ＮＭＲ用キラルシフト剤、および、それを用いた光学純度または絶対配置を決定する方法
【課題】 プロトン核磁気共鳴分光法においてキラルな物質を認識するＮＭＲ用キラルシフト剤、および、それを用いてキラルな物質の光学純度または絶対配置を決定する方法を提供すること。
【解決手段】 本発明のＮＭＲ用キラルシフト剤は、アキラルなポルフィリンからなる。アキラルなポルフィリンは、ジプロトン化されキラルな物質と結合し、錯体となる。それにより、キラルな物質に関するキラルな情報（光学純度または絶対配置）がポルフィリンに転送され得、転送されたキラルな情報は、プロトン核磁気共鳴分光法によって容易に読み出すことができる。
【解決手段】 本発明のＮＭＲ用キラルシフト剤は、アキラルなポルフィリンからなる。アキラルなポルフィリンは、ジプロトン化されキラルな物質と結合し、錯体となる。それにより、キラルな物質に関するキラルな情報（光学純度または絶対配置）がポルフィリンに転送され得、転送されたキラルな情報は、プロトン核磁気共鳴分光法によって容易に読み出すことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロトン核磁気共鳴分光法（以降では単にプロトンＮＭＲと称する）においてキラルな物質を認識するためのＮＭＲ用キラルシフト剤、および、それを用いてキラルな物質の光学純度または絶対配置を決定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
キラルな物質は、香料、調味料、食品添加物、医薬品、農薬等で利用されている。キラルな物質は、その光学異性体によって生体に対する活性が著しく異なる場合がある。例えば、サリマイドのＲ体は優れた薬効を示すが、サリマイドのＳ対は重篤な薬害を引き起こすことが知られている。このように、キラルな物質を認識すること、すなわち、光学純度および絶対配置を求めることが重要である。
【０００３】
最近、キラルな物質を認識するためのＮＭＲ用キラルシフト剤として、オキソポルフィリノーゲンが開発されている（例えば、非特許文献１を参照。）。非特許文献１によれば、オキソポルフィリノーゲンは、オキソポルフィリノーゲンが有するピロールのＮＨ基において、キラルな物質と錯体化する。このオキソポルフィリノーゲンとキラルな物質との錯体にプロトンＮＭＲを行えば、キラルな物質の光学純度に応じて、ＮＭＲスペクトルのピークが分裂する、および／または、ピークがシフトする。したがって、ピーク分裂の幅および／またはピークシフトに基づいて、キラルな物質の光学純度を求めることができる。
【０００４】
しかしながら、非特許文献１に記載のＮＭＲ用キラルシフト剤としてオキソポルフィリノーゲンは、入手が困難あるいは高価である。したがって、入手が容易であり、安価なオキソポルフィリノーゲンに代替するＮＭＲ用キラルシフト剤の開発が望まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上より、本発明の課題は、プロトン核磁気共鳴分光法においてキラルな物質を認識するＮＭＲ用キラルシフト剤、および、それを用いてキラルな物質の光学純度または絶対配置を決定する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるＮＭＲ用キラルシフト剤は、アキラルなポルフィリンからなり、これにより上記課題を達成する。
前記ポルフィリンは、式（１）で表され、
【化１】
ここで、Ｘ１〜Ｘ８およびＲ１〜Ｒ４は、互いに同一または別異のアキラルな原子団およびアキラルな官能基からなる群から選択され得る。
前記アキラルな原子団は、水素原子およびハロゲン原子であり得る。
前記アキラルな官能基は、直鎖状または分岐状のアルキル基、直鎖状または分岐状のハロゲン化アルキル基、エチレングリコール鎖、エチレングリコールのオリゴマー、ポリマー鎖、芳香族基、複素芳香族基、複素環基、エステル基、エーテル基、環状エーテル基、アミド基、アルケン、アルキン、ケトン基、アミン基、環状アミン基、アルコキシ基、ビニル基、チオエーテル基、スルホン基、シアノ基、ニトロ基およびそれらの誘導体であり得る。
前記Ｘ１〜Ｘ８は、水素原子であり、前記Ｒ１〜Ｒ４は、フェニル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、４−ジメチルアミノフェニル基、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−４−ヒドロキシフェニル基および４−ピリジル基からなる群から選択され得る。
本発明による酸性官能基を有するキラルな物質の光学純度を決定する方法は、上記ＮＭＲ用キラルシフト剤と前記キラルな物質との混合物を錯体化するステップと、前記錯体化された混合物の核磁気共鳴スペクトルを測定するステップと、前記錯体化された混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅を測定するステップと、前記ピーク分裂の幅に基づいて前記キラルな物質の光学純度を決定するステップとを包含し、これにより上記課題を達成する。
前記光学純度を決定するステップに先立って、エナンチオピュアな前記キラルな物質を用いて、ピーク分裂の幅と前記キラルな物質の光学純度との間の関係式Δδ＝（Δδｍａｘ×％ｅｅ）／１００（ここで、Δδはピーク分裂の幅（ｐｐｍ）であり、Δδｍａｘは、前記ＮＭＲ用キラルシフト剤と前記エナンチオピュアな前記キラルな物質との錯体の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（ｐｐｍ）であり、％ｅｅは前記キラルな物質の光学純度（０％〜１００％）である）を求めるステップをさらに包含してもよい。
前記錯体化するステップは、０℃以下の温度下で行ってもよい。
前記錯体化するステップは、前記ＮＭＲ用キラルシフト剤に対して前記キラルな物質を少なくとも２モル当量混合し得る。
前記錯体化するステップは、前記ＮＭＲ用キラルシフト剤に対して前記キラルな物質を４モル当量以上混合し得る。
前記決定するステップは、関係式Δδ＝（Δδｍａｘ×％ｅｅ）／１００（ここで、Δδは前記ピーク分裂の幅（ｐｐｍ）であり、Δδｍａｘは、前記ＮＭＲ用キラルシフト剤とエナンチオピュアな前記キラルな物質との錯体の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（ｐｐｍ）であり、％ｅｅは前記キラルな物質の光学純度（０％〜１００％）である）を用い得る。
前記酸性官能基は、カルボキシル基、リン酸基、スルホン基および水酸基からなる群から選択され得る。
本発明による酸性官能基を有するキラルな物質の絶対配置を決定する方法は、上記ＮＭＲ用キラルシフト剤と前記キラルな物質との第1の混合物を錯体化するステップと、前記第１の混合物にエナンチオピュアな前記キラルな物質を添加した第２の混合物を錯体化するステップと、前記錯体化された第１および第２の混合物の核磁気共鳴スペクトルを測定するステップと、前記錯体化された第１の混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ１／ｐｐｍ）と、前記錯体化された第２の混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ２／ｐｐｍ）とを比較するステップとを包含し、これにより上記課題を達成する。
前記第２の混合物を錯体化するステップに先立って、前記錯体化された第１の混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅に基づいて、前記キラルな物質の光学純度を決定するステップをさらに包含してもよい。
前記第２の混合物を錯体化するステップは、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質を、％ｅｅ／１００当量（％ｅｅは、前記キラルな物質の光学純度である）以下添加し得る。
前記第２の混合物を錯体化するステップにおいて、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質がＲ体であり、かつ、前記比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ２、Δδ１＝Δδ２またはΔδ１＞Δδ２を満たす場合、前記キラルな物質は、それぞれ、Ｒ体リッチなエナンチオマー、Ｒ体のエナンチオピュア、または、Ｓ体リッチなエナンチオマーあるいはＳ体のエナンチオピュアであると決定され、前記第２の混合物を錯体化するステップにおいて、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質がＳ体であり、かつ、前記比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ２、Δδ１＝Δδ２またはΔδ１＞Δδ２を満たす場合、前記キラルな物質は、それぞれ、Ｓ体リッチなエナンチオマー、Ｓ体のエナンチオピュア、または、Ｒ体リッチなエナンチオマーあるいはＲ体のエナンチオピュアであると決定され得る。
前記第２の混合物を錯体化するステップにおいて、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質がＲ体であり、かつ、前記比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２を満たす場合、前記第１の混合物に前記エナンチオピュアな前記キラルな物質としてＳ体を添加した第３の混合物を錯体化するステップと、前記錯体化された第３の混合物の核磁気共鳴スペクトルを測定するステップと、前記錯体化された第１の混合物の核磁気共鳴スペクトルのピーク分裂の幅（Δδ１／ｐｐｍ）と、前記錯体化された第３の混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ３／ｐｐｍ）とをさらに比較するステップとをさらに包含し得る。
前記さらに比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ３またはΔδ１＝Δδ３を満たす場合、それぞれ、前記キラルな物質は、Ｓ体リッチなエナンチオマーまたはＳ体のエナンチオピュアであると決定され得る。
前記第２の混合物を錯体化するステップにおいて、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質がＳ体であり、かつ、前記比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２を満たす場合、前記第１の混合物に前記エナンチオピュアな前記キラルな物質としてＲ体を添加した第３の混合物を錯体化するステップと、前記錯体化された第３の混合物の核磁気共鳴スペクトルを測定するステップと、前記錯体化された第１の混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ１／ｐｐｍ）と、前記錯体化された第３の混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ３／ｐｐｍ）とをさらに比較するステップとをさらに包含し得る。
前記さらに比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ３またはΔδ１＝Δδ３を満たす場合、それぞれ、前記キラルな物質は、Ｒ体リッチなエナンチオマーまたはＲ体のエナンチオピュアであると決定され得る。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によるＮＭＲ用キラルシフト剤は、アキラルなポルフィリンからなる。アキラルなポルフィリンは、ジプロトン化されキラルな物質と結合し、錯体となる。それにより、キラルな物質に関するキラルな情報（光学純度または絶対配置）がポルフィリンに転送され得、転送されたキラルな情報は、プロトン核磁気共鳴分光法によって容易に読み出すことができる。
【０００８】
本発明による酸性官能基を有するキラルな物質の光学純度を決定する方法は、上記ＮＭＲ用キラルシフト剤とキラルな物質との混合物を錯体化するステップを包含する。これにより、キラルな物質に関するキラルな情報がＮＭＲ用キラルシフト剤に転送される。本発明による光学純度を決定する方法は、上記錯体化された混合物のプロトン核磁気共鳴スペクトルを測定するステップと、ピーク分裂を測定するステップとをさらに包含する。本発明によれば、プロトン核磁気共鳴スペクトルを測定することによって、上記キラルな情報をピーク分裂の幅として容易に読み出すことができる。さらに、本発明による光学純度を決定する方法は、ピーク分裂の幅に基づいてキラルな物質の光学純度を決定するステップを包含する。本発明によれば、上記ピーク分裂の幅と上記キラルな情報の光学純度とは所定の関係にあるので、上記ピーク分裂の幅に基づいて光学純度を容易に決定できる。
【０００９】
本発明による酸性官能基を有するキラルな物質の絶対配置を決定する方法は、上記ＮＭＲ用キラルシフト剤とキラルな物質との第１の混合物を錯体化するステップを包含する。これにより、キラルな物質に関するキラルな情報がＮＭＲ用キラルシフト剤に転送される。本発明による絶対配置を決定する方法は、第１の混合物にエナンチオピュアなキラルな物質を添加した第２の混合物を錯体化するステップをさらに包含する。これにより、キラルな物質に関するキラル情報に加えて、エナンチオピュアなキラルな物質に関するキラルな情報がＮＭＲ用キラルシフト剤に転送される。次いで、本発明による絶対配置を決定する方法は、錯体化された第１および第２の混合物のプロトン核磁気共鳴スペクトルを測定するステップを包含する。本発明によれば、プロトン核磁気共鳴スペクトルを測定することによって、上記キラルな情報を容易に読み出すことができる。さらに、本発明による絶対配置を決定する方法は、錯体化された第１の混合物のプロトン核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ１／ｐｐｍ）と、錯体化された第２の混合物のプロトン核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ２／ｐｐｍ）とを比較するステップを包含する。本発明によれば、ピーク分裂の幅のシフトと、キラルな情報の絶対配置とは所定の関係にあるので、上記ピーク分裂の幅の比較により絶対配置を容易に決定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】アキラルなポルフィリンとキラルな物質との関係を示す図
【図２】プロトン化ポルフィリンが受ける遮蔽効果とプロトンＮＭＲにおけるピークとの関係を示す図
【図３】キラルな物質の光学純度とプロトン化ポルフィリンのＮＭＲスペクトルのプロトンのピークとの例示的な関係を示す図
【図４】キラルな物質の光学純度とプロトン化ポルフィリンのＮＭＲスペクトルのプロトンのピーク分裂の幅との例示的な関係を示す図
【図５】本発明による光学純度を決定するステップを示すフローチャート
【図６】本発明による絶対配置を決定するステップを示すフローチャート
【図７】第１の混合物および第２の混合物の例示的なＮＭＲスペクトルを示す図
【図８】本発明による絶対配置を決定するさらなるステップを示すフローチャート
【図９】第１の混合物および第３の混合物の例示的なＮＭＲスペクトルを示す図
【図１０】ＴＰＰおよび２−フェノキシプロピオン酸を示す図
【図１１】実施例１によるＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＮＭＲスペクトルの温度依存性を示す図
【図１２】実施例１によるＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物の電子吸収スペクトルの温度依存性を示す図
【図１３】実施例１によるＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＣＤスペクトルの温度依存性を示す図
【図１４】実施例１によるＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＮＭＲスペクトルの２−フェノキシプロピオン酸の添加量依存性を示す図
【図１５】実施例１の図１４による飽和度ｓとモル比との関係を示す結合等温線を示す図
【図１６】実施例１によるＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＮＭＲスペクトルの光学純度依存性を示す図
【図１７】実施例１による光学純度（％ｅｅ）とピーク分裂の幅（Δδ／ｐｐｍ）との関係をプロットした図
【図１８】実施例１によるＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＮＭＲスペクトルにおける２−フェノキシプロピオン酸の絶対配置依存性を示す図
【図１９】ＴｔＢｕＰおよびイブプロフェンを示す図
【図２０】実施例２によるＴｔＢｕＰとイブプロフェンとの混合物のＮＭＲスペクトルの光学純度依存性を示す図
【図２１】実施例２による光学純度（％ｅｅ）とピーク分裂の幅（Δδ／ｐｐｍ）との関係をプロットした図
【図２２】Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐおよびマンデル酸を示す図
【図２３】実施例３によるＴ（ジ−メチル−アミノ）Ｐとマンデル酸との混合物のＮＭＲスペクトルの温度依存性を示す図
【図２４】ＴＤｔＢＨＰＰを示す図
【図２５】実施例４によるＴＤｔＢＨＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＮＭＲスペクトルの温度依存性を示す図
【図２６】Ｔ（４−Ｐｙ）Ｐを示す図
【図２７】実施例５によるＴ（４−Ｐｙ）Ｐと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＮＭＲスペクトルの温度依存性を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、同様の構成要素には同様の参照番号を付し、その説明を省略する。
【００１２】
（実施の形態１）
実施の形態１では、本発明によるＮＭＲ用キラルシフト剤について説明する。
【００１３】
本発明によるＮＭＲ用キラルシフト剤は、アキラルなポルフィリンからなる。アキラルなポルフィリンであれば、任意であり制限はない。アキラルなポルフィリンは、具体的には、式（１）で示される。
【００１４】
【化２】
【００１５】
ここで、Ｘ１〜Ｘ８およびＲ１〜Ｒ４は、互いに同一または別異のアキラルな原子団およびアキラルな官能基からなる群から選択される。
【００１６】
例示的なアキラルな原子団は、水素原子およびハロゲン原子である。
【００１７】
例示的なアキラルな官能基は、直鎖状または分岐状のアルキル基、直鎖状または分岐状のハロゲン化アルキル基、エチレングリコール鎖、エチレングリコールのオリゴマー、ポリマー鎖、芳香族基、複素芳香族基、複素環基、エステル基、エーテル基、環状エーテル基、アミド基、アルケン、アルキン、ケトン基、アミン基、環状アミン基、アルコキシ基、ビニル基、チオエーテル基、スルホン基、シアノ基、ニトロ基およびそれらの誘導体である。
【００１８】
本明細書において、直鎖状のアルキル基はメチル基またはエチル基を含むものとする。直鎖状または分岐状のアルキル基の誘導体は、末端が任意の置換基で置換された直鎖状または分岐状のアルキル基を含む。例示的な直鎖状または分岐状のハロゲン化アルキル基は、フッ素化アルキル基、塩素化アルキル基、臭化アルキル基、ヨウ化アルキル基である。芳香族基の誘導体は、任意の置換基で置換された芳香族基を含む。複素芳香族基の誘導体は、任意の置換基で置換された複素芳香族基を含む。複素環基の誘導体は、任意の置換基で置換された複素環基を含む。
【００１９】
上記アキラルな原子団およびアキラルな官能基の中でも、Ｘ１〜Ｘ８は水素原子であり、かつ、Ｒ１〜Ｒ４は芳香族基としてフェニル基である、テトラフェニルポルフィリン（ＴＰＰ）は、製造および入手が容易であり、後述するピークのダブレットが明瞭であるため好ましい。
【００２０】
上記アキラルな原子団およびアキラルな官能基の中でも、Ｘ１〜Ｘ８は水素原子であり、かつ、Ｒ１〜Ｒ４はアルキル基としてｔｅｒｔ−ブチル基であるｍｅｓｏ−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルポルフィリン（ＴｔＢｕＰ）は、製造および入手が容易であり、ＮＭＲスペクトルがシンプルであるため好ましい。
【００２１】
上記アキラルな原子団およびアキラルな官能基の中でも、Ｘ１〜Ｘ８は水素原子であり、かつ、Ｒ１〜Ｒ４は複素環基としてピリジル基である、５，１０，１５，２０−テトラキス（４−ピリジル）ポルフィリン（Ｔ（４−Ｐｙ）Ｐ）は、製造および入手が容易であり、後述するピークのダブレットが明瞭であるため好ましい。
【００２２】
上記アキラルな原子団およびアキラルな官能基の中でも、Ｘ１〜Ｘ８は水素原子であり、かつ、Ｒ１〜Ｒ４は置換された芳香族基として４−ジメチルアミノフェニル基である、５，１０，１５，２０−テトラキス（４−ジメチルアミノフェニル）ポルフィリン（Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐ）は、製造および入手が容易であり、室温に近い温度でキラルな物質の光学純度および絶対配置を決定できるため好ましい。
【００２３】
上記アキラルな原子団およびアキラルな官能基の中でも、Ｘ１〜Ｘ８は水素原子であり、かつ、Ｒ１〜Ｒ４は置換された芳香族基として２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル基である、５，１０，１５，２０−テトラキス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）ポルフィリン（ＴＤｔＢＨＰＰ）は、製造および入手が容易であり、後述するピークのダブレットが明瞭であるため好ましい。
【００２４】
なお、本発明によるＮＭＲ用キラルシフト剤として具体的なアキラルなポルフィリンを示したが、これらは好適なアキラルなポルフィリンの例示に過ぎず、当業者であれば、Ｘ１〜Ｘ８およびＲ１〜Ｒ４を適宜選択し、設計可能であることに留意されたい。ただし、実施の形態２で詳述するように、プロトン核磁気共鳴分光法（プロトンＮＭＲ）によるスペクトルを解析する際のスペクトルが複雑にならないように、Ｘ１〜Ｘ８およびＲ１〜Ｒ４を選択するのが好ましい。
【００２５】
アキラルなポルフィリンは、商業的に製造されており、容易に入手可能であり、安価である。また、ＡｄｌｅｒらによるＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，３２，４７６（１９６７）等を参照して、製造することもできる。
【００２６】
次に、アキラルなポルフィリンがＮＭＲ用キラルシフト剤として機能し得る原理について説明する。
【００２７】
図１は、アキラルなポルフィリンとキラルな物質との関係を示す図である。
【００２８】
式（１）に示すアキラルなポルフィリンは、式（２）に示すようにジプロトン化され（図１の１００）、酸性官能基を有するキラルな物質１１０、１２０と錯体化する。すなわち、１つのジプロトン化したアキラルなポルフィリン（以降では単にプロトン化ポルフィリンと称する）１００は、２つのキラルな物質１１０および１２０と結合し得る。なお、酸性官能基とは、カルボキシル基、リン酸基、スルホン基および水酸基からなる群から選択される官能基である。
【００２９】
【化３】
【００３０】
プロトン化ポルフィリン１００に結合したキラルな物質１１０および１２０は、それぞれの結合位置において高速交換し得る。例えば、キラルな物質１１０がＲ体である場合、Ｒ体からＳ体のキラルな物質へと高速交換し得る。キラルな物質１２０においても同様である。一方、プロトン化ポルフィリン１００はジプロトン化された状態が維持される。結合位置は、基本的に、常にキラルな物質１１０および１２０で占有される。Ｒ体またはＳ体のキラルな物質が結合する確率は統計に基づく。ここで、結合位置がＲ体またはＳ体のキラルな物質によって占有される確率は、光学純度（％ｅｅ：０〜１００）の関数として式（ｉ）および（ｉｉ）で与えられる。
【００３１】
ｐＲ（ｅｅ）＝［Ｒ］ｔ／（［Ｒ］ｔ＋［Ｓ］ｔ）＝（１＋ｅｅ）／２ （ｉ）
ｐＳ（ｅｅ）＝［Ｓ］ｔ／（［Ｒ］ｔ＋［Ｓ］ｔ）＝（１−ｅｅ）／２ （ｉｉ）
【００３２】
ここで、ｅｅは、％ｅｅ／１００であり、［Ｒ］ｔおよび［Ｓ］ｔは、それぞれ、Ｒ体およびＳ体のキラルな物質の合計濃度である。
【００３３】
さらに、プロトン化ポルフィリン１００のマクロサイクルは、そのジプロトン化によって平面形状からサドル形状に変形する。その結果、結合した２つのキラルな物質１１０および１２０の等方回転運動は、その結合位置において抑制され得る。このようなキラルな物質１１０および１２０が結合したことによって生じる化学的な環境によって、プロトン化ポルフィリン１００の隣接するプロトン、例えば、β位のピロールプロトンは、非対称な遮蔽効果を受ける。この非対称な遮蔽効果は、プロトンＮＭＲにおいて特異な共鳴周波数を生じるため、共鳴周波数の違いによりキラルな物質を認識できる。また、結合したキラルな物質１１０および１２０は、サドル形状のマクロサイクルに対して、それぞれ、独立して機能し得るので、結合したキラルな物質１１０および１２０による化学的な環境による遮蔽効果それぞれもまた、独立している。
【００３４】
次に、化学的な環境によってプロトン化ポルフィリン１００が受ける遮蔽効果とプロトンＮＭＲにおけるピークとの関係について説明する。
【００３５】
図２は、プロトン化ポルフィリンが受ける遮蔽効果とプロトンＮＭＲにおけるピークとの関係を示す図である。
【００３６】
図では簡単のため、１つのプロトン化ポルフィリンのマクロサイクルに対して一方の面のみを示す。図２（Ａ）〜（Ｂ）は、それぞれ、Ｒ体のエナンチオピュア、ラセミ体、および、Ｓ体のエナンチオピュアなキラルな物質が結合したプロトン化ポルフィリンを示す。図中、ＲおよびＳは、それぞれ、Ｒ体およびＳ体のキラルな物質を示す。
【００３７】
