JPH05103690A - 光学活性２−シクロヘキセニル酢酸及びそのエステルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２−シクロヘキセニル酢酸エステルから、光
学純度の高い光学活性２−シクロヘキセニル酢酸および
２−シクロヘキセニル酢酸エステルを効率よく得る。 【構成】 ２−シクロヘキセニル酢酸エステルに、前記
化合物を不斉加水分解する能力を有する酵素、または前
記酵素を生産する微生物若しくはその処理物を作用させ
て、光学活性２−シクロヘキセニル酢酸及び光学活性２
−シクロヘキセニル酢酸エステルを得る。酵素として、
キャンディダ(Candida) 属、クロモバクテリウム(Chrom
obacterium) 属、ムコール(Mucor) 属、リゾプス(Rhizo
pus)属、シュードモナス(Pseudomonas) 属に属する微生
物またはブタ臓器由来のリパーゼが使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、医薬品の合成中間体と
して有用な光学活性２−シクロヘキセニル酢酸及びその
エステルの光学分割による製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】光学活性
２−シクロヘキセニル酢酸及びそのエステルを得る方法
として、光学活性２−シクロヘキセン−１−オールとオ
ルト酢酸エチルからクライゼン転位により合成する方法
が知られている［テトラヘドロン・レターズ(Tetrahedr
on Letters) 、第２６巻、第２０３１頁（１９８５
年）］。しかし、この方法は、原料となる光学活性２−
シクロヘキセン−１−オールの入手が困難であり、また
工程が複雑であることから、光学純度の高い前記化合物
が簡便かつ効率よく得られず、工業的製法とは言い難
い。

【０００３】従って、本発明の目的は、光学純度の高い
光学活性２−シクロヘキセニル酢酸及びそのエステル
を、簡便かつ効率よく工業的に製造できる方法を提供す
ることにある。

【０００４】

【発明の構成】前記目的を達成するため、本発明者らは
鋭意研究を重ねた結果、２−シクロヘキセニル酢酸エス
テルのエナンチオマー混合物に、特定の酵素を作用させ
ることにより、選択的に効率よく不斉加水分解でき、光
学純度の高い光学活性２−シクロヘキセニル酢酸及び光
学活性２−シクロヘキセニル酢酸エステルが容易に得ら
れることを見いだし、本発明を完成した。

【０００５】すなわち、本発明は、２−シクロヘキセニ
ル酢酸エステルのエナンチオマー混合物に、前記化合物
を不斉加水分解する能力を有する酵素、または前記酵素
を生産する微生物若しくはその処理物を作用させる光学
活性２−シクロヘキセニル酢酸及び光学活性２−シクロ
ヘキセニル酢酸エステルの製造方法を提供する。

【０００６】本発明の２−シクロヘキセニル酢酸エステ
ルは、一般式［II］で表される。

【０００７】

【化２】 式中、Ｒは不斉加水分解を損なわない基であれば特に限
定されず、例えばアルキル基、アルケニル基、アルキニ
ル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基、ハロ
ゲン化アルケニル基、アリール基、アラルキル基及び複
素環基などが挙げられる。

【０００８】アルキル基には、例えば、メチル、エチ
ル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔ
−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘ
キシル、ヘプチル、オクチル、２−エチルヘキシル、デ
シル、ウンデシル、ドデシル基などの直鎖状又は分岐鎖
状アルキル基などが含まれる。

【０００９】アルケニル基には、例えば、ビニル、１−
プロペニル、アリル、イソプロペニル、２−ブテニル、
３−ブテニル、４−ペンテニル、１，３−ペンタジエニ
ル基などの直鎖状又は分岐鎖状アルケニル基などが含ま
れる。アルキニル基には、例えば、エチニル、プロピニ
ル基などが含まれる。

【００１０】シクロアルキル基には、例えば、シクロプ
ロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプ
チル基などが含まれる。

【００１１】ハロゲン化アルキル基には、例えば、クロ
ロメチル、ジクロロメチル、トリクロロメチル、２，
２，２−トリクロロエチル、ブロモメチル、フルオロメ
チル、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル基な
どが含まれる。

【００１２】ハロゲン化アルケニル基には、例えば、２
−クロロ−２−プロペニル、２，３−ジクロロ−２−プ
ロペニル、２−クロロ−２−ブテニル、２，３−ジクロ
ロ−２−ブテニル、２−ブロモ−２−プロペニル基など
が含まれる。

