JPS63170334A - 光学活性グリコ−ル誘導体の分離方法 - Google Patents

光学活性グリコ−ル誘導体の分離方法

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JPS63170334A
JPS63170334A JP31187A JP31187A JPS63170334A JP S63170334 A JPS63170334 A JP S63170334A JP 31187 A JP31187 A JP 31187A JP 31187 A JP31187 A JP 31187A JP S63170334 A JPS63170334 A JP S63170334A
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Shigeki Hamaguchi
濱口 茂樹
Takehisa Ohashi
武久 大橋
Kiyoshi Watanabe
清 渡辺
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一般式l* (式中、niは炭素数1−16の脂肪族炭化水素基を表
し、几2は炭素数1−6の脂肪族炭化水素基を表ワシ、
R3はアリルスルフォニルオキシ基もしくはハロゲン原
子を表し、*は不斉炭素をあられす。〕で表される光学
活性なエステル体l*と一般式2*(式中、R1pR8
および*は前記と同じ)で表される光学活性なアルコー
ル体2*の混合物を塩基性条件下で処理し、アルコール
体2*を選択的に一般式3* (R+および*は前記と同じ) で表される光学活性なエポキシ体3*へ変換し、得られ
るエステルif  とエポキシ体3*の混合* 物から沸点差を利用した蒸留によりまずエポキシ体3*
を分離し、ついで残留物からエステル体1*を採取する
ことを特徴とする光学活性グリコール誘導体の分離方法
に関するものであり、例えばグリコール誘導体のラセミ
体エステルをリパーゼ等の酵素を利用した不斉加水分解
によりえられる未反応のエステル1*と加水分解物のア
ルコール21* を分離するのに有効である。なおエステル1 は単離後
アルコラードと反応させれば容易にエポキシ体3 に誘
導できる。
これら光学活性なエステルl 1アルコール2*および
3 は、すべて抗生物質や昆虫フェロモンあるいは液晶
等の出発原料となる極めて汎用性の高い化合物である。
〔従来の技術と問題点〕
本発明者らは、既に特開昭61−227797においで
、一般式(R8)−1で表わされるラセミ体の (式中、R1p R2e R8は前記と同じ)で表わさ
れるエステルを基質として、立体選択的加水分解能を有
するリパーゼを作用させ、(8)体を選択的に水解させ
、一般式(S) −1(式中、R1p R2e R8は
前記と同じ)で表わされる未反応エステル((S)−1
)と一般式(式中、R1tR8は前記と同じ) で表わされる氷解物アルコール〔(6)−2〕が採取で
きることを明らかにしている。しかし、1.2とも親油
性であり、有機溶媒のみでは完全な分離が難しく、シリ
カゲルカラムクロマトグラフィーによって分離精製を行
ってきtこが、更に簡便なエステルとアルコールの分離
方法の開発が望まれていた。
〔問題点を解決する為の手段及び作用効果〕本発明は、 (式中、R1e ”2* R3及び*は前記と同じ)で
表わされるエステルと、 す11 (式中、R1,R8及び*は前記と同じンで表わされる
アルコールとの簡便な分離法を確立すべく検討を行って
きた。その結果、エステル1*はpH12以上の強塩基
性条件下でも安定で、%l)、一方アルに塩基処理を施
すことにより■8と3*を含有する混合物に変換できる
こと、更にこの混合物中のエポキシ体3*は蒸溜操作に
より容易に回収され、更に残渣よりR8がハロゲン基の
