JPH0481437B2 - - Google Patents

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JPH0481437B2
JPH0481437B2 JP12979786A JP12979786A JPH0481437B2 JP H0481437 B2 JPH0481437 B2 JP H0481437B2 JP 12979786 A JP12979786 A JP 12979786A JP 12979786 A JP12979786 A JP 12979786A JP H0481437 B2 JPH0481437 B2 JP H0481437B2
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JP
Japan
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propanol
dichloro
optically active
dibromo
epibromohydrin
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JP12979786A
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Seiichi Takano
Kuniro Ogasawara
Yoshiisa Sekiguchi
Tooru Kitamura
Naoya Kasai
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Osaka Soda Co Ltd
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Daiso Co Ltd
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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Epoxy Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はラセミ体を2,3−ジクロロ−1−プ
ロパノール又は2,3−ジブモ−1−プロパノー
ルを微生物処理して得られる高純度光学活性エピ
クロルドリン又はエピブロムヒドリンを原料とす
る高純度光学活性グリシジルエーテルの製法に関
する。
(従来技術) 光学活性グリシジルエーテルは種々の有用な生
理活性物質や農薬更には液晶材料などを合成する
際のキーマテリアル(鍵物質)として重要な化合
物である。
従来このような光学活性グリシジルエーテルを
製造する方法としては、D−マンニトール、L−
アスコルビン酸、L−グルタミン酸、D−グルタ
ミン酸を出発物質として製造する方法が知られて
いる(高野、小笠原ら、「有機合成化学」Vol40、
No.11(1982))。しかしながら、この方法は反応を
多段階の操作で行わねばならないという不利があ
り、しかも光学純度、収率が低く工業的製法とし
て十分ではない。
(発明の目的) 本発明の目的は、比較的簡便な操作で光学純度
の高い光学活性グリシジルエーテルを高収率に製
造する方法を提供することである。
(発明の構成) 本発明は、下記の工程(イ)〜(ハ)により得られるこ
とを特徴とする高純度光学活性グリシジルエーテ
ルの製法である。
(イ) R−(+)−2,3−ジクロロ−1−プロパノ
ール又はR−(+)−2,3−ジブロモ−1−プ
ロパノール資化能を有するシユードモナス属に
属する細菌又はその培養菌体を培地中でラセミ
体の2,3−ジクロロ−1−プロパノール又は
2,3−ジブロモ−1−プロパノールと作用さ
せてS−(−)−2,3−ジクロロ−1−プロパ
ノール又はS−(−)−2,3−ズブロモ−1−
プロパノールを得る工程 (ロ) 上記S−(−)−2,3−ジクロロ−1−プロ
パノール又はS−(−)−2,3−ジブロモ−1
