JPH0343095A - ビニル２‐アリールプロピオネートの酵素による分解法 - 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】 ２−アリールプロピオン酸は抗炎症作用を有する。該化
合物の化学合成では、一般にラセミ化−合物が生成され
る（Ｊ、Ｐ、　Ｒｉｅｕ　ｅｔ　ａｌ、　Ｔｅｔｒａ−
ｈｅｄｒｏｎ　Ｌｅｔｔｅｒｓ　４２．４０９５　（１
９８６）参照）。しかしながら、各場合においてそれら
光学対掌体のうちの一方がより強力な生物学的作用を有
することは知られている。大抵の場合それはＳ−光学対
掌体である（Ｅ、　Ｈｕｔｔ、　Ｊ、　Ｃａ１ｄｖｅｌ
ｌ、　Ｃｌ１ｎ。

Ｐｈａｒｍａｃ、　９．３７１　（１９８４）参照）。

Ｊ、　Ｉｒｉｕｃｈｉｊｉｍａ　ｅｔ　ａｌ、（Ａｇｒ
ｉｃ、　Ｂｉｏｌ、　Ｃｈｅｗ。

４５、１３８９（１９８１））にはナプロキセンおよび
ケトプロフェンの各メチルエステルについての微生物学
的加水分解が記載されているが、しかし該分解は単に変
換率が低い状態で停止してしまう。

ヨーロッパ特許第１５３．４７４号明細書には低級アル
キル２−（６−メドキシー２−す７チル）プロピオネー
トのラセミ化合物の分解が記載されている。この場合、
Ｒ−酸は第１工程においてラセミ化合物をアスペルギル
スおよびバチルスからのリパーゼとともにインキュベー
トするりのＳ−エステルが、ブタ肝臓またはプロイロタ
スオストレアタス（ＰｌｅｕｒｏＬｕｓ　０ｓｔｒｅａ
ｔｕＳ）−からの非特異性リパーゼを使用して加水分解
される。この分°解中に放出されるアルコ−”ルを連続
分離することによって高い変換率を単に遠戚することが
できるが、他の点では該酵素を阻害するように作用する
。

ヨーロッパ特許出願第１９５，７１７号期細書はラセミ
エステルを、特にカンジダシリンドラセ（Ｃａｎｄｉｄ
ａ　Ｃｙｌｉｎｄｒａｃｅａ）からの微生物エステラー
ゼとともにインキュベートすることによる５−２−アリ
ールプロピオン酸の製造に関する。−ＣＨｚ＝Ｃ３ｉＣ
Ｈ，−ＣＨｚ−ＣＨ＝ＣＨ２、−−ＣＨｚ−ＣＮ。

−ＣＨ、−ＣＯＣＨ、、−ＣＩ、−Ｃｏｏ−（Ｃ１〜Ｃ
ａ）または−ＣＨ，−０−（Ｃ＋〜Ｃ４）がエステル基
として用いられている。

しかしながら、この変換率は比較的低い。４０％変換に
約３０時間以上を要した。

ヨーロッパ特許第２２７，０７８号明細書にはさらに低
い変換率さえ記載されている〜。−５−２−アリールプ
ロピオン酸の製造には、ラセミのアルキルエステルを微
生物の細胞外リパーゼで６日間処理する。

同様にヨーロッパ特許第２３３．６５６号明細書にはカ
ンジダシリンドラセの１０倍の活性を有する新規な細筒
酵素を使用してのＳ−配置のσ−アリールプロピオネー
トの加水分解が記載されている。

本発明によれば予想外なことに、Ｓ−またはＲ−配置の
エステルを分解するかどうかに関係なく、２−アリール
グロピオネート加水分解の酵素による変換率が２−アリ
ールプロピオン酸のビニルエステルを基質として用いる
場合には顕著に増加するということが見出された。

すなわち、本発明は一般式Ｉ （式中Ｒ１は置換または非置換のアリール基である）の
化合物をヒドロラーゼとともにインキュベートすること
からなる２−アリールプロピオネートの酵素加水分解法
に関する。