場合は蒸溜により、又R3がアリルスルフォニルオキシ
基の場合には濃縮するだけで、■*が容易に回収できる
ことを見出し本発明を完成した。
なお、分離して得られtこ1*はアルコラードと反応さ
せると容易に3*へ変換し、更に蒸溜によって高純度の
3*を得ることができる。
本発明を微生物あるいはリパーゼを用いてラセられるエ
ステル(S)−1とアルコール(6)−2の混合物の場
合を例にとると下記のようになる。
(S) −1(s) −1 * 一般式(R8) −1、(S) −1、l  、@)−
2,2*、(6)−3,3*で表わさnる化合物の置換
基Rl e R2eR8の組み合せは次のようなものが
挙げられる。
R1は、例えば炭素数1から16までの脂肪族炭化水素
基、R2は、例えば炭素数1から6までの脂肪族炭化水
素基があげられるが、有機溶媒との沸点差を考慮すると
炭素数1から4が好ましい。R8は、例えば塩素、臭素
等のハロゲン基、p−トルエンスルフォニルオキシ基、
フェニルスルフォニルオキシ基、あるいはナフチルスル
フォニルオキシ基などのアリルスルフォニルオキシ基等
があげられる。
これらの化合物をリパーゼ等不斉加水分解可能な酵素あ
るいは微生物で処理した後、特開昭61−227797
で示したように、例えばエーテル、塩化メチレン或いは
酢酸エチル等の疎水性有機溶媒で抽出すると、はぼ等モ
ル量のエステル((S) −1〕とアルコール(CR)
−2)を含む抽出液が得られる。
使用する有機溶媒は(S)−1あるいは@)−3との沸
点差を大きくとれるものを選択し、有機溶媒が(S)−
1あるいは@)−3に混入してくるのをさける配憶が必
要となる。逆の組み合せ、即ちエステル〔(6)−1〕
とアルコール((S) −2)の混合物を前記と同様の
反応に共することも当然可能である。
これらの抽出液は、そのまま次の反応(こ用いることが
できる。例えば、上記で得られた抽出液にN a OH
やCa (OH) 2等のアルカリ水溶液をアルコール
2*に対し、過剰量(約1.1〜3.0倍モル当量)添
加してやる。その際あまりpHが高くならないようにp
Hの範囲を10〜13、好ましくは12付近に保持する
よう徐々に滴下する。又、有機溶媒を一旦溜去し、溶媒
を含まない濃縮混合物を使用する時も同じ方法で行えば
良い。
反応温度は室温から溶媒の沸点までの範囲で行うことが
できる。反応の終点は高速液体クロマトグラフィー(H
PLC,検出:UV)や薄層クロマトグラフィー(TL
C!、検出:I2L ガスクロマトグラフィー等を用い
fこ分析で2 のピークが消失することにより簡単に判
定できる。反応後、有機洛媒層を無水硫酸ナトリウム等
で脱水処理後、分溜を行い、エポキサイド3 の溜出画
分を採取する。一方、ニスアルl はRaがハロゲン基
の場合は更に蒸溜により、又R3がアリルスルフォニル
オキシ基の場合は濃縮することにより、得ることができ
る。
特にニスアル1 が固体である場合は、有機溶媒を用い
た晶析により容易にエステル1*の化学純度を高め、高
品質なニスアル1 が得らnる。
又、アルカリ液を使用する代りに、有機溶媒中、塩基性
化合物と処理することによっても同様に2*のみ選択的
にエポキサイド3 へ変換できる。更に具体的に示すと
、有機溶媒としては、例えばベンゼン、トルエン、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、塩化メチレン、クロロホルム、ヘ
キサン、酢酸エチル等の溶媒を用い、塩基性化合物とし
ては、例えばアルコールの金属塩、アミン類、無機塩基
類等から選び、こnらは理論モル量の1.1から2.0
倍モル量の範囲で添加すれば良い。
反応は一80℃から用いる溶媒の沸点の温度範囲で行わ
れる。反応後の処理はアルカリ液を用いた場合に準じて
行えば良い。
