JP3763585B2 - シクロペンテノン誘導体 - Google Patents

Description

発明の属する技術分野
本発明は、医薬の分野において有用な、制がん作用等の生理活性を有するシクロペンテノンの誘導体に関し、更に当該化合物の製造方法に関する。
従来の技術
従来、臨床上の療法に用いられている薬物はアルキル化剤、代謝阻害剤、植物アルカロイド等の制がん剤、抗生物質、免疫促進剤、免疫調節剤など多岐にわたっているが、これらの薬物療法はいまだ完成したとはいいがたい。
これらのうち、天然物由来であるプロスタグランジンの中で、５員環にα，β−不飽和カルボニルを有するプロスタグランジンＡ及びＪ類がＤＮＡ合成を抑制することにより、安全性の高い制がん剤としての可能性が報告され、それらの各種誘導体が合成されている（特開昭６２−９６４３８号公報参照）。
発明が解決しようとする課題
本発明の目的は、制がん作用、アポトーシス誘発作用、抗菌作用等の生理作用を有するシクロペンテノンの誘導体を開発し、該化合物の製造方法及び当該化合物を含有する医薬を提供することにある。
課題を解決するための手段
本発明者らはかかる目的を達成するために鋭意検討した結果、一般式〔II〕で表されるシクロペンテン誘導体が式〔III〕で表される４，５−ジヒドロキシ−２−シクロペンテノン−１−オン（以下、単にシクロペンテノンと称す）とカルボン酸及び／又はその反応性誘導体との反応により生成し、このシクロペンテノン誘導体が強いがん細胞増殖抑制活性等の生理活性を有することを見出し本発明を完成した。
本発明を概説すれば、本発明の第１の発明は下記一般式〔Ｉ〕で表されるシクロペンテノン誘導体若しくは光学活性体又はそれらの塩に関する。

（式中、Ｒ₁、Ｒ₂は同一又は異なる直鎖又は分枝アルキル基、直鎖又は分枝アルケニル基、芳香族基、又は芳香脂肪族基である。但し、Ｒ₁＝Ｒ₂＝−ＣＨ₃の場合を除く）
本発明の第２の発明は下記式〔III〕で表される４，５−ジヒドロキシ−２−シクロペンテン−１−オン及び／又はその光学活性体と下記一般式〔II〕で表されるシクロペンテノン誘導体のＲ₃、Ｒ₄に相当するカルボン酸及び／又はその反応性誘導体を同時又は順次反応させることを特徴とする一般式〔II〕で表されるシクロペンテノン誘導体の製造方法に関する。

（式中、Ｒ₃、Ｒ₄は同一又は異なる直鎖又は分枝アルキル基、直鎖又は分枝アルケニル基、芳香族基、又は芳香脂肪族基である）

本発明の第３の発明は本発明の第１の発明のシクロペンテノン誘導体若しくはその光学活性体又はそれらの塩から選択される化合物を有効成分として含有することを特徴とする医薬に関する。
本発明の第４の発明は本発明の第２の発明の方法で得られるシクロペンテノン誘導体若しくその光学活性体又はそれらの塩から選択される化合物を有効成分として含有することを特徴とする医薬に関する。
本発明の第３、４の発明の好ましい態様では、前記医薬は制がん剤、アポトーシス誘発剤、抗菌剤である。
【図面の簡単な説明】
図１はジアセチルシクロペンテノンのマススペクトルを示す図である。
図２はジアセチルシクロペンテノンの¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。
図３はジベンゾイルシクロペンテノンのマススペクトルを示す図である。
図４はジベンゾイルシクロペンテノンの¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。
図５はジヘキサノイルシクロペンテノンの¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。
図６はジミリストイルシクロペンテノンの¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。
図７はジオクタノイルシクロペンテノンの¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。
図８はジ−３−オクテノイルシクロペンテノンの¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。
図９はジブチリルシクロペンテノンの¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。
図１０はジデカノイルシクロペンテノンの¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。
図１１はジバレリルシクロペンテノンの¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。
図１２はジプロピオニルシクロペンテノンの¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。
図１３はジ−２−ヘキセノイルシクロペンテノンの¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。
図１４は（−）体シクロペンテノンのｐ−ジメチルアミノベンゾイル誘導体のＣＤ及び（−）体シクロペンテノンの立体構造を示す図である。
図１５は（＋）体シクロペンテノンのｐ−ジメチルアミノベンゾイル誘導体のＣＤ及び（＋）体シクロペンテノンの立体構造を示す図である。
発明の実施の形態
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明において使用する式〔III〕で表されるシクロペンテノンは、４位と５位のヒドロキシル基の立体配置がシスの異性体とトランスの異性体の双方を包含する。本発明においてはシス体シクロペンテノンを用いてもよいし、トランス体シクロペンテノンを用いてもよいし、シス体シクロペンテノンとトランス体シクロペンテノンの混合物を用いてもよい。また、これらの光学活性体を用いてもよい。
シス体シクロペンテノンは化学合成法によって得られる〔ヘルベチカ キミカ アクタ（Ｈｅｌｖｅｔｉｃａ Ｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ）、第５５巻、第２８３８〜２８４４頁（１９７２）〕。トランス体シクロペンテノンは化学合成法によっても得られるし〔カーボハイドレート リサーチ（Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ Ｒｅｓ．）、第２４７巻、第２１７〜２２２頁（１９９３）〕、またウロン酸、例えばグルクロン酸、ウロン酸誘導体、例えばグルクロノラクトン等を加熱処理することによっても得られる（ＰＣＴ／ＪＰ９７／０３０５２号明細書参照）。本発明ではシクロペンテノンを含有するこれらの加熱処理物、その部分精製物及び精製物も使用できる。
例えば、ウロン酸としてＤ−グルクロン酸を使用し、その１％溶液を１２１℃で４時間加熱処理することにより、加熱処理物中にシクロペンテノンが生成される。この加熱処理物中のシクロペンテノンを溶媒で抽出し、抽出物を濃縮する。次にこの濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで分離し、溶出するシクロペンテノン画分を濃縮し、濃縮物からシクロペンテノンをクロロホルムで抽出し、抽出濃縮物の順相カラムクロマトグラフィーを行うことにより、加熱処理物中のシクロペンテノンが単離される。
シクロペンテノンの物性を下記に示す。なおシクロペンテノンの質量分析はＤＸ３０２質量分析計（日本電子社製）を用いて行った。また、重クロロホルム溶媒を用いたＮＭＲスペクトルの測定はＪＮＭ−Ａ５００（日本電子社製）を用いた。比旋光度はＤＩＰ−３７０型旋光計（日本分光社製）、ＵＶ吸収スペクトルはＵＶ−２５００分光光度計（島津製作所社製）、赤外吸収スペクトル（ＩＲ）はＦＴＩＲ−８０００赤外分光光度計（島津製作所社製）をそれぞれ用い測定した。
ＭＳ ｍ／ｚ １１５〔Ｍ＋Ｈ〕^+
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）
δ４．２０（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝２．４Ｈｚ，５−Ｈ）、４．８３（１Ｈ，ｍ，４−Ｈ）、６．３０（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝１．２，６．１Ｈｚ，２−Ｈ）、７．４８（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝２．１，６．１Ｈｚ，３−Ｈ）
但し、¹Ｈ−ＮＭＲの化学シフト値はＣＨＣｌ₃の化学シフト値を７．２６ｐｐｍとして表した。
旋光度：〔α〕_D ²⁰ ０°（ｃ １．３、 水）
ＵＶ：λｍａｘ ２１５ｎｍ（水）
ＩＲ（ＫＢｒ法）：３４００、１７１５、１６３０、１１１５、１０６０、１０２５ｃｍ^-1に吸収を有する。
単離されたシクロペンテノンを光学分割することにより、（−）−４，５−ジヒドロキシ−２−シクロペンテン−１−オン及び（＋）−４，５−ジヒドロキシ−２−シクロペンテン−１−オンを得ることができる。当然、合成方法により得られたシクロペンテノンも光学分割することができる。
例えば、シクロペンテノンをエタノールに溶かす。このエタノール溶液にヘキサン／エタノール（94/6）を更に加え、シクロペンテノン溶液を調製する。この試料溶液を、例えばキラールパックAS（ダイセル化学工業）カラムを用いカラム温度：４０℃、移動相：ヘキサン／エタノール（94/6）でＨＰＬＣを行うことにより、シクロペンテノンを光学分割することができる。
分割された（−）−トランス−４，５−ジヒドロキシ−２−シクロペンテン−１−オン〔以下、（−）体シクロペンテノンと称する］の旋光度は〔α〕_D ²⁰−１０５°（ｃ0.30、エタノール）であり、（＋）−トランス−４，５−ジヒドロキシ−２−シクロペンテン−１−オン〔以下、（＋）体シクロペンテノンと称する〕の旋光度は〔α〕_D ²⁰ ＋１０４°（ｃ0.53、エタノール）である。なお旋光度は前記のＤＩＰ−３７０型旋光計（日本分光社製）を用いて測定した。
次に（−）体シクロペンテノン及び（＋）体シクロペンテノンのそれぞれの質量分析、核磁気共鳴法（ＮＭＲ）による構造解析、ＵＶ吸収スペクトルの測定、赤外吸収スペクトルの測定を上記記載の方法に準じ行う。その結果、両光学活性体は光学分割前のシクロペンテノンと同一の結果を示す。
光学分割された（−）体シクロペンテノン及び（＋）体シクロペンテノンをそれぞれｐ−ジメチルアミノベンゾイル誘導体とし、Ｊ−７２０型円二色性分散計（日本分光社製）を用い、円二色性スペクトル（ＣＤ）を測定し、その結果をジベンゾエートキラリティルールに適用し［ジャーナル オブ アメリカン ケミカル ソサイエティ（J. Am. Chem. Soc.）、第９１巻、第３９８９〜３９９１頁（１９６９）］、その立体配置を決定した。
（−）体シクロペンテノンのｐ−ジメチルアミノベンゾイル誘導体のＣＤ及び（−）体シクロペンテノンの立体構造を図１４に示す。図中縦軸はモル円二色性、横軸は波長（ｎｍ）を示す。なお、上記立体構造を、式〔IV〕として下記に示す：

