JPH0940665A - １，２−ジオキセタン製造用のアルケン化合物 - Google Patents

１，２−ジオキセタン製造用のアルケン化合物

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JPH0940665A
JPH0940665A JP3236759A JP23675991A JPH0940665A JP H0940665 A JPH0940665 A JP H0940665A JP 3236759 A JP3236759 A JP 3236759A JP 23675991 A JP23675991 A JP 23675991A JP H0940665 A JPH0940665 A JP H0940665A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 式 〔Ｒ１：アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ
基、トリアルキルシリルオキシ基、アリールシリルオキ
シ基、アリール基、又はＲ２と結合したアリール基、Ｒ
２：アリール基、Ｒ３，Ｒ４：互に結合して多環式のア
リール基又はアルキレン基を形成していてもよく、また
アリール基又はアルキル基であってもよい、Ｘ：活性化
剤と易反応性の基〕で表されるアルケン化合物。 【効果】 この化合物を酸化して得られる１，２−ジオ
キセタンは長期安定な化学発光性物質であり、かつ物質
検出等の目的で常温で活性化させて発光を生じさせるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は１，２−ジオキセタン
製造用のアルケン化合物、特に活性剤によって光を生じ
させることができる安定な化学発光性１，２−ジオキセ
タンを製造するための中間体として有用であるアルケン
化合物に関するものである。上記した１，２−ジオキセ
タンは活性化可能なオキシド基（ＯＸ基）を有するアリ
ール基を置換基として含み、酵素その他の活性化剤によ
ってＸを除去されると不安定なオキシド中間体を経て２
個のカルボニル含有化合物に分解すると同時に光を発生
するものであって、化学発光反応を利用する酵素免疫測
定、ＤＮＡプローブの検出等の広汎な用途をもつ。
【０００２】
【従来の技術】
１．発光の機構 発熱化学反応は、反応過程においてエネルギーを放出す
る。実質的に全ての場合において、このエネルギーは振
動励起または熱の態様のものである。しかしながら、ほ
んの僅かの化学プロセスでは、熱の代わりに光即ち化学
発光を生じる。光発生の機構は、次の２段階を包含す
る。（１）高エネルギー物質（一般にパーオキシド）の
加熱分解または触媒分解によって、電子系の三重項また
は一重項励起状態における反応生成物の一つを生じ、
（２）この励起物からの光子の放出（蛍光または燐光）
によって、その反応で観測される光を生成する。
【化１１】
【０００３】２．生物発光におけるジオキセタン中間体 １９６８年にマックカプラ（ＭｃＣａｐｒａ）は、１，
２−ジオキセタン類が蛍の系統を含む種々の生物発光反
応において重要な高エネルギー中間体であろうと提唱し
た。（Ｆ．ＭｃＣａｐｒａ：Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕ
ｎ．，１５５（１９６８））。この中間体は全く不安定
であって単離もされておらず分光学的に観測されてもい
ないが、生物発光反応における本中間体の明白な証拠が
酸素１８標識実験によって与えられている（Ｏ．Ｓｈｉ
ｍｏｍｕｒａ ａｎｄ Ｆ．Ｈ．Ｊｏｈｎｓｏｎ：Ｐｈ
ｏｔｏｃｈｅｍ．Ｐｈｏｔｏｂｉｏｌ．３０，８９（１
９７９））。
【化１２】
【０００４】３．信頼できる１，２−ジオキセタン類の
最初の合成 １９６９年にコペッキイ（Ｋｏｐｅｃｋｙ）とマンフォ
ード（Ｍｕｍｆｏｒｄ）は、β−プロムヒドロペルオキ
シドの塩基触媒環化によるジオキセタン（３，３，４−
トリメチル−１，２−ジオキセタン）の最初の合成につ
いて報告した（Ｋ．Ｒ．Ｋｏｐｅｃｋｙ ａｎｄ Ｃ．
Ｍｕｍｆｏｒｄ：Ｃａｎ．Ｊ．Ｃｈｅｍ．４７，７０９
（１９６９））。マックカプラ（ＭｃＣａｐｒａ）によ
って予測されたようにこのジオキセタンは実際に、５０
℃に加熱するとアセントン及びアセトアルデヒドに分解
しつつ化学発光を生じた。しかしこの過酸化物は比較的
不安定であり、常温（２５℃）で保存すると急速に分解
してしまう。また化学発光の効率が非常に低い（０．１
％以下）。この低効率は次の２つの要因、つまり（１）
その分解に際しての分解機構のビラジカル性と、（２）
カルボニル分裂生成物の発光の低い量子収率とによる。
【化１３】
【０００５】バートレット（Ｂａｒｔｌｅｔｔ）及びシ
ャープ（Ｓｃｈａａｐ）とマツアー（Ｍａｚｕｒ）及び
フッテ（Ｆｏｏｔｅ）は各独自に、１，２−ジオキセタ
ン類のより容易な別の合成法を開発した。分子酸素と感
光色素との存在下でアルケン類を光酸化することによっ
て、ジオキセタン類が高収率で生成される（Ｐ．Ｄ．Ｂ
ａｒｔｌｅｔｔ ａｎｄ Ａ．Ｐ．Ｓｃｈａａｐ：Ｊ．
Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．９２，３２２３（１９７
０）及びＳ．Ｍａｚｕｒ ａｎｄ Ｃ．Ｓ．Ｆｏｏｔ
ｅ：Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．９２，３２５５
（１９７０））。この反応の機序には、アルケンと２＋
２環化付加を行なってジオキセタンを生成する一重項酸
素として知られている準安定化合物の光化学的発生が含
まれる。研究の結果、この反応を用いて各種のジオキセ
タン類を製造できることが示されている（Ａ．Ｐ．Ｓｃ
ｈａａｐ，Ｐ．Ａ．Ｂｕｒｎｓ，ａｎｄ Ｋ．Ａ．Ｚａ
ｋｌｉｋａ：Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．９９，
１２７０（１９７７）、Ｋ．Ａ．Ｚａｋｌｉｋａ，Ａ．
Ｌ．Ｔｈａｙｅｒ，ａｎｄ Ａ．Ｐ．Ｓｃｈａａｐ：
Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１００，３１８（１
９７８）、Ｋ．Ａ．Ｚａｋｌｉｋａ，Ｔ．Ｋｉｓｓｅ
ｌ，Ａ．Ｌ．Ｔｈａｙｅｒ，Ｐ．Ａ．Ｂｕｒｎｓ，ａｎ
ｄ Ａ．Ｐ．Ｓｃｈａａｐ：Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．
Ｓｏｃ．１００，４９１６６（１９７８）、Ｋ．Ａ．Ｚ
ａｋｌｉｋａ，Ｔ．Ｋｉｓｓｅｌ，Ａ．Ｌ．Ｔｈａｙｅ
ｒ，Ｐ．Ａ．Ｂｕｒｎｓ，ａｎｄ Ａ．Ｐ．Ｓｃｈａａ
ｐ：Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍ．Ｐｈｏｔｏｂｉｌｏ．３０，
３５（１９７９）、及びＡ．Ｐ．Ｓｃｈａａｐ，Ａ．
Ｌ．Ｔｈａｙｅｒ，ａｎｄ Ｋ．Ｋｅｅｓ：Ｏｒｇａｎ
ｉｃ Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｙｎｔｈｅｓｉ
ｓ ＩＩ，４９（１９７６））。この研究の過程で、光
酸化用のポリマー結合増感剤が開発された。
【化１４】 （Ａ．Ｐ．Ｓｃｈａａｐ，Ａ．Ｌ．Ｔｈａｙｅｒ，Ｅ．
Ｃ．Ｂｌｏｓｓｅｙ，ａｎｄ Ｄ．Ｃ．Ｎｅｃｋｅｒ
ｓ：Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．９７，３７４１
（１９７５）、及びＡ．Ｐ．Ｓｃｈａａｐ，Ａ．Ｌ．Ｔ
ｈａｙｅｒ，Ｋ．Ａ．Ｚａｌｉｋａ，ａｎｄ Ｐ．Ｃ．
Ｖａｌｅｎｔｉ：Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１
０１，４０１６（１９７９））。この新しいタイプの増
感剤は特許され、商標名「ＳＥＮＳＩＴＯＸ」（センシ
トックス）で販売されている（１９８２年２月１６日発
行の米国特許Ｎｏ．４，３１５，９９８、及び１９７９
年１２月１９日発行のカナダ特許Ｎｏ．１，０４４，６
３９）。この製品の使用についての報告が、５０を越え
る文献でなされている。
【０００６】４．立体障害のアルケン類から誘導される
安定なジオキセタン類の製造 ウインバーグ（Ｗｉｎｂｅｒｇ）は、アダマンチリデン
アダマンタンのような立体障害のアルケン類の光酸化に
よって極めて安定なジオキセタン類が提供されることを
発見した（Ｊ．Ｈ．Ｗｉｅｒｉｎｇａ，Ｊ．Ｓｔｒａｔ
ｉｎｇ，Ｈ．Ｗｙｎｂｅｒｇ，ａｎｄ Ｗ．Ａｄａｍ，
Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．１６９（１９７
２））。
【化１５】
【０００７】ターロ（Ｔｕｒｒｏ）及びシャープ（Ｓｃ
ｈａａｐ）による共同研究によりこのジオキセタンにつ
いて、分解のための活性エネルギーが３７ｋｃａｌ／モ
ルであり常温（２５℃）での半減期が２０年を越えるこ
とが示された（Ｎ．Ｊ．Ｔｕｒｒｏ，Ｇ．Ｓｃｈｕｓｔ
ｅｒ，Ｈ．Ｃ．Ｓｔｅｉｎｍｅｔｚｅｒ，Ｇ．Ｒ．Ｆａ
ｌｅｒ，ａｎｄ Ａ．Ｐ．Ｓｃｈａａｐ：Ｊ．Ａｍｅ
ｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．９７，７１１０（１９７
５））。実際上、これが今まで文献で報告された最も安
定なジオキセタンである。アダム（Ａｄａｍ）とウイン
バーグ（Ｗｉｎｂｅｒｇ）は最近、官能化されたアダマ
ンチリデンアダマンタン１，２−ジオキセタン類が生物
医学上の用途に対し有用であろうことを示唆している
（Ｗ．Ａｄａｍ，Ｃ．Ｂａｂａｔｓｉｋｏｓ，ａｎｄ
Ｇ．Ｃｉｌｅｎｔｏ：Ｚ．Ｎａｔｕｒｆｏｒｓｃｈ．３
９ｂ，６７９（１９８４）、及びＪ．Ｃ．Ｈｕｍｍｅｌ
ｅｎ，ＩｎＢｉｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ ａｎｄ
Ｃｈｅｍｉｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ，Ｍ．Ａ．ＤｅＬ
ｕｃａ ａｎｄ Ｗ．Ｄ．ＭｃＥｌｒｏｙ（編集）．Ａ
ｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ ６８
７頁，（１９８１））。しかしこの異常に安定な過酸化
物を化学発光性標識として使用したとすると、１５０−
２５０℃の検出温度が必要となる。これらの条件は明ら
かに、水性媒体中での生物学的被分析物の検出に対し不
適当である。マックカプラ（ＭｃＣａｐｒａ）、アダム
（Ａｄａｍ）、及びフーテ（Ｆｏｏｔｅ）は、スピロ結
合の環式或は多環式のアルキレン基をジオキセタンと組
合せるとこの立体的にかさばった基が存在しないとすれ
ば比較的不安定であるジオキセタンを安定化するのに役
立つことを、示した（Ｆ．ＭｃＣａｐｒａ，Ｉ．Ｂｅｈ
ｅｓｈｔｉ，Ａ．Ｂｕｒｆｏｒｄ，Ｒ．Ａ．Ｈａｎｎ，
ａｎｄ Ｋ．Ａ．Ｚａｋｌｉｋａ：Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏ
ｃ．，Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，９４４（１９７
７）、Ｗ．Ａｄａｍ，Ｌ．Ａ．Ａ．Ｅｎｃａｒｎａｃｉ
ｏｎ，ａｎｄ Ｋ．Ｚｉｎｎｅｒ：Ｃｈｅｍ．Ｂｅｒ．
１１６，８３９（１９８３）、及びＧ．Ｇ．Ｇｅｌｌｅ
ｒ，Ｃ．Ｓ．Ｆｏｏｔｅ，ａｎｄ Ｄ．Ｂ．Ｐｅｃｈｍ
ａｎ：Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．，６７３
（１９８３）。
【０００８】５．ジオキセタン化学発光に対する置換基
の効果 ジオキセタン類の安定性と化学発光効率は、特定の置換
基をペルオキシド環に付加することによって改善するこ
とができる（Ｋ．Ａ．Ｚａｋｌｉｋａ，Ｔ．Ｋｉｓｓｅ
ｌ，Ａ．Ｌ．Ｔｈａｙｅｒ，Ｐ．Ａ．Ｂｕｒｎｓ，ａｎ
ｄ Ａ．Ｐ．Ｓｃｈａａｐ：Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍ．Ｐｈ
ｏｔｏｂｉｏｌ．３０，３５（１９７９）、Ａ．Ｐ．Ｓ
ｃｈａａｐ ａｎｄ Ｓ．Ｇａｇｎｏｎ：Ｊ．Ａｍｅ
ｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１０４，３５０４（１９８
２）、Ａ．Ｐ．Ｓｃｈａａｐ，Ｓ．Ｇａｇｎｏｎ，ａｎ
ｄ Ｋ．Ａ．Ｚａｋｌｉｋａ：Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ
Ｌｅｔｔ．，２９４３（１９８２）、及びＲ．Ｓ．Ｈ
ａｎｄｌｅｙ，Ａ．Ｊ．Ｓｔｅｒｎ，ａｎｄ Ａ．Ｐ．
Ｓｃｈａａｐ：Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．，
３１８３（１９８５））。次に示す二環式系についての
結果は、ジオキセタン類の特性に対する種々の官能基の
有意義な効果を例証している。すなわち２，３−ジアリ
ール−１，４−ジオキセタンから誘導されたヒドロキシ
置換ジオキセタン（Ｘ＝ＯＨ）は、常温（２５℃）での
分解による半減期が５７時間であり、加熱による昇温下
で非常に低いレベルの蛍光を発生するに過ぎない。
【化１６】 しかしながら、これに対して、−３０℃でのこのジオキ
セタンと塩基との反応は青い光の閃光を生じる。動力学
的研究によって、脱プロトンのジオキセタン（Ｘ＝
Ｏ−）は、２５℃でプロトン付加型（Ｘ＝ＯＨ）よりも
５．７×１０６倍も早く分解することが証明されてい
る。
【０００９】これらの２つのジオキセタンの特性の差異
は、分解についての２つの拮抗する機序に由来する
（Ｋ．Ａ．Ｚａｋｌｉｋａ，Ｔ．Ｋｉｓｓｅｌ，Ａ．
Ｌ．Ｔｈａｙｅｒ，Ｐ．Ａ．Ｂｕｒｎｓ，ａｎｄ Ａ．
Ｐ．Ｓｃｈａａｐ：Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍ．Ｐｈｏｔｏｂ
ｉｏｌ．３０，３５（１９７９）、Ａ．Ｐ．Ｓｃｈａａ
ｐ，Ｓ．Ｇａｇｎｏｎ，ａｎｄ Ｋ．Ａ．Ｚａｋｌｉｋ
ａ：ＴｅｔｒａｈｅｄｒｏｎＬｅｔｔ．，２９４３（１
９８２）、及びＲ．Ｓ．Ｈａｎｄｌｅｙ，Ａ．Ｊ．Ｓｔ
ｅｒｎ，ａｎｄ Ａ．Ｐ．Ｓｃｈａａｐ，Ｔｅｔｒａｈ
ｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．，３１８３（１９８５））。安
定なジオキセタン類は、Ｏ−Ｏ結合の均等化およびビラ
ジカルの形成のために２５ｋｃａｌを必要とするプロセ
スで開裂する。開裂に関する別の機序は、Ｏ−のように
低い酸化電位を有する置換基を持つジオキセタンについ
てのものである。すなわち開裂は、置換基からペルオキ
シド結合の反結合軌道への分子内電子移動によって開始
せしめられる。ビラジカル機構と対比して、電子移動プ
ロセスは高い効率の化学発光を発生する。
【００１０】６．ジオキセタン類の発光開始に関する文
献例
【００１１】（ａ）塩基によるジオキセタン類の発光開
始：唯一の例が前出の文献（Ａ．Ｐ．Ｓｃｈａａｐ ａ
ｎｄ Ｓ．Ｇａｇｏｎ：Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏ
ｃ．１０４，３５０４（１９８２））に記載されてい
る。先に示したヒドロキシ置換ジオキセタンは、不安定
すぎてどのような用途にも用いることができない。それ
は２５℃で５７時間の半減期を有するにすぎない。１，
２−ジオキセタンも前駆体のアルケンも、誘導体を製造
するのに要する条件下で消滅してしまう。
【００１２】（ｂ）フッ化物によるジオキセタン類の発
光開始 ジオキセタン類に関する実例を開示した文献は存在しな
い。フッ化物は、アルコール誘導体を人工的に脱シリレ
ートするのに用いられている（Ｅ．Ｊ．Ｃｏｒｅｙ ａ
ｎｄ Ａ．Ｖｅｎｋａｔｅｓｗａｒｌｕ：Ｊ．Ａｍｅ
ｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．９４，６１９０（１９７
２））。
【００１３】（ｃ）酵素によるジオキセタン類の発光開
始 ジオキセタン類に関する文献において実例は存在しな
い。酵素類は、燐酸塩，β−Ｄ−ガラクトシドおよび結
果的に色発現または蛍光物質の形成を伴う他の基を除去
するために、比色免疫測定法および蛍光免疫測定法に用
いられている（Ｌ．Ｊ．Ｋｒｉｃｋａ，Ｉｎ Ｌｉｇａ
ｎｄ−Ｂｉｎｄｅｒ Ａｓｓａｙｓ，Ｍａｒｃｅｌ Ｄ
ｅｋｋｅｒ，Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１７０頁
（１９８５））。化学発光を利用した免疫測定法の多く
の例（Ｌ．Ｊ．Ｋｒｉｃｋａ，ＩｎＬｉｇａｎｄ−Ｂｉ
ｎｄｅｒ Ａｓｓａｙｓ， Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅ
ｒ，Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９９頁（１９８
５）があるが、発光する安定なジオキセタンを用いた例
はない。
【００１４】（ｄ）１９８２年３月１０日に公開された
特開昭５７−４２６８６号およびフランス国特許第２３
８３４０４号は、本発明と非関連の種々の１，２−ジオ
キセタン類を開示している。米国特許第３７２０６２２
号は、本発明と非関連の光発生化合物を開示している。
【００１５】（ｅ）免疫測定及びＤＮＡプローブ用の標
識として酵素を用いる標準的な測定法 抗体及び抗原用の標識として酵素を用いることは、医学
的な免疫診断及び生物学上の研究のために既に確立して
いる技術である。ペルオキシダーゼ、アルカリホスファ
ターゼ、β−ガラクトシダーゼ、エステラーゼ等の酵素
を用いるこの種酵素結合標識は、広範囲の比色基質もし
くは蛍光基質により検出される（例えばＢ．Ｋ．Ｖａｎ
Ｗｅｅｍｅｎ ａｎｄ Ａ．Ｈ．Ｗ．Ｍ．Ｓｃｈｕｕ
ｒｓ：ＦＥＢＳ Ｌｅｔｔ．１５，２３２−２３６（１
９７１）、Ｅ．Ｅｎｇｖａｌｌｅｔ ａｌ．：Ｂｉｏｃ
ｈｉｍ．Ｂｉｏｐｈｙｃ．Ａｃｔａ ２５１，４２７−
４３４（１９７１）、Ｗ．Ｈ．Ｓｔｉｍｓｏｎ ａｎｄ
Ｊ．Ｍ．Ｓｉｎｃｌａｉｒ：ＦＥＢＳ Ｌｅｔｔ．４
７，１９０−１９２（１９７４）、Ｋ．Ｋａｔｏｅｔ
ａｌ．：ＦＥＢＳ Ｌｅｔｔ．５６，３７０−３７２
（１９７５）、Ｈ．Ｌａｂｏｕｓｓｅ ｅｔ ａｌ．：
Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｍｅｔｈ．４８，１３３−１４７
（１９８２）、Ｇ．Ｂ．Ｗｉｓｄｏｎ：Ｃｌｉｎ．Ｃｈ
ｅｍ．２２，１２４３−１２５５（１９７６）、及び
Ｌ．Ｊ．Ｋｒｉｃｋａ「Ｌｉｇａｎｄ−Ｂｉｎｄｅｒ
Ａｓｓａｙｓ」（１９８５年、米国ニューヨークのＭａ
ｒｃｅｌＤｅｋｋｅｒ Ｉｎｃ．発行）の第６章（ｐ
ｐ．１６５−１９８）を参照）。
【００１６】化学発光酵素免疫測定法も、化学発光性の
基質が利用可能である上述のような酵素を用いることで
開発されて来ている。本測定法において抗原或は抗体用
の標識として利用される酵素にはペルオキシダーゼ
（Ｋ．Ｐｕｇｅｔ ｅｔ ａｌ．：Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃ
ｈｅｍ．７９，４４７−４５６（１９７７）、Ｈ．Ａｒ
ａｋａｗａ ｅｔ ａｌ．：Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅ
ｍ．９７，２４８−２５４（１９７９）、Ｇ．Ｈ．Ｇ．
Ｔｈｏｒｐｅ ｅｔ ａｌ．：Ａｎａｌ．Ｃｈｉｍ．Ａ
ｃｔａ．１７０，１０１−１０７（１９８５）、Ｒ．Ｂ
ｕｎｃｅ ｅｔ ａｌ．：Ａｎａｌｙｓｔ．１１０，６
５７−６６３（１９８５））、グルコースオキシダーゼ
（Ｍ．Ｓｅｉｒｏ及びＭ．Ｐａｚｚａｇｌｉ編「Ｌｕｍ
ｉｎｅｓｃｅｎｔ Ａｓｓａｙｓ：Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉ
ｖｅｓ ｉｎ Ｅｎｄｃｒｉｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｃ
ｌｉｎｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」（１９８２年、
米国ニューヨークのＲａｖｅｎ Ｐｒｅｓｓ発行）のｐ
ｐ．１６３−１６８のＲ．Ｂｏｔｔｉ ｅｔ ａｌ．
「Ａ Ｃｈｅｍｉｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｓｙｓｔｅ
ｍＵｓｅｄ ｔｏ Ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ Ｓｅｎ
ｓｉｔｉｖｉｔｙ ｉｎＥｎｚｙｍｅ Ｉｍｍｕｎｏａ
ｓｓａｙ（酵素免疫測定における感度増大に用いられる
化学発光系）」）、細菌ルシフェラーゼ（Ｋ．Ｐｕｇｅ
ｔ ｅｔ ａｌ．：Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．７９，
４４７−４５６（１９７７））、及びホタルルシフェラ
ーゼ（Ｊ．Ｗａｎｎｌｕｎｄ ｅｔ ａｌ．：Ｂｉｏｃ
ｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｒｅｓ．Ｃｏｍｍｕｎ．９
６，４４０−４４６（１９８０））が含まれる。
【００１７】酵素標識はさらにペルオキシダーゼ、アル
カリホスファターゼ、酸ホスファターゼ、及びβ−ガラ
クトシダーゼを用いて膜上或は溶液中の核酸プローブの
検出を、比色基質もしくは蛍光基質により、ＲＩＡ法に
よらずして行なうためにも広く利用されて来ている
（Ｊ．Ｊ．Ｌｅａｒｙ ｅｔ ａｌ．：Ｐｒｏｃ．Ｎａ
ｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８０，４０４５−４
０４９（１９８３）、Ｌ．Ｇａｒｄｎｅｒ：Ｂｉｏ．Ｔ
ｅｃｈｎｉｑｕｅｓ １，３８−４１（１９８３）、
Ｍ．Ｒｅｎｚ ｅｔ ａｌ．：Ｎｕｃｌｅｉ Ａｃｉｄ
ｓ Ｒｅｓ．１２、３４３５−３４４４（１９８４）、
Ａ．Ｊ．Ｂｅｒｒｙ ａｎｄ Ｊ．Ｂ．Ｐｅｔｅｒ：Ｄ
ｉａｇｎｏｓｔｉｃ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，１９８４年３
月号ｐｐ．６２−７２、Ａ．Ｃ．Ｆｏｒｓｔｅｒ ｅｔ
ａｌ．：Ｎｕｃｌｅｉ ＡｃｉｄｓＲｅｓ．７４５−
７６１（１９８５）、Ｙ．Ｎａｇａｔａ ｅｔ ａ
ｌ．：ＦＥＢＳ Ｌｅｔｔ．１８３，３７９−３８２
（１９８５）、Ｍ．Ｐｏｌｌｉｃｅａｎｄ Ｈ．Ｙａｎ
ｇ：Ｃｌｉｎ．Ｌａｂ．Ｍｅｄ．５，４６３−４７３
（１９８５）、及びＲ．Ｐ．Ｖｉｓｃｉｄｉ ｅｔ ａ
ｌ．：Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．２３，３１
１−３１７（１９８６））。
【００１８】免疫測定法から予測されるようにペルオキ
シダーゼは、核酸プローブの放射線法によらない化学発
光検出のためにも用いられて来ている（Ｍ．Ｊ．Ｈｅｌ
ｌｅｒ ａｎｄ Ｂ．Ｌ．Ｓｈｎｅｉｄｅｒ：Ｆｅｄ．
Ｐｒｏｃ．４２，１９５４（１９８３）、Ｊ．Ａ．Ｍａ
ｔｈｅｗｓ ｅｔ ａｌ．：Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅ
ｍ．１５１，２０５−２０９（１９８５）等）。本測定
はニトロセルロース膜上もしくは溶液中で行なわれる。
化学発光の検出はルミノメータ、蛍光光度計或は写真フ
イルムを用いて行なわれる。サイトメガロウイルスのよ
うなウイルスによる感染症の診断のために酵素結合ＤＮ
Ａプローブに対し化学発光による検出を利用可能である
ことは、数多くの研究者によって認識されて来ている
（例えばＡ．Ｊ．Ｂｅｒｒｙａｎｄ Ｊ．Ｂ．Ｐｅｔｅ
ｒｓ：Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，（１
９８４年３月号ｐｐ．６２−７２、及びＪ．Ａ．Ｍａｔ
ｔｈｅｗｓ ｅｔ ａｌ．：Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅ
ｍ．１５１，２０５−２０９（１９８５）参照）。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】したがってこの発明の
目的とするところは酸化、特に前述のようなポリマー結
合増感剤を利用した光酸化により安定な化学発光性１，
２−ジオキセタンに変換可能である新規なアルケン化合
物を、提供することにある。またこの発明は長期間にわ
たって常温で安定に保存できる１，２−ジオキセタンを
製造するための新規なアルケン化合物を提供すること
も、目的としている。さらにこの発明は化学的及び生物
化学的手段によって常温で活性化させ化学発光を生じさ
せることができる１，２−ジオキセタンを製造するため
の中間体である新規なアルケン化合物を提供すること
も、目的としている。この発明の他の目的と特徴とする
ところは、以下の記述及び図面を参照することによって
明白に理解できる。
【００２０】
【課題を解決するための手段】図面において図１は、後
述する化合物（２ｃ）及びそのカルボニル含有化合物つ
まり分解生成物の一つについて光強度を波長の関数とし
て示すグラフであって、活性化剤はフッ化物である。図
２は、後述する化合物（２ｃ）ならびにそのカルボニル
含有化合物つまり分解生成物の一つについて光強度を波
長の関数として示すグラフであって、活性化剤は酵素で
ある。
【００２１】この発明は酸化によって一般式
【化１７】 で表される安定な化学発光性１，２−ジオキセタンに変
換可能であるアルケン化合物であって、一般式
【化１８】 を有するアルケン化合物に係る。式中、Ｒ２はＯＸ基で
置換されたアリール基である。Ｒ１はアルキル基、アル
コキシ基、アリールオキシ基、トリアルキルシリルオキ
シ基、アリールシリルオキシ基、及びアリール基Ｒ２と
結合したアリール基を含むアリール基から成る群から選
択したものである。Ｒ３とＲ４は互に結合して多環式の
アリール基またはアルキレン基を形成していてもよく、
互に結合するものでないときＲ３及びＲ４はそれぞれ、
アリール基またはアルキル基から選択する。またＸは
酸、塩基、塩、酵素、無機または有機触媒、及び電子供
与体から選択した活性化剤と易反応性の基である。
