JPH1175889A - Production method and purification method of optically active α-trifluoromethyl lactic acid and its enantiomer ester - Google Patents

Production method and purification method of optically active α-trifluoromethyl lactic acid and its enantiomer ester

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JPH1175889A
JPH1175889A JP15130798A JP15130798A JPH1175889A JP H1175889 A JPH1175889 A JP H1175889A JP 15130798 A JP15130798 A JP 15130798A JP 15130798 A JP15130798 A JP 15130798A JP H1175889 A JPH1175889 A JP H1175889A
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optically active
trifluoromethyl
trifluoromethyl lactic
ester
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栄治 佐藤
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Toshitaka Uragaki
俊孝 浦垣
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    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
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    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
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    • C12P41/005Processes 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

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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 一般式(I): 【化1】 (式中、Rは置換又は非置換の炭素原子数1〜12の炭化
水素基である。)で表されるラセミ体α−トリフルオロ
メチル乳酸エステルを、エステル不斉加水分解能力を有
する酵素、酵素固定化物、微生物、菌体培養液、又は菌
体処理物の存在下で不斉加水分解することを特徴とす
る、光学活性α−トリフルオロメチル乳酸及びその対掌
体エステルの製造方法;並びに当該方法で得られる光学
活性α−トリフルオロメチル乳酸、又は当該方法で得ら
れる対掌体エステルを加水分解して得られる対掌体光学
活性α−トリフルオロメチル乳酸を再結晶し、結晶を回
収することを特徴とする光学活性α−トリフルオロメチ
ル乳酸の精製方法。 【効果】 本発明によれば、医薬、農薬等の原料又は合
成中間体として有用な光学活性α−トリフルオロメチル
乳酸及びそのエステル類を光学分割剤を使用せず製造す
ることができる。また、本発明により得られる光学活性
α−トリフルオロメチル乳酸を再結晶すれば、簡便な手
法での精製(光学純度の向上)が可能である。
(57) [Summary] General formula (I): (Wherein R is a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms), a racemic α-trifluoromethyl lactate represented by the following formula: Asymmetric hydrolysis in the presence of an enzyme-immobilized product, a microorganism, a culture of bacterial cells, or a processed product of bacterial cells, a method for producing optically active α-trifluoromethyllactic acid and its enantiomer ester; The optically active α-trifluoromethyl lactic acid obtained by the method or the enantiomeric optically active α-trifluoromethyl lactic acid obtained by hydrolyzing the enantiomeric ester obtained by the method is recrystallized to collect crystals. A method for purifying optically active α-trifluoromethyl lactic acid, comprising: According to the present invention, optically active α-trifluoromethyl lactic acid and its esters useful as raw materials for pharmaceuticals, agricultural chemicals and the like or synthetic intermediates can be produced without using an optical resolving agent. Further, if the optically active α-trifluoromethyl lactic acid obtained by the present invention is recrystallized, purification (improvement of optical purity) by a simple method is possible.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、医薬、農薬等の原
料又は中間体として有用な光学活性α−トリフルオロメ
チル乳酸及びその対掌体エステルの製造方法に関する。
The present invention relates to a method for producing optically active α-trifluoromethyl lactic acid and its enantiomer ester, which are useful as raw materials or intermediates for pharmaceuticals, agricultural chemicals and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】ラセミ体α−トリフルオロメチル乳酸及
びそのエステルは、従来1,1,1-トリフルオロアセトンと
シアン化ナトリウムを原料として合成されることが報告
されている(Journal of Chemical Society, 2329, 195
1) 。また、同報告においてはブルシンを用いた光学分
割法によるラセミ体α−トリフルオロメチル乳酸からの
光学活性α−トリフルオロメチル乳酸の製造方法を報告
している。更にWO93/23358には(S)-(-)-α−メチルベン
ジルアミンを用いた光学分割法によるラセミ体α−トリ
フルオロメチル乳酸からの光学活性α−トリフルオロメ
チル乳酸の製造方法が報告されている。
2. Description of the Related Art It has been reported that racemic α-trifluoromethyl lactic acid and esters thereof are conventionally synthesized from 1,1,1-trifluoroacetone and sodium cyanide as raw materials (Journal of Chemical Society, 2329, 195
1) The report also reports a method for producing optically active α-trifluoromethyl lactic acid from racemic α-trifluoromethyl lactic acid by an optical resolution method using brucine. Further, WO93 / 23358 reports a method for producing optically active α-trifluoromethyl lactic acid from racemic α-trifluoromethyl lactic acid by an optical resolution method using (S)-(−)-α-methylbenzylamine. ing.

【0003】しかしながら、いずれの方法も光学純度を
上げるためには高価な分割剤を必要とし、生産コストが
高額となる。更に、これらの方法では、分割剤との塩の
形で数回以上再結晶を繰り返した後に、脱分割剤処理を
行う必要があり、操作が煩雑である。また、上記の文献
では、再結晶による光学活性α−トリフルオロメチル乳
酸の精製(光学純度の向上)については何ら触れられて
おらず、再結晶により光学純度を向上させることが可能
か否かは全く不明であった。
[0003] However, any of these methods requires an expensive resolving agent in order to increase the optical purity, resulting in high production costs. Furthermore, in these methods, it is necessary to repeat the recrystallization several times or more in the form of a salt with a resolving agent, and then to perform a de-splitting agent treatment, which makes the operation complicated. Further, in the above-mentioned literature, there is no mention of purification (improvement of optical purity) of optically active α-trifluoromethyl lactic acid by recrystallization, and it is not possible to improve optical purity by recrystallization. It was completely unknown.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、医
薬、農薬等の原料又は中間体として有用な光学活性α−
トリフルオロメチル乳酸及びその対掌体エステルの光学
分割剤を使用しない製造方法、並びに当該方法で得られ
る光学活性体の簡便な精製方法(光学純度向上方法)を
提供することにある。
The object of the present invention is to provide an optically active α-α useful as a raw material or intermediate for pharmaceuticals, agricultural chemicals and the like.
An object of the present invention is to provide a method for producing trifluoromethyl lactic acid and its enantiomer ester without using an optical resolving agent, and a simple method for purifying an optically active substance obtained by the method (a method for improving optical purity).

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意検討を重ねた結果、ラセミ体α−トリフ
ルオロメチル乳酸エステルを光学選択的に加水分解する
活性を有する酵素を見い出し、更に、光学活性α−トリ
フルオロメチル乳酸を再結晶することによりその光学純
度が向上することを見い出し、本発明を完成した。すな
わち、本発明は以下の発明を包含する。 (1)一般式(I):
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found an enzyme having an activity to optically hydrolyze racemic α-trifluoromethyl lactate. Further, the inventors have found that the optical purity is improved by recrystallizing optically active α-trifluoromethyl lactic acid, thereby completing the present invention. That is, the present invention includes the following inventions. (1) General formula (I):

【0006】[0006]