（＋）体シクロペンテノンのｐ−ジメチルアミノベンゾイル誘導体のＣＤ及び（＋）体シクロペンテノンの立体構造を図１５に示す。図中縦軸はモル円二色性、横軸は波長（ｎｍ）を示す。なお、上記立体構造を、式〔Ｖ〕として下記に示す：

図１４、１５及び式〔IV〕、式〔Ｖ〕に示すように（−）体シクロペンテノンは（−）−（４Ｒ，５Ｓ）−トランス−４，５−ジヒドロキシ−２−シクロペンテン−１−オン、（＋）体シクロペンテノンは（＋）−（４Ｓ，５Ｒ）−トランス−４，５−ジヒドロキシ−２−シクロペンテン−１−オンである。
以上、本発明に使用するシクロペンテノン又はその光学活性体はいかなる方法で製造しても良く、明細書で開示の方法で製造しても良く、化学合成方法で合成しても良く、シクロペンテノンのトランス体、シス体、それらの混合物及びそれらの光学活性体も本発明に使用される。
シクロペンテノン及び／又はその光学活性体と、直鎖若しくは分枝アルキル基、直鎖若しくは分枝アルケニル基、芳香族基又は芳香脂肪族基を有するカルボン酸及び／又はその反応性誘導体とを、同時又は順次反応させることにより、反応液中に本発明の一般式〔II〕で表されるシクロペンテノン誘導体又はその光学活性体が生成する。
アルキル基を有するカルボン酸としては直鎖又は分枝のアルキル基を有するカルボン酸が使用でき、アルキル鎖の鎖長はシクロペンテノン誘導体の生物活性、溶解性等より適宜選択することができる。
直鎖アルキル基を有するカルボン酸としては、例えば酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、ｎ−オクタン酸、ペラルゴン酸、ｎ−デカン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、イコサン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、メリシン酸等が使用できる。
分枝アルキル基を有するカルボン酸としては、例えばイソ酪酸、イソ吉草酸、２−メチル酪酸、ピバル酸、４−メチル吉草酸、１，２−ジメチル吉草酸等が使用できる。
アルケニル基を有するカルボン酸としては直鎖又は分枝のアルケニル基を有するカルボン酸を使用でき、アルケニル基の鎖長、不飽和度、不飽和結合の位置はシクロペンテノン誘導体の生物活性、溶解性等より適宜選択することができる。
直鎖アルケニル基を有するカルボン酸としては、例えばアクリル酸、ビニル酢酸、クロトン酸、イソクロトン酸、アリル酢酸、２−ヘキセン酸、３−ヘキセン酸、３−オクテン酸、オブツシル酸、１０−ウンデセン酸、パルミトレイン酸、ペトロセリン酸、エライジン酸、オレイン酸、リノール酸、α−リノレン酸、γ−リノレン酸、エレオステアリン酸、イコサトリエン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、ブラシジン酸、エルカ酸、ドコサヘキサエン酸、キシメン酸、２１−トリアコンテン酸等が使用できる。
分枝アルケニル基を有するカルボン酸としては、例えばメタクリル酸、チグリン酸、アンゲリカ酸、α−エチルクロトン酸等が使用できる。
芳香族基を有するカルボン酸としては、例えば安息香酸、トルイル酸、クロロ安息香酸、ブロモ安息香酸、ニトロ安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、サリチル酸、アセチルサリチル酸、アセチルサリチルサリチル酸、アミノサリチル酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、アミノ安息香酸、メトキシ安息香酸、アセトアミド安息香酸、バニリン酸、オルセリン酸、ナフトエ酸、シンコメロン酸、キサツレン酸、キニン酸、キヌレン酸等が使用できるが、生成するシクロペンテノン誘導体の生物活性、溶解性等より使用するアリール基を有するカルボン酸を選択すればよい。
芳香脂肪族基を有するカルボン酸としては、例えばフェニル酢酸、フェニルプロピオン酸、フェニル乳酸、フェニルピルビン酸、ケイ皮酸、アトロパ酸、ナフチル酢酸等が使用できるが、生成するシクロペンテノン誘導体の生物活性、溶解性等より、使用するアラルキル基を有するカルボン酸を選択すればよい。
本発明に使用するカルボン酸の反応性誘導体としては、酸ハライド、酸無水物、酸エステル、塩等が例示され、目的に応じ、使用するカルボン酸の反応性誘導体を作製すれば良い。
カルボン酸又はその反応性誘導体とシクロペンテノンとの反応はシクロペンテノン誘導体のＲ₃、Ｒ₄が同一になるように行っても良く、Ｒ₃、Ｒ₄が異なるように行っても良い。すなわちＲ₃、Ｒ₄が異なるカルボン酸を同時にシクロペンテノンと反応させても良く、順次Ｒ₃、Ｒ₄が異なるカルボン酸を反応させても良い。このときシクロペンテノンの水酸基の片方を保護することにより、効率よく、Ｒ₃、Ｒ₄が異なるシクロペンテノン誘導体を作製することができる。
シクロペンテノン又はその光学活性体とカルボン酸とが反応し、生成したシクロペンテノン誘導体又はその光学活性体は強いがん細胞増殖抑制活性を有し、この活性を指標にシクロペンテノン誘導体又はその光学活性体を反応液中から精製、単離することができる。精製、単離手段としては、化学的方法、物理的方法等の公知の精製手段を用いれば良く、ゲルろ過法、分子量分画膜による分画法、溶媒抽出法、分留法、イオン交換樹脂等を用いた各種クロマトグラフィー法等の従来公知の精製方法を組合せ、反応生成物中のシクロペンテノン誘導体又はその光学活性体を精製、単離することができる。
例えばシクロペンテノン又はその光学活性体、４−ジメチルアミノピリジン、カルボン酸をジクロロメタンに溶解し、氷冷下Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシルカルボジイミドを加え反応させることにより本発明のシクロペンテノン誘導体が生成する。生成物をシリカゲル薄層クロマトグラフィーにより精製することにより、目的のシクロペンテノン誘導体を単離することができる。
またシクロペンテノン又はその光学活性体と無水酢酸とを無水ピリジン中で反応させ、反応物中からジアセチルシクロペンテノンを精製、単離することができる。
本発明により得られるシクロペンテノン誘導体の光学活性体の分離はラセミ混合物の機械的分割、優先晶出法、ジアステレオマー塩あるいは包接化合物としての結晶化による分割、酵素・微生物による動力学的分割、クロマトグラフィーによる分割等により行うことができる。
クロマトグラフィーによる分割としては、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー等を用いることができ、それぞれに適したキラル固定相を使用すればよい。
液体クロマトグラフィーによる光学分割としてはキラルな固定相を用いる方法、キラルな溶離液を用いる方法、ジアステレオマーとしての分離等を用いることができる。
キラル固定相としてはアミド系固定相、尿素系固定相、配位子交換型固定相、多糖・多糖誘導体固定相、タンパク質固定相、ポリメタクリル酸エステル固定相、ポリメタクリルアミド固定相等が使用できる。
溶離液としてはヘキサン系、アルコール系、水（緩衝液）系等が使用でき、上記固定相との組合せにおいて適宜使用することができる。
本発明で得られたシクロペンテノン誘導体又はその光学活性体の塩としては、医薬として許容される塩があり、公知の方法にて変換することができる。
本発明で得られたシクロペンテノン誘導体若しくはその光学活性体又はそれらの塩は、例えばヒト前骨髄性白血病細胞ＨＬ−６０、ヒト急性リンパ芽球性白血病細胞ＭＯＬＴ−３、肺がん細胞Ａ−５４９、ＳＶ４０形質転換肺細胞ＷＩ−３８ＶＡ１３、肝がん細胞Ｈｅｐ Ｇ２、結腸がん細胞ＨＣＴ １１６、ヒト結腸がん細胞ＳＷ４８０、ヒト結腸がん細胞ＷｉＤｒ、胃がん細胞ＡＧＳ、ミエローマ細胞等のがん細胞に細胞増殖抑制作用を有し、本発明のシクロペンテノン誘導体若しくはその光学活性体又はそれらの塩から選択される化合物を有効成分として含有する医薬、例えば本発明のシクロペンテノン誘導体若しくはその光学活性体又はそれらの塩から選択される化合物を有効成分とし、これを公知の医薬用担体と組合せ製剤化すれば制がん剤を製造することができる。本発明で得られたシクロペンテノン誘導体若しくはその光学活性体又はそれらの塩のがん細胞増殖抑制作用機作は本発明をなんら制限するものではないが、例えばがん細胞に対するアポトーシス誘発作用も本発明に包含される。