【００２２】本アルケン化合物においてＲ１とＲ２が結
合していないときＲ１は、好ましくはアルキル基、アル
コキシ基、アリールオキシ基、トリアルキルシリルオキ
シ基、またはアリールシリルオキシ基である。アルキル
基は、好ましくは炭素数１−８を有する。Ｒ１はまた、
結合環のアリール化合物を含みかつ炭素数６−１４を有
するアリール基であってもよい。Ｒ１がＲ２と結合して
いるときは、これらは炭素数６−３０を有するアリール
基となる。Ｒ１は主としてアルケン化合物を酸化して
１，２−ジオキセタンを製造する際の酸素との反応性、
生成する１，２−ジオキセタンの安定性を高めるか少な
くとも同安定性を阻害しないこと、及び或る場合には生
成される１，２−ジオキセタンの緩衝液への易溶解性を
確保することといった基準から選択できる。このような
性質のものである限りＲ１は置換原子としてのハロゲン
等の異種原子、及び他の置換基を含むものであってもよ
い。
【００２３】Ｒ２は、Ｘ−オキシ基（ＯＸ）で置換され
るアリール基である。アリールを含む基は、フエニル
基，ビフェニル基，結合フエニル基および他のアリール
基であり、炭素数６−３０を有しかつ他の置換基を含ん
でいてもよい。Ｘは活性化剤で除去される化学変化を起
こし易い基である。ＯＸ基はヒドロキシル基，アルキル
又はアリールカルボキシルエステル，無機オキシ酸塩特
にリン酸塩または硫酸塩，アルキルまたはアリールシリ
ルオキシ基，ピラノシド酸素基から選択すればよい。
【００２４】Ｒ３及びＲ４はそれぞれ、Ｒ１と同様にア
リール基またはアルキル基であってもよく、アルキル基
であるときはＲ１について前述したのと同様に炭素数１
−８を有するもの（例えば炭素数が３であるイソプロピ
ル基）であるのが好ましい。Ｒ３，Ｒ４は互に結合して
多環式のアリール基またはアルキレン基を形成していて
もよく、多環式アルキレン基は炭素数６−３０を有する
ものであるのが好ましい。後述する実施例では合成と比
較を容易とするために多環式アルキレン基を形成させて
いるが、この発明はもちろん同例に限定されるものでは
ない。Ｒ３及びＲ４はＲ２０Ｘに対する立体障害作用に
よって１，２−ジオキセタンに安定性を附与する基であ
り、かさばったものであるのが好ましい。１，２−ジオ
キセタンに安定性を附与するものである限り、異種原子
または他の置換基を含んでいてもよいのは勿論である。
【００２５】この発明はまた、酸化によって一般式
【化１９】 で表される安定な化学発光性１，２−ジオキセタンに変
換可能であるアルケン化合物であって、一般式
【化２０】 を有するアルケン化合物に係る。式中、Ｒ２はＯＸ基で
置換されたアリール基である。Ｒ１はアルキル基、アル
コキシ基、アリールオキシ基、トリアルキルシリルオキ
シ基、アリールシリルオキシ基、及びアリール基Ｒ２と
結合したアリール基を含むアリール基から成る群から選
択したものである。Ｒ３は化学式１９の１，２−ジオキ
セタンにおいてジオキセタン環の第４位の位置にスピロ
結合する多環式アルキレン基である。またＸは酸、塩
基、塩、酵素、無機または有機触媒、及び電子供与体か
ら選択した活性化剤と易反応性の基である。
【００２６】本アルケン化合物においてＲ１，Ｒ２及び
ＯＸ基は、前述したものにおけるのと同様である。多環
式アルキレン基は、炭素数６−３０を有するものである
のが望ましい。
【００２７】またこの発明は特に、酸化によって一般式
【化２１】 で表される安定な化学発光性１，２−ジオキセタンに変
換可能であるアルケン化合物であって、一般式
【化２２】 を有するアルケン化合物に係る。式中、Ｒ２はＯＸ基で
置換されたアリール基である。Ｒ１はアルキル基、アリ
ール基、トリアルキルシリル基、及びアリールシリル基
から成る群から選択したものである。Ｒ３は化学式２１
の１，２−ジオキセタンにおいてジオキセタン環の第４
位の位置にスピロ結合する多環式アルキレン基である。
またＸは酸、塩基、塩、酵素、無機または有機触媒、及
び電子供与体から選択した活性化剤と易反応性の基であ
る。
【００２８】本アルケン化合物においてオキシド基ＯＲ
１は一般に、酸化により１，２−ジオキセタンを製造す
る際にアルケン化合物と酸素との反応性を高めるように
も働く。Ｒ１がアルキル基である場合、炭素数１−８を
有するものであるのが望ましい。本化合物においてＲ１
がアリール基Ｒ２と結合したアリール基を含まないもの
である点を除いては、前述したところがそのまま当ては
まる。
【００２９】またこの発明は、酸化によって一般式
【化２３】 で表される安定な化学発光性１，２−ジオキセタンに変
換可能であるアルケン化合物であって、一般式
【化２４】 で表されるアルケン化合物に係る。式中、ＡｒはＯＸ基
で置換された環を含むスピロ結合のアリール基である。
Ｒは化学式２３の１，２−ジオキセタンにおいてジオキ
セタン環の第４位の位置にスピロ結合する多環式アルキ
レン基である。またＸは酸、塩基、塩、酵素、無機また
は有機触媒、及び電子供与体から選択した活性剤と易反
応性の基である。
【００３０】本アルケン化合物においてアリール基Ａｒ
は例えば、同基のＣ９位でアルケン鎖に結合したフルオ
レニル基またはキサンテニル基であってよい。ＯＸ基及
び多環式アルキレン基Ｒについては、前述したところが
そのまま当てはまる。
【００３１】この発明はまた、酸化によって一般式
【化２５】 で表される安定な１，２−ジオキセタンに変換可能であ
るアルケン化合物であって、一般式
【化２６】 を有するアルケン化合物に係る。式中、Ｒは炭素数１−
８を有する低級アルキル基である。Ｘは酸、塩基、塩、
酵素、無機または有機触媒、及び電子供与体から選択し
た活性化剤と易反応性の基である。ＯＸ基は前述同様に
ヒドロキシル基、アルキルシリルオキシ基、アリールシ
リルオキシ基、無機オキシ酸塩、ピラノシド酸素、アリ
ールカルボキシルエステル、及びアルキルカルボキシル
エステルから選択するのが好ましい。
【００３２】この発明に係るアルケン化合物は一般式
【化２７】 のアルキル及び／またはアリール置換カルボニル含有化
合物を経て合成できる。これらの物質は極性有機溶媒、
特にテトラヒドロフラン中において水素化アルミニウム
リチウム或は他の金属水素化物の存在下でハロゲン化遷
移金属塩、特に塩化チタン、及び第三アミン塩と反応す
る。この反応は通常、還流するテトラヒドロフラン中で
行なわれ、普通約４−２０時間で完了する。
【００３３】この発明のアルケン化合物は、前述のよう
な増感剤ＳＥＮＳＩＴＯＸを利用し、例えばＣＨ２Ｃｌ
２中で光酸化することによって安定な１，２−ジオキセ
タンへと変換できる。
【化２８】
【化２９】
【化３０】
【化３１】
【００３４】この発明に係るアルケン化合物から製造さ
れる安定な１，２−ジオキセタンは活性化剤で誘発して
化学発光を生じさせることができるけれども、常温（２
０−３５℃）で比較的長い１／２寿命（半減期）をも
つ。全ての先行技術の化合物は、常温で不安定である
か、または加熱分解させるために殆どの用途で実用的で
ない５０℃以上の温度を必要とする。
【００３５】活性化剤は、化学性または酵素性の何れで
あってもよい。或る場合（Ｆ−）には１当量が必要であ
り、他の場合（酵素性）には極く少量のみ用いられる。
かかる活性化剤は当該分野のどのような標準的化学専門
書にも記載されており、それには酸、塩基、塩、酵素、
及び他の無機及び有機の触媒が含まれる。用いる活性化
剤は安定な１，２−ジオキセタンが活性化される条件、
及び特定の１，２−ジオキセタン上でＸ基がどの程度不
安定ないし易反応性であるかに依って決定される。電子
供与体はＸを除去するために使用でき、それには電子源
はもちろん還元剤も含まれる。
【００３６】１，２−ジオキセタンは活性化剤で基Ｘを
除去されると不安定なオキシド中間体の１，２−ジオキ
セタンを経て、２個のカルボニル含有化合物に分解する
と共に光を発生する。
【化３２】
【００３７】
【実施例】
機器分析：核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトルは特に断っ
ていない限り、内標準としてのテトラメチルシランを有
するＣＤＣｌ２意中の溶液としてＮｉｃｏｌｅｔ ＮＴ
３００（商標名）またはＧｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒ
ｉｃ ＱＥ３００（商標名）を用いて得た。赤外線（Ｉ
Ｒ）スペクトルはＮｉｃｏｌｅｔ（商標名）またはＢｅ
ｃｋｍａｎ Ａｃｃｕｌａｂ ８（商標名）分光計を用
いて得た。質量スペクトルはＫｒａｔｏｓ（商標名）ま
たはＡＥＩ ＭＳ−９０（商標名）分光計を用いて得
た。紫外線及び可視光線の吸収スペクトルは、Ｖａｒｉ
ａｎＣａｒｙ ２１９（商標名）分光光度計で得た。高
速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）は、Ｖａｒｉａ
ｎ ５０２０ ＬＣ（商標名）で行なった。蛍光スペク
トルは、Ａｍｉｎｃｏ−Ｂｏｗｍａｎ（商標名）または
Ｓｐｅｘ Ｆｌｕｏｒｏｌｏｇ（商標名）の蛍光分光光
度計で記録した。化学発光スペクトルは、ＳｐｅｘＦｌ
ｕｏｒｏｍｅｔｅｒまたは研究室で組み立てた装置を用
いて測定した。動力学的測定は、研究室で組み立てた他
の装置を用いて行い、該装置はＡｐｐｌｅ ＩＩｅ（商
標名）コンピュータとインターフェイスさせた。元素分
析は、米国インディアナポリスに所在のＭｉｄｗｅｓｔ
Ｍｉｃｒｏｌａｂｓで行なった。融点は、Ｔｈｏｍａ
ｓ Ｈｏｏｖｅｒ（商標名）の毛管溶融装置で測定し補
正していない。精密重量は、Ｃａｈｎ ｍｏｄｅｌ ４
７００（商標名）の電子天秤で得た。
【００３８】溶剤：ｏ−キシレン，トルエン，プロピレ
ンカーボネート，Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド，Ｎ−
メチルピロリジノン，２−メトキシエタノール，１，２
−ジメトキシエタンおよびノナンを、Ｂｕｒｄｉｃｋ
ａｎｄ Ｊａｃｋｓｏｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓか
ら得、認容されているように動力学的測定および分光器
測定に用いた。メチルシクロヘキサンは、中性アルミナ
を通しかつ分溜によって精製した。１，４−ジオキサン
は、ナトリウムについでＮａ２ＥＤＴＡから蒸留した。
９，１０−ジフェニルアントラセンおよび９，１０−ジ
ブロムアントラセンは、ｏ−キシレンまたは２−メトキ
シエタノールから再結晶させた。シリカ，アルミナおよ
び他の固体担体は、注を付けた種々の市販先から得、か
つそれ以上精製しないで使用した。
【００３９】アルケン化合物の合成 〔メトキシ（２−ナフチル）メチレン〕アダマンタン
（１ａ） ０℃に冷却した乾燥ＴＨＦ１００ｍｌを含む２５０ｍｌ
の乾燥三口フラスコに、ＴｉＣｌ３および水素化アルミ
ニウムリチウムの２：１混合物１２．５ｇを少量づつ添
加した。反応中は窒素雰囲気を維持して行なわせた。黒
色混合液を室温まで温め、次にトリエチルアミン（６．
０ｍｌ，６等量）を加えた。反応混合液を２時間還流
し、その時に乾燥ＴＨＦ５０ｍｌ中の２−ナフトエ酸メ
チル（１．３４ｇ，７．２ミリモル）およびアダマンタ
ノン（１．０８ｇ，７．２ミリモル）の溶液の添加を開
始した。この添加は１０時間後に完了させ、還流をさら
に１０時間続けた。
【化３３】
【００４０】冷却した溶液を、メタノール５ｍｌついで
水１０ｍｌを徐々に添加して急冷した。冷却した黒色溶
液を、エーテル１５０ｍｌで希釈し、フィルター紙でろ
過した。エーテル溶液を、水が着色しなくなるまで水で
繰り返し洗浄した。エーテル溶液をＭｇＳＯ４で乾燥
し、いくらかの固形物（２−アダマンタノール）を含む
黄色油状物まで蒸発させた。２．５％酢酸エチル／ヘキ
サノンを用いるシリカゲルでのクロマトグラフィーによ
り、放置していると徐々に結晶化する透明油状物１．０
８ｇを得た。冷ペンタノンからの再結晶によって、白色
結晶の化合物（１ａ）５００ｍｇを得た。融点６８℃。
１Ｈ ＮＭＲ δ １．８０〜２．０３（ｍ，１３
Ｈ），２．６９７（ｓ，１Ｈ），３．３２５（ｓ，３
Ｈ），７．４３〜７．８５（ｍ，６Ｈ）、１３Ｃ ＮＭ
Ｒ δ ２８．３９，３０．３０，３２．３６，３７．
２５，３９．１２，３９．２７，５７．７７，１２５．
８９，１２５．９８，１２７．４２，１２７．５８，１
２８．０２，１２８．２７，１３２．８２，１３３．１
５，１４３．６６、１Ｒ（ＫＢｒ）３０５５，２９１
０，２８５０，１６８０，１６３０，１６００，１２１
０，１０９０，８２０，７５０ｃｍ−１、ＭＳｍ／ｅ
（相対強度）３０４（１００），２４７（２７），５５
１（４０），１４１（１７），１２７（３８），５７
（６６）。
【００４１】１，６−ジブロム−２−ナフトール ２００ｍｇの三口丸底フラスコに、氷酢酸６０ｍｌ中の
２−ナフトール（２１．６ｇ，１５０ミリモル）を入れ
て、凝縮器，添加ろうとおよび気体出口管を取り付け
た。酢酸１５ｍｌ中の臭素（４８ｇ，３００ミリモル）
の溶液を滴下して加えた。滴下完了後に温溶液を蒸気浴
で９０分間加熱した。ＫＯＨ水溶液を、加熱時に出口管
を通って蒸発するＨＢｒを除くために用いた。一晩室温
で放置すると、生成物が結晶化する。内容物を０℃に冷
却して吸引ろ過した。薄褐色の生成物は、エアー乾燥後
に４１．５ｇ（９２％）であり、次の段階で使用するの
に十分な純度であった。
【化３４】
【００４２】６−ブロム−２−ナフトール ５００ｍｌの丸底フラスコ中のエタノール２２５ｍｌお
よび濃塩酸９０ｍｌの溶液に、金属スズ（３２．５ｇ，
２７４ミリモル）および１，６−ジブロム−２−ナフト
ール（４１．５ｇ，１３７ミリモル）を添加した。反応
混合液を蒸気浴で９時間還流した。ＴＬＣ分析（ＳｉＯ
２，１５：１ベンゼン／酢酸エチル）で、出発物質が費
消されたことが示された。冷却溶液を未反応スズからデ
カントし、真空で１５０〜２００ｍｌまで濃縮しさらに
氷水６００ｍｌに注いだ。白色沈澱物をブフナーろうと
に集め、エアーで乾燥して３１．５ｇの灰色がかった白
色の固形物を得た。ベンゼンからの再結晶により、２
３．８ｇの純粋生成物（７８％）を生成した。融点１２
７−１２７．５℃、文献では融点１２７−１２９℃
（Ｃ．Ｒ．Ｋｏｅｌｓｃｈ：Ｏｒｇ．Ｓｙｎ．Ｃｏｌ
ｌ．３，１３２（１９５５）参照）。
【化３５】
【００４３】６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸 マグネチックスターラー，窒素ラインおよび１２５ｍｌ
の添加ろうとを取り付けた５００ｍｌの三口フラスコ
に、乾燥エーテル（新たに開口した缶）２００ｍｌおよ
び６−ブロム−２−ナフトール（１５．６ｇ，７０ミリ
モル）を充填した。雰囲気を窒素に戻し、エーテル１０
０ｍｌ中の１０Ｍのｎ−ＢｕＬｉ１５ｍｌ（１５０ミリ
モル）を添加ろうとを介して３０分に亘って加えた。溶
液は沈澱物を有する薄い黄色になる。２０分間を越える
攪拌の後に、溶液が完全に冷却（＜−２５℃）して色が
緑になるまでドライアイスを加えた。溶液を室温まで温
め、水２００ｍｌを加えて急冷した。２相系を分液ろう
とに移し、相を分離させそしてエーテル溶液を飽和Ｎａ
ＨＣＯ３１００ｍｌ水溶液で抽出した。合体した水性相
をエーテル１００ｍｌで洗浄し、１２規定塩酸を注意深
く加えて中和した。薄青い固形物をろ取し、エアーで乾
燥して１０．３ｇ（７６％）を得た。融点２３８−２４
１℃（分解）、文献では融点２４０−２４１℃（Ｓ．
Ｖ．ＳｕｎｔｈａｎｋａｒおよびＨ．Ｇｉｌｍａｎ，
Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１６，８（１９５１）参
照）。
【化３６】
【００４４】６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸メチル ６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸（５．０ｇ，２６．６
ミリモル）をメタノール１２５ｍｌに溶解し、濃硫酸６
滴とともに３６時間還流した。ＴＬＣ分析（ＳｉＯ２，
１０：１ＣＨＣｌ３／ＭｅＯＨ）により、痕跡量の酸の
みが残留することが示された。溶液を一部冷却し、回転
蒸発器で乾燥するまで濃縮した。固形残渣をエーテル２
００ｍｌに溶解し、１００ｍｌの飽和ＮａＨＣＯ３水溶
液および塩水で連続的に洗浄した。ＭｇＳＯ４上で乾燥
しかつ溶媒を蒸発させると、ＴＬＣ上で１スポットだけ
で示される少し黄色い固形物４．６ｇ（８５．５％）が
残った。この物質は、後続の反応に使用するのに十分な
純度であるが、エーテルからの再結晶によってさらに精
製してもよく、融点１６９〜１６９．５℃の白色固形物
を得た。１Ｈ ＮＭＲ δ ３．９７６（ｓ，３Ｈ），
５．３（ｂｒ．ｓ，１Ｈ），７．１６〜８．５４（ｍ，
６Ｈ）、１Ｒ（ＫＢｒ）３３７０，１６８０，１６３
０，１４３５，１３１０，１２１０ｃｍ−１。
【化３７】
【００４５】６−ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ−２
−ナフトエ酸メチル マグネチックスターラーおよび圧力平衡の滴下ろうとを
取り付けた１０ｍｌの丸底フラスコに、ＣａＨ２からの
真空蒸留によって乾燥したＤＭＦ３ｍｌを充填した。６
−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸メチル（１．０１ｇ，５
ミリモル）およびｔ−ブチルジメチルシリルクロリド
（０．８３ｇ，５．５ミリモル）を加え、雰囲気を窒素
に戻した。乾燥ＤＭＦ３ｍｌ中のイミダゾール（０．７
５ｇ，１１ミリモル）溶液を滴下ろうとを介して１５分
間に亘って加え、攪拌を４時間続けた。ＴＬＣ分析（Ｓ
ｉＯ２，５％酢酸エチル／ヘキサン）により新物質への
明確な転換が示された。溶液を１％Ｎａ２ＣＯ３水溶液
５０ｍｌに注入し、３〜３５ｍｌ部ペンタンで抽出し
た。合体したペンタン溶液を水２５ｍｌ，塩水２５ｍｌ
で洗浄して、ＭｇＳＯ４上で乾燥した。ペンタンを蒸発
させて、少し黄色い固形物１．４５ｇを得た。溶離液と
して５％（ｖ／ｖ）酢酸エチル／ヘキサンを用いるシリ
カでのカラムクロマトグラフィーによる精製で、ペンタ
ンからの再結晶後に白色固形物１．４ｇ（８８％）を得
た。融点７２〜７２．５℃。１Ｈ ＮＭＲδ ０．２６
６（ｓ，６Ｈ），１．０２２（ｓ，９Ｈ），３．９５８
（ｓ，３Ｈ），７．１９〜８．５３（ｍ，６Ｈ）、１３
Ｃ ＮＭＲ δ −４．３５，１８．２３，２５．６
４，５２．０３，１１４．７４，１２２．８７，１２
５．３８，１２５．６２，１２６．７５，１２８．１
６，１３０．８７，１３０．９５，１３７．１０，１５
５．６９，１６７．３６、１Ｒ（ＫＢｒ）２９５０，２
８６０，１７１５，１６３５，１６０５，１４８０，１
２９０，１２１０ｃｍ−１、ＭＳ ｍ／ｅ（相対強度）
３１６（３３），２８５（７），２６０（３３），２５
９（１００），２００（１１），１８５（１３），１４
１（８）。
【化３８】
【００４６】６−ｔ−ブチルジフェニルシリルオキシ−
２−ナフトエ酸メチル マグネチックスターラーおよび圧力平衡の添加ろうとを
設けた１０ｍｌの丸底フラスコに乾燥ＤＭＦ３ｍｌ、６
−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸メチル（１．１ｇ，５ミ
リモル）およびｔ−ブチルジフェニルクロリド（１．５
１ｇ，５．５ミリモル）を充填した。雰囲気を窒素に戻
し、かつ乾燥ＤＭＦ３ｍｌ中のイミダゾール（０．７５
ｇ，１１ミリモル）溶液を１５分間に亘って滴下添加し
た。攪拌を５時間続けた。溶液を水２５ｍｌに加え、２
５ｍｌ部のペンタンで３回抽出した。合体させたペンタ
ン溶液を塩水２５ｍｌで洗浄し、−２５℃で保存した。
結晶物を集め、母液を５〜１０ｍｌに濃縮しかつ−２５
℃に冷却して第２収集物を得た。この方法で無着色の結
晶物１．９８ｇ（９０％）を得た。融点８６〜８７℃。
１Ｈ ＮＭＲ δ １．１３９（ｓ，９Ｈ），３．９１
９（ｓ，３Ｈ），７．１〜８．５（ｍ，１６Ｈ）、１３
Ｃ ＮＭＲ δ １９．４６，２６．４７，５１．９
９，１１４．６２，１２２．４３，１２５．４６，１２
６．８１，１２７．８７，１３０．７３，１３０．７
７，１３２．５１，１３５．４６，１５５．５２，１６
７．３３、１Ｒ（ＫＢｒ）３０２０，２９２５，２８６
０，１７１５，１６３０，１６００，１４８０，１２７
０，１２００，６９０ｃｍ−１。
【化３９】
【００４７】〔（６−ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ
−２−ナフチル）メトキシメチレン〕アダマンタン（１
ｃ） ２５０ｍｌの三口フラスコに、還流凝縮器、１２５ｍｌ
の添加ろうと、ＣａＣｌ２乾燥管および窒素ラインを取
り付けた。この装置は、ホットエアーガンおよび窒素洗
浄によって乾燥した。Ｎａ／ベンゾフェノンから蒸留し
たＴＨＦ（１５０ｍｌ）を加え、フラスコを氷水浴中で
冷却した。三塩化チタン（１２ｇ，７８ミリモル）を迅
速に加え（空中へ発煙）、ついで水素化アルミニウムリ
チウム（１．４２５ｇ，３７．５ミリモル）を激しく撹
拌しながら少しずつ加えた。冷却浴を除去し、黒色混合
液を室温になるまで温めた。トリエチルアミン（６ｍ
ｌ，４３ミリモル）を撹拌懸濁液に滴下添加し、還流を
開始した。還流１時間後に、乾燥ＴＨＦ５０ｍｌ中の６
−ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ−２−ナフトエ酸メ
チル（２．３８ｇ，７．５ミリモル）およびアダマンタ
ノン（１．１５ｇ，７．６７ミリモル）を還流混合液に
１８時間に亘って滴下添加した。還流をさらに６時間続
けた。冷却反応混合液をメタノール１０ｍｌおよび水１
０ｍｌの注意深い添加で急冷した。混合液をペンタン５
０ｍｌで希釈し、ペンタンついで１：１エーテル／ペン
タンで溶離するフロリシル（Ｆｌｏｒｉｓｉｌ）（４″
×１．５″）のカラムを通流させた。どのような黒色物
質がカラムを通過しても、水で有機相を抽出することに
よって除去することができる。集めた有機性溶液を回転
蒸発器で濃縮し、５％（ｖ／ｖ）酢酸エチル／ヘキサン
を用いてシリカでクロマトグラフィー処理し黄色油状物
を得た。蒸発させた時の分画を含む生成物は１．８ｇの
黄色油状物であり、これを冷ペンタンで処理して黄色い
結晶物である化合物（１ｃ）１．２７ｇを得た。融点９
７．５〜９８℃。１Ｈ ＮＭＲ δ ０．０２５（ｓ，
６Ｈ），１．０２４（ｓ，９Ｈ），１．８０〜１．９９
（ｍ，１３Ｈ），２．６９７（ｓ，１Ｈ），３．３２１
（ｓ，３Ｈ），７．０５〜７．７２（ｍ，６Ｈ），１３
Ｃ ＮＭＲ δ −４．３４，１８．２７，２５．７
３，２８．３９，３０．２８，３２．３２，３７．２
５，３９．１３，３９．２８，５７．７６，１１４．７
８，１２２．１９，１２６．３２，１２７．７４，１２
８．０６，１２８．８６，１２９．４４，１３０．８
８，１３１．５６，１３４．００，１４３．７３，１５
３．７０、ＭＳ ｍ／ｅ（相対強度）４３５（３７，Ｍ
＋１），４３４（１００），３７７（１８），３４５
（５），１８８（６），１６２（１８），１４（１
１），７３（２０）、１Ｒ（ＫＢｒ）２９４０，２９１
５，１６３０，１６００，１４８０，１２６５，１２５
０，１０９０，８５５，８４０ｃｍ−１。
【化４０】
【００４８】〔（６−ｔ−ブチルジフェニルシリルオキ
シ−２−ナフチル）メトキシメチレン〕アダマンタン
（１ｄ） ＴｉＣｌ３および水素化アルミニウムリチウム（Ａｌｄ
ｒｉｃｈ）の２：１混合物の約７ｇを、氷浴で０℃に維
持した乾燥ＴＨＦ１５０ｍｌを含む２５０ｍｌの乾燥三
口丸底フラスコに注意深く加えた。得られた黒色混合液
を０℃で１０分間撹拌し、トリエチルアミン（３．３ｍ
ｌ，２４ミリモル）を加えた。混合液を１時間還流し、
乾燥ＴＨＦ４０ｍｌ中のｔ−ブチルジフェニルシリルナ
フトエ酸メチル（１．７６ｇ，４ミリモル）およびアダ
マンタノン（６００ｍｇ，４ミリモル）を６時間に亘っ
て加えた。還流をさらに４時間続け、混合液を室温まで
冷却した。反応混合液をメタノール５ｍｌついで水１０
ｍｌの滴下添加によって急冷した。ＴＨＦ溶液を粘着性
黒色残渣からデカントし、５０ｍｌ以下に濃縮した。こ
の溶液をエーテルで希釈し、まずペンタンついで１：１
エーテル／ペンタンで溶離するフロリシルのカラムを通
過させた。溶媒を蒸発すると黄色油状物１．９ｇが残
る。この油状物をヘキサンに溶解し、ろ過し次いで３％
酢酸エチル／ヘキサンを用いてシリカでクロマトグラフ
ィー処理し、ＴＬＣおよびＮＭＲで均質であることが示
される薄い黄色の油状物９００ｍｇを得た。１Ｈ ＮＭ
Ｒ δ １．１３３（ｓ，９Ｈ），１．７５〜２．０
（ｍ，１３Ｈ），２．６５（ｓ，１Ｈ），３．２８３
（ｓ，３Ｈ），７．００〜７．８５（ｍ，１６Ｈ）、
１３Ｃ ＮＭＲδ １９．４９，２６．５４，２８．３
５，３０．２４，３２．２９，３７．２３，３９．０
９，５７．７３，１１４．４２，１２１．６７，１２
６．３５，１２７．５９，１２７．８３，１２７．９
４，１２８．６１，１２９．２２，１２９．９５，１３
０．７６，１３１．５１，１３２．８７，１３３．７
６，１３５．５２，１４３．６７，１５３．５５、ＭＳ
ｍ／ｅ（相対強度）５５８（６８），５０２（４
３），５０１（１００），２５０（１４），１２２（１
１），１７６（１９），１６２（２５），１３５（１
１），１０５（２２）。
【化４１】
【００４９】〔（６−ヒドロキシ−２−ナフチル）メト
キシメチレン〕アダマンタン（１ｂ） ＴＨＦ１０ｍｌ中のｔ−ブチルジメチルシリル保護アル
ケン（１ｃ）（２７６ｍｇ，０．６３５ミリモル）の撹
拌溶液に、ＴＨＦ中のテトラ−ｎ−ブチルアンモニウム
フルオリド３水化物の１．０Ｍ溶液０．６５ｍｌを加え
た。ただちに明るい黄色になる溶液を１時間撹拌し、つ
いでエーテル１００ｍｌおよび水１００ｍｌを含む分液
ろうとに注入した。相を分離し、水性相を別のエーテル
２５ｍｌで抽出した。合体させたエーテル溶液をＭｇＳ
Ｏ４で乾燥し、蒸発してこはく色の油状物を得、この油
状物は１５〜２５％の酢酸エチル／ヘキサンを用いてＳ
ｉＯ２でクロマトグラフィー処理した。白色固形物１９
５ｍｇ（９６％）を生じた。融点１４３〜１４４℃。１
Ｈ ＮＭＲ δ １．８〜２．１（ｍ，１３Ｈ），２．