【化2】 Embedded image

【0007】(式中、Rは置換又は非置換の炭素原子数
1〜12の炭化水素基である。)で表されるラセミ体α−
トリフルオロメチル乳酸エステルを、エステル不斉加水
分解能力を有する酵素、酵素固定化物、微生物、菌体培
養液、又は菌体処理物の存在下で不斉加水分解すること
を特徴とする、光学活性α−トリフルオロメチル乳酸及
びその対掌体エステルの製造方法。 (2)上記(1)に記載の方法で得られる光学活性α−
トリフルオロメチル乳酸、又は上記(1)に記載の方法
で得られる対掌体エステルを加水分解して得られる対掌
体光学活性α−トリフルオロメチル乳酸を再結晶し、結
晶を回収することを特徴とする光学活性α−トリフルオ
ロメチル乳酸の精製方法。
(Wherein, R is a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms).
Optically active, characterized in that trifluoromethyl lactate is asymmetrically hydrolyzed in the presence of an enzyme having ester asymmetric hydrolysis ability, an enzyme-immobilized product, a microorganism, a bacterial cell culture solution, or a processed product of bacterial cells. A method for producing α-trifluoromethyl lactic acid and its enantiomer ester. (2) Optically active α- obtained by the method described in (1) above.
Recrystallizing the enantiomeric optically active α-trifluoromethyl lactic acid obtained by hydrolyzing trifluoromethyl lactic acid or the enantiomeric ester obtained by the method described in the above (1), and collecting the crystals. A method for purifying optically active α-trifluoromethyl lactic acid.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
一般式(I)中において、Rは置換又は非置換の炭素原
子数1〜12の炭化水素基である。具体的には、メチル
基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル
基、イソブチル基、n-ヘキシル基等の炭素原子数1〜12
のアルキル基;ビニル基、プロペニル基、イソプロペニ
ル基、ブテニル基、イソブテニル基、ヘキセニル基等の
炭素原子数2〜12のアルケニル基;エチニル基、プロピ
ニル基、ブチニル基等の炭素原子数2〜12のアルキニル
基;シクロヘキシル基等の炭素原子数3〜12、好ましく
は3〜7のシクロアルキル基;フェニル基、トリル基、
ナフチル基等のアリール基;ベンジル基等のアラルキル
基等が例示される。また、この炭化水素基は、その炭素
原子に結合する水素原子がハロゲン等の置換基で置換さ
れていてもよい。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail.
In the general formula (I), R is a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. Specifically, a carbon atom having 1 to 12 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, and an n-hexyl group.
An alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms such as a vinyl group, a propenyl group, an isopropenyl group, a butenyl group, an isobutenyl group, and a hexenyl group; An alkynyl group; a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, preferably 3 to 7 carbon atoms, such as a cyclohexyl group; a phenyl group, a tolyl group,
An aryl group such as a naphthyl group; an aralkyl group such as a benzyl group; In the hydrocarbon group, the hydrogen atom bonded to the carbon atom may be substituted with a substituent such as halogen.

【0009】原料となるラセミ体α−トリフルオロメチ
ル乳酸エステルは、例えば、Journal of Chemical Soci
ety, 2329(1951) 等に記載されたような公知の方法によ
り合成することができる。すなわち、1,1,1-トリフルオ
ロアセトン水溶液に、冷却下でシアン化ナトリウム水溶
液を滴下した後、硫酸を添加して室温にて一昼夜反応さ
せることによってα−トリフルオロメチルラクトニトリ
ルを合成し、次いで、これを硫酸等の強酸で加水分解す
ることによりα−トリフルオロメチル乳酸を合成し、続
いてこれを常法に従いエステル化することにより製造す
ることができる。
Racemic α-trifluoromethyl lactate as a raw material is described, for example, in Journal of Chemical Societies.
ety, 2329 (1951) and the like. That is, to a 1,1,1-trifluoroacetone aqueous solution, a sodium cyanide aqueous solution is added dropwise under cooling, and then sulfuric acid is added and reacted at room temperature for 24 hours to synthesize α-trifluoromethyllactonitrile, Next, α-trifluoromethyl lactic acid is synthesized by hydrolyzing it with a strong acid such as sulfuric acid, and then esterified according to a conventional method.

【0010】本発明において使用するエステル不斉加水
分解酵素は、ラセミ体α−トリフルオロメチル乳酸エス
テルを不斉加水分解して光学活性α−トリフルオロメチ
ル乳酸とその対掌体エステルを製造する能力を有するエ
ステル不斉加水分解酵素であれば酵素の種類及びその製
造源を問わないが、その中でも一般にリパーゼ類、エス
テラーゼ類、プロテアーゼ類と称される酵素が特に有効
である。
The ester asymmetric hydrolase used in the present invention has the ability to asymmetrically hydrolyze racemic α-trifluoromethyl lactic acid ester to produce optically active α-trifluoromethyl lactic acid and its enantiomeric ester. The type of enzyme and its production source are not particularly limited as long as it is an ester asymmetric hydrolase having the following. Among them, enzymes generally called lipases, esterases and proteases are particularly effective.

【0011】エステル不斉加水分解酵素としては、例え
ば、ラセミ体α−トリフルオロメチル乳酸エステルを不
斉加水分解して光学活性α−トリフルオロメチル乳酸と
その対掌体エステルを製造する能力を有する微生物から
分離された粗酵素又は精製酵素を使用することができ
る。そのような微生物としては、バシラス属(Bacillu
s)、アスペルギルス属(Aspergillus) 、キャンディダ属
(Candida) 、シュードモナス属(Pseudomonas) 、リゾッ
プス属(Rhizopus)、ムコール属(Mucor) 、フミコラ属(H
umicola)等に属する微生物が挙げられる。
As the ester asymmetric hydrolase, for example, it has an ability to produce optically active α-trifluoromethyl lactic acid and its enantiomer ester by asymmetric hydrolysis of racemic α-trifluoromethyl lactic acid ester. Crude or purified enzymes isolated from microorganisms can be used. Such microorganisms include the genus Bacillus (Bacillu
s), Aspergillus, Candida
(Candida), Pseudomonas (Pseudomonas), Rhizopus (Rhizopus), Mucor (Mucor), Humicola (H
umicola) and the like.

【0012】バシラス属に属する微生物としては、Baci
llus subtilis, Bacillus licheniformus, Bacillus po
lymixa等が、アスペルギルス属に属する微生物として
は、Aspergillus flavus, Aspergillus fumigatus, Asp
ergillus oryzae, Aspergillusfoetides, Aspergillus
niger, Aspergillus phoenics, Aspergillus saitoi,As
pergillus sojae 等が、キャンディダ属に属する微生物
としては、Candida rugosa, Candida antarcia, Candid
a utilus等が、シュードモナス属に属する微生物として
は、Pseudomonas fluorescence, Pseudomonas antarci
a, Pseudomonassp. MR-2301(FERM BP-4870) 等が、リゾ
ップス属に属する微生物としては、Rhizopus juponicus
等が、ムコール属に属する微生物としては、Mucor jupo
nicus, Mucor miehei 等が、フミコラ属に属する微生物
としては、Humicola lanuginosa等が例示される。
The microorganism belonging to the genus Bacillus includes Baci
llus subtilis, Bacillus licheniformus, Bacillus po
As microorganisms belonging to the genus Aspergillus, lymixa and the like, Aspergillus flavus, Aspergillus fumigatus, Asp
ergillus oryzae, Aspergillusfoetides, Aspergillus
niger, Aspergillus phoenics, Aspergillus saitoi, As
pergillus sojae and the like belong to the genus Candida as Candida rugosa, Candida antarcia, Candid
a utilus and the like, Pseudomonas fluorescence, Pseudomonas antarci
a, Pseudomonassp. MR-2301 (FERM BP-4870) and the like, as microorganisms belonging to the genus Rhizopus, Rhizopus juponicus
As microorganisms belonging to the genus Mucor, Mucor jupo
Examples of microorganisms belonging to the genus Humicola include Nicus, Mucor miehei and the like, and Humicola lanuginosa and the like.