制がん剤の製造は一般的には、シクロペンテノン誘導体若しくはその光学活性体又はそれらの塩から選択される化合物を薬学的に許容できる液状又は固体状の担体と配合し、かつ必要に応じて溶剤、分散剤、乳化剤、緩衝剤、安定剤、賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤等を加えて、錠剤、顆粒剤、散剤、粉末剤、カプセル剤等の固形剤、通常液剤、懸濁剤、乳剤等の液剤とすることができる。またこれを使用前に適当な担体の添加によって液状となし得る乾燥品とすることができる。
医薬用担体は、上記投与形態及び剤型に応じて選択することができ、経口剤の場合は、例えばデンプン、乳糖、白糖、マンニット、カルボキシメチルセルロース、コーンスターチ、無機塩等が利用される。また経口剤の調製に当っては、更に結合剤、崩壊剤、界面活性剤、潤沢剤、流動性促進剤、矯味剤、着色剤、香料等を配合することもできる。
一方、非経口剤の場合は、常法に従い本発明の有効成分であるシクロペンテノン誘導体若しくはその光学活性体又はそれらの塩から選択される化合物を希釈剤としての注射用蒸留水、生理食塩水、ブドウ糖水溶液、注射用植物油、ゴマ油、ラッカセイ油、ダイズ油、トウモロコシ油、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等に溶解ないし懸濁させ、必要に応じ、殺菌剤、安定剤、等張化剤、無痛化剤等を加えることにより調製される。
本発明の制がん剤は、製剤形態に応じた適当な投与経路で投与される。投与方法も特に限定はなく、内用、外用及び注射によることができる。注射剤は、例えば静脈内、筋肉内、皮下、皮内等に投与し得、外用剤には座剤等も包含される。
制がん剤としての投与量は、その製剤形態、投与方法、使用目的及びこれに適用される患者の年齢、体重、症状によって適宜設定され、一定ではないが一般には製剤中に含有されるシクロペンテノン誘導体若しくはその光学活性体又はそれらの塩から選択される化合物の量が成人１日当り０．１μｇ〜２００ｍｇ／ｋｇである。もちろん投与量は、種々の条件によって変動するので、上記投与量より少ない量で十分な場合もあるし、あるいは範囲を超えて必要な場合もある。本発明の薬剤はそのまま経口投与するほか、任意の飲食品に添加して日常的に摂取させることもできる。
本発明で得られるシクロペンテノン誘導体若しくはその光学活性体又はそれらの塩はアポトーシス誘発活性を有し、これらの化合物から選択される少なくとも一つの化合物を有効成分とするアポトーシス誘発剤を製造することができる。アポトーシス誘発剤は上記制がん剤に準じ、製剤化することができ、制がん剤に準じた方法で投与することができる。
アポトーシス誘発剤としての投与量は、その製剤形態、投与方法、使用目的及びこれに適用される患者の年齢、体重、症状によって適宜設定され、一定ではないが一般には製剤中に含有されるシクロペンテノン誘導体若しくはその光学活性体又はそれらの塩の量が成人１日当り０．１μｇ〜１００ｍｇ／ｋｇである。もちろん投与量は、種々の条件によって変動するので、上記投与量より少ない量で十分な場合もあるし、あるいは範囲を超えて必要な場合もある。本発明の薬剤はそのまま経口投与するほか、任意の飲食品に添加して日常的に摂取させることもできる。
なおアポトーシスは、病理的細胞死である壊死と異なり、細胞自身の遺伝子に最初から組込まれている死であると考えられている。すなわち何らかの外部的又は内部的要因が引き金となってアポトーシスをプログラムする遺伝子が活性化され、この遺伝子を基にプログラム死遺伝子タンパク質が生合成され、生成したプログラム死タンパク質により細胞自体が分解され、死に至ると考えられている。
本発明のアポトーシス誘発剤は、このようなアポトーシスを所望の組織、細胞で発現させることができ、不要若しくは病原細胞を自然の形で生体から排除することにおいても極めて有用なものである。
本発明のアポトーシス誘発剤はアポトーシス誘発方法に使用することができる。すなわちシクロペンテノン誘導体若しくはその光学活性体又はそれらの塩を有効成分として使用することによりアポトーシスを誘発させることができ、該方法はアポトーシス誘発機構の解明、アポトーシス誘発剤、アポトーシス誘発阻害剤のスクリーニング等に有用である。
本発明で得られるシクロペンテノン誘導体若しくはその光学活性体又はそれらの塩は抗菌活性を有し、これらの化合物から選択される少なくとも一つの化合物を有効成分とする抗菌剤を製造することができる。抗菌剤は、上記制がん剤に準じ、製剤化することができ、製剤形態に応じた適当な投与経路で投与される。投与方法も特に限定はなく、内用、外用及び注射によることができる。注射剤は、例えば静脈内、筋肉内、皮下、皮内等に投与し得、外用剤には座剤等も包含される。
抗菌剤としての投与量は、その製剤形態、投与方法、使用目的及びこれに適用される患者の年齢、体重、症状によって適宜設定され、一定ではないが一般には製剤中に含有されるシクロペンテノン誘導体若しくはその光学活性体又はそれらの塩の量が成人１日当り１０μｇ〜２０ｍｇ／ｋｇである。もちろん投与量は、種々の条件によって変動するので、上記投与量より少ない量で十分な場合もあるし、あるいは範囲を超えて必要な場合もある。本発明の薬剤はそのまま経口投与するほか、任意の飲食品に添加して日常的に摂取させることもできる。
また本発明の抗菌剤を食品又は飲料の保存性を向上させる防腐剤として使用することができる。また、シクロペンテノン誘導体若しくはその光学活性体又はそれらの塩を食品又は飲料に添加し、食品又は飲料を防腐する方法に使用することができる。
本発明の抗菌剤はグラム陽性細菌、グラム陰性細菌の両方に効果を有する。更に本発明の抗菌剤は虫歯菌や歯周病菌にも抗菌活性を示し、本発明の抗菌剤を含有する口内用剤を提供することができる。口内用剤の形状は液状、ペースト状等の公知の形状とすることができる。口内用剤としては歯磨剤が例示される。また本発明の抗菌剤を使用することにより抗菌性化粧料を提供することができる。更に本発明の抗菌剤を使用することにより浴用剤を提供することができる。
本発明により得られるシクロペンテノン誘導体若しくはその光学活性体又はそれらの塩はシクロペンテノン及び任意のカルボン酸若しくはその反応性誘導体より、効率よく製造することができる。
本発明で得られたシクロペンテノン誘導体若しくはその光学活性体又はそれらの塩を有効成分として含有する食品又は飲料の製造法は、特に限定はないが、調理、加工及び一般に用いられている食品又は飲料の製造法による製造を挙げることができ、製造された食品又は飲料に有効量の生理作用を有するシクロペンテノン誘導体若しくはその光学活性体又はそれらの塩から選択される化合物が含有されていれば良い。
本発明で得られるシクロペンテノン誘導体若しくはその光学活性体又はそれらの塩はその生理活性の有効量の投与を行っても毒性は認められない。例えば経口投与の場合、ジプロピオニルシクロペンテノン、ジヘキサノルシクロペンテノン、ジ−２−ヘキセノイルシクロペンテノン若しくはその光学活性体又はそれらの塩のいずれかを３００ｍｇ／ｋｇでマウスに単回路口投与しても死亡例は認められない。
以上、本発明で得られたシクロペンテノン誘導体若しくはその光学活性体又はそれらの塩は、簡便に製造でき、その種々の生理的機能により、医薬、食品等の広い分野において極めて有用な化合物である。
実施例
以下、実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、実施例における％は重量％を意味する。
実施例１
（１）１０ｇのＤ−グルクロン酸（シグマ社製 Ｇ ５２６９）を１リットルの水に溶解し、１２１℃で４時間加熱した後約１０ｍｌになるまで減圧下濃縮した。これに酢酸ブチル：酢酸：水＝３：２：２混合液の上層４０ｍｌを加えて混合後、遠心によって得た上清を減圧下約１０ｍｌまで濃縮した。
