グリニャール試薬の製法
【解決課題】 従来の方法に比べより効率的なグリニャール試薬の製法を提供すること。
【解決手段】 一般式（ＶＩＩＩ）：
Ｒ−Ｉ （ＶＩＩＩ）
式中、Ｒは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいビシクロ基、置換基を有していてもよいアルケニル基、ヘテロ原子として窒素原子、酸素原子及び硫黄原子から選ばれる原子を１乃至４個包含する、置換基を有していてもよい複素環式基又は置換基を有していてもよいアリール基を表す、
で示される化合物を塩素、臭素、塩化水素または臭化水素で処理した亜鉛又はマグネシウムと反応することを特徴とする一般式（ＩＸ）：
Ｒ−Ｘ−Ｙ （ＩＸ）
式中、Ｘは、亜鉛又はマグネシウムを表し、Ｙは、ヨウ素、臭素、塩素を表す、
で示される化合物の製法。
【解決手段】 一般式（ＶＩＩＩ）：
Ｒ−Ｉ （ＶＩＩＩ）
式中、Ｒは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいビシクロ基、置換基を有していてもよいアルケニル基、ヘテロ原子として窒素原子、酸素原子及び硫黄原子から選ばれる原子を１乃至４個包含する、置換基を有していてもよい複素環式基又は置換基を有していてもよいアリール基を表す、
で示される化合物を塩素、臭素、塩化水素または臭化水素で処理した亜鉛又はマグネシウムと反応することを特徴とする一般式（ＩＸ）：
Ｒ−Ｘ−Ｙ （ＩＸ）
式中、Ｘは、亜鉛又はマグネシウムを表し、Ｙは、ヨウ素、臭素、塩素を表す、
で示される化合物の製法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリニャール試薬、特に、ビオチン合成中間体及びビオチンの製造に有利に使用し得るグリニャール試薬の製法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビオチンは、飼料添加物、医薬品などとして有用なビタミンであり、その製造方法としては、例えば次式：
【化１】
で示されるチエノイミダゾ−ル化合物を合成中間体として用いる製法（ケミカル・レビューズ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗｓ），９７巻，６号，１７５５−１７９２頁，１９９７年、特公昭４９−３２５５１号、特公昭５３−２７２７９号、特公平３−６６３１２号、特公平５−９０６４号）等が知られている。
【０００３】
しかしながら、これら公知の製法は、その製造工程が長く、また、その途中の工程で煩雑な光学分割を要するというような欠点がある。
【０００４】
本発明の目的は工業的に有利なビオチンの製造に有利に使用できるグリニャール試薬の製造方法を提供することにある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
課題を解決するために本発明者等は鋭意研究の結果、新規なグリニャール試薬の製造方法に到達し、このグリニャール試薬は、効率的に化合物（ＩＸ）を製造することができ、例えば、ビオチン製造において、化合物（ＩＩＩ）から化合物（ＶＩ）を製造する際に使用して、安価にビオチンを製造できるため、工業的に優れた製法である。
【０００６】
すなわち、本発明は、一般式（ＶＩＩＩ）：
Ｒ−Ｉ （ＶＩＩＩ）
式中、Ｒは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいビシクロ基、置換基を有していてもよいアルケニル基、ヘテロ原子として窒素原子、酸素原子及び硫黄原子から選ばれる原子を１乃至４個包含する複素環式基（当該複素環式基は置換基を有していてもよい）又は置換基を有していてもよいアリール基を表す、
で示される化合物を塩素、臭素、塩化水素又は臭化水素で処理した亜鉛又はマグネシウムと反応することを特徴とする一般式（ＩＸ）：
Ｒ−Ｘ−Ｙ （ＩＸ）
式中、Ｘは、亜鉛又はマグネシウムを表し、Ｙは、ヨウ素、臭素又は塩素を表す、
で示される化合物の製法に関する。
【０００７】
さらに本発明は、一般式（ＶＩＩＩ）：
Ｒ−Ｉ （ＶＩＩＩ）
式中、Ｒは、前記と同一意味を表す、
で示される化合物を一般式（Ｘ）：
Ｍ−Ｙ （Ｘ）
式中、Ｍは、金属原子を表し、Ｙは、前記と同一意味を表す、
で示される塩の存在下、亜鉛又はマグネシウムと反応することを特徴とする一般式（ＩＸ）：
Ｒ−Ｘ−Ｙ （ＩＸ）
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物の製法に関する。
【発明の効果】
【０００８】
化合物（ＩＸ）を製造する方法は、ハンドブック・オブ・グリニャアード・リージェンツ（ＨＡＮＤＢＯＯＫ ＯＦ ＧＲＩＧＮＡＲＤ ＲＥＡＧＥＮＴＳ）５３−７７頁、１９９６年、オーガノジンク・リージェンツ・イン・オーガニック・シンセシス（ＯＲＧＡＮＯＺＩＮＣ ＲＥＡＧＥＮＴＳ ｉｎ ＯＲＧＡＮＩＣ ＳＹＮＴＨＥＳＩＳ）、１８−６７頁、１９９６年等に記載されている。
【０００９】
本発明においては、これら文献記載の方法と比べて、より効率的に化合物（ＩＸ）を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
化合物（ＩＸ）は、亜鉛又はマグネシウムを溶媒中に懸濁し、塩素、臭素、塩化水素又は臭化水素を加えた後、化合物（ＶＩＩＩ）と反応させて製造することができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、テトラヒドロフラン、トルエン、ジエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、アセトニトリル、１，４−ジオキサン等があげられ、これらの混合溶媒も用いることができる。本反応は、−５０℃〜１５０℃、とりわけ５℃〜８０℃で好適に進行する。
【００１１】
Ｒのアルキル基の置換基としては、アルコキシカルボニル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニルアルケニル基、アルコキシカルボニルアルキニル基、アルカノイル基、アルキルアミノカルボニル基、アルキニル基、シアノ基、アルコキシカルバモイル基、アルキルカルバモイル基、ジ（アルカノイル）アミノ基、ハロゲン原子、アルカノイルオキシ基、フェニルチオ基、フェノキシチオ基、フェノキシオキシチオ基、ベンゾイルチオ基、ジ（アルコキシ）フォスフォノ基、トリメチルシリル基、ジ（アルコキシ）ボリル基、シクロアルキル基、ヘテロ原子として窒素原子、酸素原子及び硫黄原子から選ばれる原子を１乃至４個包含する複素環式基（当該複素環式基は置換基を有していてもよい）或いは置換基を有していてもよいアリール基等があげられる。これらＲのアルキル基の置換基としては、アルコキシカルボル基、シアノ基又はアルコキシアルキル基が好適に用いられる。具体的には、Ｒが４−アルコキシカルボニルブチル基、４−シアノブチル基、４−アルコキブチル基又は３−アルコキシブチル基であるものが好適に用いられる。
【００１２】
Ｒのアルキル基の置換基である複素環式基としては、飽和もしくは不飽和単環または二環複素芳香環式基が挙げられ、例えば、チエニル基、フリル基、テトラヒドロフリル基、ピラニル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、イソチアゾリル基、イソオキサゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、ピロリジニル基、ピロリニル基、イミダゾリジニル基、イミダゾリニル基、ピラゾリジニル基、ピラゾリニル基、ピペリジル基、ピペラジニル基、モルホリニル基、ベンゾチエニル基、ベンゾフリル基、イソベンゾフラニル基、クロメニル基、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、プリニル基、キノリジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、シンノリニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンズイソチアゾリル基、キナゾリニル基、フタラジニル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、プテリジニル基、ピリドピリミジニル基、イソクロマニル基、クロマニル基、インドリニル基、イソインドリニル基、テトラヒドロキノリル基、テトラヒドロイソキノリル基、テトラヒドロキノキサリニル基、ジヒドロフタラジニル基などが挙げられる。当該複素環式基の置換基としては、ジアルキルアミノ基、アルコキシカルボニル基、アルキル基またはホルミル基が挙げられる。
【００１３】
また、Ｒのアルキル基の置換基であるアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基等が挙げられ、フェニル基が好適に用いられる。当該アリール基の置換基としては、アルコキシカルボニル基、アルカノイル基、シアノ基、アルカノイルオキシ基、アルコキシ基、ジ（トリメチルシリル）アミノ基等が挙げられる。
【００１４】
Ｒのビシクロ基としては、ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−７−イル基、ビシクロ［４．１．０］ヘプタン−７−イル基等が挙げられる。また、当該ビシクロ基の置換基としては、アルカノイルアミノ基等が挙げられる。
【００１５】
Ｒのアルケニル基の置換基としては、シクロアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、アルカノイルオキシ基、アルカノイル基、アルキルフェニルスルフォキシ基、フェニルスルフォキシアミノ基、ハロゲノアルキル基等が挙げられる。当該アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基等が挙げられ、フェニル基が好適に用いられる。当該アリール基の置換基としては、アルコキシカルボニル基等が挙げられる。
【００１６】
Ｒのアリール基の置換基としては、アルキル基、ハロゲノアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルカノイル基、ジアルキルアミノカルボニル基、シアノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。当該アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基等が挙げられ、フェニル基が好適に用いられる。
【００１７】
Ｒのヘテロ原子として窒素原子、酸素原子及び硫黄原子から選ばれる原子を１乃至４個包含する複素環式基としては、飽和もしくは不飽和単環または二環複素芳香環式基が挙げられ、例えば、チエニル基、フリル基、テトラヒドロフリル基、ピラニル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、イソチアゾリル基、イソオキサゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、ピロリジニル基、ピロリニル基、イミダゾリジニル基、イミダゾリニル基、ピラゾリジニル基、ピラゾリニル基、ピペリジル基、ピペラジニル基、モルホリニル基、ベンゾチエニル基、ベンゾフリル基、イソベンゾフラニル基、クロメニル基、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、プリニル基、キノリジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、シンノリニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンズイソチアゾリル基、キナゾリニル基、フタラジニル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、プテリジニル基、ピリドピリミジニル基、イソクロマニル基、クロマニル基、インドリニル基、イソインドリニル基、テトラヒドロキノリル基、テトラヒドロイソキノリル基、テトラヒドロキノキサリニル基、ジヒドロフタラジニル基などが挙げられ、これらのうち、ピリジル基、チエニル基、イミダゾリル基、チアゾール基が好適に用いられる。当該複素環式基の置換基としては、アルキル基、アルコキシカルボニル基、ベンゾイル基、アルカノイル基又はシアノ基等が挙げられる。
【００１８】
さらに、本発明の方法においては、Ｒが置換基を有していてもよいアルキル基であるものが好ましく、当該アルキル基の置換基としては、アルコキシカルボニル基、シアノ基又はアルコキシ基が好ましい。具体的には、Ｒが４−アルコキシカルボニルブチル基、４−シアノブチル基、４−アルコキシカルボニル基又は３−アルコキシブチル基が好ましい。４−アルコキシカルボニルブチル基としては、４−エトキシカルボニルブチル基が挙げられる。
【００１９】
特に、本発明の方法においては、Ｒがアルコキシカルボルアルキル基、シアノアルキル基又はアルコキシアルキル基であり、亜鉛を用いて臭素の存在下反応するのが好ましい。
【００２０】
また、化合物（ＩＸ）は、亜鉛又はマグネシウムを溶媒中に懸濁し、塩（Ｘ）を加えた後、化合物（ＶＩＩＩ）と反応させて製造することができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、テトラヒドロフラン、トルエン、ジエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、アセトニトリル、１，４−ジオキサン等があげられ、これらの混合溶媒も用いることができる。本反応は、−５０℃〜１５０℃、とりわけ５℃〜８０℃で好適に進行する。塩（Ｘ）の金属原子（Ｍ）としては、典型金属又は遷移金属等が挙げられる。典型金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、アルミニウム、亜鉛、ケイ素、スズ等が挙げられ、遷移元素としては、チタン、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、ルテニウム、コバルト、ロジウム、ニッケル、パラジウム、白金、銅等が挙げられる。
【００２１】
本明細書において、アルキル基又はアルコキシ基としては、炭素数１〜６の直鎖又は分岐鎖のもの、とりわけ炭素数１〜４の直鎖又は分岐鎖のものが挙げられる。アルカノイル基、アルコキシカルボニル基又はアルキルチオカルボニル基としては、炭素数２〜７の直鎖又は分岐鎖のもの、とりわけ炭素数２〜５の直鎖又は分岐鎖のものが挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子が挙げられる。ハロゲノアルキル基としては、トリフルオロメチル基等が挙げられる。
【００２２】
本発明で得られるグリニャール試薬は、一般的な反応に用いることができ、例えば、以下に記載のビオチン中間体の製造、及びこれを用いるビオチンの製造に有利に用いることができる。
すなわち、本発明で得られるグリニャール試薬は、以下の製法：
一般式（ＩＩ−ａ）：
【００２３】
【化２】
【００２４】
式中、Ｒ１及びＲ２は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ、水素原子、ベンゼン環上に置換基を有していてもよいベンジル基、ベンゼン環上に置換基を有していてもよいベンズヒドリル基、又はベンゼン環上に置換基を有していてもよいトリチル基、Ｒ３はシアノ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アルキルチオカルボニル基、又は置換基を有していてもよいカルバモイル基を表す、
で示される化合物又はその塩を、環変換させることを特徴とする一般式（Ｉ）：
【００２５】
【化３】
【００２６】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物又はその塩の製法；
【００２７】
上記の方法により一般式（Ｉ）：
【化４】
【００２８】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物又はその塩を製し、必要に応じて加水分解して、一般式（Ｉ−ａ）：
【００２９】
【化５】
【００３０】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物又はその塩を製し、次いで得られた化合物（Ｉ−ａ）を環化及びエピ化することを特徴とする、一般式（ＩＩＩ）：
【００３１】
【化６】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物の製法；
【００３２】
また、一般式（ＩＩ）：
【化７】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物又はその塩を、環変換および環化させることを特徴とする一般式（ＩＶ）：
【００３３】
【化８】
式中、記号は前記と同一意味を有する、
で示される化合物の製法；
【００３４】
また、上記の方法により、一般式（ＩＶ−ａ）：
【化９】
【００３５】
式中、記号は前記と同一意味を有する、
で示される化合物又はその塩を還元し、必要に応じて加水分解して、一般式（Ｉ−ａ）：
【化１０】
式中、記号は前記と同一意味を有する、
で示される化合物又はその塩を製し、次いで得られた化合物（Ｉ−ａ）を環化及びエピ化することを特徴とする、一般式（ＩＩＩ）：
【００３６】
【化１１】
【００３７】
式中、記号は前記と同一意味を有する、
で示される化合物の製法；
【００３８】
また、一般式（ＩＩ−ｂ）：
【化１２】
【００３９】
式中、Ｒ３１は、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アルキルチオカルボニル基、又は置換基を有していてもよいカルバモイル基を表し、他の記号は前記と同一意味を有する、
で示される化合物又はその塩を、環変換および環化させることを特徴とする一般式（ＩＩＩ）：
【００４０】
【化１３】
【００４１】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物の製法；
【００４２】
また、一般式（５−ａ）：
【化１４】
【００４３】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物又はその塩に、一般式（７）：
Ｒ２−ＮＨ２ （７）
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物及びシアン化化合物と反応することを特徴とする一般式（６−ａ）：
【００４４】
【化１５】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物又はその塩の製法；
【００４５】
さらに、一般式（４−ａ）：
【化１６】
【００４６】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物又はその塩を酸化し、一般式（５−ａ）：
【化１７】
【００４７】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物又はその塩を製し、次いで得られた化合物（５−ａ）に、一般式（７）：
Ｒ２−ＮＨ２ （７）
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物及びシアン化化合物と反応することを特徴とする一般式（６−ａ）：
【００４８】
【化１８】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物又はその塩の製法；
【００４９】
さらに、上記の方法により、一般式（６−ａ）：
【化１９】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物又はその塩を製し、得られた化合物（６−ａ）を加水分解し、一般式（ＩＩ−ｃ）：
【００５０】
【化２０】
【００５１】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物を製し、次いで得られた化合物（ＩＩ−ｃ）を環変換し、一般式（Ｉ−ｂ）：
【００５２】
【化２１】
【００５３】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物又はその塩を製し、さらに得られた化合物（Ｉ−ｂ）を加水分解し、一般式（Ｉ−ａ）：
【００５４】
【化２２】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物又はその塩を製し、次いで得られた化合物（Ｉ−ａ）を環化及びエピ化することを特徴とする、一般式（ＩＩＩ）：
【化２３】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物の製法；
【００５５】
さらに、上記の方法により、一般式（ＩＩＩ）：
【化２４】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物を製し、次いで得られた化合物（ＩＩＩ）に、一般式（Ｖ）：
Ｘ１Ｚｎ−（ＣＨ２）４Ｒ４ （Ｖ）
【００５６】
式中、Ｘ１はハロゲン原子、Ｒ４はエステル化されたカルボキシル基又はアミド化されたカルボキシル基を表す、
で示される化合物を反応させ、一般式（ＶＩ）：
【００５７】
【化２５】