６９７（ｓ，１Ｈ），３．３３６（ｓ，３Ｈ），５．２
５（ｓ，１Ｈ Ｄ２ＯによるＯＨ交換），７．０８〜
７．７６（ｍ，６Ｈ）、１３Ｃ ＮＭＲ δ２８．３
７，３０．３１，３２．３６，３７．２４，３９．１
２，３９．２７，５７．８０，１０９．３９，１１７．
８９，１２６．０６，１２８．１４，１２８，４６，１
２９．５９，１３０．４８，１３２．０１，１３４．０
３，１４３．４７，１５３．６６、ＩＲ（ＫＢｒ）３２
９０，２８９０，２８４０，１６３０，１６１０，１２
８０，１１９５，１１８０，１０７０，８６０ｃ
ｍ−１、ＭＳ ｍ／ｅ（相対強度）３２０（１００），
２６３（１５），１７１（５０），１４３（１３），１
１５（１０）。
【化４２】
【００５０】〔（６−アセトキシ−２−ナフチル）メト
キシメチレン〕アダマンタン（１ｅ） 対応するヒドロキシアルケン（１ｂ）（９６ｍｇ，０．
３ミリモル）を、Ｎ２雰囲気のもとでＣＨ２Ｃｌ２１０
ｍｌおよびピリジン（２４４ｍｇ，３ミリモル）に溶解
した。溶液を氷浴中で冷却し、ＣＨ２Ｃｌ２１ｍｌ中の
塩化アセチル（９８ｍｇ，１．２５ミリモル）を注射器
によって滴下添加した。白色沈澱物を形成する。０〜５
℃で２時間経過後、ＴＬＣ分析（ＳｉＯ２，３：１ヘキ
サン／酢酸エチル）によって完全なアセチル化が示され
た。真空中で溶媒を除去した後に、固形残渣をエーテル
３０ｍｌで洗浄した。そのエーテルを水２５ｍｌで３回
洗浄し、ＭｇＳＯ４上で乾燥して、乾燥するまで蒸発さ
せた。油状生成物を、溶離液として４：１ヘキサン／酢
酸エチルを用いてシリカでクロマトグラフィー処理し
て、白色固形物である化合物（１ｅ）７０ｍｇ（６４
％）を得た。１Ｈ ＮＭＲ δ １．８〜２．１（ｍ，
１３Ｈ），２．３４７（ｓ，３Ｈ），２（ｓ，１Ｈ），
３．３１５（ｓ，３Ｈ），７．２１〜７．８５（ｍ，６
Ｈ）、１３Ｃ ＮＭＲ δ ２１．０８，２８．３３，
３０．７７，３２．３５，３７．１９，３９．０９，３
９．２３，５７．７７，１１０．３４，１２１．２８，
１２７．３２，１２８．１１，１２９．４８，１３１．
１５、ＩＲ（ＫＢｒ）ＭＳ（７０ｅＶ）ｍ／ｅ ３６２
（１００），３２０（９２），２６３（２１），１７１
（３０）。
【化４３】
【００５１】２−ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ−９
Ｈ−フルオレン−９−オン この反応のための処置は、６−ｔ−ブチルジメチルシリ
ルオキシ−２−ナフトエ酸メチルについて前記したもの
と同じである。乾燥ＤＭＦ２ｍｌ中のイミダゾール
（０．５ｇ，７．４ミリモル）溶液を、乾燥ＤＭＦ５ｍ
ｌ中の２−ヒドロキシ−９−フルオレノン（Ａｌｄｒｉ
ｃｈ，０．５５ｇ，２．８ミリモル）およびｔ−ブチル
ジメチルシリルクロリド（０．５ｇ，３．３ミリモル）
に加えて、反応完了後に黄色油状物０．７４ｇ（８４
％）を得た。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ ７．６１
２〜６．８９１（ｍ，７Ｈ），０．９９４（ｓ，９
Ｈ），０．２２４（ｓ，６Ｈ）、１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤ
Ｃｌ３）δ １９３．６９，１５７．０４，１４４．８
７，１３７．５２，１３６．０４，１３４．７３，１３
４．５０，１２７．９２，１２５．５９，１２４．２
８，１２１．２４，１１９．５６，１１６．２２，２
５．６０，１８．１８，−４．４６。
【化４４】
【００５２】２−ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ−９
Ｈ−フルオレン−９−インデンアダマンタン（３ｂ） 乾燥ＴＨＦ３０ｍｌ中の２−ｔ−ブチルジメチルシリル
オキシ−９Ｈ−フルオレン−９−オン（０．６８９ｇ，
２．２ミリモル）およびアダマンタノン（０．６６ｇ，
４．４ミリモル）の溶液を、乾燥ＴＨＦ８０ｍｌ中のＴ
ｉＣｌ３（６．８ｇ，４４ミリモル），ＬＡＨ（０．８
ｇ，２１ミリモル）およびトリエチルアミン（３ｍｌ）
の還流混合液に７時間に亘って滴下添加した。反応液を
さらに１２時間還流する。次にこのアルケンを単離し、
化合物（１ａ）に関して前記したように精製して、化合
物（３ｂ）０．６５ｇ（６８％）を得た。融点１０２〜
１０５℃。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ ７．８３２
〜６．７８５（ｍ，７Ｈ），４．０３８（ｓ，１Ｈ），
３．９７２（ｓ，１Ｈ），２．０９５〜１．９９０
（ｍ，１２Ｈ），１．００６（ｓ，９Ｈ），０．２２５
（ｓ，６Ｈ）、１３ＣＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ １５
９．９１，１５５．０６，１４０．６４，１３９．８
９，１３９．１３，１３３．６１，１２６．２９，１２
５．６５，１２４．３１，１１９．８７，１１８．７
１，１１８．４３，１１６．３５，３９．４９，３９．
４０，３６．９０，３５．９９，３５．９０，２７．８
３，２５．８１，２５．７３，１８．３５，−４．３
３。
【化４５】
【００５３】２−ヒドロキシ−９Ｈ−フルオレン−９−
イリデンアダマンタン（３ａ） ＴＨＦ中のｎ−Ｂｕ４ＮＦ・３Ｈ２Ｏ（１．４ｍｌ，
１．０ミリモル）溶液を、ＴＨＦ１０ｍｌ中のアルケン
（３ｂ）（０．５２５ｇ）の撹拌溶液に加えた。全体の
処置は化合物（１ｂ）に関して前記したものと同一であ
る。化合物（３ａ）の収量は０．２７ｇ（７１％）であ
る。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ ７．８３８〜６．
７６０（ｍ，７Ｈ），４．８７８（ｓ，１Ｈ，ＯＨ），
４．０４３（ｓ，１Ｈ），３．９７５（ｓ，１Ｈ），
２．０７９〜１．９７７（ｍ，１２Ｈ）、１３Ｃ ＮＭ
Ｒ（ＣＤＣｌ３）δ １５４．８４，１４０．９６，１
３９．６８，１３８．９７，１３３．３３，１２６．２
９，１２５．６７，１２４．３４，１２０．０９，１１
８．６１，１１３．６１，１１１．７３，３９．４５，
３６．７８，３５．９０，３５．７９，２７．７２。
【化４６】
【００５４】３−ヒドロキシ−９Ｈ−キサンテン−９−
オン レゾルシン（５．５ｇ，５０ミリモル）およびサリチル
酸メチル（１１．０ｇ，７２ミリモル）をディーンスタ
ークトラップを用いて５時間還流して、Ｈ２ＯおよびＭ
ｅＯＨを除去した。生じる黒色油状物を、溶離液として
２０％酢酸エチル／ヘキサンを用いるシリカでクロマト
グラフィー処理した。黄色固形物を単離し、続いて酢酸
エチルから再結晶させて、１．３ｇ（１２．３％）の３
−ヒドロキシ−９Ｈ−キサンテン−９−オン（文献では
融点２４２℃）を得た。この化合物の合成についての参
照文献：Ｒ．Ｊ．Ｐａｔｏｌｉａ ａｎｄ Ｋ．Ｎ．Ｔ
ｒｉｖｅｄｉ，Ｉｎｄｉａｎ Ｊ．Ｃｈｅｍ．，２２
Ｂ，４４４（１９８３）及びＪ．Ｓ．Ｈ．Ｄａｖｉｅ
ｓ，Ｆ．Ｓｃｈｅｉｎｍａｎｎ ａｎｄ Ｈ．Ｓｕｓｃ
ｈｉｔｚｋｙ，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，２３，３０７
（１９５８）
【化４７】
【００５５】３−ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ−９
Ｈ−キサンテン−９−オン ３−ヒドロキシ−９Ｈ−キサンテン−９−オン（２．０
０ｇ，９．４ミリモル）およびｔ−ブチルジメチルシリ
ルクロリド（１．５７ｇ，１０．４ミリモル）を乾燥Ｄ
ＭＦ２０ｍｌに溶解し、室温で撹拌した。イミダゾール
（１．４６ｇ，２１．５ミリモル）を慎重に加え、溶液
を４時間撹拌した。次に溶液を分液ろうとに移し、ヘキ
サン１００ｍｌを加えた。３〜１００ｍｌ部の水で洗浄
後、有機相をＭｇＳＯ４で乾燥して濃縮した。５％酢酸
エチル／ヘキサンを用いるシリカでのクロマトグラフィ
ーで、白色固形物である保護アルコール２．４６ｇ
（７．５ミリモル，８０．０％）を得た。融点７９〜８
１℃。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ ０．２９６
（ｓ，６Ｈ），１．０１９（ｓ，９Ｈ），６．８５〜
６．８９（ｍ，２Ｈ），７．３５３（ｄｄｄ，１Ｈ，Ｊ
＝８．０，７．０，１．０Ｈｚ），７．４４１（ｄｄ
ｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．５，１．０，０．３Ｈｚ），７．６
８０（ｄｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．５，７．０，１．７Ｈ
ｚ），８．２３３（ｍ，１Ｈ）、８．３２３（ｄｄｄ，
１Ｈ，Ｊ＝８．０，１．７，０．３Ｈｚ）、１３ＣＮＭ
Ｒ（ＣＤＣｌ３）δ １７６．３１，１６１．７８，１
５７．７５，１５６．２３，１３４．２５，１２８．３
０，１２６．６５，１２３．７５，１２１．９３，１１
７．７５，１１７．６７，１１６．４６，１０７．４
３，２５．５１，１８．２２，−４．３９。
【化４８】
【００５６】３−（ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ−
９Ｈ−キサンテン−９−イリデンアダマンタン（５ｂ） ＴｉＣｌ３（１２．０ｇ，７７．８ミリモル）を乾燥Ｔ
ＨＦ１００ｍｌ中で０℃で撹拌した。ＬＡＨ（１．５６
ｇ，４１．１ミリモル）を慎重に加え、黒色溶液を１時
間還流した。ＴＨＦ５０ｍｌ中のシリオキシキサントン
（２．１６ｇ，６．６ミリモル）および２−アダマンタ
ノン（２．９５ｇ，１９．７ミリモル）の溶液を、Ｔｉ
Ｃｌ３−ＬＡＨ溶液に４時間に亘って加えた。生じる混
合液を２４時間還流した。反応液を０℃に冷却し、Ｍｅ
ＯＨ（１０ｍｌ）を加えた。溶液を水（２００ｍｌ）で
希釈し、２〜２００ｍｌ部のヘキサンで抽出した。有機
分画を水（４００ｍｌ）で洗浄し、ＭｇＳＯ４で乾燥し
て濃縮した。ヘキサンを用いるシリカでのクロマトグラ
フィー処理で、白色固形物である化合物（５ｂ）１．５
２ｇ（３．４ミリモル、５１．５％）を得た。融点１３
７〜１３８℃。１ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ ０．２１
４（ｓ，６Ｈ），０．９８５（ｓ，９Ｈ），１．８５〜
２．０７（ｍ，１２Ｈ），３．４５〜３．５５（ｍ，２
Ｈ），６．５８５（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．４，２．４Ｈ
ｚ），６．６８１（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝２．４Ｈｚ），７．
０４〜７．３０（ｍ，５Ｈ），１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣ
ｌ３）δ １５５．８６，１５４．７７，１４５．３
６，１２７．７７，１２７．５０，１２７．０５，１２
６．７４，１２２．０５，１１７．４２，１１６．４
４，１１４．５７，１０８．１３，３９．５０，３９．
４５，３７．１０，３２．６０，３２．５５，２７．９
６，２５．６６，１８．１８，−４．４１、ＨＲＭＳ計
算値４４４．２４８４，実測値４４４．２４８０、ＭＳ
ｍ／ｅ（相対強度）４４４（１００），４４３（３
１），３８７（２５），２５３（９）、Ｃ２９Ｈ３６Ｏ
２Ｓｉに関する元素分析 計算値Ｃ：７８．３８，Ｈ：
８．１１，測値Ｃ：７８．７０，Ｈ：８．２３。
【化４９】
【００５７】３−ヒドロキシ−９Ｈ−キサンテン−９−
イリデンアダマンタン（５ａ） シリル化アルケン（５ｂ）（１．１８ｇ，２．６ミリモ
ル）をＴＨＦ１０ｍｌに溶解した。ｎ−Ｂｕ４ＮＦ・３
Ｈ２Ｏ（０．９４ｇ，３．ミリモル）を加え、黄色溶液
を３０分間撹拌した。次に溶液をＥｔ２Ｏ（１００ｍ
ｌ）で希釈し、水（２００ｍｌ）で洗浄し、そして有機
相を濃縮した。酢酸エチルからの再結晶で、白色固形物
である化合物（５ｂ）０．４８ｇ（１．５ミリモル，５
７．７％）を得た。融点２３５〜２４０℃（分解）。１
Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ １．８７３（２，１０
Ｈ），１．９９２（ｓ，２Ｈ），３．４７２（ｓ，１
Ｈ），３．５２９（ｓ，１Ｈ），６．７０〜６．７６
（ｍ，２Ｈ），６．９６〜７．０４（ｍ，２Ｈ），７．
０６〜７．１４（ｍ，２Ｈ），７．２１〜７．２９
（ｍ，２Ｈ）、ＨＲＭＳ計算値３３０．１６２１，実測
値３３０．１６１７、ＭＳ ｍ／ｅ（相対強度）３３０
（１００），３２９（４３），２７３（３７），２３５
（１６），１９７（１１），１４２（６５）、Ｃ２３Ｈ
２２Ｏ２に関する元素分析計算値Ｃ：８３．６４，Ｈ：
６．６７，実測値Ｃ：８３．７５，Ｈ：６．６９。
【化５０】
【００５８】３−アセトキシ−９Ｈ−キサンテン−９−
イリデンアダマンタン（５ｃ） ヒドロキシアルケン（５ａ）（０．５７７ｇ，１．５ミ
リモル）をピリジン１．２５ｍｌ（１．２２ｇ，１５．
５ミリモル）を有するＣＨ２Ｃｌ２２０ｍｌに溶解し
た。塩化アセチル（０．６ｍｌ，０．６６２ｇ，８．４
ミリモル）をＣＨ２Ｃｌ２５ｍｌに溶解し、化合物（５
ａ）を有する溶液に滴下添加した。沈澱物を直ちに形成
する。２時間撹拌後、溶媒を除去して黄オレンジ色の固
形物を得た。この物質をＣＨ２Ｃｌ２５０ｍｌで処理し
て、ろ過によって分離される白色固形物を取得した。次
にＣＨ２Ｃｌ２溶液を濃縮し、５％酢酸エチル／ヘキサ
ンを用いるシリカでクロマトグラフィー処理して、白色
固形物である化合物（５ｃ）０．５０２ｇ（７７．２
％）を得た。融点１６２〜１６３℃。１Ｈ ＮＭＲ（Ｃ
ＤＣｌ３）δ １．８０〜２．０５（ｍ，１２Ｈ），
２．２６５（ｓ，３Ｈ），３．４５〜３．５５（ｍ，２
Ｈ），６．８３３（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．３８，２．３
２Ｈｚ），６．９６１（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝２．３３Ｈ
ｚ），７．０７２（ｄｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．１１，５．
４５，２．０８Ｈｚ），７．１２〜７．２８（ｍ，４
Ｈ）、１３ＣＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ ２０．９６，２
７．７８，３２．５０，３６．８８，３９．３６，１１
０．０８，１１５．７２，１１６．４１，１２２．７
５，１２４．３８，１２６．４４，１２６．９０，１２
７．４２，１２７．６８，１４６．８１，１４９．２
４，１５４．８６，１５５．４８，１６９．１８。
【化５１】
【００５９】３−ホスフェート−９Ｈ−キサンテン−９
−イリデンアダマンタン，ビス（テトラエチルアンモニ
ウム）塩（５ｄ） 塩化ホスホリル（７２．９８ｍｇ，０．４８ミリモル）
を乾燥ピリジン（３ｍｌ）に溶解し、０℃で撹拌した。
ヒドロキシアルケン（５ａ）（６６．３５ｍｇ，０．２
０ミリモル）を乾燥ピリジン（５ｍｌ）に溶解し、塩化
ホスホリル／ピリジン溶液に徐々に加えた。生じる溶液
を室温で１時間撹拌した。水（４ｍｌ）中のＥｔ４ＮＯ
Ｈの４０％溶液を徐々に加え、それによって反応溶液の
ｐＨを約８になるようにした。溶液をＣＨ２Ｃｌ２（１
００ｍｌ）で抽出し、続いて有機相を２〜５０ｍｌ部の
ＫＣｌ水溶液（飽和）で洗浄した。有機相を無水ＭｇＳ
Ｏ４で乾燥かつ濃縮して、黄色油状物である化合物（５
ｄ）（２９．１１ｍｇ，２２．３％）を得た。１Ｈ Ｎ
ＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ １．００７（ｔ，２４Ｈ，Ｊ＝
７．２４Ｈｚ），１．７０〜２．００（ｍ，１２Ｈ），
２．８５〜２．９５（Ｓ，２Ｈ），３．３０〜３．４５
（ｍ，１６Ｈ），７．００〜７．２０（ｍ，３Ｈ），
７．２５〜７．４０（ｍ，２Ｈ），７．６５〜７．７５
（ｍ，１Ｈ），８．５５〜８．７０（ｍ，１Ｈ）。
【化５２】
【００６０】３−ヒドロキシ安息香酸メチル ｍ−安息香酸（１０ｇ，７２．５ミリモル）をメタノー
ル１００ｍｌに溶解し、溶液を触媒作用量のＨＣｌとと
もに還流した。２４時間後、１０％酢酸エチル／ヘキサ
ンを用いるシリカでのＴＬＣ分析は、残っている出発物
質の安息香酸の痕跡量のみを示した。溶液を冷却し、乾
燥するまで濃縮した。固形残渣をエーテル２００ｍｌに
溶解し、１００ｍｌの飽和ＮａＨＣＯ３水溶液および塩
水で洗浄した。ＭｇＳＯ４上で溶液を乾燥しかつ溶媒を
蒸発すると僅かに黄色の固形物が残り、該固形物をベン
セン／シクロヘキサンからの再結晶で精製して、白色固
形物である３−ヒドロキシ安息香酸メチル（６．７４
ｇ，６１％）を得た。融点７１〜７３℃。
【化５３】
【００６１】３−ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ安息
香酸メチル マグネチックスターラーおよび圧力平衡の滴下ろうとを
取り付けた５０ｍｌの丸底フラスコに、ＤＭＦ（ＣａＨ
２からの蒸留で乾燥する。）１０ｍｌを充填した。乾燥
ＤＭＦ１０ｍｌ中の３−ヒドロキシ安息香酸メチル
（２．３７ｇ，１６ミリモル）およびｔ−ブチルジメチ
ルシリルクロリド（３．０５ｇ，２２ミリモル）を加
え、雰囲気を窒素に戻した。乾燥ＤＭＦ１０ｍｌ中のイ
ミダゾール（２．３３ｇ，３３ミリモル）溶液を５分間
に亘って加え、撹拌を室温で１６時間続けた。２０％酢
酸エチル／ヘキサンを用いるシリカでのＴＬＣ分析で、
新しい物質への転換が明白に示された。反応溶液を、ペ
ンタン２５ｍｌおよび水２５ｍｌを含む分液ろうとに移
した。ペンタン相を除去し、水性相を２〜２５ｍｌ部の
ペンタンで抽出した。合体させたペンタン分画を塩水２
５ｍｌで洗浄し、ＭｇＳＯ４で乾燥した。ペンタンを蒸
発させて、僅かに黄色の油状物であるシリル化アルコー
ル（４．２４ｇ，１００％）を得た。
【化５４】
【００６２】〔（３−ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ
フェニル）メトキシメチレン〕アダマンタン（７ｂ） ５００ｍｌの三口フラスコに、還流凝縮器，１２５ｍｌ
の添加ろうとおよび窒素ラインを取り付けた。この装置
をホットエアガンおよび窒素洗浄によって乾燥した。乾
燥ＴＨＦ（２００ｍｌ）を加え、フラスコを氷浴中で冷
却した。ＴｉＣｌ３（２４ｇ，１５６ミリモル）を迅速
に加え、ついでＬＡＨ（２．８ｇ，７５ミリモル）を撹
拌しながら少しずつ加えた。冷却浴を除去し、黒色混合
液を室温になるまで温めた。トリエチルアミン（１２ｍ
ｌ，８６ミリモル）を撹拌懸濁液に加え、１時間還流し
た。この後に、乾燥ＴＨＦ５０ｍｌ中の３−ｔ−ブチル
ジメチルシリルオキシ安息香酸メチル（４．４０ｇ，１
６．６ミリモル）および２−アダマンタノン（３．０
ｇ，２０．４ミリモル）の溶液を、還流混合液に５時間
に亘って滴下添加した。還流をさらに４時間続け、その
後に反応液を室温に冷却し、エーテル１００ｍｌで希釈
した。有機性溶液を分離して濃縮した。１％酢酸エチル
／ヘキサンを用いるシリカでのクロマトグラフィーによ
って、油状物である化合物（７ｂ）１．２９ｇ（２１
％）を得た。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ ０．１９
６（ｓ，６Ｈ），０．９８５（ｓ，９Ｈ），１．７８〜
１．９７（ｍ，１２Ｈ），２．６２８（ｓ，１Ｈ），
３．２３（ｓ，１Ｈ），３．２９（ｓ，３Ｈ），６．７
５〜７．２０（ｍ，４Ｈ）、１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ
３）δ−４．５０，１８．１９，２５．６７，２８．３
７，３０．１６，３２．２８，３７．２５，３８．１
９，３９．０１，５７．５１，１１９．２９，１２１．
０８，１２２．３２，１２８．８７，１３１．１１，１
３６．８４，１４３．４７，１５５．３７。
【化５５】
【００６３】１，２−ジオキセタン類の製造 光酸化処理 典型的には、アルケンの５〜１０ｍｌサンプルを、光酸
化管中でＣＨ２Ｃｌ２５ｍｌに溶解した。約４０ｍｌの
ポリスチレン結合ローズベンガル（センシトックス
Ｉ）を加え、酸素噴射口を連結した。酵素を溶液に５分
間ゆっくり通し、この装置をドライアイス／２−プロパ
ノールを含む片面銀メッキのデューアフラスコに浸漬し
た。サンプルは、酸素を連続的に吹き込みながら２５０
Ｗまたは１０００Ｗのナトリウムランプ（ＧＥ ＬＵｃ
ａｌｏｘ）および紫外線除去フィルタを用いて照射し
た。反応の進行をＴＬＣ分析で監視した。極めて安定し
たジオキセタンについてのスポットを一般に検出でき、
かつアルケンのそれよりもわずかに小さいＲｆを有して
いた。不安定なジオキセタン類はＴＬＣ分析の際に分解
するため、アルケンが完全に消費された時に反応を完了
したと判定した。不安定なジオキセタンのために、増感
剤は、ドライアイス被覆の焼結ガラスろうとを通して溶
液を押し出すために窒素気流を用いることによって−７
８℃でろ取し、そして該溶液を−７８℃で保存した。こ
の溶液は、通常、動力学的測定に直接使用した。安定な
アダマンチル置換ジオキセタンを室温でろ過し、回転蒸
発器で蒸発させそして適当な溶媒から再結晶させた。
【００６４】４−メトキシ−４−（２−ナフチル）スピ
ロ〔１，２−ジオキセタン−３，２′−アダマンタン〕
（２ａ） アルケン（１ａ）（１２５ｍｇ）を、増感剤としてセン
シトックス（ＳＥＮＳＩＴＯＸ）Ｉを用いて１０００Ｗ
のランプによって−７８℃でＣＨ２Ｃｌ２１０ｍｌ中で
光酸化させた。ＴＬＣ分析（シリカゲル，５％酢酸エチ
ル／ヘキサン）は、８０分間でより極性の物質への明確
な転換を示した。ろ過および溶媒の除去によって黄色油
状物を生成し、該油状物は２週間後に−２５℃でペンタ
ンから結晶化させて、化合物（２ａ）を得た。融点１１
６℃。１Ｈ ＮＭＲ δ ０．９〜２．０（ｍ，１２
Ｈ），２．２２（ｓ，１Ｈ），３．１１（ｓ，１Ｈ），
３．２４２（ｓ，３Ｈ），７．０〜８．３（ｍ，７
Ｈ）、１３Ｃ ＮＭＲ δ ２５．９４，２６．０７，
３１．６０，３１．７２，３２．３１，３３．０８，３
３．２３，３４．８８，３６．４２，５０．００，９
５．６０，１１２．３３，１２５．２１，１２６．４
７，１２７．０２，１２７．６３，１２７．９１，１２
８．６７，１２９．４１，１３２．１３，１３２．８
５，１３３．６１。
【００６５】４−（６−ヒドロキシ−２−ナフチル）−
４−メトキシスピロ〔１，２−ジオキセタン−３，２′
−アダマンタン〕（２ｂ） 対応するアルケン（１ｂ）（１８．５ｍｇ）を、４０ｍ
ｇのセンシトックスＩの存在下で−７８℃に冷却したＣ
Ｈ２Ｃｌ２とアセトンの１：１混合液４ｍｌ中で１００
０Ｗのナトリウムランプで照射した。１０：１ＣＨ２Ｃ
ｌ２／ＭｅＯＨを用いるＴＬＣ分析は、新たな物質への
明確な転換を示した。増感剤をろ過によって除去し、溶
媒を蒸発させて白色固形物である化合物（２ｂ）１９ｍ
ｇを得た。１Ｈ ＮＭＲ δ ０．９〜２．０（ｍ，１
２Ｈ），２．２（ｓ，１Ｈ），３．０９３（ｓ，１
Ｈ），３．２４１（ｓ，３Ｈ），７．１〜７．９（ｍ，
６Ｈ）、１３Ｃ ＮＭＲ δ ２５．９１，２６．０
３，３１．５８，３１．６８，３２．３３，３３．０
２，３３．２２，３４．８４，３６．４０，４９．９
９，９５．７７，１０９．３７，１１８．３５，１２
６．３９，１２８．２２，１２９．７４，１３０．６
７，１３４．９５，１５４．５５。
【００６６】４−（６−ｔ−ブチルジメチルシリルオキ
シ−２−ナフチル）−４−メトキシスピロ〔１，２−ジ
オキセタン−３，２′−アダマンタン〕（２ｃ） アルケン（１ｃ）（３０ｍｇ）を、増感剤としてセンシ
トックス Ｉを用いて１０００Ｗのランプによって−７
８℃でＣＨ２Ｃｌ２１０ｍｇ中で光酸化させた。ＴＬＣ
分析（シリカゲル，５％酢酸エチル／ヘキサン）は、６
０分間でより極性の物質への明確な転換を示した。ろ過
および溶媒の除去によって、油状物である化合物（２
ｃ）を生成し、該油状物は−２５℃でヘキサンから結晶
化させた。融点１０７℃。１Ｈ ＮＭＲ δ ０．２６
８（ｓ，６Ｈ），１．０３０（ｓ，９Ｈ），１．４〜
２．０（ｍ，１２Ｈ），２．２（ｓ，１Ｈ），３．１
（ｓ，１Ｈ），３．２３４（ｓ，３Ｈ），７．１〜７．
８５（ｍ，６Ｈ）、１３Ｃ ＮＭＲ δ −４．３３，
１８．２３，２５．６７，２５．９３，２６．０６，３
１．５９，３１．６９，３２．３１，３３．０４，３
３．１９，３４．８６，３６．４２，４９．９４，９
５．５９，１１２．４４，１１４．６３，１２２．５
８，１２６．６４，１２８．５０，１２９．８５，１３
０．１１，１３４．９３，１５４．５９。
【００６７】４−（６−アセトキシ−２−ナフチル）−
４−メトキシスピロ〔１，２−ジオキセタン−３，２′
−アダマンタン〕（２ｅ） アルケン（１ｅ）（１４ｍｇ）を、増感剤として４０ｍ
ｇのセンシトックスＩを用いて１０００のランプによっ
て−７８℃でＣＨ２Ｃｌ２４ｍｌ中で光酸化させた。Ｔ
ＬＣ分析（シリカゲル，２５％酢酸エチル／ヘキサン）
は、２０分間でより極性の物質への明確な転換を示し
た。増感剤をろ過で除去し、溶液を乾燥塩化メチレンで
１０．０ｍｌに希釈して、濃度が約３．８×１０−３Ｍ
である原料溶液を生成させた。９５℃でｏ−キシレン３
ｍｌに注入した一定量で、数時間持続する化学発光を生
じさせた。
【００６８】ジスピロ〔アダマンタン−２，３′−
〔１，２〕ジオキセタン−４′．９″−（２−ｔ−ブチ
ルジメチルシリルオキシ−９−フルオレン〕（４ｂ） アルケン（３ｂ）（１００ｍｇ）を、８０ｍｇのセンシ
トックス Ｉを含むＣＨ２Ｃｌ２（５ｍｌ）中で４時間
光酸化させた。続いてジオキセタン（４ｂ）を、５％酢
酸エチル／ヘキサンを用いるシリカゲルでの分取ＴＬＣ
で精製した。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ ０．２３
３（ｍ，６Ｈ），１．０１６（ｓ，９Ｈ），１．２５７
〜１．９９８（ｍ，１２Ｈ），３．０２２（ｂｓ，２
Ｈ），６．８６０〜７．９８８（ｍ，７Ｈ）、１３Ｃ
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ −４．４４，−４．３８，１