上記抽出液をカラムクロマトグラフィー用シリカゲルＢＷ−３００ＳＰ（２×２８ｃｍ、富士シリシア化学社製）にアプライし、酢酸ブチル：酢酸：水＝３：２：２の上層を溶離液としてコンプレッサーで０．２ｋｇ／ｃｍ²に加圧し、毎分５ｍｌの流速で分離を行った。１画分当り１０ｍｌになるようにフラクショネーションを行い、各画分の一部をとって薄層クロマトグラフィーで分析したところ６１番から８０番までの画分に高純度のシクロペンテノンが含まれていた。これらの画分を集めて減圧下濃縮した後４０ｍｌのクロロホルムで抽出し、抽出液を減圧下濃縮することによって１００ｍｇのシクロペンテノンを得た。
この画分をパルパックタイプＳカラムを用いた順相ＨＰＬＣで分離し、２１５ｎｍの紫外部吸収で検出したところ、純度は９８％であった。
上記シクロペンテノン113.9mgをエタノール2.85mlに溶かした。このエタノール溶液にヘキサン／エタノール（94/6）3.85mlを更に加え、17mg/mlのシクロペンテノン溶液を調製した。この液を0.5μmのフィルターでろ過し、光学分割HPLC試料溶液とした。
この試料溶液を以下の条件で光学分割HPLCを行い、前ピークの（−）体シクロペンテノン及び後ピークの（＋）体シクロペンテノンのフラクションをそれぞれ集め、減圧乾固し、（−）体シクロペンテノン43.2mg、（＋）体シクロペンテノン43.0mgをそれぞれ得た。
光学分割HPLC条件
カラム：キラールパックAS（ダイセル化学工業）2.0cm×25.0cm
カラム温度：40℃
移動相：ヘキサン／エタノール（94/6）
流速：14.0ml/min
検出：UV 210nm
試料注入量：150μl（2.55mg）
得られた（−）体シクロペンテノン及び（＋）体シクロペンテノンは両者共に約１％のエナンチオマーを含有していたため再度上記の条件で光学分割した。その結果、前ピークの（−）体シクロペンテノン30.0mgから19.7mgのエナンチオマーを含有しない（−）体シクロペンテノンを、後ピークの（＋）体シクロペンテノン37.4mgから27.7mgのエナンチオマーを含有しない（＋）体シクロペンテノンをそれぞれ得た。なお（−）体シクロペンテノン及び（＋）体シクロペンテノンの光学分割ＨＰＬＣの溶出時間はそれぞれ３３分、４０分であった。
（２）実施例１−（１）記載の方法で得たシクロペンテノン２９．６ｍｇに無水ピリジン（ナカライテスク社製 ２９５−２６）１ｍｌ、無水酢酸（ナカライテスク社製 ００２−２６）０．１ｍｌを加えて室温で３時間かくはんした。反応液をクロロホルムで抽出してジアセチルシクロペンテノン３６ｍｇを得た。
得られたジアセチルシクロペンテノンの質量分析をＤＸ３０２質量分析計（日本電子社製）を用いて行った。また、ＣＤＣｌ₃に溶解し、ＮＭＲによってその構造を解析した。核磁気共鳴装置はＪＮＭ−Ａ５００（日本電子社製）を用いた。その結果を以下に示す。但し、¹Ｈ−ＮＭＲの化学シフト値はクロロホルムの化学シフト値を７．２４ｐｐｍとして表した。
ＭＳ ｍ／ｚ １９９（Ｍ＋Ｈ）^+
1Ｈ−ＮＭＲ
δ２．１２（３Ｈ，Ｓ，−ＯＣＯＣＨ₃），２．１６（３Ｈ，Ｓ，−ＯＣＯＣＨ₃），５．１６（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝３．０Ｈｚ，Ｈ−５），５．８９（１Ｈ，ｍ，Ｈ−４），６．４０（１Ｈ，ｄ−ｄ，Ｊ＝１．５，６．５Ｈｚ，Ｈ−２），７．４３（１Ｈ，ｄ−ｄ，Ｊ＝２．５，６．５Ｈｚ，Ｈ−３）
図１にジアセチルシクロペンテノンのマススペクトルを、図２にその¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す。図１において横軸はｍ／ｚ値、縦軸は相対強度（％）を示す。また、図２において横軸は化学シフト値（ｐｐｍ）、縦軸はシグナルの強度を示す。
（３）実施例１−（１）の方法で得た（−）体シクロペンテノン１５．９ｍｇを用いて上記実施例１−（２）と同様の反応を行い、ジアセチル（−）体シクロペンテノン１５．１ｍｇを得た。上記実施例１−（２）と同様に質量分析と核磁気共鳴による構造解析を行い、上記実施例１−（２）と同様の結果が得られた。
（４）実施例１−（１）の方法で得た（＋）体シクロペンテノン１６．７ｍｇを用いて上記実施例１−（２）と同様の反応を行い、ジアセチル（＋）体シクロペンテノン１８．８ｍｇを得た。上記実施例１−（２）と同様に質量分析と核磁気共鳴による構造解析を行い、上記上記１−（２）と同様の結果が得られた。
（５）シクロペンテノン１３．８ｍｇに安息香酸（ナカライテスク社製 ０４１−２０）４４．３ｍｇ、ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ：東京化成工業社製 Ｄ１４５０）７．５ｍｇ、Ｎ，Ｎ′−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ：ペプチド研究所社製 １００１）５１．０ｍｇを加えてクロロホルム５ｍｌを添加し、氷冷中４時間かくはんした。反応液をろ過して得られたろ液をシリカゲルカラム（７５ｍｌ）にアプライし、クロロホルムで溶出してジベンゾイルシクロペンテノンを含む画分を得た。この画分の溶媒を減圧下除去し、残渣をエタノールに溶解した後、クロロホルムとメタノールの９９：１混合液を展開溶媒としたシリカゲル薄層クロマトグラフィーにより分離した。Ｒｆ＝０．４５〜０．５５の部分のシリカゲルを薄層から掻き取り、クロロホルムで抽出することによりジベンゾイルシクロペンテノン３．２ｍｇを得た。
得られたジベンゾイルシクロペンテノンの質量分析と核磁気共鳴による構造解析を上記実施例１−（２）と同様に行った。その結果を以下に示す。
ＭＳ ｍ／ｚ ３２３（Ｍ＋Ｈ）^+
1Ｈ−ＮＭＲ
δ５．５６（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝３．０Ｈｚ，Ｈ−５），６．３０（１Ｈ，ｍ，Ｈ−４），６．５４（１Ｈ，ｄ−ｄ，Ｊ＝１．５，６．５Ｈｚ，Ｈ−２），７．４４（４Ｈ，ｍ，芳香環のＨ），７．５８（２Ｈ，ｍ，芳香環のＨ），７．６４（１Ｈ，ｄ−ｄ，Ｊ＝２．０，６．５Ｈｚ，Ｈ−３），８．０６（４Ｈ，ｍ，芳香環のＨ）
図３にジベンゾイルシクロペンテノンのマススペクトルを、図４にその¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す。図３において横軸はｍ／ｚ値、縦軸は相対強度（％）を示す。また、図４において横軸は化学シフト値（ｐｐｍ）、縦軸はシグナルの強度を示す。
（６）（−）体シクロペンテノン２２．１ｍｇ、安息香酸７１．９ｍｇ、ＤＭＡＰ １２．１ｍｇ、ＤＣＣ ８０．３ｍｇを用いて上記実施例１−（５）と同様の反応を行い、ジベンゾイル（−）体シクロペンテノン１９．２ｍｇを得た。上記実施例１−（５）と同様に質量分析と核磁気共鳴による構造解析を行い、上記実施例１−（５）と同様の結果が得られた。
（７）（＋）体シクロペンテノン２０．４ｍｇ、安息香酸６５．６ｍｇ、ＤＭＡＰ １１．１ｍｇ、ＤＣＣ ７４．３ｍｇを用いて上記実施例１−（５）と同様の反応を行い、ジベンゾイル（＋）体シクロペンテノン２１．４ｍｇを得た。上記実施例１−（５）と同様に質量分析と核磁気共鳴による構造解析を行い、上記実施例１−（５）と同様の結果が得られた。
（８）シクロペンテノン ３０ｍｇ、ＤＭＡＰ １０ｍｇ、ヘキサン酸（ナカライテスク社製 ０７０−２６） １５３ｍｇを５．９ｍｌのジクロロメタンに溶解し、氷冷下ＤＣＣ １０８ｍｇを加えた。１時間反応後、クロロホルムを展開溶媒としたシリカゲル薄層クロマトグラフィーによって反応液を分離精製した。Ｒｆ＝０．３〜０．４の部分のシリカゲルを薄層から掻き取ってクロロホルムで抽出することにより１１ｍｇのジヘキサノイルシクロペンテノンを得た。
得られたジヘキサノイルシクロペンテノンをＣＤＣｌ₃に溶解して核磁気共鳴法（ＮＭＲ）によって確認した。核磁気共鳴装置はＪＮＭ−ＥＸ２７０ ＦＴ ＮＭＲ システム（日本電子社製）を用いた。また、¹Ｈ−ＮＭＲの化学シフト値はテトラメチルシランの化学シフト値を０ｐｐｍとして表した。
その結果を以下に示す。
¹Ｈ−ＮＭＲ
δ７．４４（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ_2-3＝６．２７Ｈｚ，Ｊ_3-4＝１．９８Ｈｚ，Ｈ−３），６．４２（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ_2-3＝６．２７Ｈｚ，Ｊ_3-4＝１．３２Ｈｚ，Ｈ−２），５．９１（１Ｈ，ｍ，Ｈ−４），５．１６（１Ｈ，ｄ，Ｊ_4-5＝２．９７Ｈｚ，Ｈ−５），２．４２（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝７．２６Ｈｚ），２．３８（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝７．７６Ｈｚ），１．６５（４Ｈ，ｍ），１．２６（８Ｈ，ｍ），０．８８（６Ｈ，ｔ）