〔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。
参考例1 リパーゼによる不斉氷解 基質 (R8)−2−アセチルオキシ−1−p−ト〔大
野製薬(製))0.8F及び0.1 M−リン酸緩衝液
(pH7,2)150g?を含む反応液を温度40”0
15N−NaOH水溶液でpHを7.2(こ保持しつつ
、不斉氷解反応を行った。反応は約4時間で終了し、冷
却後150m/のトルエンで2回抽出操作を行った。ト
ルエン層を無水硫酸ナトリウムで脱水処理すると(S)
 −2−アセチルオキシ−1−p −トルエンスルフォ
ニルオキシプロパン(S)−1alとモル量含有するト
ルエンm液が得られた。
参考例2 基質 (R8)−1al  の代りに(R8)−2−ブ
タノイルオキシ−1−p−1−ルエンスルフオニルオキ
は参考例1に準じて(S)−1a2と(6)−2aをほ
ぼ等モル量含有するトルエンm液を調製した。
参考例3 基質 1alの代りに(R8)−2−ブタノイルオキに
準じて(S)−1blと(6)−2−ヒドロキシ−1−
p液を調製した。
参考例4 基質(R8)−1−ブロモ−2−アセトキシプロパン「
アマノPJ(大野製薬(製))0.91y及び0.1M
−リン酸緩衝液(pH7,2) 100alを含む反応
液を35°Cに保持しつつ、不斉氷解反応を行った。反
応は約6時間で50%に到達した。冷却後約200g/
のジイソプロピルエーテルで2回抽出操作を行った。イ
ソプロピルエーテル層ヲ無水硫酸ナトリウムで脱水処理
すると(S)−1−プロ@)−2aaをほぼ等モル量含
有するエーテルn液が得られた。
参考例5 基1t  (R8)−1−ブロモ−2−アセトキシプロ
君側4に準じて(S) −1−ブロモ−2−アセトキシ
ル量含有するイソプロピルエーテル溶液を調製した。
参考例6 基W  (R8)−1−ブロモ−2−アセトキシプロパ
ンの代りに(R8)−1−クロロ−2−ヘキサノイ−チ
ルm液を調製した。
実施例1 参考例1で得られた(S)−エステル(S)−p lと
@)−アルコール@)−2aを各約0.05モルを含む
トルエン溶液約300肩lに水100M1を加え、30
“Cに保ち、強撹拌しながら5 N −NaOH水溶液
を滴下シていく。pHは12.0になるようアルカリ液
の滴下速度を調整する。反応はHPLOでトルエン層の
(8)−2aのピークを追跡し、約2時間で完全に消失
しているのを確認した。
トルエン層を無水硫酸ナトリウムで脱水処理し、(6)
−プロピレンオキサイ叩−−p(J)の含有量をガスク
ロマトグラフィー(Go)で測定したところ、2.30
g(理論収量の79%)相当置台まれていた。更にバス
温70”C,常圧蒸溜により1.53ダ(理論収量の5
3%)の@)−3aを得た。
〔a〕=+12.8°(neat ) ’I−I  NMR(90M+−1z、CD01a )
  δ(ppm):L、S (3H,d、J=5.0+
−1z)、2.3−2.45(IH,m )、2.6−
2.75 (11−1,m )、2,8−3.05 (
LH,m ) 〔文献値; L、 R,Hillis et al、 
、ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー(J
、 Org。
Chem、)、  46.3348 (1981)。
(6)−3a:〔α)22−十ia、o°(neat 
)  )〜       D 他方、残渣中のトルエンを減圧下溜去しつつ濃縮する。
この濃縮物をI N−NaOH水溶液100m1を用い
て2回水洗し、エーテル50m1で一旦溶解し、この液
を無水硫酸ナトリウムで脱水処理した後、ヘキサン約2
00m/を徐々に加えていくと(S)−1a1の白い粉
末9.8g(理論収量の72%)が得られた。(/Z)
” = −18,0°(c=2.0、CHCn8 )、
 mp89〜40”C’IINMR(90MHz、0D