８．２７，２５．４８，２５．７１，３１．８５，３
３．１８，３３．３６，３３．６２，３３．７３，３
６．０１，９４．４２，９７．５１，１１９．３２，１
２０．８２，１２１．９７，１２６．０５，１２６．６
８，１３０．２４，１３３．４２，１４０．１７，１４
２．４１，１５５．３９．
【００６９】４−（３−ｔ−ブチルジメチルシリルオキ
シフエニル）−４−メトキシスピロ〔１，２−ジオキセ
タン−３，２′−アダマンタン〕（８ｂ） アルケン（７ｂ）（９８．８ｍｇ）を、センシトックス
Ｉを用いてＣＨ２Ｃｌ２３ｍｌ中で光酸化させた。１
０％酢酸エチル／ヘキサンを用いるシリカゲルでのＴＬ
Ｃ分析は、４０分間でより極性の物質への明確な転換を
示した。ろ過および溶媒の除去によって、油状物である
化合物（８ｂ）を生成させた。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ
３）δ ０．１９５（ｓ，６Ｈ），０．９８９（ｓ，９
Ｈ），１．２６〜１．９０（ｍ，１３Ｈ），３．０２３
（ｓ，１Ｈ），３．２３１（ｓ，３Ｈ），６．８６〜
７．３０（ｍ，４Ｈ）。
【００７０】ジオキセタン（２ｄ），（４ａ），（６
ａ），（６ｃ），（８ａ）も前記の措置を用いて製造で
き、かつジオキセタン（２ａ）〜（２ｃ）および（２
ｅ）と同様に発光開始特性を示すことが判明している。
【００７１】ジスピロ〔アダマンタン−２，３′−
〔１，２〕ジオキセタン−４′，９″−（３−ホスフェ
ート−９Ｈ−キサンテン）〕（６ｄ） アルケン（５ｄ）（１４．６ｍｇ）を、増感剤として５
６．３ｍｇのセンシトックス Ｉを用いて１０００Ｗの
高電圧ナトリウムランプによって−７８℃でＣＨ２Ｃｌ
２４ｍｌ中で光酸化させた。溶液を２時間照射して、酵
素発光開始実験用の化合物（６ｄ）の原料溶液を得た。
【００７２】化学発光の動力学的な測定 ジオキセタン分解率を、空気にさらした溶液の化学発光
の減衰によって測定した。マグネット撹拌棒を配置した
円筒のパイレックス容器に、反応溶媒３−４ｍｌを充填
し、テフロンライニングのねじキャップで密閉して化学
発光測定装置（暗室）の調温サンプルブロック内に置い
た。温度を外部の循環水浴によって制御した。計器利得
及び光学スリット寸法を適当な値に選定した。熱平衡に
到達すると（約３分）、１０−４Ｍよりも大でない最終
濃度に達するのに十分な一定量のジオキセタン原料溶液
を、暗室の頂部を開くことによってピペットを介して、
または容器のすぐ上のカバー内に位置した光の漏らない
隔壁を通して注射器を介して加えた。高温を利用する時
は容器を、蒸発を阻止するようにテフロンライニングの
ねじキャップで密閉した。信号の測定はシャツターを開
くことで開始した。化学発光の減衰は、通常少なくとも
３回の半減期について記録した。時間データ対Ｉｎ（強
度）からの一次速度定数（ｋ）の計算は、標準的な最小
自乗法を用いるコンピュータープログラムによって行な
った。相関係数（ｒ）は、典型的には少なくとも０．９
９９であり、繰り返しサンプル間で５％未満で変化し
た。観察した分解率には、測定可能な濃度依存性がな
い。
【００７３】ジオキセタン分解に関する活性化パラメー
ター ジオキセタンの分解に関する活性化パラメーターは、標
準最小自乗一次回帰分析によって１／Ｔ対Ｉｎ・ｋ（ア
レニウス式）または１／Ｔ対Ｉｎ・ｋ／ｔ（アイリング
式）のプロットから算出した。典型的なプロットでは、
２５−５０℃の温度範囲を取り囲む５から１０の温度で
の繰り返し測定の結果によって、０．９９９またはそれ
以上の相関係数を有する直線になることが判明した。
【００７４】化学発光に関する活性化エネルギー（Ｅ
ＣＬ）を、ウイルソン及びシャープの「温度飛び上が
り」方法を用いていくつかのジオキセタン類につき測定
した（Ｔ．Ｗｉｌｓｏｎ ａｎｄ Ａ．Ｐ．Ｓｈａａ
ｐ．Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．９３，４１２６
（１９７１））。この方法は、１の温度で化学発光強度
を測定し、一定の１，２−ジオキセタン濃度の条件下で
温度を急速に変化させ（２−３分間）、そして新たな強
度を測定することを包含する。光発生段階の活性化エネ
ルギーは以下の関係式によって与えられる。 ＥＣＬ＝Ｒ・Ｉｎ（Ｉ１／Ｉ２）／（１／Ｔ２−１／Ｔ
１） 式中、Ｒは気体定数である。この方法は、等温方法によ
る測定を複雑化させるジオキセタン分解について、他の
非発光経路おそらくは触媒作用経路による影響を受けな
い利点を持っている。２方法で測定した活性化エネルギ
ー間の一致は、「正常な」単分子モードの分解だけが有
効であり、かつ不純物によるジオキセタンの触媒破壊が
重要でないことを示している。
【００７５】別の２方法の特徴を組み合わせる第３の方
法は、一連の温度段階を設定することによりいくつかの
温度での一定の光強度を測定することで行なった。ジオ
キセタン濃度がかわらないならば、その時には強度は速
度定数（ｋ）に比例し、かつ１／Ｔ対Ｉｎ・Ｉのプロッ
トは−ＥＣＬ／Ｒの傾斜を有する。
【００７６】
【発明の効果】試料中の特定の物質の存在または濃度を
確認するのに、視覚的に検出可能な手段を用いる様々な
検定法がある。本発明に係るアルケン化合物から製造さ
れる１，２−ジオキセタンは、これらの検定法の何れに
おいても利用可能である。すなわち例えば、αまたはβ
−ｈＣＧのような抗原または抗体を検出する免疫測定、
酵素の検出、カルシウム或はナトリウム等のイオンの検
出を行なう化学分析、ウィルス（例えばＨＴＬＶ ＩＩ
Ｉまたはサイトメガロウィルス）またはバクテリア（例
えばＥ．ｃｏｌｉ）を検出するための核酸測定等に、用
いることができる。
【００７７】検出すべき物質が抗体、抗原または核酸で
ある場合には１，２−ジオキセタンのＸ基を除去可能で
ある酵素を、被検出物質と特異的親和性を有する物質
（例えばＤＮＡプローブ）と結合させる。そのためには
通常の方法、例えばカルボジイミドを用いる結合法
（Ｇ．Ｂ．Ｗｉｓｄｏｍ：Ｃｌｉｎ．Ｃｈｅｍ．２２，
１２４３−１２５５（１９７６））を、利用することが
できる。結合はアミド結合によるのが好ましい。
【００７８】検定は、従来の標準的な方法と同様の方法
を用いて行なえる。すなわち被検出物質を含むと考えら
れる試料を、被検出物質と特異的親和性を有する物質に
対し結合させてある酵素を含む緩衝溶液と接触させる。
その後に溶液をインキュベートして、特異的親和性物質
−酵素結合体の特異的親和性部分に対し被検出物質を結
合させる。ここで特異的親和性物質−酵素結合体の過剰
量を洗滌除去した上で、１，２−ジオキセタンを加え
る。酵素の作用、或は酵素とアルカリ緩衝溶液中の塩基
との作用（加水分解酵素の場合）によりＸ基が除去され
ると、ジオキセタンが２個のカルボニル含有化合物に分
解して化学発光が生じる。この光が例えば光電子増倍管
検出器またはカメラ・ルミノメーター（Ｒ．Ｂｕｎｃｅ
ｅｔ ａｌ：Ａｎａｌｙｓｔ．１１０，６５７−６６
３（１９８５））によって検出されると、試料中に上述
の被検出物質が存在したことになる。発光強度を測定す
ることで同物質の濃度が検出される（Ｇ．Ｈ．Ｇ．Ｔｈ
ｏｒｐｅ ｅｔ ａｌ：Ａｎａｌ，Ｃｈｅｍ．Ａｃｔ
ａ．１７０，１０１−１０７（１９８５））。
【００７９】検出すベき物質が酵素自体であれば、上述
したような特異的親和性物質を用いる必要はない。その
代りに、検出すべき酵素によって除去されうるＸ基を有
するジオキセタンを用いる。したがって酵素の検出は酵
素含有試料に対し同ジオキセタンを加え、それによって
生じる発光を酵素の存在及び濃度の指標として測定する
ことによって、行なわれる。
【００８０】本発明に係るアルケン化合物から製造され
る１，２−ジオキセタンを用いた発光実験については後
に述べるが、同ジオキセタンの化学発光は上述のような
物質検定法の他、従来から知られている化学発光性物質
の他の用途にも利用できる。すなわち例えば、ジオキセ
タンに対し活性化剤を添加して得る発光現象を緊急事態
の警報または装飾的な用途に利用することもできる。
【００８１】キシレン中でのジオキセタン類（２）の分
解の活性化エネルギーの測定結果を、以下に示す。 この結果から、ジオキセタン類が適切な化学薬剤または
酵素で発光開始する前に非常に高い安定性（長い半減
期）を有することが判る。
【００８２】化学発光スペクトルの取得 ジオキセタン分解での化学発光放出のスペクトルは、ス
ペックフルオログ（Ｓｐｅｘ Ｆｌｕｏｒｏｌｏｇ）蛍
光分光計のサンプル区画内の１ｃｍ２水晶皿中で反応
（発熱または発光開始）を行なわせることで収集した。
サンプルホルダーは、ブロックを通して水／エチレング
リコールを循環させる外部水浴によって調温した。サン
プルホルダーの下に配置したマグネチックスターラーで
一定の温度を保った。波長走査時の化学発光強度の減衰
に対する修正は、比率モードでスペクトルを蓄積するこ
とによって行うこととし、実測スペクトルを、全信号を
時間関数として測定する補助検出器（ＥＭＩ ９７９１
Ｂ）からの信号で割った。モノクロメーター帯域は典型
的には１８ｎｍであった。弱い光放出を行なう試料につ
いては、数回の同一走査を行ない、信号対ノイズの比率
を改善するように加え合せた。化学発光減衰を昇温下で
測定する時には、ジオキセタン濃度を溶媒の体積膨張に
対して修正した。用いた全ての溶媒に関する温度修正ブ
ロットは、４０４ｎｍでのＤＢＡの希釈溶液または３４
７ｎｍでの１，２−エタンジオールービス−（３−ジメ
チルアミノベンゾエート）の希釈溶液の温度による吸収
の変化を測定することによって行なった。２３℃から使
用最高温度（一般に約９０℃）までの範囲に亘る温度対
％（２３℃での吸収）のプロットは直線であることが判
明しているので、修正係数（＜１）をそのプロットから
直接内挿することができる。
【００８３】ジオキセタンの化学発光開始のための処理 適当な溶媒（例えばｏ−キシレン）中のジオキセタン溶
液を、前述したように反応容器内に入れた。この容器を
サンプルホルダー内に置き、該ホルダーをジオキセタン
の熱分解が無視できるような温度に維持した。計器パラ
メーターを前記のように選択し、データー収集を開始し
た。好ましくは反応溶媒中の解離剤（例えば塩基または
フッ化物）の溶液を、注射器によって急速撹拌のジオキ
セタン溶液に注入する。加えた解離剤の容量は、通常、
全容量の５％よりも少ないので、減衰の時間経過時のサ
ンプルの温度変動は僅かであった。疑似一次減衰を少な
くとも３回の半減期について監視した。
【００８４】１．塩基によるヒドロキシ置換ジオキセタ
ン類の化学発光の開始：化合物（２ｂ）のカリウムｔ−
ブトキシド誘導分解 ｏ−キシレン中のジオキセタン（２ｂ）の１０−４Ｍ溶
液を、ｏ−キシレン中のｔ−ブトキシドカリウム溶液
（塩基の最終濃度＝０．００５Ｍ）で処理することによ
り、２５℃で約２０秒の半減期で減衰する強い青色の化
学発光を生じた。塩基としてＫＯＨを用いるメタノール
中でまたは塩基としてｎ−ＢｕＬｉを用いるｏ−キシレ
ン中での化合物（２ｂ）による同様の実験によっても、
同様の減衰率を有する明るい青色の化学発光を生じた。
１，２−ジオキセタン類（４ａ），（６ａ），（８ａ）
の塩基誘導分解でも室温で化学発光を生成した。
【００８５】２．フッ素イオンによるシリルオキシ置換
ジオキセタンの化学発光の開始：化合物（２ｃ）のフッ
素イオン誘導分解 ジオキセタン（２ｃ）の一定量の塩化メチレン中での貯
蔵溶液を、２−メトキシエタノール中の０．０１Ｍフッ
化テトラブチルアンモニウム３ｍｌへ注入して、１０
−４Ｍの最終ジオキセタン濃度にした。疑似一次動力学
にしたがった、室温で約２０分の半減期で減衰する青い
化学発光を生成した。（ジオキセタン類（２ｄ），（４
ｂ），（６ｂ），（８ｂ）も同様のフッ素イオン誘導の
化学発光を生じた。これらのジオキセタン類はアセトニ
トリルのような前記の極性溶媒中で明るい化学発光を生
じる）。フッ素イオンの存在下で２５℃での化合物（２
ｃ）の対応する分解は、２．５年の半減期を示す。１：
１水／２−メトキシエタノール中での化合物（２ｃ）の
フッ素イオン開始から得た化学発光スペクトルは、図１
に実線で示してある。ジオキセタンからの分裂生成物
（６−ヒドロキシ−２−安息香酸メチル）の蛍光も、比
較のために点線で示してある。これらの結果は、観測し
た化学発光を生じるのはエステルの一重項励起状態であ
ってアダマンタノンでは無いことを示している。
【００８６】酵素による化学発光ジオキセタン類の発光
開始 １．アリールエステラーゼ 酢酸エステル保護のジオキセタン（２ｅ）の二次貯蔵溶
液を、ジオキセタン１０ミクロモルに等しい量の塩化メ
ンチレン中の貯蔵溶液を蒸発させ、そして０．００２Ｍ
の最終濃度を得るために２−メトキシエタノール５．０
ｍｌに溶解することによって生成させた。０℃で貯蔵し
た時のこの溶液はだいたい安定している。蒸留水で調製
した緩衝溶液は、ｐＨ７．６と８．０の０．０５Ｍリン
酸塩、ｐＨ７．６の０．０２Ｍトリス（トリス−ヒドロ
キシメチルアミノメタンマレイン酸塩）およびｐＨ９．
０のリン酸塩／ホウ酸塩緩衝液である。豚レバーからの
アリールエステラーゼ（いわゆるカルボン酸エステルヒ
ドロラーゼ（Ｐ−５２２１））は、ｐＨ８．０の３．２
Ｍ（ＮＨ４）２ＳＯ４溶液中のｍｌ当り１１ｍｇのタン
パク質懸濁液としてシグマケミカル社から購入した。ｍ
ｇ当りのタンパク質は２６０単位に等しく、ここで１単
位はｐＨ８．０，２５℃で１分間に酪酸エチル１ミクロ
モルを加水分解する量として定義されている。１５０μ
ｌ（０．３ミクロモル）量のアセトキシジオキセタン貯
蔵溶液を暗室内で２５℃でｐＨ７．６のトリス緩衝液に
添加しても、化学発光信号を検出できない。アリールエ
ステラーゼ１μｌ（０．２６単位）を撹拌溶液に注入す
れば、化学発光信号が現われる。その強度は約３分で最
高値に達し、３０分間に亘って減衰した。この化学発光
が酢酸エステル官能基における酵素触媒作用の加水分解
だけに依存することは、次の一連の実験によって証明さ
れた。 （１）ジオキセタンまたは酵素のいずれかを有しない前
述の実験を繰り返しても化学発光を生成しない。（２）
酵素を構成する媒質によるジオキセタン分解の触媒作用
は、３Ｍ（ＮＨ４）２ＳＯ４５μｌを含むトリス緩衝液
３ｍｌ中のジオキセタン貯蔵溶液１５０μｌが２５℃で
化学発光を生じないので除外される。（３）蒸留水をト
リス緩衝液と交換すると、化学発光信号を観測できない
が、トリス緩衝液をこの溶液に添加すれば前記と同様の
光放出を生じる。（４）トリス緩衝液３ｍｌ中ジオキセ
タン原料溶液１５０μｌを２５，３７および５０℃で酵
素１μｌにより発光開始させる同様の実験において、最
高光強度（ＩＭＡＸ）が温度の上昇とともに増大し、一
方、光放出の減衰率および最高強度に達するのに要する
時間（ｔＭＡＸ）がともに減少する。（５）トリス緩衝
液３ｍｌ中で酵素１μｌを９０℃に加熱しついで２５℃
に冷却することによって酵素を変性すると、一定量のジ
オキセタン原料溶液をその後に添加しても化学発光を生
じない。未処理の酵素試料をこの溶液に添加すると再び
光を生じる。（６）公知の酵素抑制剤のラウリル硫酸ナ
トリウム（ＳＤＳ）をトリス緩衝溶液３ｍｌに添加する
と、光放出が最高値に達した場合のジオキセタン原料溶
液１５０μｌと酵素１．５μｌでも、光強度の不可逆的
減少をもたらす。光放出は、十分なＳＤＳの添加によっ
て全体的に失われることになる。同じ溶媒系における昇
温下での熱分解で容易に検出できる化学発光を生じるの
で、光放出の減少は励起状態の光物理的消光に依存して
いない。（７）光放出が止まった場合に１０倍量のジオ
キセタン原料溶液を続いて注入すると、信号の完全な減
退に対してＩＭＡＸおよび時間のいずれにおいても、同
じ化学発光減衰曲線になる。この実験は、反応における
酵素の役目が触媒作用であることを示している。
【化５６】
【００８７】競合的な抑制作用 競合的な抑制剤は、酵素結合位置に対して関連の基質と
競合することによって酵素作用の反応を可逆的または不
可逆的に妨げる化学的に類似の物質である。抑制剤の結
合が可逆的であるならば（例えば酵素との反応までその
生成物が不可逆的に結合しないならば）、その時には所
定の基質の酵素作用反応は、酵素に対してより大きい親
和力（結合定数）を有する競合基質の添加によって一時
的に緩慢化または停止することになる。競合基質が消費
されると、第一基質の反応が再開することになる。関連
の酵素作用反応が化学発光反応であるならば、その時は
競合抑制剤はいっそう緩慢に光強度の減少をもたらすで
あろう。抑制剤の反応が化学発光先駆体の反応よりもず
っと迅速であるならば、競合薬剤が消費されるまでこの
効力は光強度の一時的落下として現われ、ついで以前の
光強度に回復するであろう。この挙動様式によって、公
知のエステラーゼ基質の酢酸α−ナフチルおよび酢酸β
−ナフチルの添加効果が明白になる。これらの基質は反
応条件下で酵素によってたちまち加水分解されること
が、紫外線分光器によって判明している。３７℃に維持
したｐＨ７．６のリン酸塩緩衝液３ｍｌ中の０．０２Ｍ
ジオキセタン原料溶液２５μｌを、化学発光を開始させ
るために酵素５μｌで処理した。最高の光放出点で、酢
酸α−ナフチルまたはβ−ナフチルの０．０１１Ｍ溶液
１０μｌを添加した。光強度の急速な減少が見られ、つ
いで１分以内に元の強度に回復した。
【００８８】反応条件に対する酵素およびジオキセタン
の安定性 多くのジオキセタン類が、前記のような溶媒中での酸触
媒作用プロセスによって非発光経路を経て分裂すること
が知られている。同様にアミン類もまた、電子伝達プロ
セスを経てジオキセタン類の触媒作用分裂を起こさせる
ことが知られている。酵素反応で用いられる水性緩衝液
特にトリス緩衝液に対するジオキセタンの安定性は重要
である。一連の実験によって、典型的な経路における予
想時間過程に亘ってこれらの緩衝液中でのジオキセタン
の安定性の評価を行なった。０遅延による所定の緩衝液
および温度で生じた最高光強度と、酵素を加える前の３
０分の遅延による最高光強度との比較を行なった。ジオ
キセタンが緩衝液中で分解しているならば、その時はジ
オキセタンを緩衝液に３０分間さらす経路のＩ
ＭＡＸは、酵素を飽和させないならばいっそう低くなる
であろう。一定の光レベルはどの経路でも見られなかっ
たので、飽和動力学はここでは当てはまらないと見なし
てよい。２５℃および３７℃でのｐＨ７．６の０．０５
Ｍリン酸塩緩衝液中で、３０分遅延によるＩＭＡＸの減
少率はそれぞれ０および７％であり、一方、２５℃での
ｐＨ７．６の０．０２Ｍトリス緩衝液中で１２％の減少
率であり、また３７℃で１時間遅延後には３４％の減少
率であった。
【００８９】化学発光スペクトル 酵素触媒作用による分解は、スペックフルオログ蛍光分
光計のサンプル区画の標準１ｃｍ２の皿内において室温
でｐＨ７．６のトリス緩衝液中で行なった。光放出の波
長を走査すると、その化学発光スペクトル（図２の点
線）が、予想した分裂生成物の６−ヒドロキシナフトエ
酸メチルの蛍光スペクトル（実線）と正確に一致するこ
とを示し、そこでは酢酸エステル保護基は除去されてい
る。緩衝液およびｐＨが同一の条件下で、対応するヒド
ロキシ−ジオキセタンの任意の化学発光スペクトルもま
た同一であった。相互に得られたこれらの知見から、化
学発光はアセチル基の速度限定加水分解によって開始す
ることが極めて明白である。酵素自体からの重複する吸
収および非常に強い蛍光により、用いた反応混合液中で
分裂生成物の蛍光スペクトルを励起させることは不可能
であることが判明した。興味深いことに、励起した分裂
生成物から酵素へのエネルギー伝達がエネルギー論的に
可能としても、酵素からの光放出は化学発光分解の際に
検出できない。これは、酵素結合位置が蛍光発生部分か
ら遠く離れているならば解釈可能であるかもしれない。
【００９０】２．アセチルコリンエステラーゼ アセチルコリンエステラーゼつまりかなり生物学的に重
要な酵素は、生理学的条件下でアセチルコリンをコリン
と酢酸に加水分解する。この酵素もまた、アセチル基の
除去によってアセチル保護ジオキセタン（２ｅ）の化学
発光分解を開始するか否かを決定することには興味があ
る。人の赤血球からのアセチルコリンエステラーゼ（Ｃ
−３３８９）を、燐酸塩緩衝液を含む凍結乾燥粉末とし
てシグマケミカル社から購入した。ｍｇ当りのタンパク
質は０．９単位の活性を有し、１単位はｐＨ８．０，３
７℃で１分間当りアセチルコリン１ミクロモルを加水分
解する量として定義されている。３７．０℃でｐＨ８．
０の０．０５Ｍリン酸塩緩衝液３ｍｇの試験経路におい
て、１０μｌ量のジオキセタン貯蔵溶液の注入で２０秒
間続く光放出を起こした。この期間にさらにジオキセタ
ンを添加すると、いっそう光を発生した。酵素作用の化
学発光反応は、アリールエステラーゼおよび酢酸ナフチ
ルによる前述したものと同じ方法で、天然基質のアセチ
ルコリンによって可逆的に抑制できる。
【００９１】３．アルカリホスファターゼ ２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（シグマケ
ミカル社製、ｐＨ＝１０．３，１．５Ｍ）の緩衝溶液３
ｍｌを含む皿を、３７℃で暗室内に置いた。ＣＨ２Ｃｌ
２中のジオキセタン貯蔵溶液（６ｄ）の一部（２００μ
ｌ）をこの緩衝溶液に加えた。３．２Ｍ（ＮＨ４）２Ｓ
Ｏ４中のアルカリホスファターゼ懸濁液（シグマ社製、
牛の腸粘膜からのＶＩＩ−Ｓタイプ）１０μｌをつづい
て添加すると、約２−３分間に亘って化学発光を生じ、
ジオキセタンの酵素発光開始を示した。同様の結果が、
別の生物源から得たアルカリホスファターゼ（シグマ社
製、エッシェリキア属のグラム陰性桿菌由来のＩＩＩタ
イプ、２．５Ｍ（ＮＨ４）２ＳＯ４中の懸濁液、１００
単位／ｍｌ）によっても得られた。
【化５７】
【００９２】化学式５６及び５７でそれぞれ示した化学
発光は、１，２−ジオキセタンと加水分解酵素をアルカ
リ性緩衝液中で反応させることにより一連のプロセスと
して１段階で生じさせることもできるし、加水分解酵素
により１，２−ジオキセタンのＯＸ基をＯＨ基に置き換
えさせた後で塩基を加えるようにして２段階で生じさせ
ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】２５℃で１：１水／２−メトキシエタノール中
のジオキセタン（２ｃ）のフッ素イオン開始から得た化
学発光スペクトル（実線）と、同じ条件下での６−ヒド
ロキシ−２−ナフトエ酸メチルのアニオンの蛍光スペク
トル（点線）を示す。
【図２】室温でトリス緩衝液（ｐＨ７．６）中のジオキ
セタン（２ｅ）のエステラーゼ開始から得た化学発光ス
ペクトル（実線）と、同じ条件下での６−ヒドロキシ−
２−ナフトエ酸メチルのアニオンの蛍光スペクトル（点
線）を示す。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年４月２７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【化１】 で表される安定な化学発光性１，２−ジオキセタンに変
換可能であるアルケン化合物であって、一般式
【化２】 を有するアルケン化合物〔式中、Ｒ2 はアリール基であ
る。Ｒ1 は炭素数１−８のアルコキシ基、アリール基、
アリールオキシ基、及びアリール基Ｒ2 と結合してアル
ケン鎖のα位にスピロ結合する多環式のアリール基（炭
素原子に代わる酸素原子をヘテロ原子として含む環を有
していてもよい。）を形成するアリール基から成る群か
ら選択したものである。ＯＸはアリール基Ｒ2 上、また
はアリール基Ｒ1 ，Ｒ2 が形成するスピロ結合多環式ア
リール基上に置換する基であって、Ｘは酸、塩基、塩、
酵素及び還元剤から選択した活性化剤と易反応性の基
（−Ｈを含む。）である。Ｒ3 はアルケン鎖のβ位にス
ピロ結合する多環式アルキレン基であって、化１の１，
２−ジオキセタンに安定性を付与するものである。〕。
【化３】 で表される安定な化学発光性１，２−ジオキセタンに変
換可能であり、一般式
【化４】 を有する請求項１のアルケン化合物〔式中、Ｒ1 は炭素
数１−８のアルコキシ基であり、ＯＸ基はヒドロキシル
基、アルキルシリルオキシ基、アリールシリルオキシ
基、無機オキシ酸塩、ピラノシド酸素、アリールカルボ
キシルエステル、及びアルキルカルボキシルエステルか
ら成る群から選択したものである。〕。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は１，２−ジオキセタン
製造用のアルケン化合物、特に活性剤によって光を生じ
させることができる安定な化学発光性１，２−ジオキセ
タンを製造するための中間体として有用であるアルケン
化合物に関するものである。上記した１，２−ジオキセ
タンは活性化可能なオキシド基（ＯＸ基）を有するアリ
ール基を置換基として含み、酵素その他の活性化剤によ
ってＸを除去されると不安定なオキシド中間体を経て２
個のカルボニル含有化合物に分解すると同時に光を発生
するものであって、化学発光反応を利用する酵素免疫測
定、ＤＮＡプローブの検出等の広汎な用途をもつ。
【０００２】
【従来の技術】 １．発光の機構 発熱化学反応は、反応過程においてエネルギーを放出す
る。実質的に全ての場合において、このエネルギーは振
動励起または熱の態様のものである。しかしながら、ほ
んの僅かの化学プロセスでは、熱の代わりに光即ち化学
発光を生じる。光発生の機構は、次の２段階を包含す
る。（１）高エネルギー物質（一般にパーオキシド）の
加熱分解または触媒分解によって、電子系の三重項また
は一重項励起状態における反応生成物の一つを生じ、
（２）この励起物からの光子の放出（蛍光または燐光）
によって、その反応で観測される光を生成する。
【化５】
【０００３】２．生物発光におけるジオキセタン中間体 １９６８年にマックカプラ（ＭｃＣａｐｒａ）は、１，
２−ジオキセタン類が蛍の系統を含む種々の生物発光反
応において重要な高エネルギー中間体であろうと提唱し
た。（Ｆ．ＭｃＣａｐｒａ：Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕ
ｎ．，１５５（１９６８））。この中間体は全く不安定