図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、結合したＲ体およびＳ体のキラルな物質は、プロトン化ポルフィリンのプロトンＨａおよびＨｂ（ここではβ位のピロールプロトンを例示するが、これに限らない）をそれぞれ矢印で示される所定の方向に遮蔽する。その結果、β位のピロールプロトンＨａおよびＨｂの共鳴の非等時性が誘起される。
【００３８】
より具体的には、図２（Ａ）および（Ｃ）の右図のように、キラルな物質がＲ体およびＳ体のエナンチオピュア（Ｒ−１００％ｅｅまたはＳ−１００％ｅｅ）である場合、共鳴の非等時性によりβ位のピロールプロトンは、シングレットからダブレットへとスプリットされ、低磁場および高磁場シフト（化学シフト）する。一方、図２（Ｂ）の右図のように、キラルな物質がラセミ体である場合、β位のピロールプロトンは、高速交換において同じ平均場を受ける。したがって、プロトン化ポルフィリンがラセミ体のキラルな物質と結合すると、β位のピロールプロトンの化学シフトは、１つ値に収束し、シングレットとなる。
【００３９】
ＨａおよびＨｂの化学シフトは、式（ｉｉｉ）および（ｉｖ）で表される。
δａ＝δａ，ＲｐＲ＋δａ，Ｓｐｓ （ｉｉｉ）
δｂ＝δｂ，ＲｐＲ＋δｂ，Ｓｐｓ （ｉｖ）
【００４０】
ここで、δａ，Ｒおよびδａ，Ｓは、それぞれ、Ｒ体およびＳ体のエナンチオマーとの錯体化によって誘起されたプロトンＨａの化学シフトである。δｂ，Ｒおよびδｂ，Ｓは、それぞれ、Ｒ体およびＳ体のエナンチオマーとの錯体化によって誘起されたプロトンＨｂの化学シフトである。対称性、ならびに、Ｒ体のみ（またはＳ体のみ）との錯体間での化学シフトの等価性により、δａ，Ｒ＝δｂ，Ｓおよびδａ，Ｓ＝δｂ，Ｒである。したがって、式（ｉｉｉ）および（ｉｖ）から化学シフト差Δδは式（ｖ）となる。
【００４１】
Δδ＝δａ−δｂ＝（δａ，Ｒ−δｂ，Ｒ）（ｐＲ−ｐＳ） （ｖ）
ここで、δａ，Ｒ−δｂ，Ｒ＝Δδ’ｍａｘ（定数）である。式（ｉ）および（ｉｉ）よりｐＲ−ｐＳ＝ｅｅである。したがって、化学シフト差Δδは、光学純度の線形関数として式（ｖｉ）で表される。
【００４２】
Δδ＝Δδ’ｍａｘ×ｅｅ （ｖｉ）
ここで、光学純度の百分率表記％ｅｅを用いれば、Δδ’ｍａｘは、Δδ’ｍａｘ＝Δδｍａｘ×１００（％）となり、式（ｖｉ）は式（ｖｉｉ）となる。
【００４３】
Δδ＝（Δδｍａｘ×％ｅｅ）／１００ （ｖｉｉ）
ここで、Δδｍａｘは、プロトン化ポルフィリンとエナンチオピュアなキラルな物質との錯体における特性値（プロトンの最大化学シフト差）である。このように、キラルな物質の光学純度に応じた遮蔽効果を化学シフト差として定量化できるので、本発明によるアキラルなポルフィリンはＮＭＲ用キラルシフト剤として機能できる。
【００４４】
なお、β位のピロールプロトンが受ける遮蔽効果について説明してきたが、アキラルなポルフィリンのプロトンは、β位のピロールプロトンに限定されない。遮蔽効果を受ける任意のプロトンについても同様であり、ＮＭＲ用キラルシフト剤として機能し得る。
【００４５】
また、上述したアキラルな原子団およびアキラルな官能基を有するアキラルなポルフィリンであれば、遮蔽効果を受けるプロトンを有する。
【００４６】
図１および図２を参照して説明したように、酸性官能基を有するキラルな物質は、アキラルなポルフィリンと錯体化して、そのアキラルなポルフィリンの化学的な環境を変化させる。その変化した化学的な環境は、キラルな物質の光学純度に応じた遮蔽効果をアキラルなポルフィリンに生じさせる。このような遮蔽効果は、アキラルなポルフィリンのプロトンのピーク（シングレットまたはダブレット）によって確認できる。したがって、アキラルなポルフィリンは、酸性官能基を有するキラルな物質に対してＮＭＲ用キラルシフト剤として機能し得る。なお、アキラルなポルフィリンは、非特許文献１に示されるオキソポルフィリノーゲンとは異なる物質であり、本発明者らが初めて上述の機能を見出したことに留意されたい。
【００４７】
なお、キラルな物質によって生じる化学的な環境が、アキラルなポルフィリンに遮蔽効果を及ぼすこと、ならびに、遮蔽効果の程度を認識することを、本明細書では、それぞれ、「キラルな物質に関するキラルな情報のアキラルなポルフィリンへの転送」、ならびに、「アキラルなポルフィリンからキラルな物質に関するキラルな情報の読出」ということもある。
【００４８】
（実施の形態２）
実施の形態２では、実施の形態１で説明したＮＭＲ用キラルシフト剤を用いて、キラルな物質の光学純度を決定する方法について説明する。
【００４９】
実施の形態１で説明したように、アキラルなポルフィリンからなるＮＭＲ用キラルシフト剤に酸性官能基を有するキラルな物質を反応させると、アキラルなポルフィリンはプロトン化ポルフィリンとなり、キラルな物質と錯体化する。その結果、キラルな物質は、アキラルなポルフィリンに遮蔽効果を及ぼし、キラルな物質に関するキラルな情報（光学純度）がアキラルなポルフィリンに転送される。このような錯体のプロトンのピークは、錯体化したキラルな物質の光学純度に応じて、シングレットまたはダブレットとなり得る。さらにそのダブレットの幅（すなわち、ピーク分裂の幅）もまた、キラルな物質の光学純度に依存している。したがって、このような錯体のプロトン核磁気共鳴スペクトル（以降では単にＮＭＲスペクトルと称する）を測定することによって、アキラルなポルフィリンに転送されたキラルな物質に関するキラルな情報（光学純度）を読み出すことができる。
【００５０】
図３は、キラルな物質の光学純度とプロトン化ポルフィリンのＮＭＲスペクトルのプロトンのピークとの例示的な関係を示す図である。
【００５１】
図４は、キラルな物質の光学純度とプロトン化ポルフィリンのＮＭＲスペクトルのプロトンのピーク分裂の幅との例示的な関係を示す図である。
【００５２】
図３に示すように、キラルな物質の光学純度に応じて、プロトン化ポルフィリンのプロトンは、シングレットからダブレットまで変化し得る。図３では、光学純度をＲ体０％（すなわちラセミ体）、２０％、４０％、６０％、８０％および１００％まで変化させたキラルな物質と錯体化したプロトン化ポルフィリンのプロトンの例示的なダブレットを示す。なお、Ｒ体２０％、４０％、６０％、８０％および１００％のプロトンのダブレットは、図２を参照して説明したように、それぞれ、Ｓ体２０％、４０％、６０％、８０％および１００％のプロトンのダブレットと同一となる。
【００５３】
図３に例示的に示すピークから得られるピーク分裂の幅（Δδ／ｐｐｍ）と、光学純度（％ｅｅ）とをプロットすると、図４に示すように、ピーク分裂の幅と光学純度とは直線関係にあり、式（ｖｉｉ）を満たす。このような関係を検量線として用いることで、ピーク分裂の幅から光学純度を求めることができる。
【００５４】
図５は、本発明による光学純度を決定するステップを示すフローチャートである。
【００５５】
ステップＳ５１０：本発明のＮＭＲ用キラルシフト剤とキラルな物質（被検物質）との混合物を錯体化する。
【００５６】
ここで、ＮＭＲ用キラルシフト剤は、実施の形態１で詳述したため説明を省略する。被検物質であるキラルな物質は、酸性官能基を有するキラルな物質である。酸性官能基とは、カルボキシル基、リン酸基、スルホン基および水酸基からなる群から選択される官能基である。
【００５７】
混合により、ＮＭＲ用キラルシフト剤のプロトン化ポルフィリンと被検物質とが錯体化し、被検物質に関するキラルな情報がＮＭＲ用キラルシフト剤に転送される。この混合は、アキラルなポルフィリンが、プロトン化ポルフィリンとなり被検物質と錯体化する限り、特に制限はないが、好ましくは、０℃以下の温度で行われる。これにより、アキラルなポルフィリンと被検物質との間の錯体化が促進され、被検物質が結合したプロトン化ポルフィリンである錯体を確実に生成することができる。
【００５８】
具体的には、アキラルなポルフィリンとして実施の形態１で例示したＴＴＰまたはＴｔＢｕＰを用いた場合には、−１０℃以下で混合することが好ましい。アキラルなポルフィリンとして実施の形態１で例示したＴ（４−Ｐｙ）Ｐを用いた場合には、−６０℃以下で混合することが好ましい。アキラルなポルフィリンとして実施の形態１で例示したＴ（ジ−メチル−アミノ）Ｐを用いた場合には、０℃以下で混合することが好ましい。アキラルなポルフィリンとして実施の形態１で例示したＴＤｔＢＨＰＰを用いた場合には、−２０℃以下で混合することが好ましい。いずれも、錯体を確実に生成できるので、精度よく光学純度を決定できる。
【００５９】
また、好ましくは、被検物質をＮＭＲ用キラルシフト剤に対して少なくとも２モル当量混合する。これにより、光学純度の決定に十分な量の錯体が得られるので、精度よく光学純度を決定できる。より好ましくは、被検物質をＮＭＲ用キラルシフト剤に対して４モル当量以上混合する。これにより、光学純度の決定に十分な量の錯体が確実に得られるので、さらに精度よく光学純度を決定できる。さらに好ましくは、被検物質をＮＭＲ用キラルシフト剤に対して８モル当量以上混合する。これにより、より十分な量の錯体が確実に得られるので、さらに精度よく光学純度を決定できる。なお、上限は特に設けないが、被検物質が多すぎると、錯体に対して被検物質が多くなりすぎるので、測定精度が低下し得る。
【００６０】
ステップＳ５２０：ステップＳ５１０で得られた錯体化した混合物のプロトン核磁気共鳴スペクトル（ＮＭＲスペクトル）を測定する。
【００６１】
ステップＳ５３０：ステップＳ５２０で得られたＮＭＲスペクトルのピーク分裂の幅を測定する。これらステップＳ５２０およびＳ５３０により、単にＮＭＲスペクトルを測定するだけで、キラルな情報をピーク分裂の幅として容易に読み出すことができる。
【００６２】
ステップＳ５４０：ステップＳ５３０で得られたピーク分裂の幅に基づいて被検物質であるキラルな物質の光学純度を決定する。光学純度の決定は、図３または図４に示すような、被検物質と同じキラルな物質の光学純度とピーク分裂の幅との関係を予めメモリ等に有する場合には、その関係を読出し、ステップＳ５３０で得られたピーク分裂の幅に基づいて算出すればよい。
【００６３】
ステップＳ５４０において、被検物質と同じキラルな物質の光学純度とピーク分裂の幅との関係を有さない場合には、ステップＳ５４０に先立って、被検物質と同じキラルな物質のうちエナンチオピュアなキラルな物質を用いて、ピーク分裂の幅と被検物質であるキラルな物質の光学純度との関係式を求めてもよい。
【００６４】
具体的には、ＮＭＲ用キラルシフト剤と、Ｒ体またはＳ体のエナンチオピュアなキラルな物質との混合物を錯体化する。次いで、錯体化された混合物のＮＭＲスペクトルを測定し、ピーク分裂の幅を測定する。これらのステップは、上述のステップＳ５１０〜５３０と同様である。測定されたピーク分裂の幅がΔδｍａｘ／ｐｐｍに相当するため、式（ｖｉｉ）が得られる。
Δδ（ｐｐｍ）＝（Δδｍａｘ×％ｅｅ）／１００・・・・・・・・（ｖｉｉ）
ここで、％ｅｅは光学純度であり、０〜１００の値であり、Δδ（ｐｐｍ）は、特定の光学純度（％ｅｅ）におけるピーク分裂の幅である。
【００６５】
式（ｖｉｉ）に、ステップＳ５３０で得られたピーク分裂の幅（Δδ／ｐｐｍ）を代入すれば、光学純度（％ｅｅ）を容易に決定できる。
【００６６】
以上説明してきたように、実施の形態２による光学純度を決定する方法は、ＮＭＲ用キラルシフト剤と被検物質であるキラルな物質との混合物を錯体化するステップと、混合物のＮＭＲスペクトルを測定するステップと、ピーク分裂を測定するステップと、ピーク分裂の幅に基づいてキラルな物質の光学純度を決定するステップとを包含する。錯体化により、被検物質に関するキラルな情報がＮＭＲ用キラルシフト剤に転送される。転送されたキラルな情報は、プロトンＮＭＲにおけるピーク分裂の幅として容易に読み出され、上記ピーク分裂の幅に基づいて光学純度を容易に決定できる。
【００６７】
（実施の形態３）
実施の形態３では、実施の形態１で説明したＮＭＲ用キラルシフト剤を用いて、キラルな物質の絶対配置を決定する方法について説明する。
【００６８】
図６は、本発明による絶対配置を決定するステップを示すフローチャートである。
【００６９】
ステップＳ６１０：本発明のＮＭＲ用キラルシフト剤とキラルな物質（被検物質）との第１の混合物を錯体化する。
【００７０】
ここで、ＮＭＲ用キラルシフト剤は、実施の形態１で詳述したため説明を省略する。キラルな物質は、実施の形態１および２で詳述した酸性官能基を有するキラルな物質である。混合により、ＮＭＲ用キラルシフト剤のプロトン化ポルフィリンと被検物質とが錯体化し、被検物質に関するキラルな情報がＮＭＲ用キラルシフト剤に転送される。ステップＳ６１０は、実施の形態２で詳述したステップＳ５１０（図５）と同様であるため、説明を省略する。
【００７１】
ステップＳ６２０：第１の混合物に、Ｓ体またはＲ体のエナンチオピュアなキラルな物質を添加した第２の混合物を錯体化する。Ｓ体またはＲ体のエナンチオピュアなキラルな物質は、被検物質と同じキラルな物質のうちＳ体またはＲ体のエナンチオピュアな物質である。ここでもやはり、添加および錯体化の手順は、ステップＳ５１０（図５）と同様である。ステップＳ６２０により、被検物質と、エナンチオピュアなキラルな物質とを合わせたキラルな情報がＮＭＲ用キラルシフト剤に転送されることになる。
【００７２】
ステップＳ６２０は、被検物質に、エナンチオピュアなキラルな物質が添加されることによって、意図的に絶対配置を変化させることを目的としている。またエナンチオピュアなキラルな物質の添加量は、意図的な絶対配置の変化量を制御するため少量がよい。添加量が多すぎると、絶対配置の変化量が大きくなりすぎ、ＮＭＲスペクトルから変化量を正しく読み取れない場合がある。具体的には、図３を参照して説明したように、ピーク分裂の幅は、キラルな物質の絶対配置に係わらず光学純度が同じであれば、同じ値となる。したがって、添加量が多すぎると、本来Ｓ体（またはＲ体）のキラルな物質のピーク分裂として読みとるべき情報が、Ｒ体（またはＳ体）のキラルな物質のピーク分裂として誤って読み取ってしまう、逆転現象を引き起こす。
【００７３】
被検物質の光学純度が既知である場合、エナンチオピュアなキラルな物質の添加量は、好ましくは、％ｅｅ／１００モル当量（％ｅｅは、ステップＳ６１０で用いる被検物質であるキラルな物質の光学純度である）以下である。これにより、逆転現象を確実に防ぐことができる。添加量の下限は特に設けない。なお、被検物質の光学純度が不明である場合、ステップＳ６２０に先立って、第１の混合物のプロトン核磁気共鳴スペクトル（ＮＭＲスペクトル）を測定し、そのピーク分裂の幅に基づいて、被検物質の光学純度を決定してもよい。このようなキラルな物質（被検物質）の光学純度の決定は、実施の形態２に詳述したとおりである。
【００７４】
ステップＳ６３０：錯体化された第１の混合物および第２の混合物のＮＭＲスペクトルを測定する。錯体化された第１の混合物（以降では、単に第１の混合物と称する）のＮＭＲスペクトルの測定と、錯体化された第２の混合物（以降では、単に第２の混合物と称する）のＮＭＲスペクトルの測定とを、同時に行ってもよいし、上述したように、光学純度を決定するために、第１の混合物のＮＭＲスペクトルをステップＳ６２０に先立って測定してもよい。ステップＳ６３０により、第１の混合物および第２の混合物におけるキラルな情報を読み出すことができる。
【００７５】
図７は、第１の混合物および第２の混合物の例示的なＮＭＲスペクトルを示す図である。
【００７６】
ＮＭＲスペクトル７１０および７２０は、それぞれ、第１の混合物および第２の混合物のＮＭＲスペクトルである。図７は、ステップＳ６３０で得られる例示的なパターンを示し、本発明の方法を採用すればいずれかのパターンが得られる。図７（Ａ）は、ＮＭＲスペクトル７１０のピーク分裂の幅（Δδ１）が、ＮＭＲスペクトル７２０のそれ（Δδ２）よりも狭い（Δδ１＜Δδ２）パターンである。図７（Ｂ）は、ＮＭＲスペクトル７１０のピーク分裂の幅（Δδ１）が、ＮＭＲスペクトル７２０のそれ（Δδ２）よりも広い（Δδ１＞Δδ２）パターンである。図７（Ｃ）は、ＮＭＲスペクトル７１０のピーク分裂の幅（Δδ１）とＮＭＲスペクトル７２０のそれ（Δδ２）とが一致する（Δδ１＝Δδ２）パターンである。
【００７７】
図７（Ａ）および図７（Ｂ）の場合、第１の混合物におけるキラルな物質（被検物質）の光学純度と、第２の混合物におけるそれとが異なることが分かる。一方、図７（Ｃ）の場合、第１の混合物におけるキラルな物質の光学純度と、第２の混合物におけるそれとが同一であることが分かる。
【００７８】
ステップＳ６４０：第１の混合物のＮＭＲスペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ１／ｐｐｍ）と、第２の混合物のＮＭＲスペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ２／ｐｐｍ）とを比較する。本発明によれば、ピーク分裂の幅の変化と、キラルな情報の絶対配置とは所定の関係にあるので、上記ピーク分裂の幅の比較により被検物質の絶対配置を容易に決定できる。
【００７９】
したがって、図７のパターンおよびステップＳ６２０で用いたエナンチオピュアなキラルな物質の絶対配置を考慮すれば、ステップＳ６４０において、ピーク分裂の幅の比較によって被検物質の絶対配置を決定する場合分けは（１）〜（６）の６通りと導ける。
【００８０】
（１）ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＲ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ２（図７（Ａ））である場合、被検物質は、Ｒ体リッチなエナンチオマーであると決定される。
【００８１】
（２）ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＲ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＝Δδ２（図７（Ｃ））である場合、被検物質は、Ｒ体のエナンチオピュアであると決定される。
【００８２】
（３）ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＲ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２（図７（Ｂ））である場合、被検物質は、Ｓ体リッチなエナンチオマーまたはＳ体のエナンチオピュアであると決定される。
【００８３】
（４）ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＳ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ２（図７（Ａ））である場合、被検物質は、Ｓ体リッチなエナンチオマーであると決定される。
【００８４】
（５）ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＳ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＝Δδ２（図７（Ｃ））である場合、被検物質は、Ｓ体のエナンチオピュアであると決定される。
【００８５】
（６）ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＳ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２（図７（Ｂ））である場合、被検物質は、Ｒ体リッチなエナンチオマーまたはＲ体のエナンチオピュアであると決定される。
【００８６】
以上の（１）〜（６）を表１にまとめる。
【表１】
【００８７】
（３）および（６）の場合において、被検物質の光学純度が不明であれば、被検物質が、Ｓ体（Ｒ体）リッチなエナンチオマーであるか、または、Ｓ体（Ｒ体）のエナンチオピュアであるかを判別できない。（３）および（６）の場合、絶対配置を決定するさらなるステップを行う。
【００８８】
図８は、本発明による絶対配置を決定するさらなるステップを示すフローチャートである。
【００８９】
ステップＳ８１０：ステップＳ８１０は、ステップＳ６４０（図６）に続いて行われる。ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＲ体である場合、第１の混合物にＳ体のエナンチオピュアなキラルな物質を添加した第３の混合物を錯体化する。ステップＳ８１０により、被検物質と、Ｓ体のエナンチオピュアなキラルな物質とを合わせたキラルな情報がＮＭＲ用キラルシフト剤に転送されることになる。
【００９０】
ここでもやはり、添加および錯体化の手順は、実施の形態２で詳述したステップＳ５１０（図５）と同様である。なお、ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＳ体である場合、ステップＳ８１０ではＲ体のエナンチオピュアなキラルな物質が添加されることに留意されたい。
【００９１】
ステップＳ８２０：錯体化された第３の混合物（以降では、単に第３の混合物と称する）のＮＭＲスペクトルを測定する。これにより第３の混合物におけるキラルな情報を読み出すことができる。
【００９２】
図９は、第１の混合物および第３の混合物の例示的なＮＭＲスペクトルを示す図である。
【００９３】
ＮＭＲスペクトル９１０および９２０は、それぞれ、第１の混合物および第３の混合物のＮＭＲスペクトルである。なお、ＮＭＲスペクトル９１０は、図７に示すＮＭＲスペクトル７１０と同一である。図９は、ステップＳ８２０で得られる例示的なパターンを示し、本発明の方法を採用すればいずれかのパターンが得られる。図９（Ａ）は、ＮＭＲスペクトル９１０のピーク分裂の幅（Δδ１）が、ＮＭＲスペクトル９２０のそれ（Δδ３）よりも狭い（Δδ１＜Δδ３）パターンである。なお、逆は起こり得ない。図９（Ｂ）は、ＮＭＲスペクトル９１０のピーク分裂の幅（Δδ１）とＮＭＲスペクトル９２０のそれ（Δδ３）とが一致する（Δδ１＝Δδ３）パターンである。
【００９４】
図９（Ａ）の場合、第１の混合物におけるキラルな物質（被検物質）の光学純度と、第３の混合物におけるそれとが異なることが分かる。一方、図９（Ｂ）の場合、第１の混合物における被検物質の光学純度と、第３の混合物におけるそれとが同一であることが分かる。
【００９５】
ステップＳ８３０：第１の混合物のＮＭＲスペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ１／ｐｐｍ）と、第３の混合物のＮＭＲスペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ３／ｐｐｍ）とを比較する。
【００９６】
したがって、図９のパターン、および、ステップＳ６２０およびＳ８１０で用いたエナンチオピュアなキラルな物質の絶対配置の組み合わせを考慮すれば、ステップＳ８３０において、ピーク分裂の幅の比較によって被検物質の絶対配置を決定する場合分けは（７）〜（１０）の４通りである。
【００９７】
（７）ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＲ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２（図７（Ｂ））であり、ならびに、ステップＳ８１０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＳ体であり、かつ、ステップＳ８３０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ３（図９（Ａ））である場合、被検物質は、Ｓ体リッチなエナンチオマーであると決定される。
【００９８】
（８）ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＲ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２（図７（Ｂ））であり、ならびに、ステップＳ８１０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＳ体であり、かつ、ステップＳ８３０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＝Δδ３（図９（Ｂ））である場合、被検物質は、Ｓ体のエナンチオピュアであると決定される。
【００９９】
（９）ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＳ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２（図７（Ｂ））であり、ならびに、ステップＳ８１０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＲ体であり、かつ、ステップＳ８３０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ３（図９（Ａ））である場合、被検物質は、Ｒ体リッチなエナンチオマーであると決定される。
【０１００】
（１０）ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＳ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２（図７（Ｂ））であり、ならびに、ステップＳ８１０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＲ体であり、かつ、ステップＳ８３０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＝Δδ３（図９（Ｂ））である場合、被検物質は、Ｒ体のエナンチオピュアであると決定される。
【０１０１】
以上の（７）〜（１０）を表２にまとめる。
【表２】
【０１０２】