【００５８】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物又はその塩を得、次いで得られた化合物（ＶＩ）を、還元し、必要であれば加水分解し、さらに必要であればＲ１及び／又はＲ２を水素原子へ変換することを特徴とする、式（ＶＩＩ）：
【００５９】
【化２６】
で示される化合物の製法において、一般式（ＩＩＩ）の化合物から一般式（ＶＩ）の化合物を製造する際に使用する一般式（Ｖ）の化合物として使用できる。
【００６０】
さらに、本発明で得られるグリニャール試薬は、一般式（ＩＶ）：
【化２７】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示されるジ（イミダゾリジニルメチル）ジスルフィド化合物又はその塩に関する。
【００６１】
本明細書において用いられる、或いは得られる化合物（Ｉ）は化合物（ＩＩ−ａ）を、環変換させることにより製造することができる。本反応は、酸素の不存在下、例えば、窒素またはアルゴン等の気流下で実施することができる。本反応は、適当な溶媒中又は無溶媒で実施することができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン又はこれらの混合溶媒を適宜用いることができる。本反応は、０℃〜２００℃、とりわけ８０℃〜１００℃で好適に進行する。
【００６２】
本明細書において用いられる、或いは得られる化合物（Ｉ）、化合物（Ｉ−ａ）、化合物（Ｉ−ａ’）、化合物（Ｉ−ｂ）、化合物（ＩＩ）、化合物（ＩＩ’）、化合物（ＩＩ−ａ）、化合物（ＩＩ−ｂ）、化合物（ＩＩ−ｃ）、化合物（ＩＩＩ）、化合物（ＩＩＩ−ａ）、化合物（ＩＶ）、化合物（ＩＶ−ａ）、化合物（ＶＩ）、化合物（６）及び化合物（６−ａ）のＲ１及びＲ２において、並びに本明細書において用いられる、或いは得られる化合物（３）、化合物（４）、化合物（４−ａ）、化合物（５）及び化合物（５−ａ）のＲ１において、及び化合物（７）のＲ２において、ベンジル基のベンゼン環上の置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基及びアルコキシ基から選ばれる基が挙げられ、ベンズヒドリル基のベンゼン環上の置換基としては、同一又は異なるハロゲン原子、アルキル基及びアルコキシ基から選ばれる基が挙げられ、トリチル基のベンゼン環上の置換基としては、同一又は異なるハロゲン原子、アルキル基及びアルコキシ基から選ばれる基が挙げられる。
【００６３】
上記のベンジル基、ベンズヒドリル基又はトリチル基における各々のベンゼン環上には、同一又は異なる１〜３個の上記置換基を有していてもよい。
【００６４】
本明細書において用いられる、或いは得られる化合物（Ｉ）、化合物（ＩＩ）、化合物（ＩＩ−ａ）、化合物（ＩＶ）及び化合物（ＩＶ−ａ）のＲ３並びに化合物（ＩＩ−ｂ）のＲ３１において、カルバモイル基の置換基としては、同一又は異なる１又は２個のアルキル基が挙げられる。
【００６５】
本明細書において用いられる、或いは得られる化合物（Ｉ）、化合物（Ｉ−ａ）、化合物（Ｉ−ａ’）、化合物（Ｉ−ｂ）、化合物（ＩＩ）、化合物（ＩＩ’）、化合物（ＩＩ−ａ）、化合物（ＩＩ−ｂ）、化合物（ＩＩ−ｃ）、化合物（ＩＩＩ）、化合物（ＩＩＩ−ａ）、化合物（ＩＶ）、化合物（ＩＶ−ａ）、化合物（ＶＩ）、化合物（６）及び化合物（６−ａ）としては、Ｒ１及びＲ２が共にベンジル基、ベンズヒドリル基又はトリチル基である化合物が好ましい。このうち、Ｒ１及びＲ２が共にベンジル基である化合物が特に好ましい。また、化合物（Ｉ）、化合物（ＩＩ）、化合物（ＩＩ−ａ）、化合物（ＩＶ）及び化合物（ＩＶ−ａ）としては、Ｒ３がカルボキシル基、アルコキシカルボニル基又はカルバモイル基である化合物が好ましい。
【００６６】
本明細書において用いられる、或いは得られる化合物（ＩＶ）は化合物（ＩＩ）を、塩基の存在下、環変換させることにより製造することができる。
【００６７】
塩基としては、炭酸アルカリ金属（炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなど）、炭酸水素アルカリ金属（炭酸水素ナトリウムなど）、有機酸アルカリ金属塩（酢酸ナトリウムなど）、水酸化アルカリ金属（水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど）、水素化アルカリ金属（水素化ナトリウムなど）、アルカリ金属アミド（ナトリウムアミド、リチウムアミドなど）、アルカリ金属アルコキシド（ナトリウムメトキシドなど）、リン酸アルカリ金属、アルカリ金属（ナトリウムなど）又は有機塩基（トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、モルホリン、Ｎ−メチルモルホリン、ピリジン、ピペリジン、ジメチルアニリン、ジメチルアミノピリジンなど）等を好適に用いることができる。このうち炭酸水素ナトリウム、酢酸ナトリウムが特に好ましい。
【００６８】
塩基の使用量は、化合物（ＩＩ）に対し、０．１モル当量〜１００モル当量、とりわけ１モル当量〜３モル当量使用するのが好ましい。
【００６９】
本反応は、適当な溶媒中又は無溶媒で実施することができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えばＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリジン又はこれらの混合溶媒を適宜用いることができる。本反応は、０〜２００℃、とりわけ８０〜１００℃で好適に進行する。
【００７０】
本明細書において用いられる化合物（ＩＶ）には、不斉炭素に基づく光学異性体が存在し、ラセミ体、光学異性体のいずれであってもよいが、光学的に活性な（＋）−ビオチンのみが生物学的に活性であることから、（＋）−ビオチンに効率よく導くため、イミダゾリジン環の５位（−ＣＨ２Ｓ−が結合している位置）がＲ配置の光学活性体が好ましい。
【００７１】
本明細書において用いられる、或いは得られる化合物（ＶＩ）としては、Ｒ１及びＲ２が共にベンジル基、ベンズヒドリル基又はトリチル基であり、Ｒ４がアルコキシカルボニル基又はアルキルカルバモイル基である化合物が好ましい。このうち、Ｒ１及びＲ２が共にベンジル基、ベンズヒドリル基又はトリチル基であり、Ｒ４がアルコキシカルボニル基である化合物が特に好ましい。
【００７２】
化合物（ＩＩ）及び化合物（ＩＩ−ａ）は、ブレティン オブ ケミカル ソサエティ オブ ジャパン（Ｂｕｌｌｅｔｉｎ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｊａｐａｎ），３７巻，２号，２４２−２４４頁，１９６４年、アナリティカル バイオケミストリー（Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ），１３８巻，４４９−４５０頁，１９８４年、ヘテロサイクルズ（Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｅｓ），１８巻，２５９−２６３頁，１９８２年等に記載の公知の製法又はそれらに準じた製法によって製造できるが、例えば以下のようにして製造することができる。
【００７３】
【化２８】
【００７４】
式中、Ｘ２はハロゲン原子、Ｒ３２はカルボキシル基又はカルバモイル基を表し、他の記号は前記と同一意味を有する。
【００７５】
化合物（１）とクロロギ酸フェニル（又はクロロギ酸アルキル）から化合物（２）を製造する工程は、塩基の存在下、溶媒中又は無溶媒で実施することができる。塩基としては、水酸化アルカリ金属、炭酸アルカリ金属、炭酸水素アルカリ金属、アルカリ金属アルコキシド、有機塩基等を好適に用いることができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、トルエン、ベンゼン、キシレン、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、ジエチルエーテル、ジクロロメタン、水等が挙げられる。本反応は、−３０℃〜１２０℃、とりわけ２０℃〜５０℃で好適に進行する。
【００７６】
化合物（３）においてＲ１が水素原子以外の置換基を有する化合物は、化合物（２）とＲ１−Ｘ２（Ｒ１のクロリド、ブロミド等）とを、塩基及びジメチルスルホキシド等の高極性溶媒の存在下、溶媒中又は無溶媒で反応させて製造できる。塩基としては、水酸化アルカリ金属、炭酸アルカリ金属、炭酸水素アルカリ金属、アルカリ金属アルコキシド、有機塩基等を好適に用いることができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、水、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、メタノール等が挙げられる。本反応は、−２０℃〜１２０℃、とりわけ１５℃〜４０℃で好適に進行する。
【００７７】
化合物（４）は、化合物（３）を還元剤と、酸又はアルキル化剤の存在下、溶媒中又は無溶媒で反応させて製造できる。還元剤としては、水素化ほう素ナトリウム、水素化ほう素リチウム、水素化リチウムアルミニウム、Ｒｅｄ−Ａｌ（水素化ビス（２−メトキシエトキシ）アルミニウムナトリウム）、ジボラン、ボランメチルスルフィド錯体等を好適に用いることができる。酸としては、硫酸、塩化水素、ルイス酸（トリメチルシリルクロリド、ヨウ素、塩素、ボラントリフルオリドエーテル錯体等）等を好適に用いることができる。アルキル化剤としては、ジメチル硫酸、ヨウ化メチル、ベンジルハライド等を好適に用いることができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、テトラヒドロフラン、エタノール等が挙げられる。本反応は、−３０℃〜１２０℃、とりわけ０℃〜４０℃で好適に進行する。
【００７８】
化合物（５）は、化合物（４）を酸化剤の存在下、溶媒中又は無溶媒で反応させて製造できる。酸化剤としては、（１）ジメチルスルホキシド、三酸化イオウピリジン錯塩及びアミン（ジイソプロピルエチルアミン、トリエチルアミン等）からなるもの、（２）ジメチルスルホキシド、オキサリルクロリド及びアミン（ジイソプロピルエチルアミン、トリエチルアミン等）からなるもの、（３）ジメチルスルフィド、塩素及びアミン（ジイソプロピルエチルアミン、トリエチルアミン等）からなるもの、（４）次亜塩素酸ソーダ、炭酸水素ナトリウム、臭化ナトリウム、及び４−ヒドロキシテトラメチルピペリジンオキシド若しくはその誘導体（４−アミノテトラメチルピペリジンオキシド、４−カルボキシテトラメチルピペリジンオキシド、４−シアノテトラメチルピペリジンオキシド等）からなるもの、（５）クロム酸及びその塩、（６）金属触媒（白金、パラジウム等）及び酸素、（７）過酸及び過酸化物、或いは（８）ジメチルスルホキシド、ＤＣＣ（ジシクロヘキシルカルボジイミド）、塩基（ピリジン等）、酸（トリフルオロ酢酸、リン酸等）（Ｐｆｉｔｚｎｅｒ−Ｍｏｆｆａｔｔ酸化）等を好適に用いることができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、ジメチルスルホキシド、ジクロロメタン、水、ベンゼン、トルエン等が挙げられる。本反応は、−７８℃〜１００℃、とりわけ−７８℃〜２５℃で好適に進行する。
【００７９】
また化合物（５）は、化合物（３）のカルボキシル基をチオニルクロリド、塩化オキサリル等でハロゲン化した後、金属触媒（白金、パラジウム等）及び水素を用いて接触還元することにより、化合物（４）を経由することなく製造することもできる。
【００８０】
化合物（６）は、化合物（５）をＲ２−ＮＨ２と反応させる工程及びシアン化化合物と反応させる工程を溶媒中又は無溶媒で実施することにより製造できる。化合物（５）とＲ２−ＮＨ２との反応は、脱水剤（モレキュラシーブ４Ａ、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウム等）の存在下に、シアン化化合物と反応させることにより好適に実施できる。シアン化化合物としては、シアン化を行う際に通常用いられる化合物であり、例えば、青酸、シアン化アルカリ金属又は有機シアニド等が挙げられ、このうちシアン化アルカリ金属が好ましく用いられる。シアン化アルカリ金属化合物としては、例えば、シアン化リチウム、シアン化ナトリウム、シアン化カリウム等が挙げられ、有機シアニドとしては、例えば、トリメチルシリルシアニド、トリブチルチンシアニド、ジメチルアルミニウムシアニド、テトラエチルアンモニウムシアニド等が挙げられる。
【００８１】
溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、ジクロロメタン、トルエン、アセトニトリル、アセトン、酢酸エチル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等が挙げられる。化合物（５）とＲ２−ＮＨ２との反応は、−５０℃〜１００℃、とりわけ０℃〜２０℃で好適に進行する。またシアン化化合物と反応させる工程は、−７８℃〜１００℃、とりわけ−２０℃〜２０℃で好適に進行する。
【００８２】
化合物（ＩＩ’）は、化合物（６）を用いて以下のように製造することができる。
【００８３】
Ｒ３がカルボキシル基である化合物（ＩＩ）及びＲ３１がカルボキシル基である化合物（ＩＩ−ａ）は、化合物（６）を酸又は塩基の存在下、溶媒中又は無溶媒で反応させて製造できる。酸としては、硫酸、塩酸等を好適に用いることができる。塩基としては、水酸化アルカリ金属、アルカリ金属アルコキシド等を好適に用いることができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、ジクロロメタン、水、テトラヒドロフラン、エタノール等が挙げられる。本反応は、−３０℃〜２００℃、とりわけ０℃〜１００℃で好適に進行する。
【００８４】
Ｒ３がカルバモイル基である化合物（ＩＩ）及びＲ３１がカルバモイル基である化合物（ＩＩ−ａ）は、化合物（６）を酸の存在下、溶媒中又は無溶媒中で反応させ、さらに塩基で中和することにより製造することができる。酸としては、過酸化水素、塩酸、硫酸、リン酸、メタンスルホン酸等を好適に用いることができる。塩基としては、アンモニア、モノメチルアミン、ジメチルアミン、水酸化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸カリウム、リン酸カリウム、リン酸水素二カリウム等を好適に用いることができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、トルエン、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、１，４−ジオキサン、メチルエチルケトン、アセトン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン、キシレン、メシチレン、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル等が挙げられる。本反応は、０℃〜１００℃、とりわけ３０℃〜５０℃で好適に進行する。
【００８５】
上記反応において、酸として過酸化水素水、塩基として炭酸カリウム及び溶媒としてジメチルスルホキシドの組み合わせが好ましい。
【００８６】
本明細書に用いられる化合物（１）、化合物（２）、化合物（３）、化合物（４）、化合物（５）、化合物（６）及び化合物（ＩＩ’）については、不斉炭素に基づく光学異性体が存在し、ラセミ体、光学異性体のいずれであってもよいが、光学的に活性な（＋）−ビオチンのみが生物学的に活性があることから、本方法により（＋）−ビオチンに効率よく導くためには、以下の各光学活性体が好ましい。また、化合物（ＩＩ’−ａ）のＲ３１がカルボキシル基である化合物は、化合物（ＩＩ−ｃ）である。
【００８７】
【化２９】
式中、記号は前記と同一の意味を有する。
【００８８】
また化合物（４）は、ヘテロサイクルズ（Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｅｓ），１８巻，２５９−２６３頁，１９８２年等に記載の公知の製法又はそれらに準じた製法によって製造できるが、例えば以下のようにして製造することもできる。
【００８９】
【化３０】
式中、記号は前記と同一の意味を有する。
【００９０】
化合物（１１）は、システインとトリホスゲン（又はホスゲン、クロロギ酸フェニル、クロロギ酸アルキル等）とを塩基（水酸アルカリ金属、炭酸アルカリ金属、炭酸水素アルカリ金属等）の存在下、溶媒中又は無溶媒で反応させ、さらにエタノールと活性化剤（チオニルクロリド、硫酸、塩化水素、オキサリルクロリド等）の存在下、反応させて製造できる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、水、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等が挙げられる。本反応は、−２０℃〜１００℃、とりわけ０℃〜４０℃で好適に進行する。
【００９１】
化合物（１２）において、Ｒ１が水素原子以外の置換基を有する化合物は、化合物（１１）とＲ１−Ｘ２（Ｒ１のクロリド、ブロミド等）とを塩基の存在下、溶媒中又は無溶媒で反応させて製造できる。塩基としては、炭酸アルカリ金属、水素化アルカリ金属、アルカリ金属アミド等を好適に用いることができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、アセトン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン等が挙げられる。本反応は、−２０℃〜１００℃、とりわけ１５℃〜３５℃で好適に進行する。
【００９２】
化合物（４）は、化合物（１２）を還元剤の存在下、溶媒中又は無溶媒で反応させて製造できる。還元剤としては、水素化ほう素ナトリウム、水素化ほう素リチウム、水素化リチウムアルミニウム、Ｒｅｄ−Ａｌ、ＤＩＢＡＬ（ジイソブチルアルミニウムヒドリド）、水素化ほう素カルシウム、水素化ほう素亜鉛等を好適に用いることができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、エタノール、メタノール、水、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等が挙げられる。本反応は、−７８℃〜５０℃、とりわけ−２０℃〜２０℃で好適に進行する。
【００９３】
また化合物（５）は、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１２巻，７０５０−７０５１頁，１９９０年等に記載の公知の製法又はそれらに準じた製法によって製造できるが、例えば以下のようにして製造することもできる。
【００９４】
【化３１】
式中、記号は前記と同一の意味を有する。
【００９５】
化合物（１３）は、化合物（３）とエタンチオールとを、活性化剤の存在下、溶媒中又は無溶媒で反応させて製造できる。活性化剤としては、ＤＣＣ、ＥＤＣ・ＨＣｌ（１−〔３−（ジメチルアミノ）プロピル〕−３−エチルカルボジイミド塩酸塩）、クロロ炭酸エステル類、イソシアヌリッククロリド、ＣＤＩ（カルボニルジイミダゾール）等を好適に用いることができる。本反応において、さらにＤＭＡＰ（１，４−ジメチルアミノピリジン）を添加すると反応が迅速に進行するため好ましい。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、アセトニトリル、アセトン、テトラヒドロフラン、ベンゼン、トルエン等が挙げられる。本反応は、−５０℃〜１００℃、とりわけ０℃〜２０℃で好適に進行する。
【００９６】
化合物（５）は、化合物（１３）を還元剤及び触媒の存在下、溶媒中又は無溶媒で反応させて製造できる。還元剤としては、トリエチルシラン、トリクロロシラン、トリフェニルシラン等のシラン類等を好適に用いることができる。触媒としては、水酸化パラジウム、パラジウム炭素、パラジウムブラック等のパラジウム触媒等を好適に用いることができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、ジクロロメタン、アセトン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。本反応は、−２０℃〜１００℃、とりわけ０℃〜２０℃で好適に進行する。
【００９７】
また最終目的物であるビオチンは、化合物（Ｉ）又は化合物（ＩＩ−ａ）を化合物（ＩＩＩ）へ変換し、次いで特開平８−２３１５５３号、特開２０００−１９１６６５号、ケミカル・レビューズ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗｓ），９７巻，６号，１７５５−１７９２頁，１９９７年等に記載の公知製法又はそれらに準じた製法によって製造できるが、例えば以下のようにして製造することもできる。
【００９８】
【化３２】
【００９９】
式中、Ｘ１はハロゲン原子、Ｒ４はエステル化されたカルボキシル基又はアミド化されたカルボキシル基を表し、他の記号は前記と同一意味を有する。
【０１００】
