(27) 久 保田 ・野 老 山 ・神川 ・西川 ・中 谷 ・前 田・ 安 藤:ス ク レ リ ン と そ の 周 辺 に 関 す る 研 究 1053
― 総
合
論
文―
ス
ク
レ
リ
ン
と
そ
の
周
辺
に
関
す
る
研
究
(昭和46年9月10日
受 理)
久 保 田 尚 志 ・野 老 山
喬 ・神 川 忠 雄 ・西川 隆 也 ・中 谷 宗 弘 ・前 田四 郎 ・安 藤 和 夫*1
後 で 述 べ る よ う に,ス ク レ リ ン は 大 阪 市 立 大 学 理 学 部 の 里 村 幸 男 教 授 に よ り発 見 され た 特 異 の 生 物 成 長 調 節作 用 を もつ 物 質 で あ る が,著者 ら は こ の 物 質 の 化 学 構 造 の 解 明 を 分 担 す る こ と に な り,1964,5年 頃 か ら この仕事 に 参 加,爾 来10年 近 く こ れ に 関 連 した 仕 事 を ほ そ ぼ そ と つ づ け て き た 。 こ の 度 β本 化 学 雑 誌 の 刊 行 停 止 に と も な い 総 合 論 文 が な くな る と い う こ とな の で,こ の 最 後 の 機 会 に,こ の 鋸 係 の 総 事 を ま とめ 貴 重 な 紙 面 を 汚 さ せ て い た だ く こ と と し た 。 こ の研 究 は,ま こ と に さ さ や か な もの で あ り,誇 る よ うな 結 果 も 得 ら れ て い な い が,「生 物 活 性 主 成 分 の 単 離 →構造 決 定 → 合 成→ 副 成 分 の 単 離,構 造 決 定,合 成→ 系 列 化 合 物 の 合 成→ 生 合 成 過 程 → 生 理 作 用→研 究 中 に 発 見 され た 反 応 お よ び 物 質 の 研 究 」 と い う ー セ ッ トの 研 究 が 包 含 さ れ て お り,こ れ は1960年 代 の 天 然 有 機 化 各 物 研究 の 典 型 的 な パ タ ー ン を 示 す も の と し て,小 さ な 記 念 塔 的 な意味 は も っ て い る よ う に 思 う。 1ス ク レ リ ン(sclerin)お よ び そ の同 族 体 の 単 離 1.1ス ク レ リ ン の 発 見 1958年 頃 大 阪 市 立 大 学 里 樽 幸 男.教授 とそ の 協同研 究 者 ら は,糸 状 菌 の 一 種 で あ る菌 核 菌(Sclerotinia libertiana)が 菌体 内脂 肪 の 消 費 を と も な っ て 強 力 な 菌 体 内 リバ ー ゼ を 生 成 す る こ と,さ ら に 菌 体 抽 出 物 中 に この リパ ー ゼ 生 成 を 促 進 す る 物 質 が 含 ま れ て い る こ と を 発 見 した1)2)。 そ し て,ま も な く 同 教 授 ら は こ の 物 質 を 結 晶状 に 単 離 し ス ク レリ ン(screrin)と 命 名 した3)。 この 物 質 は 後 に 述 べ る よ う に,植 物,細 菌,動 物 な ど に対 し多 角 的 な 生 長 調 節 作 用を 示 す きわ め て 興 味 深 い化 合 物 で あ る こ と もわ か っ て き た 。 1.2ス ク レ リ ン の 分 離 精 製 ス ク レ リ ン は 固 体 培 養,液 体 培 獲 い ず れ の 場 合 も 菌体 内,培養 液 の 両 方 に 存在 す る こ とが,里 村 ら に よ って 確 か め られ て お り,最 初 の ス ク レ リ ン は 彼 ら に よ リ コ ウ ジ 式 の フ ス マ 培 養 物 か ら 単 離 さ れた3)4)。 す な わ ち,Sclerotinia libertianaを フ ス マ 上,23∼25 ℃で 培 養 し た 後 菌 核 を 含 む 菌 糸 塊 を 風 乾 し,乾 燥 物 を 粉 砕,50%ア ル コ ー ル で 浸 漬,浸 漬 液 を 口過 後 濃 縮 し,酢 酸 エ チ ル で 抽 出,酢 酸 エ チ ル を 留 去 した の ち,エ ー テ ル に 溶 か し,エ ー テ ル 液 を 希 ア ン モ ニ ア 水 で ふ り,水 層 を 減 圧 濃 縮 し た の ち 堰 酸 で 酸 性 に し て 放 置 す る と 沈 殿 が 生 ず る 。 こ の 沈 殿 を ク ロ ロ ホ ル ム に 溶 か して シ リ カ ゲ ル ク ロ マ ト グ ラ フ に よ り精 製 し,ク ロ ロ ホ ル ム-石 油 エ ー テ ル ま た は メ タ ノ ー ル ー水 か ら再 結 晶 す れ ば 無 色 の 板 状 あ る い は 柱 状 の 結 晶mp122∼124℃ の 純 ス ク レ リン〔1〕 が 得 ら れ る 。 著 者 ら が 最 初 に 得 た も の は 〔α]D+7.85(CHCl3)を 示 した が,そ の 後 の 実 験 で こ の も の は ラ セ ミ化 しや す く 一 般 に は ラ セ メ ー トと して 得 ら れ る こ と が わ か っ た 。 しか し,(±)− ス ク レ リン を 単 離 した 母 液 か ら[α]D+18.5℃ を 示 す 標 品 が 得 られ た 場 合 も あ る の で 菌 に よ り生 産 さ れ る ス ク レ リン が 光 学 的 に 活 性 で あ る こ と は 確 か で あ る 。 後 に,佐 々,青 木,並 木,宗像 は 液 体 培 養 法 に よ りも っ と簡 単 に ス ク レ サ ン が 得 ら れ る こ と を 報 告 し て い る 。 こ の 場合 は5% の シ ョ糖 を 含 むCzapck-Dox培 養 液 中,暗 所 で28∼30℃ に30 ∼40日 間 培 養 した の ち,ロ 過 し,ロ 液(PH2∼3,60l)を塩 析 し な が ら酢 酸 エ チ ル で 抽 出,抽 出 液601を70mlま で 減 圧 濃 縮 し た の ち0℃ に 放 置 す れ ば 沈 殿 が 板 出 す る の で,こ れ を ベ ン ゼ ン か ら再 結 晶 す れ ばmp122∼123℃ の ス ク レ リン が3.69得 ら れ る 。 1.3菌 核 菌 が 生 産 ず る そ の 他 の 物 質 の 単 離 著 者 ら の 場 合,Sclerotinia libertianaの フ ス マ培 養 物 の 酢 酸 エ チ ル 抽 出 液(前 記)の シ リ カ ゲ ル ク ロ マ トグ ラ フ で ス ク レ リン を 精 製 した さい,少 量 の 副 生 物 が 結 晶 状 に 得 られ た 。mpl63℃, C12H14O4で ス ク レ ロ ラ イ ド(sclerolidc)〔2〕 と命 名 した6)。 一 方 ,佐 々,青 木,薫 木,宗 像5)はSclerotinia sclertiorumの 液 体培養 の酢 酸 エ チ ル 抽 出 物 か ら ス ク レ リン も 分離(前出)し た 母 液 を シ リカ ゲ ル ク ロ マ ト グ ラ フ し て 少 量 ず つ の ス ク レ ロ チ ニ ン A(sclerotinin A)〔3〕(100mg),mp205∼208℃,[α]D+36° (CH3OH),C13H16O5と ス ク レロ チ ニ ンB(sclerotinin B)〔4〕 (30mg),mp192∼195℃,[α]D0゜(CH3OH),C12H14O5を 単 離 した 。 ま た,そ の 後 鈴 木,佐 々,田 中,青 木,並 木7)は,上 記 シ リカ ゲ ル ク ロ マ トグ ラ フ で ス ク レ ロ チ ニ ンAの す ぐ後 で 溶 出 し て く る 部 分 か ら新 しい 成 分 ス ク レ ロ ン(sclerone)〔5〕,mp138∼ 140℃(固 化 し て220∼225℃ で 再 融),[α]D-30°(C2H5OH), C10H10O0を 単 離 し た 。*1 Takashi KUBOTA ,Takashi TOKOROYAMA, Tadao
