減圧留去により得られた残渣をカラムクロマトグラフィーにより精製し、式(4)の化合物を得る。
工程(D)
次に、アルゴン雰囲気下、式(4)の化合物、水素化トリブチルスズ (Bu3SnH)、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)およびN-エチルジイソプロピルアミンのベンゼン溶液を加熱還流させる。反応混合物を分液し、有機層を乾燥させる。減圧留去により得られた残渣を四塩化炭素 (CCl4)に溶解させた後、アルゴン雰囲気下においてヨウ素を加え撹拌する。反応混合物を分液し、有機層を減圧留去する。得られた残渣をさらに分液し、有機層を乾燥させる。減圧留去により得られた残渣をカラムクロマトグラフィーにより精製し、式(5)の化合物を得る。
工程(E)
次に、式(5)の化合物、メトキシ(メチル基は1又は複数)フェニルボロン酸 、炭酸ナトリウム および蒸留水 のDMF の懸濁液を撹拌する。反応混合物にPd(PPh3)4を加え、加熱撹拌する。反応混合物を分液し、有機層を乾燥させた後、減圧留去する。残渣をカラムクロマトグラフィーにより精製し、式(6)の化合物をシス体とトランス体の混合物として得る。なお、このシス体とトランス体はHPLCにより分離可能である。
工程(F)
次に、アルゴン雰囲気下において、式(6)の化合物 (シス体とトランス体の混合物) の脱水塩化メチレン溶液に三臭化ホウ素 (BBr3)を滴下する。反応混合物を撹拌した後、さらに撹拌する。反応混合物を分液し、水層をさらに別の溶媒で分液する。得られた有機層を乾燥した後、減圧留去する。残渣をカラムクロマトグラフィーにより粗精製し、式(7)の化合物を混合物として得る。
レスべラトロールはSigma-Aldrich社より入手した(製品番号R5010-100MG)。本発明の式(V)で表される化合物である (E)-5-[3-(4-ヒドロキシフェニル)ブタ-2-エン-2-イル]ベンゼン-1,3-ジオール(DR、以下「ジメチルレスベラトロール」と称する)及び式(VI)で表される化合物である(E)-4-[3-(3,5-ジヒドロキシフェニル)ブタ-2-エン-2-イル]ベンゼン-1,2-ジオール(DHR、以下「ジメチルヒドロキシレスベラトロール」と称する)を下記のスキームに従って製造した。
エチルフェニルスルホン(EtSO2Ph) (7.72 g, 45.1 mmol) のTHF (60 mL) 溶液を−80 ℃に冷却し、ブチルリチウム (2.66 mol/L ヘキサン溶液, 17.0 mL, 45.1 mmol) を滴下した後40分間撹拌した。3,5-ジメトキシベンズアルデヒド (1) (5.0 g, 30.09 mmol) のTHF (30 mL) 溶液を反応混合物に滴下し、さらに30分間撹拌した。反応混合物を飽和塩化アンモニウム水溶液および酢酸エチルで分液し、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。減圧留去の後、得られた残渣を塩化メチレン (50 mL) およびDMF (10 mL)に溶解させた。さらにモレキュラーシーブス4Å (10 g) およびPDC (56.6 g, 150.5 mmol) を加え、室温にて18時間撹拌した。反応混合物に酢酸エチル (50 mL)を加えた後、セライトろ過によりクロム酸塩を除去した後、ろ液を減圧留去した。残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサン/塩化メチレン/酢酸エチル = 20/20/1)により精製し、化合物2 (8.16 g, 81%)を白色固体として得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) 0. 1.57 (d, J = 7.2 Hz, 3H), 3.83 (s, 6H), 6.67-6.68 (m, 1H), 7.07 (d, J = 2.0 Hz, 2H), 7.51-7.55 (m, 2H), 7.64-7.68 (m, 1H), 7.80-7.82 (m, 2H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3) 13.3, 55.6, 65.1, 106.4, 106.8, 128.9, 129.8, 134.2, 136.1, 138.0, 160.9; FAB-MS m/z 335 (M++H).