以上説明してきたように、実施の形態３による絶対配置を決定する方法は、ＮＭＲ用キラルシフト剤と被検物質であるキラルな物質との第１の混合物を錯体化するステップと、第１の混合物にエナンチオピュアなキラルな物質を添加した第２の混合物を錯体化するステップと、第１および第２の混合物のＮＭＲスペクトルを測定するステップと、第１の混合物のＮＭＲスペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ１／ｐｐｍ）と、錯体化された第２の混合物のＮＭＲスペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ２／ｐｐｍ）とを比較するステップとを包含する。錯体化によって、被検物質およびエナンチオピュアなキラルな物質に関するキラルな情報がＮＭＲ用キラルシフト剤に転送される。ＮＭＲスペクトルを測定することによって、上記キラルな情報を容易に読み出すことができる。ピーク分裂の幅のシフトと、キラルな情報の絶対配置とは所定の関係にあるので、上記ピーク分裂の幅の比較により、被検物質の絶対配置を容易に決定できる。
【０１０３】
次に具体的な実施例を用いて本発明を詳述するが、本発明がこれら実施例に限定されないことに留意されたい。
【実施例１】
【０１０４】
実施例１では、ＮＭＲ用キラルシフト剤としてメソ−テトラフェニルポルフィリン（ＴＰＰ）を、酸性官能基を有するキラルな物質（被検物質）として２−フェノキシプロピオン酸を用いて、ＴＰＰのＮＭＲ用キラルシフト剤としての有効性、ならびに、それを用いた光学純度／絶対配置を決定する方法の有効性を調べた。
【０１０５】
図１０は、ＴＰＰおよび２−フェノキシプロピオン酸を示す図である。
【０１０６】
図１０（Ａ）のＴＰＰは、式（１）においてＸ１〜Ｘ８が水素原子であり、Ｒ１〜Ｒ４がフェニル基である。また、ＴＰＰは、β位のピロールプロトン１０１０、オルト−フェニルプロトン１０２０およびメタおよびパラ−フェニルプロトン１０３０を有する。図１０（Ｂ）の２−フェノキシプロピオン酸は、酸性官能基としてカルボン酸を有する。
【０１０７】
ＴＰＰおよび２−フェノキシプロピオン酸（Ｒ体およびＳ体）は、それぞれ、東京化成工業株式会社および和光純薬工業株式会社から入手した。ＴＰＰをＲｏｕｓｓｅａｕらによるＴｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．１５，４２５１−４２５４（１９７４）に記載の手順にしたがって精製した。また、プロトン核磁気共鳴分光法のための重溶媒として重クロロホルムをＣａｍｂｒｉｄｇｅ Ｉｓｏｔｏｐｅ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｉｎｃ．から入手した。
【０１０８】
Ｒ体およびＳ体の２−フェノキシプロピオン酸を用いて、所定の光学純度を有するキラルな物質を調製した。所定の光学純度は、ｒａｃ−０％ｅｅ（ラセミ体）、Ｒ−２０％ｅｅ、Ｒ−４０％ｅｅ、Ｒ−６０％ｅｅ、Ｒ−８０％ｅｅ、Ｒ−１００％ｅｅおよびＳ−１００％ｅｅである。
【０１０９】
図５のステップＳ５１０（あるいは図６のステップＳ６１０）における混合する温度を最適化するために、ＴＰＰ（重溶媒ＣＤＣｌ３：１４．７ｍＭ）と、２−フェノキシプロピオン酸（Ｒ−１００％ｅｅ、８モル当量）とを、２５℃、６℃、−１３℃および−３２．５℃でそれぞれ混合した。得られた混合物についてＮＭＲスペクトルを測定した。ＮＭＲスペクトルは、ＡＬ３００ＢＸ（ＪＥＯＬ）を用いて測定した。測定結果を図１１に示す。図１１には、比較のために、−３２．５℃に冷却したＴＰＰ単体のＮＭＲスペクトルも併せて示す。なお、ＮＭＲスペクトルの測定における温度較正は、標準サンプルとして１００％メタノールおよび較正式Ｔ＝−２３．８３２×Δ２−２９．４６×Δ＋４０３．０（Ｔは温度であり、Δは１００％メタノールのＮＭＲスペクトルにおけるＣＨ３とＯＨとの化学シフト差（ｐｐｍ）である）を用いた。
【０１１０】
図１１は、実施例１によるＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＮＭＲスペクトルの温度依存性を示す図である。
【０１１１】
図１１に示すピーク１１１０ａ〜ｅ、１１２０ａ〜ｅおよび１１３０ａ〜ｅは、それぞれ、図１０（Ａ）の各プロトン１０１０、１０２０および１０３０のピークに相当する。ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸とを混合した場合の２５℃および６℃のＮＭＲスペクトルには、ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との間に相互作用を示すピークの変化は見られなかった。このことから、ＴＰＰは、室温ではキラルな物質と錯体化しないことが分かった。
【０１１２】
ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸とを混合した場合の−１３℃および−３２．５℃のＮＭＲスペクトルは、ＴＰＰ単独の−３２．５℃のＮＭＲスペクトルと全く異なることを確認した。これにより、ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との間に相互作用が生じ、錯体が生成したことが示唆される。
【０１１３】
詳細には、ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸とを混合した場合の−１３℃のＮＭＲスペクトルは、ダブレットのピーク１１１０ｃおよび１１２０ｃを示し、−３２．５℃のＮＭＲスペクトルはより顕著なダブレットのピーク１１１０ｄおよび１１２０ｄを示した。なお、ピーク１１３０ｃおよびピーク１１３０ｄは、ダブレットを示さず、ピーク分裂の幅の測定には使えなかった。以上より、２−フェノキシプロピオン酸のキラルな情報は、ＴＰＰのプロトン１０１０および１０２０に転送されたことが分かった。
【０１１４】
図１１より、ＮＭＲ用キラルシフト剤としてＴＰＰを採用した場合、混合する温度は、好ましくは、−１０℃以下であり、より好ましくは−３０℃以下であることが分かった。これにより、ＴＰＰとキラルな物質とが反応し、混合物中に錯体が生成する。
【０１１５】
次に、ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物（混合溶液）におけるＴＰＰの状態を調べた。ＴＰＰ（重溶媒ＣＤＣｌ３：０．０２５ｍＭ）と過剰の２−フェノキシプロピオン酸（Ｓ−１００％ｅｅ：５００モル当量）との混合物の電子吸収スペクトルを、０℃、−２０℃および−４０℃でそれぞれ測定した。測定には、１ｍｍセルを使用した。電子吸収スペクトルは、ＪＡＳＣＯ Ｊ−８１０ ＣＤ旋光分散計（ＪＡＳＣＯ Ｌｔｄ．）を用いて測定した。測定結果を図１２に示す。
【０１１６】
図１２は、実施例１によるＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物の電子吸収スペクトルの温度依存性を示す図である。
【０１１７】
ポルフィリンジカチオンを示す４４５ｎｍにおける吸収ピークの強度は、混合および測定の温度が低温になるにしたがって、増大した。図１１および図１２の結果から、低温（−１０℃以下）において、ＴＰＰはジプロトン化され、キラルな物質と結合し、錯体が生成することが確認された。図１１によれば、例えば、ピーク１１１０ｄのβ位ピロールプロトンの共鳴は、ルーフ効果を有しており、これらプロトン間におけるスカラーＪカップリングを示す。すなわち、これらの共鳴は、同じピロール間のプロトンに起因していることが分かった。
【０１１８】
次に、ＴＰＰのマクロサイクルが図１１のＮＭＲスペクトルのダブレットに及ぼす影響を調べた。ＴＰＰ（重溶媒ＣＤＣｌ３：０．０２５ｍＭ）と過剰の２−フェノキシプロピオン酸（Ｓ−１００％ｅｅ、Ｒ−１００％ｅｅ、ｒａｃ：５００モル当量）との混合物（混合溶液）の円偏光二色性スペクトル（ＣＤスペクトル）を、０℃、−２０℃および−４０℃でそれぞれ測定した。測定には、１ｍｍセルを使用した。ＣＤスペクトルは、試料冷却装置を搭載したＪＡＳＣＯ Ｊ−８１０ ＣＤ旋光分散計（ＪＡＳＣＯ Ｌｔｄ．）を用いて測定した。測定結果を図１３に示す。
【０１１９】
図１３は、実施例１によるＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＣＤスペクトルの温度依存性を示す図である。
【０１２０】
図１３において、実線で示すＣＤスペクトルは、３０データ（３ｎｍに相当）ごとに移動平均を行いスムージングした結果である。なお、ＣＤスペクトルは、分かりやすさのために、垂直方向に移動させて示している（図中の点線はオンセットを示す）。
【０１２１】
０℃におけるＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＣＤスペクトルは、何らピークを示さなかった。一方、−２０℃および−４０℃に冷却した、ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＣＤスペクトルは、わずかながらモノシグネート（ｍｏｎｏ−ｓｉｇｎａｔｅ）なコットン効果を示した。このことは、ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸とが結合（錯体化）することによって、ＴＰＰのマクロサイクルに微小な歪みが生じていることを示す。しかしながら、ここで見られるコットン効果は極めて微小であるため、図１１に見られたダブレットは、マクロサイクルの歪みによるものでないといえる。
【０１２２】
次に、図５のステップＳ５１０（あるいは図６のステップＳ６１０）におけるキラルな物質（被検物質）を混合する量を最適化するために、ＴＰＰに添加される２−フェノキシプロピオン酸の添加量の影響を調べた。ＴＰＰ（重溶媒ＣＤＣｌ３：２．０５ｍＭ）に２−フェノキシプロピオン酸（Ｒ−１００％ｅｅ）を、０．０、１．１、２．２、４．１、５．４および９．０モル当量滴定し、ＮＭＲスペクトルをそれぞれ測定した。測定は−３２．５℃で行った。測定結果を図１４に示す。
【０１２３】
図１４は、実施例１によるＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＮＭＲスペクトルの２−フェノキシプロピオン酸の添加量依存性を示す図である。
【０１２４】
図１４に示すピーク１４１０ａ〜ｆ、１４２０ａ〜ｆおよび１４３０ａ〜ｆは、それぞれ、図１０（Ａ）の各プロトン１０１０、１０２０および１０３０のピークに相当する。
【０１２５】
図１４の２−フェノキシプロピオン酸の添加量が０．０モル当量であるＮＭＲスペクトル（ａ）は、ＴＴＰ単独のＮＭＲスペクトルである。このＮＭＲスペクトル（ａ）は、図１１のＴＰＰ単独の−３２．５℃のＮＭＲスペクトルと同一であり、ＮＭＲスペクトル（ａ）のピーク１４１０ａ、１４２０ａおよび１４３０ａは、それぞれ、ピーク１１１０ｅ、１１２０ｅおよび１１３０ｅと同一である。これらのピークは、何ら遮蔽効果を受けていないプロトンのピークであり、シングレットであった。
【０１２６】
一方、２−フェノキシプロピオン酸の添加量が増大するにつれて、ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＮＭＲスペクトルのピークは変化した。具体的には、ＮＭＲスペクトル（ｂ）は、プロトン１０１０によるピーク１４１０ｂ１および１４１０ｂ２、プロトン１０２０によるピーク１４２０ｂ１および１４２０ｂ２、および、プロトン１０３０によるピーク１４３０ｂ１および１４３０ｂ２を示す。さらに、ピーク１４１０ｂ２、１４３０ｂ２および１４３０ｂ２は、ＮＭＲスペクトル（ａ）のピーク１４１０ａ、１４２０ａおよび１４３０ａに相当し、ピーク１４１０ｂ２、１４３０ｂ２および１４３０ｂ２の強度は、１４１０ｂ１、１４３０ｂ１および１４３０ｂ１の強度よりも高い。しかしながら、ピーク１４１０ｂ１および１４２０ｂ２は、その強度が低く不明瞭であるもののダブレットとなり、ＴＴＰと２−フェノキシプロピオン酸との錯体が形成されたことが示唆される。しかしながら、このことは、２−フェノキシプロピオン酸が少ないため、光学純度を正確に測定するに十分な錯体が形成されていないことを示す。
【０１２７】
ＮＭＲスペクトル（ｃ）は、ＮＭＲスペクトル（ｂ）に比べて強度が高く明瞭なダブレットのピーク１４１０ｃ１および１４２０ｃ１を示した。ピーク１４１０ｃ１および１４２０ｃ２であれば、ピーク分裂の幅Δδを正確に読み取ることができる。したがって、ＮＭＲ用キラルシフト剤に対してキラルな物質を少なくとも２モル当量混合することが好ましいことが分かった。
【０１２８】
ＮＭＲスペクトル（ｄ）は、より明瞭なダブレットのピーク１４１０ｄ１および１４２０ｄ１を示した。さらに、ＮＭＲスペクトル（ｄ）において、ピーク１４１０ａおよび１４２０ａに相当するピーク１４１０ｄ２および１４２０ｄ２の強度は、顕著に減少した。このことから、ＮＭＲ用キラルシフト剤に対してキラルな物質を４モル当量混合することが好ましいことが分かった。
【０１２９】
ＮＭＲスペクトル（ｅ）は、さらに明瞭なダブレットのピーク１４１０ｅ１および１４２０ｅ１を示した。さらに、ＮＭＲスペクトル（ｅ）において、ピーク１４１０ａおよび１４２０ａに相当するピーク１４１０ｅ２および１４２０ｅ２は、ほぼ消失した。
【０１３０】
ＮＭＲスペクトル（ｆ）は、ピーク１４１０ａおよび１４２０ａに相当するピークは完全に消失し、明瞭なダブレットのピーク１４１０ｆおよび１４２０ｆを示した。ＮＭＲスペクトル（ｅ）および（ｆ）から、ＮＭＲ用キラルシフト剤に対してキラルな物質を８モル当量以上混合すれば、ＮＭＲ用キラルシフト剤の影響を完全になくすことができるので、より精度よく光学純度を測定できることが分かった。
【０１３１】
また、ＮＭＲスペクトル（ａ）〜（ｆ）において、ＴＰＰ単独のＮＭＲスペクトルに見られたピーク１４１０ａ、１４２０ａおよび１４３０ａは段階的に消失した。このことは、ジプロトン化されていないＴＰＰと、ジプロトン化されたＴＰＰ（以降ではジプロトン化ＴＰＰと称する）との間の交換の速度は、ＮＭＲ化学シフトスケールでは遅いことを示す。
【０１３２】
次に、図１４から結合等温線を求めた。結果を図１５に示し、詳述する。
【０１３３】
図１５は、実施例１の図１４による飽和度ｓとモル比との関係を示す結合等温線を示す図である。
【０１３４】
図１５において、「Ｈ」ｔおよび［Ｇ］ｔは、それぞれ、ＴＰＰおよび２−フェノキシプロピオン酸の濃度である。飽和度ｓは、滴定ごとに図１４のＮＭＲスペクトルを積分することによって求めた。図１５には、後述する式（ｘｉｉｉ）を用いてフィッティングした理論結合等温線を併せて示す。挿入図は、−３２．５℃、合計濃度１４．５ｍＭにおける、ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸とが結合した錯体のＪｏｂプロットである。ここで、モル分率ＴＰＰ＝ＸＴＰＰ＝［Ｇ］ｔ／（［ＴＰＰ］ｔ＋［Ｇ］ｔ）である。
【０１３５】
Ｊｏｂプロット（図１５の挿入図）によれば、ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との間の結合は、１：２であることが分かる。この結合比と、図１１または図１４に示されるＮＭＲスペクトルにプロトン１０１０および１０２０によるピーク分裂が観察されるのみであることから、図５のステップＳ５１０（あるいは図６のステップＳ６１０）におけるプロセスの均衡式は、式（ｖｉｉｉ）で表される。
【０１３６】
【化４】
【０１３７】
結合定数Ｋ１およびＫ２、ならびに、物質量保存は式（ｉｘ）〜（ｘｉｉ）で表される。
【０１３８】
Ｋ１＝［ＨＧ］／（［Ｈ］［Ｇ］） （ｉｘ）
Ｋ２＝［ＨＧ２］／（［ＨＧ］［Ｇ］） （ｘ）
［Ｈ］ｔ＝［Ｈ］＋［ＨＧ］＋［ＨＧ２］ （ｘｉ）
［Ｇ］ｔ＝［Ｇ］＋［ＨＧ］＋２［ＨＧ２］ （ｘｉｉ）
【０１３９】
ここでもやはり、「Ｈ」ｔおよび［Ｇ］ｔは、それぞれ、ＴＰＰおよび２−フェノキシプロピオン酸の濃度である。飽和度ｓは、ＴＰＰの濃度（［Ｈ］ｔ）の関数として式（ｘｉｉｉ）で表される。
【０１４０】
ｓ＝（［ＨＧ］＋［ＨＧ２］）／［Ｈ］ｔ （ｘｉｉｉ）
【０１４１】
なお、同様の様態にして、２−フェノキシプロピオン酸の濃度（［Ｇ］ｔ）の関数として飽和度ｓを求めることもできる。したがって、ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸とが結合した錯体を表す、「ＨＧ」および［ＨＧ２］は、式（ｉｘ）〜（ｘｉｉ）を組み合わせた［Ｇ］に依存する関数として式（ｘｉｖ）および（ｘｖ）に表される。
【０１４２】
【化５】
【０１４３】
式（ｘｉｖ）および（ｘｖ）を式（ｘｉｉ）に代入すると、［Ｇ］の三次方程式が得られる。簡便のため、式（ｘｖｉ）と表す。
【０１４４】
Ａ［Ｇ］３＋Ｂ［Ｇ］２＋Ｃ［Ｇ］＋Ｄ＝０ （ｘｖｉ）
ここで、
Ａ＝Ｋ１Ｋ２
Ｂ＝Ｋ１＋２Ｋ１Ｋ２［Ｈ］ｔ−Ｋ１Ｋ２［Ｇ］ｔ
Ｃ＝１＋Ｋ１［Ｈ］ｔ−Ｋ１［Ｇ］ｔ
Ｄ＝−［Ｇ］ｔ
である。
【０１４５】
式（ｘｖｉ）における［Ｇ］は、既知のパラメータ［Ｇ］ｔおよび［Ｈ］ｔにのみ依存しており、結合定数Ｋ１およびＫ２（なお、これらも既知である）でフィッティングされる。２分法を用いて式（ｘｖｉ）を解き、この解を式（ｘｉｖ）および（ｘｖ）に代入すれば、式（ｘｉｉｉ）から理論的な等温線を構築できる。結合定数Ｋ１およびＫ２を、図１５の理論等温線の非線形最小二乗フィッティングから求めた。このアプローチを用いて、全体の結合定数βおよびＫ１の上限を、それぞれ、β＝Ｋ１Ｋ２＝９．３×１０４Ｍ−２および５０Ｍ−１であると求めた。これらの値は、比較的高い相互作用パラメータα＝（２Ｋ２）／（Ｋ１／２）＞１３０（αは、結合共同性の尺度である）を示す。このαの値は、ポルフィリンのモノカチオンの安定性が低いことに良好に一致する。
【０１４６】
次に、ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物における２−フェノキシプロピオン酸の光学純度がＮＭＲスペクトルに及ぼす効果を調べた。ＴＰＰ（重溶媒ＣＤＣｌ３：約１．６５ｍＭ）と種々の光学純度（ラセミ体、Ｒ−２０％、Ｒ−４０％、Ｒ−６０％、Ｒ−８０％、Ｒ−１００％およびＳ−１００％）の２−フェノキシプロピオン酸（約８．４モル当量）とを−３２．５℃で混合し、混合物（混合溶液）のＮＭＲスペクトルをそれぞれ測定した。測定には、１ｍｍセルを使用した。測定結果を図１６に示す。
【０１４７】
図１６は、実施例１によるＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＮＭＲスペクトルの光学純度依存性を示す図である。
【０１４８】
図１６に示すピーク１６１０ａ〜ｇおよび１６２０ａ〜ｇは、それぞれ、図１０（Ａ）のプロトン１０１０および１０２０のピークに相当する。図１６によれば、ピーク１６１０ａ〜ｇおよび１６２０ａ〜ｇは、それぞれ、２−フェノキシプロピオン酸の光学純度が増大するにつれて、明瞭なダブレットとなった。さらに、そのダブレットの幅Δδ（ピーク分裂の幅）もまた、２−フェノキシプロピオン酸の光学純度が増大するにつれて、増大した。
【０１４９】
また、図１６の各スペクトルには、フィッティングしたスペクトルを併せて示している。フィッティングにおいて、図１０（Ａ）のβ位ピロールプロトン１０１０の共鳴は、近隣のプロトン−プロトン結合定数（ａ）Ｊ＝４．７Ｈｚおよび（ｂ）Ｊ＝５．０Ｈｚを有するＡＢ ｓｅｃｏｎｄ−ｏｒｄｅｒ ｓｔｒｏｎｇｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ ｓｐｉｎ ｓｙｓｔｅｍ（これはルーフ効果を示す）とみなし、かつ、図１０（Ａ）のオルト−フェニルプロトン１０２０の共鳴は、Ｊ＝６．９Ｈｚを有するＡＸ ｆｉｒｓｔ−ｏｒｄｅｒ ｗｅａｋ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｓｐｉｎ ｓｙｓｔｅｍとみなした。この結果、フィッティングしたスペクトルは、実験値に対してほぼ一致することを確認した。
【０１５０】
図１７は、実施例１による光学純度（％ｅｅ）とピーク分裂の幅（Δδ／ｐｐｍ）との関係をプロットした図である。
【０１５１】
図１７は、図１６に示されるピーク１６１０ａ〜ｆについて、各光学純度におけるピーク分裂の幅をプロットした図である。図１７によれば、ピーク分裂の幅と光学純度との間に線形関係があることが分かる。この線形関係は、Δδ＝（Δδｍａｘ×％ｅｅ）／１００を満たすことが分かった。ここで、Δδｍａｘは、光学純度１００％ｅｅである２−フェノキシプロピオン酸が結合した際のβ位ピロールプロトン１０１０の特性値である。図１６より得たピーク１６１０ｆのΔδｍａｘ（＝０．２１８×１０−２ｐｐｍ）を用いて、Ｒ２乗値を求めたところ、Ｒ２＝０．９９９６であり、限りなく１に近かった。このことは、Δδ＝（Δδｍａｘ×％ｅｅ）／１００を検量線として用いて、未知の光学純度（％ｅｅ）を求めることができることを示す。なお、光学純度（％ｅｅ）を高精度（±３％ｅｅ）に求めるためには、ＮＭＲスペクトルをフィッティングし、次いで、ピーク分裂の幅（Δδ／ｐｐｍ）を測定することが望ましい。
【０１５２】
なお、ピーク１６１０ｇのピーク分裂の幅を測定したところ、０．２１８×１０−２ｐｐｍであり、ピーク１６１０ｆのそれに完全に一致した。このことから、キラルな物質とＮＭＲ用キラルシフト剤との錯体から得られるピーク分裂の幅は、キラルな物質の絶対配置にかかわらず、光学純度に応じて決まることが確認された。
【０１５３】
また、ピーク１６２０ａ〜ｇを用いても同様に検量線を求めることができる。この場合、光学純度１００％ｅｅである２−フェノキシプロピオン酸が結合した際のオルト−フェニルプロトン１６２０ｆおよびｇの特性値は、いずれも、０．２１６×１０−２ｐｐｍとなり、Ｒ２乗値もまた限りなく１となった。
【０１５４】
例えば、図１７に示される２−フェノキシプロピオン酸とＴＴＰとのβ位のピロールプロトンについて検量線が得られており、かつ、光学純度が未知である２−フェノキシプロピオン酸の光学純度を求める場合を想定する。
【０１５５】
ＴＴＰ（例えば、重溶媒ＣＤＣｌ３：１．６５ｍＭ）と、光学純度が未知である２−フェノキシプロピオン酸（例えば、８．４モル当量）との混合物を−３２．５℃で錯体化する（図５のステップＳ５１０）。次いで、錯体化された混合物のプロトン核磁気共鳴ＮＭＲスペクトル（ＮＭＲスペクトル）を測定する（図５のステップＳ５２０）。得られたＮＭＲスペクトルのβ位のピロールプロトンのピーク分裂の幅Δδ（ｐｐｍ）を測定する（図５のステップＳ５３０）。図１７の検量線において、得られたΔδを適用し、光学純度（％ｅｅ）を決定する（ステップＳ５４０）。このようにして、２−フェノキシプロピオン酸の光学純度を決定できる。
【０１５６】
以上より、ＴＴＰのＮＭＲ用キラルシフト剤として有効性、ならびに、ＴＴＰを用いた光学純度を決定する方法の有効性が確認された。
【０１５７】
次に、図６に示す絶対配置を決定する方法の有効性を確認するために、キラルな物質の絶対配置がＮＭＲスペクトルに及ぼす変化を調べた。ここでは、予め絶対配置および光学純度が既知であるキラルな物質として２−フェノキシプロピオン酸を用いて、図６に示す方法の有効性を確認した。
【０１５８】
ＴＰＰ（重溶媒ＣＤＣｌ３：２．０ｍＭ）と２−フェノキシプロピオン酸（Ｒ−６０％ｅｅ、９．９モル当量）との第1の混合物（混合溶液）を−３２．５℃で錯体化した（図６のステップＳ６１０）。第1の混合物にＳ体およびＲ体のエナンチオピュアな２−フェノキシプロピオン酸をそれぞれ５．２モル当量および５．４モル当量添加した、第２の混合物を錯体化した（図６のステップＳ６２０）。次いで、第1の混合物および第２の混合物のＮＭＲスペクトルを測定した（図６のステップＳ６３０）。これらのＮＭＲスペクトルを図１８に示す。
【０１５９】
図１８は、実施例１によるＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＮＭＲスペクトルにおける２−フェノキシプロピオン酸の絶対配置依存性を示す図である。
【０１６０】
図１８（Ａ）および（Ｂ）におけるＮＭＲスペクトル１８１０は、第1の混合物である、ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸（Ｒ−６０％ｅｅ）との混合物のＮＭＲスペクトルであり、ピーク分裂の幅Δδ１を有する。図１８（Ａ）におけるＮＭＲスペクトル１８２０は、第２の混合物である、ＴＰＰと、２−フェノキシプロピオン酸（Ｒ−６０％ｅｅ）と、２−フェノキシプロピオン酸（Ｓ−１００％ｅｅ）との混合物のＮＭＲスペクトルであり、ピーク分裂の幅Δδ２（Ｓ）を有する。図１８（Ｂ）におけるＮＭＲスペクトル１８３０は、第２の混合物である、ＴＰＰと、２−フェノキシプロピオン酸（Ｒ−６０％ｅｅ）と、２−フェノキシプロピオン酸（Ｒ−１００％ｅｅ）との混合物のＮＭＲスペクトルであり、ピーク分裂の幅Δδ２（Ｒ）を有する。ここで、ピーク分裂の幅は、いずれも、β位のピロールプロトン１０１０に相当するピークに関する。
【０１６１】
図１８（Ａ）を参照して、ＮＭＲスペクトル１８１０と１８２０とのピーク分裂を比較した（図６のステップＳ６４０）。ＮＭＲスペクトル１８１０で見られたダブレットは、ＮＭＲスペクトル１８２０においてピーク分裂が減少し、シングレットへと変化した。すなわち、ピーク分裂の幅の関係はΔδ１＞Δδ２（Ｓ）であった。これは、表１の場合（６）に相当し、図６のステップＳ６１０で用いたキラルな物質の絶対配置は、Ｒ体リッチなエナンチオマーであるか、または、Ｒ体のエナンチオピュアと判定される。この判定結果は、図６のステップＳ６１０で用いるキラルな物質として絶対配置が既知である２−フェノキシプロピオン酸（Ｒ−６０％ｅｅ）に一致した。
【０１６２】
図６のステップＳ６１０で用いたキラルな物質の光学純度が不明な場合には、さらに図８の方法を行えば、Ｒ体リッチなエナンチオマーまたはＲ体のエナンチオピュアのいずれかを判定できることは言うまでもない。
【０１６３】
図１８（Ｂ）を参照して、ＮＭＲスペクトル１８１０と１８３０とのピーク分裂を比較した（図６のステップＳ６４０）。ＮＭＲスペクトル１８１０のダブレットは、ＮＭＲスペクトル１８３０においてさらに明確なダブレットへと変化した。すなわち、ピーク分裂の幅の関係は、Δδ１＜Δδ２（Ｒ）であった。これは、表１の場合（１）に相当し、図６のステップＳ６１０で用いたキラルな物質の絶対配置は、Ｒ体リッチなエナンチオマーであると判定される。この判定結果は、図６のステップＳ６１０で用いるキラルな物質として絶対配置が既知である２−フェノキシプロピオン酸（Ｒ−６０％ｅｅ）に一致した。
【０１６４】
