CN101248184B - 光学活性(S或R)-α-氨基酸及光学活性(S或R)-α-氨基酸酯的制造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明涉及由α-氨基酸酯(外消旋体混合物)同时获得光学活性(S或R)-α-氨基酸和作为其对映体酯的光学活性(R或S)-α-氨基酸酯的方法。这些光学活性α-氨基酸及其酯是可以用作具有生理活性的天然物及药品的原料或合成中间体的化合物(例如,参见非专利文献1、专利文献1-5)。
背景技术
以往,作为光学活性α-氨基酸及其酯的利用脂肪酶进行对映选择性水解反应的制造方法,例如已公开了在猪胰脏脂肪酶、源于洋葱伯克霍尔德菌(假单胞菌)(Burkholderia cepacia(Pseudomonas cepacia))的脂肪酶、源于酒曲菌(Rhizopus)的脂肪酶的存在下,使各种氨基酸酯在水中仅选择性地水解为对映体中的一种,从而得到光学活性(S)-氨基酸及光学活性(R)-氨基酸酯的方法(例如,参见非专利文献2)。
但是,这些方法要使用大量的酶,总的来说,作为酶对对映体之间的选择性指标的E值低,当作为生成物的光学活性羧酸为水溶性时,反应完成后不容易100%地从水溶液中回收,此外还存在着在大量水的存在下基质本身水解导致光学纯度下降的问题。还有,E值作为光学理论上的光学分离选择性的指标得到了广泛应用(例如,参见非专利文献3)。
另外,作为以往光学活性α-氨基酸及其酯的利用蛋白酶进行对映选择性水解反应的制造方法,例如公开了在α-糜蛋白酶、卡斯柏格枯草杆菌、枯草杆菌蛋白酶BPN’的存在下,使酪氨酸乙酯在乙腈-水混合溶剂中仅选择性地水解为对映体中的一种,从而得到光学活性(S)-酪氨酸及光学活性(R)-酪氨酸酯的方法(例如,参见非专利文献4)。其中改变乙腈中的水含量进行了各种反应,当水相对于溶剂乙腈为5~10%(v/v)时得到了最好的结果。
但是,对于上述反应体系,在水含量相对于基质为10当量以下这种极少量的体系中,水解并不进行,另外,也未提起。在本发明使用的体系中,作为基质使用的水量大,不容易完全抑制氨基酸酯本身的水解,并且基质相对于溶剂的浓度低,在工业上是不可取的方法。
非专利文献1:J.Med.Chem.,46,4533(2003)
非专利文献2:Chirality.,8,418(1996)
非专利文献3:J.Am.Chem.Soc.,104,7294(1982)
非专利文献4:Biotechnology Letters,13,(5),317(1991)
非专利文献5:“化学辞典”,东京化学同人出版,948页(2000年)
专利文献1:WO9706162
专利文献2:WO2004063198
专利文献3:WO2004084812
专利文献4:WO9803473
专利文献5:WO2005051304
发明内容
本发明的课题在于解决上述问题,通过简便的方法,利用使用酶的水解反应以高E值由α-氨基酸酯(外消旋体混合物)同时制造光学活性(S或R)-α-氨基酸和作为其对映体酯的光学活性(R或S)-α-氨基酸酯的方法。
以往,通过α-氨基酸酯(外消旋体混合物)的对映选择性水解来制造α-氨基酸通常是按以下方法进行,即,在水解酶的存在下,在以水为主的溶剂中使大量水和外消旋体的β-氨基酸酯反应。其原因是认为对于作为基质的外消旋体α-氨基酸酯的水解反应,水量越多,就越能促进反应。为了解决上述问题,本发明人进行深入研究,从而发现一种新型反应体系,其中在脂肪酶或蛋白酶的存在下,通过在有机溶剂中使水和α-氨基酸酯(外消旋体混合物)进行反应,基本上完全抑制了由水引起的易水解基质(β-氨基酸酯)本身发生水解(这导致光学纯度下降),并且可以完全回收通常因具有水溶性而难以分离的光学活性α-氨基酸,与以往技术相比,该反应体系提高了收率、选择性、操作性等,作为工业制造方法更有优势。
本发明涉及通式(II)表示的光学活性(S或R)-α-氨基酸及通式(III)表示的光学活性(R或S)-α-氨基酸酯的制造方法,其特征在于,在脂肪酶或蛋白酶的存在下,在有机溶剂中使水和通式(I)表示的作为外消旋体混合物的α-氨基酸酯的对映体中的仅一种进行反应;
式中,R表示可以具有取代基的烷基、烯基、炔基、环烷基、芳烷基、杂芳烷基、芳基或杂芳基,R1表示可以具有取代基的烷基;
式中,R与上述同义,*表示不对称碳原子;