工程B 2-(3,5-ジメトキシフェニル)-3-(フェニルスルホニル)ブタン-2-オール(2-(3,5-dimethoxyphenyl)-3-(phenylsulfonyl)butan-2-ol)(3)の製造
アルゴン雰囲気下0℃において、塩化テトラブチルアンモニウム (167 mg, 0.6 mmol) およびジエチレングリコールジメチルエーテル (1.28 mL, 9.0 mmol) の混合物に臭化メチルマグネシウム (1.0 mol/L THF溶液, 9.0 mL, 9.0 mmol) を滴下し30分間撹拌した。反応混合物を−40℃に冷却した後、化合物2 (1.0 g, 3.0 mmol) のTHF (15 mL) 溶液を滴下しさらに25時間撹拌した。反応混合物を飽和塩化アンモニウム水溶液および酢酸エチルで分液し、有機層を無水硫酸ナトリウムにより乾燥させた。減圧留去の後、残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサン/塩化メチレン/酢酸エチル = 15/15/1)により精製し、化合物3 (661 mg, 63%)を無色アメ状物質として得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) 0.96 (d, J = 7.2 Hz, 3H), 1.92 (s, 3H), 3.50 (q, J = 7.2 Hz, 1H), 3.79 (s, 6H), 3.95 (s, 1H), 6.34 (t, J = 2.4 Hz, 1H), 6.57 (d, J = 2.4 Hz, 2H), 7.54-7.59 (m, 2H), 7.63-7.67 (m, 1H), 7.85-7.88 (m, 2H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3) 12.4, 30.8, 55.4, 67.7, 75.7, 98.7, 103.1128.3, 129.2, 133.8, 139.1, 148.0, 160.7; FAB-MS m/z 351 (M++H).
工程C (E)-1,3-ジメトキシ-5-[3-(フェニルスルホニル)ブト-2-エン-2-イル]ベンゼン((E)-1,3-dimethoxy-5-[3-(phenylsulfonyl)but-2-en-2-yl]benzene)(4)の製造
アルゴン雰囲気下0℃において、化合物3 (1.71 g, 4.89 mmol) の塩化メチレン (40 mL)溶液に、4-N,N-ジメチルアミノピリジン (597 mg, 4.89 mmol)、N-エチルジイソプロピルアミン (1.7 mL, 9.77mmol)および無水トリフルオロ酢酸 (1.38 mL, 9.77 mmol) を加え、室温にて90分間撹拌した。反応混合物を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および塩化メチレンにより分液し、有機層を無水硫酸ナトリウムにより乾燥させた。減圧留去により得られた残渣を無水トルエン (40 mL) に溶解した後、アルゴン雰囲気下0℃においてジアザビシクロウンデセン(DBU) (2.92 mL, 19.5 mmol) を加え、室温にてさらに80分間撹拌した。反応混合物を0.5規定塩酸および酢酸エチルで分液し、有機層を無水硫酸ナトリウムにより乾燥させた。減圧留去により得られた残渣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 = 3/1)により精製し、化合物4 (990 mg, 61%) を白色固体として得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) 1.6-1.87 (m, 3H), 2.44-2.45 (m, 3H), 3.77 (s, 6H), 6.19 (d, J = 2.0 Hz, 2H), 6.38 (t, J = 2.0 Hz, 1H), 7.55-7.59 (m, 2H), 7.62-7.64 (m, 1H), 7.94-7.96 (m, 2H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3) 17.7, 22.4, 55.4, 99.2, 104.5, 127.2, 129.1, 133.1, 133.7, 141.4, 144.9, 149.7, 161.0; FAB-MS m/z 333 (M++H).