図１８の実験で用いたキラルな物質の光学純度（理論値および実験値）を表３に示す。
【表３】
【０１６５】
以上より、ＴＴＰを用いた絶対配置を決定する方法の有効性が確認された。
【実施例２】
【０１６６】
実施例２では、ＮＭＲ用キラルシフト剤としてメソ−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルポルフィリン（ＴｔＢｕＰ）を、酸性官能基を有するキラルな物質としてイブプロフェンを用いて、ＴＰＰのＮＭＲ用キラルシフト剤としての有効性を調べた。
【０１６７】
図１９は、ＴｔＢｕＰおよびイブプロフェンを示す図である。
【０１６８】
図１９（Ａ）のＴｔＢｕＰは、式（１）においてＸ１〜Ｘ８が水素原子であり、Ｒ１〜Ｒ４がｔｅｒｔ−ブチル基である。また、ＴｔＢｕＰは、β位のピロールプロトン１９１０を有する。図１９（Ｂ）のイブプロフェンは、酸性官能基としてカルボン酸を有する。また、イブプロフェンは、医薬品に使用される。
【０１６９】
ＴｔＢｕＰは、Ｓｅｎｇｅら，Ｊ．Ｐｏｒｐｈｙｒｉｎｓ Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅｓ ３，９９−１１６（１９９９）にしたがって調製した。Ｒ体のイブプロフェン、および、Ｓ体ならびにラセミ体のイブプロフェンは、それぞれ、Ｎａｃａｌａｉ Ｔｅｓｑｕｅ、および、ＴＣＩ Ｃｏ．Ｌｔｄ．から入手した。実施例１と同様に、ＴｔＢｕＰをＲｏｕｓｓｅａｕらによるＴｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．１５，４２５１−４２５４（１９７４）に記載の手順にしたがって精製した。また、ＮＭＲ測定用の重溶媒として重クロロホルムをＣａｍｂｒｉｄｇｅ Ｉｓｏｔｏｐｅ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｉｎｃ．から入手した。
【０１７０】
Ｒ体、Ｓ体およびラセミ体のイブプロフェンを用いて、所定の光学純度を有するキラルな物質を調製した。所定の光学純度は、ｒａｃ−０％ｅｅ（ラセミ体）、Ｓ−２０％ｅｅ、Ｓ−４０％ｅｅ、Ｓ−６０％ｅｅ、Ｓ−８０％ｅｅ、Ｓ−１００％ｅｅおよびＲ−１００％ｅｅである。
【０１７１】
実施例１と同様に、ＴｔＢｕＰとイブプロフェンとの混合物におけるイブプロフェンの光学純度がＮＭＲスペクトルに及ぼす効果を調べた。ＴｔＢｕＰ（重溶媒ＣＤＣｌ３：約３．７７ｍＭ）と種々の光学純度（ラセミ体、Ｓ−２０％、Ｓ−４０％、Ｓ−６０％、Ｓ−８０％、Ｓ−１００％およびＲ−１００％）のイブプロフェン（約１０モル当量）とを−３２．５℃で混合し、混合物（混合溶液）のＮＭＲスペクトルをそれぞれ測定した。測定には、１ｍｍセルを使用した。測定結果を図２０に示す。
【０１７２】
図２０は、実施例２によるＴｔＢｕＰとイブプロフェンとの混合物のＮＭＲスペクトルの光学純度依存性を示す図である。
【０１７３】
図２０に示すピーク２０１０ａ〜ｇは、図１９（Ａ）のプロトン１９１０に相当する。図２０によれば、ピーク２０１０ａ〜ｇは、イブプロフェンの光学純度が増大するにつれて、明瞭なダブレットとなった。さらに、そのダブレットの幅Δδ（ピーク分裂の幅）もまた、イブプロフェンの光学純度が増大するにつれて、増大した。イブプロフェンのキラルな情報は、ＴｔＢｕＰのβ位のピロールプロトン１９１０に転送され、読み出すことができることを確認した。
【０１７４】
図２１は、実施例２による光学純度（％ｅｅ）とピーク分裂の幅（Δδ／ｐｐｍ）との関係をプロットした図である。
【０１７５】
図２１は、図２０に示されるピーク２０１０ａ〜ｆについて、各光学純度におけるピーク分裂の幅をプロットした図である。図２１によれば、ピーク分裂の幅と光学純度との間に線形関係があることが分かる。この線形関係は、Δδ＝（Δδｍａｘ×％ｅｅ）／１００を満たすことが分かった。ここで、Δδｍａｘは、光学純度１００％ｅｅであるイブプロフェンが結合した際のβ位ピロールプロトン１９１０の特性値である。図２０より得たピーク２０１０ｆのΔδｍａｘ（＝０．０４６×１０−２ｐｐｍ）を用いて、Ｒ２乗値を求めたところ、Ｒ２＝０．９９９１であり、限りなく１に近かった。このことは、Δδ＝（Δδｍａｘ×％ｅｅ）／１００を検量線として用いて、未知の光学純度（％ｅｅ）を求めることができることを示す。
【０１７６】
なお、ピーク２０１０ｇのピーク分裂の幅を測定したところ、０．０４６×１０−２ｐｐｍであり、ピーク２０１０ｆのそれに完全に一致した。このことからも、キラルな物質とＮＭＲ用キラルシフト剤との錯体から得られるピーク分裂の幅は、キラルな物質の絶対配置にかかわらず、光学純度に応じて決まることが確認された。
【０１７７】
以上より、ＴｔＢｕＰのＮＭＲ用キラルシフト剤として有効性が確認された。ＴｔＢｕＰがＮＭＲ用キラルシフト剤として有効であるので、これを用いた、図５、図６および図８に示す光学純度／絶対配置を決定する方法もまた当然有効である。さらに、本発明のＮＭＲ用キラルシフト剤は、医薬品のキラルな物質についても適用できることが示された。
【実施例３】
【０１７８】
実施例３では、ＮＭＲ用キラルシフト剤として５，１０，１５，２０−テトラキス（４−ジメチルアミノフェニル）ポルフィリン（Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐ）を、酸性官能基を有するキラルな物質としてマンデル酸を用いて、Ｔ（ジ−メチル−アミノ）ＰのＮＭＲ用キラルシフト剤としての有効性を調べた。
【０１７９】
図２２は、Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐおよびマンデル酸を示す図である。
【０１８０】
図２２（Ａ）のＴ（ジ−メチル−アミノ）Ｐは、式（１）においてＸ１〜Ｘ８が水素原子であり、Ｒ１〜Ｒ４が４−ジメチルアミノフェニル基である。また、Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐは、β位のピロールプロトン２２１０およびオルト−フェニルプロトン２２２０を有する。図２２（Ｂ）のマンデル酸は、酸性官能基としてカルボン酸を有する。
【０１８１】
Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐは、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，３２，４７６（１９６７）にしたがって調製した。Ｒ体（１００％ｅｅ）のマンデル酸は、和光純薬工業株式会社から入手した。また、ＮＭＲ測定用の重溶媒として重クロロホルムをＣａｍｂｒｉｄｇｅ Ｉｓｏｔｏｐｅ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｉｎｃ．から入手した。
【０１８２】
実施例１と同様に、Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐ（重溶媒ＣＤＣｌ３：１ｍＭ）と、Ｒ体のマンデル酸（Ｒ−１００％ｅｅ、１０モル当量）とを、２５℃、０℃、−２０℃および−４０℃でそれぞれ混合した。得られた混合物についてＮＭＲスペクトルを測定した。測定結果を図２３に示す。
【０１８３】
図２３は、実施例３によるＴ（ジ−メチル−アミノ）Ｐとマンデル酸との混合物のＮＭＲスペクトルの温度依存性を示す図である。
【０１８４】
図２３に示すピーク２３１０ａ〜ｄおよび２３２０ａ〜ｄは、それぞれ、図２２（Ａ）のβ位のピロールプロトン２２１０およびオルト−フェニルプロトン２２２０のピークに相当する。Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐとマンデル酸とを混合した場合の２５℃のＮＭＲスペクトルには、Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐとマンデル酸との間に相互作用を示すピークの変化は見られなかった。このことから、Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐは、室温ではキラルな物質と錯体化しないことが分かった。
【０１８５】
Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐとマンデル酸とを混合した場合の０℃以下のＮＭＲスペクトルは、２５℃のそれとはまったく異なることが分かった。これにより、Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐとマンデル酸との間に相互作用が生じ、錯体が生成したことが示唆される。
【０１８６】
詳細には、Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐとマンデル酸とを混合した場合の０℃以下のＮＭＲスペクトルは、いずれも、ダブレットのピーク２３１０ｂ〜ｄおよび２３２０ｂ〜ｄを示した。なお、混合における温度が低温になるほど、ダブレットのピークは明確になった。以上より、マンデル酸のキラルな情報は、Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐのβ位のピロールプロトン２２１０およびオルト−フェニルプロトン２２２０に転送されたことが分かった。
【０１８７】
図２３より、ＮＭＲ用キラルシフト剤としてＴ（ジ−メチル−アミノ）Ｐを採用した場合、混合する温度は、好ましくは、０℃以下であり、より好ましくは−２０℃以下であることが分かった。これにより、Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐとキラルな物質とが反応し、混合物中に錯体が生成する。
【０１８８】
以上より、Ｔ（ジ−メチル−アミノ）ＰはＮＭＲ用キラルシフト剤として有効であることが示された。Ｔ（ジ−メチル−アミノ）ＰのＮＭＲ用キラルシフト剤として有効性から、これを用いた、図５、図６および図８に示す光学純度／絶対配置を決定する方法もまた当然有効である。
【実施例４】
【０１８９】
実施例４では、ＮＭＲ用キラルシフト剤として５，１０，１５，２０−テトラキス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）ポルフィリン（ＴＤｔＢＨＰＰ）を、酸性官能基を有するキラルな物質として２−フェノキシプロピオン酸を用いて、ＴＤｔＢＨＰＰのＮＭＲ用キラルシフト剤としての有効性を調べた。
【０１９０】
図２４は、ＴＤｔＢＨＰＰを示す図である。
【０１９１】
図２４のＴＤｔＢＨＰＰは、式（１）においてＸ１〜Ｘ８が水素原子であり、Ｒ１〜Ｒ４が２，６−ジ−ｔｅｒｔ−４−ヒドロキシフェニル基である。また、ＴＤｔＢＨＰＰは、β位のピロールプロトン２４１０およびオルト−フェニルプロトン２４２０を有する。
【０１９２】
ＴＤｔＢＨＰＰは、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，３２，４７６（１９６７）にしたがって調製した。Ｒ体（１００％ｅｅ）の２−フェノキシプロピオン酸は、実施例１と同一の試料を用いた。また、ＮＭＲ測定用の重溶媒として重クロロホルムをＣａｍｂｒｉｄｇｅ Ｉｓｏｔｏｐｅ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｉｎｃ．から入手した。
【０１９３】
実施例１と同様に、ＴＤｔＢＨＰＰ（重溶媒ＣＤＣｌ３：１ｍＭ）と、Ｒ体の２−フェノキシプロピオン酸（Ｒ−１００％ｅｅ、１０モル当量）とを、２５℃、１５℃、０℃、−２０℃、−４０℃、および−６０℃でそれぞれ混合した。得られた混合物についてＮＭＲスペクトルを測定した。測定結果を図２５に示す。
【０１９４】
図２５は、実施例４によるＴＤｔＢＨＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＮＭＲスペクトルの温度依存性を示す図である。
【０１９５】
図２５によれば、ＴＤｔＢＨＰＰと２−フェノキシプロピオン酸とを混合した場合の−２０℃以下のＮＭＲスペクトルは、ダブレットであるピーク２５１０ａ〜ｃおよび２５２０ａ〜ｃを示した。ピーク２５１０ａ〜ｃおよび２５２０ａ〜ｃは、それぞれ、図２４に示すＴＤｔＢＨＰＰのβ位のピロールプロトン２４１０およびオルト−フェニルプロトン２４２０のピークに相当する。ＴＤｔＢＨＰＰと２−フェノキシプロピオン酸とを混合した場合の０℃以上のＮＭＲスペクトルは、ダブレットを示すピークを示さなかった。２−フェノキシプロピオン酸のキラルな情報は、ＴＤｔＢＨＰＰのβ位のピロールプロトン２４１０およびオルト−フェニルプロトン２４２０に転送されたことが分かった。また、図２５より、ＮＭＲ用キラルシフト剤としてＴＤｔＢＨＰＰを採用した場合、混合する温度は、好ましくは、−２０℃以下であることが分かった。
【０１９６】
以上より、ＴＤｔＢＨＰＰはＮＭＲ用キラルシフト剤として有効であることが示された。ＴＤｔＢＨＰＰのＮＭＲ用キラルシフト剤として有効性から、これを用いた、図５、図６および図８に示す光学純度／絶対配置を決定する方法もまた当然有効である。
【実施例５】
【０１９７】
実施例５では、ＮＭＲ用キラルシフト剤として５，１０，１５，２０−テトラキス（４−ピリジル）ポルフィリン（Ｔ（４−Ｐｙ）Ｐ）を、酸性官能基を有するキラルな物質として２−フェノキシプロピオン酸を用いて、Ｔ（４−Ｐｙ）ＰのＮＭＲ用キラルシフト剤としての有効性を調べた。
【０１９８】
図２６は、Ｔ（４−Ｐｙ）Ｐを示す図である。
【０１９９】
図２６のＴ（４−Ｐｙ）Ｐは、式（１）においてＸ１〜Ｘ８が水素原子であり、Ｒ１〜Ｒ４が４−ピリジル基である。また、Ｔ（４−Ｐｙ）Ｐは、β位のピロールプロトン２６１０を有する。
【０２００】
Ｔ（４−Ｐｙ）Ｐは、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，３２，４７６（１９６７）にしたがって調製した。Ｒ体（１００％ｅｅ）の２−フェノキシプロピオン酸は、実施例１と同一の試料を用いた。また、ＮＭＲ測定用の重溶媒として重クロロホルムをＣａｍｂｒｉｄｇｅ Ｉｓｏｔｏｐｅ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｉｎｃ．から入手した。
【０２０１】
実施例１と同様に、Ｔ（４−Ｐｙ）Ｐ（重溶媒ＣＤＣｌ３：１ｍＭ）と、Ｒ体の２−フェノキシプロピオン酸（Ｒ−１００％ｅｅ、１０モル当量）とを、２５℃、０℃、−４０℃、−６０℃および−８０℃でそれぞれ混合した。得られた混合物についてＮＭＲスペクトルを測定した。測定結果を図２７に示す。
【０２０２】
図２７は、実施例５によるＴ（４−Ｐｙ）Ｐと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＮＭＲスペクトルの温度依存性を示す図である。
【０２０３】
図２７によれば、Ｔ（４−Ｐｙ）Ｐと２−フェノキシプロピオン酸とを混合した場合の−６０℃以下のＮＭＲスペクトルは、ダブレットであるピーク２７１０ａ〜ｂを示した。ピーク２７１０ａ〜ｂは、図２６に示すＴ（４−Ｐｙ）Ｐのβ位のピロールプロトン２６１０のピークに相当する。Ｔ（４−Ｐｙ）Ｐと２−フェノキシプロピオン酸とを混合した場合の−４０℃以上のＮＭＲスペクトルは、ダブレットを示すピークを示さなかった。２−フェノキシプロピオン酸のキラルな情報は、Ｔ（４−Ｐｙ）Ｐのβ位のピロールプロトン２６１０に転送されたことが分かった。また、図２７より、ＮＭＲ用キラルシフト剤としてＴ（４−Ｐｙ）Ｐを採用した場合、混合する温度は、好ましくは、−６０℃以下であることが分かった。
【０２０４】
以上より、Ｔ（４−Ｐｙ）ＰはＮＭＲ用キラルシフト剤として有効であることが示された。Ｔ（４−Ｐｙ）ＰのＮＭＲ用キラルシフト剤として有効性から、これを用いた、図５、図６および図８に示す光学純度／絶対配置を決定する方法もまた当然有効である。
【産業上の利用可能性】
【０２０５】
本発明によるＮＭＲ用キラルシフト剤は、アキラルなポルフィリンからなる。アキラルなポルフィリンは、入手あるいは製造が容易であり、安価である。本発明によるＮＭＲ用キラルシフト剤を用いれば、キラルな物質の光学純度および絶対配置をプロトン核磁気共鳴スペクトルのピーク分裂から容易に判定できる。
【符号の説明】
【０２０６】
１００ アキラルなポルフィリン
１１０、１２０ キラルな物質
１０１０、１９１０、２２１０、２４１０、２６１０ β位のピロールプロトン
１０２０、２２２０、２４２０ オルト−フェニルプロトン
１０３０ メタおよびパラ−フェニルプロトン
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０２０７】
【非特許文献１】Ｓｈｕｎｄｏら，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，２００９，１３１，９４９４−９４９５
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロトン核磁気共鳴分光法（以降では単にプロトンＮＭＲと称する）においてキラルな物質を認識するためのＮＭＲ用キラルシフト剤、および、それを用いてキラルな物質の光学純度または絶対配置を決定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
キラルな物質は、香料、調味料、食品添加物、医薬品、農薬等で利用されている。キラルな物質は、その光学異性体によって生体に対する活性が著しく異なる場合がある。例えば、サリマイドのＲ体は優れた薬効を示すが、サリマイドのＳ対は重篤な薬害を引き起こすことが知られている。このように、キラルな物質を認識すること、すなわち、光学純度および絶対配置を求めることが重要である。
【０００３】
最近、キラルな物質を認識するためのＮＭＲ用キラルシフト剤として、オキソポルフィリノーゲンが開発されている（例えば、非特許文献１を参照。）。非特許文献１によれば、オキソポルフィリノーゲンは、オキソポルフィリノーゲンが有するピロールのＮＨ基において、キラルな物質と錯体化する。このオキソポルフィリノーゲンとキラルな物質との錯体にプロトンＮＭＲを行えば、キラルな物質の光学純度に応じて、ＮＭＲスペクトルのピークが分裂する、および／または、ピークがシフトする。したがって、ピーク分裂の幅および／またはピークシフトに基づいて、キラルな物質の光学純度を求めることができる。
【０００４】
しかしながら、非特許文献１に記載のＮＭＲ用キラルシフト剤としてオキソポルフィリノーゲンは、入手が困難あるいは高価である。したがって、入手が容易であり、安価なオキソポルフィリノーゲンに代替するＮＭＲ用キラルシフト剤の開発が望まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上より、本発明の課題は、プロトン核磁気共鳴分光法においてキラルな物質を認識するＮＭＲ用キラルシフト剤、および、それを用いてキラルな物質の光学純度または絶対配置を決定する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるＮＭＲ用キラルシフト剤は、アキラルなポルフィリンからなり、これにより上記課題を達成する。
前記ポルフィリンは、式（１）で表され、
【化１】
ここで、Ｘ１〜Ｘ８およびＲ１〜Ｒ４は、互いに同一または別異のアキラルな原子団およびアキラルな官能基からなる群から選択され得る。
前記アキラルな原子団は、水素原子およびハロゲン原子であり得る。
前記アキラルな官能基は、直鎖状または分岐状のアルキル基、直鎖状または分岐状のハロゲン化アルキル基、エチレングリコール鎖、エチレングリコールのオリゴマー、ポリマー鎖、芳香族基、複素芳香族基、複素環基、エステル基、エーテル基、環状エーテル基、アミド基、アルケン、アルキン、ケトン基、アミン基、環状アミン基、アルコキシ基、ビニル基、チオエーテル基、スルホン基、シアノ基、ニトロ基およびそれらの誘導体であり得る。
前記Ｘ１〜Ｘ８は、水素原子であり、前記Ｒ１〜Ｒ４は、フェニル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、４−ジメチルアミノフェニル基、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−４−ヒドロキシフェニル基および４−ピリジル基からなる群から選択され得る。
本発明による酸性官能基を有するキラルな物質の光学純度を決定する方法は、上記ＮＭＲ用キラルシフト剤と前記キラルな物質との混合物を錯体化するステップと、前記錯体化された混合物の核磁気共鳴スペクトルを測定するステップと、前記錯体化された混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅を測定するステップと、前記ピーク分裂の幅に基づいて前記キラルな物質の光学純度を決定するステップとを包含し、これにより上記課題を達成する。
前記光学純度を決定するステップに先立って、エナンチオピュアな前記キラルな物質を用いて、ピーク分裂の幅と前記キラルな物質の光学純度との間の関係式Δδ＝（Δδｍａｘ×％ｅｅ）／１００（ここで、Δδはピーク分裂の幅（ｐｐｍ）であり、Δδｍａｘは、前記ＮＭＲ用キラルシフト剤と前記エナンチオピュアな前記キラルな物質との錯体の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（ｐｐｍ）であり、％ｅｅは前記キラルな物質の光学純度（０％〜１００％）である）を求めるステップをさらに包含してもよい。
前記錯体化するステップは、０℃以下の温度下で行ってもよい。
前記錯体化するステップは、前記ＮＭＲ用キラルシフト剤に対して前記キラルな物質を少なくとも２モル当量混合し得る。
前記錯体化するステップは、前記ＮＭＲ用キラルシフト剤に対して前記キラルな物質を４モル当量以上混合し得る。
前記決定するステップは、関係式Δδ＝（Δδｍａｘ×％ｅｅ）／１００（ここで、Δδは前記ピーク分裂の幅（ｐｐｍ）であり、Δδｍａｘは、前記ＮＭＲ用キラルシフト剤とエナンチオピュアな前記キラルな物質との錯体の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（ｐｐｍ）であり、％ｅｅは前記キラルな物質の光学純度（０％〜１００％）である）を用い得る。
前記酸性官能基は、カルボキシル基、リン酸基、スルホン基および水酸基からなる群から選択され得る。
本発明による酸性官能基を有するキラルな物質の絶対配置を決定する方法は、上記ＮＭＲ用キラルシフト剤と前記キラルな物質との第1の混合物を錯体化するステップと、前記第１の混合物にエナンチオピュアな前記キラルな物質を添加した第２の混合物を錯体化するステップと、前記錯体化された第１および第２の混合物の核磁気共鳴スペクトルを測定するステップと、前記錯体化された第１の混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ１／ｐｐｍ）と、前記錯体化された第２の混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ２／ｐｐｍ）とを比較するステップとを包含し、これにより上記課題を達成する。
前記第２の混合物を錯体化するステップに先立って、前記錯体化された第１の混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅に基づいて、前記キラルな物質の光学純度を決定するステップをさらに包含してもよい。
前記第２の混合物を錯体化するステップは、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質を、％ｅｅ／１００当量（％ｅｅは、前記キラルな物質の光学純度である）以下添加し得る。
前記第２の混合物を錯体化するステップにおいて、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質がＲ体であり、かつ、前記比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ２、Δδ１＝Δδ２またはΔδ１＞Δδ２を満たす場合、前記キラルな物質は、それぞれ、Ｒ体リッチなエナンチオマー、Ｒ体のエナンチオピュア、または、Ｓ体リッチなエナンチオマーあるいはＳ体のエナンチオピュアであると決定され、前記第２の混合物を錯体化するステップにおいて、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質がＳ体であり、かつ、前記比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ２、Δδ１＝Δδ２またはΔδ１＞Δδ２を満たす場合、前記キラルな物質は、それぞれ、Ｓ体リッチなエナンチオマー、Ｓ体のエナンチオピュア、または、Ｒ体リッチなエナンチオマーあるいはＲ体のエナンチオピュアであると決定され得る。
前記第２の混合物を錯体化するステップにおいて、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質がＲ体であり、かつ、前記比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２を満たす場合、前記第１の混合物に前記エナンチオピュアな前記キラルな物質としてＳ体を添加した第３の混合物を錯体化するステップと、前記錯体化された第３の混合物の核磁気共鳴スペクトルを測定するステップと、前記錯体化された第１の混合物の核磁気共鳴スペクトルのピーク分裂の幅（Δδ１／ｐｐｍ）と、前記錯体化された第３の混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ３／ｐｐｍ）とをさらに比較するステップとをさらに包含し得る。
前記さらに比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ３またはΔδ１＝Δδ３を満たす場合、それぞれ、前記キラルな物質は、Ｓ体リッチなエナンチオマーまたはＳ体のエナンチオピュアであると決定され得る。