図５にジヘキサノイルシクロペンテノンの¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す。図５において横軸は化学シフト値（ｐｐｍ）、縦軸はシグナルの強度を示す。
（９）シクロペンテノン ３０ｍｇ、ＤＭＡＰ １０ｍｇ、ミリスチン酸（東京化成工業社製 Ｍ０４７６） ３０１ｍｇを５．９ｍｌのジクロロメタンに溶解し、氷冷下ＤＣＣ １０８ｍｇを加えた。１時間反応後、クロロホルムを展開溶媒としたシリカゲル薄層クロマトグラフィーによって反応液を分離した。Ｒｆ＝０．４５〜０．５５の部分のシリカゲルを薄層から掻き取ってクロロホルムで抽出することにより５３ｍｇのジミリストイルシクロペンテノンを得た。
得られたジミリストイルシクロペンテノンの核磁気共鳴による構造解析を実施例１−（８）と同様に行った。その結果を以下に示す。
¹Ｈ−ＮＭＲ
δ７．４５（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ_2-3＝５．９４Ｈｚ，Ｊ_3-4＝２．３１Ｈｚ，Ｈ−３），６．４２（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ_2-3＝５．３１Ｈｚ，Ｊ_3-4＝１．３２Ｈｚ，Ｈ−２），５．９２（１Ｈ，ｍ，Ｈ−４），５．１６（１Ｈ，ｄ，Ｊ_4-5＝２．６４Ｈｚ，Ｈ−５），２．４２（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝７．２６Ｈｚ），２．３８（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝７．９１Ｈｚ），１．６３（４Ｈ，ｍ），１．２６（３２Ｈ，ｍ），０．８８（６Ｈ，ｔ）
図６にジミリストイルシクロペンテノンの¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す。図６おいて横軸は化学シフト値（ｐｐｍ）、縦軸はシグナルの強度を示す。
（１０）シクロペンテノン ３０ｍｇ、ＤＭＡＰ １０ｍｇ、オクタン酸（ナカライテスク社製 ０７１−１１） １９０ｍｇを５．９ｍｌのジクロロメタンに溶解し、氷冷下ＤＣＣ １０８ｍｇを加えた。１時間反応後、クロロホルムを展開溶媒としたシリカゲル薄層クロマトグラフィーによって反応液を分離した。Ｒｆ＝０．２５〜０．３５の部分のシリカゲルを薄層から掻き取ってクロロホルムで抽出することにより２７ｍｇのジオクタノイルシクロペンテノンを得た。
得られたジオクタノイルシクロペンテノンの核磁気共鳴による構造解析を実施例１−（８）と同様に行った。その結果を以下に示す。
¹Ｈ−ＮＭＲ
δ７．４４（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ_2-3＝６．１Ｈｚ，Ｊ_3-4＝２．１６Ｈｚ，Ｈ−３），６．４１（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ_2-3＝６．１Ｈｚ，Ｊ_3-4＝１．４８Ｈｚ，Ｈ−２），５．９２（１Ｈ，ｍ，Ｈ−４），５．１６（１Ｈ，ｄ，Ｊ_4-5＝２．９７Ｈｚ，Ｈ−５），２．４２（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝７．５９Ｈｚ），２．３８（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝７．９１Ｈｚ），１．６５（４Ｈ，ｍ），１．２９（１６Ｈ，ｍ），０．８８（６Ｈ，ｔ）
図７にジオクタノイルシクロペンテノンの¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す。図７において横軸は化学シフト値（ｐｐｍ）、縦軸はシグナルの強度を示す。
（１１）シクロペンテノン ３０ｍｇ、ＤＭＡＰ １０ｍｇ、３−オクテン酸（東京化成工業社製 ０００７０） １９０ｍｇを５．９ｍｌのジクロロメタンに溶解し、氷冷下ＤＣＣ １０８ｍｇを加えた。１時間反応後、クロロホルムを展開溶媒としたシリカゲル薄層クロマトグラフィーによって反応液を分離した。Ｒｆ＝０．２５〜０．３５の部分のシリカゲルを薄層から掻き取ってクロロホルムで抽出することにより２５ｍｇのジ−３−オクテノイルシクロペンテノンを得た。
得られたジ−３−オクテノイルシクロペンテノンの核磁気共鳴による構造解析を実施例１−（８）と同様に行った。その結果を以下に示す。
¹Ｈ−ＮＭＲ
δ７．４４（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ_2-3＝６．１７Ｈｚ，Ｊ_3-4＝２．３２Ｈｚ，Ｈ−３），６．４２（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ_2-3＝６．２７Ｈｚ，Ｊ_3-4＝１．４９Ｈｚ，Ｈ−２），５．９１（１Ｈ，ｍ，Ｈ−４），５．５５（４Ｈ，ｍ），５．１６（１Ｈ，ｄ，Ｊ_4-5＝２．９７Ｈｚ，Ｈ−５），３．１２（４Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝１２．８５Ｈｚ，Ｊ＝６．５９Ｈｚ），２．０４（４Ｈ，ｍ），１．３３（８Ｈ，ｍ），０．８９（６Ｈ，ｔ）
図８にジ−３−オクテノイルシクロペンテノンの¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す。図８において横軸は化学シフト値（ｐｐｍ）、縦軸はシグナルの強度を示す。
（１２）シクロペンテノン ３０ｍｇ、ＤＭＡＰ １０ｍｇ、ｎ−酪酸（東京化成工業社製 Ｂ０７５４） １１５ｍｇを５．９ｍｌのジクロロメタンに溶解し、氷冷下ＤＣＣ １０８ｍｇを加えた。１時間反応後、クロロホルムを展開溶媒としたシリカゲル薄層クロマトグラフィーによって反応液を分離した。Ｒｆ＝０．２０〜０．３０の部分のシリカゲルを薄層から掻き取ってクロロホルムで抽出することにより１６ｍｇのジブチリルシクロペンテノンを得た。
得られたジブチリルシクロペンテノンの核磁気共鳴による構造解析を実施例１−（８）と同様に行った。その結果を以下に示す。
¹Ｈ−ＮＭＲ
δ７．４５（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ_2-3＝６．２７Ｈｚ，Ｊ_3-4＝２．１３Ｈｚ，Ｈ−３），６．４２（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ_2-3＝６．２７Ｈｚ，Ｊ_3-4＝１．６５Ｈｚ，Ｈ−２），５．９１（１Ｈ，ｍ，Ｈ−４），５．１６（１Ｈ，ｄ，Ｊ_4-5＝２．６４Ｈｚ，Ｈ−５）
図９にジブチリルシクロペンテノンの¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す。図９において横軸は化学シフト値（ｐｐｍ）、縦軸はシグナルの強度を示す。
（１３）シクロペンテノン ３０ｍｇ、ＤＭＡＰ １０ｍｇ、ｎ−デカン酸（東京化成工業社製 Ｄ００１７） ２２６ｍｇを５．９ｍｌのジクロロメタンに溶解し、氷冷下ＤＣＣ １０８ｍｇを加えた。１時間反応後、クロロホルムを展開溶媒としたシリカゲル薄層クロマトグラフィーによって反応液を分離した。Ｒｆ＝０．３５〜０．４５の部分のシリカゲルを薄層から掻き取ってクロロホルムで抽出することにより３５ｍｇのジデカノイルシクロペンテノンを得た。
得られたジデカノイルシクロペンテノンの核磁気共鳴による構造解析を実施例１−（８）と同様に行った。その結果を以下に示す。
¹Ｈ−ＮＭＲ
