特許 7194404 Ｄ－ルシフェリン及びＤ－ルシフェリン誘導体、並びにこれら化合物の前駆体、並びにこれらの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-14

(45)【発行日】2022-12-22

(54)【発明の名称】Ｄ－ルシフェリン及びＤ－ルシフェリン誘導体、並びにこれら化合物の前駆体、並びにこれらの製造方法

(51)【国際特許分類】

   C07C 323/58 20060101AFI20221215BHJP

   C07C 319/20 20060101ALI20221215BHJP

   C07B 53/00 20060101ALN20221215BHJP

【ＦＩ】

C07C323/58 CSP

C07C319/20

C07B53/00 G

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2022547110

(86)(22)【出願日】2022-03-18

(86)【国際出願番号】 JP2022012857

【審査請求日】2022-08-02

(31)【優先権主張番号】P 2021046451

(32)【優先日】2021-03-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000157119

【氏名又は名称】関東電化工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000125347

【氏名又は名称】学校法人近畿大学

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100196508

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100120754

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 豊治

(72)【発明者】

【氏名】松本 浩一

(72)【発明者】

【氏名】小林 政史

【審査官】小路 杏

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－１８０１９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０６８８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０９１６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１２－５３３６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５６－０１６４８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１９１１９１７（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０７Ｃ

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下記式（１）：

【化1】

（式中、ＸはＨ、ＯＣＨ_３又はＯＨであり、Ｙ、Ｚ及びＷはＨ又はアルキル基、Ｎ，Ｎ－２置換アミノ基、アルコキシ基、アリール基及びアリールオキシ基からなる群から選ばれる１価の有機基である）
で表されるジアミノジチオエーテル置換体。

【請求項2】

下記式（１）：

【化2】

（式中、ＸはＨ、ＯＣＨ_３又はＯＨであり、Ｙ、Ｚ及びＷはＨ又はアルキル基、Ｎ，Ｎ－２置換アミノ基、アルコキシ基、アリール基及びアリールオキシ基からなる群から選ばれる１価の有機基である）
で表されるジアミノジチオエーテル置換体の製造方法であって、
（ａ）下記式（２）：

【化3】

で表されるＤ－システイン置換体と、下記式（３）：

【化4】

（式中、Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＷは前記のとおりである）
で表されるｏ－アミノベンゼンチオール誘導体とを、塩基の存在下で反応させる工程を含む、方法。

【請求項3】

下記式（４）：

【化5】

（式中、ＸはＨ、ＯＣＨ _３ 又はＯＨであり、Ｙ、Ｚ及びＷはＨ又はアルキル基、Ｎ，Ｎ－２置換アミノ基、アルコキシ基、アリール基及びアリールオキシ基からなる群から選ばれる１価の有機基である）
で表されるＤ－ルシフェリン及びＤ－ルシフェリン誘導体の製造方法であって、
（ｂ）前記式（１）で表されるジアミノジチオエーテル置換体を塩基の存在下で環化させる工程を含む、方法。

【請求項4】

前記式（１）で表されるジアミノジチオエーテル置換体が請求項２に記載の工程（ａ）で得られたものである、請求項３に記載の前記式（４）で表されるＤ－ルシフェリン及びＤ－ルシフェリン誘導体の製造方法。

【請求項5】

前記式（２）で表されるＤ－システイン置換体が、テトラクロロエチレンとＤ－システインとを、塩基の存在下で反応させることにより得られる、請求項２に記載の方法。

【請求項6】

下記式（１）：

【化6】

（式中、ＸはＨ、ＯＣＨ_３又はＯＨであり、Ｙ、Ｚ及びＷはＨ又はアルキル基、Ｎ，Ｎ－２置換アミノ基、アルコキシ基、アリール基及びアリールオキシ基からなる群から選ばれる１価の有機基である）
で表されるジアミノジチオエーテル置換体の製造方法であって、
（ｃ）下記式（５）：

【化7】

（式中、Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＷは前記のとおりである）
で表されるアミノチオエーテル誘導体と、Ｄ－システインとを、塩基の存在下で反応させる工程を含む、方法。

【請求項7】

前記式（１）で表されるジアミノジチオエーテル置換体が請求項６に記載の工程（ｃ）で得られたものである、請求項３に記載の前記式（４）で表されるＤ－ルシフェリン及びＤ－ルシフェリン誘導体の製造方法。

【請求項8】

前記式（５）で表されるアミノチオエーテル誘導体が、下記式（３）：

【化8】

（式中、Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＷは前記のとおりである）
で表されるｏ－アミノベンゼンチオール誘導体と、テトラクロロエチレンとを塩基の存在下で反応させることにより得られる、請求項６に記載の方法。

【請求項9】

前記塩基が、ＮａＯＨ、ＤＢＮ、トリエチルアミンからなる群から選ばれる、請求項２～８のいずれかに記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、Ｄ－ルシフェリン及びＤ－ルシフェリン誘導体を製造する方法、並びにＤ－ルシフェリン及びＤ－ルシフェリン誘導体を製造するための原料となる前駆体を製造する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

Ｄ－ルシフェリン（ホタルルシフェリン）はホタルや甲虫に含まれ、酵素ルシフェラーゼによる生物発光物質である。生物発光は、化学発光に比べて効率が良く、反応による熱損失がほとんどないことが特徴である。生物発光を用いた技術は、大腸菌のＡＴＰを検知する衛生検査試薬（キッコーマンバイオケミファ社製）や、ノロウィルスやＣ型肝炎ウィルスの検出試薬（栄研化学社製）、遺伝子のレポータ―アッセイ（東洋ビーネット社製）等に用いられている。医療研究分野において、がん細胞や幹細胞など、生体イメージング用途や、最近では、Ｄ－ルシフェリンの発光波長（５６０ｎｍ）を、生体の窓と呼ばれている近赤外領域（６５０～９００ｎｍ）まで長波長化させることで、生体内発光イメージングとして重要なツールとして注目されはじめている。

【0003】

Ｄ－ルシフェリン及び官能基修飾を行ったＤ－ルシフェリン誘導体の製造はこれまでにいくつか提案されている。特許文献１には、ルシフェラーゼで発光し、かつ発光波長が長波長側にシフトされるようにベンゾチアゾール環の７位に官能基修飾を行ったＤ－ルシフェリン誘導体が開示されている。特許文献２には、ナフトチアゾール環を有するＤ－ルシフェリン誘導体を合成したことが開示されており、このルシフェリン誘導体は、長波長で低エネルギー放出型の生物発光物質と位置付けられている。特許文献３には、長波長シフトさせるため、ベンゾチアゾール環の６位の水酸基をアミノ基に変換したＤ－ルシフェリン誘導体が開示されている。特許文献４には、溶液中におけるＤ－ルシフェリンを安定化させるため、チアゾール環上に置換基を導入したＤ－ルシフェリン誘導体が開示されている。

【0004】

Ｄ－ルシフェリンは、１９６１年にＷｈｉｔｅらによってはじめて化学合成された（非特許文献１）。その後、Ｄ－ルシフェリン及びその誘導体の合成経路の改善がなされているが、いずれの製造方法においても、２－シアノ－６－ヒドロキシベンゾチアゾールを原料として用いている（特許文献１～３）。