KAMIKAWA,Takaya NISHIKAWA, Munehiro NAKATANI,
Shiro MAEDA,Kazuo ANDO大 阪 市 立 大 学 理 学 部 ， 大阪
市住吉 区 杉 本 町
I) Y. Satomura, S. Oi, A. Sawada, Bull. Agr. Chem.
Soc. Jap., 22, 194 (1958).
2) Y. Satomura, S. Oi, A. Sawada, J. Fukumoto, ibid.,
23, 150(1959).
3) Y. Satomura,
A. Sato, Agr. Biol. Chem., 29, 337
(1965).
4) 里 村 幸 男,化学 と 生物, 3, 363 (1965).
5) T. Sassa, H. Aoki, M. Namiki, K. Munekata, Age. Biol. Chem., 32, 1432 (1968).
6) Y. Satomura, H. Yamamoto,–¢”-•\; T. Kubota, T.
Tokoroyama, T. Kamikawa, Y. Satomura, Tetrahedron Lett., 1966, 5205; T. Tokoroyawa, T. Kubota, Tetra
hedron, 26, 1085(1970).
7) K. Suzuki, T. Sassa, H. Tanaka, H. Aoki, M. Namiki, Agr. Biol. Ghem., 32, 1471(1968).
1054
日
本化
学
雑
誌92巻12号(1971)(28)
表1
〔1〕∼〔4〕はいず れ も生 物活性 を も ってい るが,〔5〕 は不 活性
で あ る。二 つ の研究 群 で単離 され た 物質 が異 な るのは菌 の違 い に
よる ものか 培 養条 件 の 違 いに よる ものか いまの ところ 不 明で あ
る。
2ス
ク レ リ ンお よ び そ の 同 族 体 の 構 造 と 反 応
上 に 述べ た よ うに,菌
核培 養液 か ら5種
類 の化 合物 が単 離 さ
れ,そ れ ぞ れつ ぎの構 造 式〔1〕∼〔5〕が与 え られ た。 これ らの構
造 式 は ほ とん ど紫 外,赤 外,核 磁 気 の デ ー タ か ら 推定 可 能 で あ る が,構 造 式 推定 に あ たっ て 種 々 の 反 応 も 試 み られ,興 味 あ る 結 果 も得 ら れ て い る の で,こ の 項 で 構 造 式 決定 の 要 素 と と も に,こ れ ら の 物 質 の 性 質(=反応性)を 述 べ て お く こ と に した い 。 遠 か らず これ ら の 物 質 の 生 物 活 性 が 分 子 レベ ル で 検 討 さ れ る 時 期 が く る で あ ろ う し.,そ の と き は こ れ ら の 物 質 の 化 学 的 性 質 が 重 要 な 意 味 を も って く る こ と は 明 らか で あ る 。 2.1ス ク レ リ ンの 構 造8) ス ク レ ワン 〔1〕は塩 化 鉄(Ⅲ)で 緑 二青色 に 呈 色 し,モ ノ ア セ タ ー ト〔6〕を 与 え る 。分 析 値 は そ れ ぞ れC13H14O4(m/e234),C15H16O 5(m/e276)を 示 す 。 紫 外,赤 外,NMRの値 は 表1に 示 した とお りで あ る 。 上 に 述 べ た 呈 色 反 応,赤 外値3260cm-1お よ びNMR値−0.80 (1H,s)か ら水 素 結 合 を つ く っ て い る フ ェ ノ ー ル 性 水 酸 基 が1個存在 す る こ とが 推定 され る。
一 方
,赤 外 の カル ボ ニル に 基 づ く 吸 収は ス ク レ リン〔1〕では
1800と1690cm-1,モ
ノアセ タ ー
ト〔6〕では1790と1760cm-1を示 して お り,無 水物 基 の存在 が 推定 され るが,〔1〕 の1個 の吸
収位 置が 異常 に無 く,こ の カル ボニル 基が フ ェノール性 水 酸基 と
水 素結 合 をつ くって い ると想像 され る。 ま た,紫 外に おい て263
mμ の 極大 吸 収が み られ る ことか ら共役 ベ ン ゼン環 の存在 が 推定
され るので 上 に述 べた 無水 物 カル ボニ ルの うち1個 はベ ン ゼ ン環
に直結 してい る もの と考 え られ る。 つ ぎにNMRを
み る と,3個
の芳香 環 メチ ル基 と1個 のCH3-CH<型
メチル基 の存 在が 明 ら
か で あ るか ら,ス ク レリンの構 造 は〔1〕しかあ りえない ことにな
る。
以上 の よ うに 磯器測 定 デ ータを正 しく判 断 すれ ば,〔1〕 は何 で
もな く得 られ た はず の結 論 であ るが,実 際 に は,お 恥 しい ことな
が ら,2∼3年 が か りで何 回か の試行 錯 誤 の末 よ うや く得 られた 式
な ので あ り,1964年
には〔1'〕
式を提 案 して い る9)。 しか も,後 に
述べ る ノル酸 〔14〕の合
成 が完 了 して,は じめ て,信用 す る気.にな
ったよ うに思 う。 この誤解 の 最大 の理 由 はス ク レ リンの無水 物基
が きわめ て特 異的 な性 質 を もって いた ことに基 づ く。
著 者 らは この性 質が ラク トン環 に基づ く もの で あ ろ うとい う先
入 観 をも ち,赤 外 の第二 の カル ボ ニル波 数 が高 い のは なん らか の
理 由で 異常 を きた して い るので あ ろ うと考 えた ので あ る。 い ささ
8)
T. Kubota, T. Tokoroyama,
T. Kamikawa,
Y. Satomura,
Tetrahedron
Lett.,
1966,
5205; T. Tokoroyama,
T.