【0013】また、本発明において使用するエステル加
水分解酵素としては、市販のものを使用することができ
る。微生物により生産される酵素としては、代表的なも
のとして、例えばNOVO社製アルカラーゼ(Bacillus 属由
来) 、NOVO社製デュラザイム(Bacillus 属由来) 、NOVO
社製エスペラーゼ(Bacillus 属由来) 、NOVO社製サビナ
ーゼ(Bacillus 属由来) 、NOVO社製ニュートラーゼ(Bac
illus 属由来) 、NOVO社製リポラーゼ(Humicola 属由
来) 、NOVO社製フラボザイム(Aspergillus属由来) 、ナ
ガセ生化学工業社製ビオプラーゼコンク(Bacillus 属由
来) 、ナガセ生化学工業社製デナチームAP及びAP-15(共
にAspergillus 属由来) 、ナガセ生化学工業社製リパー
ゼ2G(Pseudomonas属由来) 、天野製薬社製リパーゼP
(Pseudomonas属由来) 、天野製薬社製リパーゼPS(Pse
udomonas属由来) 、天野製薬社製ニューラーゼF(Rhizo
pus 属由来) 、天野製薬社製リパーゼMFL、天野製薬
社製リパーゼM(Mucor属由来) 、天野製薬社製リパーゼ
AY(Candida属由来) 、天野製薬社製リパーゼA(Asper
gillus属由来) 、天野製薬社製リパーゼM−AP−1
0、旭化成工業社製LP−015−S等の酵素等が挙げ
られ、動物起源のエステル加水分解酵素としては、ブタ
あるいはウシ由来のパンクレアチン、トリプシン等が挙
げられる。
As the ester hydrolase used in the present invention, a commercially available ester hydrolase can be used. Representative enzymes produced by microorganisms include, for example, NOVO Alcalase (from Bacillus sp.), NOVO Durazyme (from Bacillus sp.), NOVO
Esperase (from Bacillus sp.), NOVO Savinase (from Bacillus sp.), NOVO Neutrase (Bac
illus genus), NOVO lipolase (Humicola genus), NOVO flavozyme (from Aspergillus genus), Nagase Biochemical Co., Inc. AP-15 (both from the genus Aspergillus), Lipase 2G from Nagase Seikagaku Corporation (from Pseudomonas), Lipase P from Amano Pharmaceutical Co.
(Derived from the genus Pseudomonas), Lipase PS (Pse
udomonas sp.), Amano Pharmaceutical Co., Ltd.Neurase F (Rhizo
pus), Lipase MFL manufactured by Amano Pharmaceutical Co., Ltd., Lipase M manufactured by Amano Pharmaceutical Company (derived from the genus Mucor), Lipase AY manufactured by Amano Pharmaceutical Company (derived from the genus Candida), Lipase A (Asper
gillus genus), Lipase M-AP-1 manufactured by Amano Pharmaceutical Co., Ltd.
0, enzymes such as LP-015-S manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd., and examples of animal-derived ester hydrolases include pancreatin and trypsin derived from pig or bovine.

【0014】更に、上記のような微生物から分離された
粗酵素又は精製酵素のみならず、該微生物を培地中で培
養して得られる培養物をそのままか、又は該培養物から
遠心分離等の集菌操作によって得られる培養上清、菌
体、若しくは菌体処理物の存在下で一般式(I)で表さ
れるラセミ体α−トリフルオロメチル乳酸エステルを不
斉加水分解することにより光学活性α−トリフルオロメ
チル乳酸及びその対掌体エステルを製造することもでき
る。菌体処理物としては、アセトン、トルエン等で処理
した菌体、菌体の破砕物、菌体を破砕した無細胞抽出物
等が挙げられる。本発明の製造方法において、上記エス
テル不斉加水分解酵素を反応に供するに際しては、該酵
素が活性を示す限りその使用形態は特に限定されず、酵
素を適当な担体に固定化して使用することもできる。酵
素を固定化して用いることにより、反応終了後の光学活
性α−トリフルオロメチル乳酸及びその対掌体エステル
並びに酵素の分離・回収が容易になるとともに、酵素の
再利用も可能となる。
Furthermore, not only the crude enzyme or the purified enzyme isolated from the microorganism as described above, but also a culture obtained by culturing the microorganism in a culture medium as it is or by collecting the culture by centrifugation or the like. The optically active α is obtained by asymmetrically hydrolyzing the racemic α-trifluoromethyl lactate represented by the general formula (I) in the presence of a culture supernatant, cells, or processed cells obtained by the bacterial operation. -It is also possible to produce trifluoromethyl lactic acid and its enantiomeric esters. Examples of the treated cells include cells treated with acetone, toluene, and the like, crushed cells, cell-free extracts obtained by crushing cells, and the like. In the production method of the present invention, when the ester asymmetric hydrolase is subjected to the reaction, its use form is not particularly limited as long as the enzyme shows activity, and the enzyme may be immobilized on a suitable carrier and used. it can. By immobilizing the enzyme, the separation and recovery of the optically active α-trifluoromethyl lactic acid and its enantiomer ester and the enzyme after the reaction is completed, and the enzyme can be reused.

【0015】本発明において、ラセミ体α−トリフルオ
ロメチル乳酸エステルの光学選択的加水分解は、以下の
方法で行うことができる。反応溶媒に基質であるラセミ
体α−トリフルオロメチル乳酸エステルを溶解もしくは
懸濁する。また、基質を反応溶媒に添加する前に又は添
加した後に触媒となる上記不斉加水分解する能力を有す
る酵素、酵素固定化物、微生物、菌体培養液、又は菌体
処理物を添加する。そして、反応温度、必要により反応
液のpHを制御しながらα−トリフルオロメチル乳酸エス
テルの半量程度が加水分解されるまで反応を行う。場合
によっては反応の初期段階で反応を中断したり、あるい
は過剰に反応させることもある。
In the present invention, the optically selective hydrolysis of racemic α-trifluoromethyl lactate can be carried out by the following method. A racemic α-trifluoromethyl lactate as a substrate is dissolved or suspended in a reaction solvent. Before or after the addition of the substrate to the reaction solvent, an enzyme having the ability to perform asymmetric hydrolysis, an enzyme-immobilized product, a microorganism, a culture of bacterial cells, or a treated product of the bacterial cells is added as a catalyst. Then, while controlling the reaction temperature and, if necessary, the pH of the reaction solution, the reaction is carried out until about half of the α-trifluoromethyl lactate is hydrolyzed. In some cases, the reaction may be interrupted at an early stage of the reaction, or the reaction may be excessively performed.