前記第２の混合物を錯体化するステップにおいて、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質がＳ体であり、かつ、前記比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２を満たす場合、前記第１の混合物に前記エナンチオピュアな前記キラルな物質としてＲ体を添加した第３の混合物を錯体化するステップと、前記錯体化された第３の混合物の核磁気共鳴スペクトルを測定するステップと、前記錯体化された第１の混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ１／ｐｐｍ）と、前記錯体化された第３の混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ３／ｐｐｍ）とをさらに比較するステップとをさらに包含し得る。
前記さらに比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ３またはΔδ１＝Δδ３を満たす場合、それぞれ、前記キラルな物質は、Ｒ体リッチなエナンチオマーまたはＲ体のエナンチオピュアであると決定され得る。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によるＮＭＲ用キラルシフト剤は、アキラルなポルフィリンからなる。アキラルなポルフィリンは、ジプロトン化されキラルな物質と結合し、錯体となる。それにより、キラルな物質に関するキラルな情報（光学純度または絶対配置）がポルフィリンに転送され得、転送されたキラルな情報は、プロトン核磁気共鳴分光法によって容易に読み出すことができる。
【０００８】
本発明による酸性官能基を有するキラルな物質の光学純度を決定する方法は、上記ＮＭＲ用キラルシフト剤とキラルな物質との混合物を錯体化するステップを包含する。これにより、キラルな物質に関するキラルな情報がＮＭＲ用キラルシフト剤に転送される。本発明による光学純度を決定する方法は、上記錯体化された混合物のプロトン核磁気共鳴スペクトルを測定するステップと、ピーク分裂を測定するステップとをさらに包含する。本発明によれば、プロトン核磁気共鳴スペクトルを測定することによって、上記キラルな情報をピーク分裂の幅として容易に読み出すことができる。さらに、本発明による光学純度を決定する方法は、ピーク分裂の幅に基づいてキラルな物質の光学純度を決定するステップを包含する。本発明によれば、上記ピーク分裂の幅と上記キラルな情報の光学純度とは所定の関係にあるので、上記ピーク分裂の幅に基づいて光学純度を容易に決定できる。
【０００９】
本発明による酸性官能基を有するキラルな物質の絶対配置を決定する方法は、上記ＮＭＲ用キラルシフト剤とキラルな物質との第１の混合物を錯体化するステップを包含する。これにより、キラルな物質に関するキラルな情報がＮＭＲ用キラルシフト剤に転送される。本発明による絶対配置を決定する方法は、第１の混合物にエナンチオピュアなキラルな物質を添加した第２の混合物を錯体化するステップをさらに包含する。これにより、キラルな物質に関するキラル情報に加えて、エナンチオピュアなキラルな物質に関するキラルな情報がＮＭＲ用キラルシフト剤に転送される。次いで、本発明による絶対配置を決定する方法は、錯体化された第１および第２の混合物のプロトン核磁気共鳴スペクトルを測定するステップを包含する。本発明によれば、プロトン核磁気共鳴スペクトルを測定することによって、上記キラルな情報を容易に読み出すことができる。さらに、本発明による絶対配置を決定する方法は、錯体化された第１の混合物のプロトン核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ１／ｐｐｍ）と、錯体化された第２の混合物のプロトン核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ２／ｐｐｍ）とを比較するステップを包含する。本発明によれば、ピーク分裂の幅のシフトと、キラルな情報の絶対配置とは所定の関係にあるので、上記ピーク分裂の幅の比較により絶対配置を容易に決定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】アキラルなポルフィリンとキラルな物質との関係を示す図
【図２】プロトン化ポルフィリンが受ける遮蔽効果とプロトンＮＭＲにおけるピークとの関係を示す図
【図３】キラルな物質の光学純度とプロトン化ポルフィリンのＮＭＲスペクトルのプロトンのピークとの例示的な関係を示す図
【図４】キラルな物質の光学純度とプロトン化ポルフィリンのＮＭＲスペクトルのプロトンのピーク分裂の幅との例示的な関係を示す図
【図５】本発明による光学純度を決定するステップを示すフローチャート
【図６】本発明による絶対配置を決定するステップを示すフローチャート
【図７】第１の混合物および第２の混合物の例示的なＮＭＲスペクトルを示す図
【図８】本発明による絶対配置を決定するさらなるステップを示すフローチャート
【図９】第１の混合物および第３の混合物の例示的なＮＭＲスペクトルを示す図
【図１０】ＴＰＰおよび２−フェノキシプロピオン酸を示す図
【図１１】実施例１によるＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＮＭＲスペクトルの温度依存性を示す図
【図１２】実施例１によるＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物の電子吸収スペクトルの温度依存性を示す図
【図１３】実施例１によるＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＣＤスペクトルの温度依存性を示す図
【図１４】実施例１によるＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＮＭＲスペクトルの２−フェノキシプロピオン酸の添加量依存性を示す図
【図１５】実施例１の図１４による飽和度ｓとモル比との関係を示す結合等温線を示す図
【図１６】実施例１によるＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＮＭＲスペクトルの光学純度依存性を示す図
【図１７】実施例１による光学純度（％ｅｅ）とピーク分裂の幅（Δδ／ｐｐｍ）との関係をプロットした図
【図１８】実施例１によるＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＮＭＲスペクトルにおける２−フェノキシプロピオン酸の絶対配置依存性を示す図
【図１９】ＴｔＢｕＰおよびイブプロフェンを示す図
【図２０】実施例２によるＴｔＢｕＰとイブプロフェンとの混合物のＮＭＲスペクトルの光学純度依存性を示す図
【図２１】実施例２による光学純度（％ｅｅ）とピーク分裂の幅（Δδ／ｐｐｍ）との関係をプロットした図
【図２２】Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐおよびマンデル酸を示す図
【図２３】実施例３によるＴ（ジ−メチル−アミノ）Ｐとマンデル酸との混合物のＮＭＲスペクトルの温度依存性を示す図
【図２４】ＴＤｔＢＨＰＰを示す図
【図２５】実施例４によるＴＤｔＢＨＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＮＭＲスペクトルの温度依存性を示す図
【図２６】Ｔ（４−Ｐｙ）Ｐを示す図
【図２７】実施例５によるＴ（４−Ｐｙ）Ｐと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＮＭＲスペクトルの温度依存性を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、同様の構成要素には同様の参照番号を付し、その説明を省略する。
【００１２】
（実施の形態１）
実施の形態１では、本発明によるＮＭＲ用キラルシフト剤について説明する。
【００１３】
本発明によるＮＭＲ用キラルシフト剤は、アキラルなポルフィリンからなる。アキラルなポルフィリンであれば、任意であり制限はない。アキラルなポルフィリンは、具体的には、式（１）で示される。
【００１４】
【化２】
【００１５】
ここで、Ｘ１〜Ｘ８およびＲ１〜Ｒ４は、互いに同一または別異のアキラルな原子団およびアキラルな官能基からなる群から選択される。
【００１６】
例示的なアキラルな原子団は、水素原子およびハロゲン原子である。
【００１７】
例示的なアキラルな官能基は、直鎖状または分岐状のアルキル基、直鎖状または分岐状のハロゲン化アルキル基、エチレングリコール鎖、エチレングリコールのオリゴマー、ポリマー鎖、芳香族基、複素芳香族基、複素環基、エステル基、エーテル基、環状エーテル基、アミド基、アルケン、アルキン、ケトン基、アミン基、環状アミン基、アルコキシ基、ビニル基、チオエーテル基、スルホン基、シアノ基、ニトロ基およびそれらの誘導体である。
【００１８】
本明細書において、直鎖状のアルキル基はメチル基またはエチル基を含むものとする。直鎖状または分岐状のアルキル基の誘導体は、末端が任意の置換基で置換された直鎖状または分岐状のアルキル基を含む。例示的な直鎖状または分岐状のハロゲン化アルキル基は、フッ素化アルキル基、塩素化アルキル基、臭化アルキル基、ヨウ化アルキル基である。芳香族基の誘導体は、任意の置換基で置換された芳香族基を含む。複素芳香族基の誘導体は、任意の置換基で置換された複素芳香族基を含む。複素環基の誘導体は、任意の置換基で置換された複素環基を含む。
【００１９】
上記アキラルな原子団およびアキラルな官能基の中でも、Ｘ１〜Ｘ８は水素原子であり、かつ、Ｒ１〜Ｒ４は芳香族基としてフェニル基である、テトラフェニルポルフィリン（ＴＰＰ）は、製造および入手が容易であり、後述するピークのダブレットが明瞭であるため好ましい。
【００２０】
上記アキラルな原子団およびアキラルな官能基の中でも、Ｘ１〜Ｘ８は水素原子であり、かつ、Ｒ１〜Ｒ４はアルキル基としてｔｅｒｔ−ブチル基であるｍｅｓｏ−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルポルフィリン（ＴｔＢｕＰ）は、製造および入手が容易であり、ＮＭＲスペクトルがシンプルであるため好ましい。
【００２１】
上記アキラルな原子団およびアキラルな官能基の中でも、Ｘ１〜Ｘ８は水素原子であり、かつ、Ｒ１〜Ｒ４は複素環基としてピリジル基である、５，１０，１５，２０−テトラキス（４−ピリジル）ポルフィリン（Ｔ（４−Ｐｙ）Ｐ）は、製造および入手が容易であり、後述するピークのダブレットが明瞭であるため好ましい。
【００２２】
上記アキラルな原子団およびアキラルな官能基の中でも、Ｘ１〜Ｘ８は水素原子であり、かつ、Ｒ１〜Ｒ４は置換された芳香族基として４−ジメチルアミノフェニル基である、５，１０，１５，２０−テトラキス（４−ジメチルアミノフェニル）ポルフィリン（Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐ）は、製造および入手が容易であり、室温に近い温度でキラルな物質の光学純度および絶対配置を決定できるため好ましい。
【００２３】
上記アキラルな原子団およびアキラルな官能基の中でも、Ｘ１〜Ｘ８は水素原子であり、かつ、Ｒ１〜Ｒ４は置換された芳香族基として２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル基である、５，１０，１５，２０−テトラキス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）ポルフィリン（ＴＤｔＢＨＰＰ）は、製造および入手が容易であり、後述するピークのダブレットが明瞭であるため好ましい。
【００２４】
なお、本発明によるＮＭＲ用キラルシフト剤として具体的なアキラルなポルフィリンを示したが、これらは好適なアキラルなポルフィリンの例示に過ぎず、当業者であれば、Ｘ１〜Ｘ８およびＲ１〜Ｒ４を適宜選択し、設計可能であることに留意されたい。ただし、実施の形態２で詳述するように、プロトン核磁気共鳴分光法（プロトンＮＭＲ）によるスペクトルを解析する際のスペクトルが複雑にならないように、Ｘ１〜Ｘ８およびＲ１〜Ｒ４を選択するのが好ましい。
【００２５】
アキラルなポルフィリンは、商業的に製造されており、容易に入手可能であり、安価である。また、ＡｄｌｅｒらによるＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，３２，４７６（１９６７）等を参照して、製造することもできる。
【００２６】
次に、アキラルなポルフィリンがＮＭＲ用キラルシフト剤として機能し得る原理について説明する。
【００２７】
図１は、アキラルなポルフィリンとキラルな物質との関係を示す図である。
【００２８】
式（１）に示すアキラルなポルフィリンは、式（２）に示すようにジプロトン化され（図１の１００）、酸性官能基を有するキラルな物質１１０、１２０と錯体化する。すなわち、１つのジプロトン化したアキラルなポルフィリン（以降では単にプロトン化ポルフィリンと称する）１００は、２つのキラルな物質１１０および１２０と結合し得る。なお、酸性官能基とは、カルボキシル基、リン酸基、スルホン基および水酸基からなる群から選択される官能基である。
【００２９】
【化３】
【００３０】
プロトン化ポルフィリン１００に結合したキラルな物質１１０および１２０は、それぞれの結合位置において高速交換し得る。例えば、キラルな物質１１０がＲ体である場合、Ｒ体からＳ体のキラルな物質へと高速交換し得る。キラルな物質１２０においても同様である。一方、プロトン化ポルフィリン１００はジプロトン化された状態が維持される。結合位置は、基本的に、常にキラルな物質１１０および１２０で占有される。Ｒ体またはＳ体のキラルな物質が結合する確率は統計に基づく。ここで、結合位置がＲ体またはＳ体のキラルな物質によって占有される確率は、光学純度（％ｅｅ：０〜１００）の関数として式（ｉ）および（ｉｉ）で与えられる。
【００３１】
ｐＲ（ｅｅ）＝［Ｒ］ｔ／（［Ｒ］ｔ＋［Ｓ］ｔ）＝（１＋ｅｅ）／２ （ｉ）
ｐＳ（ｅｅ）＝［Ｓ］ｔ／（［Ｒ］ｔ＋［Ｓ］ｔ）＝（１−ｅｅ）／２ （ｉｉ）
【００３２】
ここで、ｅｅは、％ｅｅ／１００であり、［Ｒ］ｔおよび［Ｓ］ｔは、それぞれ、Ｒ体およびＳ体のキラルな物質の合計濃度である。
【００３３】
さらに、プロトン化ポルフィリン１００のマクロサイクルは、そのジプロトン化によって平面形状からサドル形状に変形する。その結果、結合した２つのキラルな物質１１０および１２０の等方回転運動は、その結合位置において抑制され得る。このようなキラルな物質１１０および１２０が結合したことによって生じる化学的な環境によって、プロトン化ポルフィリン１００の隣接するプロトン、例えば、β位のピロールプロトンは、非対称な遮蔽効果を受ける。この非対称な遮蔽効果は、プロトンＮＭＲにおいて特異な共鳴周波数を生じるため、共鳴周波数の違いによりキラルな物質を認識できる。また、結合したキラルな物質１１０および１２０は、サドル形状のマクロサイクルに対して、それぞれ、独立して機能し得るので、結合したキラルな物質１１０および１２０による化学的な環境による遮蔽効果それぞれもまた、独立している。
【００３４】
次に、化学的な環境によってプロトン化ポルフィリン１００が受ける遮蔽効果とプロトンＮＭＲにおけるピークとの関係について説明する。
【００３５】
図２は、プロトン化ポルフィリンが受ける遮蔽効果とプロトンＮＭＲにおけるピークとの関係を示す図である。
【００３６】
図では簡単のため、１つのプロトン化ポルフィリンのマクロサイクルに対して一方の面のみを示す。図２（Ａ）〜（Ｂ）は、それぞれ、Ｒ体のエナンチオピュア、ラセミ体、および、Ｓ体のエナンチオピュアなキラルな物質が結合したプロトン化ポルフィリンを示す。図中、ＲおよびＳは、それぞれ、Ｒ体およびＳ体のキラルな物質を示す。
【００３７】
図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、結合したＲ体およびＳ体のキラルな物質は、プロトン化ポルフィリンのプロトンＨａおよびＨｂ（ここではβ位のピロールプロトンを例示するが、これに限らない）をそれぞれ矢印で示される所定の方向に遮蔽する。その結果、β位のピロールプロトンＨａおよびＨｂの共鳴の非等時性が誘起される。
【００３８】
より具体的には、図２（Ａ）および（Ｃ）の右図のように、キラルな物質がＲ体およびＳ体のエナンチオピュア（Ｒ−１００％ｅｅまたはＳ−１００％ｅｅ）である場合、共鳴の非等時性によりβ位のピロールプロトンは、シングレットからダブレットへとスプリットされ、低磁場および高磁場シフト（化学シフト）する。一方、図２（Ｂ）の右図のように、キラルな物質がラセミ体である場合、β位のピロールプロトンは、高速交換において同じ平均場を受ける。したがって、プロトン化ポルフィリンがラセミ体のキラルな物質と結合すると、β位のピロールプロトンの化学シフトは、１つ値に収束し、シングレットとなる。
【００３９】
ＨａおよびＨｂの化学シフトは、式（ｉｉｉ）および（ｉｖ）で表される。
δａ＝δａ，ＲｐＲ＋δａ，Ｓｐｓ （ｉｉｉ）
δｂ＝δｂ，ＲｐＲ＋δｂ，Ｓｐｓ （ｉｖ）
【００４０】
ここで、δａ，Ｒおよびδａ，Ｓは、それぞれ、Ｒ体およびＳ体のエナンチオマーとの錯体化によって誘起されたプロトンＨａの化学シフトである。δｂ，Ｒおよびδｂ，Ｓは、それぞれ、Ｒ体およびＳ体のエナンチオマーとの錯体化によって誘起されたプロトンＨｂの化学シフトである。対称性、ならびに、Ｒ体のみ（またはＳ体のみ）との錯体間での化学シフトの等価性により、δａ，Ｒ＝δｂ，Ｓおよびδａ，Ｓ＝δｂ，Ｒである。したがって、式（ｉｉｉ）および（ｉｖ）から化学シフト差Δδは式（ｖ）となる。
【００４１】
Δδ＝δａ−δｂ＝（δａ，Ｒ−δｂ，Ｒ）（ｐＲ−ｐＳ） （ｖ）
ここで、δａ，Ｒ−δｂ，Ｒ＝Δδ’ｍａｘ（定数）である。式（ｉ）および（ｉｉ）よりｐＲ−ｐＳ＝ｅｅである。したがって、化学シフト差Δδは、光学純度の線形関数として式（ｖｉ）で表される。
【００４２】
Δδ＝Δδ’ｍａｘ×ｅｅ （ｖｉ）
ここで、光学純度の百分率表記％ｅｅを用いれば、Δδ’ｍａｘは、Δδ’ｍａｘ＝Δδｍａｘ×１００（％）となり、式（ｖｉ）は式（ｖｉｉ）となる。
【００４３】
Δδ＝（Δδｍａｘ×％ｅｅ）／１００ （ｖｉｉ）
ここで、Δδｍａｘは、プロトン化ポルフィリンとエナンチオピュアなキラルな物質との錯体における特性値（プロトンの最大化学シフト差）である。このように、キラルな物質の光学純度に応じた遮蔽効果を化学シフト差として定量化できるので、本発明によるアキラルなポルフィリンはＮＭＲ用キラルシフト剤として機能できる。
【００４４】
なお、β位のピロールプロトンが受ける遮蔽効果について説明してきたが、アキラルなポルフィリンのプロトンは、β位のピロールプロトンに限定されない。遮蔽効果を受ける任意のプロトンについても同様であり、ＮＭＲ用キラルシフト剤として機能し得る。
【００４５】
また、上述したアキラルな原子団およびアキラルな官能基を有するアキラルなポルフィリンであれば、遮蔽効果を受けるプロトンを有する。
【００４６】
図１および図２を参照して説明したように、酸性官能基を有するキラルな物質は、アキラルなポルフィリンと錯体化して、そのアキラルなポルフィリンの化学的な環境を変化させる。その変化した化学的な環境は、キラルな物質の光学純度に応じた遮蔽効果をアキラルなポルフィリンに生じさせる。このような遮蔽効果は、アキラルなポルフィリンのプロトンのピーク（シングレットまたはダブレット）によって確認できる。したがって、アキラルなポルフィリンは、酸性官能基を有するキラルな物質に対してＮＭＲ用キラルシフト剤として機能し得る。なお、アキラルなポルフィリンは、非特許文献１に示されるオキソポルフィリノーゲンとは異なる物質であり、本発明者らが初めて上述の機能を見出したことに留意されたい。
【００４７】
なお、キラルな物質によって生じる化学的な環境が、アキラルなポルフィリンに遮蔽効果を及ぼすこと、ならびに、遮蔽効果の程度を認識することを、本明細書では、それぞれ、「キラルな物質に関するキラルな情報のアキラルなポルフィリンへの転送」、ならびに、「アキラルなポルフィリンからキラルな物質に関するキラルな情報の読出」ということもある。
【００４８】
（実施の形態２）
実施の形態２では、実施の形態１で説明したＮＭＲ用キラルシフト剤を用いて、キラルな物質の光学純度を決定する方法について説明する。
【００４９】
実施の形態１で説明したように、アキラルなポルフィリンからなるＮＭＲ用キラルシフト剤に酸性官能基を有するキラルな物質を反応させると、アキラルなポルフィリンはプロトン化ポルフィリンとなり、キラルな物質と錯体化する。その結果、キラルな物質は、アキラルなポルフィリンに遮蔽効果を及ぼし、キラルな物質に関するキラルな情報（光学純度）がアキラルなポルフィリンに転送される。このような錯体のプロトンのピークは、錯体化したキラルな物質の光学純度に応じて、シングレットまたはダブレットとなり得る。さらにそのダブレットの幅（すなわち、ピーク分裂の幅）もまた、キラルな物質の光学純度に依存している。したがって、このような錯体のプロトン核磁気共鳴スペクトル（以降では単にＮＭＲスペクトルと称する）を測定することによって、アキラルなポルフィリンに転送されたキラルな物質に関するキラルな情報（光学純度）を読み出すことができる。
【００５０】
図３は、キラルな物質の光学純度とプロトン化ポルフィリンのＮＭＲスペクトルのプロトンのピークとの例示的な関係を示す図である。
【００５１】
図４は、キラルな物質の光学純度とプロトン化ポルフィリンのＮＭＲスペクトルのプロトンのピーク分裂の幅との例示的な関係を示す図である。
【００５２】
図３に示すように、キラルな物質の光学純度に応じて、プロトン化ポルフィリンのプロトンは、シングレットからダブレットまで変化し得る。図３では、光学純度をＲ体０％（すなわちラセミ体）、２０％、４０％、６０％、８０％および１００％まで変化させたキラルな物質と錯体化したプロトン化ポルフィリンのプロトンの例示的なダブレットを示す。なお、Ｒ体２０％、４０％、６０％、８０％および１００％のプロトンのダブレットは、図２を参照して説明したように、それぞれ、Ｓ体２０％、４０％、６０％、８０％および１００％のプロトンのダブレットと同一となる。
【００５３】
図３に例示的に示すピークから得られるピーク分裂の幅（Δδ／ｐｐｍ）と、光学純度（％ｅｅ）とをプロットすると、図４に示すように、ピーク分裂の幅と光学純度とは直線関係にあり、式（ｖｉｉ）を満たす。このような関係を検量線として用いることで、ピーク分裂の幅から光学純度を求めることができる。
【００５４】
図５は、本発明による光学純度を決定するステップを示すフローチャートである。
【００５５】
ステップＳ５１０：本発明のＮＭＲ用キラルシフト剤とキラルな物質（被検物質）との混合物を錯体化する。
【００５６】
ここで、ＮＭＲ用キラルシフト剤は、実施の形態１で詳述したため説明を省略する。被検物質であるキラルな物質は、酸性官能基を有するキラルな物質である。酸性官能基とは、カルボキシル基、リン酸基、スルホン基および水酸基からなる群から選択される官能基である。
【００５７】
混合により、ＮＭＲ用キラルシフト剤のプロトン化ポルフィリンと被検物質とが錯体化し、被検物質に関するキラルな情報がＮＭＲ用キラルシフト剤に転送される。この混合は、アキラルなポルフィリンが、プロトン化ポルフィリンとなり被検物質と錯体化する限り、特に制限はないが、好ましくは、０℃以下の温度で行われる。これにより、アキラルなポルフィリンと被検物質との間の錯体化が促進され、被検物質が結合したプロトン化ポルフィリンである錯体を確実に生成することができる。
【００５８】
具体的には、アキラルなポルフィリンとして実施の形態１で例示したＴＴＰまたはＴｔＢｕＰを用いた場合には、−１０℃以下で混合することが好ましい。アキラルなポルフィリンとして実施の形態１で例示したＴ（４−Ｐｙ）Ｐを用いた場合には、−６０℃以下で混合することが好ましい。アキラルなポルフィリンとして実施の形態１で例示したＴ（ジ−メチル−アミノ）Ｐを用いた場合には、０℃以下で混合することが好ましい。アキラルなポルフィリンとして実施の形態１で例示したＴＤｔＢＨＰＰを用いた場合には、−２０℃以下で混合することが好ましい。いずれも、錯体を確実に生成できるので、精度よく光学純度を決定できる。
【００５９】
また、好ましくは、被検物質をＮＭＲ用キラルシフト剤に対して少なくとも２モル当量混合する。これにより、光学純度の決定に十分な量の錯体が得られるので、精度よく光学純度を決定できる。より好ましくは、被検物質をＮＭＲ用キラルシフト剤に対して４モル当量以上混合する。これにより、光学純度の決定に十分な量の錯体が確実に得られるので、さらに精度よく光学純度を決定できる。さらに好ましくは、被検物質をＮＭＲ用キラルシフト剤に対して８モル当量以上混合する。これにより、より十分な量の錯体が確実に得られるので、さらに精度よく光学純度を決定できる。なお、上限は特に設けないが、被検物質が多すぎると、錯体に対して被検物質が多くなりすぎるので、測定精度が低下し得る。
【００６０】
ステップＳ５２０：ステップＳ５１０で得られた錯体化した混合物のプロトン核磁気共鳴スペクトル（ＮＭＲスペクトル）を測定する。
【００６１】
ステップＳ５３０：ステップＳ５２０で得られたＮＭＲスペクトルのピーク分裂の幅を測定する。これらステップＳ５２０およびＳ５３０により、単にＮＭＲスペクトルを測定するだけで、キラルな情報をピーク分裂の幅として容易に読み出すことができる。
【００６２】
ステップＳ５４０：ステップＳ５３０で得られたピーク分裂の幅に基づいて被検物質であるキラルな物質の光学純度を決定する。光学純度の決定は、図３または図４に示すような、被検物質と同じキラルな物質の光学純度とピーク分裂の幅との関係を予めメモリ等に有する場合には、その関係を読出し、ステップＳ５３０で得られたピーク分裂の幅に基づいて算出すればよい。
【００６３】
ステップＳ５４０において、被検物質と同じキラルな物質の光学純度とピーク分裂の幅との関係を有さない場合には、ステップＳ５４０に先立って、被検物質と同じキラルな物質のうちエナンチオピュアなキラルな物質を用いて、ピーク分裂の幅と被検物質であるキラルな物質の光学純度との関係式を求めてもよい。
【００６４】
具体的には、ＮＭＲ用キラルシフト剤と、Ｒ体またはＳ体のエナンチオピュアなキラルな物質との混合物を錯体化する。次いで、錯体化された混合物のＮＭＲスペクトルを測定し、ピーク分裂の幅を測定する。これらのステップは、上述のステップＳ５１０〜５３０と同様である。測定されたピーク分裂の幅がΔδｍａｘ／ｐｐｍに相当するため、式（ｖｉｉ）が得られる。