以下に本発明を特にその好ましい態様について詳記する
。さらに本発明は特許請求の範囲の内容によって定義さ
れるとおりである。

式■において基Ｒ１が下記の式■、■または■ ＩＩ　　　　　　　　　　　　　　　ＩＩＩ　　　　　
　　　　　　ＩＶ（上記式中、互いに独立して Ｒ２は水素、１〜８個の炭素原子を有する分枝状または
非分枝状のアルキル、２〜４個の炭素原子を有するアル
ケニル、アルコキシ、ベンゾイル、フェニル、フェノキ
シ、チオフェンカルボニル、７ランカルポニルまたはピ
ロルカルボニルであり、 Ｒ３は水素またはハロゲンでア’）、 Ｒ６は１〜４個の炭素原子を有するアルキル鎖でありそ
して Ｘはへテロ原子Ｓ、○またはＮである）で表される基で
ある化合物を用いるのが好ましい。

本発明方法では特にＲ１が式■または■（式中Ｒ２は水
素、１〜８個の炭素原子を有する分校状または非分枝状
のアルキル、アルコキシまたはベンゾイルであり、Ｒ３
およびＲ４は前述の定義を有する）の基である式工の化
合物を用いるのが好ましい。

ラセミの２−アリールフロピオン酸は知られた方法（前
記のＪ、Ｐ、　Ｒｉｅｕ　ｅｔ　ａｌ、参照）により製
造される。これらラセミの２−アリールプロピオン酸の
ビニルエステルの製造は慣用方法で、例えばパラジウム
または水銀触媒の存在下での酢酸ビニルによるエステル
化（Ｒ，Ｈｕｔｔｅｌ。

５ｙｎｔｈｅｓｉｓ　２４２　（１９７０）参照）で実
施される。

特にラセミ体の２−（６−メドキシー２−・す７チル）
プロピオン酸（ナプロキセン）および２−（４−°イソ
ブチルフェニル）プロピオン酸（イブプロフェン）のビ
ニルエステルを用いるのが好ましい。

リパーゼ、エステラーゼまたはグロテアーゼ、特に微生
物由来のそれらをヒドロラーゼとして使用するのが好ま
しい。プソイドモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）、ム
コール（Ｍｕｃｏｒ）、リゾプス（Ｒｈ１ｚｏｐｕｓ）
、ペニシリウム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）、ゲオトリ
カム（Ｇｅｏｔｒ　ｉｃｈｕｍ）ｊ’；よびアスペルギ
ルス、カンジダおよびバチルスからのリパーゼまたはエ
ステラーゼ、さらにまたブタ肝臓またはブタ膵臓からの
リパーゼおよびエステラーゼを使用するのも好ましい。

さらに、バチルス、アスペルギルスおよびリゾプス特に
アスペルギルスオリゼ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　０ｒ
ｙｚａｅ）からのプロテアーゼが好ましい。

前記酵素は商業的に入手できるかまたは慣用方法で適当
な供給源から単離することができる。

微生物酵素は例えば微生物を慣用の栄養培地上で知られ
た方法によりインキュベートした後に単離され得る。し
かし、微生物全体を本発明反応に用いることもできる。

酵素は遊離または固定化形態で使用され得る。

ここでは全ての一般的固定化手・法が適している。

酵素の量は広範囲に変更することができる。

それはバッチサイズ、所望の反応時間および酵素の型に
よって選択されるが、個々の場合における簡単な予備実
験により容易に決定することができる。

分解されるべき基質はとりわけラセミ形態すなわちＳ−
およびＲ−光学対掌体のｌ＝１混合物として用いられる
。しかしながら、例えば酵素加水分解、結晶化等から得
られた既に光学的に富化された基質を酸素分解用に用い
ることによって光学的収率を増加させることができるこ
とも度々ある。

