【実施例】
【0113】
以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。但し、本発明の技術的範囲はこれら実施例に限定されるものではない。
【0114】
<I. 培養的手段による新規化合物の製造>
[試薬]
グルコース、グリセロール及びCaCO
3は、関東化学株式会社より購入した。寒天は、清水食品株式会社より購入した。K
2HPO
4、可溶性デンプン、ポリペプトン及びMgSO
4・7H
2Oは、和光純薬工業株式会社より購入した。大豆粕は、株式会社田中竜商店より購入した。Bacto-酵母エキス及びBacto-麦芽エキスは、Becton Dickinson社より購入した。アセトン、酢酸エチル及びヘキサンは、ナカライテスク社より購入した。Na
2SO
4及びH
3PO
4 は、関東化学株式会社より購入した。
【0115】
[材料]
Sepabeads SP2MGS樹脂は、三菱化学株式会社より購入した。
【0116】
[使用機器]
回転型振盪培養器は、TB-C-60R(高崎科学)を用いた。pHメーターは、B-212(HORIBA 社)を用いた。光学顕微鏡は、JSM-5600(JEOL社)を用いた。超高速液体クロマトグラフィー(UFLC)は、カラムとしてShin pack XR-ODS(φ2.0×75 mm、島津製作所)を装填したProminence UFLC システム (島津製作所) を用いた。高速液体クロマトグラフィー(HPLC)は、ポンプにPU-1580 (GULLIVER) を、検出器にUV-1575 (GULLIVER) を、レコーダーにSS-250F (SEKONIC) を装備したHPLCシステムを用いた。分取カラムは、SILICA (φ10×250 mm、SHISEIDO) を用いた。遠心分離器は、KUBOTA 8100 (久保田製作所) を用いた。
【0117】
1H-NMRスペクトルは、Agilent Technologies NMR System-400(400 MHz)又はMERCURY-400(400 MHz)装置を、
13C-NMRスペクトルは、Agilent Technologies NMR System-400(100 MHz)又はMERCURY-400(100 MHz)装置を用いて測定した。本明細書において、NMRスペクトルの化学シフトは、δ(ppm)で表し、カップリングパターンは、以下の略語で示した。s:一重線;d:二重線;m:多重線;t:三重線;q:四重線;qn:五重線;sep:七重線;dd:二重の二重線;ddd: 二重の二重の二重線;dt:二重の三重線;ddt: 二重の二重の三重線;tt:三重の三重線;br:幅広線。
【0118】
質量(MS)スペクトルは、JEOL JMS-700 Mstation(FABMS)、JEOL JMS-T100LP(ESIMS)又はJEOL JMS-AX505HA(EIMS)により測定した。
【0119】
赤外線(IR)スペクトルは、FT / IR 460-plus(日本分光社)により測定した。
【0120】
[培地]
形態観察及び保存用斜面培地には、ISP-2 寒天培地(0.4% グルコース、0.4% Bacto-酵母エキス、1.0% Bacto-麦芽エキス、1.8% 寒天、pH 7.0-7.2)を用いた。種培養には、GPY培地(1.0% グルコース、0.4% ポリペプトン、0.4% Bacto-酵母エキス、0.05% MgSO
4・7H
2O、0.1% K
2HPO
4、pH 無調整)を用いた。生産培養には、GSSY培地(2.0% グリセロール、2.0% 可溶性デンプン、0.5% 大豆粕、0.5% 酵母エキス、0.3% CaCO
3)又はGOT改変培地(2.0% グリセロール、1.5% オートミール、0.5% トマトペースト、0.3% 炭酸カルシウム、pH7.0)を用いた。
【0121】
[PP11038株の分離]
PP11038株は、日本国東京都台東区の土壌より分離された放線菌である。PP11038株の形態的特徴、培養性状及び生理的性状に基づき、公知菌種との比較を行った。その結果、本菌株は、ストレプトマイセス属に属する新規菌株であることが明らかとなった。本菌株を、PP11038株と命名した。本菌株は、PP11038として、独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センターに寄託されている(NITE P-02163)。PP11038株の菌学的性質は、以下の通りである。
【0122】
1. 形態的特徴
PP11038株は、ISP-2 寒天培地等の合成栄養寒天培地、ワックスマン寒天培地等の培地で良好に生育した。ISP-2 寒天培地上で、25℃、好気的条件下で2週間生育させたコロニーを顕微鏡で観察したところ、0.8〜0.9 μmの幅を有する気菌糸が観察された。また、螺旋状の連鎖胞子の形成が確認された。
【0123】
2. 培養性状
ISP-2 寒天培地上で、25℃、好気的条件下で2週間生育させたPP11038株のコロニーは、5〜10 mmのコロニー半径を有した。コロニー表面は、綿状の形状であった。コロニーの表面において、気菌糸は白色であり、コロニーの裏面において、基底菌糸は黄色であった。また、水溶性色素は観察されなかった。
【0124】
3. 生理的性状
PP11038株の最適生育条件は、好気性条件、pH 7.2、温度25℃であった。また、本菌株の生育可能条件は、好気性条件、pH 5〜9の範囲、温度15〜40℃の範囲であった。
【0125】
[製造例I-1:PP11038株の培養(1)]
500 μLの保存用グリセロール(10% グリセロール)に1コロニー釣菌し、-80℃で保存していたPP11038株を、保存用培地(ISP-2 培地)上で27℃の条件下で培養した。ISP-2 培地で培養したPP11038株を、100 mLのGPY培地を含む500 mL容三角フラスコに植菌し、27℃、180 rpm、3 日間の条件下で振盪培養した(種培養)。その後、得られた種培養液を、100 mLのGSSY培地を含む500 mL容三角フラスコ60本に1.5 mLずつ植菌し、30℃、140 rpm、4 日間の条件下で振盪培養した(生産培養)。
【0126】
[製造例I-2: PP11038株の培養液からの新規化合物の精製(1)]
4日間の生産培養で得られた6.0 Lの生産培養液を遠心分離(8,000 rpm、15分)して、上清及び菌体を得た。菌体を、等量のアセトンを加えて抽出した。吸引濾過で菌体残渣を除去し、アセトン抽出液を得た。抽出液からアセトンを留去し、得られた水層をpH 3に調整した。この水層に、等量の酢酸エチルを加えて溶媒抽出を行った。得られた酢酸エチル層に、無水Na
2SO
4 を加えて脱水した。その後、酢酸エチル層を減圧下濃縮し、粗抽出物を得た。得られた粗抽出物に、メタノール及び少量の樹脂 (Sepabeads SP2MGS) を加えた。この混合物を減圧濃縮することで、樹脂に粗抽出物の成分を吸着させた。この樹脂を、Sepabeads SP2MGSオープンカラムクロマトグラフィー (63 g、φ35 mm×160 mm) に供した。樹脂に吸着された粗抽出物の成分を、混合比10:0、9:1、8:2、7:3、6:4、5:5、3:7、1:9及び0:10のヘキサン:アセトン溶媒系で各300 mLずつ溶出し、60 mL/frで分画した。各画分の溶出液を、減圧下で濃縮乾固した。以下で説明する生物活性試験で活性が認められた混合比9:1のヘキサン:アセトン溶媒溶出画分の第4画分 (64.7 mg) をヘキサンに溶解させて、100 mg/mL溶液を調製した。この溶液を、分取HPLC (カラム:SILICA φ10×250 mm、移動相:混合比95:5のヘキサン:アセトン単一濃度、流速:3 mL/min、検出:UV 330 nm) を用いて分離し、保持時間33分に溶出されるピークを繰り返し分取した。得られた画分を減圧下で濃縮乾固して、単離化合物としてPP11038Aを得た(13.1 mg)。また、Sepabeads SP2MGSオープンカラムクロマトグラフィーにおける混合比10:0のヘキサン:アセトン溶媒溶出画分の第3〜5画分にも、成分Aと類似した UV 吸収を有する成分が認められた。混合比10:0のヘキサン:アセトン溶媒溶出画分の第3〜5画分をヘキサンに溶解させて、100 mg/mL溶液を調製した。この溶液を、分取HPLC (カラム:SILICA φ10×250 mm、移動相:混合比150:1のヘキサン:アセトン単一濃度、流速:3 mL/min、検出:UV 330 nm) を用いて分離し、保持時間46分に溶出されるピークを繰り返し分取した。得られた画分を減圧下で濃縮乾固して、単離化合物としてPP11038Bを得た(12.1 mg)。
【0127】
[製造例I-3:PP11038株の培養(2)]
製造例1-1と同様の手順で種培養液を調製した。得られた種培養液を、100 mLのGOT改変培地を含む500 mL容三角フラスコ43本に1.5 mLずつ植菌し、30℃、140 rpm、7日間の条件下で振盪培養した(生産培養)。
【0128】
[製造例I-4: PP11038株の培養液からの新規化合物の精製(2)]
製造例I-3に記載の7日間の生産培養で得られた4.3 Lの生産培養液を用いた他は、製造例1-2と同様の手順で粗抽出物を得た。得られた粗抽出物に、メタノール及び少量の樹脂 (Sepabeads SP2MGS) を加えた。この混合物を減圧濃縮することで、樹脂に粗抽出物の成分を吸着させた。この樹脂を、Sepabeads SP2MGSオープンカラムクロマトグラフィー (33 g、φ30 mm×230 mm) に供した。樹脂に吸着された粗抽出物の成分を、混合比10:0、9:1、8:2、7:3、6:4、5:5、3:7、1:9及び0:10のヘキサン:アセトン溶媒系で各200 mLずつ溶出し、50 mL/frで分画した。各画分の溶出液を、減圧下で濃縮乾固した。以下で説明する生物活性試験で活性が認められた混合比8:2のヘキサン:アセトン溶媒溶出画分の第4画分 (35.7 mg) をヘキサンに溶解させて、100 mg/mL溶液を調製した。この溶液を、分取HPLC (カラム:SILICA φ10×250 mm、移動相:混合比90:10のヘキサン:アセトン単一濃度、流速:3 mL/min、検出:UV 330 nm) を用いて分離し、保持時間53分に溶出されるピークを繰り返し分取した。得られた画分を減圧下で濃縮乾固して、単離化合物としてPP11038Cを得た(3.1 mg)。
【0129】
[製造例I-5:新規化合物の構造決定]
IR、
1H-NMR、
13C-NMR及びMSによる機器分析結果に基づき、PP11038A(1-A)を(E)-2-エチル-4-(2-エチルブチル)-2-ヒドロキシ-5-(ペンタ-2-エン-3-イル)ジヒドロフラン-3(2H)-オンと、PP11038B(1-B)を(E)-2-エチル-4-(2-エチルブチル)-5-(ペンタ-2-エン-3-イル)ジヒドロフラン-3(2H)-オンと、PP11038C(1-C)を(E)-4-(2-エチルブチル)-2-ヒドロキシ-2-(1-ヒドロキシエチル)-5-(ペンタ-2-エン-3-イル)ジヒドロフラン-3(2H)-オンと、それぞれ構造決定した。
【化16】
【0130】
[PP11038A(化合物1-A)]
IR (KBr) 3399, 2964, 1685, 1578, 1459, 1399, 1190 cm
-1。
1H-NMR (400 MHz, CDCl
3) δ 6.28 (q, 1H, J = 7.0 Hz, OCC=C[H]), 2.42 (br.q, 2H, J = 1.0, 7.6 Hz, OCCC[H
2]CH
3), 2.16 (dd, 2H, J = 2.0, 7.0 Hz, OC=CC[H
2]), 1.88 (d, 3H, J = 7.0 Hz, OCC=CHC[H
3]), 1.93-1.83 (m, 2H, OCC[H
2]), 1.51-1.43 (m, 1H, C[H]Et
2), 1.30-1.28 (m, 4H, CH (C[H
2]CH
3)
2), 1.03 (t, 3H, J = 7.0 Hz, OCCCH
2C[H
3]), 0.92 (t, 3H, J = 7.0 Hz, OCCH
2C[H
3]), 0.83 (t, 3H, J = 7.0 Hz, 1/2 CH(CH
2C[H
3])
2), 0.82 (t, 3H, J = 7.0 Hz, 1/2 CH(CH
2C[H
3])
2)。
13C-NMR (100 MHz, CDCl
3) δ 203.6, 183.4, 134.4, 133.7, 112.1, 102.3, 39.8, 29.2, 25.7, 25.3, 25.2, 20.3, 13.8, 13.2, 10.8, 10.7, 6.9。
HRMS (ESI-) [M-H]
- 次式の計算値:C
17H
27O
3, 279.1960, 実測値:279.1968。
【0131】
[PP11038B(化合物1-B)]
1H-NMR (400 MHz, CDCl
3) δ6.28 (q, 1H, J = 7.0 Hz, OCC=C[H]), 2.46 (dq, 2H, J = 1.0, 7.6 Hz, OCCC[H
2]CH
3), 2.19 (dd, 2H, J = 2.0, 7.0 Hz, OC=CC[H
2]), 1.89 (d, 3H, J = 7.0 Hz, OCC=CHC[H
3]), 1.96-1.94 (m, 1H, 1/2 OCC[H
2]), 1.74-1.69 (m, 1H, 1/2 OCC[H
2]), 1.51-1.44 (m, 1H, C[H]Et
2), 1.30-1.20 (m, 2H, CH (C[H
2]CH
3)
2), 1.04 (t, 3H, J = 7.0 Hz, OCCCH