−プロパノールにアルカリを作用させてR−
(−)−エピクロルリドリン又はR−(−)−エピ
ブロムヒドリンを得る工程 (ハ) 上記R−(−)−エピクロルヒドリン又はR−
(−)−エピブロムヒドリンを第四級塩基性塩の
存在下でアルコール及びアルカリを作用させて
光学活性グリシジルエーテルを得る工程 本発明において、上記工程(イ)及び(ロ)によるR−
(−)−エピクロルヒドリン又はR−(−)−エピブ
ロムヒドリンは、本出願人において先に出願した
特願昭59−254607号及び特願昭60−179096号の明
細書に記載する方法によつて得られたS−(−)−
2,3ジクロロ−1−プロパノール又はS−(−)
−2,3−ジブロモ−1−プロパノールをアルカ
リ処理することによつて製造される。このアルカ
リ処理を含めた一連の光学活性エピクロルヒドリ
ンの製法については本出願人の特願昭60−147065
号明細書に詳細に記載しており、光学活性エピブ
ロムヒドリンについても上記同様に製造できる。
上記工程(イ)〜(ハ)による光学活性エピクロルヒド
リン又はエピブロムヒドリンの製造方法の概略を
以下説明する。
本出願人が新規に見出した微生物であるR−
(+)−2,3−ジクロロ−1−プロパノール又は
R−(+)−2,3−ジブロモ−1−プロパノール
資化能を有するシユードモナス属に属する細菌
(微工研菌寄第7846号;FERM P−7846(FERM
BP−994)、以下OS−K−29株という)又はその
培養菌体を用い、これをラセミ体の2,3−ジク
ロロ−1−フロパノール又はラセミ体の2,3−
ジブロモ−1−プロパノールを含有する培地中で
攪拌接触させることにより上記ラセミ体の一方の
対掌体であるS−(−)−2,3−ジクロロ−1−
プロパノール又はS−(−)−2,3−ジブロモ−
1−プロパノールを分取することができる。培地
中での菌の接触時間は通常2〜10日でよく、セラ
ミ体の2,3−ジクロロ−1−プロパノール又は
2,3−ジブロモ−1−プロパノールの濃度は培
地中約0.2容量%以下がよい。本発明に用いられ
る細菌、OS−K−29株はこれを固定化して用い
ること有利であり、細菌の培養方法や固化定方法
は通常の方法が採用できる。OS−K−29株の菌
学的性質や上記培養方法、固定化方法及び培養操
作条件等の詳細は上記特願昭59−254607号及び特
願昭60−179096号の明細書に記載されている。
上記分取したS−(−)−2,3−ジクロロ−1
−プロパノール又はS−(−)−2,3−ジブロモ
−1−プロパノールは常法によりアルカリ、例え
ば苛性ソーダ、苛性カリ等の苛性アルカリを作用
させて光学活性なエピクロルヒドリン又はエピプ
ロウヒドリン、すなわち、R(−)−エピクロルヒ
ドリン又はR−(−)−エピブロムヒドリンとす
る。このようにして得られた光学活性エピクロル
ヒドリン又はエピブロムヒトリンは光学純度が高
く、通常90%以上、特に98%以上のものが得られ
るものである。
本発明は、このような高純度の光学活性エピク
ロルリニドン又はエピブロムヒドリンを用い、こ
れにアルコール及びアルカリを作用させる上記(ハ)
の工程を経て特に高純度の光学活性グリシジルエ
ーテルを得るそことができるものである。
上記工程(ハ)において用いられるアルコールとし
ては、メチルアルコール、エチルアルコール等の
飽和アルコール、アリルアルコール等の不飽和ア
ルコール、ベンジルアルコール等にアラルキルア
ルコールなどが挙げられる。アルコールの使用量
は光学活性エピクロルヒドリン又はエピブロムヒ
ドリン1モルに対して0.9〜2.0モル、好ましくは
1.0〜1.5モルの範囲が適当である。アルコール量
が0.9モルより少ないと高価の光学活性エピクロ
ルリドリン又はエピブロムヒドリンを未な反応物
として残すことになり経済的ではない。またアル
コール量が2.0モルを超えると目的生成物とアル
コールとの副反応が多くなり収率低下の原因とな
る。
反応に際しては、触媒として第四級塩基性塩が
用いられる。第四級塩基性塩は、一般式[R4Y]