工程D 1-(3-ヨードブト-2-エン-2-イル)-3,5-ジメトキシベンゼン(1-(3-iodobut-2-en-2-yl)-3,5-dimethoxybenzene)(5)の製造
アルゴン雰囲気下、化合物4 (580 mg, 1.75 mmol), 水素化トリブチルスズ (1.41 mL, 5.24 mmol)、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)(143 mg, 0.87 mmol)およびN-エチルジイソプロピルアミン (0.91 mL, 5.24 mmol) のベンゼン (17 mL) 溶液を20時間加熱還流させた。反応混合物を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液およびヘキサンで分液し、有機層を無水硫酸ナトリウムにより乾燥させた。減圧留去により得られた残渣を四塩化炭素 (17 mL)に溶解させた後、アルゴン雰囲気下0℃においてヨウ素 (1.77 g, 6.98 mmol) を加え、室温にて90分間撹拌した。反応混合物を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液 (100 mL)、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液 (100 mL) および塩化メチレンで分液し、有機層を減圧留去した。得られた残渣をさらに10%フッ化カリウム水溶液および塩化メチレンで分液し、有機層を無水硫酸ナトリウムにより乾燥させた。減圧留去により得られた残渣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 = 20/1)により精製し、化合物5 (533 mg, 96%, 2;1の混合物) を油状物質として得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) 2.07-2.08 (m, 1H), 2.21-2.22 (m, 2H), 2.42-2.43 (m, 2H), 2.63-2.64 (m, 1H), 3.78 (s, 4H), 3.80 (s, 2H), 6.27-6.28 (m, 2H), 6.36-6.38 (m, 1H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3) 20.5, 30.6, 31.7, 55.3, 94.5, 98.1, 98.8, 98.9, 105.7, 141.8, 142.1, 142.9, 150.3, 160.5, 160.6; FAB-MS m/z 319 (M++H).
工程E 1,3-ジメトキシ-5-[3-(4-メトキシフェニル)ブト-2-エン-2-イル]ベンゼン(1,3-dimethoxy-5-[3-(4-methoxyphenyl)but-2-en-2-yl]benzene)(6)の製造
化合物5 (450 mg, 1.41 mmol)、4-メトキシフェニルボロン酸 (321 mg, 2.12 mmol)、炭酸ナトリウム (448 mg, 4.23 mmol) および蒸留水 (0.7 mL) のDMF (7 mL) の懸濁液を室温にて15分間撹拌した。反応混合物にPd(PPh3)4 (163 mg, 0.14 mmol) を加え、90℃にて90分間撹拌した。反応混合物を飽和食塩水および酢酸エチルで分液し、有機層を無水硫酸ナトリウムにより乾燥させた後減圧留去した。残渣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 = 30/1)により精製し、化合物6 (316 mg, 75%、固体) を2:1の混合物として得た。HPLC (カラム:SHIMADZU Shim Pack PRC-SIL (250 × 20 mm), 測定波長: 254 nm, 移動相:ヘキサン/酢酸エチル = 30/1、流速:20 mL/min) により、それぞれ (E)-6 (Rt = 5.6 min) および (Z)-6 (Rt = 6.4 min)を分離し機器分析用のサンプルとした。
(E)-6; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) 1.88 (s, 6H), 3.82 (s, 6H), 3.83 (s, 3H), 6.37 (t, J = 2.0 Hz, 1H), 6.41 (d, J = 2.0 Hz, 2H), 6.89-6.93 (m, 2H), 7.18-7.21 (m, 2H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3) 22.4, 22.5, 55.2, 55.3, 98.2, 106.3, 113.5, 129.3, 132.4, 132.8, 136.5, 146.9, 158.0, 160.6; FAB-MS m/z 299 (M++H).
(Z)-6; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) 2.13 (s, 6H), 3.58 (s, 6H), 3.72 (s, 3H), 6.13 (d, J = 2.4 Hz, 2H), 6.16 (t, J = 2.4 Hz, 1H), 6.64-6.66 (m, 2H), 6.90-6.93 (m, 2H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3) 21.3, 21.5, 55.1, 55.1, 98.0, 107.4, 113.0, 129.9, 132.2, 132.5, 137.1, 146.8, 157.5, 159.9; FAB-MS m/z 299 (M++H).
工程F (E)-5-[3-(4-ヒドロキシフェニル)ブト-2-エン-2-イル]ベンゼン-1,3-ジオール((E)-5-[3-(4-hydroxyphenyl)but-2-en-2-yl]benzene-1,3-diol)(7)の製造
アルゴン雰囲気下−20℃において、化合物 6 (2;1の混合物、400 mg, 1.34 mmol) の脱水塩化メチレン (10 mL) 溶液に三臭化ホウ素 (1.0 mol/L CH2Cl2溶液, 6.7 mL, 6.7 mmol) を滴下した。反応混合物を−20℃で95分間撹拌した後、室温でさらに95分間撹拌した。反応混合物を蒸留水および塩化メチレンで分液し、水層をさらに酢酸エチルで分液した。得られた有機層を無水硫酸ナトリウムにより乾燥させた後減圧留去した。残渣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)により粗精製し、化合物7 (330 mg) を混合物として得た。
1H NMR (400 MHz, CD3OD) 1.79 (s, 3H), 1.82 (s, 3H), 6.15-6.16 (m, 3H), 6.76 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 7.04 (d, J = 8.6 Hz, 2H); 13C NMR (125 MHz, CD3OD) 22.7, 22.9, 101.5, 107.7, 115.9, 130.3, 133.4, 134.0, 136.9, 148.3, 156.8, 159.3; HRMS (FAB+): calcd for C16H17O3 257.1178, Found 257.1168 [M++H].