Δδ（ｐｐｍ）＝（Δδｍａｘ×％ｅｅ）／１００・・・・・・・・（ｖｉｉ）
ここで、％ｅｅは光学純度であり、０〜１００の値であり、Δδ（ｐｐｍ）は、特定の光学純度（％ｅｅ）におけるピーク分裂の幅である。
【００６５】
式（ｖｉｉ）に、ステップＳ５３０で得られたピーク分裂の幅（Δδ／ｐｐｍ）を代入すれば、光学純度（％ｅｅ）を容易に決定できる。
【００６６】
以上説明してきたように、実施の形態２による光学純度を決定する方法は、ＮＭＲ用キラルシフト剤と被検物質であるキラルな物質との混合物を錯体化するステップと、混合物のＮＭＲスペクトルを測定するステップと、ピーク分裂を測定するステップと、ピーク分裂の幅に基づいてキラルな物質の光学純度を決定するステップとを包含する。錯体化により、被検物質に関するキラルな情報がＮＭＲ用キラルシフト剤に転送される。転送されたキラルな情報は、プロトンＮＭＲにおけるピーク分裂の幅として容易に読み出され、上記ピーク分裂の幅に基づいて光学純度を容易に決定できる。
【００６７】
（実施の形態３）
実施の形態３では、実施の形態１で説明したＮＭＲ用キラルシフト剤を用いて、キラルな物質の絶対配置を決定する方法について説明する。
【００６８】
図６は、本発明による絶対配置を決定するステップを示すフローチャートである。
【００６９】
ステップＳ６１０：本発明のＮＭＲ用キラルシフト剤とキラルな物質（被検物質）との第１の混合物を錯体化する。
【００７０】
ここで、ＮＭＲ用キラルシフト剤は、実施の形態１で詳述したため説明を省略する。キラルな物質は、実施の形態１および２で詳述した酸性官能基を有するキラルな物質である。混合により、ＮＭＲ用キラルシフト剤のプロトン化ポルフィリンと被検物質とが錯体化し、被検物質に関するキラルな情報がＮＭＲ用キラルシフト剤に転送される。ステップＳ６１０は、実施の形態２で詳述したステップＳ５１０（図５）と同様であるため、説明を省略する。
【００７１】
ステップＳ６２０：第１の混合物に、Ｓ体またはＲ体のエナンチオピュアなキラルな物質を添加した第２の混合物を錯体化する。Ｓ体またはＲ体のエナンチオピュアなキラルな物質は、被検物質と同じキラルな物質のうちＳ体またはＲ体のエナンチオピュアな物質である。ここでもやはり、添加および錯体化の手順は、ステップＳ５１０（図５）と同様である。ステップＳ６２０により、被検物質と、エナンチオピュアなキラルな物質とを合わせたキラルな情報がＮＭＲ用キラルシフト剤に転送されることになる。
【００７２】
ステップＳ６２０は、被検物質に、エナンチオピュアなキラルな物質が添加されることによって、意図的に絶対配置を変化させることを目的としている。またエナンチオピュアなキラルな物質の添加量は、意図的な絶対配置の変化量を制御するため少量がよい。添加量が多すぎると、絶対配置の変化量が大きくなりすぎ、ＮＭＲスペクトルから変化量を正しく読み取れない場合がある。具体的には、図３を参照して説明したように、ピーク分裂の幅は、キラルな物質の絶対配置に係わらず光学純度が同じであれば、同じ値となる。したがって、添加量が多すぎると、本来Ｓ体（またはＲ体）のキラルな物質のピーク分裂として読みとるべき情報が、Ｒ体（またはＳ体）のキラルな物質のピーク分裂として誤って読み取ってしまう、逆転現象を引き起こす。
【００７３】
被検物質の光学純度が既知である場合、エナンチオピュアなキラルな物質の添加量は、好ましくは、％ｅｅ／１００モル当量（％ｅｅは、ステップＳ６１０で用いる被検物質であるキラルな物質の光学純度である）以下である。これにより、逆転現象を確実に防ぐことができる。添加量の下限は特に設けない。なお、被検物質の光学純度が不明である場合、ステップＳ６２０に先立って、第１の混合物のプロトン核磁気共鳴スペクトル（ＮＭＲスペクトル）を測定し、そのピーク分裂の幅に基づいて、被検物質の光学純度を決定してもよい。このようなキラルな物質（被検物質）の光学純度の決定は、実施の形態２に詳述したとおりである。
【００７４】
ステップＳ６３０：錯体化された第１の混合物および第２の混合物のＮＭＲスペクトルを測定する。錯体化された第１の混合物（以降では、単に第１の混合物と称する）のＮＭＲスペクトルの測定と、錯体化された第２の混合物（以降では、単に第２の混合物と称する）のＮＭＲスペクトルの測定とを、同時に行ってもよいし、上述したように、光学純度を決定するために、第１の混合物のＮＭＲスペクトルをステップＳ６２０に先立って測定してもよい。ステップＳ６３０により、第１の混合物および第２の混合物におけるキラルな情報を読み出すことができる。
【００７５】
図７は、第１の混合物および第２の混合物の例示的なＮＭＲスペクトルを示す図である。
【００７６】
ＮＭＲスペクトル７１０および７２０は、それぞれ、第１の混合物および第２の混合物のＮＭＲスペクトルである。図７は、ステップＳ６３０で得られる例示的なパターンを示し、本発明の方法を採用すればいずれかのパターンが得られる。図７（Ａ）は、ＮＭＲスペクトル７１０のピーク分裂の幅（Δδ１）が、ＮＭＲスペクトル７２０のそれ（Δδ２）よりも狭い（Δδ１＜Δδ２）パターンである。図７（Ｂ）は、ＮＭＲスペクトル７１０のピーク分裂の幅（Δδ１）が、ＮＭＲスペクトル７２０のそれ（Δδ２）よりも広い（Δδ１＞Δδ２）パターンである。図７（Ｃ）は、ＮＭＲスペクトル７１０のピーク分裂の幅（Δδ１）とＮＭＲスペクトル７２０のそれ（Δδ２）とが一致する（Δδ１＝Δδ２）パターンである。
【００７７】
図７（Ａ）および図７（Ｂ）の場合、第１の混合物におけるキラルな物質（被検物質）の光学純度と、第２の混合物におけるそれとが異なることが分かる。一方、図７（Ｃ）の場合、第１の混合物におけるキラルな物質の光学純度と、第２の混合物におけるそれとが同一であることが分かる。
【００７８】
ステップＳ６４０：第１の混合物のＮＭＲスペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ１／ｐｐｍ）と、第２の混合物のＮＭＲスペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ２／ｐｐｍ）とを比較する。本発明によれば、ピーク分裂の幅の変化と、キラルな情報の絶対配置とは所定の関係にあるので、上記ピーク分裂の幅の比較により被検物質の絶対配置を容易に決定できる。
【００７９】
したがって、図７のパターンおよびステップＳ６２０で用いたエナンチオピュアなキラルな物質の絶対配置を考慮すれば、ステップＳ６４０において、ピーク分裂の幅の比較によって被検物質の絶対配置を決定する場合分けは（１）〜（６）の６通りと導ける。
【００８０】
（１）ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＲ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ２（図７（Ａ））である場合、被検物質は、Ｒ体リッチなエナンチオマーであると決定される。
【００８１】
（２）ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＲ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＝Δδ２（図７（Ｃ））である場合、被検物質は、Ｒ体のエナンチオピュアであると決定される。
【００８２】
（３）ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＲ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２（図７（Ｂ））である場合、被検物質は、Ｓ体リッチなエナンチオマーまたはＳ体のエナンチオピュアであると決定される。
【００８３】
（４）ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＳ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ２（図７（Ａ））である場合、被検物質は、Ｓ体リッチなエナンチオマーであると決定される。
【００８４】
（５）ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＳ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＝Δδ２（図７（Ｃ））である場合、被検物質は、Ｓ体のエナンチオピュアであると決定される。
【００８５】
（６）ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＳ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２（図７（Ｂ））である場合、被検物質は、Ｒ体リッチなエナンチオマーまたはＲ体のエナンチオピュアであると決定される。
【００８６】
以上の（１）〜（６）を表１にまとめる。
【表１】
【００８７】
（３）および（６）の場合において、被検物質の光学純度が不明であれば、被検物質が、Ｓ体（Ｒ体）リッチなエナンチオマーであるか、または、Ｓ体（Ｒ体）のエナンチオピュアであるかを判別できない。（３）および（６）の場合、絶対配置を決定するさらなるステップを行う。
【００８８】
図８は、本発明による絶対配置を決定するさらなるステップを示すフローチャートである。
【００８９】
ステップＳ８１０：ステップＳ８１０は、ステップＳ６４０（図６）に続いて行われる。ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＲ体である場合、第１の混合物にＳ体のエナンチオピュアなキラルな物質を添加した第３の混合物を錯体化する。ステップＳ８１０により、被検物質と、Ｓ体のエナンチオピュアなキラルな物質とを合わせたキラルな情報がＮＭＲ用キラルシフト剤に転送されることになる。
【００９０】
ここでもやはり、添加および錯体化の手順は、実施の形態２で詳述したステップＳ５１０（図５）と同様である。なお、ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＳ体である場合、ステップＳ８１０ではＲ体のエナンチオピュアなキラルな物質が添加されることに留意されたい。
【００９１】
ステップＳ８２０：錯体化された第３の混合物（以降では、単に第３の混合物と称する）のＮＭＲスペクトルを測定する。これにより第３の混合物におけるキラルな情報を読み出すことができる。
【００９２】
図９は、第１の混合物および第３の混合物の例示的なＮＭＲスペクトルを示す図である。
【００９３】
ＮＭＲスペクトル９１０および９２０は、それぞれ、第１の混合物および第３の混合物のＮＭＲスペクトルである。なお、ＮＭＲスペクトル９１０は、図７に示すＮＭＲスペクトル７１０と同一である。図９は、ステップＳ８２０で得られる例示的なパターンを示し、本発明の方法を採用すればいずれかのパターンが得られる。図９（Ａ）は、ＮＭＲスペクトル９１０のピーク分裂の幅（Δδ１）が、ＮＭＲスペクトル９２０のそれ（Δδ３）よりも狭い（Δδ１＜Δδ３）パターンである。なお、逆は起こり得ない。図９（Ｂ）は、ＮＭＲスペクトル９１０のピーク分裂の幅（Δδ１）とＮＭＲスペクトル９２０のそれ（Δδ３）とが一致する（Δδ１＝Δδ３）パターンである。
【００９４】
図９（Ａ）の場合、第１の混合物におけるキラルな物質（被検物質）の光学純度と、第３の混合物におけるそれとが異なることが分かる。一方、図９（Ｂ）の場合、第１の混合物における被検物質の光学純度と、第３の混合物におけるそれとが同一であることが分かる。
【００９５】
ステップＳ８３０：第１の混合物のＮＭＲスペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ１／ｐｐｍ）と、第３の混合物のＮＭＲスペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ３／ｐｐｍ）とを比較する。
【００９６】
したがって、図９のパターン、および、ステップＳ６２０およびＳ８１０で用いたエナンチオピュアなキラルな物質の絶対配置の組み合わせを考慮すれば、ステップＳ８３０において、ピーク分裂の幅の比較によって被検物質の絶対配置を決定する場合分けは（７）〜（１０）の４通りである。
【００９７】
（７）ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＲ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２（図７（Ｂ））であり、ならびに、ステップＳ８１０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＳ体であり、かつ、ステップＳ８３０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ３（図９（Ａ））である場合、被検物質は、Ｓ体リッチなエナンチオマーであると決定される。
【００９８】
（８）ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＲ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２（図７（Ｂ））であり、ならびに、ステップＳ８１０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＳ体であり、かつ、ステップＳ８３０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＝Δδ３（図９（Ｂ））である場合、被検物質は、Ｓ体のエナンチオピュアであると決定される。
【００９９】
（９）ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＳ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２（図７（Ｂ））であり、ならびに、ステップＳ８１０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＲ体であり、かつ、ステップＳ８３０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ３（図９（Ａ））である場合、被検物質は、Ｒ体リッチなエナンチオマーであると決定される。
【０１００】
（１０）ステップＳ６２０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＳ体であり、かつ、ステップＳ６４０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２（図７（Ｂ））であり、ならびに、ステップＳ８１０においてエナンチオピュアなキラルな物質がＲ体であり、かつ、ステップＳ８３０においてピーク分裂の幅の関係がΔδ１＝Δδ３（図９（Ｂ））である場合、被検物質は、Ｒ体のエナンチオピュアであると決定される。
【０１０１】
以上の（７）〜（１０）を表２にまとめる。
【表２】
【０１０２】
以上説明してきたように、実施の形態３による絶対配置を決定する方法は、ＮＭＲ用キラルシフト剤と被検物質であるキラルな物質との第１の混合物を錯体化するステップと、第１の混合物にエナンチオピュアなキラルな物質を添加した第２の混合物を錯体化するステップと、第１および第２の混合物のＮＭＲスペクトルを測定するステップと、第１の混合物のＮＭＲスペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ１／ｐｐｍ）と、錯体化された第２の混合物のＮＭＲスペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ２／ｐｐｍ）とを比較するステップとを包含する。錯体化によって、被検物質およびエナンチオピュアなキラルな物質に関するキラルな情報がＮＭＲ用キラルシフト剤に転送される。ＮＭＲスペクトルを測定することによって、上記キラルな情報を容易に読み出すことができる。ピーク分裂の幅のシフトと、キラルな情報の絶対配置とは所定の関係にあるので、上記ピーク分裂の幅の比較により、被検物質の絶対配置を容易に決定できる。
【０１０３】
次に具体的な実施例を用いて本発明を詳述するが、本発明がこれら実施例に限定されないことに留意されたい。
【実施例１】
【０１０４】
実施例１では、ＮＭＲ用キラルシフト剤としてメソ−テトラフェニルポルフィリン（ＴＰＰ）を、酸性官能基を有するキラルな物質（被検物質）として２−フェノキシプロピオン酸を用いて、ＴＰＰのＮＭＲ用キラルシフト剤としての有効性、ならびに、それを用いた光学純度／絶対配置を決定する方法の有効性を調べた。
【０１０５】
図１０は、ＴＰＰおよび２−フェノキシプロピオン酸を示す図である。
【０１０６】
図１０（Ａ）のＴＰＰは、式（１）においてＸ１〜Ｘ８が水素原子であり、Ｒ１〜Ｒ４がフェニル基である。また、ＴＰＰは、β位のピロールプロトン１０１０、オルト−フェニルプロトン１０２０およびメタおよびパラ−フェニルプロトン１０３０を有する。図１０（Ｂ）の２−フェノキシプロピオン酸は、酸性官能基としてカルボン酸を有する。
【０１０７】
ＴＰＰおよび２−フェノキシプロピオン酸（Ｒ体およびＳ体）は、それぞれ、東京化成工業株式会社および和光純薬工業株式会社から入手した。ＴＰＰをＲｏｕｓｓｅａｕらによるＴｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．１５，４２５１−４２５４（１９７４）に記載の手順にしたがって精製した。また、プロトン核磁気共鳴分光法のための重溶媒として重クロロホルムをＣａｍｂｒｉｄｇｅ Ｉｓｏｔｏｐｅ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｉｎｃ．から入手した。
【０１０８】
Ｒ体およびＳ体の２−フェノキシプロピオン酸を用いて、所定の光学純度を有するキラルな物質を調製した。所定の光学純度は、ｒａｃ−０％ｅｅ（ラセミ体）、Ｒ−２０％ｅｅ、Ｒ−４０％ｅｅ、Ｒ−６０％ｅｅ、Ｒ−８０％ｅｅ、Ｒ−１００％ｅｅおよびＳ−１００％ｅｅである。
【０１０９】
図５のステップＳ５１０（あるいは図６のステップＳ６１０）における混合する温度を最適化するために、ＴＰＰ（重溶媒ＣＤＣｌ３：１４．７ｍＭ）と、２−フェノキシプロピオン酸（Ｒ−１００％ｅｅ、８モル当量）とを、２５℃、６℃、−１３℃および−３２．５℃でそれぞれ混合した。得られた混合物についてＮＭＲスペクトルを測定した。ＮＭＲスペクトルは、ＡＬ３００ＢＸ（ＪＥＯＬ）を用いて測定した。測定結果を図１１に示す。図１１には、比較のために、−３２．５℃に冷却したＴＰＰ単体のＮＭＲスペクトルも併せて示す。なお、ＮＭＲスペクトルの測定における温度較正は、標準サンプルとして１００％メタノールおよび較正式Ｔ＝−２３．８３２×Δ２−２９．４６×Δ＋４０３．０（Ｔは温度であり、Δは１００％メタノールのＮＭＲスペクトルにおけるＣＨ３とＯＨとの化学シフト差（ｐｐｍ）である）を用いた。
【０１１０】
図１１は、実施例１によるＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＮＭＲスペクトルの温度依存性を示す図である。
【０１１１】
図１１に示すピーク１１１０ａ〜ｅ、１１２０ａ〜ｅおよび１１３０ａ〜ｅは、それぞれ、図１０（Ａ）の各プロトン１０１０、１０２０および１０３０のピークに相当する。ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸とを混合した場合の２５℃および６℃のＮＭＲスペクトルには、ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との間に相互作用を示すピークの変化は見られなかった。このことから、ＴＰＰは、室温ではキラルな物質と錯体化しないことが分かった。
【０１１２】
ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸とを混合した場合の−１３℃および−３２．５℃のＮＭＲスペクトルは、ＴＰＰ単独の−３２．５℃のＮＭＲスペクトルと全く異なることを確認した。これにより、ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との間に相互作用が生じ、錯体が生成したことが示唆される。
【０１１３】
詳細には、ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸とを混合した場合の−１３℃のＮＭＲスペクトルは、ダブレットのピーク１１１０ｃおよび１１２０ｃを示し、−３２．５℃のＮＭＲスペクトルはより顕著なダブレットのピーク１１１０ｄおよび１１２０ｄを示した。なお、ピーク１１３０ｃおよびピーク１１３０ｄは、ダブレットを示さず、ピーク分裂の幅の測定には使えなかった。以上より、２−フェノキシプロピオン酸のキラルな情報は、ＴＰＰのプロトン１０１０および１０２０に転送されたことが分かった。
【０１１４】
図１１より、ＮＭＲ用キラルシフト剤としてＴＰＰを採用した場合、混合する温度は、好ましくは、−１０℃以下であり、より好ましくは−３０℃以下であることが分かった。これにより、ＴＰＰとキラルな物質とが反応し、混合物中に錯体が生成する。
【０１１５】
次に、ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物（混合溶液）におけるＴＰＰの状態を調べた。ＴＰＰ（重溶媒ＣＤＣｌ３：０．０２５ｍＭ）と過剰の２−フェノキシプロピオン酸（Ｓ−１００％ｅｅ：５００モル当量）との混合物の電子吸収スペクトルを、０℃、−２０℃および−４０℃でそれぞれ測定した。測定には、１ｍｍセルを使用した。電子吸収スペクトルは、ＪＡＳＣＯ Ｊ−８１０ ＣＤ旋光分散計（ＪＡＳＣＯ Ｌｔｄ．）を用いて測定した。測定結果を図１２に示す。
【０１１６】
図１２は、実施例１によるＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物の電子吸収スペクトルの温度依存性を示す図である。
【０１１７】
ポルフィリンジカチオンを示す４４５ｎｍにおける吸収ピークの強度は、混合および測定の温度が低温になるにしたがって、増大した。図１１および図１２の結果から、低温（−１０℃以下）において、ＴＰＰはジプロトン化され、キラルな物質と結合し、錯体が生成することが確認された。図１１によれば、例えば、ピーク１１１０ｄのβ位ピロールプロトンの共鳴は、ルーフ効果を有しており、これらプロトン間におけるスカラーＪカップリングを示す。すなわち、これらの共鳴は、同じピロール間のプロトンに起因していることが分かった。
【０１１８】
次に、ＴＰＰのマクロサイクルが図１１のＮＭＲスペクトルのダブレットに及ぼす影響を調べた。ＴＰＰ（重溶媒ＣＤＣｌ３：０．０２５ｍＭ）と過剰の２−フェノキシプロピオン酸（Ｓ−１００％ｅｅ、Ｒ−１００％ｅｅ、ｒａｃ：５００モル当量）との混合物（混合溶液）の円偏光二色性スペクトル（ＣＤスペクトル）を、０℃、−２０℃および−４０℃でそれぞれ測定した。測定には、１ｍｍセルを使用した。ＣＤスペクトルは、試料冷却装置を搭載したＪＡＳＣＯ Ｊ−８１０ ＣＤ旋光分散計（ＪＡＳＣＯ Ｌｔｄ．）を用いて測定した。測定結果を図１３に示す。
【０１１９】
図１３は、実施例１によるＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＣＤスペクトルの温度依存性を示す図である。
【０１２０】
図１３において、実線で示すＣＤスペクトルは、３０データ（３ｎｍに相当）ごとに移動平均を行いスムージングした結果である。なお、ＣＤスペクトルは、分かりやすさのために、垂直方向に移動させて示している（図中の点線はオンセットを示す）。
【０１２１】
０℃におけるＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＣＤスペクトルは、何らピークを示さなかった。一方、−２０℃および−４０℃に冷却した、ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＣＤスペクトルは、わずかながらモノシグネート（ｍｏｎｏ−ｓｉｇｎａｔｅ）なコットン効果を示した。このことは、ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸とが結合（錯体化）することによって、ＴＰＰのマクロサイクルに微小な歪みが生じていることを示す。しかしながら、ここで見られるコットン効果は極めて微小であるため、図１１に見られたダブレットは、マクロサイクルの歪みによるものでないといえる。
【０１２２】
次に、図５のステップＳ５１０（あるいは図６のステップＳ６１０）におけるキラルな物質（被検物質）を混合する量を最適化するために、ＴＰＰに添加される２−フェノキシプロピオン酸の添加量の影響を調べた。ＴＰＰ（重溶媒ＣＤＣｌ３：２．０５ｍＭ）に２−フェノキシプロピオン酸（Ｒ−１００％ｅｅ）を、０．０、１．１、２．２、４．１、５．４および９．０モル当量滴定し、ＮＭＲスペクトルをそれぞれ測定した。測定は−３２．５℃で行った。測定結果を図１４に示す。
【０１２３】
図１４は、実施例１によるＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＮＭＲスペクトルの２−フェノキシプロピオン酸の添加量依存性を示す図である。
【０１２４】
図１４に示すピーク１４１０ａ〜ｆ、１４２０ａ〜ｆおよび１４３０ａ〜ｆは、それぞれ、図１０（Ａ）の各プロトン１０１０、１０２０および１０３０のピークに相当する。
【０１２５】
図１４の２−フェノキシプロピオン酸の添加量が０．０モル当量であるＮＭＲスペクトル（ａ）は、ＴＴＰ単独のＮＭＲスペクトルである。このＮＭＲスペクトル（ａ）は、図１１のＴＰＰ単独の−３２．５℃のＮＭＲスペクトルと同一であり、ＮＭＲスペクトル（ａ）のピーク１４１０ａ、１４２０ａおよび１４３０ａは、それぞれ、ピーク１１１０ｅ、１１２０ｅおよび１１３０ｅと同一である。これらのピークは、何ら遮蔽効果を受けていないプロトンのピークであり、シングレットであった。