Kamikawa,
T. Kubota,
Tetrahedron,
24, 2345(1968).
9) 野 老 山 喬,神 川 忠 雄,久 保 田 尚 志,里 村 幸 男,第8回 天 然有 機化合 物 討論 会 要 旨 集, P. 14(1964).
(29) 久 保 田 ・野老山 ・神川・ 西 川 ・中谷・前 田・安 藤:ス ク レ リン と そ の 周 辺に 関 す る研 究 1055
か蛇 足 で あ るが一 寸面 白い ので つけ加 えて お く と,ス ク レ リン の
構 造を きめ る に あた って 説 明 しなけ れば な らな い反 応の 一つ に,
濃 アル カ リで 処理 した場 合 に脱 炭酸 して ノル酸 〔17〕
が得 られ る反
応が あ るが,こ
の反 応 も〔1'〕式
で上 の よ うに うま く説明 で き る。
しか し,事 実 はス ク レ リンは〔1〕式,す な わち 酸無水 物 であ っ
た わけ で,著 者の 知 るか ぎ りで は,こ の よ うな 安定 な無 水物 は は
じめ ての例 で あ る。 これ は,メ チ ル基 と ??
基 が ペ リ位
に あ るため この カル ボ キシ ル基 が強 く規制 され,一 方,も う一 つ
の カル ボ キシ ル基 の カル ボ ニル 基 もぺ り位 の フ ェノー ル性水 酸基
との 間 の水 素結 合 で規 制 され る ため で あ ろ うと考 え られ る。 自然
界 に この よ うな酸 無水 物 が存 在 し得 る機 会 は きわめ て まれ であ ろ
うか ら,こ れ が ス ク レ リンの 生物 酒性 につ なが って い るか ど うか
も興 味深 い 点で あ る。
2.2ス
ク レリンの反 応8)
ス ク レ リンの 特異 な構 造は ペ リ位 の フ ェノー ル性 水酸基 と水
素結 合 をつ くって い る アン ヒ ドリ ド基 で あ るの で,こ の官能 基 の反
応 性 を と り上 げ る と,こ の アン ヒ ドリ ド基 が異 常 な安 定性 を示 す
こ とは 上に述 べ た 。 しか し,フ
ェノー ル性 水酸 基 を メチル化 し
て,水 素 結合 を き ってや れ ば この安 定性 は消失 して,ス ク レ リン
モ ノメ チル エー テル〔7〕か らは ジカル ボ ン酸〔8〕が得 られ
,〔8〕
は 無水 酢酸 と煮沸 しな けれ ば〔7〕に か え らな い。
フ ェニ ル ヒ ドラ ジン あ るいは 塩酸 セ ミカル バ ジ ドに よ りフ ェニ
ル ヒ ドラ ジ ド〔9〕 あ る い は セ ミカ ル バ ジ ド〔10〕を 与 え,NaBH4に よ り〔11〕,〔12〕を 与 え る 。 ま た,ス ク レ リ ン メ チ ル エ ー テ ル モ ノ メ チ ルエ ス テ ル 〔13〕を Curtius分 解 す れ ば,C3の カ ル ボ ン 酸 基 が 脱 炭 酸 さ れ て 〔14〕と 〔15〕が 得 られ,〔13〕 を 酢 酸 中 四 酢 酸鉛で 処 理 す れ ば 同 様 の 脱 炭 酸 が 起 こ っ て〔16〕に な る 。 ス ク レ リン 自 身 を40%水 酸 化 カ リウ ム と封 管 中 で180℃ で 分 解 す る と,C2の カ ル ボ ン 酸 基 が 脱 炭 酸 し て,ノ ル 酸〔17〕が 得 ら れ る 。 2.3ス ク レロ ラ イ ド(sclerolide)の 構 造 と 反 応10) ス ク レ ラ イ ド〔2〕 は 分 子 式C12H14O4を も ち,FeCl3に 陽 性 で あ る が,ジ ア セ タ ー ト〔18〕を 与 え る の で,ス ク レ リン に く らべ る と 炭 素 が 一 つ 少 な く,水 酸 基 が 一 つ 多 い こ と に な る。 〔2〕 と〔18〕 の 赤 外 の カ ル ボ ニ ル 値 が そ れ ぞ れ1720と1780cm-1を 示 す こ と は 〔2〕 が,五 員環 ラ ク トン を もち そ の ラ ク トン カ ル ボ ニ ル 基 が 水 素 結 合 に 加 わ っ て い る こ と を 示 し て い る 。 表1で 示 した よ う に そ の他 の 物 理 定 数 は ス ク レ リン.に非 常 に 似 て い るが,た だ 一 つ 非 常 に 異 な っ た 点 は,NMRに お い て,ス ク レ ワン で は 側 鎖 の メ チ ル 基 がA3X型 を 示 す の に く ら べ(8.47τ,d,J=7Hz),ス ク レ ロ ラ10)
T. Kubota,
T. Tokoroyama,
T. Kamikawa, Y.
Satomura,
Tetrahedron
Lett.,
1966,
5205:
T. Tokoroyama,
T.