2C[H
3]), 0.95 (t, 3H, J = 7.0 Hz, CH(CH
2C[H
3])
2), 0.85 (t, 3H, J = 7.0 Hz, CH(CH
2C[H
3])
2)。
13C-NMR (100 MHz, CDCl
3) δ208.4, 187.3, 134.5, 135.8, 115.4, 85.6, 41.1, 26.4, 26.4, 26.3, 25.7, 21.4, 13.5, 13.2, 11.6, 11.2, 8.8。
HRMS (ESI+) [M+H]
+ 次式の計算値:C
17H
29O
2, 265.2168, 実測値:265.2170。
【0132】
[PP11038C(化合物1-C)]
IR (KBr) 3423, 2964, 2934, 2876, 1686, 1579, 1459, 1379, 1188, 1103, 1057, 957 cm
-1。
1H-NMR (400 MHz, CDCl
3) δ 6.28 (q, 1H, J = 7.0 Hz, OCC=C[H]), 3.96 (q, 1H, J = 7.0 Hz OC(OH)C[H]OHCH
3), 2.42 (m, 2H, OCCC[H
2]CH
3), 2.16 (d, 2H, J = 7.0 Hz, OC=CC[H
2]CHEt
2), 1.88 (d, 3H, J = 7.0 Hz, OCC=CHC[H
3]), 1.48 (m, 1H, C[H]Et
2), 1.24 (m, 4H, CH(C[H
2]CH
3)
2), 1.17 (d, 3H, J = 7.0 Hz, OC(OH)CH(OH)C[H
3]), 1.03 (t, 3H, J = 7.0 Hz, OCCCH
2C[H
3]), 0.83 (t, 6H, J = 7.0 Hz, CH(CH
2C[H
3])
2)。
13C-NMR (100 MHz, CDCl
3) δ 202.1, 184.4, 134.2, 134.2, 112.9, 100.3, 69.6, 39.8, 25.6, 25.3, 25.2, 20.3, 13.9, 13.2, 16.2, 10.7, 10.7。
HRMS (ESI+) [M+H]
+ 次式の計算値:C
17H
29O
4, 297.2066, 実測値:297.2053。
HRMS (ESI−) [M-H]
- 次式の計算値:C
17H
27O
4, 295.1909, 実測値:295.1900。
【0133】
なお、本明細書において、NMRの帰属データ中の「[H]」は、該帰属データに示す化学シフト値に対応する原子を意味する。
【0134】
<II. 合成的手段による新規化合物の製造>
[使用機器]
1H-NMRスペクトルは、Agilent Technologies NMR System-400(400 MHz)又はMERCURY-400(400 MHz)装置を、
13C-NMRスペクトルは、Agilent Technologies NMR System-400(100 MHz)又はMERCURY-400(100 MHz)装置を用いて測定した。MSスペクトルは、JEOL JMS-700 Mstation(FABMS)、JEOL JMS-T100LP(ESIMS)又はJEOL JMS-AX505HA(EIMS)により測定した。IRスペクトルは、FT / IR 460-plus(日本分光社)により測定した。
【0135】
[材料]
分取薄層クロマトグラフィー(TLC)は、Merk社製Silica gel 60 F254を使用して実施した。TLCにおいて、化合物の検出には、UV照射(254 nm)、アニスアルデヒド発色又はリンモリブデン発色を用いた。分取カラムクロマトグラフィーは、関東化学株式会社製Silica gel 60 Nをカラム管に充填したシリカゲルカラムを用いるフラッシュカラムクロマトグラフィーで行った。
【0136】
[製造例II-1:(E)-2-エチル-4-(2-エチルブチル)-2-ヒドロキシ-5-(ペンタ-2-エン-3-イル)ジヒドロフラン-3(2H)-オン (1-A)の合成]
化合物1-Aの合成を、下記スキームに従って行った。
【化17】
【0137】
[合成例II-1-1:3-(ヨードメチル)ペンタン (2) の合成]
【化18】
窒素雰囲気下、0℃で2-エチルブタン-1-オール (10.0 mL, 81.2 mmol) のCH
2Cl
2(150 mL) 溶液に、イミダゾール (7.19 g, 106 mmol)、PPh
3 (27.7 g, 106 mmol)及びI
2(26.8 g, 106 mmol) を加え、1時間撹拌した。その後、反応液にCH
2Cl
2を加えた。有機層を、水及びチオ硫酸ナトリウム水溶液で洗浄した。有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。次いで、濃縮物を、セライトで濾過した。濾液を濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 80 g, ペンタン) で精製を行うことにより、無色油状物質2 (15.3 g, 89%) を得た。
【0138】
IR (KBr) 3020, 2400, 2250, 1602, 1522, 1476, 1424, 1335, 1216 cm
-1。
1H-NMR (400 MHz, CDCl
3) δ 3.28 (d, 2H, J = 4.8 Hz, C[H
2]I), 1.45-1.25 (m, 4H, CH(C[H
2]CH
3)
2), 1.04-0.98 (m, 1H, C[H]Et), 0.87 (t, 6H, J = 7.4 Hz, CH(CH
2C[H
3])
2)。
13C-NMR (100MHz, CDCl
3) δ 42.0, 26.6, 15.5, 10.9。
HRMS (EI+) [M]
+次式の計算値:C
6H
13I, 212.0062, 実測値:212.0071。
【0139】
[合成例II-1-2:エチル 2-(2-エチルブチル)ヘキサ-3-エノエート (4)の合成]
【化19】
アルゴン雰囲気下、0℃でi-Pr
2NH (5.26 mL, 37.5 mmol) のTHF (50 mL) 溶液に、n-BuLi (1.55 M n-ヘキサン溶液, 24.2 mL, 37.5 mmol) を加えて1時間撹拌した。この溶液に、-78℃でHMPA (6.50 mL, 37.5 mmol) を加え、30分撹拌した。次いで、この溶液に、化合物3 (5.90 mL, 37.5 mmol) のTHF (100 mL) 溶液を加え、30 分撹拌した。さらに、この溶液に、化合物2 (5.30 g, 25.0 mmol) のTHF (10 mL) 溶液を加え、-78℃で30分撹拌後、続いて-40℃で80分撹拌した。その後、反応液に、飽和NH
4Cl水溶液を加えて反応を止めた。反応液を、Et
2Oで抽出した。有機層を、飽和食塩水で洗浄した後、濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 50 g, ペンタン) で精製を行うことにより、黄色油状物質4 (3.73 g, 66%, E : Z = 1 : 5.7) を得た。化合物の構造は、ジアステレオ混合物として測定した下記の機器データより決定した。
【0140】
IR (KBr) 3019, 2965, 2934, 2876, 2401, 1725, 1461, 1370, 1301, 1263, 1215 cm
-1。
1H-NMR (400 MHz, CDCl
3)
ジアステレオマーA (Z 体) δ 5.49 (dt, 1H, J = 9.0, 7.6 Hz, CHCH=C[H]), 5.29 (tt, 1H, J = 9.0, 1.6 Hz, CHC[H]=CH), 4.11 (q, 2H, J = 7.2 Hz, OC[H
2]CH
3), 3.38 (m, 1H, C(O)C[H]), 2.17-1.99 (m, 2H, CH=CHC[H
2]), 1.66 (dt, 1H, J = 13.6, 6.0 Hz, 1/2 C[H
2]CHEt
2), 1.43-1.37 (m, 1H, 1/2 C[H
2]CHEt
2), 1.34-1.23 (m, 4H, CH(C[H
2]CH
3)
2), 1.23 (t, 3H, J = 7.2 Hz, OCH
2C[H
3]), 1.19-1.13 (m, 1H, C[H]Et
2), 0.97 (t, 3H, J = 7.6 Hz, CH=CHCH
2C[H
3]), 0.84 (t, 3H, J = 7.5 Hz, 1/2 CH(CH
2C[H
3])
2), 0.83 (t, 3H, J = 7.5 Hz, 1/2 CH(CH
2C[H
3])
2)。
ジアステレオマーB (E 体) δ 5.57 (dt, 1H, J = 15.5, 6.5 Hz, CHCH=C[H]), 5.37 (ddt, 1H, J = 15.5, 8.0, 1.6 Hz, CHC[H]=CH), 4.12 (q, 2H, J = 7.2 Hz, OC[H
2]CH
3), 3.02 (dd, 1H, J = 16.2, 8.0 Hz, C(O)C[H]), 2.17-1.99 (m, 2H, CH=CHC[H
2]), 1.66 (dt, 1H, J = 13.6, 8.0 Hz, 1/2 C[H
2]CHEt
2), 1.43-1.37 (m, 1H, 1/2 C[H
2]CHEt
2), 1.34-1.23 (m, 4H, CH(C[H
2]CH
3)
2), 1.24 (t, 3H, J = 7.2 Hz, OCH
2C[H
3]), 1.19-1.13 (m, 1H, C[H]Et
2), 0.97 (t, 3H, J = 7.4 Hz, CH=CHCH
2C[H
3]), 0.83 (t, 6H, J = 7.4 Hz, CH(CH
2C[H
3])
2)。
13 C-NMR (100MHz, CDCl
3)
ジアステレオマーA (Z 体) δ 174.8, 133.9, 127.4, 60.3, 42.0, 37.8, 36.3, 25.3, 25.1, 20.9, 14.2, 14.1, 10.6, 10.5。
ジアステレオマーB (E 体) δ 175.0, 134.5, 127.2, 60.2, 47.2, 42.0, 37.6, 36.1, 25.5, 25.2, 25.0, 14.2, 10.6, 10.5。
HRMS (EI) [M]
+次式の計算値:C
14H
26O
2, 226.1933, 実測値:226.1932。
【0141】
[合成例II-1-3:5-エチル-3-(2-エチルブチル)-4-ヒドロキシジヒドロフラン-2(3H)-オン (5)の合成]
【化20】
室温下、化合物4 (75.9 mg, 0.335 mmol, E : Z = 1 : 4) のTHF (1.7 mL) 溶液に、H
2O (1.7 mL)、NMO (78.5 mg, 0.670 mmol)及びOsO
4 (4% 水溶液, 0.0220 mL, 0.00335 mmol) を加え、16.5 時間撹拌した。その後、反応液に、飽和 Na
2S
2O
3 水溶液を加えて反応を止めた。反応液を、CH
2Cl
2で抽出した。合わせた有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 7.60 g, ペンタン: Et
2O = 1 : 1) で精製を行うことにより、黄色油状物質5 (71.3 mg, 71%, 5a : 5b = 1 : 2.8) を化合物5a及び5bの混合物として得た。化合物5a及び5bは、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによる再精製で、一部分離することができた。その際に得られた化合物5a及び5bの機器分析データを下記に示す。
【0142】
化合物5a
IR (KBr) 3444, 3019, 2966, 2360, 1762, 1634, 1462, 1215 cm
-1。
1H-NMR (400 MHz, CDCl
3) δ 4.04-3.99 (m, 1H, OC[H]Et), 3.79 (t, 1H, J = 7.8 Hz, OCHC[H]OH), 2.58 (dt, 1H, J = 7.8, 5.6 Hz, C(O)C[H]CHOH), 1.83-1.66 (m, 1H, 1/2 OCHC[H
2]), 1.83-1.49 (m, 1H, C[H]Et
2), 1.64-1.49 (m, 1H, 1/2 OCHC[H
2]), 1.75-1.56 (m, 1H, 1/2 C[H
2]CHEt
2), 1.44-1.35 (m, 1H, 1/2 C[H
2]CHEt
2), 1.44-1.21 (m, 4H, CH(C[H
2]CH
3)
2), 0.99 (t, 3H, J = 7.6 Hz, OCHCH
2C[H
3]), 0.81 (t, 6H, J = 7.2 Hz, CH(CH
2C[H
3])
2)。
13C-NMR (100 MHz, CDCl
3) δ 178.1, 85.6, 77.5, 46.2, 37.1, 32.8, 25.9, 25.1, 24.4, 10.5, 10.0, 9.6。
HRMS (EI+) [M]
+次式の計算値:C
12H
22O
3, 214.1569, 実測値:214.1575。
【0143】
化合物5b
IR (KBr) 3620, 3460, 3020, 2966, 2937, 2877, 2401, 1758, 1462, 1358, 1216 cm
-1。
1H-NMR (400 MHz, CDCl