式中,R及R1与上述同义,*表示不对称碳原子,但是具有与通式(II)的化合物相反的立体绝对构型。
本发明还涉及光学活性(R或S)-α-氨基酸酯的酸盐的制造方法,其 中从上述通式(II)表示的光学活性(S或R)-α-氨基酸和上述通式(III)表示的光学活性(R或S)-α-氨基酸酯的混合物中分别分离出两种物质后,使得到的光学活性(R或S)-α-氨基酸酯和酸进行反应;
式中,R与上述同义,*表示不对称碳原子;
式中,R及R1与上述同义,*表示不对称碳原子,但是具有与通式(II)的化合物相反的立体绝对构型。
根据本发明,可以通过简便的方法,利用使用酶的水解反应以高E值由α-氨基酸酯(外消旋体混合物)同时制造光学活性(S或R)-α-氨基酸和作为其对映体酯的光学活性(R或S)-α-氨基酸酯的方法。
具体实施方式
化合物(I)中的R表示可以具有取代基的烷基、烯基、炔基、环烷基、芳烷基、杂芳基烷基、芳基或杂芳基,R1表示可以具有取代基的烷基。
上述R中可以具有取代基的烷基中的烷基是直链状或支化链状的碳原子数为1~10的烷基,例如可以列举甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基及癸基等烷基,优选甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基及正辛基等碳原子数为1~8的烷基,更优选甲基及乙基等碳原子数为1~2的烷基。还有,这些基团包括各种异构体。
关于可以具有取代基的烷基中的取代基,例如可以列举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子;羟基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等碳原子数为1~4的烷氧基;氨基;及二甲氨基、二乙氨基等被碳原子数为1~6的烷基二取代的二烷基氨基;氰基;硝基等,但是优选氟原子、氯原子、羟基、氨基及二烷基氨基。
作为这种可以具有取代基的烷基,可以具体地列举例如氟甲基、氯甲基、羟甲基、甲氧基甲基、氨甲基、二甲氨基甲基、2-氯乙基、2,2-二氯乙基、2-羟基乙基及2-氰基乙基等,但优选氟甲基、氯甲基、羟甲基、氨甲基、二甲氨基甲基、2-氯乙基及2-氰乙基。
作为上述R中可以具有取代基的烯基中的烯基,例如可以列举乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基及癸烯基等碳原子数为2~10的烯基,优选乙烯基、丙烯基、丁烯基及戊烯基等碳原子数为2~5的烯基,更优选乙烯基、1-丙烯及2-丙烯等碳原子数为2~3的烯基。还有,这些基团包括各种异构体。
关于可以具有取代基的烯基中的取代基,例如可以列举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子;羟基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等碳原子数为1~4的烷氧基;氨基;及二甲氨基、二乙氨基等被碳原子数为1~6的烷基二取代的二烷基氨基;氰基;硝基,但是优选氟原子、氯原子、羟基、氨基及二烷基氨基。
作为这种具有取代基的烯基,可以具体地列举例如1-氟乙烯基、1-氯乙烯基、1-羟基乙烯基、1-甲氧基乙烯基、1-氨基乙烯基、1-氰基乙烯基、2-氟乙烯基、2-氯乙烯基、2-羟基乙烯基、2-甲氧基乙烯基、2-氨基乙烯基、2-氰基乙烯基、1,2-二甲氨基乙烯基、1-氟-2-丙烯基、1-氯-2-丙烯基、1-羟基-2-丙烯基、1-甲氧基-2-丙烯基、1-氨基-2-丙烯基、1-氰基-2-丙烯基、3-氟-1-丙烯基、3-氯-1-丙烯基、3-羟基-2-丙烯基、3-甲氧基-2-丙烯基、3-氨基-2-丙烯基、2-氰基-2-丙烯基、3,3-二甲氨基-2-丙烯基及3,3-二氯-2-丙烯基等,优选1-氟乙烯基、1-氯乙烯基、1-羟基乙烯基、1-氨基乙烯基、1-氰基乙烯基、1-氟-2-丙烯基、1-氯-2-丙烯基及1-氰基-2-丙烯基。
作为上述R中可以具有取代基的炔基中的炔基,例如可以列举乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、庚炔基、辛炔基、壬炔基及癸炔基等碳原子数为2~10的炔基,优选乙炔基、丙炔基、丁炔基及戊炔基等碳原子数为2~5的炔基,更优选乙炔基、1-丙炔及2-丙炔等碳原子数为2~3的炔基。还有,这些基团包括各种异构体。