分解は懸濁液中で実施される。基質／緩衝液の割合を重
量％で０．１対３０好ましくはｌ対ｌＯにする。ことが
可能である。

個々の酵素の活性が当然温度に左右されることを考慮し
なければならないが、反応は１０〜６５℃好ましくは２
０〜５０℃で実施される。反応溶液のｐＨも同様に酵素
活性に対応するが、Ｉ）Ｈ３〜１２好ましくは５〜９特
に３〜８．５の範囲にある。

酵素／基質の割合は必要とする反応速度によるが、重量
％で０．０５１１００好ましくはｌ対２０にあることが
できる。連続カラム手法では、基質溶液の濃度によるが
、局在酵素／基質の割合は１００重量％以上でさえ可能
である。

加水分解後、光学対掌体はカルボン酸としてまたはビニ
ルエステルとして存在し、それらは相異なる物理的また
は化学的性質によって蒸溜、結晶化、クロマトグラフィ
ーまたはその他通常の手法によって分離され得る。しか
し、それらはエステルを適当な有機溶媒、例えばクロロ
ホルム、メチレンクロライド、ｔ・−ブチルメチルエー
テル、メチルイソブチルケトン等を用いてアルカリ性ｐ
Ｈで徹底的に抽出するような方法で抽出しそして酸を最
初にアルカリ金属塩として水性相中に残留させるのが好
ましい。ついで２−アリールプロピオン酸を低いｐＨ（
ｐＨ１〜４）で無定形沈澱として沈澱させることができ
、それを遠心分離にかけて取出すかまたは前記溶媒での
抽出により取出すことができる。

光学的収率を増加させるには、分解された、場合により
富化されたビニルエステルを反対の立体選択性を有する
同一のまたは別の酵素を使用して一前記手法による反復
分解に付すことができる。

光学活性ビニルエステルから遊離カルボン酸を引離すに
は、酸触媒による加水分解または別法としてのパラジウ
ム塩触媒１こよるビニル基転移反応を氷酢酸中で実施す
ることができる。

パラジウム触媒によるビニル基転移反応を酢酸ビニルに
対して用いることによって、意外なことに十分な光学活
性を保持しつつ対応する２−アリールプロピオン酸から
の光学活性ビニルエステルの製造を成功させる。担体物
質としての活性炭上にあるＬｉ２ＰｄＣ４，を触媒とし
て用いるのが好ましい。ビニル基転移反応は反応混合物
の沸点で行うのが好ましい。

ビニル２−アリールプロピオン酸トは良好な抗炎症作用
を有する。

以下に本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。百
分率のデータは特記しない限り重量に関する。

実施例　ｌ ビニルエステルの製造 ａ）２−（４’−インブチルフェニル）プロピオン酸（
イブプロフェン”）　１００ｇを酢酸ビニル１４中に取
入れ、ｌｉ、ＰｄＣＱ、　２ｇおよび活性炭２０９の存
在下に還流ないし沸騰の下で加熱した。次に反応混合物
を薄層クロマトグラフィーにかけた。

８時間後に触媒を消去し、その炉液を濃縮乾固した。ヘ
キサン：酢酸エチル（１０：１）を使用してシリカゲル
で濾過後に、ビニル２−（４’−インブチルフェニル）
プロピオネート９２．７ｇ（３９，９ｒｎｍｏＱ　；　
８２％）を透明な油状物として得た。

ｂ）実施例１ａと類似の方法によって２−（６−メドキ
シー２−す７チル）プロピオン酸１０Ｃｈｔ（０，４３
＋ｍｏＱ）　ｔそのビニルエステルに変換した。

収率：　８７ｇ（７８％）、融点：６９°Ｃ０実施例　
２ 酵素的エステル分解 ビニル２−（４’−イソブチルフェニル）プロピオネー
ト１０９（４−３＋ｍｏ１２）をＯ，１Ｍホス７ｘ−ト
バッファ−（ｐＨ７，０）２００＋＋＋α中に懸濁し、
ついでアスペルギルスオリゼ（シグマ社、タイプｘｘｍ
）から得たプロテアーゼ２ｇを加えた後に撹拌した。