1056 日 本化 学雑誌92巻12号(1971) (30) イ ドは,隣 りに 強 い 陰 性 基 を も つ 第 三 級 メ チ ル 基 に よ る 一 重 線 (8.11τ)を 示 す 点 で あ る。 こ れ ら の こ とか ら ス ク レ ロ ラ イ ドに 構 造 式〔2〕 を 推 定 した 。 特 性 反応 を 示 せ ば,〔2〕 は ジ ア ゾ メ タ ン.でメ チ ルエー テ ル メ チ ル エ ス テ ル 〔19〕を 与 え,こ れ を ア ル カ リ加 水 分 解 す れ ば 〔2〕 の メ チ ル エ ー テ ル〔20〕に な る 。 ま た,〔2〕 を 常 温 で,ナ トリ ウ ム ア マ ル ガ ム で 還 元 す れ ば.ス ク レ リン〔1〕 か ら導 か れ た ラ ク トン 〔21〕を 与 え る 。 2.4ス ク レロ チ ニ ンAとBの 構 造 と反 応ll) 宗 像 ら に よ りSclerotinia sclerotiorumの 培 養 液 中 の スク レリ ン を と り去 っ た 母 液 か ら単 離 さ れ 構 造 を き め られ た も の で,こ こ に 紹 介 す る 。 ス ク レ ロ チ こ ンA〔3〕 はC13H16O3を も ち,表1に 示 し た よ う に 赤 外 に2側 のOH吸 収 帯 を 示 し ジ ア セ タ ー ト〔22〕を つ く る 。〔22〕は5%炭 酸 水 素 ナ トリ ウ ム液 に 可 溶 で あ り,IRに3350 cm−1,NMRに δ3.55(1H,幅 広)を 示 す の で ス ク レ ロチ ニ ン Aは2個 の フ ェ ノ ー ル 性 水 酸 基 と1個 の 酸1生の 水 酸 基 を も っ て い る こ と が わ か る 。 〔3〕 をCH2N2で メ チ ル 化 す れ ば メ チ ル ケ トン 〔23)が 得 ら れ,〔23〕 は ア ル カ リ加 水 分 解 に よ り,炭 酸 水 素 ナ ト リ ウ ム 水 可 溶 の ジ メチ ル エ ー テ ル 〔24〕を 与 え,〔24〕 はCH2N2で 〔23〕に か え り,ま たNaBH4で ラ ク トン〔25〕を 与 え る。 〔3〕 〔22〕,〔24〕は 脱水 さ れ て ア ン ヒ ドロ誘 導 体 〔26〕を 与 え, UV,IRか ら こ こ に 新 生 した 二 重 結合 は ベ ン ゼ ン に 共 役 し て い る
こ とが わか る と同時 に〔26〕
は,い ず れ も イソ ク マ リン骨格 を も っ
てい る ことが想 像 され る。 ま た〔26〕
は アル カ リで加 水分 解 すれ ば
ラ ク トール 環が 再 生 され る。
ま た,〔3〕 を50%硫 酸 で 処 理 す る と ノ ル ケ トン〔27〕を 与 え, 〔27〕お よ び そ の メ チ ル エ ー テ ル のNMRか ら これ らが レ ゾ ル シ ン.誘導 体 で あ る と推 定 さ れ た 。 以 上 の 結 果 と 表1に 示 した ス ク レ ロ チ ニ ンAの 物 理 定 数 か ら そ の 構 造 式 は 〔3〕 と推 定 さ れ た 。 つ ぎ に ス ク レ ロ チ ニ ンB〔4〕 はC12H14O2で 表1に 示 し た よ う に そ の 物 理 定 数 は ス ク レ ロ チ ニ ンAに よ く似 て い る。 ア セ チ ル 化 す る と ア ン ヒ ド ロ ジ ア セ タ ー ト〔28〕を 与 え,そ のUVは〔26〕 の お よ び イ ソ ク マ リン に 酷 似 し て い る 。 ジ ア ゾ メ タ ン に 対 す る 反応 は 〔3〕 の 場 合 と 同 様 で,ラ ク トー ル 環 の 性 質 を も っ て い る。 〔4〕を 熱 分 解 す る と イ ソ ク マ リン 型 化 合 物 〔29〕と ノル メ チ ル ケ トン〔30〕 を 与 え る 。 〔4〕 のNMRに お い てC6H5−CH2が み ら れ る こ と と あ わ せ て,〔4〕 式 が 推 定 さ れ た(合 成 後 述)。 3ス ク レ リ ン お よ び そ の 同 族 体 の合 成 3.1ス ク レ リ ンの 合成2) 著 者 ら は ス ク レ リン の 構 造 を 決定 す る 途 上 で,ノ ル 酸 メ チ ル エ ー テ ル 〔33〕を 確 認 す る 必 要 上 これ を 合 成 した の で ,こ れ を 出 発 点 と して ス ク レ リン の 合 成 を 行 な っ た。 す な わ ち,ヘ ミメ リテ ン 〔31〕を 出 発 物 質 と し,〔33〕 を つ く り,こ れ の ク ロ ル メ チ ル 化 す る 方 法 で,次 式 の 経 過 で あ る 。11)
T. Sassa,
11. Aoki, M. Namiki, K.
Munakata,
Agr.
Biol. Chem., 32, 1432(1968).
12)
T
T. Kubota,
T. Tokoroyama,
T. Nishikawa
, S. Maeda,
etrahedron Lett.,
1967, 745.
(31) 久保田・ 野 老 山 ・神川 ・西 川 ・中谷 ・前田 ・安藤:ス ク レ リ ン と その周辺に関する 研究 1057 後 に,松 井,杉 村,山 下,森,小川13)は も っ と簡便 で収量の よ い 方 法 で(±)-ス ク レ リ ン を合成 した 。 3.2 ス ク レ ロ ラ イ ドの合 成12)14) 著 者 らは上 記 ス クリ ン合成 の中間 物 〔32〕を出発物質 に 用 い て つ ぎ の 過 程 で ス ク レ ロ ラ イ ド〔2〕を 合 成 した 。 3,3 ス ク レ ロ チ ニ ンBの 合 成15) 佐 々,宗 像,青 木 は 彼 ら が単 離 構 造 推 定 を 行 な った ス ク レ ロ チ ニ ンB〔3〕 を つ ぎ(下 記)の 方 法 で 合成 した 。 3.4 ス ク レ リ ン の メ チ ル 同 族 体 の合 成 松 井,杉 浦,山 下,森,小川13)は ス ク レ ワン を 合 成 した さ い に,こ れ とまっ た く 同 じ 方 法 を 胴 い て,つ ぎ の3種 の メ チ ル 基 の 数 の 異 な る 同 族 体 〔34〕,〔35〕,〔36〕 を 合 成 した 。 著 者 ら も この 方 法 に よ り〔37〕,〔38〕を 追 加 合 成 し た 。 ま た,著 者 ら は下 式(〔39〕→〔41〕,〔42-A〕→ 〔42〕,〔43-A〕 → 〔43〕)の方 法 で 〔41〕,〔42〕,〔43〕 な ど を 得 た16)。
13)
M. Matsui,
Y. Sugimura,
K. Yamashita,
K. Mori,
T. Ogawa,
Agr. Biol. Chem., 32, 492(1968).
14)
T. Tokoroyama,
T. Kubota,
Tetrahedron,
26,
1085
(1970).
15)
T. Sassa, H. Aoki, K. Munakata,
Tetrahedron Lett.,
1968, 5703.