【0005】

２－シアノ－６－ヒドロキシベンゾチアゾールの合成には、酸化剤、還元剤、酸、塩基、有機金属といった様々な化学薬品を利用し、多工程を経て合成され、また、使用する際はシリカゲルカラムクロマトグラフィーで高純度に精製する必要があった。２－シアノ－６－ヒドロキシベンゾチアゾールを用いないＤ－ルシフェリンの合成方法としては、ベンゾキノンとシステインから直接Ｄ－ルシフェリンを合成したという報告があるが、収率は低く工業化には向かない（非特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１０－１８０１９１（7-置換ルシフェリン誘導体）

【文献】特開２０１９－６８８１７号広報（長波長ルシフェリン誘導体ナフトチアゾール）

【文献】特開２００７－９１６９５号公報（6-アミノ置換ルシフェリン誘導体）

【文献】特表２０１２－５３３６５４(5,5-2置換ルシフェリン誘導体)

【非特許文献】

【0007】

【文献】Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１９６１，８３（１０），２４０２

【文献】Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｒｅｐｏｒｔｓ，２０１６，６，２４７９４

【文献】Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，２０２０，１４２，１６２０５

【文献】ＡＣＳ Ａｐｐｌ．Ｍａｔｅｒ．Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ，２０１２，４，３７８８

【文献】Ｊ. Ｌａｂｅｌｌｅｄ Ｃｏｍｐ Ｒａｄｉｏｐｈａｒｍ，１９９０，２８，２０９

【文献】Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，２０１２，１３４，７６０４

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

そこで本発明の目的は、製造工程が多段階であり高価な２－シアノ－６－ヒドロキシベンゾチアゾールを用いないこれまでに前例のないＤ－ルシフェリン及びＤ－ルシフェリン誘導体の新しい製造方法を確立することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は以下の態様を含む。
［１］
下記式（１）：

【化1】

（式中、ＸはＨ、ＯＣＨ_３又はＯＨであり、Ｙ、Ｚ及びＷはＨ又は１価の有機基である）
で表されるジアミノジチオエーテル置換体。
［２］
下記式（１）：

【化2】

（式中、ＸはＨ、ＯＣＨ_３又はＯＨであり、Ｙ、Ｚ及びＷはＨ又は１価の有機基である）
で表されるジアミノジチオエーテル置換体の製造方法であって、
（ａ）下記式（２）：

【化3】

で表されるＤ－システイン置換体と、下記式（３）：

【化4】

（式中、Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＷは前記のとおりである）
で表されるｏ－アミノベンゼンチオール誘導体とを、塩基の存在下で反応させる工程を含む、方法。
［３］
下記式（４）：

【化5】

（式中、Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＷは前記のとおりである）
で表されるD－ルシフェリン及びＤ－ルシフェリン誘導体の製造方法であって、
（ｂ）前記式（１）で表されるジアミノジチオエーテル置換体を塩基の存在下で環化させる工程を含む、方法。
［４］
前記式（１）で表されるジアミノジチオエーテル置換体が［２］に記載の工程（ａ）で得られたものである、［３］に記載の前記式（４）で表されるＤ－ルシフェリン及びＤ－ルシフェリン誘導体の製造方法。
［５］
前記式（２）で表されるＤ－システイン置換体が、テトラクロロエチレンとＤ－システインとを、塩基の存在下で反応させることにより得られる、［２］に記載の方法。
［６］
下記式（１）：

【化6】

（式中、ＸはＨ、ＯＣＨ_３又はＯＨであり、Ｙ、Ｚ及びＷはＨ又は１価の有機基である）
で表されるジアミノジチオエーテル置換体の製造方法であって、
（ｃ）下記式（５）：

【化7】

（式中、Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＷは前記のとおりである）
で表されるアミノチオエーテル誘導体と、Ｄ－システインとを、塩基の存在下で反応させる工程を含む、方法。
［７］
前記式（１）で表されるジアミノジチオエーテル置換体が［６］に記載の工程（ｃ）で得られたものである、［３］に記載の前記式（４）で表されるＤ－ルシフェリン及びＤ－ルシフェリン誘導体の製造方法。
［８］
前記式（５）で表されるアミノチオエーテル誘導体が、下記式（３）：

【化8】

（式中、Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＷは前記のとおりである）
で表されるｏ－アミノベンゼンチオール誘導体と、テトラクロロエチレンとを塩基の存在下で反応させることにより得られる、［６］に記載の方法。
［９］
前記塩基が、ＮａＯＨ、ＤＢＮ、トリエチルアミンからなる群から選ばれる、［２］～［８］のいずれかに記載の方法。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、高価な２－シアノ－６－ヒドロキシベンゾチアゾールを用いないこれまでに前例のない新しい製造方法によって、Ｄ－ルシフェリン及びＤ－ルシフェリン誘導体を製造するための原料となる前駆体を製造することができ、この前駆体を経由してＤ－ルシフェリン及びＤ－ルシフェリン誘導体を容易に製造することができる。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（作用）
本発明は、Ｄ－ルシフェリン及びＤ－ルシフェリン誘導体の製造方法に関するが、前駆体となる前記式（１）で表される新規なジアミノジチオエーテル置換体を経由する点が特徴である。式（１）のジアミノジチオエーテル置換体は、比較的に入手が容易な下記式（６）：

【化9】

（式中、Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＷは前記のとおりである）
で表されるベンゾチアゾール誘導体を加水分解して得られる下記式（３）：

【化10】

（式中、Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＷは前記のとおりである）
で表されるアミノベンゼンチオール誘導体と、Ｄ－システイン及びテトラクロロエチレンを使用する二段階の新規な硫化反応によって製造できることが本発明者により初めて見出された。式（１）のジアミノジチオエーテル置換体は、硫化反応を行う順番によって以下の２つの合成ルートが見出されている。式（１）の新規なジアミノジチオエーテル置換体は、塩基の存在下で容易に環化させることができ、Ｄ－ルシフェリン及びＤ－ルシフェリン誘導体に変換することができる。

【0012】

以下、本発明の製造方法を詳述する。
（式（１）の前駆体化合物）
式（１）において、Ｙ、Ｚ及びＷは、Ｈの他、反応に影響しない１価の有機基でもよく、例えば、アルキル基、Ｎ，Ｎ－２置換アミノ基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、などが挙げられる。アルキル基としては、例えば、炭素数１～４のアルキル基、特に、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｔ－ブチル基、などが挙げられる。アルコキシ基としては、例えば、炭素数１～４のアルコキシ基、特に、メトキシ基、エトキシ基、ｎ－プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ｎ－ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、ｔ－ブチルオキシ基、などが挙げられる。アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、ナフタセニル基、ペンタセニル基などが挙げられる。アリールオキシ基としては、例えば、フェニルオキシ基、ナフチルオキシ基、アントラニルオキシ基、ナフタセニルオキシ基、ペンタセニルオキシ基などが挙げられる。Ｎ，Ｎ－２置換アミノ基としては、例えば、アミノ基の窒素上に前述した炭素数１～４のアルキル基、アリール基、などの置換基が２つ結合したものが挙げられ、これら2つの置換基は同じものであってよく、違うものであってもよい。より具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、エチルメチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、などが挙げられる。
環化反応後にＤ－ルシフェリンを与える式（１）の前駆体は、ＸがＯＨであり、Ｙ、Ｚ及びＷがＨである。