工程G 4-[3-(3,5-ジメトキシフェニル)ブト-2-エン-2-イル]-1,2-ジメトキシベンゼン(4-[3-(3,5-dimethoxyphenyl)but-2-en-2-yl]-1,2-dimethoxybenzene)(8)の製造
化合物5 (1.64 g, 5.15 mmol)、3,4-ジメトキシフェニルボロン酸 (1.41 g, 7.72mmol)、炭酸ナトリウム (1.64 g, 15.4 mmol) および蒸留水 (5 mL) のDMF (25 mL) の懸濁液を室温にて15分間撹拌した。反応混合物にPd(PPh3)4 (595 mg, 0.52 mmol) を加え、90℃にて19時間撹拌した。反応混合物を飽和食塩水および酢酸エチルで分液し、有機層を無水硫酸ナトリウムにより乾燥させた後減圧留去した。残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル)により精製し、化合物 (E)-8 (ヘキサン/塩化メチレン=2/1、870 mg, 52%、固体) および化合物 (Z)-8 (ヘキサン/塩化メチレン/酢酸エチル=20/20/1、388 mg, 23%、固体)をそれぞれ得た。
(E)-8; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) 1.89 (s, 6H), 3.82 (s, 6H), 3.91 (s, 3H), 3.91 (s, 3H), 6.38 (t, J = 2.4 Hz, 1H), 6.42 (d, J = 2.4 Hz, 2H), 6.79-6.83 (m, 2H), 6.88 (d, J = 8.0 Hz, 1H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3) 22.4, 22.6, 55.3, 55.9, 98.2, 106.3, 110.8, 111.6, 120.4, 132.6, 132.9, 136.9, 146.8, 147.4, 148.5, 160.6; FAB-MS m/z 329 (M++H).
(Z)-8; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) 2.14 (s, 3H), 2.15 (s, 3H), 3.58 (s, 3H), 3.59 (s, 6H), 3.80 (s, 3H), 6.15-6.17 (m, 3H), 6.47 (d, J = 2.0 Hz), 6.63 (dd, J = 8.0 and 2.0 Hz, 1H), 6.67 (d, J = 8.0 Hz, 1H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3) 21.2, 21.3, 55.1, 55.6, 55.7, 97.9, 107.3, 1103, 113.0, 120.7, 132.4, 132.4, 137.2, 146.9, 147.0, 147.8, 160.1; FAB-MS m/z 329 (M++H).
工程H 4-[3-(3,5-ジヒドロキシフェニル)ブト-2-エン-2-イル]ベンゼン-1,2-ジオール(4-[3-(3,5-dihydroxyphenyl)but-2-en-2-yl]benzene-1,2-diol)(9)の製造
アルゴン雰囲気下、化合物 (E)-8 (183 mg, 0.56 mmol) の塩化メチレン(5.6 mL)溶液を−20 ℃に冷却し、三臭化ホウ素 (1.0 mol/L CH2Cl2溶液, 3.35 mL, 3.35 mmol) を滴下し80分間撹拌した。室温にてさらに90分間撹拌した後、蒸留水 (50 mL)を加えた。反応混合物を塩化メチレンにより抽出した後、さらに水層を酢酸エチルにより抽出した。得られた有機層を合わせて減圧留去した。残渣をHPLC (カラム:SHIMADZU Shim Pack PRC-SIL (250 × 20 mm), 測定波長: 254 nm, 移動相:ヘキサン/酢酸エチル = 1/2、流速:20 mL/min)により生成し、化合物9 (Rt = 4.2 min, 55 mg, 36%) を固体として得た。
1H NMR (400 MHz, CD3OD) 1.80 (s, 3H), 2.00 (s, 3H), 6.14 (br-s, 3H), 6.53 (dd, J = 8.0 and 2.4 Hz, 1H), 6.65 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 6.74 (d, J = 8.0 Hz, 1H); 13C NMR (125 MHz, CD3OD) 20.9, 22.9, 101.4, 107.7, 116.1, 116.5, 120.7, 133.6, 133.8, 137.6, 144.7, 145.9, 159.3; FAB-MS m/z 273 (M++H). HRMS (FAB+): calcd for C16H17O4 273.1127, Found 273.1084 [M++H].