δ７．４４（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ_2-3＝６．２７Ｈｚ，Ｊ_3-4＝１．９７Ｈｚ，Ｈ−３），６．４２（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ_2-3＝６．２７Ｈｚ，Ｊ_3-4＝１．３Ｈｚ，Ｈ−２），５．９１（１Ｈ，ｍ，Ｈ−４），５．１５（１Ｈ，ｄ，Ｊ_4-5＝２．９７Ｈｚ，Ｈ−５），２．４２（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝７．２４Ｈｚ），２．３８（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝７．９１Ｈｚ），１．６５（４Ｈ，ｍ），１．２６（２４Ｈ，ｍ），０．８８（６Ｈ，ｔ）
図１０にジデカノイルシクロペンテノンの¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す。図１０において横軸は化学シフト値（ｐｐｍ）、縦軸はシグナルの強度を示す。
（１４）シクロペンテノン ３０ｍｇ、ＤＭＡＰ １６ｍｇ、トリエチルアミン（東京化成工業社製 Ｔ０４２４） ６６ｍｇ及び無水ｎ−吉草酸（東京化成工業社製 Ｖ０００６） １２２ｍｇを５．９ｍｌのジクロロメタンに溶解し、氷冷下１時間反応させた。この反応液をクロロホルム：メタノール＝２００：１を展開溶媒としたシリカゲル薄層クロマトグラフィーによって展開し、Ｒｆ＝０．７〜０．８の部分のシリカゲルを薄層から掻き取り、クロロホルムで抽出することによって３９ｍｇのジバレリルシクロペンテノンを得た。
得られたジバレリルシクロペンテノンの核磁気共鳴による構造解析を実施例１−（８）と同様に行った。その結果を以下に示す。
¹Ｈ−ＮＭＲ
δ７．４５（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ２−３＝６．１１Ｈｚ，Ｊ３−４＝１．６６Ｈｚ，Ｈ−３）、６．４２（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ２−３＝６．１１Ｈｚ，Ｊ３−４＝１．６６Ｈｚ，Ｈ−２）、５．９１（１Ｈ，ｍ，Ｈ−４）、５．１６（１Ｈ，ｄ，Ｊ４−５＝２．９７Ｈｚ，Ｈ−５）、２．４３（２Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝７．５９，７．５９Ｈｚ）、２．３９（２Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝７．５９，７．５９Ｈｚ）、１．６５（４Ｈ，ｍ）、１．３８（４Ｈ，ｍ）、０．９３（６Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝７．２６，７．２６Ｈｚ）
図１１にジバレリルシクロペンテノンの¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す。図１１において横軸は化学シフト値（ｐｐｍ）、縦軸はシグナルの強度を示す。
（１５）シクロペンテノン ３０ｍｇ、ＤＭＡＰ １６ｍｇ、トリエチルアミン ６６ｍｇ及び無水プロピオン酸（東京化成工業社製 Ｐ０５１３） ８６ｍｇを５．９ｍｌのジクロロメタンに溶解し、氷冷下１時間反応させた。この反応液をクロロホルム：メタノール＝２００：１を展開溶媒としたシリカゲル薄層クロマトグラフィーによって展開し、Ｒｆ＝０．５〜０．６の部分のシリカゲルを薄層から掻き取り、クロロホルムで抽出することによって３１ｍｇのジプロピオニルシクロペンテノンを得た。
得られたジプロピオニルシクロペンテノンの核磁気共鳴による構造解析を実施例１−（８）と同様に行った。その結果を以下に示す。
¹Ｈ−ＮＭＲ
δ７．４５（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ２−３＝６．２７Ｈｚ，Ｊ３−４＝２．１５Ｈｚ，Ｈ−３）、６．４２（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ２−３＝６．２７Ｈｚ，Ｊ３−４＝１．４９Ｈｚ，Ｈ−２）、５．９１（１Ｈ，ｍ，Ｈ−４）、５．１６（１Ｈ，ｄ，Ｊ４−５＝２．９７Ｈｚ，Ｈ−５）、２．４６（２Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝１５．０１，７．５９Ｈｚ）、２．４２（２Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝１５．０１，７．５９Ｈｚ）、１．１８（６Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝７．５９，７．５９Ｈｚ）
図１２にジプロピオニルシクロペンテノンの¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す。図１２において横軸は化学シフト値（ｐｐｍ）、縦軸はシグナルの強度を示す。
（１６）シクロペンテノン ２ｇ、ＤＭＡＰ ７３３ｍｇ、ｔｒａｎｓ−２−ヘキセン酸（東京化成工業社製、Ｈ０３８３） ４．１ｍｌ及びＤＣＣ ５．５７ｇを２００ｍｌのジクロロメタンに溶解し、室温で２時間反応させた。この反応液をヘキサン：酢酸エチル＝８：１を溶媒としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーを行い、シリカゲル薄層クロマトグラフィー上で単一のスポットを示す画分を得た。この画分を減圧下濃縮し、油状のジ−２−ヘキセノイルシクロペンテノン約９００ｍｇを得た。
得られたジ−２−ヘキセノイルシクロペンテノンの核磁気共鳴による構造解析を実施例１−（８）と同様に行った。その結果を以下に示す。
¹Ｈ−ＮＭＲ
δ０．９２（６Ｈ，ｍ，１１−Ｈ＋１１’−Ｈ）、１．４８（４Ｈ，ｍ，１０−Ｈ＋１０’−Ｈ）、２．１８（４Ｈ，ｍ，９−Ｈ，９’−Ｈ）、５．２２（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝３．０Ｈｚ，５−Ｈ）、５．８５（２Ｈ，ｍ，７−Ｈ＋７’−Ｈ）、５．９８（１Ｈ，ｍ，４−Ｈ）、６．４１（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝１．０，６．０Ｈｚ，２−Ｈ）、７．０４（２Ｈ，ｍ，８−Ｈ＋８’−Ｈ）、７．４７（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝２．０，６．０Ｈｚ，３−Ｈ）
なお、シクロペンテノンの５位に結合している２−ヘキセノイル基の炭素をカルボニル基から順に６位〜１１位、シクロペンテノンの４位に結合している２−ヘキセノイル基の炭素をカルボニル基から順に６’位〜１１’位とした。
図１３にジ−２−ヘキセノイルシクロペンテノンの¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す。図１３において横軸は化学シフト値（ｐｐｍ）、縦軸はシグナルの強度を示す。
実施例２
（１）ジアセチルシクロペンテノン、ジアセチル（−）体シクロペンテノン、ジアセチル（＋）体シクロペンテノン、ジベンゾイルシクロペンテノン、ジベンゾイル（−）体シクロペンテノン、ジベンゾイル（＋）体シクロペンテノン、ジヘキサノイルシクロペンテノン、ジミリストイルシクロペンテノン、ジオクタノイル−シクロペンテノン、ジ−３−オクテノイルシクロペンテノン、ジブチリルシクロペンテノン、ジデカノイルシクロペンテノン、ジバレリルシクロペンテノン、ジプロピオニルシクロペンテノン及びジ−２−ヘキセノイルシクロペンテノンの各々１ｍＭエタノール溶液を７０％エタノール水溶液で希釈した。
各希釈液５μｌを９６穴マイクロタイタープレートのウェルに入れ、風乾した後、５０００個のＨＬ−６０細胞（ＡＴＣＣ ＣＣＬ−２４０）を含む１０％ウシ胎児血清含有ＲＰＭＩ１６４０培地１００μｌを各ウェルに添加し、５％炭酸ガス存在下３７℃で４８時間培養した。細胞の形態を光学顕微鏡で観察し、５ｍｇ／ｍｌの３−（４，５−ジメチルチアゾール−２−イル）−２，５−ジフェニルテトラゾリウムブロミド（ＭＴＴ）リン酸緩衝食塩水溶液１０μｌを加えて更に４時間培養を続けた後、顕微鏡で細胞の生育状態を観察した。また、０．０４Ｎ ＨＣｌ含有２−プロパノール１００μｌを加えてよくかくはんし、５９０ｎｍにおける吸光度を測定してこれを細胞増殖度とした。生細胞が見られなかったウェルの培地中に含まれる最小のシクロペンテノン誘導体濃度を細胞増殖抑制濃度とした。
その結果を表１に示す。