さらに化合物（Ｉ）においてＲ３がシアノ基、アルコキシカルボニル基、アルキルチオカルボニル基又は置換基を有していてもよいカルバモイル基である場合、Ｒ３のカルボキシル基（化合物（Ｉ−ａ））への変換は、常法により、例えば泉屋信夫他著、「ペプチド合成の基礎と実験」（丸善（株）１９８５年）や、グリーン他（Ｇｒｅｅｎｅ）著「プロテクティブ グループス イン オーガニック シンセシス（ＰＲＯＴＥＣＴＩＶＥ ＧＲＯＵＰＳ ＩＮ ＯＲＧＡＮＩＣ ＳＹＮＴＨＥＳＩＳ）」第２版（ジョーン・ウィリー・アンド・サンズ社１９９１年）に記載された方法又はそれらに準じた方法で、加水分解により実施できる。具体的には、例えば、水酸化アルカリ金属、アルカリ金属アルコキシド等の塩基、鉱酸（塩酸、硫酸等）等の酸を用いた加水分解によって、カルボキシル基に変換することができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、酢酸、水、エタノール、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン等が挙げられる。本加水分解反応は、０℃〜２００℃、とりわけ５０℃〜８０℃で好適に進行する。
【０１０１】
化合物（ＩＩＩ）は、化合物（ＩＩ−ｂ）を酸素の不存在下、例えば、窒素又はアルゴン等の気流下、溶媒中若しくは無溶媒で環変換及び環化するか、又は化合物（Ｉ−ａ）若しくは化合物（ＩＶ−ａ）を、溶媒中若しくは無溶媒で環化及びエピ化することにより製造できる。
【０１０２】
化合物（ＩＩ−ｂ）の環変換及び環化の工程に用いる溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等が挙げられる。本反応は、０℃〜２００℃、とりわけ８０℃〜１００℃で好適に進行する。
【０１０３】
本明細書における化合物（Ｉ−ａ）若しくは化合物（ＩＶ−ａ）の環化及びエピ化は、環化してからエピ化する工程（化合物（ＩＩＩ−ａ）を経由する工程）及びエピ化してから環化する工程（化合物（Ｉ−ａ’）を経由する工程）のいずれの工程も含むものである。
【０１０４】
化合物（Ｉ−ａ）若しくは化合物（ＩＶ−ａ）の環化工程は活性化剤の存在下、好適に実施することができる製造できる。活性化剤としては、ＤＣＣ、ＥＤＣ・ＨＣｌ、シアヌリッククロリド等を好適に用いることができる。また環化工程は、必要に応じ、下記エピ化工程で用いられる塩基の存在下に実施することができる。エピ化工程は、塩基の存在下、或いは添加物なしで加熱のみにより好適に実施することができる。塩基としては、ピリジン、ＤＢＵ（１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン）、トリエチルアミン等の有機塩基等を好適に用いることができる。またエピ化工程は、必要に応じ、酸（ｐ−トルエンスルホン酸、塩化水素等）の存在下に実施することができる。
【０１０５】
環化及びエピ化工程に用いる溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、ピリジン、トルエン、テトラヒドロフラン、アセトン、アセトニトリル、エタノール等が挙げられる。本反応は、−２０℃〜１２０℃、とりわけ０℃〜７０℃で好適に進行する。
【０１０６】
化合物（ＶＩ）は、化合物（ＩＩＩ）と化合物（Ｖ）を触媒の存在下、溶媒中又は無溶媒で反応させ、その後加水分解させることにより製造できる。触媒としては、水酸化パラジウム、パラジウム炭素、酸化パラジウム、パラジウムブラック、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム、ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウム等を好適に用いることができる。加水分解反応は、水又は酸（ｐ−トルエンスルホン酸、塩酸、硫酸等）の存在下に好適に実施することができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、テトラヒドロフラン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、トルエン等が挙げられる。本反応は、−２０℃〜２００℃、とりわけ３０℃〜５０℃で好適に進行する。
【０１０７】
ビオチン（ＶＩＩ）は、化合物（ＶＩ）を溶媒中又は無溶媒で還元後、加水分解し、さらに化合物（ＶＩ）のＲ１及び／又はＲ２が水素原子以外の基である場合、該Ｒ１及び／又はＲ２を水素原子へ変換（保護基の脱保護反応）させることにより製造できる。
【０１０８】
還元反応は、例えば水酸化パラジウム、パラジウム炭素、パラジウムブラック、塩化パラジウム、酢酸パラジウム、酸化パラジウム等の触媒の存在下、水素添加することにより好適に実施できる。加水分解反応は、例えば水酸化ナトリウム等の塩基を用いることにより好適に実施できる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、メタノール、エタノール、テトラヒドロフラン、水又はこれらの混合溶媒等が挙げられる。本反応は、０℃〜２００℃、とりわけ５０℃〜８０℃で好適に進行する。
【０１０９】
さらに化合物（ＶＩ）のＲ１及び／又はＲ２が、水素原子以外の基である場合、該Ｒ１及び／又はＲ２を水素原子へ変換させる工程（保護基の脱保護反応）は、常法により、例えばグリーン他（Ｇｒｅｅｎｅ）著「プロテクティブ グループス イン オーガニックシンセシス（ＰＲＯＴＥＣＴＩＶＥ ＧＲＯＵＰＳ ＩＮ ＯＲＧＡＮＩＣ ＳＹＮＴＨＥＳＩＳ）」第２版（ジョーン・ウィリー・アンド・サンズ社１９９１年）に記載された方法又はそれに準じた方法により行うことができる。具体例としては、臭化水素酸等のハロゲン化水素酸で処理するか、又はメシチレンと酸（メタンスルホン酸、硫酸、酢酸等）とで処理することにより、好適に実施できる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、水、ベンゼン、トルエン、ジクロロメタン等が挙げられる。本反応は、０℃〜２００℃、とりわけ８０℃〜１００℃で好適に進行する。
【０１１０】
本明細書において用いられる、或いは得られる化合物（Ｉ）、化合物（Ｉ−ａ）、化合物（Ｉ−ｂ）、化合物（ＩＩ）、化合物（ＩＩ’）、化合物（ＩＩ−ａ）、化合物（ＩＩ−ｂ）、化合物（ＩＩ−ｃ）、化合物（ＩＩＩ）、化合物（ＩＩＩ−ａ）、化合物（ＩＶ）、化合物（ＩＶ−ａ）、化合物（ＶＩ）、化合物（６）又は化合物（６−ａ）で示される化合物の塩としては、例えば、無機塩（塩酸塩、リン酸塩、臭化水素酸塩、硫酸塩など）或いは有機酸（酢酸塩、ギ酸塩、プロピオン酸塩、フマル酸塩、マレイン酸塩、コハク酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩、リンゴ酸塩、蓚酸塩、安息香酸塩、メタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、トシル酸塩など）との塩が挙げられる。さらに本発明の化合物がカルボン酸などの酸性基を有している場合、本発明の化合物は、例えば無機塩基（ナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩、カルシウム塩、マグネシウム塩などのアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩など）或いは有機塩基（トリエチルアミン塩、リシン塩の如きアミノ酸塩など）との塩を形成していてもよい。遊離体と塩とは、公知の方法或いはそれに準じる方法により相互に変換することができる。
【実施例】
【０１１１】
次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【０１１２】
実施例１
（１）亜鉛末９２．８ｇをテトラヒドロフラン１８０ｍｌとトルエン１２０ｍｌの混合液にけん濁し、１０℃〜３７℃にて臭素５８ｇを１５分間で加えた後、１５分間で５０℃まで溶液を昇温した。溶液に５−ヨード吉草酸エチルエステル１８６．４ｇを５０℃〜５５℃で３。５時間で滴下した。
（２）実施例１−（１）で得た溶液を３０℃まで冷却した後、トルエン３６０ｍｌ、（３ａＳ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−４Ｈ−チエノ[３，４−ｄ]イミダゾール−２，４−ジオン１７６ｇ及びパラジウム触媒（デグサ社製；Ｅ １００２ ＮＮ／Ｄ １０％Ｐｄ）４．８ｇのＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド４４ｍｌけん濁液を順次加え、２８℃〜４０℃で１７時間攪拌した。溶液に塩酸（濃塩酸１５７ｍｌ＋水１８４ｍｌ）を１０℃〜３０℃で加え、２０℃で１時間攪拌した。溶液をろ過した後、ろ液を４０分間で４０℃まで昇温し、分液した。有機層を水、炭酸水素ナトリウム水溶液、亜硫酸ナトリウム水溶液、水の順に洗浄して、濃縮した。残さにトルエンを加え、さらに濃縮した。残渣をメタノール６７ｍｌに溶解した後、活性炭６．７ｇを加え攪拌し、ろ過した。残さをメタノール６７ｍｌで洗浄し、ろ液と合して次の工程に用いた。
上記反応で得た生成物を一部けん化して（５Ｚ）−５−[（３ａＳ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−２−オキソ−４Ｈ−チエノ[３，４−ｄ]イミダゾール−４−イリデン]ペンタン酸として下記条件にてＨＰＬＣで定量することにより、上記反応で得た（５Ｚ）−５−[（３ａＳ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−２−オキソ−４Ｈ−チエノ[３，４−ｄ]イミダゾール−４−イリデン]ペンタン酸エチルエステルを２２０ｇ得たことを確認した。
【０１１３】
（ＨＰＬＣ条件）
カラム：Ｌ−カラムＯＤＳ（４．６×１５０ｍｍ）（島津製作所社製）、移動層：アセトニトリル／ニ燐酸水素カリウム（ｐＨ３）＝４０／６０、流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ、ＵＶ検出：２５４ｎｍ、カラム温度４０℃
（３）実施例１−（２）で得たメタノール溶液８８ｍｌをメタノール３１３ｍｌ、水１１０ｍｌ、パラジウム触媒（デグサ社製；Ｅ １０６ ＮＮ／Ｗ ５％ Ｐｄ）９．０６ｇを加え、水素圧９ｋｈＰａ、内温１１０℃で１６時間攪拌した。溶液を冷却後、触媒をろ過し、メタノール３５０ｍｌで洗浄した。ろ液に水酸化ナトリウム水溶液（水酸化ナトリウム１４．６ｇ＋水５５ｍｌ）を加え、５０℃で１時間攪拌した。溶液に３０℃以下で１０％塩酸をｐＨ７になるまで加えた後、濃縮した。残さにトルエンを加え、さらに濃縮した。残さをトルエン３００ｍｌに溶解した後、４０℃で加温しながら、１０％塩酸、水で洗浄した。有機層を下記条件にてＨＰＬＣで定量することにより、上記反応で得た（３ａＳ，４Ｓ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−２−オキソ−４Ｈ−チエノ[３，４−ｄ]イミダゾール−４−ペンタン酸を５２ｇ得たことを確認した。
【０１１４】
（ＨＰＬＣ条件）
カラム：Ｌ−カラムＯＤＳ（４．６×１５０ｍｍ）（島津製作所社製）、移動層：アセトニトリル／ニ燐酸水素カリウム（ｐＨ３）＝４０／６０、流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ、ＵＶ検出：２５４ｎｍ、カラム温度４０℃
（４）実施例１−（３）で得たトルエン溶液を濃縮した後、メシチレンで置換濃縮した。残さをメシチレン１６６ｍｌに溶解し、メタンスルホン酸１０８ｍｌを加え、１３３℃で１時間攪拌した。溶液を８０℃まで冷却し、酢酸１５ｍｌを加え、当該溶液を精製水１０４０ｍｌに３０℃以下で滴下した。溶液を氷冷１時間後、析出した結晶をろ取し、水及びアセトンで洗浄し、減圧乾燥することにより粗ビオチン２５．７ｇを得た。
粗ビオチン２４．６ｇを水酸化ナトリウム水溶液（水酸化ナトリウム４．４２ｇ＋水３３０ｍｌ）に溶解し、５０℃〜６０℃にて希塩酸を用いてｐＨ８．５に調整した。溶液に５０℃〜６０℃にて活性炭１６ｇを加え、１０分間攪拌した後、ろ過した。ろ液を９０℃〜９５℃に加熱して、濃塩酸で溶液をｐＨ１．８−２．２に調整し、中和晶析を行った。同温で３０分間攪拌し、育晶する。溶液を徐冷、氷冷後、析出した結晶をろ別した。結晶を５０℃で終夜送風乾燥を行うことにより、（＋）−ビオチン２２．４ｇを得た。
【０１１５】
参考例
参考例１
（１）（４Ｒ）−３−ベンジル−４−ヒドロキシメチルチアゾリジン−２−オン２０ｇをジメチルスルホキシド４５ｍｌに室温下溶解し、ピリジン１．４５ｍｌ、トリフルオロ酢酸１．３８ｍｌ、酢酸エチル３０ｍｌを順に加えた。２５℃にてジシクロへキシルカルボジイミド２２．２ｇ及び酢酸エチル１５ｍｌを加え、５０℃で３時間攪拌する。反応液に酢酸エチル１００ｍｌを加え、１０℃以下で３０分間攪拌し、析出物をろ別した。ろ液を食塩水（飽和食塩水：水＝１：１）で洗浄し、水層をさらに酢酸エチルで抽出した。有機層を合し、食塩水（飽和食塩水：水＝１：１）で洗浄し、乾燥、濃縮することにより、（４Ｒ）−２−オキソ−３−ベンジルチアゾリジン−４−カルバルデヒドを得た。
（２）参考例１−（１）で得た化合物をジクロロメタン５０ｍｌに溶解し、２０℃〜２５℃にて、硫酸マグネシウム５ｇを加える。５℃以下にて、溶液にベンジルアミン４．８９ｍｌを加え、２０℃〜２５℃で１時間３０分攪拌した。溶液を−５℃へ冷却した後、シアン化ナトリウム４．３９ｇ及び酢酸５．１ｍｌの水溶液１５ｍｌを、−５℃〜０℃で加えた。次いで溶液を２０℃〜２５℃へ４時間かけて昇温した後、１２時間攪拌した。溶液にジクロロメタン５０ｍｌを加え、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液及び水で洗浄した。有機層を乾燥、濃縮することにより、（４Ｒ）−４−［１−（Ｎ−ベンジルアミノ）−１−シアノメチル］−３−ベンジルチアゾリジン−２−オンのｓｙｎ体及びａｎｔｉ体の混合物１３．４７ｇを淡黄色結晶として得た。混合物の光学純度を高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）で分析してみると、ｓｙｎ体：ａｎｔｉ体＝１４：１の割合であった。
（ＨＰＬＣ条件）
カラム：Ｌ−カラムＯＤＳ（４．６ｘ１５０ｍｍ）〔島津製作所製〕、移動層：０．０１Ｍ ＫＨ２ＰＯ４（ｐＨ＝３）／アセトニトリル＝５０／５０、流速：０．５ｍｌ／ｍｉｎｌ、ＵＶ検出：２２５ｎｍ、カラム温度：４０℃。
ｓｙｎ体：
融点：１２４−１２５℃
〔α〕Ｄ２５：＋４６．１°（Ｃ＝１．０、クロロホルム）
光学純度（ＨＰＬＣ）：９９％ｅｅ
（ＨＰＬＣ条件）
カラム：キラルセルＡＤ−Ｈ（４．６ｘ２５０ｍｍ）〔ダイセル化学工業社製〕、移動層：エタノール／ｎ−ヘキサン＝１０／９０、流速：０．８ｍｌ／ｍｉｎ、ＵＶ検出：２２５ｎｍ、カラム温度：４０℃
ａｎｔｉ体：
ＭＳ・ＡＰＣＩ（ｍ／ｚ）：３３８［（Ｍ＋Ｈ）＋］。
（３）参考例１−（２）で得た化合物をトルエン３０ｍｌに懸濁し、氷冷下、水１．４４ｍｌ及び濃硫酸１４．８ｍｌを加え、４０℃で２４時間攪拌した。３０℃以下で、溶液に水７ｍｌ、アセトン３９ｍｌ、水４５ｍｌを順に加えた。次いで、４０℃以下で、溶液に濃アンモニア水４５ｍｌを加え、２５℃で３０分間攪拌した。析出晶をろ取し、アセトン、水、アセトンの順で洗浄し、乾燥することにより、（４Ｒ）−４−［（１Ｒ）−１−（Ｎ−ベンジルアミノ）−１−カルバモイルメチル］−３−ベンジルチアゾリジン−２−オン１２．６ｇを淡黄色結晶として得た。
融点：１９４−１９５℃
ＥＳＩ・ＭＳ（ｍ／ｚ）：３５６（Ｍ＋＋１）
〔α〕Ｄ２０：−３８．８°（Ｃ＝０．４５、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）。
【０１１６】
参考例２
（４Ｒ）−４−［（１Ｒ）−１−（Ｎ−ベンジルアミノ）−１−カルバモイルメチル］−３−ベンジルチアゾリジン−２−オン１００ｇをＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド２００ｍｌに溶解し、窒素気流下、８５℃で５時間攪拌した。９０℃〜９５℃で、溶液に３５％塩酸２００ｍｌを滴下し、１時間１５分攪拌した。さらに、３５％塩酸１００ｍｌを滴下し、２時間攪拌した。次いで、８５℃で水２００ｍｌを滴下した。溶液を氷冷して、析出晶をろ取し、水で洗浄後、５０℃で１７時間乾燥することにより、（４Ｒ，５Ｒ）−１，３−ジベンジル−２−オキソ−５−（メルカプトメチル）イミダゾリジン−４−カルボン酸９３．１ｇを無色結晶として得た。
融点：１５９−１６０℃
ＥＳＩ・ＭＳ（ｍ／ｚ）：３５７（Ｍ＋＋１）
〔α〕Ｄ２０：＋４８．８°（Ｃ＝０．６２、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）。
【０１１７】
参考例３
（４Ｒ，５Ｒ）−１，３−ジベンジル−２−オキソ−５−（メルカプトメチル）イミダゾリジン−４−カルボン酸３０ｇ、ピリジン２２．７ｇ、トリフルオロ酢酸２．６ｍｌのクロロホルム２４０ｍｌ溶液に、ジシクロヘキシルカルボジイミド１７．４ｇのクロロホルム６０ｍｌ溶液を５℃にて３０分間で滴下した。溶液を５時間還流した後、減圧濃縮した。酢酸エチルにて２回置換濃縮した後、残渣に酢酸エチル３００ｍｌを加え、５０℃で３０分間攪拌した。２５℃まで冷却後、不溶物をろ別した。ろ液を濃縮した後、メタノール８５ｍｌを加え加熱溶解した。溶液を冷却後、析出晶をろ取し、冷メタノールにて洗浄した。析出晶を５０℃にて送風乾燥することにより、（３ａＳ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−４Ｈ−チエノ［３，４−ｄ］イミダゾール−２，４−ジオン２１．３ｇを無色結晶として得た。
融点：１２２−１２３℃
〔α〕Ｄ２５：＋９０．５°（Ｃ＝１．０、クロロホルム）。
【０１１８】
参考例４
窒素雰囲気下、亜鉛末３０．４ｇをテトラヒドロフラン５５ｍｌに懸濁し、トリメチルシリルクロリド３．５ｍｌを加え、１５分間攪拌した。４０℃に加熱後、５−ヨード吉草酸エチルエステル１０２．９ｇの滴下を開始した。滴下と同時に発熱するが、６０℃〜６５℃を維持するよう滴下を続けた。滴下終了後、テトラヒドロフラン５ｍｌで洗浄し、５５℃の外浴に漬け攪拌を続け（滴下と攪拌の総時間：５０分間）、高速液体クロマトグラフィーで５−ヨード吉草酸エチルエステルの消失を確認後、２３℃まで冷却した。そこへトルエン１２５ｍｌ、（３ａＳ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−４Ｈ−チエノ［３，４−ｄ］イミダゾール−２，４−ジオン５２．５ｇ、１０％水酸化パラジウム炭素１．０９ｇ、トルエン５０ｍｌ、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１１．５ｍｌを順に加えて２４℃〜３５．５℃で５０分間攪拌した。反応液を活性炭１２ｇとセライト３２．５ｇを用いろ過し、テトラヒドロフラン２００ｍｌで洗浄した。ろ液および洗液を合し、２Ｍ塩酸で洗浄後、水洗し、濃縮した。濃縮残さをトルエン３９０ｍｌに溶解し、ｐ−トルエンスルホン酸・一水和物２．９５ｇを加え、２０℃〜２５℃で１時間半攪拌した。４０℃〜４５℃で溶媒を約１００ｍｌ留去し、残りを水、チオ硫酸ナトリウム水溶液、水の順に洗浄し、さらに濃縮して、（５Ｚ）−５−［（３ａＳ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−２−オキソ−４Ｈ−チエノ［３，４−ｄ］イミダゾール−４−イリデン］ペンタン酸エチルエステル６０．６ｇを油状物として得た。
【０１１９】
参考例５
精製水４００ｍｌ、２０％水酸化パラジウム炭素（５０％ウェット）１２．８５ｇ、（５Ｚ）−５−［（３ａＳ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−２−オキソ−４Ｈ−チエノ［３，４−ｄ］イミダゾール−４−イリデン］ペンタン酸エチルエステル２４９．５ｇのメタノール９００ｍｌ溶液の順に加え、水素４９０ｋＰａで３回置換した。さらに６．５℃で６２７ｋＰａ水素圧をかけ、５００ｒｐｍで攪拌した。加熱開始後５０分で９２．５℃、８４３ｋＰａ、４時間後には、１１７℃、９２１ｋＰａ、１１時間後には、１１６℃、８５３ｋＰａとなっていたので、８８２ｋＰａまで水素をチャージした。２４時間後、１１５℃、８９２ｋＰａで反応液を冷却し、メタノールで洗いこみ、触媒をろ過した。濾液を濃縮し、残渣にトルエン４００ｍｌを加え置換濃縮を外浴６５℃で３回行った。上記残渣にメタノール１２０６ｍｌ、水４０２ｍｌ及び水酸化ナトリウム５３．３ｇを加え、４０℃で２時間攪拌した。反応液に１０％塩酸水３００ｇを加え、ｐＨを７に中和し、活性炭６ｇを加え、室温で４０分間攪拌した。反応液を活性炭６ｇでプレコートろ過した。メタノールを減圧留去し、酢酸エチル６００ｍｌを加える。１０％塩酸水を加え抽出（水層のｐＨは０．７）し、有機層を１０％食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウで乾燥後、ろ過した。抽出液を減圧濃縮し、酢酸エチルが飛ばなくなったらメシチレン１７０ｍｌで２回置換濃縮し、（３ａＳ，４Ｓ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−２−オキソ−４Ｈ−チエノ［３，４−ｄ］イミダゾール−４−ペンタン酸１７０．１ｇを無色油状物として得た。
【０１２０】
参考例６
