JPH06292598A

JPH06292598A - 光学活性２−アリールプロピオン酸の製造法

Info

Publication number: JPH06292598A
Application number: JP3655494A
Authority: JP
Inventors: Haruyoshi Matsuyama; 治義松山; Chiyuki Kajita; 千幸梶田; Yoshihiko Hirose; 芳彦広瀬; Kinya Kariya; 金弥苅谷; Seiji Sasaki; 征治佐々木
Original assignee: Amano Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Amano Enzyme Inc
Priority date: 1993-02-09
Filing date: 1994-02-08
Publication date: 1994-10-21

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は光学活性２−アリールプロピオン酸及
びそのエステルの製造法を提供する。【構成】有機溶媒中で２−アリールプロピオン酸と長鎖
アルコールを生体触媒の存在下で反応させ、一方の光学
活性体をエステルに変換する反応を用いて光学異性体を
選択的に分割することを可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光学活性２−アリールプ
ロピオン酸及びそのエステルの製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】生体は光学異性体を、各々、「全く別の
化合物」として認識し、体内動態や生理作用が異なる場
合があることが知られている。それ故に、ラセミ体の混
合物として存在するような医薬化合物に関しては、光学
異性体の一方のみを高い光学純度で調製し、これまでの
ラセミ体の状態のものや、もう一方の光学異性体とは区
別して、その生体への影響を調べる必要がある。

【０００３】本発明の対象とする２−アリールプロピオ
ン酸の代表的な化合物であるイブプロフェンについて
は、Ｓ体がＲ体に比べて、in vivo、in vitroの両面に
おいて、より強いプロスタグランジン生合成阻害作用を
示す非ステロイド性抗炎症薬であることが知られてい
る。

【０００４】このような光学活性２−アリールプロピオ
ン酸の調製法としては、その短鎖アルコールエステルを
基質として酵素を用いて立体選択的に加水分解する方法
が報告されている（特開昭63-45234、特開昭61-23989
9、特開昭62-190097）。又、対応するニトリル体やアミ
ド体を用いて立体選択的にカルボン酸とする方法（特開
平3-224496）や、前駆体のβ−アルキル置換一級アルコ
ールの立体選択的なエステル化の方法（特開平1-28949
4）も報告されている。

【０００５】さらに、酵素を膜や担体に固定化し、連続
的にエステル分解産物を得る技術も開発されている（特
開平1-304897、特開平3-504599）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの方法
は、各々において以下に示す様な問題点の一部或いは全
部を抱え、より効率の良い製造法の開発が望まれてい
た。

【０００７】酵素を再利用し難いこと。酵素を膜・担体に固定化することで、触媒能の低下。
又、反応生成物による活性の低下があること。長時間反応を行うことにより、反応生成物の光学純度
が低下すること。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の様
な問題点を解決することを目的として、鋭意研究を重ね
た結果、有機溶媒中で生体触媒により２−アリールプロ
ピオン酸を長鎖アルコールのエステルに変換する反応を
用いて光学異性体を選択的に分割することが可能である
ことを見い出だし、本発明を完成した。即ち、本発明
は、一般式［Ｉ］

【０００９】

【化５】

【００１０】〔式中、Ｒ₁はアリール基或いは置換基を
有するアリール基を示す。〕で表される２−アリールプ
ロピオン酸及び一般式［ＩＩ］

【００１１】

【化６】

【００１２】〔式中、Ｒ₂はアルキル基或いは置換基を
有するアルキル基を示す。〕で表されるアルコールに生
体触媒を反応させ、一般式［ＩＩＩ］

【００１３】

【化７】

【００１４】〔式中、Ｒ₁はアリール基或いは置換基を
有するアリール基を示し、＊は光学活性点を示す。〕で
表される光学活性２−アリールプロピオン酸及び一般式
［ＩＶ］

【００１５】

【化８】

【００１６】〔式中、Ｒ₁はアリール基或いは置換基を
有するアリール基を示し、Ｒ₂はアルキル基或いは置換
基を有するアルキル基を示し、＊は光学活性点を示
す。〕で表される光学活性２−アリールプロピオン酸エ
ステルの製造法に関する。

【００１７】本発明によれば、ラセミ型の２−アリール
プロピオン酸（一般式［Ｉ］）とアルコール（一般式
［ＩＩ］）を用いて有機溶媒中において生体触媒を作用
させ、光学異性体の一方のみエステル化し、他方はエス
テル化せず、反応液よりこれらを分離採取し、必要に応
じて加水分解することによりこれらの光学活性体を光学
純度良く分離製造することができる。