【０１２６】
一方、２−フェノキシプロピオン酸の添加量が増大するにつれて、ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＮＭＲスペクトルのピークは変化した。具体的には、ＮＭＲスペクトル（ｂ）は、プロトン１０１０によるピーク１４１０ｂ１および１４１０ｂ２、プロトン１０２０によるピーク１４２０ｂ１および１４２０ｂ２、および、プロトン１０３０によるピーク１４３０ｂ１および１４３０ｂ２を示す。さらに、ピーク１４１０ｂ２、１４３０ｂ２および１４３０ｂ２は、ＮＭＲスペクトル（ａ）のピーク１４１０ａ、１４２０ａおよび１４３０ａに相当し、ピーク１４１０ｂ２、１４３０ｂ２および１４３０ｂ２の強度は、１４１０ｂ１、１４３０ｂ１および１４３０ｂ１の強度よりも高い。しかしながら、ピーク１４１０ｂ１および１４２０ｂ２は、その強度が低く不明瞭であるもののダブレットとなり、ＴＴＰと２−フェノキシプロピオン酸との錯体が形成されたことが示唆される。しかしながら、このことは、２−フェノキシプロピオン酸が少ないため、光学純度を正確に測定するに十分な錯体が形成されていないことを示す。
【０１２７】
ＮＭＲスペクトル（ｃ）は、ＮＭＲスペクトル（ｂ）に比べて強度が高く明瞭なダブレットのピーク１４１０ｃ１および１４２０ｃ１を示した。ピーク１４１０ｃ１および１４２０ｃ２であれば、ピーク分裂の幅Δδを正確に読み取ることができる。したがって、ＮＭＲ用キラルシフト剤に対してキラルな物質を少なくとも２モル当量混合することが好ましいことが分かった。
【０１２８】
ＮＭＲスペクトル（ｄ）は、より明瞭なダブレットのピーク１４１０ｄ１および１４２０ｄ１を示した。さらに、ＮＭＲスペクトル（ｄ）において、ピーク１４１０ａおよび１４２０ａに相当するピーク１４１０ｄ２および１４２０ｄ２の強度は、顕著に減少した。このことから、ＮＭＲ用キラルシフト剤に対してキラルな物質を４モル当量混合することが好ましいことが分かった。
【０１２９】
ＮＭＲスペクトル（ｅ）は、さらに明瞭なダブレットのピーク１４１０ｅ１および１４２０ｅ１を示した。さらに、ＮＭＲスペクトル（ｅ）において、ピーク１４１０ａおよび１４２０ａに相当するピーク１４１０ｅ２および１４２０ｅ２は、ほぼ消失した。
【０１３０】
ＮＭＲスペクトル（ｆ）は、ピーク１４１０ａおよび１４２０ａに相当するピークは完全に消失し、明瞭なダブレットのピーク１４１０ｆおよび１４２０ｆを示した。ＮＭＲスペクトル（ｅ）および（ｆ）から、ＮＭＲ用キラルシフト剤に対してキラルな物質を８モル当量以上混合すれば、ＮＭＲ用キラルシフト剤の影響を完全になくすことができるので、より精度よく光学純度を測定できることが分かった。
【０１３１】
また、ＮＭＲスペクトル（ａ）〜（ｆ）において、ＴＰＰ単独のＮＭＲスペクトルに見られたピーク１４１０ａ、１４２０ａおよび１４３０ａは段階的に消失した。このことは、ジプロトン化されていないＴＰＰと、ジプロトン化されたＴＰＰ（以降ではジプロトン化ＴＰＰと称する）との間の交換の速度は、ＮＭＲ化学シフトスケールでは遅いことを示す。
【０１３２】
次に、図１４から結合等温線を求めた。結果を図１５に示し、詳述する。
【０１３３】
図１５は、実施例１の図１４による飽和度ｓとモル比との関係を示す結合等温線を示す図である。
【０１３４】
図１５において、「Ｈ」ｔおよび［Ｇ］ｔは、それぞれ、ＴＰＰおよび２−フェノキシプロピオン酸の濃度である。飽和度ｓは、滴定ごとに図１４のＮＭＲスペクトルを積分することによって求めた。図１５には、後述する式（ｘｉｉｉ）を用いてフィッティングした理論結合等温線を併せて示す。挿入図は、−３２．５℃、合計濃度１４．５ｍＭにおける、ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸とが結合した錯体のＪｏｂプロットである。ここで、モル分率ＴＰＰ＝ＸＴＰＰ＝［Ｇ］ｔ／（［ＴＰＰ］ｔ＋［Ｇ］ｔ）である。
【０１３５】
Ｊｏｂプロット（図１５の挿入図）によれば、ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との間の結合は、１：２であることが分かる。この結合比と、図１１または図１４に示されるＮＭＲスペクトルにプロトン１０１０および１０２０によるピーク分裂が観察されるのみであることから、図５のステップＳ５１０（あるいは図６のステップＳ６１０）におけるプロセスの均衡式は、式（ｖｉｉｉ）で表される。
【０１３６】
【化４】
【０１３７】
結合定数Ｋ１およびＫ２、ならびに、物質量保存は式（ｉｘ）〜（ｘｉｉ）で表される。
【０１３８】
Ｋ１＝［ＨＧ］／（［Ｈ］［Ｇ］） （ｉｘ）
Ｋ２＝［ＨＧ２］／（［ＨＧ］［Ｇ］） （ｘ）
［Ｈ］ｔ＝［Ｈ］＋［ＨＧ］＋［ＨＧ２］ （ｘｉ）
［Ｇ］ｔ＝［Ｇ］＋［ＨＧ］＋２［ＨＧ２］ （ｘｉｉ）
【０１３９】
ここでもやはり、「Ｈ」ｔおよび［Ｇ］ｔは、それぞれ、ＴＰＰおよび２−フェノキシプロピオン酸の濃度である。飽和度ｓは、ＴＰＰの濃度（［Ｈ］ｔ）の関数として式（ｘｉｉｉ）で表される。
【０１４０】
ｓ＝（［ＨＧ］＋［ＨＧ２］）／［Ｈ］ｔ （ｘｉｉｉ）
【０１４１】
なお、同様の様態にして、２−フェノキシプロピオン酸の濃度（［Ｇ］ｔ）の関数として飽和度ｓを求めることもできる。したがって、ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸とが結合した錯体を表す、「ＨＧ」および［ＨＧ２］は、式（ｉｘ）〜（ｘｉｉ）を組み合わせた［Ｇ］に依存する関数として式（ｘｉｖ）および（ｘｖ）に表される。
【０１４２】
【化５】
【０１４３】
式（ｘｉｖ）および（ｘｖ）を式（ｘｉｉ）に代入すると、［Ｇ］の三次方程式が得られる。簡便のため、式（ｘｖｉ）と表す。
【０１４４】
Ａ［Ｇ］３＋Ｂ［Ｇ］２＋Ｃ［Ｇ］＋Ｄ＝０ （ｘｖｉ）
ここで、
Ａ＝Ｋ１Ｋ２
Ｂ＝Ｋ１＋２Ｋ１Ｋ２［Ｈ］ｔ−Ｋ１Ｋ２［Ｇ］ｔ
Ｃ＝１＋Ｋ１［Ｈ］ｔ−Ｋ１［Ｇ］ｔ
Ｄ＝−［Ｇ］ｔ
である。
【０１４５】
式（ｘｖｉ）における［Ｇ］は、既知のパラメータ［Ｇ］ｔおよび［Ｈ］ｔにのみ依存しており、結合定数Ｋ１およびＫ２（なお、これらも既知である）でフィッティングされる。２分法を用いて式（ｘｖｉ）を解き、この解を式（ｘｉｖ）および（ｘｖ）に代入すれば、式（ｘｉｉｉ）から理論的な等温線を構築できる。結合定数Ｋ１およびＫ２を、図１５の理論等温線の非線形最小二乗フィッティングから求めた。このアプローチを用いて、全体の結合定数βおよびＫ１の上限を、それぞれ、β＝Ｋ１Ｋ２＝９．３×１０４Ｍ−２および５０Ｍ−１であると求めた。これらの値は、比較的高い相互作用パラメータα＝（２Ｋ２）／（Ｋ１／２）＞１３０（αは、結合共同性の尺度である）を示す。このαの値は、ポルフィリンのモノカチオンの安定性が低いことに良好に一致する。
【０１４６】
次に、ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物における２−フェノキシプロピオン酸の光学純度がＮＭＲスペクトルに及ぼす効果を調べた。ＴＰＰ（重溶媒ＣＤＣｌ３：約１．６５ｍＭ）と種々の光学純度（ラセミ体、Ｒ−２０％、Ｒ−４０％、Ｒ−６０％、Ｒ−８０％、Ｒ−１００％およびＳ−１００％）の２−フェノキシプロピオン酸（約８．４モル当量）とを−３２．５℃で混合し、混合物（混合溶液）のＮＭＲスペクトルをそれぞれ測定した。測定には、１ｍｍセルを使用した。測定結果を図１６に示す。
【０１４７】
図１６は、実施例１によるＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＮＭＲスペクトルの光学純度依存性を示す図である。
【０１４８】
図１６に示すピーク１６１０ａ〜ｇおよび１６２０ａ〜ｇは、それぞれ、図１０（Ａ）のプロトン１０１０および１０２０のピークに相当する。図１６によれば、ピーク１６１０ａ〜ｇおよび１６２０ａ〜ｇは、それぞれ、２−フェノキシプロピオン酸の光学純度が増大するにつれて、明瞭なダブレットとなった。さらに、そのダブレットの幅Δδ（ピーク分裂の幅）もまた、２−フェノキシプロピオン酸の光学純度が増大するにつれて、増大した。
【０１４９】
また、図１６の各スペクトルには、フィッティングしたスペクトルを併せて示している。フィッティングにおいて、図１０（Ａ）のβ位ピロールプロトン１０１０の共鳴は、近隣のプロトン−プロトン結合定数（ａ）Ｊ＝４．７Ｈｚおよび（ｂ）Ｊ＝５．０Ｈｚを有するＡＢ ｓｅｃｏｎｄ−ｏｒｄｅｒ ｓｔｒｏｎｇｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ ｓｐｉｎ ｓｙｓｔｅｍ（これはルーフ効果を示す）とみなし、かつ、図１０（Ａ）のオルト−フェニルプロトン１０２０の共鳴は、Ｊ＝６．９Ｈｚを有するＡＸ ｆｉｒｓｔ−ｏｒｄｅｒ ｗｅａｋ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｓｐｉｎ ｓｙｓｔｅｍとみなした。この結果、フィッティングしたスペクトルは、実験値に対してほぼ一致することを確認した。
【０１５０】
図１７は、実施例１による光学純度（％ｅｅ）とピーク分裂の幅（Δδ／ｐｐｍ）との関係をプロットした図である。
【０１５１】
図１７は、図１６に示されるピーク１６１０ａ〜ｆについて、各光学純度におけるピーク分裂の幅をプロットした図である。図１７によれば、ピーク分裂の幅と光学純度との間に線形関係があることが分かる。この線形関係は、Δδ＝（Δδｍａｘ×％ｅｅ）／１００を満たすことが分かった。ここで、Δδｍａｘは、光学純度１００％ｅｅである２−フェノキシプロピオン酸が結合した際のβ位ピロールプロトン１０１０の特性値である。図１６より得たピーク１６１０ｆのΔδｍａｘ（＝０．２１８×１０−２ｐｐｍ）を用いて、Ｒ２乗値を求めたところ、Ｒ２＝０．９９９６であり、限りなく１に近かった。このことは、Δδ＝（Δδｍａｘ×％ｅｅ）／１００を検量線として用いて、未知の光学純度（％ｅｅ）を求めることができることを示す。なお、光学純度（％ｅｅ）を高精度（±３％ｅｅ）に求めるためには、ＮＭＲスペクトルをフィッティングし、次いで、ピーク分裂の幅（Δδ／ｐｐｍ）を測定することが望ましい。
【０１５２】
なお、ピーク１６１０ｇのピーク分裂の幅を測定したところ、０．２１８×１０−２ｐｐｍであり、ピーク１６１０ｆのそれに完全に一致した。このことから、キラルな物質とＮＭＲ用キラルシフト剤との錯体から得られるピーク分裂の幅は、キラルな物質の絶対配置にかかわらず、光学純度に応じて決まることが確認された。
【０１５３】
また、ピーク１６２０ａ〜ｇを用いても同様に検量線を求めることができる。この場合、光学純度１００％ｅｅである２−フェノキシプロピオン酸が結合した際のオルト−フェニルプロトン１６２０ｆおよびｇの特性値は、いずれも、０．２１６×１０−２ｐｐｍとなり、Ｒ２乗値もまた限りなく１となった。
【０１５４】
例えば、図１７に示される２−フェノキシプロピオン酸とＴＴＰとのβ位のピロールプロトンについて検量線が得られており、かつ、光学純度が未知である２−フェノキシプロピオン酸の光学純度を求める場合を想定する。
【０１５５】
ＴＴＰ（例えば、重溶媒ＣＤＣｌ３：１．６５ｍＭ）と、光学純度が未知である２−フェノキシプロピオン酸（例えば、８．４モル当量）との混合物を−３２．５℃で錯体化する（図５のステップＳ５１０）。次いで、錯体化された混合物のプロトン核磁気共鳴ＮＭＲスペクトル（ＮＭＲスペクトル）を測定する（図５のステップＳ５２０）。得られたＮＭＲスペクトルのβ位のピロールプロトンのピーク分裂の幅Δδ（ｐｐｍ）を測定する（図５のステップＳ５３０）。図１７の検量線において、得られたΔδを適用し、光学純度（％ｅｅ）を決定する（ステップＳ５４０）。このようにして、２−フェノキシプロピオン酸の光学純度を決定できる。
【０１５６】
以上より、ＴＴＰのＮＭＲ用キラルシフト剤として有効性、ならびに、ＴＴＰを用いた光学純度を決定する方法の有効性が確認された。
【０１５７】
次に、図６に示す絶対配置を決定する方法の有効性を確認するために、キラルな物質の絶対配置がＮＭＲスペクトルに及ぼす変化を調べた。ここでは、予め絶対配置および光学純度が既知であるキラルな物質として２−フェノキシプロピオン酸を用いて、図６に示す方法の有効性を確認した。
【０１５８】
ＴＰＰ（重溶媒ＣＤＣｌ３：２．０ｍＭ）と２−フェノキシプロピオン酸（Ｒ−６０％ｅｅ、９．９モル当量）との第1の混合物（混合溶液）を−３２．５℃で錯体化した（図６のステップＳ６１０）。第1の混合物にＳ体およびＲ体のエナンチオピュアな２−フェノキシプロピオン酸をそれぞれ５．２モル当量および５．４モル当量添加した、第２の混合物を錯体化した（図６のステップＳ６２０）。次いで、第1の混合物および第２の混合物のＮＭＲスペクトルを測定した（図６のステップＳ６３０）。これらのＮＭＲスペクトルを図１８に示す。
【０１５９】
図１８は、実施例１によるＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＮＭＲスペクトルにおける２−フェノキシプロピオン酸の絶対配置依存性を示す図である。
【０１６０】
図１８（Ａ）および（Ｂ）におけるＮＭＲスペクトル１８１０は、第1の混合物である、ＴＰＰと２−フェノキシプロピオン酸（Ｒ−６０％ｅｅ）との混合物のＮＭＲスペクトルであり、ピーク分裂の幅Δδ１を有する。図１８（Ａ）におけるＮＭＲスペクトル１８２０は、第２の混合物である、ＴＰＰと、２−フェノキシプロピオン酸（Ｒ−６０％ｅｅ）と、２−フェノキシプロピオン酸（Ｓ−１００％ｅｅ）との混合物のＮＭＲスペクトルであり、ピーク分裂の幅Δδ２（Ｓ）を有する。図１８（Ｂ）におけるＮＭＲスペクトル１８３０は、第２の混合物である、ＴＰＰと、２−フェノキシプロピオン酸（Ｒ−６０％ｅｅ）と、２−フェノキシプロピオン酸（Ｒ−１００％ｅｅ）との混合物のＮＭＲスペクトルであり、ピーク分裂の幅Δδ２（Ｒ）を有する。ここで、ピーク分裂の幅は、いずれも、β位のピロールプロトン１０１０に相当するピークに関する。
【０１６１】
図１８（Ａ）を参照して、ＮＭＲスペクトル１８１０と１８２０とのピーク分裂を比較した（図６のステップＳ６４０）。ＮＭＲスペクトル１８１０で見られたダブレットは、ＮＭＲスペクトル１８２０においてピーク分裂が減少し、シングレットへと変化した。すなわち、ピーク分裂の幅の関係はΔδ１＞Δδ２（Ｓ）であった。これは、表１の場合（６）に相当し、図６のステップＳ６１０で用いたキラルな物質の絶対配置は、Ｒ体リッチなエナンチオマーであるか、または、Ｒ体のエナンチオピュアと判定される。この判定結果は、図６のステップＳ６１０で用いるキラルな物質として絶対配置が既知である２−フェノキシプロピオン酸（Ｒ−６０％ｅｅ）に一致した。
【０１６２】
図６のステップＳ６１０で用いたキラルな物質の光学純度が不明な場合には、さらに図８の方法を行えば、Ｒ体リッチなエナンチオマーまたはＲ体のエナンチオピュアのいずれかを判定できることは言うまでもない。
【０１６３】
図１８（Ｂ）を参照して、ＮＭＲスペクトル１８１０と１８３０とのピーク分裂を比較した（図６のステップＳ６４０）。ＮＭＲスペクトル１８１０のダブレットは、ＮＭＲスペクトル１８３０においてさらに明確なダブレットへと変化した。すなわち、ピーク分裂の幅の関係は、Δδ１＜Δδ２（Ｒ）であった。これは、表１の場合（１）に相当し、図６のステップＳ６１０で用いたキラルな物質の絶対配置は、Ｒ体リッチなエナンチオマーであると判定される。この判定結果は、図６のステップＳ６１０で用いるキラルな物質として絶対配置が既知である２−フェノキシプロピオン酸（Ｒ−６０％ｅｅ）に一致した。
【０１６４】
図１８の実験で用いたキラルな物質の光学純度（理論値および実験値）を表３に示す。
【表３】
【０１６５】
以上より、ＴＴＰを用いた絶対配置を決定する方法の有効性が確認された。
【実施例２】
【０１６６】
実施例２では、ＮＭＲ用キラルシフト剤としてメソ−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルポルフィリン（ＴｔＢｕＰ）を、酸性官能基を有するキラルな物質としてイブプロフェンを用いて、ＴＰＰのＮＭＲ用キラルシフト剤としての有効性を調べた。
【０１６７】
図１９は、ＴｔＢｕＰおよびイブプロフェンを示す図である。
【０１６８】
図１９（Ａ）のＴｔＢｕＰは、式（１）においてＸ１〜Ｘ８が水素原子であり、Ｒ１〜Ｒ４がｔｅｒｔ−ブチル基である。また、ＴｔＢｕＰは、β位のピロールプロトン１９１０を有する。図１９（Ｂ）のイブプロフェンは、酸性官能基としてカルボン酸を有する。また、イブプロフェンは、医薬品に使用される。
【０１６９】
ＴｔＢｕＰは、Ｓｅｎｇｅら，Ｊ．Ｐｏｒｐｈｙｒｉｎｓ Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅｓ ３，９９−１１６（１９９９）にしたがって調製した。Ｒ体のイブプロフェン、および、Ｓ体ならびにラセミ体のイブプロフェンは、それぞれ、Ｎａｃａｌａｉ Ｔｅｓｑｕｅ、および、ＴＣＩ Ｃｏ．Ｌｔｄ．から入手した。実施例１と同様に、ＴｔＢｕＰをＲｏｕｓｓｅａｕらによるＴｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．１５，４２５１−４２５４（１９７４）に記載の手順にしたがって精製した。また、ＮＭＲ測定用の重溶媒として重クロロホルムをＣａｍｂｒｉｄｇｅ Ｉｓｏｔｏｐｅ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｉｎｃ．から入手した。
【０１７０】
Ｒ体、Ｓ体およびラセミ体のイブプロフェンを用いて、所定の光学純度を有するキラルな物質を調製した。所定の光学純度は、ｒａｃ−０％ｅｅ（ラセミ体）、Ｓ−２０％ｅｅ、Ｓ−４０％ｅｅ、Ｓ−６０％ｅｅ、Ｓ−８０％ｅｅ、Ｓ−１００％ｅｅおよびＲ−１００％ｅｅである。
【０１７１】
実施例１と同様に、ＴｔＢｕＰとイブプロフェンとの混合物におけるイブプロフェンの光学純度がＮＭＲスペクトルに及ぼす効果を調べた。ＴｔＢｕＰ（重溶媒ＣＤＣｌ３：約３．７７ｍＭ）と種々の光学純度（ラセミ体、Ｓ−２０％、Ｓ−４０％、Ｓ−６０％、Ｓ−８０％、Ｓ−１００％およびＲ−１００％）のイブプロフェン（約１０モル当量）とを−３２．５℃で混合し、混合物（混合溶液）のＮＭＲスペクトルをそれぞれ測定した。測定には、１ｍｍセルを使用した。測定結果を図２０に示す。
【０１７２】
図２０は、実施例２によるＴｔＢｕＰとイブプロフェンとの混合物のＮＭＲスペクトルの光学純度依存性を示す図である。
【０１７３】
図２０に示すピーク２０１０ａ〜ｇは、図１９（Ａ）のプロトン１９１０に相当する。図２０によれば、ピーク２０１０ａ〜ｇは、イブプロフェンの光学純度が増大するにつれて、明瞭なダブレットとなった。さらに、そのダブレットの幅Δδ（ピーク分裂の幅）もまた、イブプロフェンの光学純度が増大するにつれて、増大した。イブプロフェンのキラルな情報は、ＴｔＢｕＰのβ位のピロールプロトン１９１０に転送され、読み出すことができることを確認した。
【０１７４】
図２１は、実施例２による光学純度（％ｅｅ）とピーク分裂の幅（Δδ／ｐｐｍ）との関係をプロットした図である。
【０１７５】
図２１は、図２０に示されるピーク２０１０ａ〜ｆについて、各光学純度におけるピーク分裂の幅をプロットした図である。図２１によれば、ピーク分裂の幅と光学純度との間に線形関係があることが分かる。この線形関係は、Δδ＝（Δδｍａｘ×％ｅｅ）／１００を満たすことが分かった。ここで、Δδｍａｘは、光学純度１００％ｅｅであるイブプロフェンが結合した際のβ位ピロールプロトン１９１０の特性値である。図２０より得たピーク２０１０ｆのΔδｍａｘ（＝０．０４６×１０−２ｐｐｍ）を用いて、Ｒ２乗値を求めたところ、Ｒ２＝０．９９９１であり、限りなく１に近かった。このことは、Δδ＝（Δδｍａｘ×％ｅｅ）／１００を検量線として用いて、未知の光学純度（％ｅｅ）を求めることができることを示す。
【０１７６】
なお、ピーク２０１０ｇのピーク分裂の幅を測定したところ、０．０４６×１０−２ｐｐｍであり、ピーク２０１０ｆのそれに完全に一致した。このことからも、キラルな物質とＮＭＲ用キラルシフト剤との錯体から得られるピーク分裂の幅は、キラルな物質の絶対配置にかかわらず、光学純度に応じて決まることが確認された。
【０１７７】
以上より、ＴｔＢｕＰのＮＭＲ用キラルシフト剤として有効性が確認された。ＴｔＢｕＰがＮＭＲ用キラルシフト剤として有効であるので、これを用いた、図５、図６および図８に示す光学純度／絶対配置を決定する方法もまた当然有効である。さらに、本発明のＮＭＲ用キラルシフト剤は、医薬品のキラルな物質についても適用できることが示された。
【実施例３】
【０１７８】
実施例３では、ＮＭＲ用キラルシフト剤として５，１０，１５，２０−テトラキス（４−ジメチルアミノフェニル）ポルフィリン（Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐ）を、酸性官能基を有するキラルな物質としてマンデル酸を用いて、Ｔ（ジ−メチル−アミノ）ＰのＮＭＲ用キラルシフト剤としての有効性を調べた。
【０１７９】
図２２は、Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐおよびマンデル酸を示す図である。
【０１８０】
図２２（Ａ）のＴ（ジ−メチル−アミノ）Ｐは、式（１）においてＸ１〜Ｘ８が水素原子であり、Ｒ１〜Ｒ４が４−ジメチルアミノフェニル基である。また、Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐは、β位のピロールプロトン２２１０およびオルト−フェニルプロトン２２２０を有する。図２２（Ｂ）のマンデル酸は、酸性官能基としてカルボン酸を有する。
【０１８１】
Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐは、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，３２，４７６（１９６７）にしたがって調製した。Ｒ体（１００％ｅｅ）のマンデル酸は、和光純薬工業株式会社から入手した。また、ＮＭＲ測定用の重溶媒として重クロロホルムをＣａｍｂｒｉｄｇｅ Ｉｓｏｔｏｐｅ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｉｎｃ．から入手した。
【０１８２】
実施例１と同様に、Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐ（重溶媒ＣＤＣｌ３：１ｍＭ）と、Ｒ体のマンデル酸（Ｒ−１００％ｅｅ、１０モル当量）とを、２５℃、０℃、−２０℃および−４０℃でそれぞれ混合した。得られた混合物についてＮＭＲスペクトルを測定した。測定結果を図２３に示す。
【０１８３】
図２３は、実施例３によるＴ（ジ−メチル−アミノ）Ｐとマンデル酸との混合物のＮＭＲスペクトルの温度依存性を示す図である。
【０１８４】
図２３に示すピーク２３１０ａ〜ｄおよび２３２０ａ〜ｄは、それぞれ、図２２（Ａ）のβ位のピロールプロトン２２１０およびオルト−フェニルプロトン２２２０のピークに相当する。Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐとマンデル酸とを混合した場合の２５℃のＮＭＲスペクトルには、Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐとマンデル酸との間に相互作用を示すピークの変化は見られなかった。このことから、Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐは、室温ではキラルな物質と錯体化しないことが分かった。
【０１８５】
Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐとマンデル酸とを混合した場合の０℃以下のＮＭＲスペクトルは、２５℃のそれとはまったく異なることが分かった。これにより、Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐとマンデル酸との間に相互作用が生じ、錯体が生成したことが示唆される。
【０１８６】
詳細には、Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐとマンデル酸とを混合した場合の０℃以下のＮＭＲスペクトルは、いずれも、ダブレットのピーク２３１０ｂ〜ｄおよび２３２０ｂ〜ｄを示した。なお、混合における温度が低温になるほど、ダブレットのピークは明確になった。以上より、マンデル酸のキラルな情報は、Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐのβ位のピロールプロトン２２１０およびオルト−フェニルプロトン２２２０に転送されたことが分かった。
【０１８７】
図２３より、ＮＭＲ用キラルシフト剤としてＴ（ジ−メチル−アミノ）Ｐを採用した場合、混合する温度は、好ましくは、０℃以下であり、より好ましくは−２０℃以下であることが分かった。これにより、Ｔ（ジ−メチル−アミノ）Ｐとキラルな物質とが反応し、混合物中に錯体が生成する。
【０１８８】
以上より、Ｔ（ジ−メチル−アミノ）ＰはＮＭＲ用キラルシフト剤として有効であることが示された。Ｔ（ジ−メチル−アミノ）ＰのＮＭＲ用キラルシフト剤として有効性から、これを用いた、図５、図６および図８に示す光学純度／絶対配置を決定する方法もまた当然有効である。
【実施例４】
【０１８９】
実施例４では、ＮＭＲ用キラルシフト剤として５，１０，１５，２０−テトラキス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）ポルフィリン（ＴＤｔＢＨＰＰ）を、酸性官能基を有するキラルな物質として２−フェノキシプロピオン酸を用いて、ＴＤｔＢＨＰＰのＮＭＲ用キラルシフト剤としての有効性を調べた。
【０１９０】
図２４は、ＴＤｔＢＨＰＰを示す図である。
【０１９１】
図２４のＴＤｔＢＨＰＰは、式（１）においてＸ１〜Ｘ８が水素原子であり、Ｒ１〜Ｒ４が２，６−ジ−ｔｅｒｔ−４−ヒドロキシフェニル基である。また、ＴＤｔＢＨＰＰは、β位のピロールプロトン２４１０およびオルト−フェニルプロトン２４２０を有する。
