JPH02188558A - （―）２―置換オルニチンの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は２−ｉｆ置換オルニチン（−）光学異性体の製
造方法に関する。

〔従来の技術〕

２−置換オルニチン、例えばα−ジフルオロメチルオル
ニチンは酵素オルニチンデカルボキシラーゼの阻害剤と
して報告されている（　Ｊ、Ｏｒｇ、Ｃｈｅｍ、、４４
巻、Ｎｏ、１５、ペイ等（１９７９））　、これらは例
えば乾唐、良性前立腺肥大、などの幾つかの病気の症状
の治療、そして抗駈生物剤として有用であることが報告
されている。米国特許第４，７４３，６９１及び４゜４
９６．５８８゜ 米国特許第４，４９６，５８８はこれらの２−１１換オ
ルニチン類の光学異性体を分割する方法を開示している
。その方法は構造式 〔式中Ｒは所望のハロゲン化メチル基である〕のラセミ
体２・ピペリドンを（−）ビナフチル燐酸で分割するこ
とからなる。ピペリドンの各々の光学異性体を次に別々
に加水分解し、２−１１１換オルニチンの所望の光学異
性体を製造する。

このようにピペリドンが一段階で加水分解そして分割さ
れる方法を開発することはこの技術に於ける貴重な寄与
をなす。

〔課題を解決する手段〕

本発明に従えば２−Ｒ換オルニチンの（−）光学異性体
が２−置換とペリトンを二価の陽イオンの存在下でＬ−
α−アミノ−Ｅ−カプロラクタムヒドロラーゼと接触さ
せることによって製造できることが発見された。

本発明で使用する ａ）ハロゲンという用語はフッ素、塩素又は臭素原子を
指し、 ｂ）Ｃ１−ａアルキル基という用語は１〜４個の炭素原
子を含有する分枝鎖又は直鎖アルキル基、例えばメチル
、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル及
びイソブチルを指し、 Ｃ）Ｃ１−ａアルコキシ基という用語は１〜４個の炭素
原子を含有する直鎖又は分枝鎖アルコキシ基、例えばメ
トキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソプロポキシ、
＋１−ブトキシ及びイソブトキシを指し、ｄ）　ハロゲ
ン化Ｃｔ−ａアルキルという用語は、！又はそれ以上の
ハロゲン原子で置換されている１〜４個の炭素原子を含
有する直鎖又は分枝鎖アルキル基を指す、アルキル基内
の任意の炭素原子は、アルキル基に対するその場所に依
存して２又は３個のハロゲン原子で置換され得る。ハロ
ゲン化Ｃ１−４アルキルの代表例にはジフルオロメチル
、トリフルオロメチル、及び１−クロロ−３・フルオロ
−ｎ−ブチルが含まれる。

ｅ）式Ｃ，Ｈ５はフェニル環を指し、 ｆ）　ヒドロキシル化Ｃ１−４アルキルという用語は、
１又はそれ以上のヒドロキシル官能基により置換されて
いる１〜４個の炭素原子を含有する直鎖又は分枝鎖アル
キル基を指す、ヒドロキシル官能基はアル、キル幕内の
任意の炭素原子上に位置出来、単一の炭素原子は一つを
越えるヒドロキシル官能基でｆｆ１ｌ＊されるべきでは
ない。

ｇ）エーテルという用語は次の置換基の一つを指す−（
Ｃ１１２）ｎＯ（Ｃｌ１２）ｓ又は（ＣＨ２）ｎ０Ｃ６
１１１５、ここでｎ及びｍはそれぞれ独立にｌ又は２の
整数により表わされる。

ｈ）フェノキシという用語は次の置換基ＯＣ、Ｈ５を指
す。

ｉ）二価の陽イオンという用語は正電荷の４″２の電荷
を有するイオンを指す。

ｊ）記号（−）は偏光を左に回転させるエナンチオマー
を指し、（１）異性体とも呼ばれる。

ｋ）（＋）という記号は偏光を右に回転させるエナンチ
オマーを指し、（ｄ）異性体とも呼ばれる、そして ｍ）ラセミ体という用語は（＋）及び（−）″Ｊ４性体
の両方を含有する試料を指す。

