JPH0513636B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、一般式 （式中、Ｘはハロゲン基、ＲはC₁〜C₈の脂肪族
炭化水素基、R′は芳香族炭化水素基又はC₁〜C₂
の脂肪族炭化水素基を表わす） で表わされるエステル１〜を不斉的に加水分解し
て、一般式 （式中、Ｘ、R′は前記と同じ） で表わされる光学活性なアルコール２〜^*を生成さ
せる立体選択的エステラーゼ活性を有する微生物
由来の酵素又は動物臓器由来の酵素を作用させる
ことにより、ラセミ体１〜から加水分解物であるア
ルコール２〜^*と未反応物である一般式 （式中、Ｘ、Ｒ、R′は前記と同じ） で表わされるエステル１〜^*を生成させ、それぞれ
を採取することを特徴とする光学分割による光学
活性グリセロール誘導体の製造方法に関する。 これら光学活性グリセロール誘導体は、(R)体、
(S)−β−ブロツカー、光学活性な血小板活性化因
子阻害剤等に容易に誘導できるきわめて汎用性の
高い化合物である。 〔従来の技術と問題点〕 これら光学活性なグリセロール誘導体は、Ｄ−
マンニトールを出発原料として合成できることが
知られている〔ジエー・ジエー・バルドインら、
ジヤーナル・オルガニツク・ケミストリー、（J.
J.Baldwin et al.、J.Org.Chem.、）43、4876
（1978）〕。 しかし、この方法は工程が長く、また四酢酸鉛
のような重金属を用いなければならないことから
工業的規模の生産には適していなかつた。 従つて、これら光学活性体の簡便な製造方法の
確立が強く望まれていた。 〔問題点を解決するための手段及び作用効果〕 本発明者らは、 で表わされるアルコール体２〜の２位水酸基をエス
テル化し、このエステル体１〜に立体選択的エステ
ラーゼ活性を有する酵素を作用させて、不斉加水
分解を行つて、光学活性体を取得すべく検討を行
つてきた。その結果、アスペルギルス
（Aspergillus）属、ムコール（Mucor）属又はリ
ゾプス（Rhizopus）属に属する微生物由来の酵
素或いは動物臓器由来の酵素がエステル１〜を不斉
的に加水分解し、 一般式 で表わされる未反応のエステル(R)−１〜と、一般式 で表わされるアルコール体(S)−２〜を生成する能力
を有することが判明した。 又、光学活性エステル１〜^*は必要に応じて酸性
条件下で加水分解反応を行えば同じ光学活性を有
するアルコール２〜^*に誘導できる。 生成した１〜^*と２〜^*の分離は、シリカゲルカラム
クロマトグラフイー等の操作を行うことにより容
易に分離でき、夫々の光学活性体を採取すること
ができる。以下本発明を詳細に説明する。 本発明の基質として用いられる、一般式 で表わされるエステル１〜の置換基Ｘ、Ｒ、R′の
組み合せは次の様なものが挙げられる。 Ｘは例えば、塩素又は臭素等のハロゲン基が挙
げられる。Ｒは例えばC₁〜C₈の脂肪族炭化水素
基が挙げられるが、水解速度の観点からC₁〜C₈
の脂肪族炭化水素基が望ましい。又、脂肪族炭化
水素基の一部がハロゲン基又は水酸基に置換され
ていても差しつかえない。又、R′は例えばトリ
ル、フエニル、ナフタレン等の芳香族炭化水素基
又は例えばメタン、エタン等の脂肪族炭化水素基
が挙げられる。又一部ハロゲン基又は水酸基の置
