JPH05500754A - 高い光学純度を有するアリールアルカンジオールの合成 - Google Patents
高い光学純度を有するアリールアルカンジオールの合成Info
- Publication number
- JPH05500754A JPH05500754A JP2513447A JP51344790A JPH05500754A JP H05500754 A JPH05500754 A JP H05500754A JP 2513447 A JP2513447 A JP 2513447A JP 51344790 A JP51344790 A JP 51344790A JP H05500754 A JPH05500754 A JP H05500754A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acid
- ester
- hydrolysis
- salt
- phenyl
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
- C12P7/42—Hydroxy-carboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P41/00—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture
- C12P41/003—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by ester formation, lactone formation or the inverse reactions
- C12P41/005—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by ester formation, lactone formation or the inverse reactions by esterification of carboxylic acid groups in the enantiomers or the inverse reaction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/8215—Microorganisms
- Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
- Y10S435/874—Pseudomonas
- Y10S435/876—Pseudomonas fluorescens
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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】
高い光学純度を有するアリールアルカンジオールの合成技術分野
本発明は、高い光学純度で有機化合物を製造することに関する。好ましい実施態
様において、本発明は光学的に純粋な、または実質的に光学的に純粋な1−フェ
ニル−1,3−プロパンジオールの製造に関する。本発明の方法は、公知の古典
的分割法の使用よりはむしろ生体触媒合成の使用を含む。さらに詳しくは、本発
明方法は、ラセミ混合物中の光学異性体の1つの加水分解に酵素のような生物材
料を使用することを含んでなる。この酵素反応の生成物と未反応の対掌体は共に
、高い光学純度を有する他の化合物を製造するための化学中間体として有用であ
る。
背景技術
古典的には、ラセミ混合物の対掌体への分割は、ラセミ化合物の、ジアステレオ
マーの混合物への転化を含む。転化には光学的に活性な試薬の使用が必要である
。ジアステレオマーは−を超えるキラール中心を有し、鏡像ではない。従って、
それらは溶解度のような種々のアキラール特性を有しており、そのために分離す
ることができる。
従来実施されてきた分割の大部分は、有機塩基と有機酸との、塩を生じる反応を
含む。たとえば、熟練者か有機酸のラセミ混合物を分割しようとする場合には、
ラセミ混合物を光学的に活性な塩基、たとえば、キニンなどと反応させて、対応
する塩の混合物を製造する。混合物中の塩は溶解度などの異なった特性を有する
であろう。従って、それらは分別結晶によって分離できる。分離させた後、光学
的に活性な酸は、より弱い有機酸によって代わる強い鉱酸との反応によって各基
から回収することができる。塩を繰り返し再結晶によって精製して、ごく微量の
他のジアステレオマーを除去した場合には、酸は光学的に純粋な形態で回収され
るであろう。
有機塩基の分割は、この方法の逆によって行われる。これらの場合においては、
光学的に活性な酸とラセミ塩基との反応の後に、繰り返し分別結晶を行ない、得
られたジアステレオマー塩を分離する。強塩基と精製塩との反応によって、塩形
成に使用されたより弱い有機塩基が置き換えられる。
アルコールの分割は種々の問題を引き起こす。アルコールは強酸でも強塩基でも
ない。従って、アルコールは塩形成によって直接に分割することができない。こ
の困難を克服するため、アルコールは塩を形成できる酸と化学的に結合させる。
酸は、もはや必要とされなくなってから除去される。このような分割法は難しく
、高価で、且つ煩雑である。従って、アルコールのラセミ混合物の分割法の改良
か必要とされている。
本発明はその必要性を満たすものである。
化学酵素合成(Chemoer+zymatic 5ynthesis)は、一
連の反応に化学的及び生物学的工程を用いる予備的方法である。生体触媒反応は
、単離されたまたは生物学的系の一部としての酵素の使用によって1つの有機化
合物を別のものに転化する。
生体触媒は、一連の反応にキラール特異性を導入するのに特に有用である。
生体触媒系の主な欠点は、酵素活性部位の立体要件に関する知識かないことによ
る、予測できない基質特異性である。
別の面倒な問題か、基質または生成物によって生じる酵素阻害から起こる可能性
がある。