ｐＨは０．５Ｍ　ＮａＯＨの添加により一定に保持した
。

２４時間後に反応を５３％変換率で停止した。次に残留
するＳ−エステルをｐＨ８においてメチレンクロライド
またはメチルインブチルケトンで抽出し、有機相を濃縮
乾固した。

ａ、収量：ビニルＳ−２−（４’−インブチルフェニル
）プロピオネート４．０ｇ（４０％）、〔α）ｒ　−＋
　７　（ｃ＝ｌ、　ｃＨｃａ３）、ｅｅ：９８％（光学
純度：シフト試薬Ｅｕ（ｈｆｃ）３−トリス（３−（ヘ
グタフルオログロビルヒドロキシメチレン）　−（十）
−カンホラトコユーロピウム（ＩＩＩ）誘導体）の添加
後に’Ｈ−Ｆ４ＭＲにより測定）。

ｂ、収量：Ｒ−２−（４’−イソブチルフェニル）グσ
ピオン＃３．１ｇ（３５％）、 （ａ　）ｏ’　−−４９＜　ｃ＝ｌ　、　ｃＨｃａｓ）
、ｅｅ：８５％（ジアゾメタンで酸をメチルエステルに
変換しついでそのメチルエステルをシフト試薬Ｅｕ（ｈ
ｆｃ）３の添加後に測定することにより’Ｈ−ＮＭＲＴ
　＠定）。

実施例　３〜７ 各実施においてビニル２−（４’−イソブチルフェニル
）プロピオネート２００ｍｇ（０，８６ｍｍｏＱ）を０
．５Ｍホス７エートバツ７　ア−（ｐＨ７，８）　５　
ｍｒｌ中で酵素５０ｒａｇとともに室温で激しく撹拌し
た。反応の終了後に残留しているビニル２−（４’−イ
ソブチルフェニル）プロピオネートおよび２−　（４’
−インブチルフェニル）プロピオン酸を実施例２に記載
のようにして分離した。結果は下記の第１表に要約した
とおりである。

実施例　８〜２０ 各実施においてビニル２−（６−メドキシー２−ナフチ
ル）プロピオネート２００ｍｇ（０、７８ｍｍｏｎ）を
０．５Ｍホス７エートバツフ７−５ｍｆｆ中で酵素５０
ｍｇとともに室温で激しく撹拌した。反応の終了後にビ
ニル２−（６−メドキシー２−ナフチル）プロピオネー
トおよび２−（６−メドキシー２−ナフチル）プロピオ
ン酸を実施例２に記載のようにして分離した。結果は下
記の第２表に要約したとおりであ、る。

」１−−−− Ｍ−ＡＰ　　ｈ） １−−Ａｐ　　−１４１ Ｔｙｐｅ　　ＸＩＩ　　”” Ｔｙｐｅ　　Ｘ　Ｘ　ｍ　　”　” Ｆｌｌｋｌ Ｐｒｏｔｅａｓｅ　　Ｎ　　”　” ５ｕｂＬｉｌｉｓｉｎ　　” Ｆｌ　　” Ｆ３　°） Ｆ５−） Ｆ７　°） Ｆ８１ ＰＬＥ　　” ７．０ ７．０ ７．８ ７．８ ７．０ ７．８ ７．８ ７．８ ７．８ ７．８ ７．８ ７．８ ７．０ ｎ、ｄ、＝測定されていない：ａ）〜ｇ）、ｎ）第１表
の適当な脚注苓アーゼ：Ｉ）カンジダシリンドラセから
得たリパーゼ：ｋ）ノ０ ６ ５ ５ ４ ｎ、ｄ。