【0013】

（第１の合成ルート）
第１の合成ルートは、
（ａ）下記式（２）：

【化11】

で表されるＤ－システイン置換体と、下記式（３）：

【化12】

（式中、Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＷは前記のとおりである）
で表されるｏ－アミノベンゼンチオール誘導体とを、塩基の存在下で反応させる工程を含むルートである。上記の硫化反応（チオエーテル形成反応）の条件は、以下のとおりである。

【0014】

塩基の具体例：アルカリ金属水酸化物（例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム）、4級アンモニウム塩（例えばフッ化テトラブチルアンモニウム）、3級アミン（例えばトリエチルアミン）、有機強塩基（例えばＤＢＮ（１，５－ジアザビシクロ[４．３．０]ノナ－５－エン）、ＭＴＢＤ（７－メチル－１，５，７―トリアザビシクロ[４．４．０]デカ－５－エン））、好ましくは、水酸化ナトリウム、トリエチルアミン、ＤＢＮ、より好ましくはトリエチルアミンである。

【0015】

溶媒の具体例：極性溶媒、好ましくは、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール、より好ましくは、ＤＭＦである。

【0016】

反応温度：－１００～２００℃、好ましくは、０～１００℃、より好ましくは、２５～６０℃である。

【0017】

その他の条件：ｏ－アミノベンゼンチオール誘導体のモル当量数は、Ｄ－システイン置換体に対して０．０１～１００モル当量、好ましくは０．１～１０モル当量、より好ましくは０．５～２モル当量である。
塩基のモル当量数は、Ｄ－システイン置換体に対して０．０１～１００モル当量、好ましくは０．１～１０モル当量、より好ましくは１～３モル当量である。
ｏ－アミノベンゼンチオール誘導体は、遊離状態で用いてもよく、塩化水素付加物を用いてもよい。

【0018】

前記式（２）で表されるＤ－システイン置換体は、例えば、テトラクロロエチレンとＤ－システインとを、塩基の存在下で反応させることにより得られる。上記の硫化反応（チオエーテル形成反応）の条件は、以下のとおりである。

【0019】

塩基の具体例：アルカリ金属水酸化物（例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム）、4級アンモニウム塩（例えばフッ化テトラブチルアンモニウム）、3級アミン（例えばトリエチルアミン）、有機強塩基（例えばＤＢＮ（１，５－ジアザビシクロ[４．３．０]ノナ－５－エン）、ＭＴＢＤ（７－メチル－１，５，７―トリアザビシクロ[４．４．０]デカ－５－エン））、好ましくは、水酸化ナトリウム、トリエチルアミン、ＤＢＮ、より好ましくはＤＢＮである。

【0020】

溶媒の具体例：極性溶媒、好ましくは、ＤＭＦ、ＮＭＰ、ＤＭＳＯ、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール、より好ましくは、ＤＭＳＯである。
反応温度：－１００～２００℃、好ましくは、０～１００℃、より好ましくは、２５～６０℃である。

【0021】

その他の条件：テトラクロロエチレンのモル当量数は、Ｄ－システインに対して０．０１～１００モル当量、好ましくは０．１～１０モル当量、より好ましくは１～７モル当量である。
塩基のモル当量数は、Ｄ－システインに対して０．０１～１００モル当量、好ましくは０．１～１０モル当量、より好ましくは１～３モル当量である。
Ｄ－システインは、遊離状態で用いてもよく、水和、塩化水素付加物を用いてもよい。

【0022】

（第２の合成ルート）
第２の合成ルートは、
（ｃ）下記式（５）：

【化13】

（式中、Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＷは前記のとおりである）
で表されるｏ－アミノチオエーテル置換体と、Ｄ－システインとを、塩基の存在下で反応させる工程を含むルートである。上記の硫化反応（チオエーテル形成反応）の条件は、以下のとおりである。

【0023】

塩基の具体例：アルカリ金属水酸化物（例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム）、4級アンモニウム塩（例えばフッ化テトラブチルアンモニウム）、3級アミン（例えばトリエチルアミン）、有機強塩基（例えばＤＢＮ（１，５－ジアザビシクロ[４．３．０]ノナ－５－エン）、ＭＴＢＤ（７－メチル－１，５，７―トリアザビシクロ[４．４．０]デカ－５－エン））、好ましくは、水酸化ナトリウム、トリエチルアミン、ＤＢＮ、より好ましくはＤＢＮである。

【0024】

溶媒の具体例：極性溶媒、好ましくは、ＤＭＦ、ＮＭＰ、ＤＭＳＯ、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール、より好ましくは、ＤＭＳＯである。

【0025】

反応温度：－１００～２００℃、好ましくは、０～１００℃、より好ましくは、２５～６０℃である。

【0026】

その他の条件：ｏ－アミノチオエーテル置換体のモル当量数は、Ｄ－システインに対して０．０１～１００モル当量、好ましくは０．１～１０モル当量、より好ましくは１～１０モル当量である。
塩基のモル当量数は、Ｄ－システインに対して０．０１～１００モル当量、好ましくは０．１～１０モル当量、より好ましくは０．５～３モル当量である。
Ｄ－システインは、遊離状態で用いてもよく、水和・塩化水素付加物を用いてもよい。

【0027】

前記式（５）で表されるアミノチオエーテル置換体は、例えば、下記式（３）：

【化14】

（式中、Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＷは前記のとおりである）
で表されるｏ－アミノベンゼンチオール誘導体と、テトラクロロエチレンとを塩基の存在下で反応させることにより得られる。上記の硫化反応（チオエーテル形成反応）の条件は、以下のとおりである。

【0028】

塩基の具体例：アルカリ金属水酸化物（例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム）、4級アンモニウム塩（例えばフッ化テトラブチルアンモニウム）、3級アミン（例えばトリエチルアミン）、有機強塩基（例えばＤＢＮ（１，５－ジアザビシクロ[４．３．０]ノナ－５－エン）、ＭＴＢＤ（７－メチル－１，５，７―トリアザビシクロ[４．４．０]デカ－５－エン））、好ましくは、水酸化ナトリウム、トリエチルアミン、ＤＢＮ、より好ましくは水酸化ナトリウムである。

【0029】

溶媒の具体例：極性溶媒、好ましくは、ＤＭＦ、ＮＭＰ、ＤＭＳＯ、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール、より好ましくは、ＤＭＳＯである。