（３ａＳ，４Ｓ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−２−オキソ−４Ｈ−チエノ［３，４−ｄ］イミダゾール−４−ペンタン酸３．０ｇ及び４８％臭化水素酸２４ｍｌの混合物を、１１０℃〜１２０℃で４８時間加熱還流した。トルエン１０ｍｌで熱時抽出を４回行い、ベンジルブロミドを除去した。水層を濃縮し、残さに水１５ｍｌ及び６Ｍ水酸化ナトリウム水溶液１１．５ｍｌを加え、続いてエトキシカルボニルクロリド３．３６ｇを滴下し、ｐＨを８〜１０に保ち、室温で３時間反応を行った。その後、反応液を７０℃〜８０℃に昇温し、２０時間反応を行った（この間、６Ｍ水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨを１２に保つ）。１６％塩酸７ｍｌでｐＨを７．４〜７．８に調整し、９０℃〜９５℃で活性炭１．０ｇを用いてろ過を行った。ろ液を８０℃〜８５℃まで加熱し、１６％塩酸６ｍｌを用いてｐＨ１．８〜２．２に調整し、中和晶析を行った。冷却後、ろ取して水洗し、５０℃で送風乾燥して、（＋）−ビオチン１．３８ｇを無色結晶として得た。
【０１２１】
参考例７
（１）（４Ｒ）−３−ベンジル−４−ヒドロキシメチルチアゾリジン−２−オン７９．３ｇを参考例１−（２）と同様に処理して、析出した結晶をろ別した後、ろ液を濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：クロロホルム：酢酸エチル＝５：５：１）で精製し、（４Ｒ）−４−［（１Ｓ）−１−（Ｎ−ベンジルアミノ）−１−シアノメチル］−３−ベンジルチアゾリジン−２−オン９．３ｇを得た。
融点：１３１−１３２℃
〔α〕Ｄ２３：−１７４．７°（Ｃ＝１．０、クロロホルム）
ＭＳ・ＡＰＣＩ（ｍ／ｚ）：３３８［（Ｍ＋Ｈ）＋］。
（２）（４Ｒ）−４−［（１Ｓ）−１−（Ｎ−ベンジルアミノ）−１−シアノメチル］−３−ベンジルチアゾリジン−２−オン６．０ｇを参考例１−（３）と同様に処理することにより、無色油状の（４Ｒ）−４−［（１Ｓ）−１−（Ｎ−ベンジルアミノ）−１−カルバモイルメチル］−３−ベンジルチアゾリジン−２−オンを得た。次いで、酢酸エチルに溶解し、４Ｍ塩化水素−酢酸エチル溶液６ｍｌを加え、析出晶をろ取して、（４Ｒ）−４−［（１Ｓ）−１−（Ｎ−ベンジルアミノ）−１−カルバモイルメチル］−３−ベンジルチアゾリジン−２−オン塩酸塩４．３ｇを得た。
ＥＳＩ・ＭＳ（ｍ／ｚ）：３５６（Ｍ＋＋１）
〔α〕Ｄ２３：−３２．６°（Ｃ＝１．０、メタノール）。
（３）（４Ｒ）−４−［（１Ｓ）−１−（Ｎ−ベンジルアミノ）−１−カルバモイルメチル］−３−ベンジルチアゾリジン−２−オン塩酸塩０．５４１ｇをＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１０ｍｌに溶かし、窒素気流下１００℃で３時間攪拌した。反応液に酢酸エチルを加え、水、飽和食塩水で洗浄後、乾燥、濃縮した。残渣をヘキサンで結晶化させ、（３ａＳ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−４Ｈ−チエノ［３，４−ｄ］イミダゾール−２，４−ジオン３４２ｍｇを無色結晶として得た。
光学純度（ＨＰＬＣ）：＞９１％ｅｅ
（ＨＰＬＣ条件）
カラム：キラルセルＡＤ（４．６ｘ２５０ｍｍ）〔ダイセル化学工業社製〕、移動層：エタノール／ヘキサン＝１５／８５、流速：０．８ｍｌ／ｍｉｎ、ＵＶ検出：２２５ｎｍ、カラム温度：４０℃。
【０１２２】
参考例８
（４Ｒ，５Ｒ）−１，３−ジベンジル−２−オキソ−５−（メルカプトメチル）イミダゾリジン−４−カルボン酸２０ｇをクロロホルム１６０ｍｌに溶かし、ピリジン６．２ｇを加え、氷冷下、ジシクロへキシルカルボジイミド１２．７ｇのクロロホルム４０ｍｌ溶液を１５℃以下で加えた。室温で１時間攪拌し、反応液に酢酸エチルを加えてろ過した。ろ液を、２Ｍ塩酸、水、飽和重曹水、および飽和食塩水で洗浄した。有機層を乾燥した後、濃縮した。残渣を酢酸エチルにて再結晶化して（３ａＲ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−４Ｈ−チエノ［３，４−ｄ］イミダゾール−２，４−ジオン８．０ｇを得た。
融点：１１５−１１６℃
〔α〕Ｄ２６：＋１０．６°（Ｃ＝１．０、クロロホルム）。
【０１２３】
参考例９
（３ａＲ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−４Ｈ−チエノ［３，４−ｄ］イミダゾール−２，４−ジオン１００ｍｇをクロロホルム１ｍｌに溶かし、ピリジン０．５ｍｌを加え、室温で２３時間攪拌した。反応液を、２Ｍ塩酸、水、飽和重曹水、および飽和食塩水で洗浄した。有機層を乾燥した後、濃縮した。イソプロピルエーテルを加えて析出した結晶をろ別し、（３ａＳ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−４Ｈ−チエノ［３，４−ｄ］イミダゾール−２，４−ジオン７５．１ｍｇを得た。
融点：１２２−１２３℃
〔α〕Ｄ２５：＋９０．５°（Ｃ＝１．０、クロロホルム）。
【０１２４】
参考例１０
（４Ｒ）−４−[（１Ｒ）−１−（Ｎ−ベンジルアミノ）−１−カルバモイルメチル]−３−ベンジルチアゾリジン−２−オン１４ｇのＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド３９ｍｌ溶液に重曹３．９６ｇを加え、８０〜８５℃にて１７時間攪拌した。反応液を減圧濃縮し、濃縮残渣にメタノール４０ｍｌ及び水２０ｍｌを加えて５℃以下で１時間攪拌した。析出晶をろ取し、メタノール８０ｍｌ及び水４０ｍｌの混合液で洗浄後、５０℃で１７時間送風乾燥することにより、（４Ｓ，４’Ｓ，５Ｒ，５’Ｒ）−５，５’−[ジチオビス（メチレン）]ビス（１，３−ジベンジル−２−オキソイミダゾリジン−４−カルボキサミド）１２．１４ｇを淡黄色結晶として得た。
融点：２０８−２１１℃
ＥＳＩ・ＭＳ（m／ｚ）：７０９（Ｍ＋＋１）
〔α〕D2０：＋５５．４ °(Ｃ＝０．２９、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド)。
【０１２５】
参考例１１
（４Ｓ，４’Ｓ，５Ｒ，５’Ｒ）−５，５’−[ジチオビス（メチレン）]ビス（１，３−ジベンジル−２−オキソイミダゾリジン−４−カルボキサミド）４９７ｍｇを酢酸５ｍｌに溶解し、亜鉛末２４９ｍｇを加えて、９０℃で１．５時間攪拌する。反応液に酢酸エチルを加えてセライトろ過した。ろ液を減圧濃縮後、残渣にエーテルとヘキサンを加えた。析出晶をろ取し、水およびヘキサンで洗浄後減圧乾燥することにより、（４Ｒ，５Ｒ）−１，３−ジベンジル−２−オキソ−５−（メルカプトメチル）イミダゾリジン−４−カルボキサミド４８２ｍｇを無色結晶として得た。
融点：１１９−１２２℃
ＥＳＩ・ＭＳ（m／ｚ）：３５６（Ｍ＋＋１）
〔α〕D2０：−１．２ °(Ｃ＝０．３３、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド)。
【０１２６】
参考例１２
参考例１０で得た化合物１２ｇを酢酸２４ｍｌに溶解し、亜鉛末７．２ｇを加えて、５５〜６０℃で１時間攪拌した。反応液を２０℃に冷却後、濃塩酸７２ｍｌを加えて８０〜９０℃で２時間攪拌した。反応液に水１２０ｍｌを加え、２５℃まで１時間かけて冷却後、５℃以下で１時間攪拌した。析出晶をろ取後、水９５ｍｌで洗浄し減圧乾燥することにより、（４Ｒ，５Ｒ）−１，３−ジベンジル−２−オキソ−５−（メルカプトメチル）イミダゾリジン−４−カルボン酸１１．０５ｇを無色結晶として得た。
本品の物性値は参考例２のそれと一致した。
【０１２７】
参考例１３
（４Ｒ）−４−［（１Ｒ）−１−（Ｎ−ベンジルアミノ）−１−シアノメチル］−３−ベンジルチアゾリン−２−オン２３．５ｇをジメチルスルホキシド２１０ｍｌに溶解し、炭酸カリウム（微紛）１．３５ｇを加え、さらに２０℃〜２５℃で３０％過酸化水素水１２ｍｌを滴下した後、室温で１時間攪拌した。溶液に３０％過酸化水素水をさらに１２ｍｌ加え、２０℃で１３時間攪拌した後、室温で水２１０ｍｌを加え３時間攪拌した。析出した結晶をろ取し、水及びアセトンで洗浄した後、５０℃で終夜送風乾燥することにより、無色粉末の（４Ｒ）−４−［（１Ｒ）−１−（Ｎ−ベンジルアミノ）−１−カルバモイルメチル］−３−ベンジルチアゾリン−２−オン２１．８ｇを得た。本品の物性値は、参考例１−（３）のそれと一致した。
【０１２８】
参考例１Ｂ
（１）水酸化ナトリウム１８４．０ｇの水０．８８リットル溶液に、Ｌ−システイン一塩酸塩・一水和物１７５．６ｇを氷冷下溶解し、３０℃を超えない範囲でクロロギ酸フェニル３１３．２ｇのトルエン０．３５リットル溶液を滴下する。室温で２時間攪拌後、静置分液する。水層をトルエン０．３５リットルで洗浄し、分液し、水層を濃縮して、（４Ｒ）−２−オキソチアゾリジン−４−カルボン酸１３９．８４ｇを無色結晶として得た。
融点： １６８−１７０℃
ＭＳ・ＡＰＣＩ（ｍ／ｚ）：１４８［（Ｍ＋Ｈ）＋］
〔α〕Ｄ２５：−６２．８°（Ｃ＝１．０、Ｈ２Ｏ）。
（２）参考例１Ｂ−（１）で得た化合物１．４７ｇに氷冷下、水酸化ナトリウム０．６ｇの水１．５ｍｌ溶液とジメチルスルホキシド４．４ｍｌを順次加えた。そこへ室温にてベンジルクロリド２．３ｍｌを加え、１５時間攪拌した。希塩酸にて中和し、酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、不溶物を濾別し、濃縮することにより、（４Ｒ）−２−オキソ−３−ベンジルチアゾリジン−４−カルボン酸２．２４ｇを無色結晶として得た。
融点：９５−９７℃
ＭＳ・ＡＰＣＩ（ｍ／ｚ）：２３８［（Ｍ＋Ｈ）＋］
〔α〕Ｄ２５：−１０２．２°（Ｃ＝１．０、クロロホルム）。
（３）テトラヒドロフラン３２ｍｌに水素化ほう素ナトリウム１．５３ｇを室温下加え、１０℃に冷却した。そこへ参考例１Ｂ−（２）で得た化合物８．０ｇを加え、さらに硫酸２．０ｇのテトラヒドロフラン２ｍｌ溶液を加え、４０℃〜５０℃で３時間攪拌後、反応液を氷冷し、ｐＨが１になるまで２Ｍ塩酸を加えた。反応液を酢酸エチルで希釈し、分液した。有機層を水洗、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮した。残渣をジイソプロピルエーテルで結晶化し、（４Ｒ）−３−ベンジル−４−ヒドロキシメチルチアゾリジン−２−オン６．８２ｇを無色結晶として得た。
融点：８７−９０℃
ＭＳ・ＡＰＣＩ（ｍ／ｚ）：２２４［（Ｍ＋Ｈ）＋］
〔α〕Ｄ２５：−２６．７°（Ｃ＝１．０、メタノール）
光学純度（ＨＰＬＣ）：＞９９％ｅｅ
【０１２９】
（ＨＰＬＣ条件）
カラム：キラルセルＡＤ（４．６ｘ２５０ｍｍ）〔ダイセル化学工業社製〕、移動層：エタノール／ヘキサン＝１０／９０、流速：０．８ｍｌ／ｍｉｎ、ＵＶ検出：２２５ｎｍ、カラム温度：４０℃。
（４）参考例１Ｂ−（３）で得た化合物１．０ｇをジメチルスルホキシド５．０ｍｌに溶解し、室温下ジイソプロピルエチルアミン１．９５ｍｌを滴下した。反応混合物を氷冷後、１２℃〜２０℃で三酸化イオウピリジン錯塩１．７８ｇを加え、同温にて３０分間攪拌した。氷水３０ｍｌ中に反応液を加え、酢酸エチル２０ｍｌで抽出した。水層を酢酸エチル１０ｍｌで再抽出した。酢酸エチル層を併せて１０％クエン酸１０ｍｌで２回洗浄後、水１０ｍｌ、飽和食塩水１０ｍｌでそれぞれ洗浄した。無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮し、（４Ｒ）−２−オキソ−３−ベンジルチアゾリジン−４−カルバルデヒド９８５．９ｍｇを無色油状物として得た。
ＭＳ・ＡＰＣＩ（ｍ／ｚ）：２２２［（Ｍ＋Ｈ）＋］。
【０１３０】
参考例２Ｂ
ジメチルスルホキシド２．３４ｇをジクロロメタン２２ｍｌに溶解し、そこへ−７８℃にて塩化オキサリル１．３１ｍｌを加えた。同温にて１０分間攪拌後、参考例１Ｂ−（３）で得た化合物２．２３ｇのジクロロメタン１１ｍｌ溶液を−６０℃以下で滴下した。−７８℃で２０分間攪拌後、トリエチルアミン５．５８ｍｌを−６０℃以下で滴下した。１．５時間かけて反応温度を−２０℃まで昇温後、反応混合物を１０％クエン酸水中に加え、分液した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮し、参考例１Ｂ−（４）と同一目的物２．２０ｇを得た。本品物性値は、参考例１Ｂ−（４）のそれと一致した。
【０１３１】
参考例３Ｂ
塩素５３２ｍｇをジクロロメタン１１ｍｌに溶解し、−２０℃〜−１０℃でジメチルスルフィド０．７３ｍｌを加えた。同温にて１０分間攪拌後、参考例１Ｂ−（３）で得た化合物１．１２ｇのジクロロメタン５．５ｍｌ溶液を−２５℃にて滴下した。−２５℃で２０分間攪拌後、トリエチルアミン２．７９ｍｌを−２５〜−１８℃で滴下した。−２５℃で１０分間攪拌後、反応混合物を１０％クエン酸水中に加え、分液した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮し、参考例１Ｂ−（４）と同一目的物１．１７ｇを得た。本品物性値は、参考例１Ｂ−（４）のそれと一致した。
【０１３２】
参考例４Ｂ
参考例１Ｂ−（３）で得た化合物４４７ｍｇ、４−ヒドロキシテトラメチルピペリジンオキシド６．９ｍｇ及び臭化ナトリウム２０６ｍｇをジクロロメタン６ｍｌ及び水１ｍｌの混合溶媒中に溶解し、窒素バブリングを行いながら、氷冷下、次亜塩素酸ソーダ水１．４９ｇ、重曹４９１ｍｇ及び水５ｍｌの混合物をゆっくりと滴下した。一時間攪拌後、分液し、有機層をヨウ化カリウム１６ｍｇ、１０％硫酸水素カリウム水溶液及びハイポ水でそれぞれ洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮し、参考例１Ｂ−（４）と同一目的物１４７．５ｍｇを得た。本品物性値は、参考例１Ｂ−（４）のそれと一致した。
【０１３３】
参考例５Ｂ
（１）水酸化ナトリウム１８０ｇの水２リットル溶液に、氷冷窒素気流下、Ｌ−システイン一塩酸塩・一水和物１７５．６ｇを溶解した。この溶液中にトリホスゲン１１８．７ｇの１，４−ジオキサン７００ｍｌ溶液を２５℃〜２９℃で１時間３０分かけて滴下し、さらに同温で３時間攪拌した。この反応混合物に濃塩酸を加え、弱酸性に調整したのち、溶媒を減圧留去した。濃縮残渣にトルエン２００ｍｌを加え再度減圧留去した。この濃縮残渣にエタノール７００ｍｌを加えた後、氷冷下で塩化チオニル１３１ｇを４０分間かけて加え、室温に昇温しながら１９時間攪拌した。溶媒を減圧留去後、濃縮残渣を酢酸エチル１リットルに溶解し、水７００ｍｌ、飽和重曹水３００ｍｌ、飽和食塩水５００ｍｌの順に洗浄した。無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を減圧留去することにより、（４Ｒ）−２−オキソチアゾリジン−４−カルボン酸エチルエステル１６２ｇを油状物として得た。
ＭＳ・ＡＰＣＩ（ｍ／ｚ）：１７６［（Ｍ＋Ｈ）＋］
〔α〕Ｄ２５：−５２．７°（Ｃ＝１．０、クロロホルム）。
（２）臭化ナトリウム１．７９ｇ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド５ｍｌ及びベンジルクロリド１ｍｌを２３℃〜２６℃で１５時間攪拌し、ベンジルブロミドを得た。この溶液中へ、参考例５Ｂ−（１）で得た化合物１．２７ｇ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド２ｍｌ及び炭酸カリウム１．１ｇを加え、２３℃〜３０℃で９３時間反応後、酢酸エチル及び１０％クエン酸水を加え、水層を分離した。有機層を水洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮して、残渣２．２９ｇを得た。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶媒：ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝５：１）で精製して、（４Ｒ）−２−オキソ−３−ベンジルチアゾリジン−４−カルボン酸エチルエステル１．６７ｇを無色油状物として得た。
ＭＳ・ＡＰＣＩ（ｍ／ｚ）：２６６［（Ｍ＋Ｈ）＋］
〔α〕Ｄ２４：−９６．６°（Ｃ＝１．０、クロロホルム）
光学純度（ＨＰＬＣ）：９８．１％ｅｅ
【０１３４】
（ＨＰＬＣ条件）
カラム：キラルセルＯＤ（４．６ｘ２５０ｍｍ）〔ダイセル化学工業社製〕、移動層：エタノール／ヘキサン＝５／９５、流速：０．８ｍｌ／ｍｉｎ、ＵＶ検出：２２５ｎｍ、カラム温度：４０℃。
【０１３５】
参考例６Ｂ
（４Ｒ）−２−オキソ−３−ベンジルチアゾリジン−４−カルボン酸エチルエステル２８．４ｇをエタノール２２７ｍｌに溶解し、水素化ほう素ナトリウム２．２６ｇを加え、室温で１５時間攪拌した。さらに、水素化ほう素ナトリウム０．７６ｇを追加し、室温で２時間攪拌した。そこへ濃塩酸を加え、ｐＨが６〜７になるように中和したのち、溶液を濃縮した。濃縮残渣を酢酸エチルに溶解し３回水洗し、水層を酢酸エチルで１回逆抽出した。酢酸エチル層を合わせ、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮することにより油状残渣２２．６ｇを得た。この残渣にイソプロピルエーテルを加え結晶化し、さらにろ取後、イソプロピルエーテルで洗浄後、減圧乾燥することにより、（４Ｒ）−３−ベンジル−４−ヒドロキシメチルチアゾリジン−２−オン１８．４ｇを無色結晶として得た。本品の物性値は参考例１Ｂ−（３）のそれと一致した。
【０１３６】
参考例７Ｂ
（１）（４Ｒ）−２−オキソ−３−ベンジルチアゾリジン−４−カルボン酸１０ｇをアセトニトリル２００ｍｌに溶解し、ジシクロヘキシルカルボジイミド９．２ｇを室温下、加えた。続いて氷冷下溶液中に、エタンチオール３．３ｍｌ、４−ジメチルアミノピリジン６７０ｍｇの順に加え、室温にて２時間攪拌した。不溶物を濾去し、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶媒：ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝１０：１）で精製し、（４Ｓ）−４−エチルチオカルボニル−３−ベンジルチアゾリジン−２−オン１０．８ｇを油状物として得た。
ＭＳ・ＡＰＣＩ（ｍ／ｚ）：２８２［（Ｍ＋Ｈ）＋］
〔α〕Ｄ２５：−１１０．８°（Ｃ＝１．０４、クロロホルム）。
（２）参考例７Ｂ−（１）で得た化合物０．５ｇをジクロロメタン５．０ｍｌに溶解し、窒素気流下、水酸化パラジウム２８４ｍｇを加えた。室温にてトリエチルシラン０．８５ｍｌを加え、同温で３時間攪拌した。不溶物を濾去し、減圧濃縮することにより、（４Ｒ）−２−オキソ−３−ベンジルチアゾリジン−４−カルバルデヒド０．５ｇを油状物として得た。本品の物性値は、参考例１Ｂ−（４）のそれと一致した。
【０１３７】
参考例８Ｂ
参考例５で得た化合物３５．３４ｇ、メシチレン１２１ｍｌ及びメタンスルホン酸１１６．１ｇを内温１３０℃で加熱した。１２５℃到達を反応開始時間とし、１２８℃〜１３３℃で４時間攪拌し、高速液体クロマトグラフィーによりモノベンジルビオチンの消失を確認した。８０℃まで反応液を冷却し酢酸３０ｍｌを加え、メタンスルホン酸層を精製水７１０ｍｌ中に滴下した。メシチレン層は分離し、氷冷１時間後、粗結晶を濾取し、水２００ｍｌ、次いで洗液の黒色がなくなるまでメタノールで洗浄した。５０℃で終夜送風乾燥することにより粗（＋）−ビオチン１５．８９ｇを得た。
得られた粗（＋）−ビオチンを水酸化ナトリウム２．７３ｇの精製水１６０ｍｌ水溶液に溶解し、９０℃〜９５℃で希塩酸を用いてｐＨを７に調整した。９０℃〜９５℃で炭末４ｇを系中に加え、１０分間攪拌後、炭末プレコートろ過を行った。濾液を９０℃〜９５℃に再加熱し、再び炭末４ｇを系中に加え、１０分間攪拌後、炭末プレコートろ過を行った。濾液を８０℃〜８５℃に再加熱し、濃塩酸でｐＨを１．８〜２．２に調整し中和晶析を行った。同温で１時間攪拌し、育晶する。徐冷、氷冷後、結晶を濾過した。結晶を５０℃で終夜送風乾燥を行い、（＋）−ビオチン１３．８６ｇを無色結晶として得た。
【産業上の利用可能性】
【０１３８】
本発明により一般式（ＩＸ）で示されるグリニャール試薬を効率的に製造できる。本発明は、化合物（ＩＶ）を合成中間体として経由するビオチンの製法又は上記の製法により製造された化合物（Ｉ）及び化合物（ＩＩＩ）を合成中間体として経由するビオチンの製法（文献既知の製法と比べ、ビオチンを安価に製造できるため、ビオチンの工業的に有利な製法）において有利に使用できる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリニャール試薬、特に、ビオチン合成中間体及びビオチンの製造に有利に使用し得るグリニャール試薬の製法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビオチンは、飼料添加物、医薬品などとして有用なビタミンであり、その製造方法としては、例えば次式：
【化１】
で示されるチエノイミダゾ−ル化合物を合成中間体として用いる製法（ケミカル・レビューズ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗｓ），９７巻，６号，１７５５−１７９２頁，１９９７年、特公昭４９−３２５５１号、特公昭５３−２７２７９号、特公平３−６６３１２号、特公平５−９０６４号）等が知られている。
【０００３】
しかしながら、これら公知の製法は、その製造工程が長く、また、その途中の工程で煩雑な光学分割を要するというような欠点がある。
【０００４】
本発明の目的は工業的に有利なビオチンの製造に有利に使用できるグリニャール試薬の製造方法を提供することにある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