４９ ｎ、ｄ。

ｎ、ｄ。

ｎ、ｄ。

４６ ＋３０ ６２ ５９ ＋１３ １９ ４５ １７ ゴ参照、　　ｈ）アスペルギルスオリゼから得たプロテ
ｄイトーサンギョウ株式会社製：ｌ）バチルス種か実施
例　２１ 実施例２と類似の方法でラセミのビニル２−（４′−イ
ンブチルフェニル）プロピオネ−１−１０ｇ（４３ｍｍ
ｏｆ２）を０　、１　Ｍホスフェートバッファ　−（＋
）Ｈ７，０）　２００ｍ（２中でリパーゼＯＦ（メイト
ーサンギョウ社製のカンジダシリンドラセから得た）の
存在下において７時間反応させた。下記の化合物が単離
された。

ａ）　　ビニルＲ−２−（４’−イソブチルフェニル）
プロピオネート４．３９　（４３％）；（ａ〕ｒ＝　−
５（ｃ＝ｌ、　ＣＨＣＬ）　、ｅｅ：　７６％。

ｂ）　　５−２−（４’−イソブチルフェニル）プロピ
オン酸４．２９（４７％）： Ｃａ　〕Ｆ−＋　３７　（ｃ＝ｌ、　ＣＨＣＱ３）　、
ｅｅ　：　０３％。

実施例　２２ 実施例１と類似の方法で実施例２１からのＳ−２−（４
’−イソブチルフェニル）プロピオン酸１９　（４，８
ｍ＋ｘｏＱ）を酢酸ビニルｌＱｍＱ中でＬＩｘＰｄＣＱ
＋１２５ｍｇおよび活性炭１．２５９の存在下において
反応させた。

収量：ビニルＳ−２−（４’−イソブチルフェニル）プ
ロピオネート９００ｍｇ（８１％）：Ｃａ　）ｒ　−＋
５　（ｃ＝１．　ＣＨＣＱｓ）、ｅｅ　：　６８％。

実施例　２３ 実施例２２からのビニルＳ−２−（４’−イソブチルフ
ェニル）プロピオネート（ａｅ＝６８％）６８０１１９
　（２，９ｍｍｏＩ２）を０．ＩＮホス７エートバツ７
７−（ｐＨ７，０）５０ｒＪ中に懸濁し、ついでリパー
ゼＯＦ（メイトーサンギョウ株式会社製のカンジダシリ
ンドラセから入手）−５０ｍ９を加えて一定のｐＨ（０
，１ＮＮａＯＨ中で測定することにより）で室温におい
て５時間撹拌した。次にこの混合物をＮａＯＨでｐＨｌ
０に調整し、未反応のビニルエステルをメチレンクロラ
イドで洗浄しついで水性相をｐＨ２に調整１、、Ｓ−２
−（４’−イソブチルフェニル）フロピオン酸をメチレ
ンクロライドで抽出した。有機相を濃縮乾固し、次に所
望生成物をヘキサンから１回再結晶した。

収量：Ｓ−２−（４’−イソブチルフェニル）プロピオ
ン酸３０５ｍｇ（５１％）； Ｃａ　）ｒ　−十５４　（ｃ＝ｌ、　ＣＨＣ（２ｓ）　
、ｅｅ　：　９６％。

実施例　２４ Ｓ−エステルの分解 実施例２からのＳ−イブプロ７エンビニルエステル２．
８ｇ（１２，１ｍｍｏＱ）を氷酢酸６０ｍＱ中に取入れ
、活性炭上のＬｉ２ＰｄＣＱ４２００ｍｇの存在下で６
０〜７０’０において撹拌した。反応の終了後（ＴＬＣ
でチエツク）触媒を枦去し、炉液を濃縮乾固した。この
混合物をメチルイソブチルケトン中に取入れ、１回水洗
しついで濃縮乾固した。残留物をヘキサンから１回再結
晶した。