本発明に関しては、発明者は、光学的に純粋なジオールを製造する課題に直面し
た。これらのジオールは強酸でも強塩基でもなく;従って、前に指摘したように
、このような材料のラセミ混合物の分割は困難な課題を提起する。さらに、問題
の分子はフェニル基に対してα位の炭素上に置換された親水基を有する。本発明
に至るまで、シュードモナス フルオレッセンス(Pseudomonas f
luorescens)からのリパーゼ(または同様な酵素)が加水分解反応に
おいてこのようなジオールのエステル前駆体を受容し転化せしめるか否かは知ら
れていなかった。本発明者は酵素がこのような基質に作用することを見出したか
;この知見は先行技術からは全く予期され得ないことであった。
さらに、本発明者は、反応の生成物か、実施可能な分割法における使用を妨げる
程度までは酵素を毒さないことを見出した。さらに、本発明者は、目的とするジ
オールの高い光学純度での製造を可能にする一連の反応条件を見出した。さらに
また、本発明者は酵素を使用する反応工程において使用するラセミエステルの製
造用の簡潔かつ確実な化学合成を見出した。この合成工程は、酵素の作用に供す
る前に精製を必要としない形態でほとんど定量的な収量の基質を提供する。これ
らの発見を考えると、本発明者の化学酵素合成は当業界における著しい進歩であ
ると信する。
いくつかの加水分解酵素に関しては活性部位の立体モデルが知られている。これ
らの中には、シュードモナス フルオレッセンスからのリパーゼがある(Lau
men、 K、 E、、 Ph、 D。
Thesis、 Llniversity of Wuppertal、 Fe
deral Republic ofGermany、 1987)。この酵素
は機能上はシュードモナス ノボ(Pseudomonas Novo) Sp
、 ATCC21,808から単離されたりパーーゼと同一であり、また、本発
明の開発の間に実施した研究において本発明者が使用した酵素と同一であるか、
または機能上同一である。
Laumenによって提供された活性部位モデルはエステル反応性セリンヒドロ
キシル部分、大きい親油性置換基を結合する疎水性ポケット、及び酢酸フェニル
に関して図面に示されているような水素原子を受け取るだけの適所を含む。さら
に、Laumenの研究は、酵素か活性に関して、基質中のキラール炭素に結合
した小さい疎水性置換基を必要とすることを示している。
この活性部位モデルは非環式化合物及び環状化合物に適用頁、 1988年はシ
ュードモナス種からのリパーゼを用いた、ある種の第2アルコールの高い光学純
度での製造を開示している。このリパーゼは本発明者の発明に使用した酵素と同
一であるか、または機能上同一である。
Laumen et a、l、 J、 Chem、 Soc、 Chem、 C
ommun、、 1988年。
1459〜1461頁はさらに、高い化学収率及び光学収率でのいくつかの第2
アルコールの製造を論じており;開示された方法はアシル供与体として前記のエ
ステル加水分解酵素及び酢酸ビニルを使用する。
Xie et al、 J、 Chem、 Soc、 Chem、 Commu
n、、 966〜967頁。
1988年はシュードモナス フルオレッセンスからのリパーゼ゛を用いた6員
及び7員環アセテートの加水分解を開示している。
Wang et al、 Tetrahedron Letters 30巻(
1989年)1917〜1920頁は酵素エステル化を用いたシアノヒドリンの
合成を開(2459〜67頁)は、酵母発酵を用いたキラール化合物の煩雑な製
造を説明している。
年、138〜139頁はキラール化合物の化学合成を説明している。
発明の開示
極めて好ましい実施態様において、本発明は光学的に純粋なまたは実質的に光学
的に純粋な1−フェニル−1,3−プロパンジオールの製造方法に関する。本発
明者の方法はこの物質の両光学異性体を高い光学純度で製造するのに使用てきる
。本発明者の方法は有機化学において古典的に使用される型の分割を使用しない
。その代わりに、この方法は、一連の反応に立体特異性を導入するために加水分
解酵素に基つく生体触媒合成を使用する。このように、本発明者は古典的分割法
に特有の煩雑さ及び出費、ならびに発酵法に固有の、困難な単離、低い生成物濃
度及び突然変異による気まぐれな変化を回避する。本発明者の方法は他の光学的
に純粋なアリールアルキレンジオールの製造にまで拡大できる。
理論によって拘束するつもりはないが、シュードモナス酵素の活性部位には、本
発明に使用する加水分解反応の反応性及び選択性に影響を与える4つの重要な特
徴があるようである。これらの特徴は以下の通りである:(1)反応部位−すな
わち、酵素セリンヒドロキシルか反応体のエステルカルボニルと反応する酵素上
の部位、(2)酵素の大きい親油性「ポケット」、(3)小さい親油性結合部位
、及び
(4)反応体のキラール炭素に結合したプロトンを受容するだけの適所。
現在、これらの4つの酵素の特性について、またはそれらかいかにしてお互いに
相互作用するかについては多くは知られていない。従って、新規な基質(本発明
者が使用したもののような)の場合には、基質の構造上の変化が酵素の反応性及
び/または選択性にいかに影響を与えるかを予測する基礎は不十分である。従っ
て、本発明者の方法は先行技術から予測できるものではない。
本発明を説明するために、本発明者の一連の反応による、光学的に純粋な5−1
−フェニル−1,3−プロパンジオールの製造を以下に図示する:
反応図式(A)
THF=テトラヒド口フラン
前記の収率%はあくまでも説明のためのものであって、非限定的なものである。
反応図式(A)によって示されるような、本発明者の生成物は化学中間体として
有用である。より詳しくは、それらは高い光学特異性を有する物質の製造に使用
できる。このような製造は、たとえば、医薬の一方の光学的形態が活性でありこ
の場合には、活性な光学異性体を製造すること及び不活性な対掌体の形成を回避
するかまたは最小にすることが極めて望ましい。このような立体特異的方法が本