【0030】

反応温度：－１００～２００℃、好ましくは、０～１００℃、より好ましくは、２５～６０℃である。

【0031】

その他の条件：テトラクロロエチレンのモル当量数は、ｏ－アミノベンゼンチオール誘導体に対して０．０１～１００モル当量、好ましくは０．１～１０モル当量、より好ましくは０．５～５モル当量である。
塩基のモル当量数は、ｏ－アミノベンゼンチオール誘導体に対して０．０１～１００モル当量、好ましくは０．１～１０モル当量、より好ましくは１～３モル当量である。
ｏ－アミノベンゼンチオール誘導体は、遊離状態で用いてもよく、塩化水素付加物を用いてもよい。

【0032】

本発明の方法を行う上で重要な原料である前記式（３）で表されるｏ－アミノベンゼンチオール誘導体は、例えば、比較的に入手が容易な下記式（６）：

【化15】

（式中、Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＷは前記のとおりである）
で表されるベンゾチアゾール誘導体を加水分解して得られる。この加水分解反応は、アルカリ性条件下で加熱すること、例えば、水酸化カリウム水溶液中で加熱還流することにより容易に行うことができる。

【0033】

（前駆体の環化反応）
本発明の最終目的化合物である下記式（４）：

【化16】

（式中、Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＷは前記のとおりである）
で表されるＤ－ルシフェリン及びＤ－ルシフェリン誘導体は、第１のルート又は第２のルートで得られた前記式（１）で表されるジアミノジチオエーテル置換体を塩基の存在下で環化させる工程によって得ることができる。あるいは、前記式（２）で表されるD－システイン置換体と、前記式（３）で表されるｏ－アミノベンゼンチオール誘導体を塩基の存在下で反応させ、前記式（１）で表されるジアミノジチオエーテル置換体を単離せずにそのままの反応条件下で反応を継続させ、環化させる工程、又は前記式（５）で表されるアミノチオエーテル誘導体と、D－システインを塩基の存在下で反応させ、前記式（１）で表されるジアミノジチオエーテル置換体を単離せずにそのままの反応条件下で反応を継続させ、環化させる工程によっても得ることができる。上記の環化反応の条件は、以下のとおりである。

【0034】

塩基の具体例：アルカリ金属水酸化物（例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム）、4級アンモニウム塩（例えばフッ化テトラブチルアンモニウム）、3級アミン（例えばトリエチルアミン）、有機強塩基（例えばＤＢＮ（１，５－ジアザビシクロ[４．３．０]ノナ－５－エン）、ＭＴＢＤ（７－メチル－１，５，７―トリアザビシクロ[４．４．０]デカ－５－エン））、好ましくは、水酸化ナトリウム、トリエチルアミン、ＤＢＮ、より好ましくはトリエチルアミンである。

【0035】

溶媒の具体例：極性溶媒、好ましくは、ＤＭＦ、ＮＭＰ、ＤＭＳＯ、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、より好ましくは、ＤＭＦである。
反応温度：－１００～２００℃、好ましくは、０～１００℃、より好ましくは、２５～６０℃である。

【0036】

その他の条件：塩基のモル当量数は、ジアミノジチオエーテル置換体に対して０．０１～１００モル当量、好ましくは０．１～１０モル当量、より好ましくは１～３モル当量である。

【0037】

第１のルート又は第２のルートの反応から前記環化反応は、いずれも塩基の存在下で行うことができ、これら反応を連続的に行い最終目的物を生成することが可能である。そのような一連の反応を連続的に行うための反応条件は、以下のとおりである。

【0038】

塩基の具体例：アルカリ金属水酸化物（例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム）、4級アンモニウム塩（例えばフッ化テトラブチルアンモニウム）、3級アミン（例えばトリエチルアミン）、有機強塩基（例えばＤＢＮ（１，５－ジアザビシクロ[４．３．０]ノナ－５－エン）、ＭＴＢＤ（７－メチル－１，５，７―トリアザビシクロ[４．４．０]デカ－５－エン））、好ましくは、水酸化ナトリウム、トリエチルアミン、ＤＢＮ、より好ましくはトリエチルアミンである。

【0039】

溶媒の具体例：極性溶媒、好ましくは、ＤＭＦ、ＮＭＰ、ＤＭＳＯ、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、より好ましくは、ＤＭＦである。
反応温度：－１００～２００℃、好ましくは、０～１００℃、より好ましくは、２５～６０℃である。

【0040】

その他の条件：塩基のモル当量数は、ｏ－アミノベンゼン誘導体とＤ－システインの合計モル当量数に対して０．０１～１００モル当量、好ましくは０．１～１０モル当量、より好ましくは２～６モル当量である。

【0041】

この一連の反応で用いる塩基と溶媒は共通のものを使用することができるため、ひとつの反応器を用いて、順次反応試薬を投入することで中間体であるジアミノジチオエーテル置換体を単離することなく、一連の硫化反応と環化反応による最終目的物に誘導することができる。すなわち、テトラクロロエチレンとＤ－システインおよびｏ－アミノベンゼン誘導体を順次反応させてジアミノジチオエーテル置換体に誘導し、そのまま環化反応させてD－ルシフェリン及びＤ－ルシフェリン誘導体を得ることができる。このように、本発明によれば、式（１）の新規な前駆体を経由することによってＤ－ルシフェリン及びＤ－ルシフェリン誘導体の製造プロセスを比較的簡易なものとすることができる。

【0042】

（反応装置）
反応装置は一般の有機合成に用いられるものが使用できる。

【実施例】

【0043】

以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲はこれら例に限定されるものではない。以下に示す実施例において用いた試薬のうち、テトラクロロエチレンは関東電化工業株式会社製のものを使用した。２－アミノ－５－メトキシベンゼンチオールは、非特許文献３（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，２０２０，１４２，１６２０５．）に示される方法で製造した。２－アミノ－５－ヒドロキシベンゼンチオールおよび２－アミノ－５－ヒドロキシベンゼンチオール置換体は、非特許文献４（ＡＣＳ Ａｐｐｌ．Ｍａｔｅｒ．Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ，２０１２，４，３７８８．）に示される、メトキシ基の脱メチル化反応を引用して、対応する２－アミノ－５－メトキシベンゼンチオールおよび２－アミノ－５－メトキシベンゼンチオール置換体から製造した。Ｄ－システイン置換体は、非特許文献５（Ｊ．Ｌａｂｅｌｌｅｄ Ｃｏｍｐ Ｒａｄｉｏｐｈａｒｍ，１９９０，２８，２０９）に示される方法で製造した。その他の試薬や溶媒は、Ａｌｄｒｉｃｈ、東京化成、富士フイルム和光純薬、佐々木化学薬品、ナカライテスク、関東化学などの化学品製造会社から入手した。リサイクル型ＨＰＬＣは日本分析工業社のＪＡＩＧＥＬ―１ＨとＪＡＩＧＥＬ―２Ｈを装着したＬＣ－９２０１、ＬＣ―９１１０ ＮＥＸＴまたはＬＣ―９２１０ＮＥＸＴを使用した。分析はＨＲＭＳ（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ＥＸＡＣＴＩＶＥ Ｐｌｕｓ）、ＮＭＲ（バリアン社製ＭＥＲＣＵＲＹ ３００と日本電子社製ＪＮＭ―ＥＣＳ ４００）を使用した。ＨＰＬＣ分析は島津製作所社製のポンプ ＬＣ２０ＡＤ、検出器 ＳＰＤ―Ｍ４０Ａ（２５４ｎｍで検出）、カラムオーブン ＣＴＯ―２０Ａ、オートサンプラー ＳＩＬ―２０ＡＣＨＴから構成される装置にて実施した。また使用したカラムはＬ－Ｃｏｌｕｍｎ２ＯＤＳ ３μｍ（４．６ｍｍφ× ２５０ｍｍ）、溶離液は、超純水（Ｗａｋｏ）０．０１％酢酸含有とアセトニトリル（Ｗａｋｏ）０．０１％酢酸含有を用いて分析を行った。