実施例2 電子スピン共鳴(ESR)測定試験
標準物質であるラジカルに対し、レスベラトロール(R)並びに本発明の化合物であるジメチルレスベラトロール(DR)及びジメチルヒドロキシレスベラトロール(DHR)を加えたときのチロシンラジカル及びヒドロキシラジカルの残存量を調べた。チロシンラジカルとしてミオグロビンを使用し、50mM NaPi緩衝液(pH7.4)、10mM DMPO、1.6mM ミオグロビン、及び1mM H2O2からなる標準溶液を調製した。また、ヒドロキシラジカルとしてFe2+-EDTAを使用し、50mM NaPi緩衝液(pH7.4)、10mM DMPO、0.1mM Fe2+-EDTA、及び1mM H2O2からなる標準溶液を調製した。これらの標準溶液に対し、5μM、50μM、500μMのレスベラトロール(R)、ジメチルレスベラトロール(DR)及びジメチルヒドロキシレスベラトロール(DHR)を加え、ESR測定装置RX-1(日本電子株式会社製)を用いて電子スピン共鳴(ESR)にてチロシンラジカルの量及びヒドロキシラジカルの量を吸収スペクトルの変化に対し測定した。ESRの設定はマイクロ波出力 10 mW、 調整周波数100 KHz、調整磁場 0.1 G、受信器利得1000、及び時定数0.3 sとした。結果をそれぞれ図1(A)及び図1(B)に示す。
実施例3 喫煙ラットを用いた治癒効力試験
WO2012/161112に記載された通り、以下に示す方法でドライアイによる角結膜上皮障害モデルを作製し、レスベラトロール(R)、ジメチルレスベラトロール(DR)及びジメチルヒドロキシレスベラトロール(DHR)の角結膜上皮障害に対する治癒効果を評価した。
(実験方法)
雄性SDラット(6週齢)に喫煙処理を施し、ドライアイ及び老視モデルを作製した。
(角膜上皮のフルオレセイン染色スコア判断基準)
0:染色されない(点状蛍光なし)
1:わずかに点状蛍光がみられる
2:比較的多く点状蛍光がみられる
3:密に点状蛍光がみられる
水晶体硬度は電子天秤とハイトゲージを組み合わせて測定した。あらかじめ短軸長を測定した水晶体を電子天秤の上に置き、重さを0に合わせる。水晶体の上からハイトゲージのハンドルを操作して、先端部分が水晶体に接するようにする。さらにハンドルを操作して短軸長の5-10%程度先端を下げ、水晶体に圧力をかける。この時の重さの変化を電子天秤で測定し、重さをハイトゲージに示された移動距離で割り硬度とした。値が大きいほど硬いことを示す。
(結果)
体重は、喫煙処理群(Smoking)では、有意差はないものの、喫煙非処理群(Non smoking)に比べて低下傾向にあった(図2)。
蛍光染色スコアは、喫煙処理群(蛍光スコア平均値:3.7±1.0)では、喫煙非処理群(蛍光スコア平均値:0.8±1.0)に比べて増大したが、薬物の投与により低下するため(DR群(蛍光スコア平均値:2.3±0.5)、喫煙処理群に対しp<0.05;DHR群(蛍光スコア平均値:1.5±0.5)、喫煙処理群に対しp<0.005)、本発明の薬剤の点眼による角膜状態の改善が認められた(図4)。
実施例4 ラジカル消失活性の測定
ヒドロキシルラジカルやペルオキシルラジカル等の活性酸素は抗酸化物質や様々な有機化合物に対して反応性が非常に高く、また可視部に吸収を持たないため、抗酸化物質のラジカル消去能について速度論的解析を行うことは非常に困難である。一方、Galvinoxyl Radical(GO・)は428nmに特徴的な極大吸収を持つ比較的安定な有機酸素ラジカルであるため、活性酸素に変わって紫外可視分光法で抗酸化ラジカル消去能の速度論的解析が可能である。そこで、GO・と抗酸化物質であるレスベラトロール(R)、ジメチルレスベラトロール(DR)又はジメチルヒドロキシレスベラトロール(DHR)との反応で減少する428nmの変化を速度論的解析することで、これらの抗酸化物質のラジカル消去活性を求めた。ラジカル消去活性の測定方法については公知文献(K. Fukuhara, et al., Chem. Res. Toxicol, 21, 282-287(2008); K. Imai, et al., Bioorg. Med. Chem. Lett., 24, 2582-2584(2014))に記載されている。