本発明の方法によって製造できる（−）２−１！換オル
ニチンは、次の式によって表わされ得る。

本発明の方法に於ける出発物質は式 式　　Ｉ 式中ＲはＣｌ−４アルキル、Ｃ１−４フルコキシ、ハロ
ゲン化Ｃ１−４アルキル、ヒドロキシル化Ｃ１−４アル
キル、フェノキシ及びエーテルからなる群から選ばれ、
モしてＸは水素又はＣ１−４アルキルにより表わされる
。

上の式Ｉの好ましい（−）２−置換オルニチンはＲが自
−４アルキル、Ｃ１−４アルコキシ、又はハロゲン化Ｃ
ｔ−ａアルキルであり、Ｘが水素であるものである。最
も好ましい（−）２−置換オルニチンはＲが１又は２の
ハロゲン原子で置換されたメチレン基であり、Ｘが水素
であるものである。好ましい（−）２−置換オルニチン
の代表例には２・フルオロメチルオルニチン、２−ジフ
ルオロメチルオルニチン、２−クロロメチルオルニチン
、及び２・ジクロロメチルオルニチンが含まれる。

〔式中Ｒ及びＸは上に定義の通りである〕の２−置換ピ
ペリドンである。

出発物質として使用される２−１１１ａ＋ピペリドンは
所望の２−置換オルニチンのものと類似である置換基を
含有すべきである０例えば、所望の（−）２−置換オル
ニチンが２−ジフルオロメチルオルニチンであるときは
、使用されるピペリドンはＲがジフルオロメチル置換基
で表わされ、Ｘが水素であるべきである。これらの２−
１資換ピペリドンを製造する方法はこの技術で知られて
いる。ペイ等の記事は上に議論された通りそのような方
法を記載している。

２−置換ピペリドンの立体化学配置は重要なものであり
得る。（−）配置を有する２・置換ピペリドンのみがＬ
−α・アミノ−Ｅ−カプロラクタムヒドロラーゼの基質
として役立ち得る。従って２−１１１換ピペリドンのラ
セミ混合物中では（−）ピペリドンは所望の（−）オル
ニチンに加水分解される一方（＋）ピペリドンは有意義
な程度加水分解されない。

酵素のし一α・アミノ−ε−カプロラクタムヒドロラー
ゼはこの技術で知られている。ツクムラ等、エフ　イー
　ビー　ニス（＋”ＥＢＳ）レタース（Ｌｅｔｔｅｒｓ
）、８９巻、ナンバー２．２９８〜３００頁　（１９７
Ｂ）は、この酵素を製造し、回収し、精製する方法を開
示している。

本発明に於いて酵素は使用する以前に純粋である必要は
ない、粗製抽出液又は部分的に精製された試料中に存在
するし一α−アミノーＥ・カプロラクタムヒドロラーゼ
を使用することが出来る。当業者には明らかなように最
終生成物の回収及び精製は、使用される酵素製剤の純度
が増加するに従って単純化される。

Ｌ−α−アミノ−Ｅ−カプロラクタムヒドロラーゼの防
禦的有効量は、加水分解の間存在すべきである。

この量は存在する基質の量及び加水分解を完了するのが
望まれる時間に依存して広く変化し得る。

我々は約１ｍｇの酵素（鈍物）力月分間に約０．２マイ
クロモルの２−置換ピペリトンを加水分解することを発
見した。従って当業者は彼が反応を完了することを望む
時間に依存して酵素的に有効な量がどのくらいかを選択
出来る。

し−α−アミノ−Ｅ−カプロラクタムヒドロラーゼは典
型的には二価の陽イオンの存在下で２−置換ピペリドン
と接触される。適当な二価の陽イオンの代表例にはＭｇ
、　Ｍｎ、　Ｚｎが含まれる。使用される二価の陽イオ
ンの量はこれも広く変化し得る。しかし一般に二価の陽
イオンは使用されるピペリドンの各モル当たり約０．１
モルへ約０．００１モルの量で存在するであろう、陽イ
オンと会合している特定の陰イオンは臨界的ではない。