3) δ 4.27 (t, 1H, J = 7.2 Hz, OC[H]Et), 4.20 (d, 1H, J = 7.2 Hz, OCHC[H]OH), 2.61 (dt, 1H, J = 7.2, 5.6 Hz, C(O)C[H]CHOH), 1.68-1.58 (m, 4H, OCHC[H
2], C(O)CHC[H
2]), 1.44-1.24 (m, 5H, C[H](C[H
2]CH
3)
2), 1.03 (t, 3H, J = 7.2 Hz, OCHCH
2C[H
3]), 0.87 (t, 6H, J = 7.2 Hz, CH(CH
2C[H
3])
2)。
13C-NMR (100 MHz, CDCl
3) δ 179.0, 88.4, 72.2, 41.6, 37.6, 26.3, 25.3, 25.3, 24.4, 10.5, 10.1, 9.8。
HRMS (EI+) [M]
+次式の計算値:C
12H
22O
3, 214.1569, 実測値:214.1568。
【0144】
[合成例II-1-4:5-エチル-3-(2-エチルブチル)テトラヒドロフラン-2,4-ジオール (6)の合成]
【化21】
窒素雰囲気下、-78℃で、化合物5 (d.r. = 1 : 2.3, 347 mg, 1.62 mmol) のCH
2Cl
2(32 mL) 溶液に、DIBAL (1.02 M n-ヘキサン溶液, 3.97 mL, 4.05 mmol) を加え、80分撹拌した。その後、反応液に、MeOHを加えて反応を止めた。反応液に、CH
2Cl
2(40 mL)、セライト (2.00 g)、及びNa
2SO
4・10H
2O (2.00 g) を加え、室温で2 時間撹拌した。混合物を、セライトで濾過した。濾液を濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 10.0 g, ヘキサン: EtOAc = 5 : 1) で精製を行うことにより、黄色油状物質6 (317 mg, 91%, A : B : C : D = 5 : 1 : 5 : 1) を得た。
【0145】
IR (KBr) 3678, 3602, 3400, 3019, 2965, 2934, 2876, 2401, 1717, 1604, 1522, 1462, 1422, 1382, 1216 cm
-1。
1H-NMR (400 MHz, CDCl
3)
ジアステレオマーA δ 5.20 (d, 1H, J = 3.6 Hz, OC[H]OH), 3.99 (ddd, 1H, J = 7.2, 6.0, 4.0 Hz, OC[H]CH
2), 3.65-3.60 (m, 1H, OCHC[H]OH), 2.90-2.86 (br s, 1H, OCHO[H]), 2.29-2.26 (br s, 1H, OCHCHO[H]), 2.17-2.14 (m, 1H, OCHC[H]CH
2), 1.73-1.55 (m, 2H, OCHC[H
2]), 1.38-1.21 (m, 7H, C[H
2]CH(C[H
2]CH
3)
2), 1.01 (t, 3H, J = 7.2 Hz, OCHCH
2C[H
3]), 0.86 (t, 6H, J = 7.2 Hz, CH(CH
2C[H
3])
2)。
ジアステレオマーB δ 5.32 (dd, 1H, J = 4.6, 3.0 Hz, OC[H]OH), 3.83 (ddd, 1H, J = 12.4, 5.6, 2.8 Hz, OC[H]CH
2), 3.68-3.63 (m, 1H, OCHC[H]OH), 2.45-2.40 (br d, 1H, J = 4.6 Hz, OCHO[H]), 2.14-2.07 (m, 1H, OCHC[H]CH
2), 1.73-1.55 (m, 2H, OCHC[H
2]), 1.38-1.21 (m, 7H, C[H
2]CH(C[H
2]CH
3)
2), 1.01 (t, 3H, J = 7.2 Hz, OCHCH
2C[H
3]), 0.87 (t, 6H, J = 7.2 Hz, CH(CH
2C[H
3])
2)。
ジアステレオマーC δ 5.31 (dd, 1H, J = 5.4, 4.4 Hz, OC[H]OH), 4.13 (t, 1H, J = 7.2 Hz, OC[H]CH
2), 3.84 (dd, 1H, J = 7.2, 4.8 Hz, OCHC[H]OH), 3.15-3.04 (br d, 1H, J = 5.4 Hz, OCHO[H]), 2.05-1.19 (m, 1H, OCHC[H]CH
2), 1.64-1.55 (m, 3H, C[H
2]CHEt
2), 1.48 (qn, 2H, J = 7.2 Hz, OCHC[H
2]), 1.39-1.28 (m, 4H, CH(C[H
2]CH
3)
2), 0.97 (t, 3H, J = 7.2 Hz, OCHCH
2C[H
3]), 0.88 (t, 6H, J = 6.4 Hz, CH(CH
2C[H
3])
2)。
ジアステレオマーD δ 5.20-5.15 (m, 1H, OC[H]OH), 4.13 (t, 1H, J = 6.4 Hz, OC[H]CH
2), 3.80 (dd, 1H, J = 6.4, 2.4 Hz, OCHC[H]OH), 2.14-2.07 (m, 1H, OCHC[H]CH
2), 1.64-1.55 (m, 1H, C[H]Et
2), 1.48 (qn, 2H, J = 6.4 Hz, OCHC[H
2]), 1.39-1.28 (m, 4H, CH(C[H
2]CH
3)
2), 1.28-1.21 (m, 2H, C[H
2]CHEt
2), 1.00 (t, 3H, J = 6.4 Hz, OCHCH
2C[H
3]), 0.88 (t, 6H, J = 6.4 Hz, CH(CH
2C[H
3])
2)。
13C-NMR (100 MHz, CDCl
3)
ジアステレオマーA δ102.8, 87.5, 80.8, 52.6, 38.3, 34.1, 26.9, 25.2, 25.1, 10.6, 10.5, 10.4。
ジアステレオマーB δ 98.0, 85.7, 79.6, 49.5, 38.2, 30.0, 28.4, 25.8, 10.7, 10.0。
ジアステレオマーC δ 99.8, 89.2, 76.5, 44.6, 38.5, 27.1, 26.0, 25.5, 25.4, 10.6, 10.5, 10.1。
ジアステレオマーD δ 103.0, 87.6, 76.1, 47.4, 38.5, 27.9, 27.7, 25.3, 10.5, 10.3。
HRMS (FAB+) [M+Na]
+次式の計算値:C
12H
24O
3Na 239.1623, 実測値:239.1620。
【0146】
[合成例II-1-5:(E)-2-エチル-4-(2-エチルブチル)-2-ヒドロキシ-5-(ペンタ-2-エン-3-イル)ジヒドロフラン-3(2H)-オン (1-A)の合成]
【化22】
アルゴン雰囲気下、-78℃で、化合物7(D. G. Rhys及びP. A. Leo, Organometallics, 1982年, 第1巻, p. 1449-1453) (2.16 g, 5.88 mmol) のTHF (6.0 mL) 溶液に、n-BuLi (1.63 M n-ヘキサン溶液, 8.1 mL, 13.2 mmol) を加え、-78℃で15分、0℃で5分、室温で40分撹拌した。反応液を、化合物6 (317 mg, 1.47 mmol) のTHF (4.7 mL) 溶液に加え、-78℃で10分、-40℃で10 分、0℃で30分、室温で40分撹拌した。その後、反応液に、飽和NH
4Cl水溶液を加えて反応を止めた。反応液を、CH
2CH
2で抽出した。合わせた有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 30.0 g, ヘキサン: EtOAc = 2 : 1) で粗精製を行うことにより、粗生成物を得た。次に、窒素雰囲気下、-78℃でDMSO (0.767 mL, 10.8 mmol) のCH
2Cl
2(20 mL) 溶液に、TFAA (1.14 mL, 16.2 mmol) を加え、10分撹拌した。そこに、粗生成物のCH
2Cl
2(7.0 mL) 溶液を加え、30分撹拌した。その後、反応液に、Et
3N (2.26 mL, 16.2 mmol) を滴下し、-78℃で30分、0℃で10分撹拌した。その後、反応液に、H
2Oを加えて反応を止めた。有機層を、H
2Oで洗浄した。有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 31.7 g, ヘキサン: EtOAc = 15 : 1) で精製を行うことにより、黄色油状物質1-A (102 mg, 2段階で23%) を得た。
【0147】
IR (KBr) 3444, 3019, 2966, 2399, 2360, 1695, 1521, 1420, 1216 cm
-1。
1H-NMR (400 MHz, CDCl
3) δ 6.27 (q, 1H, J = 6.8 Hz, OCC=C[H]), 3.33 (s, 1H, O[H]), 2.41 (q, 2H, J = 7.6 Hz, OCCC[H
2]CH
3), 2.16 (d, 1H, J = 2.4 Hz, 1/2 OC=CC[H
2]), 2.14 (d, 1H, J = 2.4 Hz, 1/2 OCCC[H
2]), 1.86 (d, 3H, J = 6.8 Hz, OCC=CHC[H
3]), 1.93-1.83 (m, 2H, OCC[H
2]), 1.51-1.44 (m, 1H, C[H]Et
2), 1.30-1.20 (m, 4H, J = 7.2 Hz, CH (C[H
2]CH
3)
2), 1.02 (t, 3H, J = 7.6 Hz, OCCCH
2C[H
3]), 0.91 (t, 3H, J = 7.4 Hz, OCCH
2C[H
3]), 0.83 (t, 3H, J = 7.2 Hz, 1/2 CH(CH
2C[H
3])
2), 0.82 (t, 3H, J = 7.2 Hz, 1/2 CH(CH
2C[H
3])
2)。
13C-NMR (100 MHz, CDCl
3) δ 204.3, 183.8, 134.5, 133.6, 112.1, 103.0, 39.7, 29.2, 25.6, 25.2, 20.3, 13.8, 13.1, 10.7, 6.9。
HRMS (EI+) [M]
+ 次式の計算値:C
17H
28O
3, 280.2038 , 実測値:280.2033。
【0148】
[製造例II-2:2-エチル-4-(2-エチルブチル)-2-ヒドロキシ-5-フェニルフラン-3(2H)-オン(8)の合成]
【化23】
アルゴン雰囲気下、-78℃で、化合物6 (100 mg, 0.460 mmol) のTHF (4.6 mL) 溶液に、PhMgBr (1.1 M THF溶液, 1.80 mL, 1.75 mmol) を加え、3時間撹拌した。その後、反応液に、飽和NH
4Cl水溶液を加えて反応を止めた。反応液を、CH
2Cl
2で抽出した。合わせた有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 10.0 g, ヘキサン: EtOAc = 5 : 1) で粗精製を行うことにより、粗生成物を得た。次に、窒素雰囲気下、-78℃でDMSO (0.767 mL, 10.8 mmol) のCH
2Cl
2(3.0 mL) 溶液に、TFAA (0.338 mL, 2.40 mmol) を加え、10分撹拌した。そこに、粗生成物のCH
2Cl
2(5.0 mL) 溶液を加え、30分撹拌した。その後、反応液に、Et
3N (0.669 mL, 4.80 mmol) を滴下し、-78℃で15分、0℃で15分撹拌した。その後、反応液に、H
2Oを加えて反応を止めた。有機層を、H
2Oで洗浄した。有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 10.0 g, ヘキサン: EtOAc = 8 : 1) で精製を行うことにより、無色油状物質8 (68.4 mg, 2段階で52%) を得た。
【0149】
IR (KBr) 3346, 2962, 2931, 2875, 1684, 1592, 1568, 1494, 1449, 1384, 1334, 1283 cm
-1。
1H-NMR (400 MHz, CDCl
3) δ 7.85 (dt, 2H, J = 7.2, 1.6 Hz, ArH), 7.56-7.46 (m, 3H, ArH), 4.32 (br s, 1H, OCO[H]), 2.35 (d, 2H, J = 7.2 Hz, OC=CC[H
2]), 2.03-1.91 (m, 2H, OCC[H
2]), 1.52 (sep, 1H, J = 7.2 Hz, C[H]Et
2), 1.29-1.22 (m, 4H, CH(C[H
2]CH
3)
2), 0.96 (t, 3H, J = 7.6 Hz, OCCH
2C[H
3]), 0.81 (t, 6H, J = 7.2 Hz, CH(CH
2C[H
3])
2)。
13C-NMR (100 MHz, CDCl
3) δ 204.0, 179.5, 131.8, 130.2, 128.6, 128.0, 113.1, 103.1, 39.7, 29.4, 25.7, 25.3, 25.2, 10.7, 10.6, 6.9。
HRMS (EI+) [M]
+ 次式の計算値:C
18H
24O
3, 288.1725, 実測値:288.1726。
【0150】