【0016】反応液の基質濃度は、0.1 〜80重量%の間
で特に制限はないが、生産性等を考慮すると1〜50重量
%の濃度で実施するのが好ましい。反応液の酵素濃度
は、通常、0.01〜10重量%であり、好ましくは 0.05 〜
5重量%である。反応液のpHは用いる酵素の至適pHに依
存するが、一般的にはpH4〜11の範囲である。化学的加
水分解反応による光学純度の低下及び収率の低下を抑え
ることができるという点でpH5〜9で反応を行うのが好
ましい。また、反応が進行するに従いpHが低下してくる
が、この場合は適当な中和剤、例えば、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム水溶液等を添加して最適pHに調整す
ることが望ましい。反応温度は5〜70℃が好ましく、10
〜50℃がより好ましい。
The concentration of the substrate in the reaction solution is not particularly limited in the range of 0.1 to 80% by weight, but is preferably 1 to 50% by weight in consideration of productivity and the like. The enzyme concentration of the reaction solution is usually 0.01 to 10% by weight, preferably 0.05 to 10% by weight.
5% by weight. The pH of the reaction solution depends on the optimum pH of the enzyme used, but is generally in the range of pH 4 to 11. It is preferable to carry out the reaction at pH 5 to 9 from the viewpoint that a decrease in optical purity and a decrease in yield due to a chemical hydrolysis reaction can be suppressed. The pH decreases as the reaction proceeds. In this case, it is desirable to adjust the pH to an optimum value by adding a suitable neutralizing agent, for example, an aqueous solution of sodium hydroxide or potassium hydroxide. The reaction temperature is preferably 5 to 70 ° C, and 10
~ 50 ° C is more preferred.

【0017】反応溶媒は、通常イオン交換水、緩衝液等
の水性媒体を使用するが、有機溶媒を含んだ系でも反応
を行うことができる。有機溶媒としては、例えば、メタ
ノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノー
ル、ブタノール、イソブタノール、t-ブチルアルコー
ル、t-アミルアルコール等のアルコール系溶媒、ペンタ
ン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素
系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化
水素系溶媒、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭
素、ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、ジ
エチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒド
ロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、酢酸エチ
ル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒、ア
セトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン
等のケトン系溶媒、その他アセトニトリル、N,N-ジメチ
ルホルムアミド等を適宜使用できる。また、これらの有
機溶媒を水への溶解度以上に加えて2層系で反応を行う
ことも可能である。有機溶媒を反応系に共存させること
で、選択率、変換率、収率等が向上することも多い。
As the reaction solvent, an aqueous medium such as ion-exchanged water or a buffer is usually used, but the reaction can be carried out in a system containing an organic solvent. Examples of the organic solvent include alcohol solvents such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, t-butyl alcohol, and t-amyl alcohol; and aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, heptane, and octane. Benzene, toluene, xylene and other aromatic hydrocarbon solvents, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, dichloroethane and other halogenated hydrocarbon solvents, diethyl ether, diisopropyl ether, tetrahydrofuran, dioxane and other ether solvents, acetic acid Ester solvents such as ethyl, propyl acetate and butyl acetate, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, acetonitrile, N, N-dimethylformamide and the like can be appropriately used. In addition, it is also possible to add these organic solvents to a solvent having a solubility equal to or higher than that of water to carry out the reaction in a two-layer system. Coexistence of an organic solvent in the reaction system often improves selectivity, conversion, yield, and the like.

【0018】反応時間は、通常、1時間〜1週間、好ま
しくは1〜72時間であり、そのような時間で反応が終了
する反応条件を選択することが好ましい。尚、以上のよ
うな基質濃度、酵素濃度、pH、温度、溶媒、反応時間及
びその他の反応条件はその条件における反応収率、光学
収率等を考慮して目的とする光学活性化合物が最も多く
採取できる条件を適宜選択することが望ましい。
The reaction time is generally 1 hour to 1 week, preferably 1 to 72 hours, and it is preferable to select reaction conditions under which the reaction is completed. The above-mentioned substrate concentration, enzyme concentration, pH, temperature, solvent, reaction time and other reaction conditions are most often the target optically active compounds in consideration of the reaction yield, optical yield, etc. under those conditions. It is desirable to select the conditions that can be collected as appropriate.

【0019】上記の反応により、ラセミ体α−トリフル
オロメチル乳酸エステルが不斉加水分解されて、光学活
性α−トリフルオロメチル乳酸が生成する。また、残存
基質は、その生成した光学活性α−トリフルオロメチル
乳酸の対掌体エステルとなる。生成した光学活性α−ト
リフルオロメチル乳酸及び光学活性α−トリフルオロメ
チル乳酸エステル(すなわち、光学活性α−トリフルオ
ロメチル乳酸の対掌体エステル)の反応混合液からの単
離は抽出、蒸留、カラム分離等通常の単離法で行うこと
ができる。
By the above reaction, racemic α-trifluoromethyl lactic acid ester is asymmetrically hydrolyzed to produce optically active α-trifluoromethyl lactic acid. In addition, the remaining substrate becomes the enantiomeric ester of the optically active α-trifluoromethyl lactic acid produced. Isolation of the resulting optically active α-trifluoromethyl lactic acid and optically active α-trifluoromethyl lactic acid ester (ie, the enantiomeric ester of optically active α-trifluoromethyl lactic acid) from the reaction mixture includes extraction, distillation, It can be carried out by a usual isolation method such as column separation.

【0020】例えば、光学活性α−トリフルオロメチル
乳酸エステルは、例えば、反応液のpHを中性付近に調整
後、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエ
ーテル類;酢酸エチル等のエステル類;ヘキサン、オク
タン、ベンゼン、トルエン等の炭化水素類;塩化メチレ
ン等のハロゲン化炭化水素等、一般的な有機溶媒により
抽出分離することができる。一方、光学活性α−トリフ
ルオロメチル乳酸は、上記抽出残液に硫酸、塩酸等の強
酸を加えた後に、上記と同様の一般的な有機溶媒で抽出
分離することができる。
For example, optically active α-trifluoromethyl lactate can be prepared, for example, by adjusting the pH of the reaction solution to near neutrality and then adding ethers such as diethyl ether and diisopropyl ether; esters such as ethyl acetate; hexane and octane. , Benzene, toluene and the like; and halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and the like, and can be separated by extraction with a common organic solvent. On the other hand, optically active α-trifluoromethyl lactic acid can be extracted and separated with a common organic solvent as described above after adding a strong acid such as sulfuric acid or hydrochloric acid to the above-mentioned extraction residue.

【0021】更に、光学活性α−トリフルオロメチル乳
酸エステルは、通常の方法で加水分解することにより光
学活性を維持したままα−トリフルオロメチル乳酸にす
ることができる。また、光学活性α−トリフルオロメチ
ル乳酸は通常の方法でエステル化することにより光学活
性を維持したままα−トリフルオロメチル乳酸エステル
にすることができる。従って、任意の立体配置のα−ト
リフルオロメチル乳酸及びそのエステルを取得すること
ができる。以上のようにして得られる光学活性α−トリ
フルオロメチル乳酸は、再結晶により更に精製し、その
光学純度を向上させることができる。以下に、再結晶に
よる精製ついて詳細に説明する。
Further, the optically active α-trifluoromethyl lactic acid ester can be converted into α-trifluoromethyl lactic acid by maintaining the optical activity by hydrolyzing in a usual manner. The optically active α-trifluoromethyl lactic acid can be converted into α-trifluoromethyl lactic acid ester while maintaining the optical activity by esterification by a usual method. Therefore, α-trifluoromethyl lactic acid and an ester thereof having an arbitrary configuration can be obtained. The optically active α-trifluoromethyl lactic acid obtained as described above can be further purified by recrystallization to improve its optical purity. Hereinafter, purification by recrystallization will be described in detail.