換基が導入されていても差しつかえない。 原料の１〜は次の様にして得られる。 例えば、等モル量のスルホン酸とエピクロルヒ
ドリンを塩化メチレン、酢酸エチル等の一般有機
溶媒存在下、或いは冷却しながら無溶媒下で反応
させるとほぼ定量的にアルコール体２〜が得られ
る。この得られた２〜の２位の水酸基を、例えばピ
リジン又はトリエチルアミン等の塩基性化合物の
存在下、塩化メチレン又は酢酸エチル等の不活性
溶媒中で、冷却下、酸クロライド物又は酸無水物
と反応させるとエステル１〜が生成し、その後、水
洗、濃縮操作を行うことにより原料である１〜がほ
ぼ定量的に得られる。 ラセミ体１〜を不斉的に加水分解して(R)−１〜及び
(S)−２〜を生成させる立体選択的なエステラーゼを
有する酵素としては、微生物由来の酵素としてア
スペルギルス（Aspergillus）属、ムコール
（Mucor）属、リゾプス（Rhizopus）属に属する
酵素が挙げられる。更に詳しくは、アスペルギル
ス・ニガー・（Aspergillus niger）、リゾプス・
デレマー（Rhizopus delemar）或いはリゾプ
ス・ジヤーポニクス（Rhizopus japonicus）等
が挙げられる。一方、動物臓器由来の酵素として
は牛、豚等の膵臓や肝臓が挙げられる。これら酵
素の市販品としては、夫々リパーゼAP6、リパー
ゼＭ−AP−10、リパーゼＤ、リパーゼＦ−
AP15、膵臓性消化酵素TA（天野製薬(株)製）、サ
イケン100（長瀬産業(株)製）、及びステアプシン
（和光純薬工業(株)製）等があり、利用できる。不
斉加水分解反応は、基質のラセミ体１〜を２〜80％
（ｗ／ｖ）の範囲で反応液にけん濁し、酵素を適
量、例えば、酵素と基質の重量比１：１ないし
１：1000の割合で加え、温度10〜40℃、好ましく
は25〜35℃の範囲で反応を行い、例えば、高速液
体クロマトグラフイー（HPLC）によつて分析を
行い残基質１〜と生成物２〜の量を測定し、反応液中
の１〜^*と２〜^*のモル比が50％ずつになつた時点で反
応を止めれば良い。 又、加水分解を行う際のpH範囲は４〜8.5であ
れば良いが、加水分解反応が進むに従い、反応液
中のpHが酸性側に傾くので、中和剤例えば
NaOH溶液でPHを６〜7.5に保持するのが望まし
い。更に、上記の不斉水解反応を例えば酵素を固
定化することにより繰り返し行うこともできる。
不斉加水分解反応をした後、反応液中の１〜^*と２〜^*
を分離する方法としては、例えば塩化メチレン、
酢酸エチル等の有機溶媒で１〜^*及び２〜^*の両方を抽
出し、濃縮した後シリカゲルカラムクロマトグラ
フイー操作を行えば容易に１〜^*及び２〜^*を分離する
ことができる。 分離して得られた光学活性エステル１〜^*はその
まま濃縮すれば高光学純度のエステル体で得られ
るが、酸性条件下でで加水分解反応を行えば同じ
光学活性を有するアルコール２〜^*が得られる。或
いは例えば(l)−カルニチンに誘導する場合等、エ
ステル１〜^*をそのままシアノ化し、後の工程でア
シル基をはずす方法をとることもできる。 〔実施例〕 以下実施例により、本発明を具体的に説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。 基質の製造例 １ （Ｒ，Ｓ）−３−クロロ−２−アセトキシ−１