关于可以具有取代基的炔基中的取代基,例如可以列举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子;羟基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧 基等碳原子数为1~4的烷氧基;氨基;二甲氨基、二乙氨基等被碳原子数为1~6的烷基二取代的二烷基氨基;氰基及硝基,但是优选氟原子、氯原子、羟基、氨基及二烷基氨基。
作为这种具有取代基的炔基,可以具体地列举例如2-氟乙炔基、2-氯乙炔基、2-羟基乙炔基、2-甲氧基炔基、2-氨基乙炔基、2-氰基乙炔基、1-氟-2-丙炔基、1-氯-2-丙炔基、1-羟基-2-丙炔基、1-甲氧基-2-丙炔基、1-氨基-2-丙炔基、1-氰基-2-丙炔基、1,1-二氯-2-丙炔基及1,1-二氨基-2-丙炔基等,但是优选2-氟乙炔基、2-氯乙炔基、2-羟基乙炔基、2-氨基乙炔基、1-氟-2-丙炔基及1,1-二氯-2-丙炔基。
上述R中可以具有取代基的环烷基中的环烷基是碳原子数为3~10的环烷基,例如可以列举环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基及环癸基之类的环烷基(还有,这些基团包括各种异构体),但优选环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基及环辛基等碳原子数为3~8的环烷基,更优选环丙基、环丁基、环戊基及环己基等碳原子数为3~6的环烷基。
关于可以具有取代基的环烷基中的取代基,可以列举碳链原子数为1~6的烷基、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子;羟基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等碳原子数为1~4的烷氧基;氨基;二甲氨基、二乙氨基等被碳原子数为1~6的烷基二取代的二烷基氨基;氰基及硝基,但是优选氟原子、氯原子、羟基、氨基及二烷基氨基。
作为这种具有取代基的环烷基,可以具体地列举例如1-氟环丙基、2-氯环丙基、3-氟环丁基、甲氧基环丙基、氨基环戊基、二甲氨基环己基、2-氯环丙基、2,2-二氯环己基、2-羟基环丁基及2-氰基环己基等,优选1-氟环丙基及3-氟环丁基。
作为上述R中可以具有取代基的芳烷基中的芳烷基,例如可以列举苄基、1-萘甲基、2-萘甲基、苯乙基、苯丙基及苯丁基等碳原子数为6~14的芳基在碳原子数为1~6的烷基上进行取代而形成的芳烷基,但优选苄基、1-萘甲基、2-萘甲基、1-苯乙基、2-苯乙基、3-苯丙基及3-苯丁基等芳基在碳原子数为1~4的烷基上进行取代而形成的芳烷基,特别优选苄基、1-萘甲基、2-萘甲基等芳基在甲基上进行取代而形成的芳烷基。还有,这些基 团包括各种异构体。
关于可以具有取代基的芳烷基中的取代基,例如可以列举甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等碳原子数为1~10的烷基(还有,这些基团包括各种异构体);羟基;硝基;氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子;甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基等碳原子数为1~10的烷氧基(还有,这些基团包括各种异构体);苄氧基、苯乙氧基、苯丙氧基等碳原子数为7~10的芳烷氧基(还有,这些基团包括各种异构体);苯氧基、萘氧基等碳原子数为6~20的芳氧基(还有,这些基团包括各种异构体);甲氧基甲氧基、甲氧基乙氧基等硕原子数为2~12的烷氧基烷氧基(还有,这些基团包括各种异构体);甲氨基、乙氨基等单烷基氨基(还有,这些基团包括各种异构体);二甲氨基、二乙氨基等被碳原子数为1~6的烷基二取代的二烷基氨基(还有,这些基团包括各种异构体);甲酰氨基、乙酰氨基、苯甲酰氨基等碳原子数为1~12的酰氨基(还有,这些基团包括各种异构体);硝基;氰基及三氟甲基等碳原子数为1~12的卤化烷基。