【0022】本発明において、再結晶に供する光学活性
α−トリフルオロメチル乳酸は、R体及びS体のいずれ
の光学活性体でもよい。その光学純度は0%e.e.でなけ
れば、即ち、R体及びS体のいずれか一方が他方よりも
多く含まれていれば、特に制限はないが、10%e.e.以上
のものが好ましい。なお、本明細書においては、光学純
度はエナンチオマー過剰率(%e.e.)で表す。本発明に
従って不斉加水分解することにより得られる光学活性α
−トリフルオロメチル乳酸は、そのままの形で再結晶に
供することができる。一方、光学活性α−トリフルオロ
メチル乳酸と同時に製造されるその対掌体エステルは、
再結晶に供する前に、エステル結合を通常の方法により
加水分解する必要がある。
In the present invention, the optically active α-trifluoromethyl lactic acid to be subjected to recrystallization may be any of the R-form and the S-form. The optical purity thereof is not 0% ee, that is, as long as one of the R-form and the S-form is contained more than the other, there is no particular limitation. In addition, in this specification, optical purity is represented by enantiomeric excess (% ee). Optically active α obtained by asymmetric hydrolysis according to the present invention
-Trifluoromethyl lactic acid can be subjected to recrystallization in its original form. On the other hand, its enantiomer ester produced simultaneously with optically active α-trifluoromethyl lactic acid is
Before being subjected to recrystallization, it is necessary to hydrolyze the ester bond by an ordinary method.

【0023】光学活性α−トリフルオロメチル乳酸の再
結晶に使用する溶媒は、光学活性α−トリフルオロメチ
ル乳酸と反応しないものであれば、特に制限はなく、用
いる原料の光学純度、目的とする光学純度等に応じて、
目的物の回収率を勘案して適宜決定することができる。
上記溶媒としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプ
タン、オクタン等の脂肪族炭化水素系溶媒;ベンゼン、
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒;塩化メ
チレン、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロエタン等
のハロゲン化炭化水素系溶媒;ジエチルエーテル、イソ
プロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等
のエーテル系溶媒;酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブ
チル等のエステル系溶媒;アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;並びに
アセトニトリル、N,N-ジメチルホルムアミド等が挙げら
れ、その中でも、汎用性及び経済性の面で、トルエン、
n-ヘキサン、酢酸エチル、塩化メチレン、クロロホル
ム、イソプロピルエーテル、アセトン及びアセトニトリ
ルが好ましく、これらのうち、トルエンは、凝固点〜沸
点(1気圧下、−95℃〜110.6 ℃)の範囲が取り扱い易
い範囲内にあり、かつその範囲が広いため、特に好まし
い。これらの再結晶溶媒は、単独で又は組み合わせて用
いることができる。
The solvent used for recrystallization of the optically active α-trifluoromethyl lactic acid is not particularly limited as long as it does not react with the optically active α-trifluoromethyl lactic acid. Depending on the optical purity, etc.
It can be appropriately determined in consideration of the recovery rate of the target substance.
Examples of the solvent include aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, heptane, and octane; benzene,
Aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; halogenated hydrocarbon solvents such as methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride and dichloroethane; ether solvents such as diethyl ether, isopropyl ether, tetrahydrofuran and dioxane; ethyl acetate, acetic acid Ester solvents such as propyl and butyl acetate; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; and acetonitrile and N, N-dimethylformamide. Among them, toluene is preferred in terms of versatility and economy. ,
Preferred are n-hexane, ethyl acetate, methylene chloride, chloroform, isopropyl ether, acetone and acetonitrile. Of these, toluene has a range of freezing point to boiling point (-95 ° C to 110.6 ° C at 1 atm) within an easy handling range. , And its range is particularly large. These recrystallization solvents can be used alone or in combination.

【0024】また、メタノール、エタノール、プロパノ
ール及びブタノールに代表されるアルコール系溶媒は、
光学活性α−トリフルオロメチル乳酸とエステル化反応
を起こさない程度の量であれば、他の溶媒と組み合わせ
て混合溶媒として使用することも場合によっては有効で
ある。再結晶操作は一般的な方法に従って実施すること
ができ、特に制限はない。即ち、上記再結晶溶媒に原料
となる光学活性α−トリフルオロメチル乳酸を加温下で
溶解させ、その後に冷却させることにより析出させるこ
とができる。また、光学活性α−トリフルオロメチル乳
酸の貧溶媒を加えることにより、結晶を析出させてもよ
い。更に、結晶の析出を円滑かつ効率的に行うために、
結晶種を播種することもできる。結晶種としては、特に
制限はないが、目的に応じて、光学純度の高い結晶、ラ
セミ体結晶等を用いることが好ましい。
Alcohol solvents such as methanol, ethanol, propanol and butanol are:
As long as the amount does not cause an esterification reaction with the optically active α-trifluoromethyl lactic acid, it may be effective to use it as a mixed solvent in combination with another solvent in some cases. The recrystallization operation can be performed according to a general method, and there is no particular limitation. That is, the optically active α-trifluoromethyl lactic acid as a raw material can be dissolved in the above-mentioned recrystallization solvent under heating and then cooled to precipitate. Crystals may be precipitated by adding a poor solvent for optically active α-trifluoromethyl lactic acid. Furthermore, in order to smoothly and efficiently precipitate crystals,
Crystal seeds can also be seeded. Although there is no particular limitation on the crystal seed, it is preferable to use a crystal having high optical purity, a racemic crystal, or the like according to the purpose.

【0025】再結晶操作の温度条件は、使用する溶媒の
沸点及び凝固点により適宜決定することができ、一般に
は、室温(25℃)から溶媒の沸点温度で原料を溶解さ
せ、−80℃〜50℃で結晶を析出させることができる。溶
媒としてトルエン(1気圧下、凝固点:−95℃、沸点:
110.6 ℃)を使用する場合には、90℃〜110 ℃で原料を
溶解させ、−20℃〜50℃で結晶を析出させることが好ま
しい。また、再結晶溶媒及び原料となる光学活性α−ト
リフルオロメチル乳酸の量関係は、完全に溶解する範囲
内であれば、特に制限はないが、用いる原料の光学純
度、目的とする光学純度等に応じて、目的物の回収率を
勘案して適宜決定することができる。
The temperature conditions for the recrystallization operation can be appropriately determined depending on the boiling point and the freezing point of the solvent used. Generally, the starting material is dissolved at room temperature (25 ° C.) to the boiling point of the solvent, and the temperature is from −80 ° C. to 50 ° C. Crystals can be precipitated at ° C. Toluene (1 atm, freezing point: -95 ° C, boiling point:
When using (110.6 ° C), it is preferable to dissolve the raw material at 90 ° C to 110 ° C and precipitate crystals at -20 ° C to 50 ° C. The amount relationship between the recrystallization solvent and the optically active α-trifluoromethyl lactic acid as the raw material is not particularly limited as long as it is within a range in which it is completely dissolved. Can be appropriately determined in consideration of the recovery rate of the target substance.

【0026】次に、精製された光学活性α−トリフルオ
ロメチル乳酸の回収は、濾過、遠心分離等、常法に従い
行うことができる。これら光学活性α−トリフルオロメ
チル乳酸の光学純度は、常法によりエステル化し、光学
分割用GCキャピラリーカラムを用いるガスクロマトグ
ラフィーにより容易に測定することができる。光学純度
(エナンチオマー過剰率;%e.e.)は、一般的に、GC
による(S)-α−トリフルオロメチル乳酸及び(R)-α−ト
リフルオロメチル乳酸の各ピーク面積から、以下の式に
よって算出することができる。
Next, recovery of the purified optically active α-trifluoromethyl lactic acid can be performed by a conventional method such as filtration and centrifugation. The optical purity of these optically active α-trifluoromethyl lactic acids can be easily measured by gas chromatography using a GC capillary column for optical resolution after esterification by a conventional method. Optical purity (enantiomeric excess;% ee) is generally determined by GC
The peak areas of (S) -α-trifluoromethyl lactic acid and (R) -α-trifluoromethyl lactic acid can be calculated by the following equations.