−ｐ−トルエンスルニルオキシプロパン1a〜₁ の製造 ｐ−トルエンスルホン酸・一水塩（TsOH・
H₂O）95ｇを塩化メチレン500mlに溶解し、エピ
クロルヒドリン50ｇを30分かけて徐々に滴下し、
更に、室温下、６時間反応を行つた。反応液を減
圧濃縮して（Ｒ，Ｓ）−３−クロロ−１−ｐ−ト
ルエンスルホニルオキシ−２−プロパノール2a〜 128ｇを得た。 1¹HNMR（90MHz）及び元素分析測定値は次の通
じであつた。 1¹HNMR（CDCl₃）δ（ppm）：2.44（3H，ｓ，
CH₃−Ar）、2.98（1H，broad，OH）、3.50−4.32
（5H，ｍ，−ＣＨ ₂CＨ（OH）ＣＨ ₂−）、7.30、
7.75（4H，2d，Ｊ＝8.7Hz，Ar−Ｈ）。 元素分析 組成式 C₁₀H₁₃ClO₄S 計算値：Ｃ 45.37 ； Ｈ 4.95 測定値：Ｃ 45.39 ； Ｈ 4.89 2a〜128ｇ及びトリエチルアミン60ｇを塩化メチ
レン500mlに溶解する。この溶液中に、氷冷下、
アセチルクロライド44ｇを30分かけて滴下させ、
更に室温下、３時間反応を行つた。HPLC分析に
より、アセチル化したのを確認した後、等量の水
で水洗を２回繰り返し、減圧濃縮すると、シロツ
プ状の（Ｒ，Ｓ）−３−クロロ−２−アセトキシ
−１−ｐ−トルエンスルホニルオキシプロパン
1a〜₁が131ｇの収量で得られた。 更に、一部をとり酢酸エチル−ヘキサン（１：
１）の系で再結晶を行い、無色の結晶物を得た。
融点41.5〜42.0℃。 1¹HNMR（90MHz）及び元素分析測定値は次の
通りであつた。 ¹HNMR（CDCl₃）δ（ppm）：2.01（3H，ｓ，
CH₃CO−）、2.45（3H，ｓ，CH₃−Ar）、3.61
（2H，ｄ，Ｊ＝6.0Hz，−CH₂）、4.20（2H，ｄ，Ｊ
＝5.4Hz，−CH₂−）、4.93−5.26（1H，ｍ，−CH
−）、7.33−7.75（4H，2d，Ｊ＝9.0Hz，Ar−Ｈ）。 元素分析 組成式 C₁₂H₁₅ClO₅S 計算値：Ｃ 46.98；Ｈ 4.93 測定値：Ｃ 46.78；Ｈ 4.81 尚、不斉加水分解反応の基質として、シロツプ
状の1a〜₁（純度95％）を用いて行つた。 基質の製造例 ２ 以下、同様のエステル化反応を行い、下記に示
す基質1a〜₂を調製した。 構造式 形状 シロツプ 1¹HNMR（90MHz，CDCl₃）δ（ppm）：0.93
（3H，ｔ，Ｊ＝6.3Hz，ＣＨ ₃CH₂CH₂−）、1.45−
1.78（2H，ｍ，CH₃，CH₂，CH₂−）、2.26（2H，
ｔ，Ｊ＝7.3Hz，CH₃，CH₂CＨ ₂−）、2.43（3H，
ｓ，CH₃−Ar）、3.58（2H，ｄ，Ｊ＝5.7Hz，−
CH₂−）、4.17（2H，ｄ，Ｊ＝3.9Hz，−CH₂−）、
4.92−5.20（1H，ｍ，−CH−）、7.31，7.74（4H，，
2d，Ｊ＝8.7Hz，Ar−Ｈ）。 元素分析 組成式 C₁₄H₁₉ClO₅S 計算値：Ｃ 50.22；Ｈ 5.72 測定値：Ｃ 50.31；Ｈ 5.88 基質の製造例 ３ （Ｒ，Ｓ）−３−クロロ−２−ブタノイルオキ
シ−１−メタンスルホニルオキシプロパン1b〜 の製造 メタンスルホン酸48ｇ及び塩化メチレン200ml
が入つた溶液中に、エピクロルヒドリン50ｇを30
分かけて滴下る。更に40℃で３時間反応させ減圧