課題を解決するために本発明者等は鋭意研究の結果、新規なグリニャール試薬の製造方法に到達し、このグリニャール試薬は、効率的に化合物（ＩＸ）を製造することができ、例えば、ビオチン製造において、化合物（ＩＩＩ）から化合物（ＶＩ）を製造する際に使用して、安価にビオチンを製造できるため、工業的に優れた製法である。
【０００６】
すなわち、本発明は、一般式（ＶＩＩＩ）：
Ｒ−Ｉ （ＶＩＩＩ）
式中、Ｒは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいビシクロ基、置換基を有していてもよいアルケニル基、ヘテロ原子として窒素原子、酸素原子及び硫黄原子から選ばれる原子を１乃至４個包含する複素環式基（当該複素環式基は置換基を有していてもよい）又は置換基を有していてもよいアリール基を表す、
で示される化合物を塩素、臭素、塩化水素又は臭化水素で処理した亜鉛又はマグネシウムと反応することを特徴とする一般式（ＩＸ）：
Ｒ−Ｘ−Ｙ （ＩＸ）
式中、Ｘは、亜鉛又はマグネシウムを表し、Ｙは、ヨウ素、臭素又は塩素を表す、
で示される化合物の製法に関する。
【０００７】
さらに本発明は、一般式（ＶＩＩＩ）：
Ｒ−Ｉ （ＶＩＩＩ）
式中、Ｒは、前記と同一意味を表す、
で示される化合物を一般式（Ｘ）：
Ｍ−Ｙ （Ｘ）
式中、Ｍは、金属原子を表し、Ｙは、前記と同一意味を表す、
で示される塩の存在下、亜鉛又はマグネシウムと反応することを特徴とする一般式（ＩＸ）：
Ｒ−Ｘ−Ｙ （ＩＸ）
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物の製法に関する。
【発明の効果】
【０００８】
化合物（ＩＸ）を製造する方法は、ハンドブック・オブ・グリニャアード・リージェンツ（ＨＡＮＤＢＯＯＫ ＯＦ ＧＲＩＧＮＡＲＤ ＲＥＡＧＥＮＴＳ）５３−７７頁、１９９６年、オーガノジンク・リージェンツ・イン・オーガニック・シンセシス（ＯＲＧＡＮＯＺＩＮＣ ＲＥＡＧＥＮＴＳ ｉｎ ＯＲＧＡＮＩＣ ＳＹＮＴＨＥＳＩＳ）、１８−６７頁、１９９６年等に記載されている。
【０００９】
本発明においては、これら文献記載の方法と比べて、より効率的に化合物（ＩＸ）を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
化合物（ＩＸ）は、亜鉛又はマグネシウムを溶媒中に懸濁し、塩素、臭素、塩化水素又は臭化水素を加えた後、化合物（ＶＩＩＩ）と反応させて製造することができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、テトラヒドロフラン、トルエン、ジエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、アセトニトリル、１，４−ジオキサン等があげられ、これらの混合溶媒も用いることができる。本反応は、−５０℃〜１５０℃、とりわけ５℃〜８０℃で好適に進行する。
【００１１】
Ｒのアルキル基の置換基としては、アルコキシカルボニル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニルアルケニル基、アルコキシカルボニルアルキニル基、アルカノイル基、アルキルアミノカルボニル基、アルキニル基、シアノ基、アルコキシカルバモイル基、アルキルカルバモイル基、ジ（アルカノイル）アミノ基、ハロゲン原子、アルカノイルオキシ基、フェニルチオ基、フェノキシチオ基、フェノキシオキシチオ基、ベンゾイルチオ基、ジ（アルコキシ）フォスフォノ基、トリメチルシリル基、ジ（アルコキシ）ボリル基、シクロアルキル基、ヘテロ原子として窒素原子、酸素原子及び硫黄原子から選ばれる原子を１乃至４個包含する複素環式基（当該複素環式基は置換基を有していてもよい）或いは置換基を有していてもよいアリール基等があげられる。これらＲのアルキル基の置換基としては、アルコキシカルボル基、シアノ基又はアルコキシアルキル基が好適に用いられる。具体的には、Ｒが４−アルコキシカルボニルブチル基、４−シアノブチル基、４−アルコキブチル基又は３−アルコキシブチル基であるものが好適に用いられる。
【００１２】
Ｒのアルキル基の置換基である複素環式基としては、飽和もしくは不飽和単環または二環複素芳香環式基が挙げられ、例えば、チエニル基、フリル基、テトラヒドロフリル基、ピラニル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、イソチアゾリル基、イソオキサゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、ピロリジニル基、ピロリニル基、イミダゾリジニル基、イミダゾリニル基、ピラゾリジニル基、ピラゾリニル基、ピペリジル基、ピペラジニル基、モルホリニル基、ベンゾチエニル基、ベンゾフリル基、イソベンゾフラニル基、クロメニル基、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、プリニル基、キノリジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、シンノリニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンズイソチアゾリル基、キナゾリニル基、フタラジニル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、プテリジニル基、ピリドピリミジニル基、イソクロマニル基、クロマニル基、インドリニル基、イソインドリニル基、テトラヒドロキノリル基、テトラヒドロイソキノリル基、テトラヒドロキノキサリニル基、ジヒドロフタラジニル基などが挙げられる。当該複素環式基の置換基としては、ジアルキルアミノ基、アルコキシカルボニル基、アルキル基またはホルミル基が挙げられる。
【００１３】
また、Ｒのアルキル基の置換基であるアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基等が挙げられ、フェニル基が好適に用いられる。当該アリール基の置換基としては、アルコキシカルボニル基、アルカノイル基、シアノ基、アルカノイルオキシ基、アルコキシ基、ジ（トリメチルシリル）アミノ基等が挙げられる。
【００１４】
Ｒのビシクロ基としては、ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−７−イル基、ビシクロ［４．１．０］ヘプタン−７−イル基等が挙げられる。また、当該ビシクロ基の置換基としては、アルカノイルアミノ基等が挙げられる。
【００１５】
Ｒのアルケニル基の置換基としては、シクロアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、アルカノイルオキシ基、アルカノイル基、アルキルフェニルスルフォキシ基、フェニルスルフォキシアミノ基、ハロゲノアルキル基等が挙げられる。当該アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基等が挙げられ、フェニル基が好適に用いられる。当該アリール基の置換基としては、アルコキシカルボニル基等が挙げられる。
【００１６】
Ｒのアリール基の置換基としては、アルキル基、ハロゲノアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルカノイル基、ジアルキルアミノカルボニル基、シアノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。当該アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基等が挙げられ、フェニル基が好適に用いられる。
【００１７】
Ｒのヘテロ原子として窒素原子、酸素原子及び硫黄原子から選ばれる原子を１乃至４個包含する複素環式基としては、飽和もしくは不飽和単環または二環複素芳香環式基が挙げられ、例えば、チエニル基、フリル基、テトラヒドロフリル基、ピラニル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、イソチアゾリル基、イソオキサゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、ピロリジニル基、ピロリニル基、イミダゾリジニル基、イミダゾリニル基、ピラゾリジニル基、ピラゾリニル基、ピペリジル基、ピペラジニル基、モルホリニル基、ベンゾチエニル基、ベンゾフリル基、イソベンゾフラニル基、クロメニル基、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、プリニル基、キノリジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、シンノリニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンズイソチアゾリル基、キナゾリニル基、フタラジニル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、プテリジニル基、ピリドピリミジニル基、イソクロマニル基、クロマニル基、インドリニル基、イソインドリニル基、テトラヒドロキノリル基、テトラヒドロイソキノリル基、テトラヒドロキノキサリニル基、ジヒドロフタラジニル基などが挙げられ、これらのうち、ピリジル基、チエニル基、イミダゾリル基、チアゾール基が好適に用いられる。当該複素環式基の置換基としては、アルキル基、アルコキシカルボニル基、ベンゾイル基、アルカノイル基又はシアノ基等が挙げられる。
【００１８】
さらに、本発明の方法においては、Ｒが置換基を有していてもよいアルキル基であるものが好ましく、当該アルキル基の置換基としては、アルコキシカルボニル基、シアノ基又はアルコキシ基が好ましい。具体的には、Ｒが４−アルコキシカルボニルブチル基、４−シアノブチル基、４−アルコキシカルボニル基又は３−アルコキシブチル基が好ましい。４−アルコキシカルボニルブチル基としては、４−エトキシカルボニルブチル基が挙げられる。
【００１９】
特に、本発明の方法においては、Ｒがアルコキシカルボルアルキル基、シアノアルキル基又はアルコキシアルキル基であり、亜鉛を用いて臭素の存在下反応するのが好ましい。
【００２０】
また、化合物（ＩＸ）は、亜鉛又はマグネシウムを溶媒中に懸濁し、塩（Ｘ）を加えた後、化合物（ＶＩＩＩ）と反応させて製造することができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、テトラヒドロフラン、トルエン、ジエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、アセトニトリル、１，４−ジオキサン等があげられ、これらの混合溶媒も用いることができる。本反応は、−５０℃〜１５０℃、とりわけ５℃〜８０℃で好適に進行する。塩（Ｘ）の金属原子（Ｍ）としては、典型金属又は遷移金属等が挙げられる。典型金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、アルミニウム、亜鉛、ケイ素、スズ等が挙げられ、遷移元素としては、チタン、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、ルテニウム、コバルト、ロジウム、ニッケル、パラジウム、白金、銅等が挙げられる。
【００２１】
本明細書において、アルキル基又はアルコキシ基としては、炭素数１〜６の直鎖又は分岐鎖のもの、とりわけ炭素数１〜４の直鎖又は分岐鎖のものが挙げられる。アルカノイル基、アルコキシカルボニル基又はアルキルチオカルボニル基としては、炭素数２〜７の直鎖又は分岐鎖のもの、とりわけ炭素数２〜５の直鎖又は分岐鎖のものが挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子が挙げられる。ハロゲノアルキル基としては、トリフルオロメチル基等が挙げられる。
【００２２】
本発明で得られるグリニャール試薬は、一般的な反応に用いることができ、例えば、以下に記載のビオチン中間体の製造、及びこれを用いるビオチンの製造に有利に用いることができる。
すなわち、本発明で得られるグリニャール試薬は、以下の製法：
一般式（ＩＩ−ａ）：
【００２３】
【化２】
【００２４】
式中、Ｒ１及びＲ２は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ、水素原子、ベンゼン環上に置換基を有していてもよいベンジル基、ベンゼン環上に置換基を有していてもよいベンズヒドリル基、又はベンゼン環上に置換基を有していてもよいトリチル基、Ｒ３はシアノ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アルキルチオカルボニル基、又は置換基を有していてもよいカルバモイル基を表す、
で示される化合物又はその塩を、環変換させることを特徴とする一般式（Ｉ）：
【００２５】
【化３】
【００２６】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物又はその塩の製法；
【００２７】
上記の方法により一般式（Ｉ）：
【化４】
【００２８】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物又はその塩を製し、必要に応じて加水分解して、一般式（Ｉ−ａ）：
【００２９】
【化５】
【００３０】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物又はその塩を製し、次いで得られた化合物（Ｉ−ａ）を環化及びエピ化することを特徴とする、一般式（ＩＩＩ）：
【００３１】
【化６】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物の製法；
【００３２】
また、一般式（ＩＩ）：
【化７】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物又はその塩を、環変換および環化させることを特徴とする一般式（ＩＶ）：
【００３３】
【化８】
式中、記号は前記と同一意味を有する、
で示される化合物の製法；
【００３４】
また、上記の方法により、一般式（ＩＶ−ａ）：
【化９】
【００３５】
式中、記号は前記と同一意味を有する、
で示される化合物又はその塩を還元し、必要に応じて加水分解して、一般式（Ｉ−ａ）：
【化１０】
式中、記号は前記と同一意味を有する、
で示される化合物又はその塩を製し、次いで得られた化合物（Ｉ−ａ）を環化及びエピ化することを特徴とする、一般式（ＩＩＩ）：
【００３６】
【化１１】
【００３７】
式中、記号は前記と同一意味を有する、
で示される化合物の製法；
【００３８】
また、一般式（ＩＩ−ｂ）：
【化１２】
【００３９】
式中、Ｒ３１は、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アルキルチオカルボニル基、又は置換基を有していてもよいカルバモイル基を表し、他の記号は前記と同一意味を有する、
で示される化合物又はその塩を、環変換および環化させることを特徴とする一般式（ＩＩＩ）：
【００４０】
【化１３】
【００４１】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物の製法；
【００４２】
また、一般式（５−ａ）：
【化１４】
【００４３】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物又はその塩に、一般式（７）：
Ｒ２−ＮＨ２ （７）
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物及びシアン化化合物と反応することを特徴とする一般式（６−ａ）：
【００４４】
【化１５】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物又はその塩の製法；
【００４５】
さらに、一般式（４−ａ）：
【化１６】
【００４６】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物又はその塩を酸化し、一般式（５−ａ）：
【化１７】
【００４７】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物又はその塩を製し、次いで得られた化合物（５−ａ）に、一般式（７）：
Ｒ２−ＮＨ２ （７）
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物及びシアン化化合物と反応することを特徴とする一般式（６−ａ）：
【００４８】
【化１８】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物又はその塩の製法；
【００４９】
さらに、上記の方法により、一般式（６−ａ）：
【化１９】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物又はその塩を製し、得られた化合物（６−ａ）を加水分解し、一般式（ＩＩ−ｃ）：
【００５０】
【化２０】
【００５１】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物を製し、次いで得られた化合物（ＩＩ−ｃ）を環変換し、一般式（Ｉ−ｂ）：
【００５２】
【化２１】
【００５３】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物又はその塩を製し、さらに得られた化合物（Ｉ−ｂ）を加水分解し、一般式（Ｉ−ａ）：
【００５４】
【化２２】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物又はその塩を製し、次いで得られた化合物（Ｉ−ａ）を環化及びエピ化することを特徴とする、一般式（ＩＩＩ）：
【化２３】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物の製法；
【００５５】
さらに、上記の方法により、一般式（ＩＩＩ）：
【化２４】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物を製し、次いで得られた化合物（ＩＩＩ）に、一般式（Ｖ）：
Ｘ１Ｚｎ−（ＣＨ２）４Ｒ４ （Ｖ）
【００５６】
式中、Ｘ１はハロゲン原子、Ｒ４はエステル化されたカルボキシル基又はアミド化されたカルボキシル基を表す、
で示される化合物を反応させ、一般式（ＶＩ）：
【００５７】
【化２５】
【００５８】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示される化合物又はその塩を得、次いで得られた化合物（ＶＩ）を、還元し、必要であれば加水分解し、さらに必要であればＲ１及び／又はＲ２を水素原子へ変換することを特徴とする、式（ＶＩＩ）：
【００５９】
【化２６】
で示される化合物の製法において、一般式（ＩＩＩ）の化合物から一般式（ＶＩ）の化合物を製造する際に使用する一般式（Ｖ）の化合物として使用できる。
【００６０】
さらに、本発明で得られるグリニャール試薬は、一般式（ＩＶ）：
【化２７】
式中、記号は前記と同一意味を表す、
で示されるジ（イミダゾリジニルメチル）ジスルフィド化合物又はその塩に関する。
【００６１】
本明細書において用いられる、或いは得られる化合物（Ｉ）は化合物（ＩＩ−ａ）を、環変換させることにより製造することができる。本反応は、酸素の不存在下、例えば、窒素またはアルゴン等の気流下で実施することができる。本反応は、適当な溶媒中又は無溶媒で実施することができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン又はこれらの混合溶媒を適宜用いることができる。本反応は、０℃〜２００℃、とりわけ８０℃〜１００℃で好適に進行する。
【００６２】
本明細書において用いられる、或いは得られる化合物（Ｉ）、化合物（Ｉ−ａ）、化合物（Ｉ−ａ’）、化合物（Ｉ−ｂ）、化合物（ＩＩ）、化合物（ＩＩ’）、化合物（ＩＩ−ａ）、化合物（ＩＩ−ｂ）、化合物（ＩＩ−ｃ）、化合物（ＩＩＩ）、化合物（ＩＩＩ−ａ）、化合物（ＩＶ）、化合物（ＩＶ−ａ）、化合物（ＶＩ）、化合物（６）及び化合物（６−ａ）のＲ１及びＲ２において、並びに本明細書において用いられる、或いは得られる化合物（３）、化合物（４）、化合物（４−ａ）、化合物（５）及び化合物（５−ａ）のＲ１において、及び化合物（７）のＲ２において、ベンジル基のベンゼン環上の置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基及びアルコキシ基から選ばれる基が挙げられ、ベンズヒドリル基のベンゼン環上の置換基としては、同一又は異なるハロゲン原子、アルキル基及びアルコキシ基から選ばれる基が挙げられ、トリチル基のベンゼン環上の置換基としては、同一又は異なるハロゲン原子、アルキル基及びアルコキシ基から選ばれる基が挙げられる。
【００６３】
上記のベンジル基、ベンズヒドリル基又はトリチル基における各々のベンゼン環上には、同一又は異なる１〜３個の上記置換基を有していてもよい。
【００６４】
本明細書において用いられる、或いは得られる化合物（Ｉ）、化合物（ＩＩ）、化合物（ＩＩ−ａ）、化合物（ＩＶ）及び化合物（ＩＶ−ａ）のＲ３並びに化合物（ＩＩ−ｂ）のＲ３１において、カルバモイル基の置換基としては、同一又は異なる１又は２個のアルキル基が挙げられる。