であって単離もされておらず分光学的に観測されてもい
ないが、生物発光反応における本中間体の明白な証拠が
酸素１８標識実験によって与えられている（Ｏ．Ｓｈｉ
ｍｏｍｕｒａ ａｎｄ Ｆ．Ｈ．Ｊｏｈｎｓｏｎ：Ｐｈ
ｏｔｏｃｈｅｍ．Ｐｈｏｔｏｂｉｏｌ．３０，８９（１
９７９））。
【化６】
【０００４】３．信頼できる１，２−ジオキセタン類の
最初の合成 １９６９年にコペッキイ（Ｋｏｐｅｃｋｙ）とマンフォ
ード（Ｍｕｍｆｏｒｄ）は、β−ブロムヒドロペルオキ
シドの塩基触媒環化によるジオキセタン（３，３，４−
トリメチル−１，２−ジオキセタン）の最初の合成につ
いて報告した（Ｋ．Ｒ．Ｋｏｐｅｃｋｙ ａｎｄ Ｃ．
Ｍｕｍｆｏｒｄ：Ｃａｎ．Ｊ．Ｃｈｅｍ．４７，７０９
（１９６９））。マックカプラ（ＭｃＣａｐｒａ）によ
って予測されたようにこのジオキセタンは実際に、５０
℃に加熱するとアセントン及びアセトアルデヒドに分解
しつつ化学発光を生じた。しかしこの過酸化物は比較的
不安定であり、常温（２５℃）で保存すると急速に分解
してしまう。また化学発光の効率が非常に低い（０．１
％以下）。この低効率は次の２つの要因、つまり（１）
その分解に際しての分解機構のビラジカル性と、（２）
カルボニル分裂生成物の発光の低い量子収率とによる。
【化７】
【０００５】バートレット（Ｂａｒｔｌｅｔｔ）及びシ
ャープ（Ｓｃｈａａｐ）とマツアー（Ｍａｚｕｒ）及び
フッテ（Ｆｏｏｔｅ）は各独自に、１，２−ジオキセタ
ン類のより容易な別の合成法を開発した。分子酸素と感
光色素との存在下でアルケン類を光酸化することによっ
て、ジオキセタン類が高収率で生成される（Ｐ．Ｄ．Ｂ
ａｒｔｌｅｔｔ ａｎｄ Ａ．Ｐ．Ｓｃｈａａｐ：Ｊ．
Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．９２，３２２３（１９７
０）及びＳ．Ｍａｚｕｒ ａｎｄ Ｃ．Ｓ．Ｆｏｏｔ
ｅ：Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．９２，３２５５
（１９７０））。この反応の機序には、アルケンと２＋
２環化付加を行なってジオキセタンを生成する一重項酸
素として知られている準安定化合物の光化学的発生が含
まれる。研究の結果、この反応を用いて各種のジオキセ
タン類を製造できることが示されている（Ａ．Ｐ．Ｓｃ
ｈａａｐ，Ｐ．Ａ．Ｂｕｒｎｓ，ａｎｄ Ｋ．Ａ．Ｚａ
ｋｌｉｋａ：Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．９９，
１２７０（１９７７）、Ｋ．Ａ．Ｚａｋｌｉｋａ，Ａ．
Ｌ．Ｔｈａｙｅｒ，ａｎｄ Ａ．Ｐ．Ｓｃｈａａｐ：
Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１００，３１８（１
９７８）、Ｋ．Ａ．Ｚａｋｌｉｋａ，Ｔ．Ｋｉｓｓｅ
ｌ，Ａ．Ｌ．Ｔｈａｙｅｒ，Ｐ．Ａ．Ｂｕｒｎｓ，ａｎ
ｄ Ａ．Ｐ．Ｓｃｈａａｐ：Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．
Ｓｏｃ．１００，４９１６６（１９７８）、Ｋ．Ａ．Ｚ
ａｋｌｉｋａ，Ｔ．Ｋｉｓｓｅｌ，Ａ．Ｌ．Ｔｈａｙｅ
ｒ，Ｐ．Ａ．Ｂｕｒｎｓ，ａｎｄ Ａ．Ｐ．Ｓｃｈａａ
ｐ：Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍ．Ｐｈｏｔｏｂｉｌｏ．３０，
３５（１９７９）、及びＡ．Ｐ．Ｓｃｈａａｐ，Ａ．
Ｌ．Ｔｈａｙｅｒ，ａｎｄ Ｋ．Ｋｅｅｓ：Ｏｒｇａｎ
ｉｃ Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｙｎｔｈｅｓｉ
ｓ ＩＩ，４９（１９７６））。この研究の過程で、光
酸化用のポリマー結合増感剤が開発された。
【化８】 （Ａ．Ｐ．Ｓｃｈａａｐ，Ａ．Ｌ．Ｔｈａｙｅｒ，Ｅ．
Ｃ．Ｂｌｏｓｓｅｙ，ａｎｄ Ｄ．Ｃ．Ｎｅｃｋｅｒ
ｓ：Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．９７，３７４１
（１９７５）、及びＡ．Ｐ．Ｓｃｈａａｐ，Ａ．Ｌ．Ｔ
ｈａｙｅｒ，Ｋ．Ａ．Ｚａｌｉｋａ，ａｎｄ Ｐ．Ｃ．
Ｖａｌｅｎｔｉ：Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１
０１，４０１６（１９７９））。この新しいタイプの増
感剤は特許され、商標名「ＳＥＮＳＩＴＯＸ」（センシ
トックス）で販売されている（１９８２年２月１６日発
行の米国特許Ｎｏ．４，３１５，９９８、及び１９７９
年１２月１９日発行のカナダ特許Ｎｏ．１，０４４，６
３９）。この製品の使用についての報告が、５０を越え
る文献でなされている。
【０００６】４．立体障害のアルケン類から誘導される
安定なジオキセタン類の製造 ウインバーグ（Ｗｉｎｂｅｒｇ）は、アダマンチリデン
アダマンタンのような立体障害のアルケン類の光酸化に
よって極めて安定なジオキセタン類が提供されることを
発見した（Ｊ．Ｈ．Ｗｉｅｒｉｎｇａ，Ｊ．Ｓｔｒａｔ
ｉｎｇ，Ｈ．Ｗｙｎｂｅｒｇ，ａｎｄ Ｗ．Ａｄａｍ，
Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．１６９（１９７
２））。
【化９】
【０００７】ターロ（Ｔｕｒｒｏ）及びシャープ（Ｓｃ
ｈａａｐ）による共同研究によりこのジオキセタンにつ
いて、分解のための活性エネルギーが３７kcal／モルで
あり常温（２５℃）での半減期が２０年を越えることが
示された（Ｎ．Ｊ．Ｔｕｒｒｏ，Ｇ．Ｓｃｈｕｓｔｅ
ｒ，Ｈ．Ｃ．Ｓｔｅｉｎｍｅｔｚｅｒ，Ｇ．Ｒ．Ｆａｌ
ｅｒ，ａｎｄ Ａ．Ｐ．Ｓｃｈａａｐ：Ｊ．Ａｍｅｒ．
Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．９７，７１１０（１９７５））。実
際上、これが今まで文献で報告された最も安定なジオキ
セタンである。アダム（Ａｄａｍ）とウインバーグ（Ｗ
ｉｎｂｅｒｇ）は最近、官能化されたアダマンチリデン
アダマンタン１，２−ジオキセタン類が生物医学上の用
途に対し有用であろうことを示唆している（Ｗ．Ａｄａ
ｍ，Ｃ．Ｂａｂａｔｓｉｋｏｓ，ａｎｄ Ｇ．Ｃｉｌｅ
ｎｔｏ：Ｚ．Ｎａｔｕｒｆｏｒｓｃｈ．３９ｂ，６７９
（１９８４）、及びＪ．Ｃ．Ｈｕｍｍｅｌｅｎ，Ｉｎ
Ｂｉｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉ
ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ，Ｍ．Ａ．ＤｅＬｕｃａ ａ
ｎｄ Ｗ．Ｄ．ＭｃＥｌｒｏｙ（編集）．Ａｃａｄｅｍ
ｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ ６８７頁，（１
９８１））。しかしこの異常に安定な過酸化物を化学発
光性標識として使用したとすると、１５０−２５０℃の
検出温度が必要となる。これらの条件は明らかに、水性
媒体中での生物学的被分析物の検出に対し不適当であ
る。マックカプラ（ＭｃＣａｐｒａ）、アダム（Ａｄａ
ｍ）、及びフーテ（Ｆｏｏｔｅ）は、スピロ結合の環式
或は多環式のアルキル基をジオキセタンと組合せると、
この立体的にかさばった基が存在しないとすれば比較的
不安定であるジオキセタンを安定化するのに役立つこと
を、示した（Ｆ．ＭｃＣａｐｒａ，Ｉ．Ｂｅｈｅｓｈｔ
ｉ，Ａ．Ｂｕｒｆｏｒｄ，Ｒ．Ａ．Ｈａｎｎ，ａｎｄ
Ｋ．Ａ．Ｚａｋｌｉｋａ：Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｃ
ｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，９４４（１９７７）、Ｗ．Ａ
ｄａｍ，Ｌ．Ａ．Ａ．Ｅｎｃａｒｎａｃｉｏｎ，ａｎｄ
Ｋ．Ｚｉｎｎｅｒ：Ｃｈｅｍ．Ｂｅｒ．１１６，８３
９（１９８３）、及びＧ．Ｇ．Ｇｅｌｌｅｒ，Ｃ．Ｓ．
Ｆｏｏｔｅ，ａｎｄ Ｄ．Ｂ．Ｐｅｃｈｍａｎ：Ｔｅｔ
ｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．，６７３（１９８３）。
【０００８】５．ジオキセタン化学発光に対する置換基
の効果 ジオキセタン類の安定性と化学発光効率は、特定の置換
基をペルオキシド環に付加することによって改善するこ
とができる（Ｋ．Ａ．Ｚａｋｌｉｋａ，Ｔ．Ｋｉｓｓｅ
ｌ，Ａ．Ｌ．Ｔｈａｙｅｒ，Ｐ．Ａ．Ｂｕｒｎｓ，ａｎ
ｄ Ａ．Ｐ．Ｓｃｈａａｐ：Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍ．Ｐｈ
ｏｔｏｂｉｏｌ．３０，３５（１９７９）、Ａ．Ｐ．Ｓ
ｃｈａａｐ ａｎｄ Ｓ．Ｇａｇｎｏｎ：Ｊ．Ａｍｅ
ｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１０４，３５０４（１９８
２）、Ａ．Ｐ．Ｓｃｈａａｐ，Ｓ．Ｇａｇｎｏｎ，ａｎ
ｄ Ｋ．Ａ．Ｚａｋｌｉｋａ：Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ
Ｌｅｔｔ．，２９４３（１９８２）、及びＲ．Ｓ．Ｈ
ａｎｄｌｅｙ，Ａ．Ｊ．Ｓｔｅｒｎ，ａｎｄ Ａ．Ｐ．
Ｓｃｈａａｐ：Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．，
３１８３（１９８５））。次に示す二環式系についての
結果は、ジオキセタン類の特性に対する種々の官能基の
有意義な効果を例証している。すなわち２，３−ジアリ
ール−１，４−ジオキセタンから誘導されたヒドロキシ
置換ジオキセタン（Ｘ＝ＯＨ）は、常温（２５℃）での
分解による半減期が５７時間であり、加熱による昇温下
で非常に低いレベルの蛍光を発生するに過ぎない。
【化１０】 しかしながら、これに対して、−３０℃でのこのジオキ
セタンと塩基との反応は青い光の閃光を生じる。動力学
的研究によって、脱プロトンのジオキセタン（Ｘ＝
Ｏ- ）は、２５℃でプロトン付加型（Ｘ＝ＯＨ）よりも
５．７×１０6 倍も早く分解することが証明されてい
る。
【０００９】これらの２つのジオキセタンの特性の差異
は、分解についての２つの拮抗する機序に由来する
（Ｋ．Ａ．Ｚａｋｌｉｋａ，Ｔ．Ｋｉｓｓｅｌ，Ａ．
Ｌ．Ｔｈａｙｅｒ，Ｐ．Ａ．Ｂｕｒｎｓ，ａｎｄ Ａ．
Ｐ．Ｓｃｈａａｐ：Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍ．Ｐｈｏｔｏｂ
ｉｏｌ．３０，３５（１９７９）、Ａ．Ｐ．Ｓｃｈａａ
ｐ，Ｓ．Ｇａｇｎｏｎ，ａｎｄ Ｋ．Ａ．Ｚａｋｌｉｋ
ａ：ＴｅｔｒａｈｅｄｒｏｎＬｅｔｔ．，２９４３（１
９８２）、及びＲ．Ｓ．Ｈａｎｄｌｅｙ，Ａ．Ｊ．Ｓｔ
ｅｒｎ，ａｎｄ Ａ．Ｐ．Ｓｃｈａａｐ，Ｔｅｔｒａｈ
ｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．，３１８３（１９８５））。安
定なジオキセタン類は、Ｏ−Ｏ結合の均等化およびビラ
ジカルの形成のために２５kcalを必要とするプロセスで
開裂する。開裂に関する別の機序は、Ｏ- のように低い
酸化電位を有する置換基を持つジオキセタンについての
ものである。すなわち開裂は、置換基からペルオキシド
結合の反結合軌道への分子内電子移動によって開始せし
められる。ビラジカル機構と対比して、電子移動プロセ
スは高い効率の化学発光を発生する。
【００１０】６．ジオキセタン類の発光開始に関する文
献例
【００１１】（ａ）塩基によるジオキセタン類の発光開
始：唯一の例が前出の文献（Ａ．Ｐ．Ｓｃｈａａｐ ａ
ｎｄ Ｓ．Ｇａｇｏｎ：Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏ
ｃ．１０４，３５０４（１９８２））に記載されてい
る。先に示したヒドロキシ置換ジオキセタンは、不安定
すぎてどのような用途にも用いることができない。それ
は２５℃で５７時間の半減期を有するにすぎない。１，
２−ジオキセタンも前駆体のアルケンも、誘導体を製造
するのに要する条件下で消滅してしまう。
【００１２】（ｂ）フッ化物によるジオキセタン類の発
光開始 ジオキセタン類に関する実例を開示した文献は存在しな
い。フッ化物は、アルコール誘導体を人工的に脱シリレ
ートするのに用いられている（Ｅ．Ｊ．Ｃｏｒｅｙ ａ
ｎｄ Ａ．Ｖｅｎｋａｔｅｓｗａｒｌｕ：Ｊ．Ａｍｅ
ｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．９４，６１９０（１９７
２））。
【００１３】（ｃ）酵素によるジオキセタン類の発光開
始 ジオキセタン類に関する文献において実例は存在しな
い。酵素類は、燐酸塩，β−Ｄ−ガラクトシドおよび結
果的に色発現または蛍光物質の形成を伴う他の基を除去
するために、比色免疫測定法および蛍光免疫測定法に用
いられている（Ｌ．Ｊ．Ｋｒｉｃｋａ，Ｉｎ Ｌｉｇａ
ｎｄ−Ｂｉｎｄｅｒ Ａｓｓａｙｓ，Ｍａｒｃｅｌ Ｄ
ｅｋｋｅｒ，Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１７０頁
（１９８５））。化学発光を利用した免疫測定法の多く
の例（Ｌ．Ｊ．Ｋｒｉｃｋａ，ＩｎＬｉｇａｎｄ−Ｂｉ
ｎｄｅｒ Ａｓｓａｙｓ， Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅ
ｒ，Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９９頁（１９８
５）があるが、発光する安定なジオキセタンを用いた例
はない。
【００１４】（ｄ）１９８２年３月１０日に公開された
特開昭５７−４２６８６号およびフランス国特許第２３
８３４０４号は、本発明と非関連の種々の１，２−ジオ
キセタン類を開示している。米国特許第３７２０６２２
号は、本発明と非関連の光発生化合物を開示している。
【００１５】（ｅ）免疫測定及びＤＮＡプローブ用の標
識として酵素を用いる標準的な測定法 抗体及び抗原用の標識として酵素を用いることは、医学
的な免疫診断及び生物学上の研究のために既に確立して
いる技術である。ペルオキシダーゼ、アルカリホスファ
ターゼ、β−ガラクトシダーゼ、エステラーゼ等の酵素
を用いるこの種酵素結合標識は、広範囲の比色基質もし
くは蛍光基質により検出される（例えばＢ．Ｋ．Ｖａｎ
Ｗｅｅｍｅｎ ａｎｄ Ａ．Ｈ．Ｗ．Ｍ．Ｓｃｈｕｕ
ｒｓ：ＦＥＢＳ Ｌｅｔｔ．１５，２３２−２３６（１
９７１）、Ｅ．Ｅｎｇｖａｌｌｅｔ ａｌ．：Ｂｉｏｃ
ｈｉｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ａｃｔａ ２５１，４２７−
４３４（１９７１）、Ｗ．Ｈ．Ｓｔｉｍｓｏｎ ａｎｄ
Ｊ．Ｍ．Ｓｉｎｃｌａｉｒ：ＦＥＢＳ Ｌｅｔｔ．４
７，１９０−１９２（１９７４）、Ｋ．Ｋａｔｏｅｔ
ａｌ．：ＦＥＢＳ Ｌｅｔｔ．５６，３７０−３７２
（１９７５）、Ｈ．Ｌａｂｏｕｓｓｅ ｅｔ ａｌ．：
Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｍｅｔｈ．４８，１３３−１４７
（１９８２）、Ｇ．Ｂ．Ｗｉｓｄｏｎ：Ｃｌｉｎ．Ｃｈ
ｅｍ．２２，１２４３−１２５５（１９７６）、及び
Ｌ．Ｊ．Ｋｒｉｃｋａ「Ｌｉｇａｎｄ−Ｂｉｎｄｅｒ
Ａｓｓａｙｓ」（１９８５年、米国ニューヨークのＭａ
ｒｃｅｌＤｅｋｋｅｒ Ｉｎｃ．発行）の第６章（ｐ
ｐ．１６５−１９８）を参照）。
【００１６】化学発光酵素免疫測定法も、化学発光性の
基質が利用可能である上述のような酵素を用いることで
開発されて来ている。本測定法において抗原或は抗体用
の標識として利用される酵素にはペルオキシダーゼ
（Ｋ．Ｐｕｇｅｔ ｅｔ ａｌ．：Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃ
ｈｅｍ．７９，４４７−４５６（１９７７）、Ｈ．Ａｒ
ａｋａｗａ ｅｔ ａｌ．：Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅ
ｍ．９７，２４８−２５４（１９７９）、Ｇ．Ｈ．Ｇ．
Ｔｈｏｒｐｅ ｅｔ ａｌ．：Ａｎａｌ．Ｃｈｉｍ．Ａ
ｃｔａ．１７０，１０１−１０７（１９８５）、Ｒ．Ｂ
ｕｎｃｅ ｅｔ ａｌ．：Ａｎａｌｙｓｔ．１１０，６
５７−６６３（１９８５））、グルコースオキシダーゼ
（Ｍ．Ｓｅｉｒｏ及びＭ．Ｐａｚｚａｇｌｉ編「Ｌｕｍ
ｉｎｅｓｃｅｎｔ Ａｓｓａｙｓ：Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉ
ｖｅｓ ｉｎ Ｅｎｄｃｒｉｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｃ
ｌｉｎｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」（１９８２年、
米国ニューヨークのＲａｖｅｎ Ｐｒｅｓｓ発行）のｐ
ｐ．１６３−１６８のＲ．Ｂｏｔｔｉ ｅｔ ａｌ．
「Ａ Ｃｈｅｍｉｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｓｙｓｔｅ
ｍＵｓｅｄ ｔｏ Ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ Ｓｅｎ
ｓｉｔｉｖｉｔｙ ｉｎＥｎｚｙｍｅ Ｉｍｍｕｎｏａ
ｓｓａｙ（酵素免疫測定における感度増大に用いられる
化学発光系）」）、細菌ルシフェラーゼ（Ｋ．Ｐｕｇｅ
ｔ ｅｔ ａｌ．：Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．７９，
４４７−４５６（１９７７））、及びホタルルシフェラ
ーゼ（Ｊ．Ｗａｎｎｌｕｎｄ ｅｔ ａｌ．：Ｂｉｏｃ
ｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｒｅｓ．Ｃｏｍｍｕｎ．９
６，４４０−４４６（１９８０））が含まれる。
【００１７】酵素標識はさらにペルオキシダーゼ、アル
カリホスファターゼ、酸ホスファターゼ、及びβ−ガラ
クトシダーゼを用いて膜上或は溶液中の核酸プローブの
検出を、比色基質もしくは蛍光基質により、ＲＩＡ法に
よらずして行なうためにも広く利用されて来ている
（Ｊ．Ｊ．Ｌｅａｒｙ ｅｔ ａｌ．：Ｐｒｏｃ．Ｎａ
ｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８０，４０４５−４
０４９（１９８３）、Ｌ．Ｇａｒｄｎｅｒ：Ｂｉｏ．Ｔ
ｅｃｈｎｉｑｕｅｓ １，３８−４１（１９８３）、
Ｍ．Ｒｅｎｚ ｅｔ ａｌ．：Ｎｕｃｌｅｉ Ａｃｉｄ
ｓ Ｒｅｓ．１２、３４３５−３４４４（１９８４）、
Ａ．Ｊ．Ｂｅｒｒｙ ａｎｄ Ｊ．Ｂ．Ｐｅｔｅｒ：Ｄ
ｉａｇｎｏｓｔｉｃ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，１９８４年３
月号ｐｐ．６２−７２、Ａ．Ｃ．Ｆｏｒｓｔｅｒ ｅｔ
ａｌ．：Ｎｕｃｌｅｉ ＡｃｉｄｓＲｅｓ．７４５−
７６１（１９８５）、Ｙ．Ｎａｇａｔａ ｅｔ ａ
ｌ．：ＦＥＢＳ Ｌｅｔｔ．１８３，３７９−３８２
（１９８５）、Ｍ．Ｐｏｌｌｉｃｅａｎｄ Ｈ．Ｙａｎ
ｇ：Ｃｌｉｎ．Ｌａｂ．Ｍｅｄ．５，４６３−４７３
（１９８５）、及びＲ．Ｐ．Ｖｉｓｃｉｄｉ ｅｔ ａ
ｌ．：Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．２３，３１
１−３１７（１９８６））。
【００１８】免疫測定法から予測されるようにペルオキ
シダーゼは、核酸プローブの放射線法によらない化学発
光検出のためにも用いられて来ている（Ｍ．Ｊ．Ｈｅｌ
ｌｅｒ ａｎｄ Ｂ．Ｌ．Ｓｈｎｅｉｄｅｒ：Ｆｅｄ．
Ｐｒｏｃ．４２，１９５４（１９８３）、Ｊ．Ａ．Ｍａ
ｔｈｅｗｓ ｅｔ ａｌ．：Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅ
ｍ．１５１，２０５−２０９（１９８５）等）。本測定
はニトロセルロース膜上もしくは溶液中で行なわれる。
化学発光の検出はルミノメータ、蛍光光度計或は写真フ
イルムを用いて行なわれる。サイトメガロウイルスのよ
うなウイルスによる感染症の診断のために酵素結合ＤＮ
Ａプローブに対し化学発光による検出を利用可能である
ことは、数多くの研究者によって認識されて来ている
（例えばＡ．Ｊ．Ｂｅｒｒｙａｎｄ Ｊ．Ｂ．Ｐｅｔｅ
ｒｓ：Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，（１
９８４年３月号ｐｐ．６２−７２、及びＪ．Ａ．Ｍａｔ
ｔｈｅｗｓ ｅｔ ａｌ．：Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅ
ｍ．１５１，２０５−２０９（１９８５）参照）。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】したがってこの発明の
目的とするところは酸化、特に前述のようなポリマー結
合増感剤を利用した光酸化により安定な化学発光性１，
２−ジオキセタンに変換可能である新規なアルケン化合
物を、提供することにある。またこの発明は長期間にわ
たって常温で安定に保存できる１，２−ジオキセタンを
製造するための新規なアルケン化合物を提供すること
も、目的としている。さらにこの発明は化学的及び生物
化学的手段によって常温で活性化させ化学発光を生じさ
せることができる１，２−ジオキセタンを製造するため
の中間体である新規なアルケン化合物を提供すること
も、目的としている。この発明の他の目的と特徴とする
ところは、以下の記述及び図面を参照することによって
明白に理解できる。
【００２０】
【課題を解決するための手段】図面において図１は、後
述する化合物（２ｃ）及びそのカルボニル含有化合物つ
まり分解生成物の一つについて光強度を波長の関数とし
て示すグラフであって、活性化剤はフッ化物である。図
２は、後述する化合物（２ｃ）ならびにそのカルボニル
含有化合物つまり分解生成物の一つについて光強度を波
長の関数として示すグラフであって、活性化剤は酵素で
ある。
【００２１】この発明は酸化によって一般式
【化１１】 で表される安定な化学発光性１，２−ジオキセタンに変
換可能であるアルケン化合物であって、一般式
【化１２】 を有するアルケン化合物に係る。式中、Ｒ2 はアリール
基である。Ｒ1 は炭素数１−８のアルコキシ基、アリー
ル基、アリールオキシ基、及びアリール基Ｒ2 と結合し
てアルケン鎖のα位にスピロ結合する多環式のアリール
基（炭素原子に代わる酸素原子をヘテロ原子として含む
環を有していてもよい。）を形成するアリール基から成
る群から選択したものである。ＯＸはアリール基Ｒ
2 上、またはアリール基Ｒ1 ，Ｒ2 が形成するスピロ結
合多環式アリール基上に置換する基であって、Ｘは酸、
塩基、塩、酵素及び還元剤から選択した活性化剤と易反
応性の基（−Ｈを含む。）である。Ｒ3 はアルケン鎖の
β位にスピロ結合する多環式アルキレン基であって、化
学式１１の１，２−ジオキセタンに安定性を付与するも
のである。
【００２２】Ｒ1 は主として本アルケン化合物を酸化し
て安定な１，２−ジオキセタンを製造する際のアルケン
化合物と酸素との易反応性、製造される１，２−ジオキ
セタンの安定性を高めるか少なくとも同安定性を阻害し
ないこと、及び或る場合には１，２−ジオキセタンの緩
衝液への易溶解性を確保するといった基準から選択でき
る。このような性質のものである限りＲ1 は置換原子と
してのハロゲン等の異種原子、及び他の置換基を含むも
のであってもよい。Ｒ1 がアルコキシ基であるときは前
述のように、炭素数１−８を有する低級のものである。
Ｒ1 はまた結合環のアリール化合物を含みかつ炭素数６
−１４を有するアリール基またはアリールオキシ基であ
ってもよい。Ｒ1 がアリール基Ｒ2 と結合したアリール
基である場合、Ｒ1 ，Ｒ2 はアルケン鎖の炭素にスピロ
結合する炭素数３０以下の多環式アリール基であり、こ
の場合の多環式アリール基はキサンテニル基のように、
炭素原子に代わる酸素原子を含む環を有するものであっ
てもよい。好ましいスピロ結合多環式アリール基は、同
基のＣ９位でアルケン鎖にスピロ結合するフルオレニル
基またはキサンテニル基である。
【００２３】Ｒ1 がＲ2 と結合せず低級アルコキシ基、
アリール基、またはアリールオキシ基であるときＲ
2 は、フェニル基またはナフチル基であるのが好まし
い。
【００２４】Ｘは、本発明アルケン化合物から製造され
る安定な１，２−ジオキセタンを分解させて化学発光を
生じさせるためにジオキセタンから活性化剤で除去され
る基である。ＯＸ基はヒドロキシル基、アルキルシリル
オキシ基、アリールシリルオキシ基、無機オキシ酸塩特
にリン酸塩または硫酸塩、ピラノシド酸素、アリールカ
ルボキシルエステル、及びアルキルカルボキシルエステ
ルから選択するのが好ましい。ＯＸ基がヒドロキシル基
ＯＨである場合、同基の水素原子は後述するようにカリ
ウムｔ−ブトキシドのような有機塩基或はＫＯＨのよう
な無機塩基と易反応性であって、１，２−ジオキセタン
を活性化剤としての塩基により分解させて化学発光を生
じさせることができる。活性化剤が免疫測定或はＤＮＡ
プローブ用の標識等として用いられる酵素である場合に
はその酵素と易反応性のＸを有するＯＸ基を選択すれば
よく、例えば酵素が免疫測定及びＤＮＡプローブの検出
において比色基質或は蛍光基質により検出させるものと
して従来から普通に用いられているアルカリホスファタ
ーゼ、β−ガラクシドダーゼ、もしくはアリールまたは
アセチルコリンエステラーゼであるとすればＯＸ基とし
てリン酸塩、ピラノシド酸素、もしくは酢酸エステルを
選択すればよい。
【００２５】本発明アルケン化合物においてアルケン鎖
の炭素にスピロ結合する多環式アルキレン基Ｒ3 は、同
化合物から製造される１，２−ジオキセタンに対し安定
性を付与する機能のものである。したがって同機能を特
に阻害する置換基でない限り置換基を有していてもよ
く、そのような置換基を多環式アルキレン基Ｒ3 上にも
つアルケン化合物も本発明に含まれる。好ましい多環式
アルキレン基はアダマンチル基である。
【００２６】本発明アルケン化合物は一般式
【化１３】 のアルキル及び／またはアリール置換カルボニル含有化