２−置換ピペリドンの加水分解は典型的には約７〜約１
１そして好ましくは約８〜約１０のｐｌ範囲内に反応帯
域を維持することが出来る緩衝液の存在下で実施される
。典型的には＆１衝液は約０．１Ｍ〜約ＩＭのモル濃度
で存在する。適当な緩衝液の代表例にはトリスクロライ
ド、アルカノールアミン類、ボレート類、アルキレンジ
アミン類、及Ｕ重炭酸塩が含まれる。比較的揮発性のア
ルカノールアミン＆！　衝液、例えばＮ、Ｎ−ジメチル
アミノエタノールであって約０．２Ｍのモル濃度で存在
するものが現在好ましい。

加水分解が約２０℃〜約５０℃の温度範囲で実施される
のが好ましく、そしてより好ましくは約２０℃〜約３０
℃である。加水分解は井型的には（−）２装置１負オル
ニチンが回収される前に約２０時間〜約１００時間の範
囲の期間進行さｔｔられ、そしてより好ましくは約２０
時間〜約４０時間行われる。

（−）２−置換オルニチンはこの技術で知られた方法に
よって回収精製できる。そのような技術の一つは反応帯
域を有機溶媒、例えばクロロホルムで抽出し、生じる水
層を分離ｆ１４ｓｍｔ、、そして次に水／エタノール等
の溶媒系から再結晶させることによって所望のオルニチ
ンを得ることからなる。他の適当な溶媒系は当業者に明
らかである。

（−）２−置換オルニチンを回収しそして精製する好ま
しい方法は、次の反応計画である。まず反応混合物を約
２０℃〜約１００℃、好ましくは約９０℃〜１００℃の
温度範囲に約０．１時間〜約２０時間、好ましくは約１
時間の！ｉ！囲の期間加熱する。この時点で活性炭を加
納混合物と約１分〜約ＩＯ分の範囲の期間撹拌し、次に
混合物を濾過する。濾液を固体状態に濃縮する。固形物
を水中に溶解し、有機溶媒、例えばクロロホルムで抽出
する。所望のオルニチンは水相中に見出され、一方未反
応のピペリドンは有機相中に見出される。所望によりこ
の未反応ピペリドンは他の目的のために回収され利用さ
れ得る。

水層を次に再濃縮し、アルコール、例えばイソプロパツ
ールで洗浄する。生じる混合物を次に溶離剤として水酸
化アンモニウムを使用して陰イオン交換カラム上でイオ
ン交換りａマドグラフィーにかける。生じるｉ￥Ｊ離物
を次に濃縮乾固して所望の（−）２−置換オルニチンを
得る。オルニチンの酸塩が績まれるときは溶離物を適当
な酸で濃縮前に酸性化することによって得ることが出来
る０分析的に純粋な試料は水性エタノール中で追加的な
再結晶を実施することによって得ることが出来る・未反
応ピペリドンはエーテル抽出技術から得られる有機抽出
物を濃縮し、次に生じる濃縮物をクロロホルム／ヘキサ
ン溶媒系中で再結晶にかけることによって得ろことが出
来る。このピペリドン混合物は主としてｄ異性体を未反
応１異性体の任意のものとともに含有している。

次の実施例は本発明の方法を更に実証するために与えら
れるが、これらは本発明の範囲を限定するものと解釈さ
れるべきではない。

〔実施例〕

実施例　Ｘ １５０ｍｇの粗製酵素抽出物（その中に０．７５ｍｇの
し一α−アミノーＥ−カプロラクタムヒドロラーゼを含
有）及び１＋ｇｌの１モルＭｎＣｌ２の６．０１の０．
２Ｍ）リスクロライド緩衝液（ｐＨ８，５）中の溶液に
２５０１１１ｇのＤＬ−２−アミノ−２−ジフルオロメ
チルピペリドンを加えた。