1058日本化学雑誌92巻12号(1971)(32)
側 鎖 の メチル 基 はス ク レ リンの 大 きな特 徴 の一 つで あ るが,以
上 の合 成で,基 本骨 核 を もった化 合 物〔34〕
と メチル基 の位 置お よ
び 数の 異な った 同族 体 の全 部が得 られ た わけ であ る。
4菌
核菌 生 産 物 の 生 合 成 機 構17)
ス ク レ リンは 上 に述べ た よ うに,き わ めて簡単 な化 合物 で ある
に もか かわ らず特 異 な生 物活 性 を もって い る点,さ らに構 造的 に
み て 自然界 にめ ず ら しい 酸無 水物 型構 造 を もち,か つ13-Cの
う
ち4燗 が メチル 基 であ る とい う点 な どか ら考 えて,簡単 な フ ェ ノ
ールで はあ るけ れ ど も,そ の生合成 の 経過 に興 味 をひ かれ た。
いま まで に知 られ た フ ェノール の生合 成 機構 か ら考 えて,ス
ク
レ リンは酢 酸−マ ロン酸径 路 で β−
ポ リケ トンが生成 し,β-ポ リケ
トンの メチル化 は エ ノール アル キル化 機構 に ょ って18),ポ リケ ト
鎖 の メチ レン墓 上 に行 なわれ る とい う ことは まず ま ちが いない。
そ こで この 線か らス ク レ リン〔1〕の生 成径 路 を想 定 してみ る と,
径 路(a)か 径路(at)が 考 え られ る.し か し,こ の 径路 には い った
ん 完成 した ポ リケ ト鎖 の中央 部 分か らの脱 炭 酸 とい う生物学 的 に
は なは だ不 経済 な反 応 がふ くまれ て お り,真相 で は ない よ うに思
える。 また,菌 核菌 が ス クレ リン とと もにス ク レ ロチニ ンA〔3
〕お よびB〔4)を
生産 す る ことを考 え る と,径 路(b)が 有利 な よ う
に みえ る(間 型 の ポ リケ トン〔44〕
が(b')径 路 を とれ ば,シ
トリニ
ン〔45〕
に な る ことにな り,実 際 に,最 近Penicillium citrinumが シ
トサニン と ともに ス ク レロチ ニンAを 生 産す る ことが発 見 され て
い る19))。 しか し,こ の 径 路(b)で 都 合 の 悪 い こ と はポ リ ケ ト鎖 の ケ トン 基 の位置 で メ チ ル化 が 起 こ らな け れ ば な ら な い こ と で あ る。 そ こ で,こ の 真 相 を 実 験 的 に 求 め る こ と を 志 し,[14C]-ギ 酸塩, [1-14C]一 お よ び 〔2-14C〕-酢 酸塩 を そ れ ぞ れ 加 え てSclerotinoa sclerotiorumを 培 養 し,常法 に よ り 標 識 され た ス ク レ リ ン を 単 離 し,こ れ を 次 式 の 方 法 で 分 解 して,ス ク レ リ ン の 各 炭 素 上 に お け る14Cの 分布 を 調 べ た 。 総 と り込 み率 は そ れ ぞ れ0.78,2.64お よ び1.54%で あ り,14Cの 分 布 と し て は 表2に 示 し た 結 果 が 得 ら れ た 。14Cの 取 り込 み は[14C]一 ギ 酸塩,[1-14C]-酢 酸塩,[2-14C]-酢酸塩 こつ い て そ れ ぞ れ3C,5C ,5Cを 認 め ら れ る の で, 理 論 値 は こ れ ら の値 を も と に して あ る 。 以 上 の 実 験 結 果 で,ス ク レ リ ン の3個 の 核 メ チ ル 基(C12,C13, C14)に お け る 標 識 さ れ た 炭 素 の 数 は(〔54〕のKuhn-Roth酸化 の 結 果 に で て く る),[14C]-ギ 酸 塩,[1-14C]酢 酸塩,[2-14C]-酢 酸 塩 を 与 え た 場 合 そ れ ぞ れ2/3,0,1/3で あ る 。 こ の 事 実 は 径 路 (a)ま た は 径 路(b)で は 説 明 す る こ と が で き な い｡こ れ を 説 明 す 17) T. Kubota, T. Tokoroyama, S. Oi, Y. Satomura,Tetrahedron Lett., 1969, 631; T. Tokoroyama, T. Kubota, J. Chem. Soc., 1971, 2703.
18) J. H. Richards, J. B. Hendrickson, •gThe Biosynthesis of Steroids, Terpenes, and Acetogenins", Benjamin Inc.,
New York (1964) p. 22•`24.
19) R. F. Curtis, C. H. Hassall, M. Nazat, J. Chem. Soc.,
C, 1968, 85.
(33) 久保田 ・ 野老山 ・神川 ・西川 ・中谷 ・前田 ・安 藤:ス ク レ リン とその 周 辺に 関 す る研究 1059 試 薬― i:H3PO4,heat,ii:Me2SO4,iii:OH-,iv:Pb(OAc)4, v:CrO3-H2SO4(Jones),vi:NH2・OH,vii:CF3・CO2H, viii:H+,ix:NaN3-H2SO4,x:CrO3-H2SO4(Kuhn-Roth) 表2放 射 能 の 分布(%)a) 注a)カ ッ コ 内 は 理 論値. る に は っ ぎ に 示 す(c)径 路 の よ う に,.二 つ の 別 々 に 生 じ た ポ リア セ チ ル 鎖 が 縮 合 して 芳 香 環 が 生 成 す る と考 え る 以 外 に 考 え よ う が な い(断 片 機 構)。 さ ら に,ス ク レ リ ン の副 生 物 と して 得 ら れ る ス ク レ ロ チ ニ ンAとBの 生 合 成 を 考 え て み る と,ス ク レ ロ チ ニ ンA ●:〔1-14C]MeCO2Na,■:〔2-14C]MeCO2Na, ▲:[14C]HCO2Na ス ク レ リン お よ び そ の 分 解 物 上 の 標 識 分 布 がPenicillium citrinumの 代 謝 産 物 中 に シ トロ ニ ン と と も に 見 い だ さ れ た こ とか ら 考 え て(も し シ トロ ニ ン の 生 合 成 径 路 が(b')で あ る と す る と),〔44〕が そ の 中 間 体 と い う こ と に な る 。 しか し,も し.この 径 路 で あ る とす る と,同 じ菌 核 菌 中 で き わ め て 類 似 の 構 造 を も つ ス ク レ リン と.スク レ ロ チ ニ ンA,Bの 生 体 内 合 成 機 構 が, か な り基 本 的 に 異 な る こ と(断 片 型 と長 鎖 型)に な る 。 と こ ろ が, い ま ス ク レ リ ン..の場 合 に 考 え た よ う な 断片 型 機 構 を 考 え る な ら ば,(d)径 路 を 考 え れ ば よ い 。 この 径路 な ら ば ス ク レリ ン の 場 合 と 共 通 な 断 片,ア セ トア セ タ ー トと ア セ チ ル ア セ トア セ タ ー トの 二 つ が 反 応 に 参 加 し,ス ク レ ロ チ ニ ン の 場 合 に は ア セ チ ル ア セ ト ア セ タ ー ト鎖 が 逆 向 き に な って 反 応 す れ ば よ い こ と に な る 。 さ ら に ま た,ス ク レ ロ ン の 生 成 も まっ た く同 じ断 片 の 縮 合 で 説 明 す る こ と が で き る 。 文 献 を 調 べ て み る と,か な り の 長 さ を もっ た ポ リケ ト鎖 が 縮 合