試薬:
本実験はstopped flow法を用いてラジカル消去速度の測定を行った。
また、使用した試薬は以下の通りである。
アセトニトリル(ナカライテスク,00433-95),
Galvinoxyl Radical(Aldrich,G30-7)
測定方法:
GO・のアセトニトリル溶液(約2.4×10-6M)を7分間アルゴンバブリングし、分子状酸素を除去した。また、抗酸化物質(レスベラトロール、ジメチルレスベラトロール、ジメチルヒドロキシレスベラトロール)をアセトニトリルに溶解し、2.4×10-5M〜2.5×10-3Mの範囲で5点以上の濃度の異なる溶液を調整し、7分間アルゴンバブリングして分子状酸素を除去した。次にstopped flow法により、GO・と化合物のアセトニトリル溶液を同時に混ぜた後、GO・の吸収極大(428nm)の経時変化を測定した。
解析:
GO・に由来する428nmの吸光度の減少は抗酸化物質の濃度がGO・の濃度の10倍以上の条件下([抗酸化剤]) > 10[GO・])では抗酸化剤の濃度([抗酸化物質])に対して擬一次速度式に従う(方程式(1))。
-d[GO・] / dt = kobs[GO・] (1)
ここでkobsは擬一次速度定数である。方程式(1)の両辺を積分すると方程式(2)が得られる。
ln([GO・] / [GO・]0) = - kobs t (2)
ここで[GO・]0はt=0のときのGO・の濃度である。
[GO・] / [GO・]0 = (At - A∞) / (A0 - A∞) (3)
ln(At - A∞) = - kobst + ln(A0 - A∞) (4)
方程式(4)はln(At - A∞)を時間tに対してプロットすると、直線が得られ、その傾きから擬一次速度定数kobsが求められることを示している。実際、ln(At - A∞)を時間tに対してプロットすると直線が得られ、この傾きからkobsを決定した。得られたkobsは抗酸化物質の濃度の増加に比例して増加した。
kobs= kHT [抗酸化物質] (5)
以上より全体の反応速度は方程式(6)で表され、GO・と抗酸化剤のそれぞれの濃度に対して一次反応であることがわかった。
Rate = d[GO・] / dt = kHT[GO・][抗酸化物質] (6)
kobsを縦軸に、[抗酸化物質]を横軸に取ったグラフの直線の傾き(GO・への水素移動速度定数(kHT))が各抗酸化物質のラジカル消去活性であり、本実施例で試験した抗酸化物質のラジカル消去活性は以下の通りである。ジメチルヒドロキシレスベラトロールはレスベラトロール及びジメチルレスベラトロールに対し、予想外の高いラジカル消去活性を有することが分かった。
レスベラトロール:4.1 M-1s-1
ジメチルレスベラトロール:0.96 M-1s-1
ジメチルヒドロキシレスベラトロール:2300 M-1s-1
Claims (4)
- 下記式で表される化合物、その塩又は下記式で表される化合物の水酸基がアルキル化、リン酸化、硫酸化、又はホウ酸化された化合物であるプロドラッグ。
- 前記化合物はトランス体である請求項1に記載の化合物、その塩又はプロドラッグ。
- 前記化合物が(E)-5-[3-(4-ヒドロキシフェニル)ブタ-2-エン-2-イル]ベンゼン-1,3-ジオール(DR)、(E)-4-[3-(3,5-ジヒドロキシフェニル)ブタ-2-エン-2-イル]ベンゼン-1,2-ジオール(DHR)、そのいずれかの塩又はそのいずれかのプロドラッグである請求項1に記載の化合物、その塩又はプロドラッグ。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の化合物、その塩又はプロドラッグを有効成分として含有する抗酸化剤。
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