合物を経て合成できる。これらの物質は極性有機溶媒、
特にテトラヒドロフラン中において水素化アルミニウム
リチウム或は他の金属水素化物の存在下でハロゲン化遷
移金属塩、特に塩化チタン、及び第三アミン塩と反応す
る。この反応は通常、還流するテトラヒドロフラン中で
行われ、普通約４−２０時間で完了する。
【００２７】本発明アルケン化合物は前述のような増感
剤ＳＥＮＳＩＴＯＸを利用し、例えばＣＨ2 Ｃｌ2 中で
光酸化することによって安定な１，２−ジオキセタンへ
と変換できる。
【化１４】
【化１５】
【化１６】
【化１７】
【００２８】得られた安定な１，２−ジオキセタンは活
性化剤で基Ｘを除去されると不安定なオキシド中間体の
１，２−ジオキセタンを経て、２個のカルボニル含有化
合物に分解すると共に光を発生する。
【化１８】
【００２９】活性化剤は化学性または酵素性の何れであ
ってもよい。或る場合（Ｆ- ）には１当量が必要であ
り、他の場合（酵素性）には極く少量のみが用いられ
る。かかる活性化剤は当該分野のどのような標準的化学
専門書にも記載されており、それには酸、塩基、塩、酵
素、及び電子供与体として機能する還元剤が含まれる。
用いる活性化剤は安定な１，２−ジオキセタンが活性化
される条件、及び特定の１，２−ジオキセタン上でＸ基
がどの程度不安定ないし易反応性であるかに依って決定
される。
【００３０】本発明アルケン化合物から製造される安定
な１，２−ジオキセタンの活性化剤誘発の化学発光は、
常温付近で生じさせることができる。それでありながら
同１，２−ジオキセタンは、常温（２０−３５℃）で比
較的長い１／２寿命（半減期）をもつ。これに対し全て
の先行技術のジオキセタン化合物は前述したように、常
温で不安定であるか、または加熱分解させるために殆ど
の用途で実用的でない５０℃以上（特に１５０−２５０
℃）の温度を必要としていた。
【００３１】前述のように１，２−ジオキセタン環にス
ピロ結合する立体的にかさ高い多環式アルキレン基が立
体障害作用にって１，２−ジオキセタンに安定性を付与
することは従来既に認識されていたところであるが、本
発明アルケン化合物から製造される１，２−ジオキセタ
ンはジオキセタン環の第４位の位置にスピロ結合する多
環式アルキレン基の他に第３位の位置に結合するアリー
ル−ＯＸ基（Ｒ1 ，Ｒ2 が互いに結合して同位置にスピ
ロ結合する、酸素を含む環を有していてもよい多環式の
アリール基を形成している場合におけるアリール−ＯＸ
基を含む。）を、有している。同１，２−ジオキセタン
が安定に維持されつつなお、常温付近で活性化剤によっ
て不安定なオキシド中間体の１，２−ジオキセタンへと
活性化され分解を促されるのは、本アリール−ＯＸ基を
有するためと信じられる。１，２−ジオキセタン環の第
４位の位置にスピロ結合する多環式アルキレン基（アダ
マンチル基）の他に第３位の位置に結合するアリール基
を有するが同アリール基上に置換するＯＸ基を有しない
後述の１，２−ジオキセタン２ａ（４−メトキシ−４−
（２−ナフチル）スピロ〔１，２−ジオキセタン−３，
２′−アダマンタン〕）は、２５℃で６．９年といった
長い半減期を有し安定であるが、酵素その他の活性化剤
により常温付近で活性化させることができず、酵素免疫
測定等の用途に適していない。
【００３２】
【実施例】 機器分析：核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトルは特に断っ
ていない限り、内標準としてのテトラメチルシランを有
するＣＤＣｌ2 中の溶液としてＮｉｃｏｌｅｔＮＴ３０
０（商標名）またはＧｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ
ＱＥ３００（商標名）を用いて得た。赤外線（ＩＲ）
スペクトルはＮｉｃｏｌｅｔ（商標名）またはＢｅｃｋ
ｍａｎ Ａｃｃｕｌａｂ ８（商標名）分光計を用いて
得た。質量スペクトルはＫｒａｔｏｓ（商標名）または
ＡＥＩ ＭＳ−９０（商標名）分光計を用いて得た。紫
外線及び可視光線の吸収スペクトルは、Ｖａｒｉａｎ
Ｃａｒｙ ２１９（商標名）分光光度計で得た。高速液
体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）は、Ｖａｒｉａｎ
５０２０ ＬＣ（商標名）で行なった。蛍光スペクトル
は、Ａｍｉｎｃｏ−Ｂｏｗｍａｎ（商標名）またはＳｐ
ｅｘ Ｆｌｕｏｒｏｌｏｇ（商標名）の蛍光分光光度計
で記録した。化学発光スペクトルは、ＳｐｅｘＦｌｕｏ
ｒｏｍｅｔｅｒまたは研究室で組み立てた装置を用いて
測定した。動力学的測定は、研究室で組み立てた他の装
置を用いて行い、該装置はＡｐｐｌｅＩＩｅ（商標名）
コンピュータとインターフェイスさせた。元素分析は、
米国インディアナポリスに所在のＭｉｄｗｅｓｔ Ｍｉ
ｃｒｏｌａｂｓで行なった。融点は、Ｔｈｏｍａｓ Ｈ
ｏｏｖｅｒ（商標名）の毛管溶融装置で測定し補正して
いない。精密重量は、Ｃａｈｎ ｍｏｄｅｌ ４７００
（商標名）の電子天秤で得た。
【００３３】溶剤：ｏ−キシレン，トルエン，プロピレ
ンカーボネート，Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド，Ｎ−
メチルピロリジノン，２−メトキシエタノール，１，２
−ジメトキシエタンおよびノナンを、Ｂｕｒｄｉｃｋ
ａｎｄ Ｊａｃｋｓｏｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓか
ら得、認容されているように動力学的測定および分光器
測定に用いた。メチルシクロヘキサンは、中性アルミナ
を通しかつ分溜によって精製した。１，４−ジオキサン
は、ナトリウムについでＮａ2 ＥＤＴＡから蒸留した。
９，１０−ジフェニルアントラセンおよび９，１０−ジ
ブロムアントラセンは、ｏ−キシレンまたは２−メトキ
シエタノールから再結晶させた。シリカ，アルミナおよ
び他の固体担体は、注を付けた種々の市販先から得、か
つそれ以上精製しないで使用した。
【００３４】アルケン化合物の合成 〔メトキシ（２−ナフチル）メチレン〕アダマンタン
（１ａ） ０℃に冷却した乾燥ＴＨＦ１００ｍｌを含む２５０ｍｌ
の乾燥三口フラスコに、ＴｉＣｌ3 および水素化アルミ
ニウムリチウムの２：１混合物１２．５ｇを少量づつ添
加した。反応中は窒素雰囲気を維持して行なわせた。黒
色混合液を室温まで温め、次にトリエチルアミン（６．
０ｍｌ，６等量）を加えた。反応混合液を２時間還流
し、その時に乾燥ＴＨＦ５０ｍｌ中の２−ナフトエ酸メ
チル（１．３４ｇ，７．２ミリモル）およびアダマンタ
ノン（１．０８ｇ，７．２ミリモル）の溶液の添加を開
始した。この添加は１０時間後に完了させ、還流をさら
に１０時間続けた。
【化１９】
【００３５】冷却した溶液を、メタノール５ｍｌついで
水１０ｍｌを徐々に添加して急冷した。冷却した黒色溶
液を、エーテル１５０ｍｌで希釈し、フィルター紙でろ
過した。エーテル溶液を、水が着色しなくなるまで水で
繰り返し洗浄した。エーテル溶液をＭｇＳＯ4 で乾燥
し、いくらかの固形物（２−アダマンタノール）を含む
黄色油状物まで蒸発させた。２．５％酢酸エチル／ヘキ
サノンを用いるシリカゲルでのクロマトグラフィーによ
り、放置していると徐々に結晶化する透明油状物１．０
８ｇを得た。冷ペンタノンからの再結晶によって、白色
結晶の化合物（１ａ）５００ｍｇを得た。融点６８℃。
1Ｈ ＮＭＲ δ １．８０〜２．０３（ｍ，１３
Ｈ），２．６９７（ｓ，１Ｈ），３．３２５（ｓ，３
Ｈ），７．４３〜７．８５（ｍ，６Ｈ）、13Ｃ ＮＭＲ
δ ２８．３９，３０．３０，３２．３６，３７．２
５，３９．１２，３９．２７，５７．７７，１２５．８
９，１２５．９８，１２７．４２，１２７．５８，１２
８．０２，１２８．２７，１３２．８２，１３３．１
５，１４３．６６、１Ｒ（ＫＢｒ）３０５５，２９１
０，２８５０，１６８０，１６３０，１６００，１２１
０，１０９０，８２０，７５０ｃｍ-1、ＭＳｍ／ｅ（相
対強度）３０４（１００），２４７（２７），５５１
（４０），１４１（１７），１２７（３８），５７（６
６）。
【００３６】１，６−ジブロム−２−ナフトール ２００ｍｌの三口丸底フラスコに、氷酢酸６０ｍｌ中の
２−ナフトール（２１．６ｇ，１５０ミリモル）を入れ
て、凝縮器，添加ろうとおよび気体出口管を取り付け
た。酢酸１５ｍｌ中の臭素（４８ｇ，３００ミリモル）
の溶液を滴下して加えた。滴下完了後に温溶液を蒸気浴
で９０分間加熱した。ＫＯＨ水溶液を、加熱時に出口管
を通って蒸発するＨＢｒを除くために用いた。一晩室温
で放置すると、生成物が結晶化する。内容物を０℃に冷
却して吸引ろ過した。薄褐色の生成物は、エアー乾燥後
に４１．５ｇ（９２％）であり、次の段階で使用するの
に十分な純度であった。
【化２０】
【００３７】６−ブロム−２−ナフトール ５００ｍｌの丸底フラスコ中のエタノール２２５ｍｌお
よび濃塩酸９０ｍｌの溶液に、金属スズ（３２．５ｇ，
２７４ミリモル）および１，６−ジブロムー２−ナフト
ール（４１．５ｇ，１３７ミリモル）を添加した。反応
混合液を蒸気浴で９時間還流した。ＴＬＣ分析（ＳｉＯ
2 ，１５：１ベンゼン／酢酸エチル）で、出発物質が費
消されたことが示された。冷却溶液を未反応スズからデ
カントし、真空で１５０〜２００ｍｌまで濃縮しさらに
氷水６００ｍｌに注いだ。白色沈澱物をブフナーろうと
に集め、エアーで乾燥して３１．５ｇの灰色がかった白
色の固形物を得た。ベンゼンからの再結晶により、２
３．８ｇの純粋生成物（７８％）を生成した。融点１２
７−１２７．５℃、文献では融点１２７−１２９℃
（Ｃ．Ｒ．Ｋｏｅｌｓｃｈ：Ｏｒｇ．Ｓｙｎ．Ｃｏｌ
ｌ．３，１３２（１９５５）参照）。
【化２１】
【００３８】６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸 マグネチックスターラー，窒素ラインおよび１２５ｍｌ
の添加ろうとを取り付けた５００ｍｌの三口フラスコ
に、乾燥エーテル（新たに開口した缶）２００ｍｌおよ
び６−ブロム−２−ナフトール（１５．６ｇ，７０ミリ
モル）を充填した。雰囲気を窒素に戻し、エーテル１０
０ｍｌ中の１０Ｍのｎ−ＢｕＬｉ１５ｍｌ（１５０ミリ
モル）を添加ろうとを介して３０分に亘って加えた。溶
液は沈澱物を有する薄い黄色になる。２０分間を越える
撹拌の後に、溶液が完全に冷却（＜−２５℃）して色が
緑になるまでドライアイスを加えた。溶液を室温まで温
め、水２００ｍｌを加えて急冷した。２相系を分液ろう
とに移し、相を分離させそしてエーテル溶液を飽和Ｎａ
ＨＣＯ3 １００ｍｌ水溶液で抽出した。合体した水性相
をエーテル１００ｍｌで洗浄し、１２規定塩酸を注意深
く加えて中和した。薄青い固形物をろ取し、エアーで乾
燥して１０．３ｇ（７６％）を得た。融点２３８−２４
１℃（分解）、文献では融点２４０−２４１℃（Ｓ．
Ｖ．ＳｕｎｔｈａｎｋａｒおよびＨ．Ｇｉｌｍａｎ，
Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１６，８（１９５１）参
照）。
【化２２】
【００３９】６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸メチル ６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸（５．０ｇ，２６．６
ミリモル）をメタノール１２５ｍｌに溶解し、濃硫酸６
滴とともに３６時間還流した。ＴＬＣ分析（ＳｉＯ2 ，
１０：１ＣＨＣｌ3 ／ＭｅＯＨ）により、痕跡量の酸の
みが残留することが示された。溶液を一部冷却し、回転
蒸発器で乾燥するまで濃縮した。固形残渣をエーテル２
００ｍｌに溶解し、１００ｍｌの飽和ＮａＨＣＯ3 水溶
液および塩水で連続的に洗浄した。ＭｇＳＯ4 上で乾燥
しかつ溶媒を蒸発させると、ＴＬＣ上で１スポットだけ
で示される少し黄色い固形物４．６ｇ（８５．５％）が
残った。この物質は、後続の反応に使用するのに十分な
純度であるが、エーテルからの再結晶によってさらに精
製してもよく、融点１６９〜１６９．５℃の白色固形物
を得た。 1Ｈ ＮＭＲ δ ３．９７６（ｓ，３Ｈ），
５．３（ｂｒ．ｓ，１Ｈ），７．１６〜８．５４（ｍ，
６Ｈ）、１Ｒ（ＫＢｒ）３３７０，１６８０，１６３
０，１４３５，１３１０，１２１０ｃｍ-1。
【化２３】
【００４０】６−ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ−２
−ナフトエ酸メチル マグネチックスターラーおよび圧力平衡の滴下ろうとを
取り付けた１０ｍｌの丸底フラスコに、ＣａＨ2 からの
真空蒸留によって乾燥したＤＭＦ３ｍｌを充填した。６
−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸メチル（１．０１ｇ，５
ミリモル）およびｔ−ブチルジメチルシリルクロリド
（０．８３ｇ，５．５ミリモル）を加え、雰囲気を窒素
に戻した。乾燥ＤＭＦ３ｍｌ中のイミダゾール（０．７
５ｇ，１１ミリモル）溶液を滴下ろうとを介して１５分
間に亘って加え、撹拌を４時間続けた。ＴＬＣ分析（Ｓ
ｉＯ2 ，５％酢酸エチル／ヘキサン）により新物質への
明確な転換が示された。溶液を１％Ｎａ2 ＣＯ3 水溶液
５０ｍｌに注入し、３〜３５ｍｌ部ペンタンで抽出し
た。合体したペンタン溶液を水２５ｍｌ，塩水２５ｍｌ
で洗浄して、ＭｇＳＯ4 上で乾燥した。ペンタンを蒸発
させて、少し黄色い固形物１．４５ｇを得た。溶離液と
して５％（ｖ／ｖ）酢酸エチル／ヘキサンを用いるシリ
カでのカラムクロマトグラフィーによる精製で、ペンタ
ンからの再結晶後に白色固形物１．４ｇ（８８％）を得
た。融点７２〜７２．５℃。 1Ｈ ＮＭＲδ ０．２６
６（ｓ，６Ｈ），１．０２２（ｓ，９Ｈ），３．９５８
（ｓ，３Ｈ），７．１９〜８．５３（ｍ，６Ｈ）、13Ｃ
ＮＭＲ δ −４．３５，１８．２３，２５．６４，
５２．０３，１１４．７４，１２２．８７，１２５．３
８，１２５．６２，１２６．７５，１２８．１６，１３
０．８７，１３０．９５，１３７．１０，１５５．６
９，１６７．３６、１Ｒ（ＫＢｒ）２９５０，２８６
０，１７１５，１６３５，１６０５，１４８０，１２９
０，１２１０ｃｍ-1、ＭＳ ｍ／ｅ（相対強度）３１６
（３３），２８５（７），２６０（３３），２５９（１
００），２００（１１），１８５（１３），１４１
（８）。
【化２４】
【００４１】６−ｔ−ブチルジフェニルシリルオキシ−
２−ナフトエ酸メチル マグネチックスターラーおよび圧力平衡の添加ろうとを
設けた１０ｍｌの丸底フラスコに乾燥ＤＭＦ３ｍｌ、６
−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸メチル（１．１ｇ，５ミ
リモル）およびｔ−ブチルジフェニルクロリド（１．５
１ｇ，５．５ミリモル）を充填した。雰囲気を窒素に戻
し、かつ乾燥ＤＭＦ３ｍｌ中のイミダゾール（０．７５
ｇ，１１ミリモル）溶液を１５分間に亘って滴下添加し
た。撹拌を５時間続けた。溶液を水２５ｍｌに加え、２
５ｍｌ部のペンタンで３回抽出した。合体させたペンタ
ン溶液を塩水２５ｍｌで洗浄し、−２５℃で保存した。
結晶物を集め、母液を５〜１０ｍｌに濃縮しかつ−２５
℃に冷却して第２収集物を得た。この方法で無着色の結
晶物１．９８ｇ（９０％）を得た。融点８６〜８７℃。
1Ｈ ＮＭＲ δ １．１３９（ｓ，９Ｈ），３．９１
９（ｓ，３Ｈ），７．１〜８．５（ｍ，１６Ｈ）、13Ｃ
ＮＭＲ δ １９．４６，２６．４７，５１．９９，
１１４．６２，１２２．４３，１２５．４６，１２６．
８１，１２７．８７，１３０．７３，１３０．７７，１
３２．５１，１３５．４６，１５５．５２，１６７．３
３、１Ｒ（ＫＢｒ）３０２０，２９２５，２８６０，１
７１５，１６３０，１６００，１４８０，１２７０，１
２００，６９０ｃｍ-1。
【化２５】
【００４２】〔（６−ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ
−２−ナフチル）メトキシメチレン〕アダマンタン（１
ｃ） ２５０ｍｌの三口フラスコに、還流凝縮器、１２５ｍｌ
の添加ろうと、ＣａＣｌ2 乾燥管および窒素ラインを取
り付けた。この装置は、ホットエアーガンおよび窒素洗
浄によって乾燥した。Ｎａ／ベンゾフェノンから蒸留し
たＴＨＦ（１５０ｍｌ）を加え、フラスコを氷水浴中で
冷却した。三塩化チタン（１２ｇ，７８ミリモル）を迅
速に加え（空中へ発煙）、ついで水素化アルミニウムリ
チウム（１．４２５ｇ，３７．５ミリモル）を激しく攪
拌しながら少しずつ加えた。冷却浴を除去し、黒色混合
液を室温になるまで温めた。トリエチルアミン（６ｍ
ｌ，４３ミリモル）を攪拌懸濁液に滴下添加し、還流を
開始した。還流１時間後に、乾燥ＴＨＦ５０ｍｌ中の６
−ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ−２−ナフトエ酸メ
チル（２．３８ｇ，７．５ミリモル）およびアダマンタ
ノン（１．１５ｇ，７．６７ミリモル）を還流混合液に
１８時間に亘って滴下添加した。還流をさらに６時間続
けた。冷却反応混合液をメタノール１０ｍｌおよび水１
０ｍｌの注意深い添加で急冷した。混合液をペンタン５
０ｍｌで希釈し、ペンタンついで１：１エーテル／ぺン
タンで溶離するフロリシル（Ｆｌｏｒｉｓｉｌ）（４″
×１．５″）のカラムを通流させた。どのような黒色物
質がカラムを通過しても、水で有機相を抽出することに
よって除去することができる。集めた有機性溶液を回転
蒸発器で濃縮し、５％（ｖ／ｖ）酢酸エチル／ヘキサン
を用いてシリカでクロマトグラフィー処理し黄色油状物
を得た。蒸発させた時の分画を含む生成物は１．８ｇの
黄色油状物であり、これを冷ペンタンで処理して黄色い
結晶物である化合物（１ｃ）１．２７ｇを得た。融点９
７．５〜９８℃。 1Ｈ ＮＭＲ δ ０．０２５（ｓ，
６Ｈ），１．０２４（ｓ，９Ｈ），１．８０〜１．９９
（ｍ，１３Ｈ），２．６９７（ｓ，１Ｈ），３．３２１
（ｓ，３Ｈ），７．０５〜７．７２（ｍ，６Ｈ），13Ｃ
ＮＭＲ δ −４．３４，１８．２７，２５．７３，
２８．３９，３０．２８，３２．３２，３７．２５，３
９．１３，３９．２８，５７．７６，１１４．７８，１
２２．１９，１２６．３２，１２７．７４，１２８．０
６，１２８．８６，１２９．４４，１３０．８８，１３
１．５６，１３４．００，１４３．７３，１５３．７
０、ＭＳ ｍ／ｅ（相対強度）４３５（３７，Ｍ＋
１），４３４（１００），３７７（１８），３４５
（５），１８８（６），１６２（１８），１４（１
１），７３（２０）、１Ｒ（ＫＢｒ）２９４０，２９１
５，１６３０，１６００，１４８０，１２６５，１２５
０，１０９０，８５５，８４０ｃｍ-1。
【化２６】
【００４３】〔（６−ｔ−ブチルジフェニルシリルオキ
シ−２−ナフチル）メトキシメチレン〕アダマンタン
（１ｄ） ＴｉＣｌ3 および水素化アルミニウムリチウム（Ａｌｄ
ｒｉｃｈ）の２：１混合物の約７ｇを、氷浴で０℃に維
持した乾燥ＴＨＦ１５０ｍｌを含む２５０ｍｌの乾燥三
口丸底フラスコに注意深く加えた。得られた黒色混合液
を０℃で１０分間攪拌し、トリエチルアミン（３．３ｍ
ｌ，２４ミリモル）を加えた。混合液を１時間還流し、
乾燥ＴＨＦ４０ｍｌ中のｔ−ブチルジフェニルシリルナ
フトエ酸メチル（１．７６ｇ，４ミリモル）およびアダ
マンタノン（６００ｍｇ，４ミリモル）を６時間に亘っ
て加えた。還流をさらに４時間続け、混合液を室温まで
冷却した。反応混合液をメタノール５ｍｌついで水１０
ｍｌの滴下添加によって急冷した。ＴＨＦ溶液を粘着性
黒色残渣からデカントし、５０ｍｌ以下に濃縮した。こ
の溶液をエーテルで希釈し、まずペンタンついで１：１
エーテル／ペンタンで溶離するフロリシルのカラムを通
過させた。溶媒を蒸発すると黄色油状物１．９ｇが残
る。この油状物をヘキサンに溶解し、ろ過し次いで３％
酢酸エチル／ヘキサンを用いてシリカでクロマトグラフ
ィー処理し、ＴＬＣおよびＮＭＲで均質であることが示
される薄い黄色の油状物９００ｍｇを得た。 1Ｈ ＮＭ
Ｒ δ １．１３３（ｓ，９Ｈ），１．７５〜２．０
（ｍ，１３Ｈ），２．６５（ｓ，１Ｈ），３．２８３
（ｓ，３Ｈ），７．００〜７．８５（ｍ，１６Ｈ）、13
Ｃ ＮＭＲδ １９．４９，２６．５４，２８．３５，
３０．２４，３２．２９，３７．２３，３９．０９，５
７．７３，１１４．４２，１２１．６７，１２６．３
５，１２７．５９，１２７．８３，１２７．９４，１２
８．６１，１２９．２２，１２９．９５，１３０．７
６，１３１．５１，１３２．８７，１３３．７６，１３
５．５２，１４３．６７，１５３．５５、ＭＳ ｍ／ｅ
（相対強度）５５８（６８），５０２（４３），５０１
（１００），２５０（１４），１２２（１１），１７６
（１９），１６２（２５），１３５（１１），１０５
（２２）。
【化２７】
【００４４】〔（６−ヒドロキシー２ーナフチル）メト
キシメチレン〕アダマンタン（１ｂ） ＴＨＦ１０ｍｌ中のｔ−ブチルジメチルシリル保護アル
ケン（１ｃ）（２７６ｍｇ，０．６３５ミリモル）の攪
拌溶液に、ＴＨＦ中のテトラ−ｎ−ブチルアンモニウム
フルオリド３水化物の１．０Ｍ溶液０．６５ｍｌを加え
た。ただちに明るい黄色になる溶液を１時間攪拌し、つ
いでエーテル１００ｍｌおよび水１００ｍｌを含む分液
ろうとに注入した。相を分離し、水性相を別のエーテル
２５ｍｌで抽出した。合体させたエーテル溶液をＭｇＳ
Ｏ4 で乾燥し、蒸発してこはく色の油状物を得、この油
状物は１５〜２５％の酢酸エチル／ヘキサンを用いてＳ
ｉＯ2 でクロマトグラフィー処理した。白色固形物１９
５ｍｇ（９６％）を生じた。融点１４３〜１４４℃。 1
Ｈ ＮＭＲ δ １．８〜２．１（ｍ，１３Ｈ），２．
６９７（ｓ，１Ｈ），３．３３６（ｓ，３Ｈ），５．２
５( ｓ，１Ｈ Ｄ2ＯによるＯＨ交換），７．０８〜
７．７６（ｍ，６Ｈ）、13Ｃ ＮＭＲ δ ２８．３
７，３０．３１，３２．３６，３７．２４，３９．１
２，３９．２７，５７．８０，１０９．３９，１１７．
８９，１２６．０６，１２８．１４，１２８．４６，１
２９．５９，１３０．４８，１３２．０１，１３４．０
３，１４３．４７，１５３．６６、ＩＲ（ＫＢｒ）３２
９０，２８９０，２８４０，１６３０，１６１０，１２
８０，１１９５，１１８０，１０７０，８６０ｃｍ-1、
ＭＳｍ／ｅ（相対強度）３２０（１００），２６３（１
５），１７１（５０），１４３（１３），１１５（１
０）。
【化２８】
【００４５】〔（６−アセトキシー２ーナフチル）メト
キシメチレン〕アダマンタン（１ｅ） 対応するヒドロキシアルケン（１ｂ）（９６ｍｇ，０．
３ミリモル）を、Ｎ2雰囲気のもとでＣＨ2 Ｃｌ2 １０
ｍｌおよびピリジン（２４４ｍｇ，３ミリモル）に溶解
した。溶液を氷浴中で冷却し、ＣＨ2 Ｃｌ2 １ｍｌ中の
塩化アセチル（９８ｍｇ，１．２５ミリモル）を注射器
によって滴下添加した。白色沈澱物を形成する。０〜５
℃で２時間経過後、ＴＬＣ分析（ＳｉＯ2,３：１ヘキサ
ン／酢酸エチル）によって完全なアセチル化が示され
た。真空中で溶媒を除去した後に、固形残渣をエーテル
３０ｍｌで洗浄した。そのエーテルを水２５ｍｌで３回
洗浄し、ＭｇＳＯ4 上で乾燥して、乾燥するまで蒸発さ
せた。油状生成物を、溶離液として４：１ヘキサン／酢
酸エチルを用いてシリカでクロマトグラフィー処理し
て、白色固形物である化合物（１ｅ）７０ｍｇ（６４
％）を得た。 1Ｈ ＮＭＲδ １．８〜２．１（ｍ，１
３Ｈ），２．３４７（ｓ，３Ｈ），２（ｓ，１Ｈ），
３．３１５（ｓ，３Ｈ），７．２１〜７．８５（ｍ，６
Ｈ）、13Ｃ ＮＭＲδ ２１．０８，２８．３３，３
０．７７，３２．３５，３７．１９，３９．０９，３
９．２３，５７．７７，１１０．３４，１２１．２８，
１２７．３２，１２８．１１，１２９．４８，１３１．
１５、ＩＲ（ＫＢｒ）ＭＳ（７０ｅＶ）ｍ／ｅ ３６２
（１００），３２０（９２），２６３（２１），１７１
（３０）。
【化２９】
【００４６】２−ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ−９
Ｈ−フルオレン−９−オン この反応のための処置は、６−ｔ−ブチルジメチルシリ
ルオキシ−２−ナフトエ酸メチルについて前記したもの
と同じである。乾燥ＤＭＦ２ｍｌ中のイミダゾール
（０．５ｇ，７．４ミリモル）溶液を、乾燥ＤＭＦ５ｍ
ｌ中の２−ヒドロキシ−９−フルオレノン（Ａｌｄｒｉ
ｃｈ，０．５５ｇ，２．８ミリモル）およびｔ−ブチル
ジメチルシリルクロリド（０．５ｇ，３．３ミリモル）
に加えて、反応完了後に黄色油状物０．７４ｇ（８４
％）を得た。 1Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3）δ７．６１２
〜６．８９１（ｍ，７Ｈ），０．９９４（ｓ，９Ｈ），
０．２２４（ｓ，６Ｈ）、13Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3 ）
δ １９３．６９，１５７．０４，１４４．８７，１３
７．５２，１３６．０４，１３４．７３，１３４．５
０，１２７．９２，１２５．５９，１２４．２８，１２
１．２４，１１９．５６，１１６．２２，２５．６０，
１８．１８，−４．４６。
【化３０】
【００４７】２−ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ−９
Ｈ−フルオレン−９−インデンアダマンタン（３ｂ） 乾燥ＴＨＦ３０ｍｌ中の２−ｔ−ブチルジメチルシリル
オキシ−９Ｈ−フルオレン−９−オン（０．６８９ｇ，
２．２ミリモル）およびアダマンタノン（０．６６ｇ，
４．４ミリモル）の溶液を、乾燥ＴＨＦ８０ｍｌ中のＴ
ｉＣｌ3 （６．８ｇ，４４ミリモル），ＬＡＨ（０．８
ｇ，２１ミリモル）およびトリエチルアミン（３ｍｌ）
の還流混合液に７時間に亘って滴下添加した。反応液を
さらに１２時間還流する。次にこのアルケンを単離し、
化合物（１ａ）に関して前記したように精製して、化合
物（３ｂ）０．６５ｇ（６８％）を得た。融点１０２〜
１０５℃。 1Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3 ）δ ７．８３２