01a )  δ(1)pm):1.28 (3f(、
d、  J=6.41も、 G!H8(J((0−)−
)、1、95 (3H、s 、 CH3C0−)、 2
.45(IH。
3 、 CHB −Ar  )、4.0 :13 (2
H,d、  J=5.11(z。
−CH2−)、4.82−5.17 (L H,m、 
 −CH−)、7.33.7.77 (each  2
H,2d、J=8.1Hz。
Ar−H) 実施例2 参考例2で得らrた(S)−エステル(S) −L a
2と眞)−アルコール@)−2a各約0.05モルを含
むトルエン浴液300m1を匣用、実施例1に準じて調
製を行った。
(6)−プロピレンオキサイド眞)−8a:理論収量の
42% (/2)22= +12.7°(neat )(S) 
−2−フタノイルオキシ−1−p−トルエンスルフォニ
ルオキシプロパン(S)  la2: N論収量の65
% 形状 シロップ、〔α〕0ニー10.0°(c=2.0
、CHCla ) ’HN’MR(90MHz  1  CDC1a)  
   δ (ppm):。
0.9 0  (3)I、  t、  J=6.31−
iし、  011B−CH2−ン、1.16−1.83
 (5H,m、CHBCH(0−)  。
CHI3CH2CH2−)、2.18 (2H,t、J
=7.5比。
CH3CH2CH2−)、2.45 (3H*  S 
−OH3Ar  )、4.0 5  (2H,d、  
J  =4.8)し、  −CH(0−)(J(20−
)、4.86−5.22 (L H,m 、  −0H
(0−)−)、7.35.7、77 (each  2
 H,d、  J =8.41(z、  Ar−H)実
施例3 50ttttのトルエンに懸濁させたNaH(0,05
モル)に(S)−エステル(S) −1alと(6)−
アルコール(6)−2a各約0.05モルからなる混合
物のトルエン(50m/)溶液を滴下、撹拌する。反応
はI−I P L C。
TL(:!、Goで追跡する。室温で12時間又応させ
ると)iPLG!、TLCで(6)−2aのピークが消
失し、(6)−3aのピークが現察された。(GC収率
92%)。水冷下、水を加えて反応を停止し、水洗、乾
燥し、バス温70°Cにて常圧蒸溜し、1.29g(理
論収量の44%)の帆)−3aを得1こ。
(/Z)22= +12.7°(neat )。更に実
施例1に準り じて(S) −1alを採取した。
収量 91ダ(理論収率の67%) C(1〕=−12,9°(c=2.0、CHCl8 )
実施例4 参考例3で得られた(S)−エステル(S)−1b、と
@)−アルコール(6)−2I%約0.05モルを含む
トルエンm液を用いた池は実施例1に準じて調製を行っ
た。
@)−1,2−ブチレンオキサイl−″@)−3b(’
ゝ胃乃:理論収率の45%、〔α)  =+13.3°
(c=2.0、Ether ) ’I(NMRC90MHz、CDCl3 )  δ(p
pm):0.98 (3H,t、J=7.0Hz)、 
1.25−1.80(2I−1,m)、2.38−3.
L 2 (3H,m )〔文献値; K、 Mori 
et al、 、  テトラヘドロン(Tetrahe
dron)、 35.  l 601 (1979)。
@)−1,2−ブチレンオキサイド、〔α)、=+11
.6(c=1.135、Ether)) (S) −2−ブタノイルオキシ−1−p−トルエンス
ルフォニルオキシブタン(S)−1bl;理論収率の7
2%、〔α)2’=−18,8°(c=2.0.0H0
18)、形状 シロップ ’HNMR(90Mt−1z 1CDC13)  δc
ppm):0.7 3 − 1.0 7  (6f(、
m、  Cf(aCH2CH2(0−ン−9(J−I3
CH2CII2CO−)、1.35−1.80(4f(
、m。
CH3CI(2CH2(0)  、 CH3CH2G!