発明の生成物を用いて実施できる。
本発明に関して、[実質的に光学的に純粋な」とは、少なくとも約85%対掌体
過剰(ee)の光学純度当量を意味し、用語[光学的に純粋な」とは98%ee
またはそれ以上の光学純度図は、シュードモナス フルオレッセンスからのリパ
ーゼに関する(先行技術の)活性部位立体モデルの描写である。
活性部位は図面の斜線で陰を付けられていない部分である。
示されている通り、活性部位モデルは、図面中の式で示される物質、フェニエチ
ルアセテートのような分子を収容できるであろう、不規則なバレル型「ポケット
」である。特に重要なのは、小さなアルキル親油性部分を入れる、たとえば、そ
れをフエニエチルアセテート中の単結合酸素の右に入れる酵素表面の部分である
。
前述の如く、図は当業界によって示唆されるモデルを描写するものである。本発
明者の基質中にみられるもののような、リボホビックヒドロキシル基の存在を受
けることができる酵素の活性部位については、本発明の前にはなんら理解されて
いなかった。すなわち、当業界はメチルまたは他の親油性基(図面中に示したよ
うな)を収容できる酵素表面を考えた。
さらに、この部位かまた、立体的に且つイオン的に異なるヒドロキシル基を受け
るであろうことは当業界においては理解されていなかった。
従って、本発明者の発明までは、熟練した専門家はりポホビックヒドロキシルが
、酵素か触媒として作用するのを防止することを予期したであろう。
Ar −(CH2)、 −CH−CH2−C−ORCH
(I)
を有する化合物の光学異性体の分離法を提供する。
本発明方法は、分離すべきラセミ化合物を、シュードモナス フルオレッセンス
からのリパーゼの加水分解作用に供することを含む。この酵素は、エステルのS
−型を優先的に加水分解することによって酸を形成する。反応の中程度の選択性
により、加水分解は好ましくは、がなり高い対掌体過剰量て酸生成物を生成する
ように転化率50%未満まで行わせる。
加水分解の生成物は酸:
Ar (CH2)、、CHCH2CORCH
(n)
のS−異性体とエステル(I)のR−異性体との混合物である。
この反応において、酵素を不利な程度まで毒すことなく、又は酵素の立体要件に
背くことなく、反応か起こる限り、Ar及びRの性質ならびにnの値は決定的な
ものではない。従って、アリール基Arは置換されたかまたは未置換の芳香族、
たとえば、フェニル基であることができる。
好ましい実施態様において、Arはフェニル基、または炭素数約10以下の軽度
に置換されたフェニル基である。また、nの値は小さい整数であることが好まし
い。好ましくは、nは0〜約6の範囲の小さい数に等しく:最も好ましくはnは
0に等しい。
Rによって示されるアルコール残基は種々の物質から選ぶことかできる。一般に
、基Rの性質は決定的なものではない。
好ましくは、Rは炭素数約4以下の低級アルキル基である。
このような基を提供するアルコールは容易に入手でき且つ安価であり、従って、
本発明に充分に適している。
あるいは、R基は加水分解速度を増大させる置換基を有する。この点については
、2−クロロエタノールまたは2,2゜2−トリクロロエタノール中のクロロ官
能基がこのような活性化物質であるかもしれないこと、従って、2−クロロエチ
ルまたは2. 2. 2−トリクロロアルキル置換基が、活性化し且つ本発明の
方法において極めて有用なR基であるかもしれないことが示唆される。
リパーゼを用いる加水分解反応は、約5.0〜約9.0の範囲のpHを有する水
性媒体中で実施する。好ましくは、この方法は約7.0のpHにおいて実施され
る。望ましいpHは常用の緩衝剤によって達成且つ維持することができる。また
、自動滴定によって塩基を連続的に加え、且つそれによってそのplを維持する
のか都合よい。反応の経過は、このようにして添加される塩基を監視することに
よって追跡することができ、監視は有用で且つ好ましい操作方法である。
酵素加水分解は穏和な中温において実施する。好ましい温度範囲は約5°C〜約
60°Cである。好ましくは、温度は約15°C〜約25°Cの範囲である。触
媒が失活されない限り、この範囲外の温度も使用できる。周囲温度か便利で、且
つ好ましい。
本発明の方法は、周囲圧力において都合よ〈実施され、このような圧力が好まし
い。これより高い圧力及び低い圧力も所望ならば使用できる。
反応時間は真に独立した変数ではなく、少なくともある程度は酵素の活性及び使
用される基質の反応性に依存している。
反応温度はまた反応時間に対する影響を有する。一般的に言えば、温度か高いほ
ど反応時間か短い。代表的には、約15〜約30時間の加水分解反応時間か使用
される。この範囲外の時間も所望ならば使用できる。
酵素は触媒量を使用する。一般に、ラセミ基質の量は使用する酵素の重量の約1
0〜約100倍である。酵素の重量の約30〜約70倍に等しいラセミ化合物の
量か好ましい。酵素は純粋な形態である必要はなく;精製されていない状態で使
用してもよいし、または固定されていても固定されていなくてもよい。前記触媒
量は精製されていない酵素に関するものである。
精製された材料はこれより少ない量で使用できる。
前記酵素加水分解は所望ならば完全ではない転化率まで行うことができる。以下
により詳細に示すように、この方法の手段はいくつかの重要な利点を有すること
かできる。従って、光学的に純粋な加水分解生成物が望ましい場合には、おそら
く45〜50%の完了度まで加水分解を行うのが有利であろう。
他方、光学的に純粋な形態のみ反応の基質か主な目的である場合には、これより
幾分高い転化率まで、おそらく約55〜約70%まで加水分解を行うのか望まし
いであろう。
前記加水分解は別個の孤立した反応として行う必要はない。
更に詳しくは、加水分解反応は他の化学反応と共同して行って、特定の光学異性
体を製造するための連続的予備技術を提供することかできる。
このようなシーケンスか本発明の実施態様である。たとえば、前記図式(A)に
示した一連の反応において、酵素加水分解によって製造された酸生成物は、水に