〜６．７８５（ｍ，７Ｈ），４．０３８（ｓ，１Ｈ），
３．９７２（ｓ，１Ｈ），２．０９５〜１．９９０
（ｍ，１２Ｈ），１．００６（ｓ，９Ｈ），０．２２５
（ｓ，６Ｈ）、13Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3 ）δ １５
９．９１，１５５．０６，１４０．６４，１３９．８
９，１３９．１３，１３３．６１，１２６．２９，１２
５．６５，１２４．３１，１１９．８７，１１８．７
１，１１８．４３，１１６．３５，３９．４９，３９．
４０，３６．９０，３５．９９，３５．９０，２７．８
３，２５．８１，２５．７３，１８．３５，−４．３
３。
【化３１】
【００４８】２−ヒドロキシ−９Ｈ−フルオレン−９−
イリデンアダマンタン（３ａ） ＴＨＦ中のｎ−Ｂｕ4 ＮＦ・３Ｈ2 Ｏ（１．４ｍｌ，
１．０ミリモル）溶液を、ＴＨＦ１０ｍｌ中のアルケン
（３ｂ）（０．５２５ｇ）の攪拌溶液に加えた。全体の
処置は化合物（１ｂ）に関して前記したものと同一であ
る。化合物（３ａ）の収量は０．２７ｇ（７１％）であ
る。 1Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3 ）δ ７．８３８〜６．
７６０（ｍ，７Ｈ），４．８７８（ｓ，１Ｈ，ＯＨ），
４．０４３（ｓ，１Ｈ），３．９７５（ｓ，１Ｈ），
２．０７９〜１．９７７（ｍ，１２Ｈ）、13Ｃ ＮＭＲ
（ＣＤＣｌ3 ）δ １５４．８４，１４０．９６，１３
９．６８，１３８．９７，１３３．３３，１２６．２
９，１２５．６７，１２４．３４，１２０．０９，１１
８．６１，１１３．６１，１１１．７３，３９．４５，
３６．７８，３５．９０，３５．７９，２７．７２。
【化３２】
【００４９】３−ヒドロキシ−９Ｈ−キサンテン−９−
オン レゾルシン（５．５ｇ，５０ミリモル）およびサリチル
酸メチル（１１．０ｇ，７２ミリモル）をディーンスタ
ークトラップを用いて５時間還流して、Ｈ2 ＯおよびＭ
ｅＯＨを除去した。生じる黒色油状物を、溶離液として
２０％酢酸エチル／ヘキサンを用いるシリカでクロマト
グラフィー処理した。黄色固形物を単離し、続いて酢酸
エチルから再結晶させて、１．３ｇ（１２．３％）の３
−ヒドロキシ−９Ｈ−キサンテン−９−オン（文献では
融点２４２℃）を得た。この化合物の合成についての参
照文献：Ｒ．Ｊ．Ｐａｔｏｌｉａ ａｎｄ Ｋ．Ｎ．Ｔ
ｒｉｖｅｄｉ，Ｉｎｄｉａｎ Ｊ．Ｃｈｅｍ．，２２
Ｂ，４４４（１９８３）及びＪ．Ｓ．Ｈ．Ｄａｖｉｅ
ｓ，Ｆ．Ｓｃｈｅｉｎｍａｎｎ ａｎｄ Ｈ．Ｓｕｓｃ
ｈｉｔｚｋｙ，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，２３，３０７
（１９５８）
【化３３】
【００５０】３−ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ−９
Ｈ−キサンテン−９−オン ３−ヒドロキシ−９Ｈ−キサンテン−９−オン（２．０
０ｇ，９．４ミリモル）およびｔ−ブチルジメチルシリ
ルクロリド（１．５７ｇ，１０．４ミリモル）を乾燥Ｄ
ＭＦ２０ｍｌに溶解し、室温で攪拌した。イミダゾール
（１．４６ｇ，２１．５ミリモル）を慎重に加え、溶液
を４時間攪拌した。次に溶液を分液ろうとに移し、ヘキ
サン１００ｍｌを加えた。３〜１００ｍｌ部の水で洗浄
後、有機相をＭｇＳＯ4 で乾燥して濃縮した。５％酢酸
エチル／ヘキサンを用いるシリカでのクロマトグラフィ
ーで、白色固形物である保護アルコール２．４６ｇ
（７．５ミリモル，８０．０％）を得た。融点７９〜８
１℃。 1Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3 ）δ ０．２９６
（ｓ，６Ｈ），１．０１９（ｓ，９Ｈ），６．８５〜
６．８９（ｍ，２Ｈ），７．３５３（ｄｄｄ，１Ｈ，Ｊ
＝８．０，７．０，１．０Ｈｚ），７．４４１（ｄｄ
ｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．５，１．０，０．３Ｈｚ），７．６
８０（ｄｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．５，７．０，１．７Ｈ
ｚ），８．２３３（ｍ，１Ｈ）、８．３２３（ｄｄｄ，
１Ｈ，Ｊ＝８．０，１．７，０．３Ｈｚ）、13Ｃ ＮＭ
Ｒ（ＣＤＣｌ3 ）δ １７６．３１，１６１．７８，１
５７．７５，１５６．２３，１３４．２５，１２８．３
０，１２６．６５，１２３．７５，１２１．９３，１１
７．７５，１１７．６７，１１６．４６，１０７．４
３，２５．５１，１８．２２，−４．３９。
【化３４】
【００５１】３−（ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ−
９Ｈ−キサンテン−９−イリデンアダマンタン（５ｂ） ＴｉＣｌ3 （１２．０ｇ，７７．８ミリモル）を乾燥Ｔ
ＨＦ１００ｍｌ中で０℃で攪拌した。ＬＡＨ（１．５６
ｇ，４１．１ミリモル）を慎重に加え、黒色溶液を１時
間還流した。ＴＨＦ５０ｍｌ中のシリオキシキサントン
（２．１６ｇ，６．６ミリモル）および２−アダマンタ
ノン（２．９５ｇ，１９．７ミリモル）の溶液を、Ｔｉ
Ｃｌ3 −ＬＡＨ溶液に４時間に亘って加えた。生じる混
合液を２４時間還流した。反応液を０℃に冷却し、Ｍｅ
ＯＨ（１０ｍｌ）を加えた。溶液を水（２００ｍｌ）で
希釈し、２〜２００ｍｌ部のヘキサンで抽出した。有機
分画を水（４００ｍｌ）で洗浄し、ＭｇＳＯ4 で乾燥し
て濃縮した。ヘキサンを用いるシリカでのクロマトグラ
フィー処理で、白色固形物である化合物（５ｂ）１．５
２ｇ（３．４ミリモル、５１．５％）を得た。融点１３
７〜１３８℃。 1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3 ）δ ０．２１
４（ｓ，６Ｈ），０．９８５（ｓ，９Ｈ），１．８５〜
２．０７（ｍ，１２Ｈ），３．４５〜３．５５（ｍ，２
Ｈ），６．５８５（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．４，２．４Ｈ
ｚ），６．６８１（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝２．４Ｈｚ），７．
０４〜７．３０（ｍ，５Ｈ），13Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ
3 ）δ １５５．８６，１５４．７７，１４５．３６，
１２７．７７，１２７．５０，１２７．０５，１２６．
７４，１２２．０５，１１７．４２，１１６．４４，１
１４．５７，１０８．１３，３９．５０，３９．４５，
３７．１０，３２．６０，３２．５５，２７．９６，２
５．６６，１８．１８，−４．４１、ＨＲＭＳ計算値４
４４．２４８４，実測値４４４．２４８０、ＭＳ ｍ／
ｅ（相対強度）４４４（１００），４４３（３１），３
８７（２５），２５３（９）、Ｃ29Ｈ36Ｏ2 Ｓｉに関す
る元素分析 計算値Ｃ：７８．３８，Ｈ：８．１１，実
測値Ｃ：７８．７０，Ｈ：８．２３。
【化３５】
【００５２】３−ヒドロキシ−９Ｈ−キサンテン−９−
イリデンアダマンタン（５ａ） シリル化アルケン（５ｂ）（１．１８ｇ，２．６ミリモ
ル）をＴＨＦ１０ｍｌに溶解した。ｎ−Ｂｕ4 ＮＦ・３
Ｈ2 Ｏ（０．９４ｇ，３．ミリモル）を加え、黄色溶液
を３０分間攪拌した。次に溶液をＥｔ2 Ｏ（１００ｍ
ｌ）で希釈し、水（２００ｍｌ）で洗浄し、そして有機
相を濃縮した。酢酸エチルからの再結晶で、白色固形物
である化合物（５ｂ）０．４８ｇ（１．５ミリモル，５
７．７％）を得た。融点２３５〜２４０℃（分解）。 1
Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3 ）δ １．８７３（２，１０
Ｈ），１．９９２（ｓ，２Ｈ），３．４７２（ｓ，１
Ｈ），３．５２９（ｓ，１Ｈ），６．７０〜６．７６
（ｍ，２Ｈ），６．９６〜７．０４（ｍ，２Ｈ），７．
０６〜７．１４（ｍ，２Ｈ），７．２１〜７．２９
（ｍ，２Ｈ）、ＨＲＭＳ計算値３３０．１６２１，実測
値３３０．１６１７、ＭＳ ｍ／ｅ（相対強度）３３０
（１００），３２９（４３），２７３（３７），２３５
（１６），１９７（１１），１４２（６５）、Ｃ23Ｈ22
Ｏ2 に関する元素分析 計算値Ｃ：８３．６４，Ｈ：
６．６７，実測値Ｃ：８３．７５，Ｈ：６．６９。
【化３６】
【００５３】３−アセトキシ−９Ｈ−キサンテン−９−
イリデンアダマンタン（５ｃ） ヒドロキシアルケン（５ａ）（０．５７７ｇ，１．５ミ
リモル）をピリジン１．２５ｍｌ（１．２２ｇ，１５．
５ミリモル）を有するＣＨ2 Ｃｌ2 ２０ｍｌに溶解し
た。塩化アセチル（０．６ｍｌ，０．６６２ｇ，８．４
ミリモル）をＣＨ2 Ｃｌ2 ５ｍｌに溶解し、化合物（５
ａ）を有する溶液に滴下添加した。沈澱物を直ちに形成
する。２時間攪拌後、溶媒を除去して黄オレンジ色の固
形物を得た。この物質をＣＨ2 Ｃｌ2 ５０ｍｌで処理し
て、ろ過によって分離される白色固形物を取得した。次
にＣＨ2 Ｃｌ2 溶液を濃縮し、５％酢酸エチル／ヘキサ
ンを用いるシリカでクロマトグラフィー処理して、白色
固形物である化合物（５ｃ）０．５０２ｇ（７７．２
％）を得た。融点１６２〜１６３℃。 1Ｈ ＮＭＲ（Ｃ
ＤＣｌ3 ）δ １．８０〜２．０５（ｍ，１２Ｈ），
２．２６５（ｓ，３Ｈ），３．４５〜３．５５（ｍ，２
Ｈ），６．８３３（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．３８，２．３
２Ｈｚ），６．９６１（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝２．３３Ｈ
ｚ），７．０７２（ｄｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．１１，５．
４５，２．０８Ｈｚ），７．１２〜７．２８（ｍ，４
Ｈ）、13ＣＮＭＲ（ＣＤＣｌ3 ）δ ２０．９６，２
７．７８，３２．５０，３６．８８，３９．３６，１１
０．０８，１１５．７２，１１６．４１，１２２．７
５，１２４．３８，１２６．４４，１２６．９０，１２
７．４２，１２７．６８，１４６．８１，１４９．２
４，１５４．８６，１５５．４８，１６９．１８。
【化３７】
【００５４】３−ホスフェート−９Ｈ−キサンテン−９
−イリデンアダマンタン，ビス（テトラエチルアンモニ
ウム）塩（５ｄ） 塩化ホスホリル（７２．９８ｍｇ，０．４８ミリモル）
を乾燥ピリジン（３ｍｌ）に溶解し、０℃で攪拌した。
ヒドロキシアルケン（５ａ）（６６．３５ｍｇ，０．２
０ミリモル）を乾燥ピリジン（５ｍｌ）に溶解し、塩化
ホスホリル／ピリジン溶液に徐々に加えた。生じる溶液
を室温で１時間攪拌した。水（４ｍｌ）中のＥｔ4 ＮＯ
Ｈの４０％溶液を徐々に加え、それによって反応溶液の
ｐＨを約８になるようにした。溶液をＣＨ2 Ｃｌ2 （１
００ｍｌ）で抽出し、続いて有機相を２〜５０ｍｌ部の
ＫＣｌ水溶液（飽和）で洗浄した。有機相を無水ＭｇＳ
Ｏ4 で乾燥かつ濃縮して、黄色油状物である化合物（５
ｄ）（２９．１１ｍｇ，２２．３％）を得た。 1Ｈ Ｎ
ＭＲ（ＣＤＣｌ3 ）δ １．００７（ｔ，２４Ｈ，Ｊ＝
７．２４Ｈｚ），１．７０〜２．００（ｍ，１２Ｈ），
２．８５〜２．９５（ｓ，２Ｈ），３．３０〜３．４５
（ｍ，１６Ｈ），７．００〜７．２０（ｍ，３Ｈ），
７．２５〜７．４０（ｍ，２Ｈ），７．６５〜７．７５
（ｍ，１Ｈ），８．５５〜８．７０（ｍ，１Ｈ）。
【化３８】
【００５５】３−ヒドロキシ安息香酸メチル ｍ−安息香酸（１０ｇ，７２．５ミリモル）をメタノー
ル１００ｍｌに溶解し、溶液を触媒作用量のＨＣｌとと
もに還流した。２４時間後、１０％酢酸エチル／ヘキサ
ンを用いるシリカでのＴＬＣ分析は、残っている出発物
質の安息香酸の痕跡量のみを示した。溶液を冷却し、乾
燥するまで濃縮した。固形残渣をエーテル２００ｍｌに
溶解し、１００ｍｌの飽和ＮａＨＣＯ3 水溶液および塩
水で洗浄した。ＭｇＳＯ4 上で溶液を乾燥しかつ溶媒を
蒸発すると僅かに黄色の固形物が残り、該固形物をベン
セン／シクロヘキサンからの再結晶で精製して、白色固
形物である３−ヒドロキシ安息香酸メチル（６．７４
ｇ，６１％）を得た。融点７１〜７３℃。
【化３９】
【００５６】３−ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ安息
香酸メチル マグネチックスターラーおよび圧力平衡の滴下ろうとを
取り付けた５０ｍｌの丸底フラスコに、ＤＭＦ（ＣａＨ
2 からの蒸留で乾燥する。）１０ｍｌを充填した。乾燥
ＤＭＦ１０ｍｌ中の３−ヒドロキシ安息香酸メチル
（２．３７ｇ，１６ミリモル）およびｔ−ブチルジメチ
ルシリルクロリド（３．０５ｇ，２２ミリモル）を加
え、雰囲気を窒素に戻した。乾燥ＤＭＦ１０ｍｌ中のイ
ミダゾール（２．３３ｇ，３３ミリモル）溶液を５分間
に亘って加え、攪拌を室温で１６時間続けた。２０％酢
酸エチル／ヘキサンを用いるシリカでのＴＬＣ分析で、
新しい物質への転換が明白に示された。反応溶液を、ぺ
ンタン２５ｍｌおよび水２５ｍｌを含む分液ろうとに移
した。ぺンタン相を除去し、水性相を２〜２５ｍｌ部の
ぺンタンで抽出した。合体させたぺンタン分画を塩水２
５ｍｌで洗浄し、ＭｇＳＯ4 で乾燥した。ぺンタンを蒸
発させて、僅かに黄色の油状物であるシリル化アルコー
ル（４．２４ｇ，１００％）を得た。
【化４０】
【００５７】〔（３−ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ
フェニル）メトキシメチレン〕アダマンタン（７ｂ） ５００ｍｌの三口フラスコに、還流凝縮器，１２５ｍｌ
の添加ろうとおよび窒素ラインを取り付けた。この装置
をホットエアガンおよび窒素洗浄によって乾燥した。乾
燥ＴＨＦ（２００ｍｌ）を加え、フラスコを氷浴中で冷
却した。ＴｉＣｌ3 （２４ｇ，１５６ミリモル）を迅速
に加え、ついでＬＡＨ（２．８ｇ，７５ミリモル）を攪
拌しながら少しずつ加えた。冷却浴を除去し、黒色混合
液を室温になるまで温めた。トリエチルアミン（１２ｍ
ｌ，８６ミリモル）を攪拌懸濁液に加え、１時間還流し
た。この後に、乾燥ＴＨＦ５０ｍｌ中の３−ｔ−ブチル
ジメチルシリルオキシ安息香酸メチル（４．４０ｇ，１
６．６ミリモル）および２−アダマンタノン（３．０
ｇ，２０．４ミリモル）の溶液を、還流混合液に５時間
に亘って滴下添加した。還流をさらに４時間続け、その
後に反応液を室温に冷却し、エーテル１００ｍｌで希釈
した。有機性溶液を分離して濃縮した。１％酢酸エチル
／ヘキサンを用いるシリカでのクロマトグラフィーによ
って、油状物である化合物（７ｂ）１．２９ｇ（２１
％）を得た。 1Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3 ）δ ０．１９
６（ｓ，６Ｈ），０．９８５（ｓ，９Ｈ），１．７８〜
１．９７（ｍ，１２Ｈ），２．６２８（ｓ，１Ｈ），
３．２３（ｓ，１Ｈ），３．２９（ｓ，３Ｈ），６．７
５〜７．２０（ｍ，４Ｈ）、13Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣ
ｌ3 ）δ−４．５０，１８．１９，２５．６７，２８．
３７，３０．１６，３２．２８，３７．２５，３８．１
９，３９．０１，５７．５１，１１９．２９，１２１．
０８，１２２．３２，１２８．８７，１３１．１１，１
３６．８４，１４３．４７，１５５．３７。
【化４１】
【００５８】１，２−ジオキセタン類の製造 光酸化処理 典型的には、アルケンの５〜１０ｍｇサンプルを、光酸
化管中でＣＨ2 Ｃｌ2５ｍｌに溶解した。約４０ｍｇの
ポリスチレン結合ローズベンガル（センシトックス
Ｉ）を加え、酸素噴射口を連結した。酸素を溶液に５分
間ゆっくり通し、この装置をドライアイス／２−プロパ
ノールを含む片面銀メッキのデューアフラスコに浸漬し
た。サンプルは、酸素を連続的に吹き込みながら２５０
Ｗまたは１０００Ｗのナトリウムランプ（ＧＥ ＬＵｃ
ａｌｏｘ）および紫外線除去フィルタを用いて照射し
た。反応の進行をＴＬＣ分析で監視した。極めて安定し
たジオキセタンについてのスポットを一般に検出でき、
かつアルケンのそれよりもわずかに小さいＲｆを有して
いた。不安定なジオキセタン類はＴＬＣ分析の際に分解
するため、アルケンが完全に消費された時に反応を完了
したと判定した。不安定なジオキセタンのために、増感
剤は、ドライアイス被覆の焼結ガラスろうとを通して溶
液を押し出すために窒素気流を用いることによって−７
８℃でろ取し、そして該溶液を−７８℃で保存した。こ
の溶液は、通常、動力学的測定に直接使用した。安定な
アダマンチル置換ジオキセタンを室温でろ過し、回転蒸
発器で蒸発させそして適当な溶媒から再結晶させた。
【００５９】４−メトキシ−４−（２−ナフチル）スピ
ロ〔１，２−ジオキセタン−３，２′−アダマンタン〕
（２ａ） アルケン（１ａ）（１２５ｍｇ）を、増感剤としてセン
シトックス（ＳＥＮＳＩＴＯＸ）Ｉを用いて１０００Ｗ
のランプによって−７８℃でＣＨ2 Ｃｌ2 １０ｍｌ中で
光酸化させた。ＴＬＣ分析（シリカゲル，５％酢酸エチ
ル／ヘキサン）は、８０分間でより極性の物質への明確
な転換を示した。ろ過および溶媒の除去によって黄色油
状物を生成し、該油状物は２週間後に−２５℃でペンタ
ンから結晶化させて、化合物（２ａ）を得た。融点１１
６℃。 1Ｈ ＮＭＲ δ ０．９〜２．０（ｍ，１２
Ｈ），２．２２（ｓ，１Ｈ），３．１１（ｓ，１Ｈ），
３．２４２（ｓ，３Ｈ），７．０〜８．３（ｍ，７
Ｈ）、13Ｃ ＮＭＲ δ ２５．９４，２６．０７，３
１．６０，３１．７２，３２．３１，３３．０８，３
３．２３，３４．８８，３６．４２，５０．００，９
５．６０，１１２．３３，１２５．２１，１２６．４
７，１２７．０２，１２７．６３，１２７．９１，１２
８．６７，１２９．４１，１３２．１３，１３２．８
５，１３３．６１。
【００６０】４−（６−ヒドロキシ−２−ナフチル）−
４−メトキシスピロ〔１，２−ジオキセタン−３，２′
−アダマンタン〕（２ｂ） 対応するアルケン（１ｂ）（１８．５ｍｇ）を、４０ｍ
ｇのセンシトックスＩの存在下で−７８℃に冷却したＣ
Ｈ2 Ｃｌ2 とアセトンの１：１混合液４ｍｌ中で１００
０Ｗのナトリウムランプで照射した。１０：１ＣＨ2 Ｃ
ｌ2 ／ＭｅＯＨを用いるＴＬＣ分析は、新たな物質への
明確な転換を示した。増感剤をろ過によって除去し、溶
媒を蒸発させて白色固形物である化合物（２ｂ）１９ｍ
ｇを得た。 1Ｈ ＮＭＲ δ ０．９〜２．０（ｍ，１
２Ｈ），２．２（ｓ，１Ｈ），３．０９３（ｓ，１
Ｈ），３．２４１（ｓ，３Ｈ），７．１〜７．９（ｍ，
６Ｈ）、13Ｃ ＮＭＲ δ ２５．９１，２６．０３，
３１．５８，３１．６８，３２．３３，３３．０２，３
３．２２，３４．８４，３６．４０，４９．９９，９
５．７７，１０９．３７，１１８．３５，１２６．３
９，１２８．２２，１２９．７４，１３０．６７，１３
４．９５，１５４．５５。
【００６１】４−（６−ｔ−ブチルジメチルシリルオキ
シ−２−ナフチル）−４−メトキシスピロ〔１，２−ジ
オキセタン−３，２′−アダマンタン〕（２ｃ） アルケン（１ｃ）（３０ｍｇ）を、増感剤としてセンシ
トックス Ｉを用いて１０００Ｗのランプによって−７
８℃でＣＨ2 Ｃｌ2 １０ｍｌ中で光酸化させた。ＴＬＣ
分析（シリカゲル，５％酢酸エチル／ヘキサン）は、６
０分間でより極性の物質への明確な転換を示した。ろ過
および溶媒の除去によって、油状物である化合物（２
ｃ）を生成し、該油状物は−２５℃でヘキサンから結晶
化させた。融点１０７℃。 1Ｈ ＮＭＲ δ ０．２６
８（ｓ，６Ｈ），１．０３０（ｓ，９Ｈ），１．４〜
２．０（ｍ，１２Ｈ），２．２（ｓ，１Ｈ），３．１
（ｓ，１Ｈ），３．２３４（ｓ，３Ｈ），７．１〜７．
８５（ｍ，６Ｈ）、13Ｃ ＮＭＲδ −４．３３，１
８．２３，２５．６７，２５．９３，２６．０６，３
１．５９，３１．６９，３２．３１，３３．０４，３
３．１９，３４．８６，３６．４２，４９．９４，９
５．５９，１１２．４４，１１４．６３，１２２．５
８，１２６．６４，１２８．５０，１２９．８５，１３
０．１１，１３４．９３，１５４．５９。
【００６２】４−（６−アセトキシ−２−ナフチル）−
４−メトキシスピロ〔１，２−ジオキセタン−３，２′
−アダマンタン〕（２ｅ） アルケン（１ｅ）（１４ｍｇ）を、増感剤として４０ｍ
ｇのセンシトックスＩを用いて１０００Ｗのランプによ
って−７８℃でＣＨ2 Ｃｌ2 ４ｍｌ中で光酸化させた。
ＴＬＣ分析（シリカゲル，２５％酢酸エチル／ヘキサ
ン）は、２０分間でより極性の物質への明確な転換を示
した。増感剤をろ過で除去し、溶液を乾燥塩化メチレン
で１０．０ｍｌに希釈して、濃度が約３．８×１０-3Ｍ
である原料溶液を生成させた。９５℃でｏ−キシレン３
ｍｌに注入した一定量で、数時間持続する化学発光を生
じさせた。
【００６３】ジスピロ〔アダマンタン−２，３′−
〔１，２〕ジオキセタン−４′．９″−（２−ｔ−ブチ
ルジメチルシリルオキシ−９−フルオレン〕（４ｂ） アルケン（３ｂ）（１００ｍｇ）を、８０ｍｇのセンシ
トックス Ｉを含むＣＨ2 Ｃｌ2 （５ｍｌ）中で４時間
光酸化させた。続いてジオキセタン（４ｂ）を、５％酢
酸エチル／ヘキサンを用いるシリカゲルでの分取ＴＬＣ
で精製した。 1Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3 ）δ ０．２３
３（ｍ，６Ｈ），１．０１６（ｓ，９Ｈ），１．２５７
〜１．９９８（ｍ，１２Ｈ），３．０２２（ｂｓ，２
Ｈ），６．８６０〜７．９８８（ｍ，７Ｈ）、13Ｃ Ｎ
ＭＲ（ＣＤＣｌ3 ）δ −４．４４，−４．３８，１
８．２７，２５．４８，２５．７１，３１．８５，３
３．１８，３３．３６，３３．６２，３３．７３，３
６．０１，９４．４２，９７．５１，１１９．３２，１
２０．８２，１２１．９７，１２６．０５，１２６．６
８，１３０．２４，１３３．４２，１４０．１７，１４
２．４１，１５５．３９．
【００６４】４−（３−ｔ−ブチルジメチルシリルオキ
シフエニル）−４−メトキシスピロ〔１，２−ジオキセ
タン−３，２′−アダマンタン〕（８ｂ） アルケン（７ｂ）（９８．８ｍｇ）を、センシトックス
Ｉを用いてＣＨ2 Ｃｌ2 ３ｍｌ中で光酸化させた。１
０％酢酸エチル／ヘキサンを用いるシリカゲルでのＴＬ
Ｃ分析は、４０分間でより極性の物質への明確な転換を
示した。ろ過および溶媒の除去によって、油状物である
化合物（８ｂ）を生成させた。 1Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ
3 ）δ ０．１９５（ｓ，６Ｈ），０．９８９（ｓ，９
Ｈ），１．２６〜１．９０（ｍ，１３Ｈ），３．０２３
（ｓ，１Ｈ），３．２３１（ｓ，３Ｈ），６．８６〜
７．３０（ｍ，４Ｈ）。
【００６５】ジオキセタン（２ｄ），（４ａ），（６
ａ），（６ｃ），（８ａ）も前記の措置を用いて製造で
き、かつジオキセタン（２ａ）〜（２ｃ）および（２
ｅ）と同様に発光開始特性を示すことが判明している。
【００６６】ジスピロ〔アダマンタン−２，３′−
〔１，２〕ジオキセタン−４′，９″−（３−ホスフェ
ート−９Ｈ−キサンテン）〕（６ｄ） アルケン（５ｄ）（１４．６ｍｇ）を、増感剤として５
６．３ｍｇのセンシトックス Ｉを用いて１０００Ｗの
高電圧ナトリウムランプによって−７８℃でＣＨ2 Ｃｌ
2 ４ｍｌ中で光酸化させた。溶液を２時間照射して、酵
素発光開始実験用の化合物（６ｄ）の原料溶液を得た。
【００６７】化学発光の動力学的な測定 ジオキセタン分解率を、空気にさらした溶液の化学発光
の減衰によって測定した。マグネット攪拌棒を配置した
円筒のパイレックス容器に、反応溶媒３−４ｍｌを充填
し、テフロンライニングのねじキャップで密閉して化学
発光測定装置（暗室）の調温サンプルブロック内に置い
た。温度を外部の循環水浴によって制御した。計器利得
及び光学スリット寸法を適当な値に選定した。熱平衡に
到達すると（約３分）、１０-4Ｍよりも大でない最終濃
度に達するのに十分な一定量のジオキセタン原料溶液
を、暗室の頂部を開くことによってピペットを介して、
または容器のすぐ上のカバー内に位置した光の漏らない
隔壁を通して注射器を介して加えた。高温を利用する時
は容器を、蒸発を阻止するようにテフロンライニングの
ねじキャップで密閉した。信号の測定はシャツターを開
くことで開始した。化学発光の減衰は、通常少なくとも
３回の半減期について記録した。時間データ対Ｉｎ（強
度）からの一次速度定数（ｋ）の計算は、標準的な最小
自乗法を用いるコンピュータープログラムによって行な
った。相関係数（ｒ）は、典型的には少なくとも０．９
９９であり、繰り返しサンプル間で５％未満で変化し
た。観察した分解率には、測定可能な濃度依存性がな
い。
【００６８】ジオキセタン分解に関する活性化パラメー
ター ジオキセタンの分解に関する活性化パラメーターは、標
準最小自乗一次回帰分析によって１／Ｔ対Ｉｎ・ｋ（ア
レニウス式）または１／Ｔ対Ｉｎ・ｋ／ｔ（アイリング
式）のプロットから算出した。典型的なプロットでは、
２５−５０℃の温度範囲を取り囲む５から１０の温度で
の繰り返し測定の結果によって、０．９９９またはそれ
以上の相関係数を有する直線になることが判明した。
【００６９】化学発光に関する活性化エネルギー
（ＥCL) を、ウイルソン及びシャープの「温度飛び上が
り」方法を用いていくつかのジオキセタン類につき測定
した（Ｔ．Ｗｉｌｓｏｎ ａｎｄ Ａ．Ｐ．Ｓｈａａ
ｐ，Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．９３，４１２６
（１９７１））。この方法は、１の温度で化学発光強度
を測定し、一定の１，２−ジオキセタン濃度の条件下で
温度を急速に変化させ（２−３分間）、そして新たな強
度を測定することを包含する。光発生段階の活性化エネ
ルギーは以下の関係式によって与えられる。 ＥCL＝Ｒ・Ｉｎ（Ｉ1 ／Ｉ2 ）／（１／Ｔ2 −１／
Ｔ1 ） 式中、Ｒは気体定数である。この方法は、等温方法によ
る測定を複雑化させるジオキセタン分解について、他の