濃縮して、（Ｒ，Ｓ）−３−クロロ−１−メタンス
ルホニルオキシ−２−プロパノール２〜ｂ

【式】92ｇを得た。 1¹HNMR（90MHz）及び元素分析測定値は以下
の通りであつた。 1¹HNMR（CDCl₃）δ（ppm）：3.11（3H，ｓ，
CH₃SO₂）、3.90−4.38（5H，ｍ，−CH₂CH（Ｏ−）
CH₂−）、5.96（1H，ｓ，OH）。 元素分析 組成式 C₄H₉ClO₄S 計算値：Ｃ 25.47；Ｈ 4.81 測定値：Ｃ 25.60；Ｈ 4.89 ２〜b92ｇ、塩化メチレン500ml及びブタノイル
クロライド56ｇが入つた溶液中に、トリエチルア
ミン55ｇを氷冷下、30分かけて滴下する。更に室
温下、３時間反応を行つた。 TLC（Merck silicagel 60 F₂₅₄プレート。展開
溶媒として塩化メチレンを使用。検出はリンモリ
ブデン酸液で発色させる。）でブタノイル化した
のを確認した後、等量の水で水洗を２回繰り返
し、減圧濃縮すると、シロツプ状の（Ｒ，Ｓ）−
３−クロロ−２−ブタノイルオキシ−１−メタン
スルホニルオキシプロパン１〜ｂが52.6ｇの収量で
得られた。 1¹HNMR（90MHz）及び元素分析測定値は次の
通りであつた。 δ（ppm）：0.97（3H，ｔ，Ｊ＝7.6Hz，ＣＨ
₃CH₂−）、1.48−1.80（2H，ｍ，CH₃CＨ ₂CH₂
−）、2.35（3H，ｔ，Ｊ＝7.2Hz、CH₃CH₂CＨ ₂
−）、3.07（3H，ｓ，CH₃，SO₂−）、3.45−3.86
（4H，ｍ，ＣＨ ₂，CH（Ｏ−）ＣＨ ₂−）、5.03−
5.27（1H，ｍ，−CH₂CＨ（Ｏ−）CH₂）。 元素分析 組成式 C₈H₁₅ClO₅S 計算値：Ｃ 37.14；Ｈ 5.84 測定値：Ｃ 37.25；Ｈ 5.98 実施例 １ 20mlの0.1Mリン酸緩衝液（PH7.0）に、基質
1a〜、2.0ｇ及びリパーゼＤ（起源：リゾプス・デレ
マー）0.2ｇを添加し、1.0N NaOH溶液でPHを
7.0に調整しながら、撹拌下、30℃で48時間不斉
加水分解反応を行つた。この反応液40mlを塩化メ
チレンで２回抽出操作を行い、塩化メチレン層を
無水硫酸ソーダで脱水後、減圧濃縮した。この濃
縮液をシリカゲルカラムクロマトグラフイー（ワ
コーゲルＣ−200、Ｌ／Ｄ＝30／1.9cm、展開液ヘ
キサン−アセトン＝６：１〜４：１（ｖ／ｖ））に
かけ、(R)−1a〜₁及び水解物(S)−2a〜画分を分取し、
減圧濃縮し、(R)−1a〜₁については更に再結を行い、
(R)−1a〜₁0.58ｇ及び(S)−2a〜0.72ｇの収量で得られ
た。 夫々の比旋光度を測定したところ、 (R)−1a〜₁：〔α〕²⁰ _D−8.6゜（ｃ＝5.0，MeOH） (S)−2a〜：〔α〕²⁰ _D1.9゜（ｃ＝5.0，MeOH） の値を得た。 尚(R)−1a〜₁をＮ塩酸溶液（100ml）でエステル基
をはずし、その比旋孔度を測定したところ〔α〕
²⁰ _D＋1.7゜（ｃ＝5.0，MeOH）の値を得た。又、逆
に(S)−2a〜のアセチル化を行い、更に再結を行い、
(S)−1a〜₁の比旋光度を測定したところ、〔α〕²⁰ _D＋
8.8゜（ｃ＝5.0，MeOH）の値を得た。又、得られ
た(R)−1a〜及び(S)−2a〜の光学純度をHPLC分析に
より求めたところ、いずれも90％e.e.以上の高光