数量：イブプ０７　ｘン（１１，６＊ｍｏＱ）２．４９
（９６％）。

Ｃａ　）、、’　−＋　５７　（Ｃ＝ｌ、　ＣＨＣｌ２
３）　、ｅｅ　：２９８％。

実施例　２５ 各場合において２−（４’−イソブチルフェニル）プロ
ピオネート（°）メチル、′）クロロエチル、１）ビニ
ル）　ｌ　０（１１１９を０．２５Ｍホスフェートバッ
ファー（ｐＨ７，８）中ｌこ懸濁し、アスベルギルスオ
リゼからのプロテアーゼ（シグマ社製）　−１００１１
１９を３５℃で加え、次に０．１Ｎ　ＮａＯＨに対して
滴定した。

変換率をＮａＯＨで計算する。第１図はそれぞれの２−
（４’−イソブチルフェニル）プロピオネートの酵素加
水分解についての時間−変換率の依存関係を示してい″
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は２−（４’−イソブチルフェニル）プロピオネ
ート（クロロエチル、メチルおよびビニルの各エステル
）の酵素加水分解における時間−変換率の依存関係を示
す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）式 I ▲数式、化学式、表等があります▼ I （式中Ｒ＾１は置換または非置換のアリール基である）
   の化合物をヒドロラーゼとともにインキュベートするこ
   とからなるビニル２−アリールプロピオネートの酵素加
   水分解法。 ２）基Ｒ＾１が下記の式II、IIIまたはIV ▲数式、化学式、表等があります▼▲数式、化学式、表
   等があります▼▲数式、化学式、表等があります▼ IIIIIIV （上記式中、互いに独立して Ｒ＾２は水素、１〜８個の炭素原子を有する分枝状また
   は非分枝状のアルキル、２〜４個の炭素原子を有するア
   ルケニル、アルコキシ、ベンゾイル、フェニル、フェノ
   キシ、チオフェンカルボニル、フランカルボニルまたは
   ピロルカルボニルであり、 Ｒ＾３は水素またはハロゲンであり、 Ｒ＾４は１〜４個の炭素原子を有するアルキル鎖であり
   そして Ｘはヘテロ原子Ｓ、ＯまたはＮである）で 表される基である請求項１記載の方法。 ３）ヒドロラーゼとしてリパーゼ、エステラーゼまたは
   プロテアーゼを使用する請求項１または２記載の方法。 ４）アスペルギルス、バチルス、カンジダ、ムコール、
   リゾプス、ペニシリウム、ゲオトリカム、プソイドモナ
   ス並びにブタ肝臓およびブタ膵臓から得られるリパーゼ
   またはエステラーゼを用いる請求項３記載の方法。 ５）バチルス、アスペルギルスおよびリゾプスから得ら
   れるプロテアーゼを用いる請求項３記載の方法。 ６）反応を１０℃〜６５℃で行う請求項１〜５のいずれ
   かに記載の方法。 ７）反応を２０℃〜５０℃で行う請求項１〜６のいずれ
   かに記載の方法。 ８）反応をｐＨ３〜１２で行う請求項１〜７のいずれか
   に記載の方法。 ９）反応をｐＨ５〜９で行う請求項８記載の方法。 １０）式 I ▲数式、化学式、表等があります▼ I 〔式中Ｒ＾１は下記の式II、IIIまたはIV ▲数式、化学式、表等があります▼▲数式、化学式、表
   等があります▼▲数式、化学式、表等があります▼ IIIIIIV （上記式中、互いに独立して Ｒ＾２は水素、１〜８個の炭素原子を有する分枝状また
   は非分枝状のアルキル、２〜４個の炭素原子を有するア
   ルケニル、アルコキシ、ベンゾイル、フェニル、フェノ
   キシ、チオフェンカルボニル、フランカルボニルまたは
   ピロルカルボニルであり、 Ｒ＾３は水素またはハロゲンであり、 Ｒ＾４は１〜４個の炭素原子を有するアルキル鎖であり
   そして Ｘはヘテロ原子Ｓ、ＯまたはＮである）で 表される基である〕の光学活性ビニルアリールプロピオ
   ネート。