可溶な形態、たとえば、塩に転化できる。この転換の後、加水分解反応混合物中
にさらに存在する未反応のエステルを酸の水溶液から抽出することによって、当
該酸の塩を、未反応エステルからの抽出によって容易に分離することかできる。
抽出は、塩か容易には溶解せず且つ存在するエステルに対しては比較的優れた溶
媒である無極性溶媒を用いて行う。ジエチルエーテル、ジ−n−ブチルエーテル
、酢酸エチルなどが適当な抽出溶媒である。1回または複数回の簡単な抽出また
は連続抽出を使用できる。
加水分解反応混合物のエステル部分の除去後、酸は、強酸を塩と反応させること
によって塩から再生できる。然る後に、所望ならば、再生された酸は、前に示し
た型のエーテルのような適当な有機溶媒を用いて再結晶によって光学的に均質と
なるまで精製できる。たとえば、酸はtert−ブチルメチルエーテルから再結
晶できる。
所望ならば、精製された光学的に純粋な酸を出発原料として使用して、光学的に
純粋な形態での別の化合物を生成できる。従って、前記の一連の反応(A)及び
以下の例によって示きれるように、前述のようにして製造されたS−酸は適当な
還元剤(たとえば、ボラン、ジボランなど)によって還元して、光学的に純粋な
アリールアルカンジオールを製造することかできる。同様に、前述のようにして
得られた、回収されたR−エステルは還元して(たとえば、硼水素化ナトリウム
)、実質的に光学的に純粋なジオール対掌体を生成することかできる。
アルカリ金属炭酸塩、重炭酸塩または同様な強塩基のような塩基による、酸のそ
の塩への転化は当業者にはすぐわかるような方法で実施できる。同様に、前に論
じた抽出において、または酸のその塩からの再生において、または再結晶におい
て、または精製された酸の還元において使用した作業条件は決定的なものではな
く、概ね当業界に従って選ばれることかできる。このような反応変数は以下の例
によって説明する。
例中、いくつかの材料を番号で表す。使用する番号は前記の一連の反応(A)に
使用したものである。
例 1
ベンゾイル酢酸エチルの接触水素添加
ベンゾイル酢酸エチル(1) (19,21g ; 0.10mol)を耐圧壜
中において95%エタノール(100mL)中に溶解させた。壜に窒素をパージ
し、炭素上5%パラジウム(960■:5重量%)を加えた。容器を45psi
H2下に置き、パル(Parr)装置上で14時間振盪し、その時、H2消費
が止まり、示された薄層クロマトグラフィー分析(1)か存在していた。反応混
合物をセライト(Celite)を通して砂上層によって吸引濾過しくチャネリ
ングを防止するために)、エーテルで溶離して触媒を除去した。濾液を濃縮して
触媒(2)、ラセミエチル3−フェニル−3−ヒドロキシプロピオネート(19
,17g ; 99%)か得られ、それはtic及び’Hnmr分析によって純
粋であった。
’Hnmr (300MHz、 CDCl、l) : 7.4−7.2 (5H
,m) ; 5.130 (IH,dd。
J=4.36.8.48Hz) ; 4.178 (2H,q、 J=7.17
Hz) ; 3.2 (IH,brs) ; 2.764 (IH,dd、 J
=8.58.16.30Hz) + 2.691 (IH,dd、 J・4.3
3.16.33Hz) + 1.259 (3H,t、 J=7.17Hz)、
IR(純粋なフィルム、 cm−’):3450 (s、 b); 1720
(s); 1605 (w)。
EIMS (m/e) : 194 (M”) ; 165 (2%、M”−E
t) ; 149 (5%; M”−EtO)。
木炭上10%パラジウムは前に報告したよりも速い反応を与えることか判明した
。
示した通り、前記例において使用した反応条件はほとんど定量的な収量のラセミ
エステルを生じ、生成物の精製か必要なかった。従って、β−ケトエステルの還
元のための木炭担持パラジウム触媒による水素添加の使用か、本発明の方法にお
ける原料として使用するためのラセミエステルの極めて好ましい製造方法を構成
する。その結果、本発明の好ましい実施態様は前述の及び以下に説明する生体触
媒法と共同したこの合成法の使用を含んでなる。
ラセミエステル(2) (17,78g ; 91.54mmol)を250m
Lビーカー中でpH7の燐酸塩緩衝液(35mL)と合した。この混合物を自動
滴定装置上に置き、pHを7.00に調整した。リパーゼP−30(350a+
g ; Amano International Ensyme Co、から
得られたシュードモナス フルオレッセンスのリパーゼ)を加え、加水分解を開
始した。反応混合物を自動滴定装置によっでpl(7゜00に保持し、次いで、
1.0OON NaOHが消費された。室温で20時間後、1.00ON Na
OHか41.45mL消費され(転化率45.3%)、反応を停止させた。反応
混合物を水(20mL)及び飽和NaHCO3(20mL)で希釈し、次いで、
エーテル(3X 40mL)で抽出した。合した有機溶液を飽和NaHCOs
(10mL)で抽出し、乾燥させ(MgSO,)、そして濃縮してR−(2)
、すなわち、エチル−3−フェニル−3−ヒドロキシプロピオネートのR−型を
8.22g (46%)生じた( ((Z) o”+42.3°(c、 1.2
28゜クロロホルム)。旦装置は、旦一対掌体に関する文献値((α) o”
40.8°(c、 1.03. クロロホルム)、 5oai et al、1
. Chem、 Soc、 Chem、 Comm、 1985.138)との
比較によって示した。
合した水溶液を3 N HCI (35mL)によってpH1まで酸性化し、エ
ーテル(4x 10mL)で抽出した。抽出物を乾燥しくMg504) 、濃縮
してΣ二(3)、すなわち、盈二3−フェニルー3−ヒドロキシプロピオン酸を
生じた。ヘキサン(50mL)を添加し且つ室温まで冷却することによって、こ
の材料を温t−ブチルメチルエーテル(50mL)から再結晶した。さらに−2
0°Cまて冷却することによって、結晶質量の明白な増加はなかった。光学的に