【0027】[0027]

【数1】R>Sの場合: R体の光学純度(%e.e.)=(R−S/R+S)×10
0 S>Rの場合: S体の光学純度(%e.e.)=(S−R/R+S)×10
0 S:(S)-α−トリフルオロメチル乳酸のピーク面積 R:(R)-α−トリフルオロメチル乳酸のピーク面積 以上のようにして得られる光学活性α−トリフルオロメ
チル乳酸は、上記の再結晶による精製を更に1回又は複
数回同様に繰り返すことにより、更に光学純度の高い光
学活性体とすることができる。
## EQU1 ## When R> S: Optical purity (% ee) of R-isomer = (RS / R + S) × 10
0 In the case of S> R: Optical purity (% ee) of S-isomer = (SR / R + S) × 10
0 S: Peak area of (S) -α-trifluoromethyl lactic acid R: Peak area of (R) -α-trifluoromethyl lactic acid The optically active α-trifluoromethyl lactic acid obtained as described above is as described above. By repeating purification by recrystallization one or more times in the same manner, an optically active substance having a higher optical purity can be obtained.

【0028】[0028]

〔参考例1〕[Reference Example 1]

ラセミ体α−トリフルオロメチル乳酸n-ブチルエステル
の合成 n-ブタノール65mlにラセミ体α−トリフルオロメチル乳
酸60g及び濃硫酸1mlを加え、還流しながら15時間反応
を行った。次いで、蒸留にて過剰のブタノールを除去し
た。残液を氷水に入れた後、それぞれ60mlのジエチルエ
ーテルにて3回抽出を行った。3回の抽出操作で得られ
たジエチルエーテル層を一つにまとめて減圧にて蒸留し
て精製し、ラセミ体α−トリフルオロメチル乳酸n-ブチ
ルエステル64gを得た。
Synthesis of racemic α-trifluoromethyl lactic acid n-butyl ester To 65 ml of n-butanol, 60 g of racemic α-trifluoromethyl lactic acid and 1 ml of concentrated sulfuric acid were added, and the mixture was reacted for 15 hours under reflux. Next, excess butanol was removed by distillation. After the remaining solution was put in ice water, extraction was performed three times with 60 ml of diethyl ether each. The diethyl ether layers obtained by the three extraction operations were combined, purified by distillation under reduced pressure, and 64 g of racemic α-trifluoromethyl lactic acid n-butyl ester was obtained.

【0029】〔実施例1〕pHコントローラーのついた反
応器に、 0.1Mリン酸緩衝液 300ml、ラセミ体α−トリ
フルオロメチル乳酸n-ブチルエステル15g及びデナチー
ムAP(ナガセ生化学工業社製)3gを加えて、2Nの
水酸化ナトリウム水溶液で反応液のpHを7.0 に調整しな
がら30℃で一昼夜反応させた。
Example 1 In a reactor equipped with a pH controller, 300 ml of 0.1 M phosphate buffer, 15 g of racemic α-trifluoromethyl lactate n-butyl ester and 3 g of denazyme AP (manufactured by Nagase Seikagaku Corporation) Was added, and the mixture was reacted at 30 ° C. for 24 hours while adjusting the pH of the reaction solution to 7.0 with a 2N aqueous sodium hydroxide solution.

【0030】反応終了後、それぞれ 100mlのジイソプロ
ピルエーテルを用いて3回抽出を行った。3回の抽出操
作で得られたジイソプロピルエーテル層を一つにまとめ
て無水硫酸マグネシウムを加えて脱水した後、蒸留にて
ジイソプロピルエーテルを除いた。このようにして得ら
れたα−トリフルオロメチル乳酸n-ブチルエステル(4.
8 g)について、光学分割カラム(クロムパック社製Ch
irasil-DEX CB カラム)をつけたキャピラリーガスクロ
マトグラフィーにて分析したところ、光学活性体(S
体)であり、光学純度は96.5%e.e.であった。
After completion of the reaction, extraction was performed three times using 100 ml of diisopropyl ether in each case. The diisopropyl ether layers obtained by the three extraction operations were combined, dehydrated by adding anhydrous magnesium sulfate, and then diisopropyl ether was removed by distillation. Α-trifluoromethyl lactic acid n-butyl ester thus obtained (4.
8g), an optical separation column (Chrompack Ch.
Analysis by capillary gas chromatography with an irasil-DEX CB column revealed that the optically active form (S
Body) and the optical purity was 96.5% ee.

【0031】上記で得られた光学活性エステルに5%水
酸化ナトリウム水溶液50mlを加えて、室温にて2時間加
水分解反応を行った。次いで、硫酸を加えてpHを1.5 に
調整し、それぞれ50mlの酢酸エチルにて3回抽出を行っ
た。3回の抽出操作で得られた酢酸エチル層を一つにま
とめて硫酸マグネシウムで脱水した後、溶媒を除去し
た。このようにして得られたα−トリフルオロメチル乳
酸(2.3g) についてジアゾメタンでエステル化後、光学
分割カラム(クロムパック社製Chirasil-DEX CBカラ
ム)をつけたキャピラリーガスクロマトグラフィーにて
分析したところ、光学活性体(S体)であり、光学純度
は96.5%e.e.であった。
To the optically active ester obtained above, 50 ml of a 5% aqueous sodium hydroxide solution was added, and a hydrolysis reaction was carried out at room temperature for 2 hours. Next, sulfuric acid was added to adjust the pH to 1.5, and extraction was performed three times with 50 ml of ethyl acetate each. The ethyl acetate layers obtained by the three extraction operations were combined, dehydrated with magnesium sulfate, and the solvent was removed. The α-trifluoromethyl lactic acid (2.3 g) thus obtained was esterified with diazomethane and analyzed by capillary gas chromatography equipped with an optical resolution column (Chirasil-DEX CB column manufactured by Chrompack). And optically active form (S form), and the optical purity was 96.5% ee.

【0032】また、(S)-α−トリフルオロメチル乳酸n-
ブチルエステル抽出残液(水層)を100ml に濃縮した。
これに濃硫酸を加えてpH1.0 に調整した後、それぞれ50
mlの酢酸エチルを加えて3回抽出を行った。3回の抽出
操作で得られた酢酸エチル層を一つにまとめて無水硫酸
マグネシウムを加えて脱水した後、溶媒を除去した。こ
のようにして得られたα−トリフルオロメチル乳酸(3.3
g) についてジアゾメタンでエステル化後、光学分割カ
ラム(クロムパック社製Chirasil-DEX CB カラム)をつ
けたキャピラリーガスクロマトグラフィーにて分析した
ところ、光学活性体(R体)であり、光学純度は58.9%
e.e.であった。
Further, (S) -α-trifluoromethyllactic acid n-
The butyl ester extraction residue (aqueous layer) was concentrated to 100 ml.
After adding concentrated sulfuric acid to adjust the pH to 1.0,
Extraction was performed three times by adding ml of ethyl acetate. The ethyl acetate layers obtained by the three extraction operations were combined into one, dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was removed. The α-trifluoromethyl lactic acid thus obtained (3.3
g) was esterified with diazomethane, and analyzed by capillary gas chromatography equipped with an optical resolution column (Chirasil-DEX CB column manufactured by Chrompack). %
was ee.