[製造例II-3:2-エチル-4-(2-エチルブチル)-2-ヒドロキシ-5-メチルフラン-3(2H)-オン(9)の合成]
【化24】
アルゴン雰囲気下、-78℃で、化合物6 (52.0 mg, 0.240 mmol) のTHF (2.4 mL) 溶液に、MeLi (1.16 M THF溶液, 0.830 mL, 0.690 mmol) を加え、室温に昇温し、3.5 時間撹拌した。その後、反応液に、飽和 NH
4Cl水溶液を加えて反応を止めた。反応液を、CH
2Cl
2で抽出した。合わせた有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 5.0 g, ヘキサン: EtOAc = 1 : 1) で粗精製を行うことにより、粗生成物を得た。次に、窒素雰囲気下、-78℃でDMSO (0.102 mL, 1.44 mmol) のCH
2Cl
2(2.0 mL) 溶液に、TFAA (0.152 mL, 1.08 mmol) を加え、15分撹拌した。そこに、粗生成物のCH
2Cl
2(1.6 mL) 溶液を加え、30分撹拌した。その後、反応液に、Et
3N (0.301 mL, 2.16 mmol) を滴下し、-78℃で15分、0℃で25分撹拌した。その後、反応液に、H
2Oを加えて反応を止めた。有機層を、H
2Oで洗浄した。有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 5.0 g, ヘキサン: EtOAc = 6 : 1) で精製を行うことにより、無色油状物質9 (26.4 mg, 2段階で47%) を得た。
【0151】
1H-NMR (400 MHz, CDCl
3) δ 3.53 (br s, 1H, O[H]), 2.19 (s, 3H, Me), 2.06 (dd, 1H, J = 6.8, 14.0 Hz, 1/2C[H
2]CHEt
2), 1.98 (dd, 1H, J = 6.8, 14.0 Hz, 1/2C[H
2]CHEt
2), 1.86 (dq, 1H, J = 2.4, 6.8 Hz, CC[H
2]CH
3), 1.40 (sep, 1H, J = 7.2 Hz, C[H]Et
2), 1.29-1.18 (m, 4H, CH(C[H
2]CH
3)
2), 0.92-0.82 (m, 9H, CCH
2C[H
3], CH(CH
2C[H
3])
2)。
HRMS (EI+) [M]
+ 次式の計算値:C
13H
22O
3, 226.1569, 実測値:226.1569。
【0152】
[製造例II-4:2-エチル-4-(2-エチルブチル)-2-ヒドロキシ-5-イソプロピルフラン-3(2H)-オン (10)の合成]
【化25】
アルゴン雰囲気下、-78℃で、 化合物6 (49.6 mg, 0.230 mmol) のTHF (2.3 mL) 溶液に、i-PrMgCl (2.0 M THF溶液, 0.460 mL, 0.920 mmol) を加え、室温に昇温し3時間撹拌した。その後、反応液に、飽和NH
4Cl水溶液を加えて反応を止めた。反応液を、CH
2Cl
2で抽出した。合わせた有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 5.0 g, ヘキサン: EtOAc = 3 : 1) で粗精製を行うことにより、粗生成物を得た。次に、窒素雰囲気下、-78℃でDMSO (0.108 mL, 1.52 mmol) のCH
2Cl
2(2.0 mL) 溶液に、TFAA (0.161 mL, 1.14 mmol) を加え、15分撹拌した。そこに、粗生成物の CH
2Cl
2(1.8 mL) 溶液を加え、30分撹拌した。その後、Et
3N (0.318 mL, 2.28 mmol) を滴下し、-78 ℃で20分、0℃で20分撹拌した。その後、反応液に、H
2Oを加えて反応を止めた。有機層を、H
2Oで洗浄した。有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 5.0 g, ヘキサン: EtOAc = 4 : 1) で精製を行うことにより、無色油状物質10 (34.0 mg, 2段階で47%) を得た。
【0153】
1H-NMR (400 MHz, CDCl
3) δ 3.40 (br s, 1H, O[H]), 3.02 (sep, 1H, J = 6.8 Hz, C[H]Me
2), 2.05 (dd, 1H, J = 7.2, 14.4 Hz, 1/2C[H
2]CHEt
2), 1.98 (dd, 2H, J = 7.2, 14.4 Hz, 1/2C[H
2]CHEt
2), 1.87 (q, 1H, J = 6.4 Hz, CC[H
2]CH
3), 1.40 (sep, 1H, J = 6.4 Hz, C[H]Et
2), 1.27-1.22 (m, 10H, CH[Me
2],CH(C[H
2]CH
3)
2), 0.88-0.83 (m, 9H, CCH
2C[H
3], CH(CH
2C[H
3])
2)。
HRMS (EI+) [M]
+ 次式の計算値:C
15H
26O
3, 254.1882, 実測値:254.1889。
【0154】
[製造例II-5:5-(sec-ブチル)-2-エチル-4-(2-エチルブチル)-2-ヒドロキシフラン-3(2H)-オン (11)の合成]
【化26】
アルゴン雰囲気下、-78℃で、化合物6 (36.0 mg, 0.170 mmol) のTHF (1.7 mL) 溶液に、sec-BuMgCl (2.0 M Et
2O溶液, 0.340 mL, 0.680 mmol) を加え、室温に昇温し4時間撹拌した。その後、反応液に、飽和NH
4Cl水溶液を加えて反応を止めた。反応液を、CH
2Cl
2で抽出した。合わせた有機層を、Na
2SO
4 で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 5.0 g, ヘキサン: EtOAc = 3 : 1) で粗精製を行うことにより、粗生成物を得た。次に、窒素雰囲気下、-78℃でDMSO (73.9 μL, 1.04 mmol) のCH
2Cl
2 (1.6 mL) 溶液に、TFAA (110 μL, 0.780 mmol) を加え、15分撹拌した。そこに、粗生成物のCH
2Cl
2 (1.0 mL) 溶液を加え、30分撹拌した。その後、反応液に、Et
3N (0.217 mL, 1.56 mmol) を滴下し、-78℃で20分、0℃で20分撹拌した。その後、反応液に、H
2Oを加えて反応を止めた。有機層を、H
2Oで洗浄した。有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 5.0 g, ヘキサン: EtOAc = 10 : 1) で精製を行うことにより、無色油状物質11 (20.9 mg, 2段階で46%) を得た。
【0155】
1H-NMR (400 MHz, CDCl
3) δ 3.30 (br s, 1H, O[H]), 3.24 (br s, 1H, O[H’]), 2.81-2.75 (m, 2H, C[H](Me)Et, C[H’](Me)Et), 2.12-1.93 (m, 4H, C[H
2]CHEt
2, C[H
2’]CHEt
2), 1.91-1.83 (m, 4H, CC[H
2]CH
3 , CC[H
2’]CH
3), 1.75-1.65 (m, 2H, 1/2CH(Me)C[H
2]CH
3, 1/2CH(Me)C[H
2’]CH
3), 1.60-1.55 (m, 6H, CH([Me])Et, CH([Me’])Et), 1.45-1.38 (m, 2H, 1/2CH(Me)C[H
2]CH
3, 1/2CH(Me)C[H
2’]CH
3), 1.31-1.21 (m, 16H, C[H]Et
2,C[H’]Et
2, CH(Me)CH
2C[H
3], CH(Me)CH
2C[H
3’], CH(C[H
2]CH
3)
2, CH(C[H
2’]CH
3)
2), 0.96-0.83 (m, 18H, CCH
2C[H
3], CCH
2C[H
3’], CH(CH
2C[H
3])
2, CH(CH
2C[H
3’])
2)。
HRMS (EI+) [M]
+ 次式の計算値:C
16H
28O
3, 268.2038, 実測値:268.2038。
【0156】
[製造例II-6:2-エチル-4-(2-エチルブチル)-2-ヒドロキシ-5-(ペンタン-3-イル)フラン-3(2H)-オン (12)の合成]
【化27】
アルゴン雰囲気下、-78℃で、化合物6 (30.3 mg, 0.140 mmol) のTHF (1.4 mL) 溶液に、3-ペンチルMgBr (2.0 M THF溶液, 0.420 mL, 0.840 mmol) を加え、室温に昇温し3.5時間撹拌した。その後、飽和NH
4Cl水溶液を加えて反応を止めた。反応液を、CH
2Cl
2で抽出した。合わせた有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 5.0 g, ヘキサン: EtOAc = 5 : 1) で粗精製を行うことにより、粗生成物を得た。次に、窒素雰囲気下、-78℃でDMSO (51.0 μL, 0.720 mmol) のCH
2Cl
2 (0.8 mL) 溶液に、TFAA (76.1 μL, 0.540 mmol) を加え、15分撹拌した。そこに、粗生成物のCH
2Cl
2 (1.2 mL) 溶液を加え、30分撹拌した。その後、反応液に、Et
3N (0.151 mL, 1.08 mmol) を滴下し、-78℃で20分、0℃で20分撹拌した。その後、反応液に、H
2Oを加えて反応を止めた。有機層を、H
2Oで洗浄した。有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、分取TLC (ヘキサン : EtOAc = 3 : 1) で精製を行うことにより、無色油状物質12 (9.4 mg, 2段階で17%) を得た。
【0157】
1H-NMR (400 MHz, CDCl
3) δ 3.01 (br s, 1H, O[H]), 2.64-2.56 (m, 1H, CC[H]Et
2), 2.08-1.97 (m, 2H, C[H
2]CHEt
2), 1.86 (q, 2H, J = 7.6 Hz, CC[H
2]CH
3), 1.68-1.61 (m, 4H, CCH(C[H
2]CH
3)
2), 1.39-1.48 (m, 1H, CH
2C[H](CH
2CH
3)
2), 1.30-1.20 (m, 4H, CH
2CH(C[H
2]CH
3)
2), 0.94-0.84 (m, 15H, CCH
2C[H
3], CH
2CH(CH
2C[H
3])
2, CCH(CH
2C[H
3])
2)。
HRMS (EI+) [M]
+ 次式の計算値:C
17H
30O
3, 282.2195, 実測値:282.2208。
【0158】
[製造例II-7:(E)-4-ベンジル-2-エチル-2-ヒドロキシ-5-(ペンタ-2-エン-3-イル)フラン-3(2H)-オン(22)の合成]
【0159】
[合成例II-7-1:エチル (Z)-2-ベンジルヘキサ-3-エノエート (28) の合成]
【化28】
アルゴン雰囲気下、0℃で i-Pr
2NH (5.26 mL, 37.5 mmol) の THF (150 mL) 溶液に、n-BuLi (1.54 Mn-ヘキサン溶液, 24.4 mL, 37.5 mmol) を加え、1 時間撹拌した。次いで、この溶液に、-78℃で HMPA (6.52 mL, 37.5 mmol) を加え、30 分撹拌した。そこに、化合物3 (5.93 mL, 37.5 mmol) の THF (50 mL) 溶液を加え、30 分撹拌した。この溶液に、(ブロモメチル)ベンゼン (2.99 g, 25.0 mmol) の THF (50 mL) 溶液を滴下し、-78℃で1.5 時間撹拌した。その後、反応液に、飽和 NH
4Cl 水溶液を加えて反応を止めた。反応液を、Et
2Oで抽出した。有機層を、飽和食塩水で洗浄した。有機層を、Na
2SO
4 で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 100 g, ペンタン : Et
2O = 100 : 1) で精製を行うことにより、黄色油状物質 28 (5.15 g, 89%) を得た。化合物の構造は、下記の機器データより決定した。
【0160】
1H-NMR (400 MHz, CDCl
3) δ7.28-7.14 (m, 5H, CH
2Ph), 5.49 (dt, 1H, J = 10.5, 7.4 Hz, C[H]=CHCH
2CH
3), 5.38 (m, 1H, CH=C[H]CH
2CH
3), 4.09 (q, 2H, J = 7.2 Hz, OCH
2CH
3), 3.59 (dt, 1H, J = 7.6, 7.4 Hz, C[H]COOCH
2CH
3), 3.08 (dd, 1H, J = 13.5, 7.6 Hz, 1/2 C[H
2]Ph), 2.77 (dd, 1H, J = 13.5, 7.6 Hz, 1/2 C[H
2]Ph), 2.02-1.82 (m, 2H, CH=CH C[H
2]CH
3), 1.18 (t, 3H, J = 7.2 Hz, OCH
2C[H
3]), 0.81 (t, 3H, J = 7.4 Hz, CH=CHCH
2C[H
3])
13C-NMR (100 MHz, CDCl
3) δ173.4, 138.9, 134.7, 129.0, 128.1, 126.2 (2C), 125.9 (2C), 60.4, 46.1, 38.9, 20.7, 14.0, 13.8