【００１３】アリール基には、例えば、フェニル、ナフ
チル、アンスリル基などが含まれる。アラルキル基に
は、例えば、ベンジル、フェネチル、ベンズヒドリル基
などが含まれる。

【００１４】複素環基には、例えば、チエニル、フリ
ル、ピロリル、ピラゾリル、ピリジル、ピリミジル、ピ
ラジニル、ピリダジニル、キノリル、イソキノリル、キ
ナゾリル、キノキサリル、インドリル、チアゾリル、チ
アジアゾリル、ベンゾチアゾリル、オキサゾリル、ベン
ズオキサゾリル、イサオキサゾリル、ベンズイミダゾリ
ル基などが含まれる。

【００１５】さらに前記アルキル基、アルケニル基、ア
ルキニル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル
基、アリール基、アラルキル基及び複素環基は、本発明
の反応条件下で不活性な１または２以上の置換基を有し
ていてもよい。このような置換基としては、例えば、ハ
ロゲン原子、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラル
キルオキシ基、アルキルチオ基、シアノ基、ニトロ基な
どが挙げられる。

【００１６】置換基Ｒのうち、好ましい置換基Ｒ¹ に
は、炭素数１〜６のアルキル基、アルケニル基、ハロゲ
ン化アルキル基、ハロゲン化アルケニル基などが含まれ
る。特に好ましい置換基は、炭素数１〜４のアルキル基
などである。

【００１７】前記２−シクロヘキセニル酢酸エステルの
エナンチオマー混合物は、経済性の点からラセミ体を使
用するのが有利であるが、その混合比率は特に限定され
ず、いかなる混合比率のものにも適用できる。

【００１８】本発明に使用する酵素の種類は、２−シク
ロヘキセニル酢酸エステルを不斉加水分解する能力を有
する限り特に限定されない。このような酵素の具体例と
しては、例えば、キャンディダ(Candida) 属、クロモバ
クテリウム(Chromobacterium) 属、ムコール(Mucor)
属、リゾプス(Rhizopus)属、シュードモナス(Pseudomon
as) 属などの微生物またはブタ臓器由来のリパーゼなど
が挙げられる。好適な例としては、キャンディダ・シリ
ンドラセア(Candida cylindracea) 、キャンディダ・リ
ポリティカ(Candida lipolytica)、クロモバクテリウム
・ヴィスコサム(Chromobacterium viscosum)、ムコール
・ジャヴァニカス(Mucor javanicus) 、リゾプス・ジャ
ポニクス(Rhizopus japonicus)、シュードモナス・フル
オレッセンス(Pseudomonas fluorescens) 、ブタすい臓
由来のリパーゼなどが挙げられる。これらの酵素は、こ
れらを生産する微生物を培養することによって、または
臓器から抽出することによって得られる。

【００１９】なお、キャンディダ・シリンドラセア由来
のものはリパーゼＯＦ（名糖産業（株）製）として、キ
ャンディダ・リポリティカ由来のものはリパーゼＬ「ア
マノ」（天野製薬（株）製）として、クロモバクテリウ
ム・ヴィスコサム由来のものはリパーゼ（東洋醸造
（株）製）として、ムコール・ジャヴァニカス由来のも
のはリパーゼＭ「アマノ」（天野製薬（株）製）とし
て、リゾプス由来のものはリパーゼＦ（天野製薬（株）
製）及びリリパーゼ（大阪細研製）として、リゾプス・
ジャヴァニカス由来のものはリパーゼＦ−ＡＰ「アマ
ノ」（天野製薬（株）製）として、シュードモナス・フ
ルオレッセンス由来のものはリパーゼＰＳ「アマノ」
（天野製薬（株）製）として、ブタすい臓由来のものは
リパーゼ（ＴｙｐｅII）（シグマ社製）およびリパーゼ
（和光純薬製）としてそれぞれ市販されている。

【００２０】本発明では、精製酵素や粗酵素を用いる
他、前記酵素を生産する微生物の菌体培養液や菌体を使
用したり、前記微生物の菌体に、破砕、アセトン処理、
凍結乾燥などの処理を施した処理物を使用してもよい。