純粋な旦ニ3−フェニルー3−ヒドロキシプロピオン酸(対応するメチルエステ
ルのMTPA誘導体の’Hmnr分析によって示される場合に〉98%ee)
(5,45g、 36%)を白色針状結晶として採取した、mp 118−11
9°c0’Hnmr (300MHz、 CD、CN) : 7.6−7.2
(5H,m) ; 5.07 (IH,t。
J□6.65Hz) ; 4.9 (2H,br s) ; 2.68 (2H
,d、 J・6.73Hz)。
IR(KBr、 cm−’) : 3500−2400 (s、 b) ; 1
700 (s) ; 1595 (w) ;1505(w) ; EIMS(m
/e) : 166 (Mっ; 148(2%、 M”−820)、(a )
o’。
−22,7°(c/ 1.034. CH2Cl)。
分析:計算値(C9H,,03) : C,65,05; H,6,07: 実
測値:C,65,28、H,6,00゜
mmol)をテトラヒドロフラン(THF) (20mL)中に溶解させ、0°
Cに冷却した。ボランのTHF中1.0M溶液(21mL ;21mmol ;
2.1当量)を加え(泡立ち)、反応混合物を室温まで1時間加温した。水酸
化ナトリウム水溶液(10%、 20mL)を加え、混合物を60°Cまで3時
間、加熱して、硼酸錯体を開裂させた。混合物を室温まで冷却し、エーテル(3
X35mL)て抽出した。合した抽出物を乾燥させ(MgSO<)、濃縮して、
粗製ジオール1.59gを生成し、それは冷却時(−20°C)に凝固した。こ
れを塩化メチレン(7,5mL、5 mL/ g )中に溶解させ、ヘキサン(
7,5mL、l容量)を加えた。これによってを白色針状結晶として生成した(
mp 63−65°C)。
Hnm (300MH2,CDC13) : 7.4−7.2 (5H,n)
; 4.869 (IH,dd。
J=4.04.8.52Hz) ; 3.789 (2H,m) ; 3.6
(IH,br s) ; 3.14(IH,Br s) ; 2.05−1.8
(2H,m)、IR(KBr、cm−’) : 3350(S、 b); 1
605 (W); 1485 (W)、EIMS (m/e): 152 (M
”); 134(M”−H2O) ; 107 (M”−CH2CH20H)。
分析二計算値(C,H,□0□) ; C,71,03; H,7,95、実測
値:C,70,91;H,7,77、(α) o”−39,9(c、 0.86
2. CH,+0H3)。
例2は、式(I)を有するラセミカルボン酸エステル中の光学異性体の分離方法
を説明する。この方法は、シュードモナス フルオレッセンスからリパーゼの存
在下においてラセミ化合物を加水分解することを含んでなる。生成物の混合物は
式(II)の酸及び式(I)のエステルを含んでなる。
例2はまた、加水分解、それに続き、生成した酸の塩、たとえば、アルカリ金属
塩への転化を含んでなる方法を説明する。例2の方法においては、塩基としてN
aHCO3を使用した。
酸と反応できる他の塩基も使用できる。このような他の塩基は熟練した専門家に
は知られている。一般に、それらは酸を塩に完全にまたは実質的に完全に転化す
るのに充分な塩基性を有する金属含有塩である。所望ならば、有機塩基を使用で
きる。
例2はまた、加水分解時に生成される酸の、未反応エステルからの分離を説明す
る。この分離は、エーテルのような有機溶媒によるエステルの抽出を含んでなる
。
要約すると、例2及び3は高い光学純度の5−1−フェニル−1,3−プロパン
ジオールの製造方法を説明する。この方法は、(a)加水分解か約45〜約50
%の転化率まで行われるように、シュードモナス フルオレッセンスからのリパ
ーゼの存在下においてラセミエチル3−フェニル−3−ヒドロキシプロピオネー
トを加水分解し、(b)それによって生成(e)回収された酸を精製して光学純
度を増大させ、そして(e)それによって生成された精製酸を還元して高い光学
純度でジオールを形成することを含んでなる。
本発明の方法はまた、高い光学純度のR−1−フェニル−1,3−プロパンジオ
ールの製造方法であって、(a)加水分解か約55〜約70%の範囲の転化率ま
で行われるように、シュードモナス フルオレッセンスからのリパーゼの存在下
においてラセミ3−フェニル−3−ヒドロキシプロピオネートそして(d)該未
反応エステルを還元して高い光学純度の該R−1−フェニルー1,3−プロパン
ジオールを形成することを含んでなる方法を含んでなる。あるいは、前記例2に
おンジオールを与えることかでき、該方法は(a)未反応の回収されたR−エチ
ル3−フェニル−3−ヒドロキシプロピオネートの化学加水分解、(b)それに
続く、高い光学純度の1.3−プロパンジオールを形成するための酸の還元を含
んでなる。これを以下の例によって説明rる。
−3−ヒドロキシプロピオネート(1,00g ; 5.15mmol) 、9
0%eeをメタノール(lOmL)中に溶解させた。水酸化ナトリウムの10%
水溶液(lOmL ;過剰)を加え、反応混合物を室温で一夜攪拌したか、その
時にはtic分析によってエステルは認められなかった。反応混合物エーテル(
30mL)で希釈し、飽和炭酸水素ナトリウム(3X lOmL)で抽出した。
エーテル溶液を捨て、合した水性抽出物を3NHC1でpH1まで酸性化し、エ
ーテル(4X 30mL)で抽出した。後者の合した抽出物を乾燥しくMg50
4)、濃縮して尺−酸(3)を756■(88%)生成した。■容量のへキサン
を添加し、そして冷却することによって、これを暖かいt−ブチルメチルエーテ
ル(7,5mL;10mL/ g )から再結晶して、光学的に純粋な旦−3を
587■(69%)生成した。m9114〜116°C(対応するメチルエステ
ルのMTPA誘導体の’Hnmr分析によって示されるように〉98%ee)。
(3)の全てのアキラール特性は前に報告した通りである。
〔α) o”+22.8°(c、 1.22. メタノール)。
例5
R−3−フェニル−1,3−プロパンジオールの製造ヒドロキシ−酸R−(3)