H2O0)、2.08−2.38 (2H、m 、 C
IIBOfI201■2CO−)、2.45(3I(、
s 、 CH3−Ar)、4.04 (2H,d。
J = 4.2 Hz 、−CH(0−)C!丁120
−)、4.76−5.08(I H、m 、 −CH(
0−)−)、7.30.7.75(each  2H,
a、  J  =8.4  )(z 、  Ar−H)
実施例5 参考例4で得られた(S) −1−ブロモ−2−アセト
キシプロパン(S) −1aaと(6)−1−ブロモ−
2−プロパツール(6)−2a31r各約0.05モル
を含むジイソプロピルエーテル溶液約400m1よりジ
イソプロピルエーテル約300m1を溜去して得られる
濃縮液約100rtに水50arlを加え、室温下、強
撹拌させながら5 N −NaOH水浴液約20stl
(約0.1モル)を30分かけて滴下、更に1時間反応
を行った。反応はエーテル層よりマイクロシリンジで2
11(lサンプリングし、ガスクロマトグラフィー(カ
ラム:シリコン0V−17,IJ 80”C,N2 :
 30 mt/m )で分析して追跡した。反応終了後
、常圧蒸溜して、先ず(6)−プロピレンオキサイド@
) −3,a L 05 f (理論モル収率の36%
)を得、次いでジイソプロピルエーテル画分を溜去しr
こ。最后に、減圧下で蒸溜して(S) −t−ブロモ−
2−アセトキシプロパン(S)−1a3を5. L 6
 f(理論モル収率の57%)得た。(bp64”C/
12朋Hq )。
物性値は以下の通りであった。
(/2)22−+9. Lo(neat )1f(N 
M R(90Ml−1z、 CDC!Is)  δ(p
pm):L、 3 (3H,d  、   、J  =
5.0)(z  )  、  2. 8 − 2. 4
 5(in、m)、2.6−2.75 (LH,m )
、2.8−3.05 (l I−1,m’) 〔文献値; L、 R,Hillis et al、 
、 、■−Org、 Chem、 。
46.3348(1981)。(6)−プロピレンオキ
サイド、〔α)、=+ia、o°(neat ) 〕朋
Hy、(−α席=−13,3°(C=5.9、CHCl
a )、’HN MR(90Ml−1z、CDC13)
  δ(ppm):1.35 (3H,d、J=7.2
l−1z、CH3CH(0)−)、2.06 (3H,
s 、  CHaCO−)、 8.43(2H。
d、J=6.81も、   CH2Br)、 4.88
−5.23(1f(、m 、  −CH(0−)−)〔
文献値: B、 T、 Golding et al、
 、  ジャーナル・オブ・ケミカル・ソシアテイー・
パーキントランジションl (J、C!、S、Perk
in、 I )、  l 214(1973)。bp5
7°C/11朋Hy 。
(’IZ)23−−13.55°(C−5,8、CHC
l3)〕実施例6 参考例5で得られた(S) −1−ブロモ−2−アセト
キシブタン(s)−tb2と@)−1−ブロモ−2−ブ
タノール3約0.05モルを含むイソプロピルエーテル
溶液約400M/を使用、実施例1に準じて調製を行っ
た。
@)−1,2−ブチレンオキサイド@)−3b■゛理論
モル収率の38%、(n 、II D −+ 9.8°
(C=1、Ether) ’f(N M R(90Mflz1CDC13)  δ
(ppm):0.98 (31−I、  t、  J 
=7.0服)、1.25−1.80(2H,m)、2.
38−3.12 (3H,m )〔文献値; K、 M
Ori et al、 、  テトラヘドロン(Tet
rahedron)、35. 1601(1979)。
@)−1,2−ブチレンオキサイド@)−3b。
(α)2’−+13.6″(C=1.135、Ethe
r) )(S) −1−プロモーアセトキシブタン(S
)−tb2m”)  理論モル収率の45%、形状 シ
ロップ、(84−86°C/22朋Hダ)、〔a〕20
= −20,5°(C−3、Ether )’HNMR
(90Ml七、0DC1a )  δ(ppm):0.