X(但し、式中Rはアルキル基、アリール基、Y
は、N、P、Xは一価の陰イオンを表わす)で示
され、具体的にはテトラメチルアンモニウムクロ
ライド、ベンジルトリエチルアンモニウムクロラ
イド、テトラブチルアンモニウムクロライド、ト
リオクチルメチルアンモニウムクロライド、トリ
オクチルアリルアンモニウムクロライド、フエニ
ルトリエチルアンモニウムクロライド、テトラエ
チルアンモニウムブロマイド、トリエチルシクロ
ヘキシルアンモニウムブロマイド、テトラブチル
アンモニウム硫酸水素塩等の第四級アンモニウム
塩、テトラエチルホスホニウムクロライド、トリ
フエニルメチルホスホニウムヨーダイド、ジメチ
ルジシクロヘキシルホスホニウムブロマイド、テ
トラブチルホスホニウムクロライド等の第四級ホ
スホニウム塩が挙げられる。触媒の使用量は光学
活性エピクロルヒドリン又はエピブロムヒドリ1
モルに対して1〜0.001モル、好ましくは0.1〜
0.005モルの範囲が適当である。1モルより多い
と生成物との分離に支障を来たすことがあり、 0.001モルより少ないと反応に際して高温、長
時間を要しラセミ化の原因となる。
本工程において用いられるアルカリとしては、
苛性ソーダ、苛性カリ等の苛性アルカリが適当で
ある。使用量は光学活性エピクロルヒドリン又は
エピブロムヒドリン1モルに対して1〜20モル、
好ましくは1〜10モルの範囲が適当である。アル
カリ使用量が20モルを超えると副反応が増加し収
率低下の原因となる。反応は水溶液中で行われ、
必要に応じて有機溶剤を加えて反応温度0〜50℃
の範囲で行われる。反応温度が50℃を超えると副
反応が増加し収率低下の原因となる。
上記反応によつて得られる光学活性グリシジル
エーテルは使用されるアルコールの種類によつて
絶対配置(R)又は(S)の化合物となる。反応
生成物より光学活性グリシジルエーテルを取り出
す方法は通常行われている技術手段が採用でき
る。
(発明の効果) 本発明は、光学活性グリシジルエーテルを得る
方法として従来知られているD−マンニトールや
L−アスコルビン酸を出発原料とする方法に較べ
て操作が比較的簡便であり、しかも光学純度が非
常に高い目的物を高収率に得ることができる。本
発明品は光学高純度品であるので他の有用な生理
活性物質や液晶材料、農薬などを合成するための
キーマテリアルとして期待される。
実施例 肉エキス1.0%、グルコース2.5%、ポリペプト
ン1.0%(以上いずれも容量%)、PH7.0の培地20
を30容量ジヤーフアーメンターに入れ、常法
どおり加熱滅菌後、OS−K−29株を接種し、次
の条件下で48時間培養した。
温 度 30℃ PH 初発PH7.0 通気量 20/min 撹拌回転数 300r.p.m 培養終了後、微生物菌体と培養瀘液とを遠心分
離機を用いて分離し生菌体540gを得た。続いて、
生菌体は、以下に示す合成培地にけんだくさせ10
容量とした後、常法どおりアクリルアミドで固
定化した。固定化物は、ミキサーで0.5〜1mm角
の大きさに破砕し合成培地でよく洗浄した。
合成培地の成分 硫酸アンモニウム 0.05重量% 硝酸アンモニウム 0.05 〃 リン酸水素第2カリウム 0.1 〃 リン酸第1ナトリウム 0.2 〃 リン酸第2ナトリウム 0.1 〃 硫酸マグネシウム 0.05 〃 硫酸鉄、硫酸銅、硫酸マンガン 微量 PH 初発PH6.8 次に、このようにして調整した固定化物は100
容量のジヤーフアーメンターの中に入れ合成培
地とともに80とする。そしてさらに、ラセミ体
と2,3−ジクロル−1−プロパノールを160ml、
炭酸カルシウム150gを加え、以下の条件下で攪
拌した。
温 度 30℃ 通気量 40/min 回転数 300r.p.m 反応開始後72時間後に上清液と固定化物とを濾
別し、この液から残存する光学活性2,3−ジク
ロル−1−プロパノールを活性炭カラム、エーテ
ル抽出、減圧蒸溜によつて分取し88gを得た。本
物質の同定は特願昭59−254607号に記載の方法に
よりガスクロマトグラフイー、IR、ジクロロプ