【００２１】前記の酵素等は、単独または必要に応じて
混合して用いることができる。また、これらの酵素等
は、例えば、ポリアクリルアミドゲル法、含硫多糖ゲル
法（カラギーナンゲル法など）、アルギン酸ゲル法、寒
天ゲル法などの慣用の方法で固定化して用いることがで
きる。

【００２２】加水分解反応を行うに際しては、反応中の
ｐＨを、使用する酵素の最適ｐＨに調整して行うのが好
ましい。好ましいｐＨの範囲は４〜９であり、特に好ま
しくは６〜８である。ｐＨ調整には適当な緩衝液、水酸
化ナトリウムや水酸化カリウム等のアルカリ水溶液、ｐ
Ｈスタットを用いることができる。反応溶媒は、通常水
が使用されるが、反応に悪影響を及ぼさない範囲で有機
溶媒を含有させて用いることができる。

【００２３】反応温度は、使用する酵素等により異なる
が、通常０℃〜６０℃、好ましくは４℃〜５０℃、さら
に好ましくは１５℃〜４５℃程度である。

【００２４】反応混合液中の基質濃度は、加水分解反応
が損なわれない範囲で適当に選択でき、通常、０．１〜
５０重量％、好ましくは、１〜３０重量％程度である。
また、反応混合液中の酵素濃度は、酵素活性や経済性を
考慮して適宜選択できる。市販品を用いる場合は、それ
ぞれの酵素標品の酵素活性に応じて決めることができる
が、例えば、０．０５〜１０重量％程度、好ましくは、
０．１〜５重量％程度である。

【００２５】反応は、攪拌下、静置下の何れの方法でも
行うことができるが、好ましくは攪拌下で行われる。

【００２６】本発明では、２−シクロヘキセニル酢酸エ
ステルに前記酵素等を作用させると、一方のエナンチオ
マーであるＳ体またはＲ体が不斉的に加水分解され、光
学活性なＳ体またはＲ体の２−シクロヘキセニル酢酸が
選択的に効率よく生成し、かつ他方のエナンチオマーで
あるＲ体またはＳ体の２−シクロヘキセニル酢酸エステ
ルはそのまま残存する。したがって、本発明によれば、
生成する光学活性体と残存する光学活性体とを単に分離
するだけで、２−シクロヘキセニル酢酸エステルのエナ
ンチオマー混合物から、互いに絶対配置の異なる、光学
活性な２−シクロヘキセニル酢酸および２−シクロヘキ
セニル酢酸エステルを高い光学純度で効率よく得ること
ができる。

【００２７】反応により生成した光学活性２−シクロヘ
キセニル酢酸および残存する光学活性２−シクロヘキセ
ニル酢酸エステルは、慣用の分離精製手段により単離す
ることができる。例えば、反応液に適当な有機溶剤、例
えば酢酸エチル等を加えて抽出した後、カラムクロマト
グラフィー、減圧濃縮、蒸溜、光学分割剤による分割な
どの通常の精製方法に供することにより、容易に前記化
合物を得ることができる。

【００２８】

【発明の効果】本発明の製造方法によれば、酵素の作用
により、光学純度の高い光学活性２−シクロヘキセニル
酢酸と２−シクロヘキセニル酢酸エステルとを簡便かつ
効率よく製造することができる。

【００２９】

【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。

【００３０】実施例１〜７ 直径２１ｍｍのねじ口試験管に、下記に示すリパーゼ
０．０５ｇを採り、１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７．３）
０．５ｍｌ、２−シクロヘキセニル酢酸エチルエステル
０．１ｍｌおよび水２．０ｍｌを加え、３０℃で７２時
間振盪した。

【００３１】実施例１：リパーゼＭ「アマノ」（天野製
薬（株）製） 実施例２：リパーゼＦ（天野製薬（株）製） 実施例３：リパーゼＦ−ＡＰ「アマノ」（天野製薬
（株）製） 実施例４：リパーゼＬ「アマノ」（天野製薬（株）製） 実施例５：リリパーゼ（大阪細研製） 実施例６：リパーゼ（Ｔｙｐｅ II）（シグマ社製） 実施例７：リパーゼ（和光純薬製） 次いで、反応混合液を塩酸で酸性化した後、食塩を加
え、混合溶液（ｎ−ヘキサン／２−プロパノール＝９／
１）１．０ｍｌで抽出した。抽出液を、光学異性体分離
カラムを用いた高速液体クロマトグラフィー（カラム：
ダイセル化学工業（株）製、商品名キラルセルＯＢ、溶
媒：ｎ−ヘキサン／２−プロパノール／トリフルオロ酢
酸＝１０００／１０／１）に供し、生成した２−シクロ
ヘキセニル酢酸を分析し、その絶対配置、光学純度およ
び反応収率を求めた。結果を表１に示す。