93 (3H,t、J =9.0Hz、CH3CH2−
)、154−198 (2H,m、CH30H2CHC
O)  )、2.10 (3H,s、CHaCO)、 
3.50(2Jd 、J = 6.3 Hz、  −C
H2Br)、 4.80−5.13(Ll(、m、  
−0H(0−)−)〔文献値; K、 MOri at
 al、 、  テトラヘドロン(Tetrahedr
onL 35. 1601 (1979)。
bp 85−92”C/ 26mmHg、(/Z]%’
=−21,2゜(c=1548、Ether) ) 実施例7 参考例6で得られfこ(S)−1−クロロ−2−ヘキサ
ノイロキシプロパン(S)  la4と(6)−1−ク
ロロ−2−プロパツールQl)−2a4各約0.05モ
ルを含むジイソプロピルエーテル溶液約400m1を匣
用、実施例1に準じて調製を行った。
(6)−プロピレンオキサイド(2)−3a :理論モ
ル収率の37%、(/2)、=+9.2°(neat 
)bp70−71″C/1〜2朋Hy、 Cα、:12
0=−5,6゜(C=2.2、Dioxane ) ’II  NMR(90MHz、 CD01g)  δ
(ppm):0.75−1.00 (31(、t、 C
1=6.OH2゜OHs CH2−)、1.19−1.
82(9H,m、 GJ(3−t、J =8.2Hz、
C![3(OH2)a−CH2−)、 3.57(2H
,d 、  J =6.6田、−C!H2C1)、 4
.92−5.27 (l H,m 、CHBCHCO)
  )。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式1^* ▲数式、化学式、表等があります▼1^* (式中、R_1は炭素数1−16の脂肪族炭化水素基を
    表し、R_2は炭素数1−6の脂肪族炭化水素基を表わ
    し、R_3はアリルスルフォニルオキシ基もしくはハロ
    ゲン原子を表し、*は不斉炭素をあらわす。) で表される光学活性なエステル体1^*と一般式2^* ▲数式、化学式、表等があります▼2^* (式中、R_1、R^3および*は前記と同じ)で表さ
    れる光学活性なアルコール体2^*の混合物を塩基性条
    件下で処理し、アルコール体2^*を選択的に一般式3
    ^* ▲数式、化学式、表等があります▼3^* (R_1および*は前記と同じ) で表される光学活性なエポキシ体3^*へ変換し、得ら
    れるエステル体1^*とエポキシ体3^*の混合物を蒸
    留することによりエステル体1^*とエポキシ体3^*
    とを分離することを特徴とする光学活性グリコール誘導
    体の分離方法。
  2. (2)塩基性条件下での処理が、混合物にアルカリ液を
    添加し、pHを10−13の範囲に保持しながら処理す
    る特許請求の範囲第1項記載の方法。
  3. (3)塩基性条件下での処理が、非水溶媒中、塩基性化
    合物で処理する特許請求の範囲第1項記載の方法。
  4. (4)光学活性なエステル体1^*が(S)体であり、
    光学活性なアルコール体2^*が(R)体である特許請
    求の範囲第1項ないし第3項いずれかの項記載の方法。
  5. (5)R_1がメチル基あるいはエチル基である特許請
    求の範囲第1項ないし第4項いずれかの項記載の方法。
  6. (6)R_3がアリルスルフォニルオキシ基である特許
    請求の範囲第1項ないし第5項いずれかの項記載の方法
  7. (7)R_3がp−トルエンスルフォニルオキシ基であ
    る特許請求の範囲第1項ないし第6項いずれかの項記載
    の方法。
  8. (8)R_3がハロゲン原子である特許請求の範囲第1
    項ないし第5項いずれかの項記載の方法。
  9. (9)R_3が塩素あるいは臭素である特許請求の範囲
    第1項ないし第5項いずれかの項または第8項記載の方
    法。
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