生じる混合物を室温で４８時時閉拌し、次に３回１０＊
１のクロロホルムで抽出した。

生じる水層を分離し、ＯＮ　）ＩｃＩで酸性にし窒素中
中で濃縮乾固した。生じる濃縮物を水−エタノールから
再結晶し３０．ＯＢのジフルオロメチルオルニチンを得
た。

水層の試料をカイラルカラム上でＨＰＬＣによって分析
し、１−異性体のｄ・異性体に対する比率が４６：Ｉで
あることが測定された。得られたクロロホルム層を硫酸
マグネシウムで乾燥し、濾過し、濃縮乾固した。クロロ
ホルム−ペンタンから１回再結晶したのち、１２０．８
Ｂの未反応（＋）ピペリドン（８０％の光学純度）が回
収された。

実施例　■ Ｌ−α−アミノ−ε−カプロラクタムヒドロラーゼ（１
，８ｇ）及び７６２１のＯ，ＯＯＩＭ　ＭｎＣｌ２を７
２１のＮ、Ｎ−ジメチルアミノエタノール緩衝液（０，
２２Ｍ、ｐＨ８，５）に加え、生じる。混合物を５分間
攪拌した。　３．０ｇの口し・２−アミノ−２−ジフル
オロメチルピペリドンをこの混合物に加え環境温度で約
４０時間撹拌した。混合物を次に９０℃で１時間加熱し
た。　３．０ｇの活性炭を次に加え、生じる混合物を５
分間攪拌した。混合物を次に濾過し、濾液を真空で濃縮
乾固した。

固形分を２１の水に溶解し透明な混合物をクロロホルム
で抽出した（３Ｘ　１５ｍ１）　。

生じる水層を一緒にしイソプロパツールで洗浄し、ダウ
エックス５００なとの陰イオン樹脂を使用して溶Ｍ液と
してＮＨ４０１１を用いてイオン交換クロマトグラフィ
ーにかけた。生じる溶離液を１１１１２に酸性にし、そ
して吹に濃縮乾固し１．１５ｇの（−）２−ジフルオロ
メチルオルニチンを生成しく−）ピペリドン出発物質に
基づいて収率８０％を表わし、光学純度は９２％より大
であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中ＲはＣ＿１＿−＿４アルキル、Ｃ＿１＿−＿４ア
   ルコキシ、ハロゲン化Ｃ＿１＿−＿４アルキル、ヒドロ
   キシル化Ｃ＿１＿−＿４アルキル、フェノキシ及びエー
   テルからなる群から選ばれ、Ｘは水素又はＣ＿１＿−＿
   ４アルキルにより表わされる〕の（−）２−置換オルニ
   チンの製造方法に於いて、ａ）式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中Ｒ及びＸは上に定義の通りである〕の２−置換ピ
   ペリドンを亜鉛、マンガン、及びマグネシウムからなる
   群から選ばれる二価の金属陽イオンの存在下で、酵素的
   に有効量のＬ−α−アミノ−Ｅ−カプロラクタムヒドロ
   ラーゼと接触させることからなる方法。 ２、上記二価の金属陽イオンが存在する２−置換ピペリ
   ドンの各モルに対し約１０＾−＾１〜１０＾−＾３モル
   の量で存在する特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３、上記加水分解が約８〜約１０の範囲内のｐＨを保持
   することが出来る緩衝液中で実施される特許請求の範囲
   第２項に記載の方法。 ４、上記加水分解が約２０℃〜約３０℃の温度範囲で実
   施される特許請求の範囲第３項に記載の方法。 ５、ＲがＣ＿１＿−＿４アルキル、Ｃ＿１＿−＿４アル
   コキシ、及びＣ＿１＿−＿４ハロゲン化アルキルにより
   表わされる特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ６、ＲがＣＣｌ＿２Ｈ、ＣＣｌＨ＿２、ＣＦ＿２Ｈ又は
   ＣＨ＿２Ｆにより表わされ、Ｘが水素により表わされる
   特許請求の範囲第５項に記載の方法。