各細胞増殖抑制濃度において細胞にアポトーシス小体が形成された。またこれらの化合物の光学活性体も同様ながん細胞増殖抑制作用、アポトーシス誘発作用を示した。
実施例３
Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ ３Ａ（ＮＣＴＣ ８３１９、被検菌▲１▼）、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ ＩＦＯ３０２１）（被検菌▲２▼）、及びＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ ＩＦＯ３０８１（被検菌▲３▼）を感受性ブイヨン培地（ニッスイ社製）で１晩培養した（種培養）。６００ｎｍにおける吸光度を測定し、あらかじめ各菌株ごとに作成した、生菌数と６００ｎｍにおける吸光度の関係を示す検量線から生菌数を計算した。新鮮な感受性ブイヨン培地で１×１０⁶個／ｍｌとなるように培養液を希釈し、９６穴マイクロタイタープレートの各ウェルに１８０μｌずつ分注した。実施例１−（８）で得たジヘキサノイルシクロペンテノンの各々２０００μｇ／ｍｌ、１０００μｇ／ｍｌ、５００μｇ／ｍｌ、２５０μｇ／ｍｌ、１２５μｇ／ｍｌ、６２．５μｇ／ｍｌ水溶液又は水を各ウェルに２０μｌずつ加え、３７℃で１晩静置培養した（本培養）。なお種培養液の一部を滅菌水で希釈し、感受性ブイヨン寒天平板培地に塗布して３７℃で１晩培養後、コロニーを計数して正確な生菌数を測定した。
本培養後の各ウェルの培養液を滅菌水で希釈して感受性ブイヨン寒天平板培地に塗布し、３７℃で１晩培養後、コロニーを計数して生菌数を測定した。
水を添加したウェルと比較して生菌数が少なくなる最小の濃度を増殖抑制濃度、本培養開始時よりも生菌数が少なくなる最小の濃度を殺菌濃度とした。この結果を表２に示す。
表２中の数値はジヘキサノイルシクロペンテノンが被検菌▲１▼から▲３▼に対して増殖抑制作用と殺菌作用を示す培養液中の濃度であり、単位はμｇ／ｍｌである。