菌 核菌 代謝 産物 の生 合成 径路
1060 日 本化 学雑誌92巻12号(1971) (34) して 芳香 環 化 さ れ る と し た 例(citromycetin20),rotiorin21),moll sin22),sulochrin23))が み られ る が,ス ク レ リ ン の 場合 の よ う に き わ め て 短 い 異 な っ た 二 つ の ポ リケ ト鎖 が 結 合 し て 単 純 な ベ ン ゼ ン 環 を 形成 す る 例 は これ が は じ め て で あ る 。 そ し て,こ の よ う な こ と が 起 こ り得 る こ とは,い ま ま で に 提 唱 され て い る フ ェ ノ ー ル 類 の 生 戒 機 構 の うち,い くつ か は慎 重 に 再 検 討 され な け れ ば な ら な い と い う こ と を 示 唆 し て い る(た とえ ば 上 記 シ トロ ニ ン の 生 成 機 構)。 5上記 研 究 中 に 副 生 し た 問 題 の 解 決 5.1 2,6-ジ メ チ ル ベ ン ズ ア ル デ ヒド 類 の 異 常Grignard反 応24) ス ク レ リ ン〔1〕 の 構 造 決 定 の 初 期 の 頃 著 者 ら は,こ れ に 対 して 〔1'〕式 を 考 え た こ とが あ る9)。 そ し て,こ の 種 の 化 合 物 の 合 成 の 過 程 中 で(物 質 〔1'〕の 合 成 は 松 井,山 下,杉 浦25)に よ り行 な わ れ た),1-(2,6-ジ メ チ ル ー4-xト キ シ)-ベ ン ズ ア ル デ ヒ ド〔55〕に Grignard反 応 を 行 な っ た と こ ろ,予 期 され る カル ビ ノ ー ル 〔56〕が 得 ら れ ず に,と も にC22H30O3の 分 子 式 を もつmp72℃ 〔57-A〕 とmp106℃ 〔57-B〕 な る2種 の 異性 体 が 得 られ た 。 これ は ど う い う 反応 が 起 こ っ た の か と い う こ と を 調 べ た の が こ の 研 究 で あ る 。 〔57-A〕 と〔57-B〕 の 質 量 ス ペ ク トル の フ ラ グ メ ン トは 強 度 を 異 に す る だ け で ま った く同 じで あ り,赤 外 吸 収 ス ペ ク トル の λmax も きわ め て よ く似 て い て,1150,1070cm-1こ エ ー テ ル と 思 わ れ る 吸 収 極 大 が み られ るだ け でOHもC=Oも な い 。NMRで は, 〔57-A〕(低 融 点) こ の 値 で み られ る よ う に〔57-A〕 と〔57-B〕 の 差 異 は 芳 香 環 メ チ ル 基 に 基 づ く ピ ー ク だ け で あ る 。 そ し て,高 融 点 異 性 体〔57-B〕 の NMR図 で み られ る よ う に,45℃ で 測 定 す る と や や 幅 広 で は あ る が(W1/2=5.8Hz)の 一 重 線(12H)を 示 す よ う に な る 。 ゆ え に 〔57-A〕,〔57-B〕 は と も に 構 造 式〔57〕で 示 さ れ る こ と に な る 。
そ して,〔57-B〕 のNMRの
温 度 に よ る変 化 は この物 質 は低温
で は核 メチルの 回転 障害 が存 在 し,温 度 が上 る と この障 害が 消失 .
して メチル 基が 自由回転 で き るよ うにな って,ピ ー クは 単一 にな
る もの と理 解 され る。
す なわ ち,こ の 反応 は アル デ ヒ ドにGrignard試
薬の 反応 で生
じた アル コール(56〕にLewis酸
が作 用 して エー テル を生 成 した も
ので あ る。 実際 ア ルデ ヒ ド〔55〕
にCH3Liの
反応 で アル コール
〔56〕
をつ く り,こ れ にp-ト ル エ ンス ル ホン酸 を 作用 させ れ ば,
〔57-A〕+〔57-B〕 の混 合物 が得 られ る。 ま た,Grignard溶
液を
希塩 酸 で分解 して,た だ ち にエ ー テル抽 出 した新 鮮液 中 には薄 層
クロ マ トグ ラフ ィーで エー テル の生 成は 全 然み られ ない が,エ ー
テ ル溶液 を 濃縮 した の ちの溶 液中 で は アル コール は完 全に 消 失 し
て,〔57-A〕+〔57-B〕 の み にな って い る こともわ か った。
また,こ
の 場合p-位 の 置換 基 の効:果は 次 表の とお 吟で,予
想
どお り,ρ-位 の置換 基 の陰性 度 が高 い ほ どエー テル の生 成 に有 利
に な ってい る。
H<CHa<OCH2C6H5《OCH3
つ ぎに,前
に述 べ た高融 点 異性 体〔57-B〕にみ られ た メチル基
の回 転 障害 の問 題 を考 えて み る。 この現 象 はp-位 が ベン ジル オ
キシ基 の場 合 に も,メ チル 基の 場合 に もみ られ,い ずれ も高 融点
異性 体 に回 転隊 害 がみ られ る。 いず れ の場 合 も,2種
の 異性 体の
うち一方 は メソ体 であ り,一 方 は ラセ ミ体 であ る と考 え られ るの
で 回転 障害 を起 こす方の 異性 体 は どち らで ある かを きめ る ため に
つ ぎの 実験 を行 な った26)。
20) S. Gatenbeck, K. Mosbach, Biochem. Biophvs. Res.
Commun., 1963, 1966; cf. A. J. Birch, S. F. Hussain,
R. W. Richards, J. Chem. Soc., 1964, 3494.
21) J. S. E. Holker, J. Staunton, W. B. Whalley, J. Chem.
Soc., 1964, 16.