【００６５】
本明細書において用いられる、或いは得られる化合物（Ｉ）、化合物（Ｉ−ａ）、化合物（Ｉ−ａ’）、化合物（Ｉ−ｂ）、化合物（ＩＩ）、化合物（ＩＩ’）、化合物（ＩＩ−ａ）、化合物（ＩＩ−ｂ）、化合物（ＩＩ−ｃ）、化合物（ＩＩＩ）、化合物（ＩＩＩ−ａ）、化合物（ＩＶ）、化合物（ＩＶ−ａ）、化合物（ＶＩ）、化合物（６）及び化合物（６−ａ）としては、Ｒ１及びＲ２が共にベンジル基、ベンズヒドリル基又はトリチル基である化合物が好ましい。このうち、Ｒ１及びＲ２が共にベンジル基である化合物が特に好ましい。また、化合物（Ｉ）、化合物（ＩＩ）、化合物（ＩＩ−ａ）、化合物（ＩＶ）及び化合物（ＩＶ−ａ）としては、Ｒ３がカルボキシル基、アルコキシカルボニル基又はカルバモイル基である化合物が好ましい。
【００６６】
本明細書において用いられる、或いは得られる化合物（ＩＶ）は化合物（ＩＩ）を、塩基の存在下、環変換させることにより製造することができる。
【００６７】
塩基としては、炭酸アルカリ金属（炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなど）、炭酸水素アルカリ金属（炭酸水素ナトリウムなど）、有機酸アルカリ金属塩（酢酸ナトリウムなど）、水酸化アルカリ金属（水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど）、水素化アルカリ金属（水素化ナトリウムなど）、アルカリ金属アミド（ナトリウムアミド、リチウムアミドなど）、アルカリ金属アルコキシド（ナトリウムメトキシドなど）、リン酸アルカリ金属、アルカリ金属（ナトリウムなど）又は有機塩基（トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、モルホリン、Ｎ−メチルモルホリン、ピリジン、ピペリジン、ジメチルアニリン、ジメチルアミノピリジンなど）等を好適に用いることができる。このうち炭酸水素ナトリウム、酢酸ナトリウムが特に好ましい。
【００６８】
塩基の使用量は、化合物（ＩＩ）に対し、０．１モル当量〜１００モル当量、とりわけ１モル当量〜３モル当量使用するのが好ましい。
【００６９】
本反応は、適当な溶媒中又は無溶媒で実施することができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えばＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリジン又はこれらの混合溶媒を適宜用いることができる。本反応は、０〜２００℃、とりわけ８０〜１００℃で好適に進行する。
【００７０】
本明細書において用いられる化合物（ＩＶ）には、不斉炭素に基づく光学異性体が存在し、ラセミ体、光学異性体のいずれであってもよいが、光学的に活性な（＋）−ビオチンのみが生物学的に活性であることから、（＋）−ビオチンに効率よく導くため、イミダゾリジン環の５位（−ＣＨ２Ｓ−が結合している位置）がＲ配置の光学活性体が好ましい。
【００７１】
本明細書において用いられる、或いは得られる化合物（ＶＩ）としては、Ｒ１及びＲ２が共にベンジル基、ベンズヒドリル基又はトリチル基であり、Ｒ４がアルコキシカルボニル基又はアルキルカルバモイル基である化合物が好ましい。このうち、Ｒ１及びＲ２が共にベンジル基、ベンズヒドリル基又はトリチル基であり、Ｒ４がアルコキシカルボニル基である化合物が特に好ましい。
【００７２】
化合物（ＩＩ）及び化合物（ＩＩ−ａ）は、ブレティン オブ ケミカル ソサエティ オブ ジャパン（Ｂｕｌｌｅｔｉｎ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｊａｐａｎ），３７巻，２号，２４２−２４４頁，１９６４年、アナリティカル バイオケミストリー（Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ），１３８巻，４４９−４５０頁，１９８４年、ヘテロサイクルズ（Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｅｓ），１８巻，２５９−２６３頁，１９８２年等に記載の公知の製法又はそれらに準じた製法によって製造できるが、例えば以下のようにして製造することができる。
【００７３】
【化２８】
【００７４】
式中、Ｘ２はハロゲン原子、Ｒ３２はカルボキシル基又はカルバモイル基を表し、他の記号は前記と同一意味を有する。
【００７５】
化合物（１）とクロロギ酸フェニル（又はクロロギ酸アルキル）から化合物（２）を製造する工程は、塩基の存在下、溶媒中又は無溶媒で実施することができる。塩基としては、水酸化アルカリ金属、炭酸アルカリ金属、炭酸水素アルカリ金属、アルカリ金属アルコキシド、有機塩基等を好適に用いることができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、トルエン、ベンゼン、キシレン、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、ジエチルエーテル、ジクロロメタン、水等が挙げられる。本反応は、−３０℃〜１２０℃、とりわけ２０℃〜５０℃で好適に進行する。
【００７６】
化合物（３）においてＲ１が水素原子以外の置換基を有する化合物は、化合物（２）とＲ１−Ｘ２（Ｒ１のクロリド、ブロミド等）とを、塩基及びジメチルスルホキシド等の高極性溶媒の存在下、溶媒中又は無溶媒で反応させて製造できる。塩基としては、水酸化アルカリ金属、炭酸アルカリ金属、炭酸水素アルカリ金属、アルカリ金属アルコキシド、有機塩基等を好適に用いることができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、水、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、メタノール等が挙げられる。本反応は、−２０℃〜１２０℃、とりわけ１５℃〜４０℃で好適に進行する。
【００７７】
化合物（４）は、化合物（３）を還元剤と、酸又はアルキル化剤の存在下、溶媒中又は無溶媒で反応させて製造できる。還元剤としては、水素化ほう素ナトリウム、水素化ほう素リチウム、水素化リチウムアルミニウム、Ｒｅｄ−Ａｌ（水素化ビス（２−メトキシエトキシ）アルミニウムナトリウム）、ジボラン、ボランメチルスルフィド錯体等を好適に用いることができる。酸としては、硫酸、塩化水素、ルイス酸（トリメチルシリルクロリド、ヨウ素、塩素、ボラントリフルオリドエーテル錯体等）等を好適に用いることができる。アルキル化剤としては、ジメチル硫酸、ヨウ化メチル、ベンジルハライド等を好適に用いることができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、テトラヒドロフラン、エタノール等が挙げられる。本反応は、−３０℃〜１２０℃、とりわけ０℃〜４０℃で好適に進行する。
【００７８】
化合物（５）は、化合物（４）を酸化剤の存在下、溶媒中又は無溶媒で反応させて製造できる。酸化剤としては、（１）ジメチルスルホキシド、三酸化イオウピリジン錯塩及びアミン（ジイソプロピルエチルアミン、トリエチルアミン等）からなるもの、（２）ジメチルスルホキシド、オキサリルクロリド及びアミン（ジイソプロピルエチルアミン、トリエチルアミン等）からなるもの、（３）ジメチルスルフィド、塩素及びアミン（ジイソプロピルエチルアミン、トリエチルアミン等）からなるもの、（４）次亜塩素酸ソーダ、炭酸水素ナトリウム、臭化ナトリウム、及び４−ヒドロキシテトラメチルピペリジンオキシド若しくはその誘導体（４−アミノテトラメチルピペリジンオキシド、４−カルボキシテトラメチルピペリジンオキシド、４−シアノテトラメチルピペリジンオキシド等）からなるもの、（５）クロム酸及びその塩、（６）金属触媒（白金、パラジウム等）及び酸素、（７）過酸及び過酸化物、或いは（８）ジメチルスルホキシド、ＤＣＣ（ジシクロヘキシルカルボジイミド）、塩基（ピリジン等）、酸（トリフルオロ酢酸、リン酸等）（Ｐｆｉｔｚｎｅｒ−Ｍｏｆｆａｔｔ酸化）等を好適に用いることができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、ジメチルスルホキシド、ジクロロメタン、水、ベンゼン、トルエン等が挙げられる。本反応は、−７８℃〜１００℃、とりわけ−７８℃〜２５℃で好適に進行する。
【００７９】
また化合物（５）は、化合物（３）のカルボキシル基をチオニルクロリド、塩化オキサリル等でハロゲン化した後、金属触媒（白金、パラジウム等）及び水素を用いて接触還元することにより、化合物（４）を経由することなく製造することもできる。
【００８０】
化合物（６）は、化合物（５）をＲ２−ＮＨ２と反応させる工程及びシアン化化合物と反応させる工程を溶媒中又は無溶媒で実施することにより製造できる。化合物（５）とＲ２−ＮＨ２との反応は、脱水剤（モレキュラシーブ４Ａ、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウム等）の存在下に、シアン化化合物と反応させることにより好適に実施できる。シアン化化合物としては、シアン化を行う際に通常用いられる化合物であり、例えば、青酸、シアン化アルカリ金属又は有機シアニド等が挙げられ、このうちシアン化アルカリ金属が好ましく用いられる。シアン化アルカリ金属化合物としては、例えば、シアン化リチウム、シアン化ナトリウム、シアン化カリウム等が挙げられ、有機シアニドとしては、例えば、トリメチルシリルシアニド、トリブチルチンシアニド、ジメチルアルミニウムシアニド、テトラエチルアンモニウムシアニド等が挙げられる。
【００８１】
溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、ジクロロメタン、トルエン、アセトニトリル、アセトン、酢酸エチル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等が挙げられる。化合物（５）とＲ２−ＮＨ２との反応は、−５０℃〜１００℃、とりわけ０℃〜２０℃で好適に進行する。またシアン化化合物と反応させる工程は、−７８℃〜１００℃、とりわけ−２０℃〜２０℃で好適に進行する。
【００８２】
化合物（ＩＩ’）は、化合物（６）を用いて以下のように製造することができる。
【００８３】
Ｒ３がカルボキシル基である化合物（ＩＩ）及びＲ３１がカルボキシル基である化合物（ＩＩ−ａ）は、化合物（６）を酸又は塩基の存在下、溶媒中又は無溶媒で反応させて製造できる。酸としては、硫酸、塩酸等を好適に用いることができる。塩基としては、水酸化アルカリ金属、アルカリ金属アルコキシド等を好適に用いることができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、ジクロロメタン、水、テトラヒドロフラン、エタノール等が挙げられる。本反応は、−３０℃〜２００℃、とりわけ０℃〜１００℃で好適に進行する。
【００８４】
Ｒ３がカルバモイル基である化合物（ＩＩ）及びＲ３１がカルバモイル基である化合物（ＩＩ−ａ）は、化合物（６）を酸の存在下、溶媒中又は無溶媒中で反応させ、さらに塩基で中和することにより製造することができる。酸としては、過酸化水素、塩酸、硫酸、リン酸、メタンスルホン酸等を好適に用いることができる。塩基としては、アンモニア、モノメチルアミン、ジメチルアミン、水酸化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸カリウム、リン酸カリウム、リン酸水素二カリウム等を好適に用いることができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、トルエン、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、１，４−ジオキサン、メチルエチルケトン、アセトン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン、キシレン、メシチレン、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル等が挙げられる。本反応は、０℃〜１００℃、とりわけ３０℃〜５０℃で好適に進行する。
【００８５】
上記反応において、酸として過酸化水素水、塩基として炭酸カリウム及び溶媒としてジメチルスルホキシドの組み合わせが好ましい。
【００８６】
本明細書に用いられる化合物（１）、化合物（２）、化合物（３）、化合物（４）、化合物（５）、化合物（６）及び化合物（ＩＩ’）については、不斉炭素に基づく光学異性体が存在し、ラセミ体、光学異性体のいずれであってもよいが、光学的に活性な（＋）−ビオチンのみが生物学的に活性があることから、本方法により（＋）−ビオチンに効率よく導くためには、以下の各光学活性体が好ましい。また、化合物（ＩＩ’−ａ）のＲ３１がカルボキシル基である化合物は、化合物（ＩＩ−ｃ）である。
【００８７】
【化２９】
式中、記号は前記と同一の意味を有する。
【００８８】
また化合物（４）は、ヘテロサイクルズ（Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｅｓ），１８巻，２５９−２６３頁，１９８２年等に記載の公知の製法又はそれらに準じた製法によって製造できるが、例えば以下のようにして製造することもできる。
【００８９】
【化３０】
式中、記号は前記と同一の意味を有する。
【００９０】
化合物（１１）は、システインとトリホスゲン（又はホスゲン、クロロギ酸フェニル、クロロギ酸アルキル等）とを塩基（水酸アルカリ金属、炭酸アルカリ金属、炭酸水素アルカリ金属等）の存在下、溶媒中又は無溶媒で反応させ、さらにエタノールと活性化剤（チオニルクロリド、硫酸、塩化水素、オキサリルクロリド等）の存在下、反応させて製造できる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、水、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等が挙げられる。本反応は、−２０℃〜１００℃、とりわけ０℃〜４０℃で好適に進行する。
【００９１】
化合物（１２）において、Ｒ１が水素原子以外の置換基を有する化合物は、化合物（１１）とＲ１−Ｘ２（Ｒ１のクロリド、ブロミド等）とを塩基の存在下、溶媒中又は無溶媒で反応させて製造できる。塩基としては、炭酸アルカリ金属、水素化アルカリ金属、アルカリ金属アミド等を好適に用いることができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、アセトン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン等が挙げられる。本反応は、−２０℃〜１００℃、とりわけ１５℃〜３５℃で好適に進行する。
【００９２】
化合物（４）は、化合物（１２）を還元剤の存在下、溶媒中又は無溶媒で反応させて製造できる。還元剤としては、水素化ほう素ナトリウム、水素化ほう素リチウム、水素化リチウムアルミニウム、Ｒｅｄ−Ａｌ、ＤＩＢＡＬ（ジイソブチルアルミニウムヒドリド）、水素化ほう素カルシウム、水素化ほう素亜鉛等を好適に用いることができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、エタノール、メタノール、水、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等が挙げられる。本反応は、−７８℃〜５０℃、とりわけ−２０℃〜２０℃で好適に進行する。
【００９３】
また化合物（５）は、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１２巻，７０５０−７０５１頁，１９９０年等に記載の公知の製法又はそれらに準じた製法によって製造できるが、例えば以下のようにして製造することもできる。
【００９４】
【化３１】
式中、記号は前記と同一の意味を有する。
【００９５】
化合物（１３）は、化合物（３）とエタンチオールとを、活性化剤の存在下、溶媒中又は無溶媒で反応させて製造できる。活性化剤としては、ＤＣＣ、ＥＤＣ・ＨＣｌ（１−〔３−（ジメチルアミノ）プロピル〕−３−エチルカルボジイミド塩酸塩）、クロロ炭酸エステル類、イソシアヌリッククロリド、ＣＤＩ（カルボニルジイミダゾール）等を好適に用いることができる。本反応において、さらにＤＭＡＰ（１，４−ジメチルアミノピリジン）を添加すると反応が迅速に進行するため好ましい。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、アセトニトリル、アセトン、テトラヒドロフラン、ベンゼン、トルエン等が挙げられる。本反応は、−５０℃〜１００℃、とりわけ０℃〜２０℃で好適に進行する。
【００９６】
化合物（５）は、化合物（１３）を還元剤及び触媒の存在下、溶媒中又は無溶媒で反応させて製造できる。還元剤としては、トリエチルシラン、トリクロロシラン、トリフェニルシラン等のシラン類等を好適に用いることができる。触媒としては、水酸化パラジウム、パラジウム炭素、パラジウムブラック等のパラジウム触媒等を好適に用いることができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、ジクロロメタン、アセトン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。本反応は、−２０℃〜１００℃、とりわけ０℃〜２０℃で好適に進行する。
【００９７】
また最終目的物であるビオチンは、化合物（Ｉ）又は化合物（ＩＩ−ａ）を化合物（ＩＩＩ）へ変換し、次いで特開平８−２３１５５３号、特開２０００−１９１６６５号、ケミカル・レビューズ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗｓ），９７巻，６号，１７５５−１７９２頁，１９９７年等に記載の公知製法又はそれらに準じた製法によって製造できるが、例えば以下のようにして製造することもできる。
【００９８】
【化３２】
【００９９】
式中、Ｘ１はハロゲン原子、Ｒ４はエステル化されたカルボキシル基又はアミド化されたカルボキシル基を表し、他の記号は前記と同一意味を有する。
【０１００】
さらに化合物（Ｉ）においてＲ３がシアノ基、アルコキシカルボニル基、アルキルチオカルボニル基又は置換基を有していてもよいカルバモイル基である場合、Ｒ３のカルボキシル基（化合物（Ｉ−ａ））への変換は、常法により、例えば泉屋信夫他著、「ペプチド合成の基礎と実験」（丸善（株）１９８５年）や、グリーン他（Ｇｒｅｅｎｅ）著「プロテクティブ グループス イン オーガニック シンセシス（ＰＲＯＴＥＣＴＩＶＥ ＧＲＯＵＰＳ ＩＮ ＯＲＧＡＮＩＣ ＳＹＮＴＨＥＳＩＳ）」第２版（ジョーン・ウィリー・アンド・サンズ社１９９１年）に記載された方法又はそれらに準じた方法で、加水分解により実施できる。具体的には、例えば、水酸化アルカリ金属、アルカリ金属アルコキシド等の塩基、鉱酸（塩酸、硫酸等）等の酸を用いた加水分解によって、カルボキシル基に変換することができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、酢酸、水、エタノール、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン等が挙げられる。本加水分解反応は、０℃〜２００℃、とりわけ５０℃〜８０℃で好適に進行する。
【０１０１】
化合物（ＩＩＩ）は、化合物（ＩＩ−ｂ）を酸素の不存在下、例えば、窒素又はアルゴン等の気流下、溶媒中若しくは無溶媒で環変換及び環化するか、又は化合物（Ｉ−ａ）若しくは化合物（ＩＶ−ａ）を、溶媒中若しくは無溶媒で環化及びエピ化することにより製造できる。
【０１０２】
化合物（ＩＩ−ｂ）の環変換及び環化の工程に用いる溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等が挙げられる。本反応は、０℃〜２００℃、とりわけ８０℃〜１００℃で好適に進行する。
【０１０３】
本明細書における化合物（Ｉ−ａ）若しくは化合物（ＩＶ−ａ）の環化及びエピ化は、環化してからエピ化する工程（化合物（ＩＩＩ−ａ）を経由する工程）及びエピ化してから環化する工程（化合物（Ｉ−ａ’）を経由する工程）のいずれの工程も含むものである。
【０１０４】
化合物（Ｉ−ａ）若しくは化合物（ＩＶ−ａ）の環化工程は活性化剤の存在下、好適に実施することができる製造できる。活性化剤としては、ＤＣＣ、ＥＤＣ・ＨＣｌ、シアヌリッククロリド等を好適に用いることができる。また環化工程は、必要に応じ、下記エピ化工程で用いられる塩基の存在下に実施することができる。エピ化工程は、塩基の存在下、或いは添加物なしで加熱のみにより好適に実施することができる。塩基としては、ピリジン、ＤＢＵ（１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン）、トリエチルアミン等の有機塩基等を好適に用いることができる。またエピ化工程は、必要に応じ、酸（ｐ−トルエンスルホン酸、塩化水素等）の存在下に実施することができる。
【０１０５】
環化及びエピ化工程に用いる溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、ピリジン、トルエン、テトラヒドロフラン、アセトン、アセトニトリル、エタノール等が挙げられる。本反応は、−２０℃〜１２０℃、とりわけ０℃〜７０℃で好適に進行する。
【０１０６】