【0033】〔実施例2〜45〕各実施例において、ラ
セミ体α−トリフルオロメチル乳酸n-ブチルエステルを
1重量%懸濁した 0.1Mリン酸緩衝液 (pH=7.0)0.5ml
に、表1に示した酵素をそれぞれ10mg添加して、30℃に
て24時間振盪した後、 0.5mlのジイソプロピルエーテル
を加えて攪拌した。ジイソプロピルエーテル層に含まれ
る光学活性α−トリフルオロメチル乳酸n-ブチルエステ
ルを実施例1と同様にして光学分割カラム(クロムパッ
ク社製Chirasil-DEX CB カラム)を付けたガスクロマト
グラフィーにて分析し立体配置及び光学純度を測定した
結果を表1に示す。
Examples 2 to 45 In each example, 0.5 ml of a 0.1 M phosphate buffer (pH = 7.0) in which 1% by weight of racemic α-trifluoromethyl lactic acid n-butyl ester was suspended.
Then, 10 mg of each of the enzymes shown in Table 1 was added thereto, and the mixture was shaken at 30 ° C. for 24 hours, and then 0.5 ml of diisopropyl ether was added and stirred. The optically active α-trifluoromethyl lactate n-butyl ester contained in the diisopropyl ether layer was analyzed by gas chromatography equipped with an optical resolution column (Chroma-pack Chirasil-DEX CB column) in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results of measuring the configuration and the optical purity.

【0034】[0034]

【表1】 [Table 1]

【0035】〔実施例46〕ペプトン(Difco社製)10g、
酵母エキス(Difco社製) 5g、食塩 5g 、蒸留水1Lから
なる組成の液体培地を調製し、この液体培地を300ml エ
ルレンマイヤーフラスコに50mlづつ分注し、120 ℃で15
分間蒸気滅菌した。このフラスコ5本にシュードモナス
sp. MR-2301(FERM BP-4870)を1白金耳植菌し、30℃で
1日間振盪培養した。次に各フラスコ内の培養液から遠
心分離により菌体を集めて水洗した後、50mMリン酸緩衝
液(pH=7.0) 10ml に懸濁した。この菌体懸濁液 0.5ml
にラセミ体α−トリフルオロメチル乳酸n−ブチルエス
テルを2重量%懸濁した 0.1Mリン酸緩衝液(pH=7.0)
4.5mlを添加して、30℃にて24時間振盪しながら反応し
た。
Example 46 10 g of peptone (manufactured by Difco),
A liquid medium having a composition consisting of 5 g of yeast extract (manufactured by Difco), 5 g of salt, and 1 L of distilled water was prepared, and the liquid medium was dispensed into 300 ml Erlenmeyer flasks in 50 ml portions.
Steam sterilized for minutes. Pseudomonas
One loopful of sp. MR-2301 (FERM BP-4870) was inoculated and cultured with shaking at 30 ° C for 1 day. Next, the cells were collected from the culture solution in each flask by centrifugation, washed with water, and suspended in 10 ml of 50 mM phosphate buffer (pH = 7.0). 0.5 ml of this cell suspension
2% by weight of racemic α-trifluoromethyl lactic acid n-butyl ester in 0.1M phosphate buffer (pH = 7.0)
After adding 4.5 ml, the mixture was reacted at 30 ° C. with shaking for 24 hours.

【0036】反応液に、5mlのジイソプロピルエーテル
を加えて攪拌した。ジイソプロピルエーテル層に含まれ
る光学活性α−トリフルオロメチル乳酸n−ブチルエス
テルを実施例1と同様にして光学分割カラム(クロムパ
ック社製Chirasil-DEX CB カラム)を付けたガスクロマ
トグラフィーにて分析し、立体配置及び光学純度を測定
した結果、R体であり光学純度は30%e.e.であった。
To the reaction solution, 5 ml of diisopropyl ether was added and stirred. Optically active α-trifluoromethyl lactic acid n-butyl ester contained in the diisopropyl ether layer was analyzed by gas chromatography equipped with an optical resolution column (Chirasil-DEX CB column manufactured by Chrompack) in the same manner as in Example 1. As a result of measuring the steric configuration and the optical purity, the product was R-form and the optical purity was 30% ee.

【0037】〔実施例47〜61〕実施例2と同様にし
て、ラセミ体α−トリフルオロメチル乳酸メチルエステ
ルを1重量%懸濁した 0.1Mリン酸緩衝液 (pH=7.0)
0.5mlに、表2に示した酵素をそれぞれ10mg添加して、3
0℃にて24時間振盪した後、 0.5mlのジイソプロピルエ
ーテルを加えて攪拌した。ジイソプロピルエーテル層に
含まれる光学活性α−トリフルオロメチル乳酸メチルエ
ステルを実施例1と同様にして光学分割カラム(クロム
パック社製Chirasil-DEX CB カラム)を付けたガスクロ
マトグラフィーにて分析し立体配置及び光学純度を測定
した結果を表2に示す。
Examples 47 to 61 In the same manner as in Example 2, a 0.1 M phosphate buffer (pH = 7.0) in which 1% by weight of racemic α-trifluoromethyl lactate methyl ester was suspended.
To 0.5 ml, 10 mg of each of the enzymes shown in Table 2 was added, and 3
After shaking at 0 ° C. for 24 hours, 0.5 ml of diisopropyl ether was added and stirred. The optically active α-trifluoromethyl lactate methyl ester contained in the diisopropyl ether layer was analyzed by gas chromatography equipped with an optical resolution column (Chirasil-DEX CB column manufactured by Chrompack) in the same manner as in Example 1, and the configuration was determined. Table 2 shows the measurement results of the optical purity and the optical purity.

【0038】[0038]

【表2】 [Table 2]

【0039】〔実施例62〕実施例1で得られた96.5%
e.e.の(S)-α−トリフルオロメチル乳酸1.0gにトルエン
10mlを加え、100 ℃にて溶解させ、室温で一晩静置し
た。析出した結晶を回収したところ、99%e.e.以上の
(S)-α−トリフルオロメチル乳酸0.8gが得られた。な
お、光学純度の測定は、次のようにして行った。得られ
た結晶に、ジアゾメタンのエーテル溶液を加え、メチル
エステル化し、この溶液を以下の条件のガスクロマトグ
ラフィー(GC)によって分析し、(S)-α−トリフルオ
ロメチル乳酸及び(R)-α−トリフルオロメチル乳酸のピ
ーク面積から上記式により光学純度(エナンチオマー過
剰率)を算出した。 カラム:CP-Chirasil DEX CB 0.25mm × 25 m(クロム
パック社製) カラム温度:70℃ 検出器:FID
Example 62 96.5% obtained in Example 1
ee (S) -α-trifluoromethyl lactic acid 1.0 g
10 ml was added, dissolved at 100 ° C., and allowed to stand at room temperature overnight. When the precipitated crystals were recovered, more than 99% ee
0.8 g of (S) -α-trifluoromethyl lactic acid was obtained. The optical purity was measured as follows. An ether solution of diazomethane was added to the obtained crystals to perform methyl esterification. The solution was analyzed by gas chromatography (GC) under the following conditions, and (S) -α-trifluoromethyl lactic acid and (R) -α The optical purity (enantiomeric excess) was calculated from the peak area of trifluoromethyl lactic acid by the above formula. Column: CP-Chirasil DEX CB 0.25mm x 25m (manufactured by Chrome Pack) Column temperature: 70 ° C Detector: FID