【0044】

（実施例１）２－アミノ－５－メトキシベンゼンチオールの製造（非特許文献３：Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，２０２０，１４２，１６２０５）

【化17】

（式中、Ｍｅはメチル基を表す。）
ガラス製フラスコに、２－アミノ－６－メトキシベンゾチアゾール ２．９６ｇ、１６．４ ｍｍｏｌと、２３％ＫＯＨ水溶液 １２ｍLを加え、還流下で２４時間反応させた。加熱を止め、室温に戻した後、６Ｍ HCｌ水溶液 １０ｍＬでｐＨ４～５に調整した。桐山ロートでろ過を行い、固体を蒸留水で洗浄した。固体を減圧乾燥させ、カラムクロマトグラフィーで2回精製して、２－アミノ－５－メトキシベンゼンチオールを１．３６ｇ、２－アミノ－６－メトキシベンゾチアゾールに対して収率５３％で得た。
^１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３） δ ３．６１（ｓ、３H）、３．８６－４．３０（ｂｒ、ｓ、２H）、６．６９２（ｄ、J＝３．０Ｈｚ、１H）、６．６９３（ｄ、J＝８．７Ｈｚ、１H）、６．８１（ｄｄ、J＝８．７Hz、３．０Hz、１H）．
^１３C ＮＭＲ (７５ＭＨｚ、CDCｌ_３) δ ５５．７、１１６．６、１１９．２、１１９．３、１２０．０、１４２．６、１５１．８．
ＨＲＭＳ （ＥＳＩ、ｐｏｓｉｔｉｖｅ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_７Ｈ_１０ＮＯＳ［Ｍ＋Ｈ］^＋１５６．０４７８； ｆｏｕｎｄ １５６．０４７０．

【0045】

（実施例２）２－アミノ－５－ヒドロキシベンゼンチオールの製造（非特許文献４：ＡＣＳ Ａｐｐｌ．Ｍａｔｅｒ．Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ，２０１２，４，３７８８）

【化18】

（式中、Ｍｅはメチル基を表す。）
ガラス製フラスコに、２－アミノ－５－メトキシベンゼンチオール ３１５．８ｍｇ、２．０ｍｍｏｌを入れ、ＣＨ_２Ｃｌ_２ ７ｍＬに溶解させた。その後、－７８℃のアセトン・ドライアイスバスに浸して、ＢＢｒ_３（１Ｍ ＣＨ_２Ｃｌ_２溶液 ７ｍＬ）を滴下した。滴下終了後３０分撹拌を続け、その後室温まで昇温した後、終夜で反応させた。メタノール １０ｍLを反応溶液に滴下して、反応を停止した後にＣＨ_２Ｃｌ_２を蒸発させて反応溶液を濃縮した。クロロホルムとメタノールで析出した固体を除去後、液体を濃縮して、２－アミノ－５－ヒドロキシベンゼンチオールを定量的に得た。
^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤ_３ＯＤ） δ ６．７４（ｄｄ、J＝８．４、２．８Ｈｚ、１Ｈ）、７．０１（ｄ、Ｊ＝２．８Ｈｚ、１Ｈ）、７．２２（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、１Ｈ）
ＨＲＭＳ （ＥＳＩ、ｐｏｓｉｔｉｖｅ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_６Ｈ_８ＮＯＳ ［Ｍ＋Ｈ］^＋ １４２．０３２１； ｆｏｕｎｄ １４２．０３２２．

【0046】

（実施例３）Ｄ－システイン置換体の製造（非特許文献５：Ｊ. Ｌａｂｅｌｌｅｄ Ｃｏｍｐ Ｒａｄｉｏｐｈａｒｍ，１９９０，２８，２０９）

【化19】

ガラス製フラスコに、Ｄ－システイン塩酸塩一水和物 ０．８６g、４．９ｍｍｏｌ、ＤＭＳＯ １０ｍＬ、ＤＢＮ １．６０ｇ、１２．９ｍｍｏｌを加え、室温下で４５分間撹拌した後、テトラクロロエチレン ５．３８ｇ、３２．４ｍｍｏｌを加え、さらに室温下で３０分間撹拌した。蒸留水 ４０ｍLを加え、反応を停止させた後、酢酸でｐＨ４に調整した。－１０．９℃の恒温槽の中で冷却し、１時間撹拌した。ろ過によりＤ－システイン置換体をＤ－システイン塩酸塩一水和物に対して８３％の収率で得た。
^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，Ｄ_２Ｏ／ＮａＯＨ） δ ２．９８（ｄｄ，Ｊ＝１３．８，６．６Ｈｚ，１Ｈ），３．１０（ｄｄ、J＝１３．８、５．０ Hz、１H）、３．２６（ｄｄ、J＝７．０、５．０Hz、１H）．
ＨＲＭＳ （ＥＳＩ， ｎｅｇａｔｉｖｅ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_５Ｈ_５Ｃｌ_３ＮＯ_２Ｓ ［Ｍ－Ｈ］^－ ２４７．９１１２； ｆｏｕｎｄ ２４７．９１０６．

【0047】

（実施例４）２－アミノベンゼンチオール置換体１Aの製造

【化20】

ガラス製フラスコに、ＤＭＳＯ ４ｍL、テトラクロロエチレン １．６７８ｇ、１０．１ｍｍｏｌ、ＮａＯＨ ０．１１８７ｇ、３．０ｍｍｏｌ、２－アミノベンゼンチオール ０．２４９ｇ、１．９ｍｍｏｌを加え、室温下で２時間反応させた。蒸留水５ｍＬを加えて反応を停止させた後、ジエチルエーテル（Ｅｔ_２Ｏ）（１５ｍＬ×３）で抽出を行い、有機層を飽和食塩水（１５ｍＬ×３）で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、ろ過を行った。ろ液を濃縮後、カラムクロマトグラフィーで精製して２－アミノベンゼンチオール置換体（新規化合物１A）を２１５．８ｍｇ、２－アミノベンゼンチオールに対して収率４５％で得た。
^１Ｈ ＮＭＲ （３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３） δ ４．３１（ｂｒ、ｓ、２H）、６．７０－６．８０（ｍ、２H）、７．２０－７．２８（ｍ、１H）、７．４２（ｄｄ、J＝７．８、１．２Hz、１H）．
ＨＲＭＳ （ＥＳＩ、ｐｏｓｉｔｉｖｅ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_８Ｈ_７ＮＣｌ_３Ｓ ［Ｍ＋Ｈ］^＋ ２５３．９３５９； ｆｏｕｎｄ ２５３．９３５５．