非発光経路おそらくは触媒作用経路による影響を受けな
い利点を持っている。２方法で測定した活性化エネルギ
ー間の一致は、「正常な」単分子モードの分解だけが有
効であり、かつ不純物によるジオキセタンの触媒破壊が
重要でないことを示している。
【００７０】別の２方法の特徴を組み合わせる第３の方
法は、一連の温度段階を設定することによりいくつかの
温度での一定の光強度を測定することで行なった。ジオ
キセタン濃度がかわらないならば、その時には強度は速
度定数（ｋ）に比例し、かつ１／Ｔ対Ｉｎ・Ｉのプロッ
トは−ＥCL／Ｒの傾斜を有する。
【００７１】
【発明の効果】試料中の特定の物質の存在または濃度を
確認するのに、視覚的に検出可能な手段を用いる様々な
検定法がある。本発明に係るアルケン化合物から製造さ
れる１，２−ジオキセタンは、これらの検定法の何れに
おいても利用可能である。すなわち例えば、αまたはβ
−ｈＣＧのような抗原または抗体を検出する免疫測定、
酵素の検出、カルシウム或はナトリウム等のイオンの検
出を行なう化学分析、ウィルス（例えばＨＴＬＶ ＩＩ
Ｉまたはサイトメガロウィルス）またはバクテリア（例
えばＥ．ｃｏｌｉ）を検出するための核酸測定等に、用
いることができる。
【００７２】検出すべき物質が抗体、抗原または核酸で
ある場合には１，２−ジオキセタンのＸ基を除去可能で
ある酵素を、被検出物質と特異的親和性を有する物質
（例えばＤＮＡプローブ）と結合させる。そのためには
通常の方法、例えばカルボジイミドを用いる結合法
（Ｇ．Ｂ．Ｗｉｓｄｏｍ：Ｃｌｉｎ．Ｃｈｅｍ．２２，
１２４３−１２５５（１９７６））を、利用することが
できる。結合はアミド結合によるのが好ましい。
【００７３】検定は、従来の標準的な方法と同様の方法
を用いて行なえる。すなわち被検出物質を含むと考えら
れる試料を、被検出物質と特異的親和性を有する物質に
対し結合させてある酵素を含む緩衝溶液と接触させる。
その後に溶液をインキュベートして、特異的親和性物質
−酵素結合体の特異的親和性部分に対し被検出物質を結
合させる。ここで特異的親和性物質−酵素結合体の過剰
量を洗滌除去した上で、１，２−ジオキセタンを加え
る。酵素の作用、或は酵素とアルカリ緩衝溶液中の塩基
との作用（加水分解酵素の場合）によりＸ基が除去され
ると、ジオキセタンが２個のカルボニル含有化合物に分
解して化学発光が生じる。この光が例えば光電子増倍管
検出器またはカメラ・ルミノメーター（Ｒ．Ｂｕｎｃｅ
ｅｔ ａｌ：Ａｎａｌｙｓｔ．１１０，６５７−６６
３（１９８５））によって検出されると、試料中に上述
の被検出物質が存在したことになる。発光強度を測定す
ることで同物質の濃度が検出される（Ｇ．Ｈ．Ｇ．Ｔｈ
ｏｒｐｅ ｅｔ ａｌ：Ａｎａｌ，Ｃｈｅｍ．Ａｃｔ
ａ．１７０，１０１−１０７（１９８５））。
【００７４】検出すべき物質が酵素自体であれば、上述
したような特異的親和性物質を用いる必要はない。その
代りに、検出すべき酵素によって除去されうるＸ基を有
するジオキセタンを用いる。したがって酵素の検出は酵
素含有試料に対し同ジオキセタンを加え、それによって
生じる発光を酵素の存在及び濃度の指標として測定する
ことによって、行なわれる。
【００７５】本発明に係るアルケン化合物から製造され
る１，２−ジオキセタンを用いた発光実験については後
に述べるが、同ジオキセタンの化学発光は上述のような
物質検定法の他、従来から知られている化学発光性物質
の他の用途にも利用できる。すなわち例えば、ジオキセ
タンに対し活性化剤を添加して得る発光現象を緊急事態
の警報または装飾的な用途に利用することもできる。
【００７６】キシレン中でのジオキセタン類（２）の分
解の活性化エネルギーの測定結果を、以下に示す。 ジオ ２５℃での ２５℃での キセ Ｅa ｌｏｇＡ タン ｋ（ｓｅｃ-1) ｔ1 ／２ ────────────────────────────────── ２ａ ２９．７ １３．７ ３．１７×１０-9 ６．９年 ２ｂ ２９．７ １３．３ ３．８７×１０-9 ５．７年 ２ｃ ２７．０ １１．７ ８．７２×１０-9 ２．５年 この結果から、ジオキセタン類が適切な化学薬剤または
酵素で発光開始する前に非常に高い安定性（長い半減
期）を有することが判る。
【００７７】化学発光スペクトルの取得 ジオキセタン分解での化学発光放出のスペクトルは、ス
ペックフルオログ（Ｓｐｅｘ Ｆｌｕｏｒｏｌｏｇ）蛍
光分光計のサンプル区画内の１ｃｍ2 水晶皿中で反応
（発熱または発光開始）を行なわせることで収集した。
サンプルホルダーは、ブロックを通して水／エチレング
リコールを循環させる外部水浴によって調温した。サン
プルホルダーの下に配置したマグネチックスターラーで
一定の温度を保った。波長走査時の化学発光強度の減衰
に対する修正は、比率モードでスペクトルを蓄積するこ
とによって行うこととし、実測スペクトルを、全信号を
時間関数として測定する補助検出器（ＥＭＩ ９７９１
Ｂ）からの信号で割った。モノクロメーター帯域は典型
的には１８ｎｍであった。弱い光放出を行なう試料につ
いては、数回の同一走査を行ない、信号対ノイズの比率
を改善するように加え合せた。化学発光減衰を昇温下で
測定する時には、ジオキセタン濃度を溶媒の体積膨張に
対して修正した。用いた全ての溶媒に関する温度修正ブ
ロットは、４０４ｎｍでのＤＢＡの希釈溶液または３４
７ｎｍでの１，２−エタンジオールービス−（３−ジメ
チルアミノベンゾエート）の希釈溶液の温度による吸収
の変化を測定することによって行なった。２３℃から使
用最高温度（一般に約９０℃）までの範囲に亘る温度対
％（２３℃での吸収）のプロットは直線であることが判
明しているので、修正係数（＜１）をそのプロットから
直接内挿することができる。
【００７８】ジオキセタンの化学発光開始のための処理 適当な溶媒（例えばｏ−キシレン）中のジオキセタン溶
液を、前述したように反応容器内に入れた。この容器を
サンプルホルダー内に置き、該ホルダーをジオキセタン
の熱分解が無視できるような温度に維持した。計器パラ
メーターを前記のように選択し、データー収集を開始し
た。好ましくは反応溶媒中の解離剤（例えば塩基または
フッ化物）の溶液を、注射器によって急速攪拌のジオキ
セタン溶液に注入する。加えた解離剤の容量は、通常、
全容量の５％よりも少ないので、減衰の時間経過時のサ
ンプルの温度変動は僅かであった。疑似一次減衰を少な
くとも３回の半減期について監視した。
【００７９】１．塩基によるヒドロキシ置換ジオキセタ
ン類の化学発光の開始：化合物（２ｂ）のカリウムｔ−
ブトキシド誘導分解 ｏ−キシレン中のジオキセタン（２ｂ）の１０-4Ｍ溶液
を、ｏ−キシレン中のｔ−ブトキシドカリウム溶液（塩
基の最終濃度＝０．００５Ｍ）で処理することにより、
２５℃で約２０秒の半減期で減衰する強い青色の化学発
光を生じた。塩基としてＫＯＨを用いるメタノール中で
または塩基としてｎ−ＢｕＬｉを用いるｏ−キシレン中
での化合物（２ｂ）による同様の実験によっても、同様
の減衰率を有する明るい青色の化学発光を生じた。１，
２−ジオキセタン類（４ａ），（６ａ），（８ａ）の塩
基誘導分解でも室温で化学発光を生成した。
【００８０】２．フッ素イオンによるシリルオキシ置換
ジオキセタンの化学発光の開始：化合物（２ｃ）のフッ
素イオン誘導分解 ジオキセタン（２ｃ）の一定量の塩化メチレン中での貯
蔵溶液を、２−メトキシエタノール中の０．０１Ｍフッ
化テトラブチルアンモニウム３ｍｌへ注入して、１０-4
Ｍの最終ジオキセタン濃度にした。疑似一次動力学にし
たがった、室温で約２０分の半減期で減衰する青い化学
発光を生成した。（ジオキセタン類（２ｄ），（４
ｂ），（６ｂ），（８ｂ）も同様のフッ素イオン誘導の
化学発光を生じた。これらのジオキセタン類はアセトニ
トリルのような前記の極性溶媒中で明るい化学発光を生
じる）。フッ素イオンの存在下で２５℃での化合物（２
ｃ）の対応する分解は、２．５年の半減期を示す。１：
１水／２−メトキシエタノール中での化合物（２ｃ）の
フッ素イオン開始から得た化学発光スペクトルは、図１
に実線で示してある。ジオキセタンからの分裂生成物
（６−ヒドロキシ−２−安息香酸メチル）の蛍光も、比
較のために点線で示してある。これらの結果は、観測し
た化学発光を生じるのはエステルの一重項励起状態であ
ってアダマンタノンでは無いことを示している。
【００８１】酵素による化学発光ジオキセタン類の発光
開始 １．アリールエステラーゼ 酢酸エステル保護のジオキセタン（２ｅ）の二次貯蔵溶
液を、ジオキセタン１０ミクロモルに等しい量の塩化メ
ンチレン中の貯蔵溶液を蒸発させ、そして０．００２Ｍ
の最終濃度を得るために２−メトキシエタノール５．０
ｍｌに溶解することによって生成させた。０℃で貯蔵し
た時のこの溶液はだいたい安定している。蒸留水で調製
した緩衝溶液は、ｐＨ７．６と８．０の０．０５Ｍリン
酸塩、ｐＨ７．６の０．０２Ｍトリス（トリス−ヒドロ
キシメチルアミノメタンマレイン酸塩）およびｐＨ９．
０のリン酸塩／ホウ酸塩緩衝液である。豚レバーからの
アリールエステラーゼ（いわゆるカルボン酸エステルヒ
ドロラーゼ（Ｐ−５２２１））は、ｐＨ８．０の３．２
Ｍ（ＮＨ4)2 ＳＯ4 溶液中のｍｌ当り１１ｍｇのタンパ
ク質懸濁液としてシグマケミカル社から購入した。ｍｇ
当りのタンパク質は２６０単位に等しく、ここで１単位
はｐＨ８．０，２５℃で１分間に酪酸エチル１ミクロモ
ルを加水分解する量として定義されている。１５０μｌ
（０．３ミクロモル）量のアセトキシジオキセタン貯蔵
溶液を暗室内で２５℃でｐＨ７．６のトリス緩衝液に添
加しても、化学発光信号を検出できない。アリールエス
テラーゼ１μｌ（０．２６単位）を攪拌溶液に注入すれ
ば、化学発光信号が現われる。その強度は約３分で最高
値に達し、３０分間に亘って減衰した。この化学発光が
酢酸エステル官能基における酵素触媒作用の加水分解だ
けに依存することは、次の一連の実験によって証明され
た。 （１）ジオキセタンまたは酵素のいずれかを有しない前
述の実験を繰り返しても化学発光を生成しない。（２）
酵素を構成する媒質によるジオキセタン分解の触媒作用
は、３Ｍ（ＮＨ4)2 ＳＯ4 ５μｌを含むトリス緩衝液３
ｍｌ中のジオキセタン貯蔵溶液１５０μｌが２５℃で化
学発光を生じないので除外される。（３）蒸留水をトリ
ス緩衝液と交換すると、化学発光信号を観測できない
が、トリス緩衝液をこの溶液に添加すれば前記と同様の
光放出を生じる。（４）トリス緩衝液３ｍｌ中ジオキセ
タン原料溶液１５０μｌを２５，３７および５０℃で酵
素１μｌにより発光開始させる同様の実験において、最
高光強度（ＩMAX ) が温度の上昇とともに増大し、一
方、光放出の減衰率および最高強度に達するのに要する
時間（ｔMAX ) がともに減少する。（５）トリス緩衝液
３ｍｌ中で酵素１μｌを９０℃に加熱しついで２５℃に
冷却することによって酵素を変性すると、一定量のジオ
キセタン原料溶液をその後に添加しても化学発光を生じ
ない。未処理の酵素試料をこの溶液に添加すると再び光
を生じる。（６）公知の酵素抑制剤のラウリル硫酸ナト
リウム（ＳＤＳ）をトリス緩衝溶液３ｍｌに添加する
と、光放出が最高値に達した場合のジオキセタン原料溶
液１５０μｌと酵素１．５μｌでも、光強度の不可逆的
減少をもたらす。光放出は、十分なＳＤＳの添加によっ
て全体的に失われることになる。同じ溶媒系における昇
温下での熱分解で容易に検出できる化学発光を生じるの
で、光放出の減少は励起状態の光物理的消光に依存して
いない。（７）光放出が止まった場合に１０倍量のジオ
キセタン原料溶液を続いて注入すると、信号の完全な減
退に対してＩMAX および時間のいずれにおいても、同じ
化学発光減衰曲線になる。この実験は、反応における酵
素の役目が触媒作用であることを示している。
【化４２】
【００８２】競合的な抑制作用 競合的な抑制剤は、酵素結合位置に対して関連の基質と
競合することによって酵素作用の反応を可逆的または不
可逆的に妨げる化学的に類似の物質である。抑制剤の結
合が可逆的であるならば（例えば酵素との反応までその
生成物が不可逆的に結合しないならば）、その時には所
定の基質の酵素作用反応は、酵素に対してより大きい親
和力（結合定数）を有する競合基質の添加によって一時
的に緩慢化または停止することになる。競合基質が消費
されると、第一基質の反応が再開することになる。関連
の酵素作用反応が化学発光反応であるならば、その時は
競合抑制剤はいっそう緩慢に光強度の減少をもたらすで
あろう。抑制剤の反応が化学発光先駆体の反応よりもず
っと迅速であるならば、競合薬剤が消費されるまでこの
効力は光強度の一時的落下として現われ、ついで以前の
光強度に回復するであろう。この挙動様式によって、公
知のエステラーゼ基質の酢酸α−ナフチルおよび酢酸β
−ナフチルの添加効果が明白になる。これらの基質は反
応条件下で酵素によってたちまち加水分解されること
が、紫外線分光器によって判明している。３７℃に維持
したｐＨ７．６のリン酸塩緩衝液３ｍｌ中の０．０２Ｍ
ジオキセタン原料溶液２５μｌを、化学発光を開始させ
るために酵素５μｌで処理した。最高の光放出点で、酢
酸α−ナフチルまたはβ−ナフチルの０．０１１Ｍ溶液
１０μｌを添加した。光強度の急速な減少が見られ、つ
いで１分以内に元の強度に回復した。
【００８３】反応条件に対する酵素およびジオキセタン
の安定性 多くのジオキセタン類が、前記のような溶媒中での酸触
媒作用プロセスによって非発光経路を経て分裂すること
が知られている。同様にアミン類もまた、電子伝達プロ
セスを経てジオキセタン類の触媒作用分裂を起こさせる
ことが知られている。酵素反応で用いられる水性緩衝液
特にトリス緩衝液に対するジオキセタンの安定性は重要
である。一連の実験によって、典型的な経路における予
想時間過程に亘ってこれらの緩衝液中でのジオキセタン
の安定性の評価を行なった。０遅延による所定の緩衝液
および温度で生じた最高光強度と、酵素を加える前の３
０分の遅延による最高光強度との比較を行なった。ジオ
キセタンが緩衝液中で分解しているならば、その時はジ
オキセタンを緩衝液に３０分間さらす経路のＩMAXは、
酵素を飽和させないならばいっそう低くなるであろう。
一定の光レベルはどの経路でも見られなかったので、飽
和動力学はここでは当てはまらないと見なしてよい。２
５℃および３７℃でのｐＨ７．６の０．０５Ｍリン酸塩
緩衝液中で、３０分遅延によるＩMAX の減少率はそれぞ
れ０および７％であり、一方、２５℃でのｐＨ７．６の
０．０２Ｍトリス緩衝液中で１２％の減少率であり、ま
た３７℃で１時間遅延後には３４％の減少率であった。
【００８４】化学発光スペクトル 酵素触媒作用による分解は、スペックフルオログ蛍光分
光計のサンプル区画の標準１ｃｍ2 の皿内において室温
でｐＨ７．６のトリス緩衝液中で行なった。光放出の波
長を走査すると、その化学発光スペクトル（図２の点
線）が、予想した分裂生成物の６−ヒドロキシナフトエ
酸メチルの蛍光スペクトル（実線）と正確に一致するこ
とを示し、そこでは酢酸エステル保護基は除去されてい
る。緩衝液およびｐＨが同一の条件下で、対応するヒド
ロキシ−ジオキセタンの任意の化学発光スペクトルもま
た同一であった。相互に得られたこれらの知見から、化
学発光はアセチル基の速度限定加水分解によって開始す
ることが極めて明白である。酵素自体からの重複する吸
収および非常に強い蛍光により、用いた反応混合液中で
分裂生成物の蛍光スペクトルを励起させることは不可能
であることが判明した。興味深いことに、励起した分裂
生成物から酵素へのエネルギー伝達がエネルギー論的に
可能としても、酵素からの光放出は化学発光分解の際に
検出できない。これは、酵素結合位置が蛍光発生部分か
ら遠く離れているならば解釈可能であるかもしれない。
【００８５】２．アセチルコリンエステラーゼ アセチルコリンエステラーゼつまりかなり生物学的に重
要な酵素は、生理学的条件下でアセチルコリンをコリン
と酢酸に加水分解する。この酸素もまた、アセチル基の
除去によってアセチル保護ジオキセタン（２ｅ）の化学
発光分解を開始するか否かを決定することには興味があ
る。人の赤血球からのアセチルコリンエステラーゼ（Ｃ
−３３８９）を、燐酸塩緩衝液を含む凍結乾燥粉末とし
てシグマケミカル社から購入した。ｍｇ当りのタンパク
質は０．９単位の活性を有し、１単位はｐＨ８．０，３
７℃で１分間当りアセチルコリン１ミクロモルを加水分
解する量として定義されている。３７．０℃でｐＨ８．
０の０．０５Ｍリン酸塩緩衝液３ｍｌの試験経路におい
て、１０μｌ量のジオキセタン貯蔵溶液の注入で２０秒
間続く光放出を起こした。この期間にさらにジオキセタ
ンを添加すると、いっそう光を発生した。酵素作用の化
学発光反応は、アリールエステラーゼおよび酢酸ナフチ
ルによる前述したものと同じ方法で、天然基質のアセチ
ルコリンによって可逆的に抑制できる。
【００８６】３．アルカリホスファターゼ ２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（シグマケ
ミカル社製、ｐＨ＝１０．３，１．５Ｍ）の緩衝溶液３
ｍｌを含む皿を、３７℃で暗室内に置いた。ＣＨ2 Ｃｌ
2 中のジオキセタン貯蔵溶液（６ｄ）の一部（２００μ
ｌ）をこの緩衝溶液に加えた。３．２Ｍ（ＮＨ4)2 ＳＯ
4 中のアルカリホスファターゼ懸濁液（シグマ社製、牛
の腸粘膜からのＶＩＩ−Ｓタイプ）１０μｌをつづいて
添加すると、約２−３分間に亘って化学発光を生じ、ジ
オキセタンの酵素発光開始を示した。同様の結果が、別
の生物源から得たアルカリホスファターゼ（シグマ社
製、エッシェリキア属のグラム陰性桿菌由来のＩＩＩタ
イプ、２．５Ｍ（ＮＨ4)2 ＳＯ4 中の懸濁液、１００単
位／ｍｌ）によっても得られた。
【化４３】
【００８７】化学式５６及び５７でそれぞれ示した化学
発光は、１，２−ジオキセタンと加水分解酵素をアルカ
リ性緩衝液中で反応させることにより一連のプロセスと
して１段階で生じさせることもできるし、加水分解酵素
により１，２−ジオキセタンのＯＸ基をＯＨ基に置き換
えさせた後で塩基を加えるようにして２段階で生じさせ
ることもできる。

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 酸化によって一般式 【化１】 で表される安定な化学発光性１，２−ジオキセタンに変
    換可能であるアルケン化合物であって、一般式 【化２】 を有するアルケン化合物〔式中、Ｒ２はＯＸ基で置換さ
    れたアリール基である。Ｒ１はアルキル基、アルコキシ
    基、アリールオキシ基、トリアルキルシリルオキシ基、
    アリールシリルオキシ基、及びアリール基Ｒ２と結合し
    たアリール基を含むアリール基から成る群から選択した
    ものである。Ｒ３とＲ４は互に結合して多環式のアリー
    ル基またはアルキレン基を形成していてもよく、互に結
    合するものでないときＲ３及びＲ４はそれぞれ、アリー
    ル基またはアルキル基から選択する。またＸは酸、塩
    基、塩、酵素、無機または有機触媒、及び電子供与体か
    ら選択した活性化剤と易反応性の基である。〕。
  2. 【請求項２】 ＯＸ基がヒドロキシル基、アルキルシリ
    ルオキシ基、アリールシリルオキシ基、無機オキシ酸
    塩、ピラノシド酸素、アリールカルボキシルエステル、
    及びアルキルカルボキシルエステルから成る群から選択
    されたものである請求項１のアルケン化合物。
  3. 【請求項３】 ＯＸ基がリン酸塩または硫酸塩である請
    求項１のアルケン化合物。
  4. 【請求項４】 Ｒ３とＲ４が互いに結合して、化学式１
    の１，２−ジオキセタンにおいてジオキセタン環の第４
    位の位置にスピロ結合する多環式アルキレン基を形成し
    ている請求項１のアルケン化合物。
  5. 【請求項５】 多環式アルキレン基がアダマンチル基で
    ある請求項４のアルケン化合物。
  6. 【請求項６】 Ｒ２がフエニル基またはナフチル基であ
    りＯＸ基がリン酸塩である請求項１のアルケン化合物。
  7. 【請求項７】 Ｒ１がアルコキシ基である請求項１のア
    ルケン化合物。
  8. 【請求項８】 アルコキシ基Ｒ１が炭素数１−８を有す
    るものである請求項７のアルケン化合物。
  9. 【請求項９】 酸化によって一般式 【化３】 で表される安定な化学発光性１，２−ジオキセタンに変
    換可能であるアルケン化合物であって、一般式 【化４】 を有するアルケン化合物〔式中、Ｒ２はＯＸ基で置換さ
    れたアリール基である。Ｒ１はアルキル基、アルコキシ
    基、アリールオキシ基、トリアルキルシリルオキシ基、
    アリールシリルオキシ基、及びアリール基Ｒ２と結合し
    たアリール基を含むアリール基から成る群から選択した
    ものである。Ｒ３は化学式３の１，２−ジオキセタンに
    おいてジオキセタン環の第４位の位置にスピロ結合する
    多環式アルキレン基である。またＸは酸、塩基、塩、酵
    素、無機または有機触媒、及び電子供与体から選択した
    活性化剤と易反応性の基である。〕。
  10. 【請求項１０】 ＯＸ基がヒドロキシル基、アルキルシ
    リルオキシ基、アリールシリルオキシ基、無機オキシ酸
    塩、ピラノシド酸素、アリールカルボキシルエステル、
    及びアルキルカルボキシルエステルから成る群から選択
    されたものである請求項９のアルケン化合物。
  11. 【請求項１１】 ＯＸ基がリン酸塩または硫酸塩である
    請求項９のアルケン化合物。
  12. 【請求項１２】 多環式アルキレン基がアダマンチル基
    である請求項９のアルケン化合物。
  13. 【請求項１３】 Ｒ２がフエニル基またはナフチル基で
    あり、ＯＸ基がリン酸塩である請求項９のアルケン化合
    物。
  14. 【請求項１４】 Ｒ１がアルコキシ基である請求項９の
    アルケン化合物。
  15. 【請求項１５】 アルコキシ基Ｒ１が炭素数１−８を有
    するものである請求項１４のアルケン化合物。
  16. 【請求項１６】 酸化によって一般式 【化５】 で表される安定な化学発光性１，２−ジオキセタンに変
    換可能であるアルケン化合物であって、一般式 【化６】 を有するアルケン化合物〔式中、Ｒ２はＯＸ基で置換さ
    れたアリール基である。Ｒ１はアルキル基、アリール
    基、トリアルキルシリル基、及びアリールシリル基から
    成る群から選択したものである。Ｒ３は化学式５の１，
    ２−ジオキセタンにおいてジオキセタン環の第４位の位
    置にスピロ結合する多環式アルキレン基である。またＸ
    は酸、塩基、塩、酵素、無機または有機触媒、及び電子
    供与体から選択した活性化剤と易反応性の基であ
    る。〕。
  17. 【請求項１７】 ＯＸ基がヒドロキシル基、アルキルシ
    リルオキシ基、アリールシリルオキシ基、無機オキシ酸
    塩、ピラノシド酸素、アリールカルボキシルエステル、
    及びアルキルカルボキシルエステルから成る群から選択
    されたものである請求項１６のアルケン化合物。
  18. 【請求項１８】 ＯＸ基がリン酸塩または硫酸塩である
    請求項１６のアルケン化合物。
  19. 【請求項１９】 多環式アルキレン基がアダマンチル基
    である請求項１６のアルケン化合物。
  20. 【請求項２０】 Ｒ２がフエニル基またはナフチル基で
    あり、ＯＸ基がリン酸塩である請求項１６のアルケン化
    合物。
  21. 【請求項２１】 Ｒ１がアルキル基である請求項１６の
    アルケン化合物。
  22. 【請求項２２】 アルキル基Ｒ１が炭素数１−８を有す
    るものである請求項２１のアルケン化合物。
  23. 【請求項２３】 酸化によって一般式 【化７】 で表される安定な化学発光性１，２−ジオキセタンに変
    換可能であるアルケン化合物であって、一般式 【化８】 で表されるアルケン化合物〔式中、ＡｒはＯＸ基で置換
    された環を含むスピロ結合のアリール基である。Ｒは化
    学式７の１，２−ジオキセタンにおいてジオキセタン環
    の第４位の位置にスピロ結合する多環式アルキレン基で
    ある。またＸは酸、塩基、塩、酵素、無機または有機触
    媒、及び電子供与体から選択した活性剤と易反応性の基
    である。〕。
  24. 【請求項２４】 ＯＸ基がヒドロキシル基、アルキルシ
    リルオキシ基、アリールシリルオキシ基、無機オキシ酸
    塩、ピラノシド酸素、アリールカルボキシルエステル、
    及びアルキルカルボキシルエステルから成る群から選択
    されたものである請求項２３のアルケン化合物。
  25. 【請求項２５】 ＯＸ基がリン酸塩または硫酸塩である
    請求項２３のアルケン化合物。
  26. 【請求項２６】 多環式アルキレン基がアダマンチル基
    である請求項２３のアルケン化合物。
  27. 【請求項２７】 アリール基Ａｒが同基のＣ９位でアル
    ケン鎖に結合したフルオレニル基またはキサンテニル基
    である請求項２３のアルケン化合物。
  28. 【請求項２８】 酸化によって一般式 【化９】 で表される安定な１，２−ジオキセタンに変換可能であ
    るアルケン化合物であって、一般式 【化１０】 を有するアルケン化合物〔式中、Ｒは炭素数１−８を有
    する低級アルキル基である。Ｘは酸、塩基、塩、酵素、
    無機または有機触媒、及び電子供与体から選択した活性
    化剤と易反応性の基である。〕。
  29. 【請求項２９】 アルキル基Ｒがメチル基であり、ＯＸ
    基がヒドロキシル基、アルキルシリルオキシ基、アリー
    ルシリルオキシ基、無機オキシ酸塩、ピラノシド酸素、
    アリールカルボキシルエステル、及びアルキルカルボキ
    シルエステルから成る群から選択されたものである請求
    項２８のアルケン化合物。
  30. 【請求項３０】 ＯＸ基がリン酸塩である請求項２９の
    アルケン化合物。
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