【0040】〔実施例63〕実施例1で得られた58.9%
e.e.の(R)-α−トリフルオロメチル乳酸1.0gにトルエン
50mlを加え、100 ℃にて溶解させ、30℃で3時間静置し
た。析出した結晶を回収したところ、79%e.e.の(R)-α
−トリフルオロメチル乳酸0.28g を得た。なお、光学純
度の測定は、実施例62に記載の方法によって行った。
Example 63 58.9% obtained in Example 1
To 1.0 g of (R) -α-trifluoromethyl lactic acid of ee, toluene
50 ml was added, dissolved at 100 ° C., and allowed to stand at 30 ° C. for 3 hours. When the precipitated crystals were collected, 79% ee of (R) -α
0.28 g of trifluoromethyl lactic acid was obtained. The optical purity was measured by the method described in Example 62.

【0041】〔実施例64〕実施例1で得られた58.9%
e.e.の(R)-α−トリフルオロメチル乳酸1.0gにn-ヘキサ
ン500ml を加え、沸点近傍に加温して溶解させ、室温に
て一晩静置した。析出した結晶を回収したところ、70%
e.e.の(R)-α−トリフルオロメチル乳酸0.4gが得られ
た。なお、光学純度の測定は、実施例62に記載の方法
によって行った。
Example 64 58.9% obtained in Example 1
To 1.0 g of (R) -α-trifluoromethyl lactic acid of ee, 500 ml of n-hexane was added and dissolved by heating near the boiling point, followed by standing at room temperature overnight. When the precipitated crystals were collected, 70%
0.4 g of (R) -α-trifluoromethyl lactic acid of ee was obtained. The optical purity was measured by the method described in Example 62.

【0042】〔実施例65〕反応時間を半分にした以外
は実施例1と同様にして得られた64%e.e.の(S)-α−ト
リフルオロメチル乳酸2.0gを表3に示す溶媒に加温して
溶解させ、室温にて3時間静置して結晶を析出させた。
使用した溶媒、溶媒量、結晶回収量及び得られた結晶の
光学純度を表3に示す。なお、光学純度の測定は、実施
例62に記載の方法によって行った。
Example 65 2.0 g of (S) -α-trifluoromethyllactic acid of 64% ee obtained in the same manner as in Example 1 except that the reaction time was reduced to half, was added to the solvent shown in Table 3. The mixture was dissolved by heating, and allowed to stand at room temperature for 3 hours to precipitate crystals.
Table 3 shows the solvent used, the amount of the solvent, the amount of crystal recovered, and the optical purity of the obtained crystal. The optical purity was measured by the method described in Example 62.

【0043】[0043]

【表3】 [Table 3]

【0044】〔実施例66〕反応時間を半分にした以外
は実施例1と同様にして得られた64%e.e.の(S)-α−ト
リフルオロメチル乳酸2.0gを酢酸エチル又はイソプロピ
ルエーテルに溶解させ、更にn-ヘキサンを加えた後、−
20℃にて5時間静置して結晶を析出させた。使用した溶
媒、溶媒量、結晶回収量及び得られた結晶の光学純度を
表4に示す。なお、光学純度の測定は、実施例62に記
載の方法によって行った。
Example 66 2.0 g of (S) -α-trifluoromethyllactic acid of 64% ee obtained in the same manner as in Example 1 except that the reaction time was reduced to half, was dissolved in ethyl acetate or isopropyl ether. And further add n-hexane,
The solution was allowed to stand at 20 ° C. for 5 hours to precipitate crystals. Table 4 shows the solvent used, the amount of the solvent, the amount of crystal recovered, and the optical purity of the obtained crystal. The optical purity was measured by the method described in Example 62.

【0045】[0045]

【表4】 [Table 4]

【0046】〔実施例67〕反応時間を半分にした以外
は実施例1と同様にして得られた64%e.e.の(S)-α−ト
リフルオロメチル乳酸2.0gをアセトニトリル又はアセト
ンに溶解させ、更に室温にてトルエンを加えた後、−20
℃にて5時間静置して結晶を析出させた。使用した溶
媒、溶媒量、結晶回収量及び得られた結晶の光学純度を
表5に示す。なお、光学純度の測定は、実施例62に記
載の方法によって行った。
Example 67 2.0 g of 64% ee (S) -α-trifluoromethyllactic acid obtained in the same manner as in Example 1 except that the reaction time was reduced to half, was dissolved in acetonitrile or acetone. After further adding toluene at room temperature, -20
The solution was allowed to stand at 5 ° C. for 5 hours to precipitate crystals. Table 5 shows the solvent used, the amount of the solvent, the amount of crystal recovered, and the optical purity of the obtained crystal. The optical purity was measured by the method described in Example 62.

【0047】[0047]

【表5】 [Table 5]

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明によれば、医薬、農薬等の原料又
は合成中間体として有用な光学活性α−トリフルオロメ
チル乳酸及びそのエステル類を光学分割剤を使用せず製
造することができる。また、本発明により得られる光学
活性α−トリフルオロメチル乳酸を再結晶すれば、簡便
な手法での精製(光学純度の向上)が可能である。
According to the present invention, optically active α-trifluoromethyl lactic acid and its esters useful as raw materials for pharmaceuticals and agricultural chemicals or as synthetic intermediates can be produced without using an optical resolving agent. Further, if the optically active α-trifluoromethyl lactic acid obtained by the present invention is recrystallized, purification by a simple method (improvement of optical purity) is possible.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一般式(I): 【化1】 (式中、Rは置換又は非置換の炭素原子数1〜12の炭化
水素基である。)で表されるラセミ体α−トリフルオロ
メチル乳酸エステルを、エステル不斉加水分解能力を有
する酵素、酵素固定化物、微生物、菌体培養液、又は菌
体処理物の存在下で不斉加水分解することを特徴とす
る、光学活性α−トリフルオロメチル乳酸及びその対掌
体エステルの製造方法。
1. A compound of the general formula (I): (Wherein R is a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms), a racemic α-trifluoromethyl lactate represented by the following formula: A process for producing optically active α-trifluoromethyl lactic acid and its enantiomer ester, comprising asymmetric hydrolysis in the presence of an enzyme-immobilized product, a microorganism, a culture of a bacterial cell, or a processed product of a bacterial cell.
【請求項2】 請求項1記載の方法で得られる光学活性
α−トリフルオロメチル乳酸、又は請求項1記載の方法
で得られる対掌体エステルを加水分解して得られる対掌
体光学活性α−トリフルオロメチル乳酸を再結晶し、結
晶を回収することを特徴とする光学活性α−トリフルオ
ロメチル乳酸の精製方法。
2. An optically active α-trifluoromethyl lactic acid obtained by the method of claim 1, or an enantiomeric optically active α obtained by hydrolyzing an enantiomeric ester obtained by the method of claim 1. -A method for purifying optically active α-trifluoromethyl lactic acid, comprising recrystallizing trifluoromethyl lactic acid and collecting crystals.
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