【０１９２】
ＴＤｔＢＨＰＰは、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，３２，４７６（１９６７）にしたがって調製した。Ｒ体（１００％ｅｅ）の２−フェノキシプロピオン酸は、実施例１と同一の試料を用いた。また、ＮＭＲ測定用の重溶媒として重クロロホルムをＣａｍｂｒｉｄｇｅ Ｉｓｏｔｏｐｅ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｉｎｃ．から入手した。
【０１９３】
実施例１と同様に、ＴＤｔＢＨＰＰ（重溶媒ＣＤＣｌ３：１ｍＭ）と、Ｒ体の２−フェノキシプロピオン酸（Ｒ−１００％ｅｅ、１０モル当量）とを、２５℃、１５℃、０℃、−２０℃、−４０℃、および−６０℃でそれぞれ混合した。得られた混合物についてＮＭＲスペクトルを測定した。測定結果を図２５に示す。
【０１９４】
図２５は、実施例４によるＴＤｔＢＨＰＰと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＮＭＲスペクトルの温度依存性を示す図である。
【０１９５】
図２５によれば、ＴＤｔＢＨＰＰと２−フェノキシプロピオン酸とを混合した場合の−２０℃以下のＮＭＲスペクトルは、ダブレットであるピーク２５１０ａ〜ｃおよび２５２０ａ〜ｃを示した。ピーク２５１０ａ〜ｃおよび２５２０ａ〜ｃは、それぞれ、図２４に示すＴＤｔＢＨＰＰのβ位のピロールプロトン２４１０およびオルト−フェニルプロトン２４２０のピークに相当する。ＴＤｔＢＨＰＰと２−フェノキシプロピオン酸とを混合した場合の０℃以上のＮＭＲスペクトルは、ダブレットを示すピークを示さなかった。２−フェノキシプロピオン酸のキラルな情報は、ＴＤｔＢＨＰＰのβ位のピロールプロトン２４１０およびオルト−フェニルプロトン２４２０に転送されたことが分かった。また、図２５より、ＮＭＲ用キラルシフト剤としてＴＤｔＢＨＰＰを採用した場合、混合する温度は、好ましくは、−２０℃以下であることが分かった。
【０１９６】
以上より、ＴＤｔＢＨＰＰはＮＭＲ用キラルシフト剤として有効であることが示された。ＴＤｔＢＨＰＰのＮＭＲ用キラルシフト剤として有効性から、これを用いた、図５、図６および図８に示す光学純度／絶対配置を決定する方法もまた当然有効である。
【実施例５】
【０１９７】
実施例５では、ＮＭＲ用キラルシフト剤として５，１０，１５，２０−テトラキス（４−ピリジル）ポルフィリン（Ｔ（４−Ｐｙ）Ｐ）を、酸性官能基を有するキラルな物質として２−フェノキシプロピオン酸を用いて、Ｔ（４−Ｐｙ）ＰのＮＭＲ用キラルシフト剤としての有効性を調べた。
【０１９８】
図２６は、Ｔ（４−Ｐｙ）Ｐを示す図である。
【０１９９】
図２６のＴ（４−Ｐｙ）Ｐは、式（１）においてＸ１〜Ｘ８が水素原子であり、Ｒ１〜Ｒ４が４−ピリジル基である。また、Ｔ（４−Ｐｙ）Ｐは、β位のピロールプロトン２６１０を有する。
【０２００】
Ｔ（４−Ｐｙ）Ｐは、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，３２，４７６（１９６７）にしたがって調製した。Ｒ体（１００％ｅｅ）の２−フェノキシプロピオン酸は、実施例１と同一の試料を用いた。また、ＮＭＲ測定用の重溶媒として重クロロホルムをＣａｍｂｒｉｄｇｅ Ｉｓｏｔｏｐｅ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｉｎｃ．から入手した。
【０２０１】
実施例１と同様に、Ｔ（４−Ｐｙ）Ｐ（重溶媒ＣＤＣｌ３：１ｍＭ）と、Ｒ体の２−フェノキシプロピオン酸（Ｒ−１００％ｅｅ、１０モル当量）とを、２５℃、０℃、−４０℃、−６０℃および−８０℃でそれぞれ混合した。得られた混合物についてＮＭＲスペクトルを測定した。測定結果を図２７に示す。
【０２０２】
図２７は、実施例５によるＴ（４−Ｐｙ）Ｐと２−フェノキシプロピオン酸との混合物のＮＭＲスペクトルの温度依存性を示す図である。
【０２０３】
図２７によれば、Ｔ（４−Ｐｙ）Ｐと２−フェノキシプロピオン酸とを混合した場合の−６０℃以下のＮＭＲスペクトルは、ダブレットであるピーク２７１０ａ〜ｂを示した。ピーク２７１０ａ〜ｂは、図２６に示すＴ（４−Ｐｙ）Ｐのβ位のピロールプロトン２６１０のピークに相当する。Ｔ（４−Ｐｙ）Ｐと２−フェノキシプロピオン酸とを混合した場合の−４０℃以上のＮＭＲスペクトルは、ダブレットを示すピークを示さなかった。２−フェノキシプロピオン酸のキラルな情報は、Ｔ（４−Ｐｙ）Ｐのβ位のピロールプロトン２６１０に転送されたことが分かった。また、図２７より、ＮＭＲ用キラルシフト剤としてＴ（４−Ｐｙ）Ｐを採用した場合、混合する温度は、好ましくは、−６０℃以下であることが分かった。
【０２０４】
以上より、Ｔ（４−Ｐｙ）ＰはＮＭＲ用キラルシフト剤として有効であることが示された。Ｔ（４−Ｐｙ）ＰのＮＭＲ用キラルシフト剤として有効性から、これを用いた、図５、図６および図８に示す光学純度／絶対配置を決定する方法もまた当然有効である。
【産業上の利用可能性】
【０２０５】
本発明によるＮＭＲ用キラルシフト剤は、アキラルなポルフィリンからなる。アキラルなポルフィリンは、入手あるいは製造が容易であり、安価である。本発明によるＮＭＲ用キラルシフト剤を用いれば、キラルな物質の光学純度および絶対配置をプロトン核磁気共鳴スペクトルのピーク分裂から容易に判定できる。
【符号の説明】
【０２０６】
１００ アキラルなポルフィリン
１１０、１２０ キラルな物質
１０１０、１９１０、２２１０、２４１０、２６１０ β位のピロールプロトン
１０２０、２２２０、２４２０ オルト−フェニルプロトン
１０３０ メタおよびパラ−フェニルプロトン
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０２０７】
【非特許文献１】Ｓｈｕｎｄｏら，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，２００９，１３１，９４９４−９４９５
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アキラルなポルフィリンからなる、ＮＭＲ用キラルシフト剤。
【請求項２】
前記ポルフィリンは、式（１）で表され、
【化１】
ここで、Ｘ１〜Ｘ８およびＲ１〜Ｒ４は、互いに同一または別異のアキラルな原子団およびアキラルな官能基からなる群から選択される、請求項１に記載のＮＭＲ用キラルシフト剤。
【請求項３】
前記アキラルな原子団は、水素原子およびハロゲン原子である、請求項２に記載のＮＭＲ用キラルシフト剤。
【請求項４】
前記アキラルな官能基は、直鎖状または分岐状のアルキル基、直鎖状または分岐状のハロゲン化アルキル基、エチレングリコール鎖、エチレングリコールのオリゴマー、ポリマー鎖、芳香族基、複素芳香族基、複素環基、エステル基、エーテル基、環状エーテル基、アミド基、アルケン、アルキン、ケトン基、アミン基、環状アミン基、アルコキシ基、ビニル基、チオエーテル基、スルホン基、シアノ基、ニトロ基およびそれらの誘導体である、請求項２に記載のＮＭＲ用キラルシフト剤。
【請求項５】
前記Ｘ１〜Ｘ８は、水素原子であり、
前記Ｒ１〜Ｒ４は、フェニル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、４−ジメチルアミノフェニル基、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−４−ヒドロキシフェニル基および４−ピリジル基からなる群から選択される、請求項２に記載のキラルシフト剤。
【請求項６】
酸性官能基を有するキラルな物質の光学純度を決定する方法であって、
請求項１〜５のいずれかに記載のＮＭＲ用キラルシフト剤と前記キラルな物質との混合物を錯体化するステップと、
前記錯体化された混合物の核磁気共鳴スペクトルを測定するステップと、
前記錯体化された混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅を測定するステップと、
前記ピーク分裂の幅に基づいて前記キラルな物質の光学純度を決定するステップと
を包含する、方法。
【請求項７】
前記光学純度を決定するステップに先立って、エナンチオピュアな前記キラルな物質を用いて、ピーク分裂の幅と前記キラルな物質の光学純度との間の関係式Δδ＝（Δδｍａｘ×％ｅｅ）／１００（ここで、Δδはピーク分裂の幅（ｐｐｍ）であり、Δδｍａｘは、前記ＮＭＲ用キラルシフト剤と前記エナンチオピュアな前記キラルな物質との錯体の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（ｐｐｍ）であり、％ｅｅは前記キラルな物質の光学純度（０％〜１００％）である）を求めるステップをさらに包含する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記錯体化するステップは、０℃以下の温度下で行う、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記錯体化するステップは、前記ＮＭＲ用キラルシフト剤に対して前記キラルな物質を少なくとも２モル当量混合する、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記錯体化するステップは、前記ＮＭＲ用キラルシフト剤に対して前記キラルな物質を４モル当量以上混合する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記決定するステップは、関係式Δδ＝（Δδｍａｘ×％ｅｅ）／１００（ここで、Δδは前記ピーク分裂の幅（ｐｐｍ）であり、Δδｍａｘは、前記ＮＭＲ用キラルシフト剤とエナンチオピュアな前記キラルな物質との錯体の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（ｐｐｍ）であり、％ｅｅは前記キラルな物質の光学純度（０％〜１００％）である）を用いる、請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
前記酸性官能基は、カルボキシル基、リン酸基、スルホン基および水酸基からなる群から選択される、請求項６に記載の方法。
【請求項１３】
酸性官能基を有するキラルな物質の絶対配置を決定する方法であって、
請求項１〜５のいずれかに記載のＮＭＲ用キラルシフト剤と前記キラルな物質との第1の混合物を錯体化するステップと、
前記第１の混合物にエナンチオピュアな前記キラルな物質を添加した第２の混合物を錯体化するステップと、
前記錯体化された第１および第２の混合物の核磁気共鳴スペクトルを測定するステップと、
前記錯体化された第１の混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ１／ｐｐｍ）と、前記錯体化された第２の混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ２／ｐｐｍ）とを比較するステップと
を包含する、方法。
【請求項１４】
前記第２の混合物を錯体化するステップに先立って、前記錯体化された第１の混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅に基づいて、前記キラルな物質の光学純度を決定するステップをさらに包含する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２の混合物を錯体化するステップは、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質を、％ｅｅ／１００当量（％ｅｅは、前記キラルな物質の光学純度である）以下添加する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２の混合物を錯体化するステップにおいて、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質がＲ体であり、かつ、前記比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ２、Δδ１＝Δδ２またはΔδ１＞Δδ２を満たす場合、前記キラルな物質は、それぞれ、Ｒ体リッチなエナンチオマー、Ｒ体のエナンチオピュア、または、Ｓ体リッチなエナンチオマーあるいはＳ体のエナンチオピュアであると決定され、
前記第２の混合物を錯体化するステップにおいて、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質がＳ体であり、かつ、前記比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ２、Δδ１＝Δδ２またはΔδ１＞Δδ２を満たす場合、前記キラルな物質は、それぞれ、Ｓ体リッチなエナンチオマー、Ｓ体のエナンチオピュア、または、Ｒ体リッチなエナンチオマーあるいはＲ体のエナンチオピュアであると決定される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２の混合物を錯体化するステップにおいて、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質がＲ体であり、かつ、前記比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２を満たす場合、
前記第１の混合物に前記エナンチオピュアな前記キラルな物質としてＳ体を添加した第３の混合物を錯体化するステップと、
前記錯体化された第３の混合物の核磁気共鳴スペクトルを測定するステップと、
前記錯体化された第１の混合物の核磁気共鳴スペクトルのピーク分裂の幅（Δδ１／ｐｐｍ）と、前記錯体化された第３の混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ３／ｐｐｍ）とをさらに比較するステップと
をさらに包含する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記さらに比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ３またはΔδ１＝Δδ３を満たす場合、それぞれ、前記キラルな物質は、Ｓ体リッチなエナンチオマーまたはＳ体のエナンチオピュアであると決定される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第２の混合物を錯体化するステップにおいて、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質がＳ体であり、かつ、前記比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２を満たす場合、
前記第１の混合物に前記エナンチオピュアな前記キラルな物質としてＲ体を添加した第３の混合物を錯体化するステップと、
前記錯体化された第３の混合物の核磁気共鳴スペクトルを測定するステップと、
前記錯体化された第１の混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ１／ｐｐｍ）と、前記錯体化された第３の混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ３／ｐｐｍ）とをさらに比較するステップと
をさらに包含する、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記さらに比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ３またはΔδ１＝Δδ３を満たす場合、それぞれ、前記キラルな物質は、Ｒ体リッチなエナンチオマーまたはＲ体のエナンチオピュアであると決定される、請求項１９に記載の方法。
【請求項１】
アキラルなポルフィリンからなる、ＮＭＲ用キラルシフト剤。
【請求項２】
前記ポルフィリンは、式（１）で表され、
【化１】
ここで、Ｘ１〜Ｘ８およびＲ１〜Ｒ４は、互いに同一または別異のアキラルな原子団およびアキラルな官能基からなる群から選択される、請求項１に記載のＮＭＲ用キラルシフト剤。
【請求項３】
前記アキラルな原子団は、水素原子およびハロゲン原子である、請求項２に記載のＮＭＲ用キラルシフト剤。
【請求項４】
前記アキラルな官能基は、直鎖状または分岐状のアルキル基、直鎖状または分岐状のハロゲン化アルキル基、エチレングリコール鎖、エチレングリコールのオリゴマー、ポリマー鎖、芳香族基、複素芳香族基、複素環基、エステル基、エーテル基、環状エーテル基、アミド基、アルケン、アルキン、ケトン基、アミン基、環状アミン基、アルコキシ基、ビニル基、チオエーテル基、スルホン基、シアノ基、ニトロ基およびそれらの誘導体である、請求項２に記載のＮＭＲ用キラルシフト剤。
【請求項５】
前記Ｘ１〜Ｘ８は、水素原子であり、
前記Ｒ１〜Ｒ４は、フェニル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、４−ジメチルアミノフェニル基、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−４−ヒドロキシフェニル基および４−ピリジル基からなる群から選択される、請求項２に記載のキラルシフト剤。
【請求項６】
酸性官能基を有するキラルな物質の光学純度を決定する方法であって、
請求項１〜５のいずれかに記載のＮＭＲ用キラルシフト剤と前記キラルな物質との混合物を錯体化するステップと、
前記錯体化された混合物の核磁気共鳴スペクトルを測定するステップと、
前記錯体化された混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅を測定するステップと、
前記ピーク分裂の幅に基づいて前記キラルな物質の光学純度を決定するステップと
を包含する、方法。
【請求項７】
前記光学純度を決定するステップに先立って、エナンチオピュアな前記キラルな物質を用いて、ピーク分裂の幅と前記キラルな物質の光学純度との間の関係式Δδ＝（Δδｍａｘ×％ｅｅ）／１００（ここで、Δδはピーク分裂の幅（ｐｐｍ）であり、Δδｍａｘは、前記ＮＭＲ用キラルシフト剤と前記エナンチオピュアな前記キラルな物質との錯体の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（ｐｐｍ）であり、％ｅｅは前記キラルな物質の光学純度（０％〜１００％）である）を求めるステップをさらに包含する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記錯体化するステップは、０℃以下の温度下で行う、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記錯体化するステップは、前記ＮＭＲ用キラルシフト剤に対して前記キラルな物質を少なくとも２モル当量混合する、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記錯体化するステップは、前記ＮＭＲ用キラルシフト剤に対して前記キラルな物質を４モル当量以上混合する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記決定するステップは、関係式Δδ＝（Δδｍａｘ×％ｅｅ）／１００（ここで、Δδは前記ピーク分裂の幅（ｐｐｍ）であり、Δδｍａｘは、前記ＮＭＲ用キラルシフト剤とエナンチオピュアな前記キラルな物質との錯体の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（ｐｐｍ）であり、％ｅｅは前記キラルな物質の光学純度（０％〜１００％）である）を用いる、請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
前記酸性官能基は、カルボキシル基、リン酸基、スルホン基および水酸基からなる群から選択される、請求項６に記載の方法。
【請求項１３】
酸性官能基を有するキラルな物質の絶対配置を決定する方法であって、
請求項１〜５のいずれかに記載のＮＭＲ用キラルシフト剤と前記キラルな物質との第1の混合物を錯体化するステップと、
前記第１の混合物にエナンチオピュアな前記キラルな物質を添加した第２の混合物を錯体化するステップと、
前記錯体化された第１および第２の混合物の核磁気共鳴スペクトルを測定するステップと、
前記錯体化された第１の混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ１／ｐｐｍ）と、前記錯体化された第２の混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ２／ｐｐｍ）とを比較するステップと
を包含する、方法。
【請求項１４】
前記第２の混合物を錯体化するステップに先立って、前記錯体化された第１の混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅に基づいて、前記キラルな物質の光学純度を決定するステップをさらに包含する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２の混合物を錯体化するステップは、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質を、％ｅｅ／１００当量（％ｅｅは、前記キラルな物質の光学純度である）以下添加する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２の混合物を錯体化するステップにおいて、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質がＲ体であり、かつ、前記比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ２、Δδ１＝Δδ２またはΔδ１＞Δδ２を満たす場合、前記キラルな物質は、それぞれ、Ｒ体リッチなエナンチオマー、Ｒ体のエナンチオピュア、または、Ｓ体リッチなエナンチオマーあるいはＳ体のエナンチオピュアであると決定され、
前記第２の混合物を錯体化するステップにおいて、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質がＳ体であり、かつ、前記比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ２、Δδ１＝Δδ２またはΔδ１＞Δδ２を満たす場合、前記キラルな物質は、それぞれ、Ｓ体リッチなエナンチオマー、Ｓ体のエナンチオピュア、または、Ｒ体リッチなエナンチオマーあるいはＲ体のエナンチオピュアであると決定される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２の混合物を錯体化するステップにおいて、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質がＲ体であり、かつ、前記比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２を満たす場合、
前記第１の混合物に前記エナンチオピュアな前記キラルな物質としてＳ体を添加した第３の混合物を錯体化するステップと、
前記錯体化された第３の混合物の核磁気共鳴スペクトルを測定するステップと、
前記錯体化された第１の混合物の核磁気共鳴スペクトルのピーク分裂の幅（Δδ１／ｐｐｍ）と、前記錯体化された第３の混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ３／ｐｐｍ）とをさらに比較するステップと
をさらに包含する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記さらに比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ３またはΔδ１＝Δδ３を満たす場合、それぞれ、前記キラルな物質は、Ｓ体リッチなエナンチオマーまたはＳ体のエナンチオピュアであると決定される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第２の混合物を錯体化するステップにおいて、前記エナンチオピュアな前記キラルな物質がＳ体であり、かつ、前記比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＞Δδ２を満たす場合、
前記第１の混合物に前記エナンチオピュアな前記キラルな物質としてＲ体を添加した第３の混合物を錯体化するステップと、
前記錯体化された第３の混合物の核磁気共鳴スペクトルを測定するステップと、
前記錯体化された第１の混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ１／ｐｐｍ）と、前記錯体化された第３の混合物の核磁気共鳴スペクトルにおけるピーク分裂の幅（Δδ３／ｐｐｍ）とをさらに比較するステップと
をさらに包含する、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記さらに比較するステップにおいて、前記ピーク分裂の幅の関係がΔδ１＜Δδ３またはΔδ１＝Δδ３を満たす場合、それぞれ、前記キラルな物質は、Ｒ体リッチなエナンチオマーまたはＲ体のエナンチオピュアであると決定される、請求項１９に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２０１２−７３０４４（Ｐ２０１２−７３０４４Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１６２７９（Ｐ２０１０−２１６２７９）
【出願日】平成２２年９月２８日（２０１０．９．２８）
【出願人】（３０１０２３２３８）独立行政法人物質・材料研究機構 (1,333)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２８日（２０１０．９．２８）
【出願人】（３０１０２３２３８）独立行政法人物質・材料研究機構 (1,333)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]