(>98%ee ; 166mg ; 1.00mmol)をTHF(2mL)
中に溶解させ、0°Cに冷却した。ボランのTHF中1.0M溶液(2,1mL
; 2.1mmol : 2.1当量)を加え、反応混合物を室温まで加温した
。室温で1時間後、tic分析によって(3)は残っておらず、水酸化ナトリウ
ムの1096水溶液(2mL+過剰)を加えた。得られた混合物を60°Cに3
時間加熱し、室温に冷却し、水(lOmL)で希釈し、エーテル(3X 20m
L)で抽出した。合した抽出物を乾燥しくMg5Ot)、濃縮してR−(4)、
3−フェニル−1,3−プロパンジオール146■(96%)を生成した。
(4)の全てのアキラール特性は前に報告した通りである。
〔α) D”+37.6°(c、 0.830. CHsOH)。
本発明の方法は、前記方法に概ね従うことによって、工業によって容易に適合さ
せることができる。この方法は、前記例によって説明した方法を式(I)を有す
る他のラセミエステルで実施することによって、他のR−またはS−アリールア
ルキリデンジオールの製造に拡大できる。
以上、本発明を好ましい実施態様に関して説明した。前に詳述した説明に精通し
ている熟練した専門家ならば、添付した請求の範囲の範囲及び精神から逸脱する
ことなく多くの修正及び置換を行うことかできる。
補正書の翻訳文提出書
(特許法第184条の8)
平成4年3月25日
Claims (7)
- 1.式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Arはフェニルまたは置換フェニル基であり、nは0〜約4の範囲内の 小さい整数に等しく、且つRは低級アルキルまたは置換されたアルキル基である 〕を有するラセミカルボン酸エステル中の光学異性体を分離する方法であって; シュードモナス フルオレッセンスからのリパーゼの存在下において該ラセミ化 合物を加水分解して酸のS−異性体▲数式、化学式、表等があります▼ と該エステルの未反応R−異性体との混合物を得ることを含んでなる方法。
- 2.Arがフェニルであり且つnが0に等しい請求の範囲第1項に係る方法。
- 3.前記加水分解に続いて、該酸のアルカリ金属塩への転化及び該R−エステル の有機溶媒中への抽出による該R−エステルからの該塩の分離を行う請求の範囲 第1項に係る方法。
- 4.前記加水分解に続いて、加水分解反応混合物の塩基による処理による、該酸 のアルカリ金属塩への転化、次いで、該R−エステルの有機溶媒による抽出によ る該R−エステルの該塩からの分離を行う請求の範囲第2項に係る方法。
- 5.前記加水分解を45〜50%の転化率まで行って、前記酸を85〜90%の 対掌体過剰で生成する請求の範囲第2項の方法。
- 6.高い光学純度を有する純粋なS−1−フェニル−1,3−プロパンジオール の製造方法であって、(a)加水分解が約45%〜約50%の転化率まで行われ るようにシュードモナス フルオレッセンスからのリパーゼの存在下においてラ セミエチル3−フェニル−3−ヒドロキシプロピオネートを加水分解し、(b) それによって生成されたS−酸をその水溶性塩に転化し、(c)未反応のR−エ ステルを有機溶媒で抽出することによって該未反応R−エステルから該塩を分離 し、(d)該塩を酸性化して該S−酸を回収し、(e)回収された酸を光学純度 まで精製し、そして(e)それによって生成された精製酸を還元して、高い光学 純度の該ジオールを形成することを含んでなる方法。
- 7.純粋なR−1−フェニル−1,3−プロパンジオールの製造方法であって、 (a)加水分解が約45%〜約50%の転化率まで行われるように、シュードモ ナス フルオレッセンスからのリパーゼの存在下においてラセミエチル3−フェ ニル−3−ヒドロキシプロピオネートを加水分解し、(b)それによって生成さ れたS−酸をその水溶性塩に転化し、未反応のR−エステルを有機溶媒中に抽出 することによって該塩と該R−エステルとを分離し、(d)該R−エステルを対 応するR−酸に化学的に加水分解し、(e)該R−酸を精製してその光学純度を 増大し、そして(f)それによって生成された精製酸を還元して高い光学純度を 有する純粋なジオールを形成することを含んでなる方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/412,260 US4921798A (en) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | Synthesis of (aryl or arylalkyl)-3-hydroxy propionic acids and aryl alkanediols having high optical purity |
| US412,260 | 1989-09-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05500754A true JPH05500754A (ja) | 1993-02-18 |
Family
ID=23632290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2513447A Pending JPH05500754A (ja) | 1989-09-25 | 1990-09-17 | 高い光学純度を有するアリールアルカンジオールの合成 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4921798A (ja) |
| EP (1) | EP0494203B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05500754A (ja) |
| CA (1) | CA2065433C (ja) |
| DE (1) | DE69005121T2 (ja) |