化合物（ＶＩ）は、化合物（ＩＩＩ）と化合物（Ｖ）を触媒の存在下、溶媒中又は無溶媒で反応させ、その後加水分解させることにより製造できる。触媒としては、水酸化パラジウム、パラジウム炭素、酸化パラジウム、パラジウムブラック、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム、ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウム等を好適に用いることができる。加水分解反応は、水又は酸（ｐ−トルエンスルホン酸、塩酸、硫酸等）の存在下に好適に実施することができる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、テトラヒドロフラン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、トルエン等が挙げられる。本反応は、−２０℃〜２００℃、とりわけ３０℃〜５０℃で好適に進行する。
【０１０７】
ビオチン（ＶＩＩ）は、化合物（ＶＩ）を溶媒中又は無溶媒で還元後、加水分解し、さらに化合物（ＶＩ）のＲ１及び／又はＲ２が水素原子以外の基である場合、該Ｒ１及び／又はＲ２を水素原子へ変換（保護基の脱保護反応）させることにより製造できる。
【０１０８】
還元反応は、例えば水酸化パラジウム、パラジウム炭素、パラジウムブラック、塩化パラジウム、酢酸パラジウム、酸化パラジウム等の触媒の存在下、水素添加することにより好適に実施できる。加水分解反応は、例えば水酸化ナトリウム等の塩基を用いることにより好適に実施できる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、メタノール、エタノール、テトラヒドロフラン、水又はこれらの混合溶媒等が挙げられる。本反応は、０℃〜２００℃、とりわけ５０℃〜８０℃で好適に進行する。
【０１０９】
さらに化合物（ＶＩ）のＲ１及び／又はＲ２が、水素原子以外の基である場合、該Ｒ１及び／又はＲ２を水素原子へ変換させる工程（保護基の脱保護反応）は、常法により、例えばグリーン他（Ｇｒｅｅｎｅ）著「プロテクティブ グループス イン オーガニックシンセシス（ＰＲＯＴＥＣＴＩＶＥ ＧＲＯＵＰＳ ＩＮ ＯＲＧＡＮＩＣ ＳＹＮＴＨＥＳＩＳ）」第２版（ジョーン・ウィリー・アンド・サンズ社１９９１年）に記載された方法又はそれに準じた方法により行うことができる。具体例としては、臭化水素酸等のハロゲン化水素酸で処理するか、又はメシチレンと酸（メタンスルホン酸、硫酸、酢酸等）とで処理することにより、好適に実施できる。溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、水、ベンゼン、トルエン、ジクロロメタン等が挙げられる。本反応は、０℃〜２００℃、とりわけ８０℃〜１００℃で好適に進行する。
【０１１０】
本明細書において用いられる、或いは得られる化合物（Ｉ）、化合物（Ｉ−ａ）、化合物（Ｉ−ｂ）、化合物（ＩＩ）、化合物（ＩＩ’）、化合物（ＩＩ−ａ）、化合物（ＩＩ−ｂ）、化合物（ＩＩ−ｃ）、化合物（ＩＩＩ）、化合物（ＩＩＩ−ａ）、化合物（ＩＶ）、化合物（ＩＶ−ａ）、化合物（ＶＩ）、化合物（６）又は化合物（６−ａ）で示される化合物の塩としては、例えば、無機塩（塩酸塩、リン酸塩、臭化水素酸塩、硫酸塩など）或いは有機酸（酢酸塩、ギ酸塩、プロピオン酸塩、フマル酸塩、マレイン酸塩、コハク酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩、リンゴ酸塩、蓚酸塩、安息香酸塩、メタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、トシル酸塩など）との塩が挙げられる。さらに本発明の化合物がカルボン酸などの酸性基を有している場合、本発明の化合物は、例えば無機塩基（ナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩、カルシウム塩、マグネシウム塩などのアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩など）或いは有機塩基（トリエチルアミン塩、リシン塩の如きアミノ酸塩など）との塩を形成していてもよい。遊離体と塩とは、公知の方法或いはそれに準じる方法により相互に変換することができる。
【実施例】
【０１１１】
次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【０１１２】
実施例１
（１）亜鉛末９２．８ｇをテトラヒドロフラン１８０ｍｌとトルエン１２０ｍｌの混合液にけん濁し、１０℃〜３７℃にて臭素５８ｇを１５分間で加えた後、１５分間で５０℃まで溶液を昇温した。溶液に５−ヨード吉草酸エチルエステル１８６．４ｇを５０℃〜５５℃で３。５時間で滴下した。
（２）実施例１−（１）で得た溶液を３０℃まで冷却した後、トルエン３６０ｍｌ、（３ａＳ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−４Ｈ−チエノ[３，４−ｄ]イミダゾール−２，４−ジオン１７６ｇ及びパラジウム触媒（デグサ社製；Ｅ １００２ ＮＮ／Ｄ １０％Ｐｄ）４．８ｇのＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド４４ｍｌけん濁液を順次加え、２８℃〜４０℃で１７時間攪拌した。溶液に塩酸（濃塩酸１５７ｍｌ＋水１８４ｍｌ）を１０℃〜３０℃で加え、２０℃で１時間攪拌した。溶液をろ過した後、ろ液を４０分間で４０℃まで昇温し、分液した。有機層を水、炭酸水素ナトリウム水溶液、亜硫酸ナトリウム水溶液、水の順に洗浄して、濃縮した。残さにトルエンを加え、さらに濃縮した。残渣をメタノール６７ｍｌに溶解した後、活性炭６．７ｇを加え攪拌し、ろ過した。残さをメタノール６７ｍｌで洗浄し、ろ液と合して次の工程に用いた。
上記反応で得た生成物を一部けん化して（５Ｚ）−５−[（３ａＳ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−２−オキソ−４Ｈ−チエノ[３，４−ｄ]イミダゾール−４−イリデン]ペンタン酸として下記条件にてＨＰＬＣで定量することにより、上記反応で得た（５Ｚ）−５−[（３ａＳ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−２−オキソ−４Ｈ−チエノ[３，４−ｄ]イミダゾール−４−イリデン]ペンタン酸エチルエステルを２２０ｇ得たことを確認した。
【０１１３】
（ＨＰＬＣ条件）
カラム：Ｌ−カラムＯＤＳ（４．６×１５０ｍｍ）（島津製作所社製）、移動層：アセトニトリル／ニ燐酸水素カリウム（ｐＨ３）＝４０／６０、流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ、ＵＶ検出：２５４ｎｍ、カラム温度４０℃
（３）実施例１−（２）で得たメタノール溶液８８ｍｌをメタノール３１３ｍｌ、水１１０ｍｌ、パラジウム触媒（デグサ社製；Ｅ １０６ ＮＮ／Ｗ ５％ Ｐｄ）９．０６ｇを加え、水素圧９ｋｈＰａ、内温１１０℃で１６時間攪拌した。溶液を冷却後、触媒をろ過し、メタノール３５０ｍｌで洗浄した。ろ液に水酸化ナトリウム水溶液（水酸化ナトリウム１４．６ｇ＋水５５ｍｌ）を加え、５０℃で１時間攪拌した。溶液に３０℃以下で１０％塩酸をｐＨ７になるまで加えた後、濃縮した。残さにトルエンを加え、さらに濃縮した。残さをトルエン３００ｍｌに溶解した後、４０℃で加温しながら、１０％塩酸、水で洗浄した。有機層を下記条件にてＨＰＬＣで定量することにより、上記反応で得た（３ａＳ，４Ｓ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−２−オキソ−４Ｈ−チエノ[３，４−ｄ]イミダゾール−４−ペンタン酸を５２ｇ得たことを確認した。
【０１１４】
（ＨＰＬＣ条件）
カラム：Ｌ−カラムＯＤＳ（４．６×１５０ｍｍ）（島津製作所社製）、移動層：アセトニトリル／ニ燐酸水素カリウム（ｐＨ３）＝４０／６０、流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ、ＵＶ検出：２５４ｎｍ、カラム温度４０℃
（４）実施例１−（３）で得たトルエン溶液を濃縮した後、メシチレンで置換濃縮した。残さをメシチレン１６６ｍｌに溶解し、メタンスルホン酸１０８ｍｌを加え、１３３℃で１時間攪拌した。溶液を８０℃まで冷却し、酢酸１５ｍｌを加え、当該溶液を精製水１０４０ｍｌに３０℃以下で滴下した。溶液を氷冷１時間後、析出した結晶をろ取し、水及びアセトンで洗浄し、減圧乾燥することにより粗ビオチン２５．７ｇを得た。
粗ビオチン２４．６ｇを水酸化ナトリウム水溶液（水酸化ナトリウム４．４２ｇ＋水３３０ｍｌ）に溶解し、５０℃〜６０℃にて希塩酸を用いてｐＨ８．５に調整した。溶液に５０℃〜６０℃にて活性炭１６ｇを加え、１０分間攪拌した後、ろ過した。ろ液を９０℃〜９５℃に加熱して、濃塩酸で溶液をｐＨ１．８−２．２に調整し、中和晶析を行った。同温で３０分間攪拌し、育晶する。溶液を徐冷、氷冷後、析出した結晶をろ別した。結晶を５０℃で終夜送風乾燥を行うことにより、（＋）−ビオチン２２．４ｇを得た。
【０１１５】
参考例
参考例１
（１）（４Ｒ）−３−ベンジル−４−ヒドロキシメチルチアゾリジン−２−オン２０ｇをジメチルスルホキシド４５ｍｌに室温下溶解し、ピリジン１．４５ｍｌ、トリフルオロ酢酸１．３８ｍｌ、酢酸エチル３０ｍｌを順に加えた。２５℃にてジシクロへキシルカルボジイミド２２．２ｇ及び酢酸エチル１５ｍｌを加え、５０℃で３時間攪拌する。反応液に酢酸エチル１００ｍｌを加え、１０℃以下で３０分間攪拌し、析出物をろ別した。ろ液を食塩水（飽和食塩水：水＝１：１）で洗浄し、水層をさらに酢酸エチルで抽出した。有機層を合し、食塩水（飽和食塩水：水＝１：１）で洗浄し、乾燥、濃縮することにより、（４Ｒ）−２−オキソ−３−ベンジルチアゾリジン−４−カルバルデヒドを得た。
（２）参考例１−（１）で得た化合物をジクロロメタン５０ｍｌに溶解し、２０℃〜２５℃にて、硫酸マグネシウム５ｇを加える。５℃以下にて、溶液にベンジルアミン４．８９ｍｌを加え、２０℃〜２５℃で１時間３０分攪拌した。溶液を−５℃へ冷却した後、シアン化ナトリウム４．３９ｇ及び酢酸５．１ｍｌの水溶液１５ｍｌを、−５℃〜０℃で加えた。次いで溶液を２０℃〜２５℃へ４時間かけて昇温した後、１２時間攪拌した。溶液にジクロロメタン５０ｍｌを加え、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液及び水で洗浄した。有機層を乾燥、濃縮することにより、（４Ｒ）−４−［１−（Ｎ−ベンジルアミノ）−１−シアノメチル］−３−ベンジルチアゾリジン−２−オンのｓｙｎ体及びａｎｔｉ体の混合物１３．４７ｇを淡黄色結晶として得た。混合物の光学純度を高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）で分析してみると、ｓｙｎ体：ａｎｔｉ体＝１４：１の割合であった。
（ＨＰＬＣ条件）
カラム：Ｌ−カラムＯＤＳ（４．６ｘ１５０ｍｍ）〔島津製作所製〕、移動層：０．０１Ｍ ＫＨ２ＰＯ４（ｐＨ＝３）／アセトニトリル＝５０／５０、流速：０．５ｍｌ／ｍｉｎｌ、ＵＶ検出：２２５ｎｍ、カラム温度：４０℃。
ｓｙｎ体：
融点：１２４−１２５℃
〔α〕Ｄ２５：＋４６．１°（Ｃ＝１．０、クロロホルム）
光学純度（ＨＰＬＣ）：９９％ｅｅ
（ＨＰＬＣ条件）
カラム：キラルセルＡＤ−Ｈ（４．６ｘ２５０ｍｍ）〔ダイセル化学工業社製〕、移動層：エタノール／ｎ−ヘキサン＝１０／９０、流速：０．８ｍｌ／ｍｉｎ、ＵＶ検出：２２５ｎｍ、カラム温度：４０℃
ａｎｔｉ体：
ＭＳ・ＡＰＣＩ（ｍ／ｚ）：３３８［（Ｍ＋Ｈ）＋］。
（３）参考例１−（２）で得た化合物をトルエン３０ｍｌに懸濁し、氷冷下、水１．４４ｍｌ及び濃硫酸１４．８ｍｌを加え、４０℃で２４時間攪拌した。３０℃以下で、溶液に水７ｍｌ、アセトン３９ｍｌ、水４５ｍｌを順に加えた。次いで、４０℃以下で、溶液に濃アンモニア水４５ｍｌを加え、２５℃で３０分間攪拌した。析出晶をろ取し、アセトン、水、アセトンの順で洗浄し、乾燥することにより、（４Ｒ）−４−［（１Ｒ）−１−（Ｎ−ベンジルアミノ）−１−カルバモイルメチル］−３−ベンジルチアゾリジン−２−オン１２．６ｇを淡黄色結晶として得た。
融点：１９４−１９５℃
ＥＳＩ・ＭＳ（ｍ／ｚ）：３５６（Ｍ＋＋１）
〔α〕Ｄ２０：−３８．８°（Ｃ＝０．４５、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）。
【０１１６】
参考例２
（４Ｒ）−４−［（１Ｒ）−１−（Ｎ−ベンジルアミノ）−１−カルバモイルメチル］−３−ベンジルチアゾリジン−２−オン１００ｇをＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド２００ｍｌに溶解し、窒素気流下、８５℃で５時間攪拌した。９０℃〜９５℃で、溶液に３５％塩酸２００ｍｌを滴下し、１時間１５分攪拌した。さらに、３５％塩酸１００ｍｌを滴下し、２時間攪拌した。次いで、８５℃で水２００ｍｌを滴下した。溶液を氷冷して、析出晶をろ取し、水で洗浄後、５０℃で１７時間乾燥することにより、（４Ｒ，５Ｒ）−１，３−ジベンジル−２−オキソ−５−（メルカプトメチル）イミダゾリジン−４−カルボン酸９３．１ｇを無色結晶として得た。
融点：１５９−１６０℃
ＥＳＩ・ＭＳ（ｍ／ｚ）：３５７（Ｍ＋＋１）
〔α〕Ｄ２０：＋４８．８°（Ｃ＝０．６２、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）。
【０１１７】
参考例３
（４Ｒ，５Ｒ）−１，３−ジベンジル−２−オキソ−５−（メルカプトメチル）イミダゾリジン−４−カルボン酸３０ｇ、ピリジン２２．７ｇ、トリフルオロ酢酸２．６ｍｌのクロロホルム２４０ｍｌ溶液に、ジシクロヘキシルカルボジイミド１７．４ｇのクロロホルム６０ｍｌ溶液を５℃にて３０分間で滴下した。溶液を５時間還流した後、減圧濃縮した。酢酸エチルにて２回置換濃縮した後、残渣に酢酸エチル３００ｍｌを加え、５０℃で３０分間攪拌した。２５℃まで冷却後、不溶物をろ別した。ろ液を濃縮した後、メタノール８５ｍｌを加え加熱溶解した。溶液を冷却後、析出晶をろ取し、冷メタノールにて洗浄した。析出晶を５０℃にて送風乾燥することにより、（３ａＳ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−４Ｈ−チエノ［３，４−ｄ］イミダゾール−２，４−ジオン２１．３ｇを無色結晶として得た。
融点：１２２−１２３℃
〔α〕Ｄ２５：＋９０．５°（Ｃ＝１．０、クロロホルム）。
【０１１８】
参考例４
窒素雰囲気下、亜鉛末３０．４ｇをテトラヒドロフラン５５ｍｌに懸濁し、トリメチルシリルクロリド３．５ｍｌを加え、１５分間攪拌した。４０℃に加熱後、５−ヨード吉草酸エチルエステル１０２．９ｇの滴下を開始した。滴下と同時に発熱するが、６０℃〜６５℃を維持するよう滴下を続けた。滴下終了後、テトラヒドロフラン５ｍｌで洗浄し、５５℃の外浴に漬け攪拌を続け（滴下と攪拌の総時間：５０分間）、高速液体クロマトグラフィーで５−ヨード吉草酸エチルエステルの消失を確認後、２３℃まで冷却した。そこへトルエン１２５ｍｌ、（３ａＳ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−４Ｈ−チエノ［３，４−ｄ］イミダゾール−２，４−ジオン５２．５ｇ、１０％水酸化パラジウム炭素１．０９ｇ、トルエン５０ｍｌ、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１１．５ｍｌを順に加えて２４℃〜３５．５℃で５０分間攪拌した。反応液を活性炭１２ｇとセライト３２．５ｇを用いろ過し、テトラヒドロフラン２００ｍｌで洗浄した。ろ液および洗液を合し、２Ｍ塩酸で洗浄後、水洗し、濃縮した。濃縮残さをトルエン３９０ｍｌに溶解し、ｐ−トルエンスルホン酸・一水和物２．９５ｇを加え、２０℃〜２５℃で１時間半攪拌した。４０℃〜４５℃で溶媒を約１００ｍｌ留去し、残りを水、チオ硫酸ナトリウム水溶液、水の順に洗浄し、さらに濃縮して、（５Ｚ）−５−［（３ａＳ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−２−オキソ−４Ｈ−チエノ［３，４−ｄ］イミダゾール−４−イリデン］ペンタン酸エチルエステル６０．６ｇを油状物として得た。
【０１１９】
参考例５
精製水４００ｍｌ、２０％水酸化パラジウム炭素（５０％ウェット）１２．８５ｇ、（５Ｚ）−５−［（３ａＳ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−２−オキソ−４Ｈ−チエノ［３，４−ｄ］イミダゾール−４−イリデン］ペンタン酸エチルエステル２４９．５ｇのメタノール９００ｍｌ溶液の順に加え、水素４９０ｋＰａで３回置換した。さらに６．５℃で６２７ｋＰａ水素圧をかけ、５００ｒｐｍで攪拌した。加熱開始後５０分で９２．５℃、８４３ｋＰａ、４時間後には、１１７℃、９２１ｋＰａ、１１時間後には、１１６℃、８５３ｋＰａとなっていたので、８８２ｋＰａまで水素をチャージした。２４時間後、１１５℃、８９２ｋＰａで反応液を冷却し、メタノールで洗いこみ、触媒をろ過した。濾液を濃縮し、残渣にトルエン４００ｍｌを加え置換濃縮を外浴６５℃で３回行った。上記残渣にメタノール１２０６ｍｌ、水４０２ｍｌ及び水酸化ナトリウム５３．３ｇを加え、４０℃で２時間攪拌した。反応液に１０％塩酸水３００ｇを加え、ｐＨを７に中和し、活性炭６ｇを加え、室温で４０分間攪拌した。反応液を活性炭６ｇでプレコートろ過した。メタノールを減圧留去し、酢酸エチル６００ｍｌを加える。１０％塩酸水を加え抽出（水層のｐＨは０．７）し、有機層を１０％食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウで乾燥後、ろ過した。抽出液を減圧濃縮し、酢酸エチルが飛ばなくなったらメシチレン１７０ｍｌで２回置換濃縮し、（３ａＳ，４Ｓ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−２−オキソ−４Ｈ−チエノ［３，４−ｄ］イミダゾール−４−ペンタン酸１７０．１ｇを無色油状物として得た。
【０１２０】
参考例６
（３ａＳ，４Ｓ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−２−オキソ−４Ｈ−チエノ［３，４−ｄ］イミダゾール−４−ペンタン酸３．０ｇ及び４８％臭化水素酸２４ｍｌの混合物を、１１０℃〜１２０℃で４８時間加熱還流した。トルエン１０ｍｌで熱時抽出を４回行い、ベンジルブロミドを除去した。水層を濃縮し、残さに水１５ｍｌ及び６Ｍ水酸化ナトリウム水溶液１１．５ｍｌを加え、続いてエトキシカルボニルクロリド３．３６ｇを滴下し、ｐＨを８〜１０に保ち、室温で３時間反応を行った。その後、反応液を７０℃〜８０℃に昇温し、２０時間反応を行った（この間、６Ｍ水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨを１２に保つ）。１６％塩酸７ｍｌでｐＨを７．４〜７．８に調整し、９０℃〜９５℃で活性炭１．０ｇを用いてろ過を行った。ろ液を８０℃〜８５℃まで加熱し、１６％塩酸６ｍｌを用いてｐＨ１．８〜２．２に調整し、中和晶析を行った。冷却後、ろ取して水洗し、５０℃で送風乾燥して、（＋）−ビオチン１．３８ｇを無色結晶として得た。
【０１２１】
参考例７
（１）（４Ｒ）−３−ベンジル−４−ヒドロキシメチルチアゾリジン−２−オン７９．３ｇを参考例１−（２）と同様に処理して、析出した結晶をろ別した後、ろ液を濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：クロロホルム：酢酸エチル＝５：５：１）で精製し、（４Ｒ）−４−［（１Ｓ）−１−（Ｎ−ベンジルアミノ）−１−シアノメチル］−３−ベンジルチアゾリジン−２−オン９．３ｇを得た。
融点：１３１−１３２℃
〔α〕Ｄ２３：−１７４．７°（Ｃ＝１．０、クロロホルム）
ＭＳ・ＡＰＣＩ（ｍ／ｚ）：３３８［（Ｍ＋Ｈ）＋］。
（２）（４Ｒ）−４−［（１Ｓ）−１−（Ｎ−ベンジルアミノ）−１−シアノメチル］−３−ベンジルチアゾリジン−２−オン６．０ｇを参考例１−（３）と同様に処理することにより、無色油状の（４Ｒ）−４−［（１Ｓ）−１−（Ｎ−ベンジルアミノ）−１−カルバモイルメチル］−３−ベンジルチアゾリジン−２−オンを得た。次いで、酢酸エチルに溶解し、４Ｍ塩化水素−酢酸エチル溶液６ｍｌを加え、析出晶をろ取して、（４Ｒ）−４−［（１Ｓ）−１−（Ｎ−ベンジルアミノ）−１−カルバモイルメチル］−３−ベンジルチアゾリジン−２−オン塩酸塩４．３ｇを得た。
ＥＳＩ・ＭＳ（ｍ／ｚ）：３５６（Ｍ＋＋１）
〔α〕Ｄ２３：−３２．６°（Ｃ＝１．０、メタノール）。
（３）（４Ｒ）−４−［（１Ｓ）−１−（Ｎ−ベンジルアミノ）−１−カルバモイルメチル］−３−ベンジルチアゾリジン−２−オン塩酸塩０．５４１ｇをＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１０ｍｌに溶かし、窒素気流下１００℃で３時間攪拌した。反応液に酢酸エチルを加え、水、飽和食塩水で洗浄後、乾燥、濃縮した。残渣をヘキサンで結晶化させ、（３ａＳ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−４Ｈ−チエノ［３，４−ｄ］イミダゾール−２，４−ジオン３４２ｍｇを無色結晶として得た。