IR (KBr) 2965, 2934, 2973, 1734, 1496, 1455, 1368, 1158, 1037, 747, 700 cm
-1
HRMS (EI) 次式の計算値:C
15H
20O
2 232.1463 [M]
+, 実測値: m/z 232.1458。
【0161】
[合成例II-7-2:3-ベンジル-5-エチル-4-ヒドロキシジヒドロフラン-2(3H)-オン (29) の合成]
【化29】
室温下、化合物28 (1.57 g, 6.76 mmol) の THF (34 mL) 溶液に、H
2O (34 mL)、NMO (1.58 g, 13.5 mmol)及びOsO
4 (4% 水溶液, 0.450 mL, 0.0680 mmol) を加え、20 時間撹拌した。その後、反応液に、飽和 Na
2S
2O
3 水溶液を加えて反応を止めた。反応液を、CH
2Cl
2 で抽出した。有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 50 g, ヘキサン : AcOEt = 3 : 1) で精製を行うことにより、黄色油状物質 29 (967 mg, 65%, A : B = 3.5 : 1) を得た。化合物の構造は、ジアステレオ混合物として測定し、下記の機器データより決定した。
【0162】
主要なジアステレオマーとして:
1H-NMR (400 MHz, CDCl
3) δ 7.36 (m, 5H, CH
2[Ph]), 4.28 (t, 1H, J = 7.2 Hz, C[H]CH
2CH
3), 4.11 (t, 1H, J = 5.0 Hz, C[H]OH), 3.19 (d, 1H, J = 14.1 Hz, 1/2 C[H
2]Ph), 2.99 (d, 1H, J = 14.1, 1/2 C[H
2]Ph), 2.95-2.88 (m, 1H, C[H]CH
2Ph), 2.17 (d, 1H, J = 5.0 Hz, CHO[H]), 1.62-1.53 (m, 2H, CHC[H
2]CH
3), 1.00 (t, 3H, J = 7.4 Hz, CHCH
2C[H
3])
13C-NMR (100 MHz, CDCl
3) δ 176.9, 139.0, 128.8 (2C), 128.6 (2C), 126.7, 88.3, 71.7, 46.0, 29.4, 25.5, 9.9
IR (KBr) 3451, 2971, 2938, 1753, 1604, 1496, 1361, 1199, 754, 702 cm
-1
HRMS (ESI
+, TFA-Na) 次式の計算値:C
13H
16O
3Na 243.0997 [M+Na]
+, 実測値:m/z 243.0990。
【0163】
[合成例II-7-3:3-ベンジル-5-エチルテトラヒドロフラン-2,4-ジオール (30) の合成]
【化30】
窒素雰囲気下、-78℃で、化合物29 (d.r. = 1 : 3.3, 506 mg, 2.28 mmol) のCH
2Cl
2 (23 mL) 溶液に、DIBAL-H (1.02 Mn-ヘキサン溶液, 5.58 mL, 5.69 mmol) を加え、1 時間撹拌した。その後、反応液に、MeOHを加えて反応を止めた。反応液に、CH
2Cl
2 (50 mL)、セライト (3.00 g)、及びNa
2SO
4・10H
2O (3.00 g) を加え、室温で2 時間撹拌した。混合物を、セライトで濾過した。濾液を濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 50 g, ヘキサン : EtOAc = 6 : 1) で精製を行うことにより、黄色油状物質 30 (467 mg, 92%, A : B = 3.2 : 1) を得た。化合物の構造は、ジアステレオ混合物として測定した下記の機器データより決定した。
【0164】
主要なジアステレオマーとして:
1H-NMR (400 MHz, CDCl
3) δ 7.33 (m, 5H, CH
2[Ph]), 5.27 (t, 1H, J = 5.1 Hz, OC[H](OH)CH), 4.15 (t, 1H, J = 7.0 Hz, OC[H]CH
2CH
3), 3.81 (dd, 1H, J = 9.1, 5.1 Hz, OCHC[H](OH)), 3.67 (d, 1H, J = 14.0 Hz, 1/2 C[H
2]Ph), 2.99 (d, 1H, J = 14.0 Hz, 1/2 C[H
2]Ph), 2.95 (s, 1H, OCHCH(O[H])), 2.91 (d, 1H, J = 14.0 Hz, 1/2 C[H
2]Ph), 2.26-2.22 (m, 1H, C[H]CH
2Ph), 1.40 (t, 2H, J = 7.0 Hz, CHC[H
2]CH
3), 0.92 (t, 3H, J = 7.0 Hz, CHCH
2C[H
3])
13C-NMR (100 MHz, CDCl
3) δ C 128.7, 128.5 (2C), 126.1, 99.4, 89.6, 75.8, 49.3, 29.5, 27.1, 10.1
IR (KBr) 3389, 2964, 2932, 1496, 1454, 1052, 789, 741, 700 cm
-1
HRMS (ESI
+, TFA-Na) 次式の計算値:C
13H
18O
3Na 245.1154 [M+Na]
+, 実測値:m/z 245.1151。
【0165】
[合成例II-7-4:(E)-4-ベンジル-2-エチル-2-ヒドロキシ-5-(ペンタ-2-エン-3-イル)フラン-3(2H)-オン(22)の合成]
【化31】
アルゴン雰囲気下、-78℃で、化合物7(D. G. Rhys及びP. A. Leo, Organometallics, 1982年, 第1巻, p. 1449-1453) (718 mg, 1.96 mmol) のTHF (3.0 mL) 溶液に、n-BuLi (1.54 Mn-ヘキサン溶液, 2.86 mL, 4.41 mmol) を加え、-78℃で10 分、0℃で5分、室温で50分撹拌した。反応液を、-78℃に戻したのち、 該反応液に、化合物30 (109 mg, 0.49 mmol) の THF (1.9 mL) 溶液を加え、0℃で10 分、室温で105分撹拌した。その後、反応液に、飽和NH
4Cl水溶液を加えて反応を止めた。反応液を、室温で30分撹拌し、CH
2Cl
2で抽出した。合わせた有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 35.0 g, ヘキサン : EtOAc = 3 : 1) で粗精製を行うことにより、粗生成物を得た。次に、窒素雰囲気下、-78℃でDMSO (0.193 mL, 2.71 mmol) のCH
2Cl
2 (5.0 mL) 溶液に、TFAA (0.287 mL, 2.04 mmol) を加え、15分撹拌した。そこに、粗生成物の CH
2Cl
2 (2.0 mL) 溶液を加え、30分撹拌した。その後、Et
3N (0.567 mL, 4.07 mmol) を滴下し、-78℃で20分、0℃で20分撹拌した。その後、反応液に、H
2Oを加えて反応を止めた。有機層を、H
2O及び飽和食塩水で洗浄した。有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮し、得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 35 g, ヘキサン : EtOAc = 5 : 1) で精製を行うことにより、黄色油状物質 22 (50.0 mg, 2段階で36%) を得た。化合物の構造は、下記の機器データより決定した。
【0166】
1H-NMR (400 MHz, CDCl
3) δ 7.25 (m, 5H, CH
2[Ph]), 6.27 (q,1H, J = 7.0 Hz, CC[H]CH
3), 4.72 (br s, 1H, OH), 3.61 (d, 1H, J = 15.8 Hz, 1/2 C[H
2]Ph), 3.51 (d, 1H, J = 15.8 Hz, 1/2 C[H
2]Ph), 2.36 (q, 2H, J = 7.5 Hz, C(OH)C[H
2]CH
3), 1.95 (q, 1H, J = 7.5 Hz, 1/2 CCC[H
2]CH
3), 1.93 (q, 1H, J = 7.5 Hz, 1/2 CCC[H
2]CH
3), 1.78 (d, 3H, J = 7.0 Hz, C=CCH
2C[H
3]), 0.95 (t, 3H, J = 7.5 Hz, C(OH)CH
2 C[H
3] 又は CCCH
2C[H
3]), 0.93 (t, 3H, J = 7.5 Hz, C(OH)CH
2C[H
3] 又は CCCH
2C[H
3])
13C-NMR (100 MHz, CDCl
3) δ 127.9 (2C), 126.0, 111.4, 103.6, 29.2, 27.7, 20.2, 13.9, 13.1, 6.9
IR (KBr) 336, 2973, 2936, 1681, 1572, 1454, 1399, 1182, 1077, 941, 702 cm
-1
HRMS (ESI
+, TFA-Na) 次式の計算値:C
18H
22O
3Na 309.1467 [M+Na]
+, 実測値:m/z 309.1454。
【0167】
[製造例II-8:(E)-2-ベンジル-4-(2-エチルブチル)-2-ヒドロキシ-5-(ペンタ-2-エン-3-イル)フラン-3(2H)-オン (34)の合成]
【0168】
[合成例II-8-1:エチル (E)-5-フェニルペンタ-2-エノエート (45) の合成]
【化32】
窒素雰囲気下、0℃で NaH (55%, 567 mg, 13.0 mmol) のTHF (40 mL) 溶液に、トリエチルホスホノアセテート (2.80 mL, 14.0 mmol) を加え、30分間撹拌した。この溶液に、3-フェニルプロピオンアルデヒド (1.32 mL, 10 mmol) を加え、室温で30分間撹拌した。その後、反応液に、H
2Oを加えて反応を止めた。有機層を、H
2O及び飽和食塩水で洗浄した。有機層を、Na
2SO
4 で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 150 g, ヘキサン : EtOAc = 50 : 1) で精製を行うことにより、無色油状物質 45 を定量的に得た。化合物の構造は、下記の機器データより決定した。
【0169】
1H-NMR (400 MHz, CDCl
3) δ 7.32-7.28 (m, 2H, Ph), 7.23-7.18 (M, 3H, Ph), 7.01 (dt, 1H, J = 15.6, 7.0 Hz, CH=C[H]COOCH
2CH
3), 5.85 (dt, 1H, J = 15.6, 1.6 Hz, CH=C[H]COOCH
2CH
3), 4.19 (q, 2H, J = 7.0 Hz, COOC[H
2]CH
3), 2.78 (t, 2H, J = 7.4 Hz, C[H
2]Ph), 2.56-2.50 (m, 2H, C[H
2]CH
2Ph), 1.29 (t, 3H, J = 7.0 Hz, COOCH
2C[H
3])
13C-NMR (100 MHz, CDCl
3) δ 128.3 (2C), 126.1, 121.8, 60.1, 34.3, 33.8, 14.2
IR (KBr) 3027, 2982, 2935, 1720, 1654, 1496, 1454, 1367, 1315, 1268, 1198, 1089, 1040, 975, 749, 700 cm
-1
HRMS (EI) 次式の計算値: C
13H
16O
2 204.1150 [M]
+, 実測値:m/z 204.1148。
【0170】
[合成例II-8-2:エチル (Z)-4-エチル-2-(3-フェニルプロパ-1-エン-1-イル)ヘキサノエート (46) の合成]
【化33】
アルゴン雰囲気下、0℃でi-Pr
2NH (0.210 mL, 1.50 mmol) のTHF (6 mL) 溶液に、n-BuLi (1.64 M n-ヘキサン溶液, 0.915 mL, 1.50 mmol) を加えて1 時間撹拌した。この溶液に、-78℃でHMPA (0.261 mL, 1.50 mmol) を加え、30分撹拌した。次いで、この溶液に、化合物45 (306 mg, 1.50 mmol) のTHF (2 mL) 溶液を加え、30分撹拌した。さらに、この溶液に、化合物2 (0.212 mg, 1.00 mmol) の THF (2 mL) 溶液を滴下し、-78℃で80分間、-40℃で2 時間撹拌した。その後、反応液に、飽和 NH
4Cl 水溶液を加えて反応を止めた。有機層を、H
2Oで洗浄した。有機層を、 Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮し、得られた粗物質をカラムクロマトグラフィー (シリカゲル 30 g, ペンタン : Et
2O = 300 : 1) で精製を行うことにより、黄色油状物質 46 (164 mg, 57%, E : Z = 1 : 6.6) を得た。化合物の構造は、ジアステレオ混合物として測定した下記の機器データより決定した。
【0171】
主要なジアステレオマーとして:
1H-NMR (400 MHz, CDCl
3) δ 7.31-7.27 (m, 2H, Ph), 7.23-7.16 (m, 3H, Ph), 5.73-5.66 (m, 1H, CH=C[H]CH