| WO (1) | WO1991004334A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3919029A1 (de) * | 1989-06-10 | 1990-12-13 | Hoechst Ag | Verfahren zur enzymatischen spaltung von 2-arylpropionsaeure-vinylester |
| US5342780A (en) * | 1990-01-26 | 1994-08-30 | University Of New Mexico | Methods of enzymatically separating stereoisomers of a racemic mixture of a reactive ester |
| US5126267A (en) * | 1990-03-30 | 1992-06-30 | Eastman Kodak Company | Protected hydroxy method for alcohol-ester separation |
| US5445963A (en) * | 1990-03-30 | 1995-08-29 | Eastman Chemical Company | Alcohol-ester separation by recrystallization |
| DE69127219T2 (de) * | 1990-04-12 | 1998-01-15 | Chisso Corp | Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Alkyl-3-aryl-3-hydroxypropionaten |
| US5356812A (en) * | 1990-08-10 | 1994-10-18 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Processes for production of optically active 3-phenyl-1,3-propanediol by asymmetric assimilation |
| JP3087419B2 (ja) * | 1991-11-14 | 2000-09-11 | 味の素株式会社 | (s)−1−フェニル−1,3−プロパンジオールまたはその誘導体の製造方法 |
| US5654472A (en) * | 1994-04-19 | 1997-08-05 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Triazole derivatives |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH628009A5 (de) * | 1977-07-26 | 1982-02-15 | Hoffmann La Roche | Verfahren zur herstellung von optisch aktiven alpha-hydroxycarbonsaeuren. |
| EP0130752B1 (en) * | 1983-07-04 | 1991-02-27 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Process for preparing optically active carboxylic acids and antipode esters thereof |
| DK544284A (da) * | 1983-12-06 | 1985-06-07 | Hoffmann La Roche | Fremgangsmaade til fremstilling af optisk aktive propionsyrederivater |
| IT1201408B (it) * | 1985-03-22 | 1989-02-02 | Montedison Spa | Processo per la preparazione biotecnologica di acidi alfa-arilalcanoici otticamente attivi |
| US4668628A (en) * | 1985-04-01 | 1987-05-26 | Stauffer Chemical Company | Resolution of racemic mixtures of aliphatic acid esters |
| JPS61227797A (ja) * | 1985-04-01 | 1986-10-09 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 光学活性グリコ−ル類の製造方法 |
| GB2179651A (en) * | 1985-08-29 | 1987-03-11 | Inst Organicheskogo Sinteza Ak | S(-)2-(4-carboxy-3-hydroxybutyl)cyclopent-2-ene-1-one and a process for producing same |
| JPS6488894A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-03 | Tokyo Electric Co Ltd | Order register |
| EP0325971A3 (de) * | 1988-01-26 | 1990-07-25 | F. Hoffmann-La Roche Ag | Verfahren zur Herstellung optisch reiner Hydroxyarylalkansäuren und -ester |
-
1989
- 1989-09-25 US US07/412,260 patent/US4921798A/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-09-17 JP JP2513447A patent/JPH05500754A/ja active Pending