光学純度（ＨＰＬＣ）：＞９１％ｅｅ
（ＨＰＬＣ条件）
カラム：キラルセルＡＤ（４．６ｘ２５０ｍｍ）〔ダイセル化学工業社製〕、移動層：エタノール／ヘキサン＝１５／８５、流速：０．８ｍｌ／ｍｉｎ、ＵＶ検出：２２５ｎｍ、カラム温度：４０℃。
【０１２２】
参考例８
（４Ｒ，５Ｒ）−１，３−ジベンジル−２−オキソ−５−（メルカプトメチル）イミダゾリジン−４−カルボン酸２０ｇをクロロホルム１６０ｍｌに溶かし、ピリジン６．２ｇを加え、氷冷下、ジシクロへキシルカルボジイミド１２．７ｇのクロロホルム４０ｍｌ溶液を１５℃以下で加えた。室温で１時間攪拌し、反応液に酢酸エチルを加えてろ過した。ろ液を、２Ｍ塩酸、水、飽和重曹水、および飽和食塩水で洗浄した。有機層を乾燥した後、濃縮した。残渣を酢酸エチルにて再結晶化して（３ａＲ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−４Ｈ−チエノ［３，４−ｄ］イミダゾール−２，４−ジオン８．０ｇを得た。
融点：１１５−１１６℃
〔α〕Ｄ２６：＋１０．６°（Ｃ＝１．０、クロロホルム）。
【０１２３】
参考例９
（３ａＲ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−４Ｈ−チエノ［３，４−ｄ］イミダゾール−２，４−ジオン１００ｍｇをクロロホルム１ｍｌに溶かし、ピリジン０．５ｍｌを加え、室温で２３時間攪拌した。反応液を、２Ｍ塩酸、水、飽和重曹水、および飽和食塩水で洗浄した。有機層を乾燥した後、濃縮した。イソプロピルエーテルを加えて析出した結晶をろ別し、（３ａＳ，６ａＲ）−１，３−ジベンジル−ヘキサヒドロ−４Ｈ−チエノ［３，４−ｄ］イミダゾール−２，４−ジオン７５．１ｍｇを得た。
融点：１２２−１２３℃
〔α〕Ｄ２５：＋９０．５°（Ｃ＝１．０、クロロホルム）。
【０１２４】
参考例１０
（４Ｒ）−４−[（１Ｒ）−１−（Ｎ−ベンジルアミノ）−１−カルバモイルメチル]−３−ベンジルチアゾリジン−２−オン１４ｇのＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド３９ｍｌ溶液に重曹３．９６ｇを加え、８０〜８５℃にて１７時間攪拌した。反応液を減圧濃縮し、濃縮残渣にメタノール４０ｍｌ及び水２０ｍｌを加えて５℃以下で１時間攪拌した。析出晶をろ取し、メタノール８０ｍｌ及び水４０ｍｌの混合液で洗浄後、５０℃で１７時間送風乾燥することにより、（４Ｓ，４’Ｓ，５Ｒ，５’Ｒ）−５，５’−[ジチオビス（メチレン）]ビス（１，３−ジベンジル−２−オキソイミダゾリジン−４−カルボキサミド）１２．１４ｇを淡黄色結晶として得た。
融点：２０８−２１１℃
ＥＳＩ・ＭＳ（m／ｚ）：７０９（Ｍ＋＋１）
〔α〕D2０：＋５５．４ °(Ｃ＝０．２９、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド)。
【０１２５】
参考例１１
（４Ｓ，４’Ｓ，５Ｒ，５’Ｒ）−５，５’−[ジチオビス（メチレン）]ビス（１，３−ジベンジル−２−オキソイミダゾリジン−４−カルボキサミド）４９７ｍｇを酢酸５ｍｌに溶解し、亜鉛末２４９ｍｇを加えて、９０℃で１．５時間攪拌する。反応液に酢酸エチルを加えてセライトろ過した。ろ液を減圧濃縮後、残渣にエーテルとヘキサンを加えた。析出晶をろ取し、水およびヘキサンで洗浄後減圧乾燥することにより、（４Ｒ，５Ｒ）−１，３−ジベンジル−２−オキソ−５−（メルカプトメチル）イミダゾリジン−４−カルボキサミド４８２ｍｇを無色結晶として得た。
融点：１１９−１２２℃
ＥＳＩ・ＭＳ（m／ｚ）：３５６（Ｍ＋＋１）
〔α〕D2０：−１．２ °(Ｃ＝０．３３、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド)。
【０１２６】
参考例１２
参考例１０で得た化合物１２ｇを酢酸２４ｍｌに溶解し、亜鉛末７．２ｇを加えて、５５〜６０℃で１時間攪拌した。反応液を２０℃に冷却後、濃塩酸７２ｍｌを加えて８０〜９０℃で２時間攪拌した。反応液に水１２０ｍｌを加え、２５℃まで１時間かけて冷却後、５℃以下で１時間攪拌した。析出晶をろ取後、水９５ｍｌで洗浄し減圧乾燥することにより、（４Ｒ，５Ｒ）−１，３−ジベンジル−２−オキソ−５−（メルカプトメチル）イミダゾリジン−４−カルボン酸１１．０５ｇを無色結晶として得た。
本品の物性値は参考例２のそれと一致した。
【０１２７】
参考例１３
（４Ｒ）−４−［（１Ｒ）−１−（Ｎ−ベンジルアミノ）−１−シアノメチル］−３−ベンジルチアゾリン−２−オン２３．５ｇをジメチルスルホキシド２１０ｍｌに溶解し、炭酸カリウム（微紛）１．３５ｇを加え、さらに２０℃〜２５℃で３０％過酸化水素水１２ｍｌを滴下した後、室温で１時間攪拌した。溶液に３０％過酸化水素水をさらに１２ｍｌ加え、２０℃で１３時間攪拌した後、室温で水２１０ｍｌを加え３時間攪拌した。析出した結晶をろ取し、水及びアセトンで洗浄した後、５０℃で終夜送風乾燥することにより、無色粉末の（４Ｒ）−４−［（１Ｒ）−１−（Ｎ−ベンジルアミノ）−１−カルバモイルメチル］−３−ベンジルチアゾリン−２−オン２１．８ｇを得た。本品の物性値は、参考例１−（３）のそれと一致した。
【０１２８】
参考例１Ｂ
（１）水酸化ナトリウム１８４．０ｇの水０．８８リットル溶液に、Ｌ−システイン一塩酸塩・一水和物１７５．６ｇを氷冷下溶解し、３０℃を超えない範囲でクロロギ酸フェニル３１３．２ｇのトルエン０．３５リットル溶液を滴下する。室温で２時間攪拌後、静置分液する。水層をトルエン０．３５リットルで洗浄し、分液し、水層を濃縮して、（４Ｒ）−２−オキソチアゾリジン−４−カルボン酸１３９．８４ｇを無色結晶として得た。
融点： １６８−１７０℃
ＭＳ・ＡＰＣＩ（ｍ／ｚ）：１４８［（Ｍ＋Ｈ）＋］
〔α〕Ｄ２５：−６２．８°（Ｃ＝１．０、Ｈ２Ｏ）。
（２）参考例１Ｂ−（１）で得た化合物１．４７ｇに氷冷下、水酸化ナトリウム０．６ｇの水１．５ｍｌ溶液とジメチルスルホキシド４．４ｍｌを順次加えた。そこへ室温にてベンジルクロリド２．３ｍｌを加え、１５時間攪拌した。希塩酸にて中和し、酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、不溶物を濾別し、濃縮することにより、（４Ｒ）−２−オキソ−３−ベンジルチアゾリジン−４−カルボン酸２．２４ｇを無色結晶として得た。
融点：９５−９７℃
ＭＳ・ＡＰＣＩ（ｍ／ｚ）：２３８［（Ｍ＋Ｈ）＋］
〔α〕Ｄ２５：−１０２．２°（Ｃ＝１．０、クロロホルム）。
（３）テトラヒドロフラン３２ｍｌに水素化ほう素ナトリウム１．５３ｇを室温下加え、１０℃に冷却した。そこへ参考例１Ｂ−（２）で得た化合物８．０ｇを加え、さらに硫酸２．０ｇのテトラヒドロフラン２ｍｌ溶液を加え、４０℃〜５０℃で３時間攪拌後、反応液を氷冷し、ｐＨが１になるまで２Ｍ塩酸を加えた。反応液を酢酸エチルで希釈し、分液した。有機層を水洗、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮した。残渣をジイソプロピルエーテルで結晶化し、（４Ｒ）−３−ベンジル−４−ヒドロキシメチルチアゾリジン−２−オン６．８２ｇを無色結晶として得た。
融点：８７−９０℃
ＭＳ・ＡＰＣＩ（ｍ／ｚ）：２２４［（Ｍ＋Ｈ）＋］
〔α〕Ｄ２５：−２６．７°（Ｃ＝１．０、メタノール）
光学純度（ＨＰＬＣ）：＞９９％ｅｅ
【０１２９】
（ＨＰＬＣ条件）
カラム：キラルセルＡＤ（４．６ｘ２５０ｍｍ）〔ダイセル化学工業社製〕、移動層：エタノール／ヘキサン＝１０／９０、流速：０．８ｍｌ／ｍｉｎ、ＵＶ検出：２２５ｎｍ、カラム温度：４０℃。
（４）参考例１Ｂ−（３）で得た化合物１．０ｇをジメチルスルホキシド５．０ｍｌに溶解し、室温下ジイソプロピルエチルアミン１．９５ｍｌを滴下した。反応混合物を氷冷後、１２℃〜２０℃で三酸化イオウピリジン錯塩１．７８ｇを加え、同温にて３０分間攪拌した。氷水３０ｍｌ中に反応液を加え、酢酸エチル２０ｍｌで抽出した。水層を酢酸エチル１０ｍｌで再抽出した。酢酸エチル層を併せて１０％クエン酸１０ｍｌで２回洗浄後、水１０ｍｌ、飽和食塩水１０ｍｌでそれぞれ洗浄した。無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮し、（４Ｒ）−２−オキソ−３−ベンジルチアゾリジン−４−カルバルデヒド９８５．９ｍｇを無色油状物として得た。
ＭＳ・ＡＰＣＩ（ｍ／ｚ）：２２２［（Ｍ＋Ｈ）＋］。
【０１３０】
参考例２Ｂ
ジメチルスルホキシド２．３４ｇをジクロロメタン２２ｍｌに溶解し、そこへ−７８℃にて塩化オキサリル１．３１ｍｌを加えた。同温にて１０分間攪拌後、参考例１Ｂ−（３）で得た化合物２．２３ｇのジクロロメタン１１ｍｌ溶液を−６０℃以下で滴下した。−７８℃で２０分間攪拌後、トリエチルアミン５．５８ｍｌを−６０℃以下で滴下した。１．５時間かけて反応温度を−２０℃まで昇温後、反応混合物を１０％クエン酸水中に加え、分液した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮し、参考例１Ｂ−（４）と同一目的物２．２０ｇを得た。本品物性値は、参考例１Ｂ−（４）のそれと一致した。
【０１３１】
参考例３Ｂ
塩素５３２ｍｇをジクロロメタン１１ｍｌに溶解し、−２０℃〜−１０℃でジメチルスルフィド０．７３ｍｌを加えた。同温にて１０分間攪拌後、参考例１Ｂ−（３）で得た化合物１．１２ｇのジクロロメタン５．５ｍｌ溶液を−２５℃にて滴下した。−２５℃で２０分間攪拌後、トリエチルアミン２．７９ｍｌを−２５〜−１８℃で滴下した。−２５℃で１０分間攪拌後、反応混合物を１０％クエン酸水中に加え、分液した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮し、参考例１Ｂ−（４）と同一目的物１．１７ｇを得た。本品物性値は、参考例１Ｂ−（４）のそれと一致した。
【０１３２】
参考例４Ｂ
参考例１Ｂ−（３）で得た化合物４４７ｍｇ、４−ヒドロキシテトラメチルピペリジンオキシド６．９ｍｇ及び臭化ナトリウム２０６ｍｇをジクロロメタン６ｍｌ及び水１ｍｌの混合溶媒中に溶解し、窒素バブリングを行いながら、氷冷下、次亜塩素酸ソーダ水１．４９ｇ、重曹４９１ｍｇ及び水５ｍｌの混合物をゆっくりと滴下した。一時間攪拌後、分液し、有機層をヨウ化カリウム１６ｍｇ、１０％硫酸水素カリウム水溶液及びハイポ水でそれぞれ洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮し、参考例１Ｂ−（４）と同一目的物１４７．５ｍｇを得た。本品物性値は、参考例１Ｂ−（４）のそれと一致した。
【０１３３】
参考例５Ｂ
（１）水酸化ナトリウム１８０ｇの水２リットル溶液に、氷冷窒素気流下、Ｌ−システイン一塩酸塩・一水和物１７５．６ｇを溶解した。この溶液中にトリホスゲン１１８．７ｇの１，４−ジオキサン７００ｍｌ溶液を２５℃〜２９℃で１時間３０分かけて滴下し、さらに同温で３時間攪拌した。この反応混合物に濃塩酸を加え、弱酸性に調整したのち、溶媒を減圧留去した。濃縮残渣にトルエン２００ｍｌを加え再度減圧留去した。この濃縮残渣にエタノール７００ｍｌを加えた後、氷冷下で塩化チオニル１３１ｇを４０分間かけて加え、室温に昇温しながら１９時間攪拌した。溶媒を減圧留去後、濃縮残渣を酢酸エチル１リットルに溶解し、水７００ｍｌ、飽和重曹水３００ｍｌ、飽和食塩水５００ｍｌの順に洗浄した。無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を減圧留去することにより、（４Ｒ）−２−オキソチアゾリジン−４−カルボン酸エチルエステル１６２ｇを油状物として得た。
ＭＳ・ＡＰＣＩ（ｍ／ｚ）：１７６［（Ｍ＋Ｈ）＋］
〔α〕Ｄ２５：−５２．７°（Ｃ＝１．０、クロロホルム）。
（２）臭化ナトリウム１．７９ｇ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド５ｍｌ及びベンジルクロリド１ｍｌを２３℃〜２６℃で１５時間攪拌し、ベンジルブロミドを得た。この溶液中へ、参考例５Ｂ−（１）で得た化合物１．２７ｇ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド２ｍｌ及び炭酸カリウム１．１ｇを加え、２３℃〜３０℃で９３時間反応後、酢酸エチル及び１０％クエン酸水を加え、水層を分離した。有機層を水洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮して、残渣２．２９ｇを得た。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶媒：ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝５：１）で精製して、（４Ｒ）−２−オキソ−３−ベンジルチアゾリジン−４−カルボン酸エチルエステル１．６７ｇを無色油状物として得た。
ＭＳ・ＡＰＣＩ（ｍ／ｚ）：２６６［（Ｍ＋Ｈ）＋］
〔α〕Ｄ２４：−９６．６°（Ｃ＝１．０、クロロホルム）
光学純度（ＨＰＬＣ）：９８．１％ｅｅ
【０１３４】
（ＨＰＬＣ条件）
カラム：キラルセルＯＤ（４．６ｘ２５０ｍｍ）〔ダイセル化学工業社製〕、移動層：エタノール／ヘキサン＝５／９５、流速：０．８ｍｌ／ｍｉｎ、ＵＶ検出：２２５ｎｍ、カラム温度：４０℃。
【０１３５】
参考例６Ｂ
（４Ｒ）−２−オキソ−３−ベンジルチアゾリジン−４−カルボン酸エチルエステル２８．４ｇをエタノール２２７ｍｌに溶解し、水素化ほう素ナトリウム２．２６ｇを加え、室温で１５時間攪拌した。さらに、水素化ほう素ナトリウム０．７６ｇを追加し、室温で２時間攪拌した。そこへ濃塩酸を加え、ｐＨが６〜７になるように中和したのち、溶液を濃縮した。濃縮残渣を酢酸エチルに溶解し３回水洗し、水層を酢酸エチルで１回逆抽出した。酢酸エチル層を合わせ、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮することにより油状残渣２２．６ｇを得た。この残渣にイソプロピルエーテルを加え結晶化し、さらにろ取後、イソプロピルエーテルで洗浄後、減圧乾燥することにより、（４Ｒ）−３−ベンジル−４−ヒドロキシメチルチアゾリジン−２−オン１８．４ｇを無色結晶として得た。本品の物性値は参考例１Ｂ−（３）のそれと一致した。
【０１３６】
参考例７Ｂ
（１）（４Ｒ）−２−オキソ−３−ベンジルチアゾリジン−４−カルボン酸１０ｇをアセトニトリル２００ｍｌに溶解し、ジシクロヘキシルカルボジイミド９．２ｇを室温下、加えた。続いて氷冷下溶液中に、エタンチオール３．３ｍｌ、４−ジメチルアミノピリジン６７０ｍｇの順に加え、室温にて２時間攪拌した。不溶物を濾去し、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶媒：ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝１０：１）で精製し、（４Ｓ）−４−エチルチオカルボニル−３−ベンジルチアゾリジン−２−オン１０．８ｇを油状物として得た。
ＭＳ・ＡＰＣＩ（ｍ／ｚ）：２８２［（Ｍ＋Ｈ）＋］
〔α〕Ｄ２５：−１１０．８°（Ｃ＝１．０４、クロロホルム）。
（２）参考例７Ｂ−（１）で得た化合物０．５ｇをジクロロメタン５．０ｍｌに溶解し、窒素気流下、水酸化パラジウム２８４ｍｇを加えた。室温にてトリエチルシラン０．８５ｍｌを加え、同温で３時間攪拌した。不溶物を濾去し、減圧濃縮することにより、（４Ｒ）−２−オキソ−３−ベンジルチアゾリジン−４−カルバルデヒド０．５ｇを油状物として得た。本品の物性値は、参考例１Ｂ−（４）のそれと一致した。
【０１３７】
参考例８Ｂ
参考例５で得た化合物３５．３４ｇ、メシチレン１２１ｍｌ及びメタンスルホン酸１１６．１ｇを内温１３０℃で加熱した。１２５℃到達を反応開始時間とし、１２８℃〜１３３℃で４時間攪拌し、高速液体クロマトグラフィーによりモノベンジルビオチンの消失を確認した。８０℃まで反応液を冷却し酢酸３０ｍｌを加え、メタンスルホン酸層を精製水７１０ｍｌ中に滴下した。メシチレン層は分離し、氷冷１時間後、粗結晶を濾取し、水２００ｍｌ、次いで洗液の黒色がなくなるまでメタノールで洗浄した。５０℃で終夜送風乾燥することにより粗（＋）−ビオチン１５．８９ｇを得た。
得られた粗（＋）−ビオチンを水酸化ナトリウム２．７３ｇの精製水１６０ｍｌ水溶液に溶解し、９０℃〜９５℃で希塩酸を用いてｐＨを７に調整した。９０℃〜９５℃で炭末４ｇを系中に加え、１０分間攪拌後、炭末プレコートろ過を行った。濾液を９０℃〜９５℃に再加熱し、再び炭末４ｇを系中に加え、１０分間攪拌後、炭末プレコートろ過を行った。濾液を８０℃〜８５℃に再加熱し、濃塩酸でｐＨを１．８〜２．２に調整し中和晶析を行った。同温で１時間攪拌し、育晶する。徐冷、氷冷後、結晶を濾過した。結晶を５０℃で終夜送風乾燥を行い、（＋）−ビオチン１３．８６ｇを無色結晶として得た。
【産業上の利用可能性】
【０１３８】
本発明により一般式（ＩＸ）で示されるグリニャール試薬を効率的に製造できる。本発明は、化合物（ＩＶ）を合成中間体として経由するビオチンの製法又は上記の製法により製造された化合物（Ｉ）及び化合物（ＩＩＩ）を合成中間体として経由するビオチンの製法（文献既知の製法と比べ、ビオチンを安価に製造できるため、ビオチンの工業的に有利な製法）において有利に使用できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（ＶＩＩＩ）：
Ｒ−Ｉ （ＶＩＩＩ）
式中、Ｒは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいビシ
クロ基、置換基を有していてもよいアルケニル基、ヘテロ原子として窒素原子、酸素
原子及び硫黄原子から選ばれる原子を１乃至４個包含する、置換基を有していてもよ
い複素環式基又は置換基を有していてもよいアリール基を表す、
で示される化合物を塩素、臭素、塩化水素または臭化水素で処理した亜鉛又はマグネシウムと反応することを特徴とする一般式（ＩＸ）：
Ｒ−Ｘ−Ｙ （ＩＸ）
式中、Ｘは、亜鉛又はマグネシウムを表し、Ｙは、ヨウ素、臭素、塩素を表す、
で示される化合物の製法。
【請求項２】
一般式（ＶＩＩＩ）：
Ｒ−Ｉ （ＶＩＩＩ）
式中、Ｒは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいビシ
クロ基、置換基を有していてもよいアルケニル基、ヘテロ原子として窒素原子、酸素
原子及び硫黄原子から選ばれる原子を１乃至４個包含する、置換基を有していてもよ
い複素環式基又は置換基を有していてもよいアリール基を表す、
で示される化合物を一般式（Ｘ）：
Ｍ−Ｙ （Ｘ）
式中、Ｍは、金属原子を表し、Ｙは、ヨウ素、臭素又は塩素を表す、
で示される塩の存在下、亜鉛又はマグネシウムと反応することを特徴とする一般式（ＩＸ）：
Ｒ−Ｘ−Ｙ （ＩＸ）
式中、Ｘは、亜鉛又はマグネシウムを表し、Ｙは、前記と同一意味を表す、
で示される化合物の製法。
【請求項１】
一般式（ＶＩＩＩ）：
Ｒ−Ｉ （ＶＩＩＩ）
式中、Ｒは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいビシ
クロ基、置換基を有していてもよいアルケニル基、ヘテロ原子として窒素原子、酸素
原子及び硫黄原子から選ばれる原子を１乃至４個包含する、置換基を有していてもよ
い複素環式基又は置換基を有していてもよいアリール基を表す、
で示される化合物を塩素、臭素、塩化水素または臭化水素で処理した亜鉛又はマグネシウムと反応することを特徴とする一般式（ＩＸ）：
Ｒ−Ｘ−Ｙ （ＩＸ）
式中、Ｘは、亜鉛又はマグネシウムを表し、Ｙは、ヨウ素、臭素、塩素を表す、
で示される化合物の製法。
【請求項２】
一般式（ＶＩＩＩ）：
Ｒ−Ｉ （ＶＩＩＩ）
式中、Ｒは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいビシ
クロ基、置換基を有していてもよいアルケニル基、ヘテロ原子として窒素原子、酸素
原子及び硫黄原子から選ばれる原子を１乃至４個包含する、置換基を有していてもよ
い複素環式基又は置換基を有していてもよいアリール基を表す、
で示される化合物を一般式（Ｘ）：
Ｍ−Ｙ （Ｘ）
式中、Ｍは、金属原子を表し、Ｙは、ヨウ素、臭素又は塩素を表す、
で示される塩の存在下、亜鉛又はマグネシウムと反応することを特徴とする一般式（ＩＸ）：
Ｒ−Ｘ−Ｙ （ＩＸ）
式中、Ｘは、亜鉛又はマグネシウムを表し、Ｙは、前記と同一意味を表す、
で示される化合物の製法。
【公開番号】特開２００８−５６６９０（Ｐ２００８−５６６９０Ａ）
【公開日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６９９５１（Ｐ２００７−２６９９５１）
【出願日】平成１９年１０月１７日（２００７．１０．１７）
【分割の表示】特願２００３−５４９３２３（Ｐ２００３−５４９３２３）の分割
【原出願日】平成１４年１２月４日（２００２．１２．４）
【出願人】（０００００２９５６）田辺三菱製薬株式会社 (225)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１７日（２００７．１０．１７）
【分割の表示】特願２００３−５４９３２３（Ｐ２００３−５４９３２３）の分割
【原出願日】平成１４年１２月４日（２００２．１２．４）
【出願人】（０００００２９５６）田辺三菱製薬株式会社 (225)
【Ｆターム（参考）】
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