【００１８】本発明で用いられるラセミ型２−アリール
プロピオン酸とは、一般式［Ｉ］

【００１９】

【化９】

【００２０】においてＲ₁が多環式芳香族基、多環式芳
香族複素環式基のアリール基であり、これらのアリール
基は更にいくつかの置換基を有していても良い化合物で
あり、具体的にはイブプロフェン、ナプロキセン、ケト
プロフェン、フェノプロフェン等が挙げられる。

【００２１】本発明で用いるアルコールとは、一般式
［ＩＩ］

【００２２】

【化１０】

【００２３】においてＲ₂がアルキル基或いは置換基を
有するアルキル基である化合物であり、具体的にはメタ
ノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノ
ール、１−ブタノール、２−ブタノール、iso−ブタノ
ール、tert−ブタノール、１−ペンタノール、２−ペン
タノール、３−ペンタノール、iso−アミルアルコー
ル、tert−アミルアルコール、３−メチル−２−ブタノ
ール、２，２−ジメチル−１−プロパノール、デシルア
ルコール、ラウリルアルコール等が挙げられる。より好
適には、デシルアルコールやラウリルアルコールが用い
得る。

【００２４】次に本発明においてエステル化反応の触媒
として用いられる生体触媒としては、エステル化反応を
触媒する生体由来の触媒であり、酵素、該酵素を含有す
る微生物菌体もしくはその菌体処理物が挙げられる。

【００２５】エステル化反応を触媒する酵素としては、
リパーゼあるいはエステラーゼと称される一群の酵素が
挙げられる。これらの酵素は、動物細胞由来或いは微生
物由来の、更には植物細胞由来であっても良いが、具体
的にはリパーゼＡＹ（Candida rugosa由来：天野製薬社
製）、リパーゼＡＨ（Pseudomonas sp.由来：天野製薬
社製）、リパーゼＭＡＰ（Mucor由来：天野製薬社
製）、リパーゼＧＴ（Penicillium由来：天野製薬社
製）、リパーゼＢ（Pseudomonas fragi由来：サッポロ
ビール社製）、リパーゼＯＦ３６０（Candida cylindra
cea由来：名糖産業社製）等が用い得る。より好適には
リパーゼＡＹ、リパーゼＧＴ或いはリパーゼＡＨを用い
ることができる。

【００２６】また、本発明に使用できる微生物として
は、上記した各酵素を生産する能力を有するものであれ
ば良く、例えばキャンディダ属、、リゾプス属、ムコー
ル属、アスペルギルス属、ペニシリウム属、シュードモ
ナス属、クロモバクテリウム属、ゲオトリカム属、アー
スロバクター属、バチルス属、ストレプトマイセス属を
使用することができる。

【００２７】さらにまた、これらの微生物菌体の処理物
としては、凍結乾燥菌体、アセトン乾燥菌体、菌体の自
己消化物、菌体破砕物等が挙げられる。

【００２８】また、上記した各種の生体触媒はそのまま
で、あるいは共有結合、吸着、包括等の公知の方法で各
種の担体に固定化して使用することができる。さらに各
種の添加剤を加えて用いることもできる。

【００２９】本発明にかかる反応は、適当な溶媒中でラ
セミ型の２−アリールプロピオン酸とアルコールに生体
触媒を作用させることによって実施することができる。

【００３０】基質となるラセミ型の２−アリールプロピ
オン酸の濃度は0.5％〜20％、とりわけ２％〜５％が望
ましい。アルコール濃度としては２−アリールプロピオ
ン酸に対してモル濃度として0.5倍〜５倍で使用され
る。好適には１〜２倍である。

【００３１】反応温度は５℃〜70℃で行われ、好適には
30℃〜50℃で進行する。

【００３２】反応時間は、生体触媒濃度、反応温度等の
反応条件によって変動するが、通常12〜100時間行われ
る。

【００３３】本発明にかかる反応に使用できる有機溶媒
としては例えばヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、
オクタン、ジイソプロピルエーテル、トルエンなどが挙
げられる。

【００３４】上記反応によってラセミ型の２−アリール
プロピオン酸の光学活性２−アリールプロピオン酸はエ
ステル化され、対掌体はエステル化されずにそのまま反
応液中に残存する。生体触媒を適当な方法、例えばろ過
等で取り除き反応液を得ることができる。かくして得ら
れた反応液は常法、例えば分液操作、カラムクロマトグ
ラフィーもしくは分別蒸留などによって各々対掌である
カルボン酸とエステルに分離することができる。更に、
必要に応じてエステルは酸加水分解によって分解し、常
法による抽出操作でカルボン酸として得ることができ
る。