【0048】

(実施例５) ２－アミノ－５－メトキシベンゼンチオール置換体１Bの製造

【化21】

（式中、Ｍｅはメチル基を表す。）
ガラス製フラスコに、ＤＭＦ ２０ｍＬ、テトラクロロエチレン ４．６８ｇ、２８．２ｍｍｏｌ、ＮａＯＨ ０．５７ｇ、１４．３ｍｍｏｌ、２－アミノ－５－メトキシベンゼンチオール １．１１ｇ、７．２ｍｍｏｌを加えて、室温下で一晩反応させた。蒸留水 ２０ｍＬを加えて反応を停止させた後、酢酸エチル（ＡｃＯＥｔ）（４０ｍＬ×３）で抽出した後、水（４０ｍＬ×２）、飽和食塩水（４０ｍＬ×１）で有機層を洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させた。ろ過の後、有機層を濃縮し、カラムクロマトグラフィーで精製し、２－アミノ－５－メトキシベンゼンチオール置換体（新規化合物１Ｂ）を０．３３ｇ、２－アミノ－５－メトキシベンゼンチオールに対して収率１６％で得た。
^１Ｈ ＮＭＲ （３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３） δ ３．７６（ｓ、３Ｈ）、４．０２（ｂｒ、ｓ、２Ｈ）、６．７３（ｄ、Ｊ＝８．７Ｈｚ、１Ｈ）、６．８８（ｄｄ、Ｊ＝８．７、３．０Ｈｚ、１Ｈ）、６．９７（ｄ、Ｊ＝３．０Ｈｚ、１Ｈ）．
^１３Ｃ ＮＭＲ （７５ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３） δ ５５．９、１１２．９、１１６．５、１１６．７、１１９．３、１２１．０、１２７．１、１４３．２、１５２．１．
ＨＲＭＳ （ＥＳＩ、ｐｏｓｉｔｉｖｅ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_９Ｈ_９ＯＮＣｌ_３Ｓ ［Ｍ＋Ｈ］^＋２８３．９４６５； ｆｏｕｎｄ ２８３．９４６０．

【0049】

（実施例６） ２－アミノ－５－ヒドロキシベンゼンチオール置換体１Ｃの製造（非特許文献４：ＡＣＳ Ａｐｐｌ．Ｍａｔｅｒ．Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ，２０１２，４，３７８８）

【化22】

（式中、Ｍｅはメチル基を表す。）
ガラス製フラスコに、２－アミノ－５－メトキシベンゼンチオール置換体１B ２６３．３ｍｇ、０．９３ｍｍｏｌをＣＨ_２Ｃｌ_２ ５ｍＬに溶解させ、－３０℃の恒温槽で撹拌した。１Ｍ ＢＢｒ_３／ＣＨ_２Ｃｌ_２溶液 ３ｍｍｏｌ、３ｍＬを滴下した。滴下終了後、－３０℃で３０分撹拌し、その後室温まで昇温した後、終夜で撹拌を続けた。メタノール １０ｍＬを加え反応を停止し、濃縮し、メタノールとＥｔ_２Ｏで再沈殿を行った。固体を回収し、真空乾燥させたところ、２－アミノ－５－ヒドロキシベンゼンチオール置換体（新規化合物１Ｃ）を２２２．２ｍｇ、２－アミノ－５－メトキシベンゼンチオール置換体１Ｂに対して８８％で得た。
^１Ｈ ＮＭＲ （４００ＭＨｚ、ＣＤ_３ＯＤ） δ ６．９９（ｄｄ、J＝８．８、２．８Hz、１H）、７．０５（ｄ、J＝２．８Hz、１H）、７．３５（ｄ、J＝８．８Hz、１H）．
ＨＲＭＳ （ＥＳＩ、ｎｅｇａｔｉｖｅ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_８Ｈ_５Ｃｌ_３ＮＯＳ ［Ｍ－Ｈ］^－ ２６７．９１６３； ｆｏｕｎｄ ２６７．９１６０．

【0050】

（実施例７） ジアミノジチオエーテル置換体２Ｂの製造

【化23】

（式中、Ｍｅはメチル基を表す。）
ガラス製フラスコに、D―システイン塩酸塩１水和物 ８８．１ｍｇ、０．５ｍｍｏｌ、ＤＭＳＯ １ｍＬ、ＤＢＮ １５７．３ｍｇ、１．３ｍｍｏｌを加え、室温下で５０分間撹拌させた後、２－アミノ－５－メトキシベンゼンチオール置換体１Ｂ １４１．８ｍｇ、０．５ｍｍｏｌを加え、室温下で３０分撹拌させた。蒸留水 ４ｍＬを加え反応を停止させ、酢酸でｐＨ４に調整した。食塩を加えた氷浴（－８℃）に反応器を浸して、２時間撹拌し、ろ過によりジアミノジチオエーテル置換体（新規化合物２Ｂ）を１４３．３ｍｇ、２－アミノ－５－メトキシベンゼンチオール置換体１Ｂに対して収率７８％で得た。
^１Ｈ ＮＭＲ （４００ＭＨｚ、Ｄ_２Ｏ／ＮａＯＨ） δ ２．８８（ｄｄ、Ｊ＝１３．８、７．４Ｈｚ、１Ｈ）、３．１４（ｄｄ、Ｊ＝１３．８、４．６Ｈｚ、１Ｈ）、３．２１（ｄｄ、Ｊ＝７．２、４．４Ｈｚ、１Ｈ）、３．５４（ｓ、３Ｈ）、６．６９（ｄ、Ｊ＝９．２Ｈｚ、１Ｈ）、６．７７（ｄｄ、Ｊ＝８．８、２．８Ｈｚ、１Ｈ）、６．８５（ｄ、Ｊ＝２．８Ｈｚ、１Ｈ）．
ＨＲＭＳ （ＥＳＩ、ｎｅｇａｔｉｖｅ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_１２Ｈ_１３Ｎ_２Ｏ_３Ｃｌ_２Ｓ２ ［Ｍ－Ｈ］^－ ３６６．９７５０； ｆｏｕｎｄ ３６６．９７５０．