【００３２】

【表１】 実施例８〜１０ 下記に示したリパーゼを用い、反応時間を６時間とする
以外は実施例１〜７と同様にして反応を行った。

【００３３】実施例８：リパーゼ（東洋醸造（株）製） 実施例９：リパーゼＯＦ（名糖産業（株）製） 実施例１０：リパーゼＰＳ「アマノ」（天野製薬（株）
製） 生成した２−シクロヘキセニル酢酸を前記と同様にして
分析し、絶対配置、光学純度および反応収率を求めた。
結果を表２に示す。

【００３４】

【表２】 実施例１１〜１２ １００ｍｌ容バッフル付三角フラスコに下記に示すリパ
ーゼ０．２ｇを採り、１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７．３）
４．０ｍｌ、２−シクロヘキセニル酢酸エチルエステル
２．０ｍｌおよび水１６．０ｍｌを加え、３０℃で６２
時間振盪した。

【００３５】実施例１１：リパーゼ（東洋醸造（株）
製） 実施例１２：リパーゼＯＦ（名糖産業（株）製） 生成した２−シクロヘキセニル酢酸を前記と同様にして
分析し、絶対配置、光学純度および反応収率を求めた。
結果を表３に示す。

【００３６】

【表３】 実施例１３ ３００ｍｌ容セパラブルフラスコにリパーゼＯＦ（名糖
産業（株）製）０．２ｇを採り、０．０１Ｍリン酸緩衝
液（ｐＨ７．３）１５０．０ｍｌおよび２−シクロヘキ
セニル酢酸ｎ−プロピルエステル１０．０ｇを加え、ｐ
Ｈスタットを用いて反応液のｐＨを７．３に調製しなが
ら、３０℃で７５時間攪拌した。反応液を、逆相カラム
を用いた高速液体クロマトグラフィー（カラム：ダイセ
ル化学工業（株）製、商品名ＤＣ−ＰＡＫ ＳのＯＤＳ
２０−５−１００、溶媒：４０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ
３．０）／アセトニトリル＝１／１）により分析し反応
収率を求めた。

【００３７】また、反応液に６Ｍ水酸化カリウム水溶液
を加えｐＨを９に調整した後、残存する２−シクロヘキ
セニル酢酸ｎ−プロピルエステルをｎ−ヘキサンで抽出
分離した。そして、残った水層に濃塩酸を加えてｐＨを
１以下とし、生成した２−シクロヘキセニル酢酸をエー
テルで抽出し、実施例１〜７と同様にして絶対配置およ
び光学純度を求めた。

【００３８】その結果、生成した２−シクロヘキセニル
酢酸の絶対配置はＲであり、光学純度は７０．１％ｅ
ｅ、反応収率は３４．８％であった。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２−シクロヘキセニル酢酸エステルのエ
   ナンチオマー混合物に、前記混合物を不斉的に加水分解
   する能力を有する酵素、前記酵素を生産する微生物また
   はその処理物を作用させ、生成した光学活性体と残存す
   る光学活性体を分離する光学活性２−シクロヘキセニル
   酢酸及び光学活性２−シクロヘキセニル酢酸エステルの
   製造方法。
2. 【請求項２】 ２−シクロヘキセニル酢酸エステルが、
   一般式［Ｉ］ 【化１】 （式中、Ｒ¹ はハロゲン原子で置換されていてもよい炭
   素数１〜６のアルキル基またはアルケニル基を示す）で
   表される化合物である請求項１記載の光学活性２−シク
   ロヘキセニル酢酸及び光学活性２−シクロヘキセニル酢
   酸エステルの製造方法。
3. 【請求項３】 酵素が、キャンディダ(Candida) 属、ク
   ロモバクテリウム(Chromobacterium) 属、ムコール(Muc
   or) 属、リゾプス(Rhizopus)属、シュードモナス(Pseud
   omonas) 属に属する微生物またはブタ臓器由来のリパー
   ゼである請求項１記載の光学活性２−シクロヘキセニル
   酢酸及び光学活性２−シクロヘキセニル酢酸エステルの
   製造方法。