22) R. Bentley, S. Gatenbeck, Biochemistry, 5, 1150(1965).
23) R. F. Curtis, P. C. Harries,
C. H. Hassall, J. D.
Levi, D. M. Phillips, J. Chem. Soc., C, 1966, 168; R.
F. Curtis, C. H. Hassall, P. K. Pike, ibid., 1968,
1807; R. F. Curtis, C. H. Hassall, D. R. Parry,
Chem. Commun., 1970, 1512.
24) T. Karnikawa, M. Nakatani, T. Kubota, Tetrahedron,
24, 2091(1968).
25) M. Matsui, K. Yamashita,
Y. Sugiura, Agr. Biol.
Chem., 30, 625(1966).
26) 中 谷 宗 弘,天 野 歌 子,平 川真 美,長 谷 綱 男,日 本 化 学 会 第23回 年 会 予 稿 集, Ⅲ, 1436(1970).
(35) 久 保 田 ・野 老 山 ・神川 ・西川・ 中 谷 ・前 田 ・安 藤:ス ク レ リン と そ の周辺に関する 研 究 1061 ま ず,下 式(〔55'〕→ 〔59〕)に 示 す 反 応 に よ り2種 の カ ル ボ ン 〔59-A〕 と 〔59-B〕 を 酸 得 た 。 と こ ろ が,こ こ に 得 ら れ た ジ エ ス ル お よ び カ ル ボ ン 酸 の 高 融 点 異 性 体 〔58-B〕 お よ び 〔59-B〕 の ど ち らに お い て もNMRで 回 転 障 害 を 観 察 す る こ とが で き な か っ た 。 そ こで,ジ エ ス テ ル を 還 元 し て ア ル コ ー ル 〔60-B〕 に し た と こ ろ,NMRに よ り回転 障 害 の 存 在 が 観 察 さ れ,さ らに こ の ア ル コ ー ル を 還 元 し て メ チ ル 誘 導 体 〔 61-B〕 に す る と,2,4,6-トリ メ チ ル ベ ン ズ ア ル デ ヒ ドにCH3Mg Iを 反 応 さ せ て つ くっ た エ ー テ ル の 高 融 点 異 性 体 に 一 致 す る 物 が 得 られ た 。 そ こ で,上 記 の 高 融 点 カ ル ボ ン.酸(mp231℃)を シ ン コニ ジ ン 塩 お よ び シ ン コニ ン 塩 に して,光 学 分 割 を 行 な っ た と こ ろmp 219℃,[α]D+224° とmp219∼220℃,[α]D-235° の 光 学 異 性 体 を 得 る こ と が で き た 。 この こ とか ら,上 記 の 異 性 体 の う ち メ チ ル 基 に よ る 回 転 障 害 を 有 す る 高 融 点 異 性 体 は ラ セ ミ体 で あ る こ と が 明 らか に なっ た わ け で あ る(し か し な が ら,模 型 を 組 ん で み て も,な ぜ ラ セ ミ体 に 回 転 障 害 が あ り,メ ソ 体 に は な い か 簡 単 に は わ か ら ず,現 在 鹿 児 島 大 学 理 学 部 中 谷 宗 弘 博 士 の と こ ろ で 研 究 中 で あ る)。 5.2ビ ス[1-(2,6-ジ メ チ ル-4-メ トキ シ フ ェニ ル)エ チ ル]エ ー テ ル 〔57-A〕,〔57-B〕 に対 す る 臭 素 の 反 応24) 標 題 物 質 〔57〕の 性 質 を み る た め,こ れ を酢 酸 中 で ブ ロ ム 化 しよ う と した と こ ろ ま た 異 常 な 生 成 物 が 得 られ た の で,こ の 反 応 を 調 べ て み た 。 5・1で 述 べ たビ ス[1-(2,6-ジ メチ ル-4-メ トキ シ フ ェ ニ ル)エ チ ル]エ ー テ ル の 高 融 点 異 性 体 〔57-B〕 に酢酸中 で 常温 で 臭 素 を 反 応 さ せ る と,mp126∼127℃,C22H28O3Br2な る ジ ブ ロ ム体 が 得 ら れ,そ の 構 造 はNMRか ら〔62-B〕 と推 定 され る。 と こ ろ が,60℃ で ブ ロ ム 化 を 行 な う と 分 子 は 切 断 さ れ て1,3-ジ ブ ロ ム-2,6-ジ メ チ ル-4-メ トキ シ ベ ン ゼ ン〔63〕が 定 量 的 に得 られ る 。 ま た,〔57-B〕 の プ ロ 化 を メ タ ノ ー ル 中 臭 素 あ る い は ジ オ キ サ ン- 臭 素 錯 体 で 行 な っ た 場 合 に も,ジ ブ ロ ム体 〔62-B〕 は 得 られ ず,.切 断 さ れ た〔63〕を 生 成 す る 。 ま た,ジ ブ ロ ム 体〔62-B〕 に 酢 酸 中60℃ で プ ロ ム を 反 応 させ れ ば,〔63〕 に 分 解 さ れ る か ら,ジ ブ ロ ム 体 〔62-B〕 が 〔57-B〕 よ り〔63〕へ の 中 間 体 で あ る こ と も 明 ら か で あ る。 一 方 ,低 融 点 異 性 体 〔57-A〕 の 方 は,酢 酸 中 室温 に お い て も ジ ブ ロ ム体 で と ま らず,分 解 さ れ た(63)の み を 生 成 し,メ タ ノー ル 中で ブ ロ ム化 す れ ば,さ ら に ブ ロ ム化 の 進 ん だ〔64〕お よ び〔65〕と な る 。 そ し て,こ の プ ロ ム化 の 場 合,揮 発 部 分 を 検 索 し.たと こ ろ ア セ トア ル デ ヒ ドが 生 成 し て い る こ と が わ か った 。 ま た 〔65'〕の よ う な ア ル コ ー ル を酢 酸中,60℃ の 条 件 で ブ ロ ム 化 した と こ ろ 〔63 〕と と も に ア セ トア ル デ ヒ ドが 得 られ た 。