以上より、ジヘキサノイルシクロペンテノンは強い抗菌活性を持つことが明らかになった。また実施例１で調製した他の化合物、それらの光学活性体もジヘキサノイルシクロペンテノンと同様の抗菌活性を示した。
実施例４
注射剤
（１）生理食塩液（前記と同じ）にジアセチルシクロペンテノン、又はジヘキサノイルシクロペンテノンを１％濃度で加え注射剤を作製した。
（２）生理食塩水（前記と同じ）にジベンゾイルシクロペンテノン、又はジブチリルシクロペンテノン及びグリシルリチン酸をそれぞれ０．５％及び０．１％濃度で加え、注射剤を作製した。
実施例５
錠剤
（１）ジベンゾイルシクロペンテノンの１００ｍｇと微結晶性セルロースの適量とを含有する錠剤を調製し、糖衣を施し、錠剤を作製した。
（２）ジアセチル（−）体シクロペンテノンの０．１ｍｇ、グリシルリチン酸ジカリウム１０ｍｇ及び微結晶セルロースの適量を含有する錠剤を調製し、糖衣を施し、錠剤を作製した。
発明の効果
本発明により制がん作用、がん細胞増殖抑制作用、アポトーシス誘発作用、抗菌作用等の生理活性を有するシクロペンテノンの誘導体若しくはその光学活性体又はそれらの塩及びそれらの製造方法が提供される。本発明により得られた化合物を有効成分とする医薬は特に生体の恒常性の維持に有用な医薬品である。

Claims (5)

1. 下記一般式〔Ｉ〕で表されるシクロペンテノン誘導体若しくは光学活性体又はそれらの塩。
   

   

   （式中、Ｒ₁、Ｒ₂は同一又は異なる直鎖又は分枝アルキル基、直鎖又は分枝アルケニル基、芳香族基、又は芳香脂肪族基である。但し、Ｒ₁＝Ｒ₂＝−ＣＨ₃の場合を除く）
2. 下記一般式［ＩＩ］で表されるシクロペンテノン誘導体若しくはその光学活性体又はそれらの塩から選択される少なくとも一つの化合物を有効成分として含有することを特徴とする医薬。
   

   

   （式中、Ｒ₃、Ｒ₄は同一又は異なる直鎖又は分枝アルキル基、直鎖又は分枝アルケニル基、芳香族基、又は芳香脂肪族基である）
3. 医薬が制がん剤である請求の範囲２記載の医薬。
4. 医薬がアポトーシス誘発剤である請求の範囲２記載の医薬。
5. 医薬が抗菌剤である請求の範囲２記載の医薬。

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