【００３５】以下に、実施例をあげて本発明を更に詳細
に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。尚、光学純度はキラルセルカラムを用いて測定し
た。

【００３６】

【実施例】

実施例１エステル化に及ぼすアルコールの影響リパーゼＡＹ（天野製薬社製）500mg、ヘキサン 2.5m
l、水 16.5μl、ラセミ体のイブプロフェン 41.6mg
（0.2mM）および各種アルコール（イブプロフェンに対
して６倍のモル量）を混和し、50℃で12時間攪拌した。
その結果を表１に示す。

【００３７】

【表１】

【００３８】測定条件１）CHIRALCEL OKカラムで、ソルベントはヘキサン／エ
タノール混液で流速0.5ml／minで測定２）CHIRALCEL OKカラムで、ソルベントはヘキサン／エ
タノール混液で流速0.3ml／minで測定３）CHIRALCEL ODカラムで、ソルベントはヘキサン／エ
タノール混液で流速0.5ml／minで測定いずれも230nmの波長の吸収を検出測定した。

【００３９】その結果、効率よく一方の光学活性体のエ
ステルが製造できた。また、その光学純度も良好であっ
た。

【００４０】ヘキサンに代えてヘプタン、オクタン、シ
クロヘキサンを用いた場合も同様の結果を示した。

【００４１】実施例２エステル化に及ぼす反応溶媒の
影響リパーゼＡＹ（天野製薬社製）500mg 、各種の有機溶媒
2.5ml、水 16.5μl、ラセミ体のイブプロフェン 4
1.6mg、ラウリルアルコール 269μlを混和し、50℃で1
2時間攪拌した。その結果を、表２に示す。

【００４２】

【表２】

【００４３】測定条件１）実施例１の測定条件１）と同じ２）実施例１の測定条件３）と同じいずれも230nmの波長の吸収を検出測定した。

【００４４】その結果、何れの溶媒を用いても良好な結
果が得られ、とりわけヘキサン、シクロヘキサン、ヘプ
タン、オクタンが好適に用いられ得ることが判明した。

【００４５】実施例３ラセミ体のイブプロフェン２g（9.6mM）およびラウリ
ルアルコール 2.04mlをヘキサン 100mlに溶解し、こ
れにリパーゼＡＹ（天野製薬社製）10gと水 0.65mlと
を加え、50℃で16時間激しく攪拌して反応させた。

【００４６】反応液をろ過して酵素を分離し、ろ液中に
含まれるイブプロフェンとそのラウリルエステルの組成
をキラルカラムを用いて、HPLCで分析したところ、吸光
度230nmのピーク面積比から変換率は49％であった。

【００４７】次に、この反応液を２％（W／V）水酸化ナ
トリウム水溶液 20mlで３回抽出し、水槽に移行する未
反応のＲ体に富んだイブプロフェンを完全に回収した。
飽和食塩水により洗浄した後、エバポレーターでヘキサ
ンを除去し、Ｓ−イブプロフェンラウリルエステルを得
た。このイブプロフェンラウリルエステルの光学純度は
95.8％eeであった。

【００４８】次いで、このエステル溶液を塩酸酸性下で
油浴中（130〜150℃）で還流して酸加水分解を行った。
２％（W／V）水酸化ナトリウム溶液に溶解後、ヘキサン
で洗浄を行い、再び塩酸酸性下にヘキサン抽出を行っ
た。有機層を水及び飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシ
ウムで乾燥した後、ヘキサンを留去することにより、0.
70gのＳ−イブプロフェンを得た。その光学純度は、95
％eeであった。

【００４９】実施例４ラセミ体のイブプロフェン 10mg（0.485mmol）および
ラウリルアルコール 0.011mlをヘキサン１mlに溶解
し、これにリパーゼOF-360（名糖産業社製）0.1gと水
0.005mlとを加え、50℃で24時間激しく攪拌して反応さ
せた。

【００５０】反応液をろ過して酵素を分離し、ろ液中に
含まれるイブプロフェンとそのラウリルエステルの組成
をキラルカラムを用いて、HPLCで分析したところ、吸光
度230nmのピーク面積比から変換率は50％であった。

【００５１】次に、この反応液を２％（W／V）水酸化ナ
トリウム水溶液１mlで３回抽出し、水槽に移行する未
反応のＲ体に富んだイブプロフェンを完全に回収した。
飽和食塩水により洗浄した後、エバポレーターでヘキサ
ンを除去し、Ｓ−イブプロフェンラウリルエステルを得
た。このイブプロフェンラウリルエステルの光学純度は
73.8％eeであった。