2Ph), 5.50-5.44 (m, 1H, C[H]=CHCH
2Ph), 4.14 (q, 2H, J = 7.1 Hz, COOC[H
2]CH
3), 3.53 (dt, 1H, J = 7.6 Hz, C[H]COOCH
2CH
3), 3.46 (dt, 2H, J = 7.6 Hz, CH
2Ph), 1.77-1.70 (m, 1H, 1/2 C[H
2]CH(CH
2CH
3)
2), 1.50-1.42 (m, 1H, 1/2 C[H
2]CH(CH
2CH
3)
2), 1.38-1.20 (m, 5H, C[H](CH
2CH
3)
2, CH(C[H
2]CH
3)
2 ), 0.85 (t, 3H, J = 7.2 Hz, CH(CH
2C[H
3])
2), 0.84 (t, 3H, J = 7.2 Hz, CH(CH
2C[H
3])
2)
13C-NMR (100 MHz, CDCl
3) δ 174.5, 140.3, 130.6, 128.4, 128.3 (2C), 126.0 (2C), 60.5, 42.1, 37.9, 36.2, 33.8, 25.3 (2C), 25.1, 14.2, 10.5 (2C)
IR (KBr) 2962, 2932, 2875, 1734, 1456, 1160, 1033, 740 698 cm
-1
HRMS (EI) 次式の計算値:C
19H
28O
2 288.2089 [M]
+, 実測値:m/z 288.2083。
【0172】
[合成例II-8-3:5-ベンジル-3-(2-エチルブチル)-4-ヒドロキシジヒドロフラン-2(3H)-オン (48) の合成]
【化34】
室温下、化合物46 (120 mg, 0.420 mmol, E : Z = 1 : 6.6) の THF (2 mL) 溶液に、H
2O (2 mL)、NMO (98.4 mg, 0.840 mmol)及びOsO
4 (4% 水溶液, 0.0280 mL, 0.00420 mmol) を加え、19.5 時間撹拌した。その後、反応液に、飽和 Na
2S
2O
3 水溶液を加えて反応を止めた。反応液を、CH
2Cl
2で抽出した。合わせた有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 35 g, ヘキサン : AcOEt = 4 : 1) で粗精製を行うことにより、粗生成物を得た。次に、窒素雰囲気下、粗生成物の THF (3 mL) 溶液に、PPTS (62.8 mg, 0.25 mmol) を加え、3 時間加熱還流した。反応液を室温に戻した後、有機層を、H
2O及び飽和食塩水で洗浄した。有機層を、Na
2SO
4 で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 15 g, ペンタン : Et
2O = 10 : 1) で精製を行うことにより、黄色油状物質 48 (91.9 mg, 2段階で 79%, A : B = 4.3 : 1) を得た。化合物の構造は、ジアステレオ混合物として測定した下記の機器データより決定した。
【0173】
主要なジアステレオマーとして:
1H-NMR (400 MHz, CDCl
3) δ (m, 5H, CH
2Ph), 4.62 (t, 1H, J = 6.2 Hz, C[H]CH
2Ph), 4.26 (t, 1H, J = 5.0 Hz, CHC[H](OH)), 2.97 (dd, 2H, J = 13.0, 6.2 Hz, CH
2Ph), 2.20-2.14 (m, 1H, C(O)C[H]CH
2), 1.81 (d, 1H, J = 5.0 Hz, CHCH(O[H])), 1.44-1.14 (m, 7H, CHC[H
2]C[H](C[H
2]CH
3)
2), 0.83 (t, 3H, J = 7.2 Hz, CH(CH
2C[H
3])
2), 0.81 (t, 3H, J = 7.2 Hz, CH(CH
2C[H
3])
2)
13C-NMR (100 MHz, CDCl
3) δ 177.7, 135.4, 129.3 (2C), 128.9 (2C), 127.3, 85.9, 71.9, 41.8, 38.6, 37.9, 26.3, 25.5, 24.6, 10.8, 10.2
IR (KBr) 3440, 2962, 2929, 2875, 1755, 1456, 1167, 1018, 701 cm
-1
HRMS (EI) 次式の計算値:C
17H
24O
3 276.1725 [M]
+, 実測値:m/z 276.1725。
【0174】
[合成例II-8-4:5-ベンジル-3-(2-エチルブチル)テトラヒドロフラン-2,4-ジオール (49) の合成]
【化35】
窒素雰囲気下、-78℃で、化合物48 (d.r. = 1 : 4.3, 55.0 mg, 0.200 mmol) のCH
2Cl
2 (4 mL) 溶液に、DIBAL-H (1.02 M n-ヘキサン溶液, 0.490 mL, 0.500 mmol) を加え、70分間撹拌した。その後、反応液に、MeOHを加えて反応を止めた。反応液に、CH
2Cl
2 (6 mL)、セライト (250 mg)、及びNa
2SO
4・10H
2O (250 mg) を加え、室温で1 時間撹拌した。混合物を、セライト濾過した。濾液を濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 35 g, ヘキサン : EtOAc = 10 : 1) で精製を行うことにより、黄色油状物質 49 (47.6 mg, 85%, A : B = 2 : 1) を得た。化合物の構造は、ジアステレオ混合物として測定した下記の機器データより決定した。
【0175】
主要なジアステレオマーとして:
1H-NMR (400 MHz, CDCl
3) δ 7.3-7.22 (m, 5H, CH
2[Ph]), 5.29 (dd, 1H, J = 6.0, 4.1 Hz, OC[H](OH)CH), 4.50 (t, 1H, J = 6.5 Hz, C[H]CH
2Ph), 3.92 (dd, 1H, J = 8.6, 5.1 Hz, CHC[H](OH)CH), 3.05 (d, 1H, J = 6.0 Hz, OCH(O[H])CH), 2.79 (dd, 2H, J =6.5, 2.5 Hz, C[H
2]Ph), 2.50 (d, 1H, J = 8.6 Hz, CHCH(O[H])CH), 1.81-1.75 (m, 1H, C(OH)C[H]C(OH)), 1.53-1.41 (m, 2H, CHC[H
2]CH(CH
2CH
3)
2), 1.36-1.24 (m, 5H, CH
2C[H](C[H
2]CH
3)
2), 0.84 (t, 3H, J = 7.2 Hz, CH
2C[H
3]), 0.83 (t, 3H, J = 7.2 Hz, CH
2C[H
3])
13C-NMR (100 MHz, CDCl
3) δ 137.6, 129.3 (2C), 128.5, 126.5 (2C), 100.4, 88.1, 76.1, 44.6, 40.3, 38.5, 25.8, 25.5, 25.3, 10.6 (2C)
IR (KBr) 3420, 2960, 2924, 1455, 1046, 700 cm
-1
HRMS (FAB, NaI) 次式の計算値:C
17H
26O
3Na 301.1780 [M+Na]
+, 実測値: m/z 301.1780。
【0176】
[合成例II-8-5:(E)-2-ベンジル-4-(2-エチルブチル)-2-ヒドロキシ-5-(ペンタ-2-エン-3-イル)フラン-3(2H)-オン (34)の合成]
【化36】
アルゴン雰囲気下、-78℃で、化合物7(D. G. Rhys及びP. A. Leo, Organometallics, 1982年, 第1巻, p. 1449-1453) (821 mg, 2.24 mmol) のTHF (3.6 mL) 溶液に、n-BuLi (1.60 M n-ヘキサン溶液, 3.15 mL, 5.04 mmol) を加え、-78℃で10分、0℃で5分、室温で45分撹拌した。反応液を、-78℃に戻したのち、化合物49 (155 mg, 0.560 mmol) のTHF (2.0 mL) 溶液を加え、0℃で10分、室温で75分撹拌した。その後、反応液に、飽和NH
4Cl水溶液を加えて反応を止めた。反応液を、室温で30分撹拌し、有機層を、H
2O及び飽和食塩水で洗浄した。有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 25 g, ヘキサン : EtOAc = 3 : 1) で粗精製を行うことにより、粗生成物を得た。次に、窒素雰囲気下、-78℃でDMSO (0.250 mL, 3.52 mmol) のCH
2Cl
2 (6.8 mL) 溶液に、TFAA (0.372 mL, 2.64 mmol) を加え、15分撹拌した。そこに、粗生成物の CH
2Cl
2 (2.0 mL) 溶液を加え、30分撹拌した。その後、反応液に、Et
3N (0.736 mL, 5.28 mmol) を滴下し、-78℃で20分、0℃で20分撹拌した。その後、反応液に、H
2Oを加えて反応を止めた。有機層を、H
2O及び飽和食塩水で洗浄した。有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 30 g, ヘキサン : EtOAc = 10 : 1) で精製を行うことにより、黄色油状物質 34 (38.7 mg, 2段階で20%) を得た。化合物の構造は、下記の機器データより決定した。
【0177】
1H-NMR (400 MHz, CDCl
3) δ 6.09 (q, 1H, J = 7.0 Hz, C=C[H]CH
3), 4.16 (br s, 1H, OH), (J = 13.6 Hz, 1/2 C[H
2]Ph), 3.14 (d, 1H, J = 13.6 Hz, 1/2 CH
2Ph), 2.37-2.27 (m, 2H, OCCC[H
2]CH
3), 2.00 (t, 2H, J = 7.2 Hz, C[H
2]CH(CH
2CH
3)
2), 1.81 (d, 3H, J = 7.0 Hz, C=CHC[H
3]), 1.33-1.24 (m, 1H, CH
2C[H](CH
2CH
3)
2), 1.15-1.01 (m, 4H, CH
2CH(C[H
2]CH
3)
2), 0.91 (t, 3H, J = 7.4 Hz, OCCCH
2C[H
3]), 0.75 (t, 3H, J = 7.4 Hz, CH(CH
2C[H
3])
2), 0.73 (t, 3H, J = 7.4 Hz, CH(CH
2C[H
3])
2)
13C-NMR (100 MHz, CDCl
3) δ 203.0, 183,7, 134.2, 133.4, 133.2, 130.5 (2C), 128.2 (2C), 128.1, 127.1, 112.4, 101.4, 42.1, 39.4, 25.6, 25.0, 24.8, 20.3, 13.7, 13.1, 10.7
IR (KBr) 3311, 2962, 2931, 2874, 1683, 1577, 1455, 1379, 1140, 987, 700 cm
-1
HRMS (EI) 次式の計算値:C
22H
30O
3 342.2195 [M]
+, 実測値:m/z 342.2193。
【0178】
[製造例II-9:(E)-4-(シクロヘキシルメチル)-2-エチル-2-ヒドロキシ-5-(ペンタ-2-エン-3-イル)フラン-3(2H)-オン (21)の合成]
【0179】
[合成例II-9-1:(ヨードメチル)シクロヘキサン (23) の合成]
【化37】
窒素雰囲気下、0℃でシクロヘキサンメタノール (5.00 mL, 40.7 mmol) のCH
2Cl
2 (101 mL) 溶液に、イミダゾール (3.6 g, 52.9 mmol)、PPh
3 (13.9 g, 52.9 mmol)及びI
2 (13.4 g, 52.9 mmol) を加え、30分間撹拌した。その後、反応液にCH
2Cl
2 を加えた。有機層を、水及びチオ硫酸ナトリウム水溶液で洗浄した。有機層を、Na
2SO
4 で乾燥した後に濃縮した。次いで、濃縮物を、セライトで濾過した。濾液を濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 80 g, ペンタン) で精製を行うことにより、無色油状物質 23 (5.82 g, 64%) を得た。化合物の構造は、下記の機器データより決定した。
【0180】
HRMS (EI) 次式の計算値:C
7H
13I, 224.0062 [M]
+, 実測値:m/z 224.0070。
【0181】
[合成例II-9-2:エチル 2-(シクロヘキシルメチル)ヘキサ-3-エノエート (24) の合成]
【化38】
アルゴン雰囲気下、0℃でi-Pr
2NH (937.6 mL, 6.69 mmol) の THF (25 mL) 溶液に、n-BuLi (1.63 M n-ヘキサン溶液, 4.6 mL, 7.58 mmol) を加え、1 時間撹拌した。この溶液に、-78℃でHMPA (1.32 mL, 7.58 mmol) を加え、30 分撹拌した。次いで、この溶液に、化合物3 (1.06 mL, 6.69 mmol) の THF (10 mL) 溶液を加え、30分撹拌した。さらに、この溶液に、化合物23 (1.0 g, 4.46 mmol) の THF (10 mL) 溶液を滴下し、-78 ℃で60分撹拌後、続いて-40℃で170分撹拌した。その後、反応液に、飽和NH