ロピル−N−フエニルカルバメートの調整による
比旋光度等による測定を行い市販の光学活性2,
3−ジクロル−1−プロパノールと比較した。そ
の結果本物質はS−(−)−2,3−ジクロル−1
−プロパノールであり、[α]25 D=−10.4°(C=
1.36、CH2Cl2)、その光学純度は99%以上であつ
た。
次にこのS−(−)−2,3−ジクロロ−1−プ
ロパノール40gを300ml容三角フラスコに入れマ
グネチツクスターラーを用いて、激しく攪はんし
ながら、1.5W水酸化ナトリウム水溶液258mlを5
分間かけて滴下した。滴下終了ののち攪はんは、
更に20分間続行した。このあと反応液は、150ml
のエーテルと分液ロート中で、よく混和させ、エ
ーテル層を分取し硫酸マグネシウムにて乾燥し
た。続いてエーテル層に含まれるエピクロロヒド
リンは、蒸留により115〜117℃の画分として、
16.74g得た(収率72.9%)。得られたR−(−)−
エピクロロヒドリンはガスクロマトグラフイー分
析により純度;98.5%以上、光学純度99%以上
([α]25 D=−34.0°;C=1.2、メタノール)であつ
た。また残蒸残査は未反応の2,3−ジクロロ−
1−プロパノール(4.3gr)であり、全くラセミ
化しておらず再度使用可能であつた。
次にこの(R)−(−)−エピクロルヒドリン
2.00g(21.6mmol)とベンジルアルコール2.35
ml(22.7mmol)を別の反応器に仕込み、これに
テトラブチルアンモニウム硫酸水素塩290mg
(0.86mmol)と45重量%苛性ソーダ15g(169m
mol)を冷却下に混合して同温度で30分間攪拌し
た後、更に室温で3時間攪拌を続けた。
上記反応混合物をエーテル(200ml×2回)で
抽出し、エーテル層を飽和食塩水(100ml×4回)
で洗浄し硫酸マグネシウムで乾燥させた。用いた
溶媒を減圧留去し、残留物をシリカゲルカラムク
ロマトグラフイー(SiO290g)によりエーテル
ーヘキサン(1:1.5容量)をキヤリヤーとして
精製して無色油状の(R)−(−)−ベンジルグリ
シジルエーテル1.48g(収率41.8%)を得た。こ
のものは[α]25 D=−1.94°(C=5.34、CHCl3)で
あつた。
なお、Heterocycles、16、381(1981)に記載
されているD−マンニトールより製造されたベン
ジルグリシジルエーテルは[α]D=+1.79°(C=
5.02、CHCl3)である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 下記の工程(イ)〜(ハ)により得られることを特徴
    とする高純度光学活性グリシジルエーテルの製
    法。 (イ) R−(+)−2,3−ジクロロ−1−プロパノ
    ール又はR−(+)−2,3−ジブロモ−1−プ
    ロパノール資化能を有するシユードモナス属に
    属する細菌又はその培養菌体を培地中でラセミ
    体の2,3−ジクロロ−1−プロパノール又は
    2,3−ジブロモ−1−プロパノールと作用さ
    せてS−(−)−2,3−ジクロロ−1−プロパ
    ノール又はS−(−)−2,3−ジブロモ−1−
    プロパノールを得る工程。 (ロ) 上記S−(−)−2,3−ジクロロ−1−プロ
    パノール又はS−(−)−2,3−ジブロモ−1
    −プロパノールにアルカリを作用させてR−
    (−)−エピクロルヒドリン又はR−(−)−エピ
    ブロムヒドリンを得る工程。 (ハ) 上記R−(−)−エピクロルヒドリン又はR−
    (−)−エピブロムヒドリンを第四級塩基性塩の
    存在下でアルコール及びアルカリを作用させて
    光学活性グリシジルエーテルを得る工程。
JP12979786A 1986-06-04 1986-06-04 光学活性グリシジルエ−テルの製法 Granted JPS62286982A (ja)

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