- 1990-09-17 WO PCT/US1990/005212 patent/WO1991004334A1/en not_active Ceased
- 1990-09-17 DE DE69005121T patent/DE69005121T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-09-17 CA CA002065433A patent/CA2065433C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-09-17 EP EP90914338A patent/EP0494203B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0494203B1 (en) | 1993-12-08 |
| US4921798A (en) | 1990-05-01 |
| WO1991004334A1 (en) | 1991-04-04 |
| CA2065433A1 (en) | 1991-03-26 |
| DE69005121T2 (de) | 1994-07-07 |
| DE69005121D1 (de) | 1994-01-20 |
| EP0494203A1 (en) | 1992-07-15 |
| CA2065433C (en) | 1997-04-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Drueckhammer et al. | Chemoenzymic synthesis of chiral furan derivatives: useful building blocks for optically active structures | |
| JP2691986B2 (ja) | ピリジン骨格を有する光学活性化合物の製造法 | |
| JPS63273499A (ja) | 光学活性化合物の製造法 | |
| JPH0436195A (ja) | 光学活性α―ヒドロキシエステル類の製造方法 | |
| US4921798A (en) | Synthesis of (aryl or arylalkyl)-3-hydroxy propionic acids and aryl alkanediols having high optical purity | |
| JPS63284184A (ja) | 光学活性化合物およびその製造方法 | |
| JPH0514558B2 (ja) | ||
| CA2576080A1 (en) | Method for producing the enantiomer forms of cis-configured 3-hydroxycyclohexane carboxylic acid derivatives using hydrolases | |
| WO1992014835A1 (fr) | Procede de production de 3-chloro-1-phenyl-1-propanol optiquement actif et de son derive | |
| JP2578658B2 (ja) | 光学活性化合物及びその製造法 | |
| JP2542872B2 (ja) | 光学活性な不飽和アルコ―ル及びそのエステル体の製造法 | |
| JP2687789B2 (ja) | 光学活性3−フェニルグリシッド酸エステル類化合物の製法 | |
| Sharma et al. | Enantio-reversal in Candida rugosa lipase-catalyzed esterification of 3-hydroxybutyric acid | |
| JP4017686B2 (ja) | ベフロキサトンの合成における中間体の酵素的な製造方法 | |
| JP3129775B2 (ja) | 光学活性な2級アルコール化合物の製造方法 | |
| JPS62272983A (ja) | 3,4−エポキシ酪酸エステルから出発するl−(−)−カルニチンクロライドの製造方法 | |
| JP3704731B2 (ja) | 光学活性3−ヒドロキシヘキサン酸類の製造方法 | |
| EP0474250A2 (en) | Enzymatic process for separating the optical isomers of racemic 1,2-diols | |
| Kato et al. | Optical resolution of 2, 2, 2-trifluoro-1-(9-phenanthryl) ethanol via enzymatic alcoholysis of its activated ester | |
| EP2069516B1 (en) | Specific hydrolysis of the n-unprotected (r) -ester of (3 ) -amin0-3-arylpr0pi0nic acid esters | |
| JP2001169798A (ja) | リパーゼを利用した光学活性アズレントリフルオロエタノール誘導体の両鏡像体の製造方法 | |
| JPH06500458A (ja) | 4―ヒドロキシ―2―シクロペンテン―1―オン及び2′,2′―ジメチルプロパン―1′,3′―ジオールとのケタールのs(−)―及びr(+)―エステルの酵素によるエナンチオ選択的合成 | |
| JP3007461B2 (ja) | 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 | |
| JPH069501A (ja) | 光学活性2−アルコキシカルボニル−2−シクロアルケン誘導体およびその製造法 | |
| JP2689211B2 (ja) | 光学活性3−ヒドロキシテトラデカン酸エステルの製造法 |