4Cl水溶液を加えて反応を止めた。反応液を、Et
2Oで抽出した。有機層を、飽和食塩水で洗浄した後、濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 50 g, ペンタン) で精製を行うことにより、黄色油状物質 24 (763 mg, 72%, E : Z = 1 : 6.6) を得た。化合物の構造は、ジアステレオ混合物として測定した下記の機器データより決定した。
【0182】
HRMS (EI) 次式の計算値:C
14H
26O
2 238.1933 [M]
+, 実測値:m/z 238.1936。
【0183】
[合成例II-9-3:3-(シクロヘキシルメチル)-5-エチル-4-ヒドロキシジヒドロフラン-2(3H)-オン (25)の合成]
【化39】
室温下、化合物24 (599 mg, 2.51 mmol, E : Z = 1 : 7) のTHF (13 mL) 溶液に、H
2O (13 mL)、NMO (588 mg, 5.02 mmol)及びOsO
4 (4% 水溶液, 0.167 mL, 0.0250 mmol) を加え、17 時間撹拌した。その後、反応液に、飽和Na
2S
2O
3 水溶液を加えて反応を止めた。反応液を、CH
2Cl
2で抽出した。合わせた有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 50 g, ペンタン : Et
2O = 5 : 1) で精製を行うことにより、黄色油状物質 25 (395 mg, 69%, d.r. = 3.3 : 1) を得た。化合物の構造は、ジアステレオ混合物として測定した下記の機器データより決定した。
【0184】
HRMS (ESI
+, TFA-Na) 次式の計算値:C
12H
22O
3Na 249.1467 [M+Na]
+, 実測値:m/z 249.1462。
【0185】
[合成例II-9-4:3-(シクロヘキシルメチル)-5-エチルテトラヒドロフラン-2,4-ジオール (26)の合成]
【化40】
窒素雰囲気下、-78℃で、化合物25 (d.r. = 1 : 1.9, 117 mg, 0.52 mmol) のCH
2Cl
2 (10 mL) 溶液に、DIBAL (1.03 M n-ヘキサン溶液, 1.26 mL, 1.30 mmol) を加え、1時間撹拌した。その後、反応液に、MeOHを加えて反応を止めた。反応液に、CH
2Cl
2 (20 mL)、セライト (0.600 g)、及びNa
2SO
4・10H
2O (0.600 g) を加え、室温で2 時間撹拌した。混合物を、セライトで濾過した。濾液を濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 50 g, ヘキサン : EtOAc = 5 : 1) で精製を行うことにより、黄色油状物質 26 (93.7 mg, 79%, d.r. = 2 : 1) を得た。化合物の構造は、ジアステレオ混合物として測定した下記の機器データより決定した。
【0186】
HRMS (ESI
+, TFA-Na) 次式の計算値: C
12H
24O
3Na 251.1623 [M+Na]
+, 実測値:m/z 251.1617。
【0187】
[合成例II-9-5:(E)-4-(シクロヘキシルメチル)-2-エチル-2-ヒドロキシ-5-(ペンタ-2-エン-3-イル)フラン-3(2H)-オン (21)の合成]
【化41】
アルゴン雰囲気下、-78℃で、化合物7(D. G. Rhys及びP. A. Leo, Organometallics, 1982年, 第1巻, p. 1449-1453) (374 mg, 1.02 mmol) のTHF (1.3 mL) 溶液に、n-BuLi (1.54 M n-ヘキサン溶液, 1.49 mL, 2.29 mmol) を加え、-78℃で10分、0℃で5分、室温で45分撹拌した。反応液を-78℃に戻したのち、化合物26 (58.2 mg, 0.25 mmol) のTHF (1.2 mL) 溶液を加え、0℃で10分、室温で110 分撹拌した。その後、反応液に、飽和NH
4Cl水溶液を加えて反応を止めた。反応液を、室温で30分撹拌した。反応液を、CH
2Cl
2で抽出した。合わせた有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 30.0 g, ヘキサン : EtOAc = 3 : 1) で粗精製を行うことにより、粗生成物を得た。次に、窒素雰囲気下、-78℃でDMSO (0.137 mL, 1.92 mmol) のCH
2Cl
2 (3.5 mL) 溶液に、TFAA (0.204 mL, 1.44 mmol) を加え、15分撹拌した。そこに、粗生成物の CH
2Cl
2 (1.5 mL) 溶液を加え、30 分撹拌した。その後、反応液に、Et
3N (0.402 mL, 2.89 mmol) を滴下し、-78℃で20分、0℃で20分撹拌した。その後、反応液に、H
2Oを加えて反応を止めた。有機層を、H
2O及び飽和食塩水で洗浄した。有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 35 g, ヘキサン : EtOAc = 5 : 1) で精製を行うことにより、黄色油状物質 21 (31.3 mg, 2段階で43%) を得た。化合物の構造は、下記の機器データより決定した。
【0188】
HRMS (ESI
+, TFA-Na) 次式の計算値: C
18H
28O
3Na 315.1936 [M+Na]
+, 実測値:m/z 315.1940。
【0189】
[製造例II-10:(E)-4-(2-エチルブチル)-2-ヒドロキシ-2-メチル-5-(ペンタ-2-エン-3-イル)フラン-3(2H)-オン (32)の合成]
【0190】
[合成例II-10-1:(E)-エチル ペンタ-2-エノエート (35)の合成]
【化42】
窒素雰囲気下、trans-2-ペンタン酸 (3.03 mL, 30 mmol) の EtOH (60 mL) 溶液に、PTSA (258 mg, 1.5 mmol) を加え、21.5 時間加熱還流した。反応液を、室温に戻して、有機層を、NaHCO
3 水溶液及び水で洗浄した。有機層を、Na
2SO
4 で乾燥した後に濃縮した。無色油状物質 35 (3.31 g, 86%) を得た。化合物の構造は、下記の機器データより決定した。
【0191】
HRMS (EI) 次式の計算値:C
7H
12O
2 128.0837 [M]
+, 実測値: m/z 128.0839。
【0192】
[合成例II-10-2:(Z)-エチル 4-エチル-2-(プロパ-1-エン-1-イル)ヘキサノエート (36)の合成]
【化43】
アルゴン雰囲気下、0℃でi-Pr
2NH (2.10 mL, 15.0 mmol) のTHF (60 mL) 溶液に、n-BuLi (1.60 M n-ヘキサン溶液, 9.38 mL, 15.0 mmol) を加えて1時間撹拌した。この溶液に、-78℃でHMPA (2.61 mL, 15.0 mmol) を加え、30分撹拌した。次いで、この溶液に、化合物35 (1.92 g, 15.0 mmol) の THF (20 mL) 溶液を加え、30分撹拌した。さらに、この溶液に、化合物2 (2.12 g, 10.0 mmol) の THF (20 mL) 溶液を滴下し、-78℃で1時間、-40℃で2時間撹拌した。その後、反応液に、飽和NH
4Cl水溶液を加えて反応を止めた。反応液を、Et
2Oで抽出した。有機層を、飽和食塩水で洗浄した。有機層を、Na
2SO
4 で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 100 g, ペンタン : Et
2O = 100 : 1) で精製を行うことにより、黄色油状物質 36 (1.62 g, 76%) を得た。化合物の構造は、下記の機器データより決定した。
【0193】
HRMS (EI) 次式の計算値:C
13H
24O
2 212.1776 [M]
+, 実測値:m/z 212.1798。
【0194】
[合成例II-10-3:3-(2-エチルブチル)-4-ヒドロキシ-5-メチルジヒドロフラン-2(3H)-オン (37)の合成]
【化44】
室温下、化合物36 (1.30 g, 6.10 mmol) の THF (31 mL) 溶液に、H
2O (31 mL)、NMO (1.43 g, 12.2 mmol)及びOsO
4 (4% 水溶液, 0.407 mL, 0.0610 mmol) を加え、23時間撹拌した。その後、反応液に、飽和Na
2S
2O
3 水溶液を加え反応を止めた。反応液を、CH
2Cl
2で抽出した。合わせた有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 50 g, ヘキサン : AcOEt = 3 : 1) で精製を行うことにより、黄色油状物質 37 (973 mg, 80%, d.r. = 4.2 : 1) を得た。化合物の構造は、ジアステレオ混合物として測定した下記の機器データより決定した。
【0195】
HRMS (EI) 次式の計算値: C
11H
20O
3 200.1412 [M]
+, 実測値:m/z 200.1415。
【0196】
[合成例II-10-4:3-(2-エチルブチル)-5-メチルテトラヒドロフラン-2,4-ジオール (38)の合成]
【化45】
窒素雰囲気下、-78℃で、化合物37 (d.r. = 1 : 2.3, 573 mg, 2.86 mmol) のCH
2Cl
2 (29 mL) 溶液に、DIBAL-H (1.02 M n-ヘキサン溶液, 7.01 mL, 7.15 mmol) を加え、2時間撹拌した。その後、反応液に、MeOHを加えて反応を止めた。反応液に、CH
2Cl
2 (50 mL)、セライト (3.50 g)、及びNa
2SO
4・10H
2O (3.50 g) を加え、室温で2時間撹拌した。混合物を、セライトで濾過した。濾液を濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 100 g, ヘキサン : EtOAc = 3 : 1) で精製を行うことにより、黄色油状物質 38 (304 mg, 52%, d.r. = 2.1 : 1) を得た。化合物の構造は、ジアステレオ混合物として測定した下記の機器データより決定した。
【0197】
HRMS (FAB + NaI) 次式の計算値:C
11H
22Na
1O
3 225.1467 [M+Na]
+, 実測値:m/z 225.1466。
【0198】
[合成例II-10-5:(E)-4-(2-エチルブチル)-2-ヒドロキシ-2-メチル-5-(ペンタ-2-エン-3-イル)フラン-3(2H)-オン (32)の合成]
【化46】
アルゴン雰囲気下、-78℃で、化合物7(D. G. Rhys及びP. A. Leo, Organometallics, 1982年, 第1巻, p. 1449-1453) (859 mg, 2.34 mmol) のTHF (3.0 mL) 溶液に、n-BuLi (1.60 M n-ヘキサン溶液, 3.29 mL, 5.27 mmol) を加え、-78℃で10分、0℃で5分、室温で45分撹拌した。反応液を、-78℃に戻したのち、化合物38 (119 mg, 0.59 mmol) の THF (2.9 mL) 溶液を加え、0℃で10分、室温で150分撹拌した。その後、反応液に、飽和NH
4Cl水溶液を加えて反応を止めた。反応液を、室温で30分撹拌し、CH
2Cl
2で抽出した。合わせた有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 35.0 g, ヘキサン : EtOAc = 3 : 1) で粗精製を行うことにより、粗生成物を得た。次に、窒素雰囲気下、-78℃でDMSO (0.296 mL, 4.16 mmol) のCH
2Cl
2 (6.0 mL) 溶液に、TFAA (0.440 mL, 3.12 mmol) を加え、15分撹拌した。そこに、粗生成物の CH
2Cl
2 (4.0 mL) 溶液を加え、30分撹拌した。その後、反応液に、Et
3N (0.870 mL, 6.24 mmol) を滴下し、-78℃で20分、0℃で60分撹拌した。その後、反応液に、H
2Oを加えて反応を止めた。有機層を、H
2O及び飽和食塩水で洗浄した。有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 35 g, ヘキサン : EtOAc = 3 : 1) で精製を行うことにより、黄色油状物質 32 (39.5 mg, 2段階で25%) を得た。化合物の構造は、下記の機器データより決定した。
【0199】
HRMS (EI) 次式の計算値:C
16H
26O
3 266.1882 [M]
+, 実測値:m/z 266.1879。
【0200】
[製造例II-11:(E)-2-ブチル-4-(2-エチルブチル)-2-ヒドロキシ-5-(ペンタ-2-エン-3-イル)フラン-3(2H)-オン (33)の合成]
【0201】
[合成例II-11-1:エチル 2-(2-エチルブチル)オクタ-3-エノエート (40)の合成]
【化47】
アルゴン雰囲気下、0℃でi-Pr