【0051】

（実施例８）ジアミノジチオエーテル置換体２Ｃの製造

【化24】

ガラス製フラスコに、Ｄ－システイン塩酸塩１水和物 ７０．９ｍｇ、０．４ｍｍｏｌを加え、ＤＭＳＯ １ｍLに溶解させた。これにＤＢＮ １２４．９ｍｇ，１．０ｍｍｏｌを加え４５分間撹拌した。これに２－アミノ－５－ヒドロキシベンゼンチオール置換体（新規化合物１Ｃ） １０８．８ｍｇ、０．４０ｍｍｏｌを加え、３０分間撹拌させた後、水 ４ｍＬを加え反応を停止した。酢酸でｐＨ４に調整して、食塩を加えた氷浴（－9℃）で冷却して固体を析出させ、ろ過と真空乾燥により固体のジアミノジチオエーテル置換体（新規化合物２Ｃ）を６９．２ｍｇ、２－アミノ－５－ヒドロキシベンゼンチオール置換体１Ｃに対して５０％の収率で得た。
^１Ｈ ＮＭＲ （４００ＭＨｚ、Ｄ_２Ｏ／ＮａＯＨ） δ ２．９１（ｄｄ、Ｊ＝１３．８、７．４Ｈｚ、１Ｈ）、３．０８－３．２１（ｍ、１Ｈ）、３．２５（ｄｄ、Ｊ＝７．４、４．６Ｈｚ、１Ｈ）、６．４１－６．４８（ｍ、１Ｈ）、６．５２（ｄｄ、Ｊ＝１０．２、２．６Ｈｚ、１Ｈ）、６．５８（ｄｄ、Ｊ＝８．４、３．６Ｈｚ、１Ｈ）．
ＨＲＭＳ （ＥＳＩ、ｎｅｇａｔｉｖｅ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_１１Ｈ_１１Ｃｌ_２Ｎ_２Ｏ_３Ｓ_２［Ｍ－Ｈ］^－ ３５２．９５９４； ｆｏｕｎｄ ３５２．９５９２．
また同時に、ジアミノジチオエーテル置換体（新規化合物２Ｃ）が分子内で環化反応して生成するＤ－ルシフェリン３Ｃの存在もあわせて確認した。
ＨＲＭＳ （ＥＳＩ、ｎｅｇａｔｉｖｅ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_１１Ｈ_７Ｎ_２Ｏ_３Ｓ_２ ［Ｍ－Ｈ］^－ ２７８．９９０４； ｆｏｕｎｄ ２７８．９９０１．

【0052】

（実施例９）Ｄ－ルシフェリン誘導体３Ａの製造

【化25】

（式中、Ｅｔはエチル基を表す。）
ガラス製フラスコに、ＤＭＦ ２ｍＬ、Ｓ－（１，２，２－トリクロロビニル）－Ｄ－システイン（実施例１で得られたＤ－システイン置換体）２４６．０ｍｇ、０．９８ｍｍｏｌを加え、撹拌を開始した後、Ｅｔ_３Ｎ １１８．１ｍｇ、１．２ｍｍｏｌを加え４０℃に加熱して、２－アミノベンゼンチオール ６３．２ｍｇ、０．５１ｍｍｏｌを加え、４０℃に加熱した状態で一晩反応させた。加熱終了後、室温まで戻し、蒸留水 ４ｍＬを加えた後、１Ｍ塩酸でｐＨ３に調整して、酢酸エチル（４ｍＬ×３）で抽出し、飽和食塩水（４ｍＬ×１）で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過し、反応液からエバポレーターで溶媒を除去し、Ｄ－ルシフェリン誘導体（３Ａ）を得た。本反応では、中間にジアミノジチオエーテル置換体（新規化合物２Ａ）を形成する工程を経ることによって得られると考えられる。
ＨＲＭＳ （ＥＳＩ、ｎｅｇａｔｉｖｅ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_１１Ｈ_７Ｎ_２Ｏ_２Ｓ_２ ［Ｍ－Ｈ］^－ ２６２．９９５４； ｆｏｕｎｄ ２６２．９９４９．

【0053】

（実施例１０）Ｄ－ルシフェリン誘導体３Ｂの製造

【化26】

（式中、Ｍｅはメチル基、Ｅｔはエチル基を表す。）
ガラス製フラスコに、ＤＭＦ ２ｍＬ、Ｓ－（１，２，２－トリクロロビニル）－Ｄ－システイン（実施例１で得られたＤ－システイン置換体）２４９．７ｍｇ、１．０ｍｍｏｌを加え、撹拌を開始した後、Ｅｔ_３Ｎ １３３．６ｍｇ、１．３ｍｍｏｌを加え４０℃に加熱して、２－アミノ－５－メトキシベンゼンチオール ７７．６ｍｇ、０．５ｍｍｏｌを加え、４０^ｏＣに加熱した状態で一晩反応させた。
加熱終了後、室温まで戻し、１Ｍ ＮａＯＨ水溶液 ４ｍＬを加えて反応を停止した。
酢酸エチル（４ｍＬ×１）で抽出し、１Ｍ ＮａＯＨ水溶液（４ｍＬ×２）および蒸留水（４ｍＬ×１）で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥、ろ過で、エバポレーターで溶媒除去して、ジアミノジチオエーテル置換体（新規化合物２B）及びＤ－ルシフェリン誘導体（３Ｂ）をＨＲＭＳで確認した。本反応では、中間にジアミノジチオエーテル置換体（新規化合物２B）を形成する工程を経ることによって得られると考えられる。
ジアミノジチオエーテル置換体（新規化合物２B）
ＨＲＭＳ （ＥＳＩ、ｎｅｇａｔｉｖｅ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_１２Ｈ_１３Ｎ_２Ｏ_３Ｃｌ_２Ｓ_２ ［Ｍ－Ｈ］^－ ３６６．９７５０； ｆｏｕｎｄ ３６６．９７３９．
Ｄ－ルシフェリン誘導体（３Ｂ）
ＨＲＭＳ （ＥＳＩ、ｎｅｇａｔｉｖｅ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_１２Ｈ_９Ｎ_２Ｏ_３Ｓ_２［Ｍ－Ｈ］^－ ２９３．００６０； ｆｏｕｎｄ ２９３．００５３．

【0054】

（実施例１１）Ｄ－ルシフェリン３Ｃの製造

【化27】

（式中、Ｅｔはエチル基を表す。）
ガラス製フラスコにアルミホイルを巻き、暗所にした。Ｓ－（１，２，２－トリクロロビニル）－Ｄ－システイン ２５０．７ｍｇ、１．０ｍｍｏｌ、ＤＭＦ ２ｍＬ、Ｅｔ_３Ｎ ０．５ｍＬ、２－アミノ－５－ヒドロキシベンゼンチオール ７５．６ｍｇ、０．５４ｍｍｏｌを加え室温で５時間反応させた。蒸留水 ４ｍＬを加え、反応を停止した。１Ｍ ＨＣｌ水溶液で反応液をｐＨ３に調整して、ＡｃＯＥｔ （２０ｍＬ×３）で抽出して、硫酸ナトリウムで乾燥させた。ろ過後、ろ液を濃縮してＤ－ルシフェリン（３Ｃ）を得た。（実施例８）においては、前駆体であるジアミノジチオエーテル置換体２Ｃの他に、次の反応すなわちジアミノジチオエーテル置換体２Ｃが分子内で環化することによって得られるＤ－ルシフェリン（３Ｃ）も併せて得られたことから、（実施例１１）記載の本反応では、Ｄ－ルシフェリン（３Ｃ）は中間にジアミノジチオエーテル置換体（新規化合物２Ｃ）を形成する工程を経ることによって得られると考えられる。
ＨＲＭＳ （ＥＳＩ、ｎｅｇａｔｉｖｅ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_１１Ｈ_７Ｎ_２Ｏ_３Ｓ_２ ［Ｍ－Ｈ］^－ ２７８．９９０４； ｆｏｕｎｄ ２７８．９９０２．