1062 日本化学雑誌92巻12号(1971) (36) ま た,こ れ と同 じ条 件 で 〔66〕は 反 応 せ ず,〔67〕 は 〔62-B〕 型 の ジ ブ ロ ム 体 を あ た え 切 断 は 起 こ ら な い(す な わ ち,p-位 置基 の 共 鳴 効 果 が 切 断 反 応に 強 く 影 響 し て い る こ と が わ か る)｡ 以上 の 実 験 は 定 性 的 な もの で あ り,こ れ だ け か ら 分 解 機 構 を 結 論 す る の は 困 難 で あ る が,き わ め て 素 朴 な 形 の 機 構 と して,左 式 に 示 し た 径路 が 考 え られ る 。 5.3ビ ス[1-シ ア ノ-1-(2,4,6-ト リ メ チ ル フェ ニ ル)メ チ ル]エ ー テ ル の ア ル カ リに よ る 転 位 反応(Wittig転 位 の 新 し い 一例)26)27) や は り,上 記 の 研 究中 に標 題 物 質 〔68〕を30%水 酸 化 カ リウ ム 水 溶 液 と 憩 時 間還 流 と い う反 応 を 行 な った と こ ろ(目 的 はCNの 加 水 分 解),mp231∼233℃,C21H23ON2が33%の 収 率 で 得 ら れ,母 液 か ら 少 量 の2,4,6-ト リ メ チル フ ェ ニ ル 酢 酸〔70〕と2,4, 6-ト リ メ チ ル 安息 香 酸 〔71〕が 得 られ た 。 主 生成 物 の 構 造 を 調 べ た と こ ろ(主 と し てNMR),〔69〕 で あ る こ と が わ か っ た 。 す な わ ち,Wittig転位 が 起 こ った と 考 え れ ば 理 解 され る 。 Wittig転 位 に つ い て は か な り 多 くの 報 告 が あ るが,エ ー テ ル 酸 素 の 両 側 の メ チ レン が と も に ニ ト リル の よ う な 陰 性 基 で 置 換 さ れ た 例 は み ら れ ず,一 つ の 新 しい 彩 の 鋤 に な る か と思 う。 Wittig転位反 応 の 機 構 は ま だ 確 立 さ れ て お らず,ま た 著 者 らの 実 験 例 も い ま ま で の 説 の 是 非 を 論 ず る 材 料 に は な り得 な い が,一 応Hauserら の 仮 説 を とれ ば 下 式 に 示 し た よ う な 反 応 が 起 きた も の と考 え られ る 。 〔68〕式 に お い て,CN基 の か わ りにCOOH基 の 入っ た 化 舎 物 に つ い て は 上 の 条 件 で は 反 応 は 起 こ ら な い｡ 5.4ク マ ラ ン-2-オ ン類 の 合成25) 前 に 述 べ た よ う に,著 者 らは は じめ て ス ク レ リン に 対 して 〔 1'〕式 を 提 出 した た め9),そ の 後 松 井,山 下,杉 浦 は こ の 式 に 根 当 す る 化 合 物2種 を 次 頁 上 段 に 示 した 方 法 で 合 成 した 。 これ らの 物 質 の 発 色 団 のIRとUVは 参 考 に な る こ と も あ る か と思 え る の で,ス ク レ リ ン と比 較 して,次頁 に 表 示 し て お く 。 27)中 谷 宗 弘,大 阪市 立 大 学学位 論文, p. 52(1968).
(37) 久 保 田 ・野 老 山 ・神 川 ・西 川 ・中 谷 ・前 田 ・安 藤:ス ク レ ジ ン と そ の 周 辺 に 関 す る研 究 1063 著者 らが 最 初 ス ク レ リ ン の1695cm-1を 〔1'〕の よ う に メ チ ル ケ ト ン の カ ル ボ ニ ル に あ て た の は 誤 りで あ っ た とい う こ と も これ で よ くわ か る 。 5.5 1,2-ビ ス(2-シ ア ノ-3-メ トキ シ フ ェ ニ ル)プ ロ ピ オ ニト リル と 炭 酸 ジ エ チ ル の 縮 合 に よ っ て 得 ら れ る 赤 色 色 素 の 構 造28) ス ク レ リ ン同族体 合 成 の 途 中 で,〔39〕→ 〔40〕→〔40-A〕 の 段階が あ る(p.1057)。 結 果 的 に は こ の 式 で 示 さ れ たよ う に,ブ ロ ム化 合 物 を 希 エ タ ノ ー ル中 シ ア ン化 ナ ト リウ ム で ニ ト リ化 し,つ ぎ に 普 通 の 方 法 で ジニ ト ウ ル〔40〕を モ ノア ル キ ル 化 す れ ば よ か った の で あ る が,最 初 著 者 ら は 〔39)を ア セ トン 中 で シ ア ン 化 ナ トリ ウ ム を 反 応 さ せ て ジ ニ ト リル 〔40〕が 生 成 した と思 い,つ ぎ に ニ トリ ル の ジ メ チ ル 化 を 防 ぐ た めCOOEtで 保 護 して お い た 方 が よ い と 考 え て,この物に炭酸 ジ エ チ ルを作用 させ たころ赤 色色素 の 結 晶が 得 ら れ た 。 予 想 と異 な る 結 果 な の で,反 応 を 調 べ な お した と こ ろ,臭 化 物 〔39〕に ア セ トン 中 シ ア ン 化 ナ トリ ウ ム の 作 用 で 得 ら れ た 物 質 は 単 純 な ニ ト リル 〔40〕で は な くて,1,2-ビ ス(2-シ ア ノ ー 3-メ トキ シ フ ェ ニ ル)プ ロ ピ オ ニ ト リル 〔72〕で あ る こ とが わ か り, つ ぎ に こ の も の に 炭 酸 ジ エ チ ル の 作用 で 赤 色 色 素 が 生 成 す る も の で あ る こ と が 明 ら か に な っ た 。 そ こ で,赤 色 色 素 〔73〕の 構 造 を 知 る た め に,つ ぎに 述 べ る よ う な 実 験 を 行 な い,そ の 構 造 は 〔79〕で あ る こ と を 決 定 した 。 赤 色 色 素 はC22H19O4N3の 分 子 式 を も ち,物 理 定 数 は つ ぎの と お りで あ る 。
中性 溶 液で は赤色 を示 すが,酸 性溶 液中 では淡 黄色 に なる。
赤 色色 素を アル カ リ性 過酸 化水 素で 酸化 す る と,不 飽加 ケ トン
C18H14O3N2〔74〕 が得 られ,こ れ が解 決 の基礎 に なった。
〔74〕は つ ぎ の よ う な 変 化 を す る。各化合物の物理 定 数 の変化
ら考 えて この一 連の 反応
つ ぎの
28)安 藤和夫,久保田尚志,野老山喬,日本化学会24年 会 予 報 集,Ⅲ, p. 1653(1971).ƒÉEtOH max 249 (log ƒÃ, 4.48), 284(4.32), 325(4.16), 387 (4.15),
535(3.67)mƒÊ
ƒËnujol max 3340(NH), 2166(C•ßN), 1705(CO)cm-1
ĄCF3CO2H 8.43(t, J=7.5 Hz, 3H), 5.67(s, 3H), 5.58
1064 日 本化学雑誌92巻12号(1971) (38)