2NH (2.10 mL, 15.0 mmol) のTHF (60 mL) 溶液に、n-BuLi (1.60 M n-ヘキサン溶液, 9.38 mL, 15.0 mmol) を加えて1時間撹拌した。この溶液に、-78℃で HMPA (2.61 mL, 15.0 mmol) を加え、30分撹拌した。次いで、この溶液に、エチル trans-2-オクテノエート (2.87 mL, 15.0 mmol) の THF (20 mL) 溶液を加え、30分撹拌した。さらに、この溶液に、化合物2 (2.12 g, 10.0 mmol) の THF (20 mL) 溶液を滴下し、-78℃で1時間、-40℃で2時間、-20℃で55分間撹拌した。その後、反応液に、飽和NH
4Cl水溶液を加えて反応を止めた。反応液を、Et
2Oで抽出した。有機層を、飽和食塩水で洗浄した。有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 100 g, ペンタン : Et
2O = 300 : 1) で精製を行うことにより、黄色油状物質 40 (1.56 g, 61%, E : Z = 1 : 7.5) を得た。化合物の構造は、ジアステレオ混合物として測定した下記の機器データより決定した。
【0202】
HRMS (EI) 次式の計算値:C
16H
30O
2 254.2246 [M]
+, 実測値:m/z 254.2252。
【0203】
[合成例II-11-2:5-ブチル-3-(2-エチルブチル)-4-ヒドロキシジヒドロフラン-2(3H)-オン (42)の合成]
【化48】
室温下、化合物40 (157 mg, 0.620 mmol, E : Z = 1 : 7.5) の THF (3 mL) 溶液に、H
2O (3 mL)、NMO (145 mg, 1.24 mmol)及びOsO
4 (4% 水溶液, 0.0413 mL, 0.00620 mmol) を加え、19 時間撹拌した。その後、反応液に、飽和Na
2S
2O
3 水溶液を加えて反応を止めた。反応液を、CH
2Cl
2で抽出した。合わせた有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 60 g, ヘキサン : AcOEt = 6 : 1) で粗精製を行うことにより、粗生成物を得た。次に、窒素雰囲気下、粗生成物の THF (4 mL) 溶液に、PPTS (97.4 mg, 0.39 mmol) を加え、3時間加熱還流した。反応液を室温に戻した後、有機層を、水で洗浄した。有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 25 g, ペンタン : Et
2O = 10 : 1) で精製を行うことにより、黄色油状物質 42 (90.8 mg, 2段階で60%, d.r. = 4.3 : 1) を得た。化合物の構造は、ジアステレオ混合物として測定した下記の機器データより決定した。
【0204】
HRMS (EI) 次式の計算値: C
14H
26O
3 242.1882 [M]
+, 実測値: m/z 242.1879。
【0205】
[合成例II-11-3:5-ブチル-3-(2-エチルブチル)テトラヒドロフラン-2,4-ジオール (43)の合成]
【化49】
窒素雰囲気下、-78℃で、化合物42 (d.r. = 4.3 : 1, 342 mg, 1.41 mmol) のCH
2Cl
2 (28 mL) 溶液に、DIBAL-H (1.02 M n-ヘキサン溶液, 3.46 mL, 2.53 mmol) を加え、1.5 時間撹拌した。その後、反応液に、MeOHを加えて反応を止めた。反応液に、CH
2Cl
2 (40 mL)、セライト (1.80 g)、及びNa
2SO
4・10H
2O (1.80 g) を加え、室温で2時間撹拌した。混合物を、セライトで濾過した。濾液を濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 40 g, ヘキサン : EtOAc = 10 : 1) で精製を行うことにより、黄色油状物質 43 (217 mg, 63%, d.r. = 3.3 : 1) を得た。化合物の構造は、ジアステレオ混合物として測定した下記の機器データより決定した。
【0206】
HRMS (FAB ; NaI) 次式の計算値: C
14H
28NaO
3 267.1936 [M+Na]
+, 実測値:m/z 267.1935。
【0207】
[合成例II-11-4:(E)-2-ブチル-4-(2-エチルブチル)-2-ヒドロキシ-5-(ペンタ-2-エン-3-イル)フラン-3(2H)-オン (33)の合成]
【化50】
アルゴン雰囲気下、-78℃で、化合物7(D. G. Rhys及びP. A. Leo, Organometallics, 1982年, 第1巻, p. 1449-1453) (919 mg, 2.51 mmol) のTHF (4.3 mL) 溶液に、n-BuLi (1.60 M n-ヘキサン溶液, 3.52 mL, 5.64 mmol) を加え、-78℃で10分、0℃で5分、室温で15分撹拌した。反応液を-78℃に戻したのち、化合物43 (153 mg, 0.63 mmol) の THF (2.0 mL) 溶液を加え、0℃で10分、室温で100分撹拌した。その後、反応液に、飽和NH
4Cl水溶液を加えて反応を止めた。反応液を、室温で30分撹拌した。有機層を、 H
2O及び飽和食塩水で洗浄した。有機層を、Na
2SO
4で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 30.0 g, ヘキサン : EtOAc = 5 : 1) で粗精製を行うことにより、粗生成物を得た。次に、窒素雰囲気下、-78℃でDMSO (0.312 mL, 4.39 mmol) のCH
2Cl
2 (8.0 mL) 溶液に、TFAA (0.464 mL, 3.29 mmol) を加え、15分撹拌した。そこに、粗生成物の CH
2Cl
2 (3.0 mL) 溶液を加え、30分撹拌した。その後、反応液に、Et
3N (0.918 mL, 6.59 mmol) を滴下し、-78℃で20分、0℃で20分撹拌した。その後、反応液に、H
2Oを加えて反応を止めた。有機層を、 H
2O及び飽和食塩水で洗浄した。有機層を、Na
2SO
4 で乾燥した後に濃縮した。得られた粗物質を、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル 35 g, ヘキサン : EtOAc = 8 : 1) で精製を行うことにより、黄色油状物質 33 (103 mg, 2段階で53%) を得た。化合物の構造は、下記の機器データより決定した。
【0208】
HRMS (EI) 次式の計算値: C
19H
32O
3 308.2351 [M]
+, 実測値:m/z 308.2366。
【0209】
<III. 新規化合物の薬理試験>
[試験III-1:C2C12細胞由来骨芽細胞におけるアルカリホスファターゼ阻害活性試験]
C2C12細胞は、成長マウスの筋再生部より樹立された筋芽細胞株である。C2C12細胞にBMPを作用させると、筋管細胞への分化が抑制され、骨芽細胞への分化、すなわち骨代謝が促進される。C2C12細胞から分化した骨芽細胞は、アルカリホスファターゼを発現する(T. Katagiriら, J. Cell Biol., 1994年, 第127巻, p. 1755-1766)。ここで、BMPによって誘導されるC2C12細胞から骨芽細胞への分化誘導系に特定の化合物を添加すると、骨芽細胞への分化、すなわち骨代謝が阻害され、アルカリホスファターゼの発現量が減少する。このため、アルカリホスファターゼ活性を指標に、BMPによって誘導されるC2C12細胞から骨芽細胞への分化誘導系に対するBMPシグナル伝達阻害活性、すなわち骨代謝阻害活性を評価することができる。前記の手順で製造された化合物について、下記の手順でアルカリホスファターゼ阻害活性を調査した(T. Fukudaら, J. Biol. Chem., 2009年, 第284巻, p. 7149-7156)。
【0210】
ALK2の206番目のアルギニンをヒスチジンに点変異させた遺伝子を安定導入したマウス筋由来C2C12細胞(C2C12(R206H)細胞)を、15%ウシ胎仔血清(FBS、Hyclone社)及び1%ペニシリン/ストレプトマイシン(Invitrogen社)を含むダルベッコ変法イーグル培地(DMEM、ナカライテスク社)に懸濁して、7.5×10
4 細胞/mLの細胞懸濁液を調製した。この細胞懸濁液を、96穴マイクロプレートの各ウェルに100 μLずつ播種した(0.75×10
4 細胞/100 μL/ウェル)。細胞播種後のマイクロプレートを炭酸ガスインキュベーターに移し、細胞を37℃、5.0% CO
2の条件下で24時間培養した。各ウェルの培地を、1 ng/mLの組換えヒトBMP-4(R & D Systems社)を含む前記培地(100 μL)に交換した。所定のウェルに、所定の終濃度の試験化合物を1.0 μLメタノール溶液として添加した。その後、細胞を37℃、5.0% CO
2の条件下で2日間培養した。培養終了後、培養上清を除去した。リン酸緩衝生理食塩水(PBS)で細胞を1回洗浄した。各ウェルに、アセトン:エタノール=1:1の混合溶液を100 μLずつ分注し、1分間静置することで、細胞を固定した。PBSで細胞を3回洗浄した。4-ニトロフェニルホスフェート二ナトリウム塩・六水和物(SIGMA社)1錠(5 mg)を、5 mLの反応緩衝液(0.1 M ジエタノールアミン-HCl、及び0.5 mM MgCl
2、pH 10.0)に溶解して、4-ニトロフェニルホスフェート(4-NPP)溶液を調製した。各ウェルに、100 μLの1 mg/mL 4-NPP溶液を分注した。マイクロプレートを、室温で1時間振盪した。その後、各ウェルに、50 μLの3 M 水酸化ナトリウム水溶液を加えた。マイクロプレートを、室温で5分間振盪した。各ウェルの溶液の波長405 nmにおける吸光度を、マイクロプレートリーダー(Elx808 Graphicord、BIO-TEK instruments)を用いて測定した。試験化合物に替えて同量のメタノールを添加した他は前記と同様の手順で試験を実施したウェルの吸光度を対照区の吸光度とした。また、細胞を播種しない他は前記と同様の手順で試験を実施したウェルの吸光度をバックグラウンドの値とした。各試験化合物のBMPシグナル伝達阻害率を、以下の式に基づき算出した。各試験化合物について、アルカリホスファターゼ(ALP)阻害率に関する用量応答曲線を作成して、各試験化合物の50%阻害率濃度(ALP-IC
50値)を算出した。
【数1】
【0211】
[試験III-2:C2C12細胞由来骨芽細胞における細胞毒性試験]
チアゾリルブルー臭化テトラゾリル(MTT)を用いるMTT評価法(Mosmannら, J Immunol Methods, 1983年, 第65巻, p. 55-63)により、前記の手順で製造された化合物の細胞毒性を評価した。C2C12(R206H)細胞を、15% FBS及び1%ペニシリン/ストレプトマイシンを含むDMEM培地に懸濁して、7.5×10
4 細胞/mLの細胞懸濁液を調製した。この細胞懸濁液を、96穴マイクロプレートの各ウェルに100 μLずつ播種した(0.75×10
4 細胞/100 μL/ウェル)。細胞播種後のマイクロプレートを炭酸ガスインキュベーターに移し、細胞を37℃、5.0% CO
2の条件下で24時間培養した。各ウェルの培地を、1 ng/mLの組換えヒトBMP-4を含む前記培地(100 μL)に交換した。所定のウェルに、所定の終濃度の試験化合物を1.0 μLメタノール溶液として添加した。その後、細胞を37℃、5.0% CO
2の条件下で2日間培養した。培養終了後、培養上清を除去した。PBSで細胞を1回洗浄した。各ウェルに、10 μLの5.5 mg/mL MTT水溶液を添加した。細胞を37℃、5.0% CO
2の条件下で3時間培養した。各ウェルに、90 μLの溶解液(40% N,N,-ジメチルホルムアミド、2% 酢酸、20% ドデシル硫酸ナトリウム、及び0.03 N 塩酸)を添加した。マイクロプレートを、室温で3時間振盪した。各ウェルの溶液の波長550 nmにおける吸光度を、マイクロプレートリーダーを用いて測定した。試験化合物に替えて同量のメタノールを添加した他は前記と同様の手順で試験を実施したウェルの吸光度を対照区の吸光度とした。また、細胞を播種しない他は前記と同様の手順で試験を実施したウェルの吸光度をバックグラウンドの値とした。各試験化合物存在下における細胞生存率を、以下の式に基づき算出した。各試験化合物について、MTT評価法における生存率に関する用量応答曲線を作成して、各試験化合物の50%生存率濃度(MTT-IC
50値)を算出した。
【数2】
【0212】
[試験III-3:結果]
各試験化合物のALP-IC
50値、MTT-IC
50値、並びにBMPシグナル伝達阻害活性及び細胞毒性比(MTT-IC
50/ALP-IC
50)を表1及び2に示す。
【0213】
【表1】
【表2】
【0214】
表1に示すように、化合物1-A、1-C、8、10、11及び12は、C2C12細胞に対して高いBMPシグナル伝達阻害活性を有するだけでなく、低い細胞毒性を有することが明らかとなった。また、表2に示すように、化合物22、34、21、32及び33も、化合物1-Aと同様に、C2C12細胞に対して高いBMPシグナル伝達阻害活性を有するだけでなく、低い細胞毒性を有することが明らかとなった。特に、化合物1-A、1-C、10及び11は、BMPシグナル伝達阻害活性及び細胞毒性比が高く、比較的高濃度でも細胞毒性を発現することなくBMPシグナル伝達阻害活性を介して骨代謝阻害活性を発現し得ると期待される。
【0215】
なお、本発明は、前記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除及び/又は置換をすることが可能である。