【0055】

（実施例１２）Ｄ－ルシフェリン誘導体３Ｂの製造

【化28】

（式中、Ｍｅはメチル基を表す。）
ガラス製フラスコに、D－システイン塩酸塩一水和物 ７０．４ｍｇ、０．４ｍｍｏｌ、ＤＭＳＯ １ｍＬ、ＤＢＮ １２６．６ｍｇ、１．０ｍｍｏｌを加えて４５分間、室温で撹拌した後、２－アミノ－５－メトキシベンゼンチオール置換体（新規化合物１Ｂ） １１４．６ｍｇ、０．４ｍｍｏｌを加えて一晩撹拌させた。蒸留水 ４ｍＬを加えて一晩撹拌させた後、ろ過して固体（９２．６ｍｇ）を得た。
固体を水とアセトニトリルによる逆相ＨＰＬＣ分析したところ、非特許文献６（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，２０１２，１３４，７６０４）にて別途合成した標品の化合物３Ｂと同じ保持時間にピークを示し、化合物３Ｂの存在を確認した。またＨＲＭＳ分析によっても、化合物３Ｂと化合物２Ｂの存在を確認した。
Ｄ－ルシフェリン誘導体３Ｂ
ＨＲＭＳ （ＥＳＩ、ｎｅｇａｔｉｖｅ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_１２Ｈ_９Ｎ_２Ｏ_３Ｓ_２ ［M－H］^－ ２９３．００６０； ｆｏｕｎｄ ２９３．００６２．
ジアミノジチオエーテル置換体２Ｂ
ＨＲＭＳ （ＥＳＩ、ｎｅｇａｔｉｖｅ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_１２Ｈ_１３Ｎ_２Ｏ_３Ｃｌ_２Ｓ_２ ［Ｍ－Ｈ］^－ ３６６．９７５０； ｆｏｕｎｄ ３６６．９７５２．

【0056】

（実施例１３）Ｄ－ルシフェリン３Ｃの製造

【化29】

ガラス製フラスコに、D－システイン塩酸塩一水和物 ７０．４ｍｇ、０．４ｍｍｏｌ、ＤＭＳＯ １ｍＬ、ＤＢＮ １８２．４ｍｇ、１．５ｍｍｏｌを加えて４５分間、室温で撹拌した後、２－アミノ－５－ヒドロキシベンゼンチオール置換体（新規化合物１Ｃ） １０８．３ｍｇ、０．４ｍｍｏｌを加えて二晩撹拌させた。蒸留水 ４ｍＬを加えて一晩撹拌させた後、１Ｍ ＮａＯＨ水溶液でｐＨ１１に調整した後、ジエチルエーテル（Ｅｔ_２Ｏ）（１０ｍＬ×３）で洗浄した。その後、水層を１Ｍ ＨＣｌ水溶液でｐＨ３に調整し、酢酸エチル（ＡｃＯＥｔ）（１０ｍＬ×５）で抽出した。この時に、不溶解物をろ過で取り除いた後、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させた。ろ過により乾燥剤の硫酸ナトリウムを取り除き、ろ液をエバポレーターで濃縮して固体（２０．１ｍｇ）を得た。
固体を水とアセトニトリルによる逆相ＨＰＬＣ分析したところ、非特許文献６（Ｊ．Ａｍ． Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，２０１２，１３４，７６０４）にて別途合成した標品の化合物３Ｃと同じ保持時間にピークを示し、化合物３Ｃの存在を確認した。またＨＲＭＳ分析によっても、化合物３Cの存在を確認した。同時に、ＨＲＭＳ分析（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）ではジアミノジチオエーテル置換体（新規化合物２Ｃ）の存在を確認した。
Ｄ－ルシフェリン３Ｃ
ＨＲＭＳ （ＥＳＩ、ｎｅｇａｔｉｖｅ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_１１Ｈ_７Ｎ_２Ｏ_３Ｓ_２ ［Ｍ－Ｈ］^－ ２７８．９９０４； ｆｏｕｎｄ ２７８．９９０３．
ジアミノジチオエーテル置換体（新規化合物２Ｃ）
ＨＲＭＳ （ＥＳＩ、ｐｏｓｉｔｉｖｅ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_１１Ｈ_１２Ｃｌ_２Ｎ_２Ｏ_３Ｓ_２Ｎａ ［Ｍ＋Ｎａ］^＋ ３７６．９５５９； ｆｏｕｎｄ ３７６．９５７９．

【0057】

（実施例１４）２－アミノ－５－ヒドロキシベンゼンチオール置換体１Ｃの製造

【化30】

ガラスフラスコに、ＤＭＳＯ ２ｍＬ、テトラクロロエチレン ８２９．６ｍｇ、５．０ｍｍｏｌ、ＮａＯＨ １２３．３ｍｇ、３．１ｍｍｏｌ、４－アミノ－３－メルカプトフェノール ７７．５ｍｇ、０．５５ｍｍｏｌを加えて２５分間反応させた。蒸留水を４ｍＬ加え反応を停止させ、反応液をエバポレーターで濃縮した。得られた濃縮物をメタノールに溶解させてろ過後、エバポレーターで濃縮した。得られた濃縮物を少量のメタノールに溶解させ、Ｅｔ_２Ｏとヘキサンの混合溶液に沈殿させた。沈殿物をろ過後、ろ液をエバポレーターで濃縮し、カラムクロマトグラフィーで精製し、２－アミノ－５－ヒドロキシベンゼンチオール置換体（新規化合物１Ｃ）を５．９ｍｇ、４－アミノ－３－メルカプトフェノールに対して収率４％で得た。
^１Ｈ ＮＭＲ （３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３） δ ６．６９（ｄ、J＝８．１、１H）、６．８１（ｄｄ、J＝８．９、２．９Hz、１H）、６．９４（ｄ、J＝３．０Hz、１H）．
ＨＲＭＳ （ＥＳＩ、ｎｅｇａｔｉｖｅ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_８Ｈ_５Ｃｌ_３ＮＯＳ ［Ｍ－Ｈ］^－ ２６７．９１６３； ｆｏｕｎｄ ２６７．９１６０．

【0058】

本発明のＤ－ルシフェリン及びＤ－ルシフェリン誘導体の製造方法は、新規な合成ルートに基づくので、反応中間体の中には新規化合物が含まれる。例えば、下記Ｄ－システイン置換体は既知化合物であるが、他の２つの一般式に属する中間体１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、２Ａ、２Ｂ、２Ｃは出願人が調査した限り新規化合物である。（下記式中、Ｍｅはメチル基を示す。）

【化31】

【要約】

製造工程が多段階であり高価な２－シアノ－６－ヒドロキシベンゾチアゾールを用いないこれまでに前例のないＤ－ルシフェリン及びＤ－ルシフェリン誘導体の新しい製造方法を確立すること。
Ｄ－ルシフェリン及びＤ－ルシフェリン誘導体の製造方法において、前駆体となる下記式（１）：
【化１】

（式中、ＸはＨ、ＯＣＨ_３又はＯＨであり、Ｙ、Ｚ及びＷはＨ又は１価の有機基である）で表される新規なジアミノジチオエーテル置換体を経由することによって上記課題を達成する。