【００５２】実施例５リパーゼＧＴ（天野製薬社製）１ｇ、ヘキサン10ml、ラ
セミ体のイブプロフェン100mg、ラウリルアルコール108
μlを混和し、50℃で96時間攪拌した。

【００５３】キラルカラムを用いて、反応液をHPLCで分
析したところ、エステルへの変換率は49％であった。

【００５４】実施例６ラセミ体のイブプロフェン 0.5g（2.4mmol）およびイ
ソブチルアルコール 0.22ml（2.4mmol）をイソオクタ
ン 10mlに溶解し、これにリパーゼＡＨ（天野製薬社
製）0.1gを加え、50℃で70時間攪拌して反応させた。

【００５５】反応液をろ過して酵素を分離し、ろ液中の
イブプロフェンとそのイソブチルエステルの組成をキラ
ルカラムを用いて、HPLCで分析したところ、エステルへ
の変換率は54.2％であった。

【００５６】ろ液にヘキサン20mlを加え、冷0.4％（W／
V）水酸化ナトリウム水溶液 30mlで４回抽出し、未反
応のＳ体に富んだイブプロフェンを回収した。水層に氷
冷下６Ｎ塩酸を加えて酸性とし、酢酸エチル80mlで４回
抽出を行い、飽和食塩水により洗浄した後、溶媒を減圧
留去して、0.15gのＳ−イブプロフェンを得た。このＳ
−イブプロフェンの光学純度は97.1％eeであった。

【００５７】次に、反応で生成したエステルのラセミ加
水分解を行った。反応ろ液からＳ−イブプロフェンを除
いた後のヘキサン層を減圧下溶媒を留去後、エタノール
および水酸化ナトリウム水溶液を加えて３時間環流し
た。エバポレーターでエタノールを除去し、塩酸酸性
下、酢酸エチルで抽出を行い、飽和食塩水で洗浄した
後、酢酸エチルを留去することにより、ラセミ体のイブ
プロフェン0.34gを得た。このイブプロフェンを再び酵
素反応に供することができた。

【００５８】実施例７ラセミ体のイブプロフェン 10mgおよび各種アルコール
（イブプロフェンの１モル当量）をｎ−オクタン１ml
に溶解し、これにリパーゼＡＨ（天野製薬社製）0.1gを
加え、35℃で48時間攪拌して反応させた。

【００５９】以下、実施例６と同様に操作した。その収
率は表３のような結果となった。

【００６０】

【表３】

【００６１】実施例１乃至４の場合にはＳ体が選択的に
エステル化されるが、実施例５乃至実施例７の場合には
Ｒ体のみが選択的にエステル化され、Ｓ体はエステル化
されず、反応液から容易にＳ−イブプロフェンを分離回
収することができた。その光学純度は95％eeであった。

【００６２】

【発明の効果】本発明によりラセミ型の２−アリールプ
ロピオン酸とアルコールを生物触媒の存在下で反応する
ことによって効率よく光学活性体エステルを製造するこ
とができる。

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【手続補正書】

【提出日】平成６年４月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】光学活性２−アリールプロピオン酸の製
造法

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ１２Ｒ 1:80） (72)発明者苅谷金弥愛知県西春日井郡西春町大字九之坪西城屋敷51 天野製薬株式会社中央研究所内 (72)発明者佐々木征治愛知県西春日井郡西春町大字九之坪西城屋敷51 天野製薬株式会社中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式［Ｉ］【化１】〔式中、Ｒ₁はアリール基或いは置換基を有するアリー
ル基を示す。〕で表される２−アリールプロピオン酸及
び一般式［ＩＩ］【化２】〔式中、Ｒ₂はアルキル基或いは置換基を有するアルキ
ル基を示す。〕で表されるアルコールに生体触媒を反応
させ、一般式［ＩＩＩ］【化３】〔式中、Ｒ₁はアリール基或いは置換基を有するアリー
ル基を示し、＊は光学活性点を示す。〕で表される光学
活性２−アリールプロピオン酸及び一般式［ＩＶ］【化４】〔式中、Ｒ₁はアリール基或いは置換基を有するアリー
ル基を示し、Ｒ₂はアルキル基或いは置換基を有するア
ルキル基を示し、＊は光学活性点を示す。〕で表される
光学活性２−アリールプロピオン酸エステルの製造法。
【請求項２】生体触媒が酵素、微生物または微生物菌体
の処理物あるいはこれらの固定化物である請求項１記載
の製造法。