学純度を有することが判明した。 HPXC分析条件は以下の通りである。 HPLCカラム：Chiral CEL OC（日本分光(株)） 展開溶媒：ヘキサン−イソプロパノール＝９：１ 流速 ２ml／min サンプル量1μ（１％（ｗ／ｖ）） 保持時間(S)−1a〜₁：16.0分；(R)−1a〜₁：17.5分 (S)−2a〜：15.0分；(R)−2a〜：16.6分 実施例 ２ 基質のみ1a〜₂にかえて、実施例１と同様の操作
を行い、 (R)−1a〜₂ 0.84ｇ：〔α〕²⁰ _D−8.3゜（ｃ＝5.0，
MeOH），＞90％e.e. (S)−1a〜0.69ｇ：〔α〕²⁰ _D−1.7゜（ｃ＝5.0），MeOH
），
＞90％e.e. の値を得た。 なお、光学純度測定条件は実施例１と同じであ
り、保持時間は夫々(S)−1a₂：9.6分；(R)−1a₂：
10.5分であつた。 実施例 ３〜８ 10mlの0.1Mリン酸緩衝液（PH7.0）に基質1a〜₁、
1.0ｇ、及び表１に示す市販酵素各0.2ｇを添加
し、1N NaOH溶液でPHを7.0に調製しながら、
撹拌下、30℃で48時間不斉水解反応を行つた。抽
出分離操作は実施例１に準じて行い、(R)−1a〜₁及
び(S)−2a〜を得た。収量、比旋光度、光学純度等
の結果を表１に示した。

【表】

【表】 実施例 ９ 10mlの0.1Mリン酸緩衝液（PH7.0）に基質1b〜2.0
ｇ、及びリパーゼＤ 0.20ｇを添加し、1N
NaOH溶液でPHを7.0に調製しながら、撹拌下30
℃で48時間不斉水解反応を行つた。抽出分離操作
は実施例１に準じて行い、(R)−1b〜 0.35ｇ及び(S)
−2b〜0.40ｇを得た。夫々の比旋光度は以下の通り
であつた。 (R)−1b〜：〔α〕²⁰ _D−4.4゜（ｃ＝2.0，MeOH） (S)−2b〜：〔α〕²⁰ _D−3.9゜（ｃ＝2.0，MeOH） 〔文献値、J.J.Baldwin et al.、J.Org.Chem.
43、4876（1978）、(R)−2b〜；〔α〕²² _D＋7.1゜（ｃ
＝
5.78，MeOH）〕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式１〜 （式中、Ｘはハロゲン基、ＲはC₁〜C₈の脂肪族
   炭化水素基、R′は芳香族炭化水素基又はC₁〜C₂
   の脂肪族炭化水素基である） で表わされるエステル１〜を不斉的に加水分解し
   て、一般式２〜^* で表わされる光学活性なアルコール２〜^*を生成さ
   せる立体選択的エステラーゼ活性を有するアスペ
   ルギルス（Aspergillus）属、ムコール（Mucor）
   属又はリゾプス（Rhizopus）属に属する微生物
   由来の酵素または豚、牛の膵臓あるいは肝臓由来
   の酵素を作用させることにより、ラセミ体１〜を光
   学活性アルコール２〜^*と一般式１〜^* （Ｘ、Ｒ、R′は前記と同じ） で表わされる光学活性なエステル１〜^*とに光学分
   割し、夫々の光学活性体を分離採取することを特
   徴とする生化学的光学分割による光学活性グリセ
   ロール誘導体の製造方法。 ２ 加水分解生成物のアルコール２〜^*が一般式 （Ｘ、R′は前記と同じ）であり、未反応側のエ
   ステル１〜^*が一般式 （Ｘ、Ｒ、R′は前記と同じ）である特許請求の
   範囲第１項記載の製造方法。