作为这种具有取代基的芳烷基,可以具体地列举例如2-氟苄基、3-氟苄基、4-氟苄基、3,4-二氟苄基、2,4-二氟苄基、2-氯苄基、3-氯苄基、4-氯苄基、2,4-二氯苄基、3,4-二氯苄基、2-溴苄基、3-溴苄基、4-溴苄基、2,4-二溴苄基、3,4-二溴苄基、2-碘苄基、3-碘苄基、4-碘苄基、2,3-二碘苄基、3,4-二碘苄基、2-甲基苄基、3-甲基苄基、4-甲基苄基、2-乙基苄基、3-乙基苄基、4-乙基苄基、2-羟基苄基、3-羟基苄基、4-羟基苄基、2-甲氧基苄基、3-甲氧基苄基、4-甲氧基苄基、2,4-二甲氧基苄基、3,4-二甲氧基苄基、2-乙氧基苄基、4-乙氧基苄基、2-三氟甲基苄基、4-三氟甲基苄基、4-苄氧基苄基、2-硝基苄基、3-硝基苄基、4-硝基苄基、2-氰基苄基、3-氰基苄基、4-氰基苄基、4-二甲氨基苄基、4-甲酰氨基苄基、2-乙酰氨基苄基、3-乙酰氨基苄基、4-乙酰氨基苄基、4-苯甲酰氨基苄基、1-萘甲基、2-萘甲基、2-(2-氟苯基)乙基、2-(3-氟苯基)乙基、2-(4-氟苯基)乙基、2-(3,4-二氟苯基)乙基、2-(2,4-二氟苯基)乙基、2-(2-氯苯基)乙基、2-(3-氯苯基)乙基、2-(4-氯苯基)乙基、2-(2,4-二氯苯基)乙基、2- (3,4-二氯苯基)乙基、2-(2-溴苯基)乙基、2-(3-溴苯基)乙基、2-(4-溴苯基)乙基、2-(2,4-二溴苯基)乙基、2-(3,4-二溴苯基)乙基、2-(2-碘苯基)乙基、2-(3-碘苯基)乙基、2-(4-碘苯基)乙基、2-(2,3-二碘苯基)乙基、2-(3,4-二碘苯基)乙基、2-(2-甲苯基)乙基、2-(3-甲苯基)乙基、2-(4-甲苯基)乙基、2-(2-乙苯基)乙基、2-(3-乙苯基)乙基、2-(4-乙苯基)乙基、2-(2-羟基苯基)乙基、2-(4-羟基苯基)乙基、2-(2-甲氧基苯基)乙基、2-(3-甲氧基苯基)乙基、2-(4-甲氧基苯基)乙基、2-(2,4-二甲氧基苯基)乙基、2-(3,4-二甲氧基苯基)乙基、2-(2-乙氧基苯基)乙基、2-(4-乙氧基苯基)乙基、2-(2-三氟甲基苯基)乙基、2-(4-三氟甲基苯基)乙基、2-(4-苄氧基苯基)乙基、2-(2-硝基苯基)乙基、2-(3-硝基苯基)乙基、2-(4-硝基苯基)乙基、2-(2-氰基苯基)乙基、2-(3-氰基苯基)乙基、2-(4-氰基苯基)乙基、2-(4-二甲氨基苯基)乙基、2-(4-甲酰氨基苯基)乙基、2-(2-乙酰氨基苯基)乙基、2-(3-乙酰氨基苯基)乙基、2-(4-乙酰氨基苯基)乙基、2-(4-苯甲酰氨基苯基)乙基、3-(2-氟苯基)丙基、3-(4-氟苯基)丙基、3-(4-氯苯基)丙基、3-(4-溴苯基)丙基、3-(4-碘苯基)丙基、3-(2-氯苯基)丙基、3-(2-甲氧苯基)丙基、3-(4-甲氧苯基)丙基、3-(3,4-二甲氧基苯基)丙基、3-(4-三氟甲基苯基)丙基、3-(2-三氟甲基苯基)丙基、3-(4-硝基苯基)丙基、3-(4-氰基苯基)丙基及3-(4-乙酰氨基苯基)丙基等,但优选2-氟苄基、3-氟苄基、4-氟苄基、2-氯苄基、3-氯苄基、4-氯苄基、2-溴苄基、3-溴苄基、4-溴苄基、2-碘苄基、3-碘苄基、4-碘苄基、2-甲基苄基、3-甲基苄基、4-甲基苄基、2-羟基苄基、4-羟基苄基、2-甲氧基苄基、3-甲氧基苄基、4-甲氧基苄基、3,4-二甲氧基苄基、2-三氟甲基苄基、4-三氟甲基苄基、4-苄氧基苄基、2-硝基苄基、3-硝基苄基、4-硝基苄基、2-氰基苄基、3-氰基苄基、4-氰基苄基、4-甲酰氨基苄基、3-乙酰氨基苄基、4-乙酰氨基苄基、4-苯甲酰氨基苄基、1-萘甲基、2-萘甲基、2-(2-氟苯基)乙基、2-(3-氟苯基)乙基、2-(4-氟苯基)乙基、2-(2-氯苯基)乙基、2-(3-氯苯基)乙基、2-(4-氯苯基)乙基、2-(2-溴苯基)乙基、2-(3-溴苯基)乙基、2-(4-溴苯基)乙基、2-(2-碘苯基)乙基、2-(3-碘苯基)乙基、2-(4-碘苯基)乙基、2-(2-甲苯基)乙基、2-(3-甲苯基)乙基、 2-(4-甲苯基)乙基、2-(2-乙苯基)乙基、2-(2-羟基苯基)乙基、2-(4-羟基苯基)乙基、2-(2-甲氧基苯基)乙基、2-(3-甲氧基苯基)乙基、2-(4-甲氧基苯基)乙基、2-(2,4-二甲氧基苯基)乙基、2-(3,4-二甲氧基苯基)乙基、2-(2-三氟甲基苯基)乙基、2-(4-三氟甲基苯基)乙基、2-(4-苄氧基苯基)乙基、2-(2-硝基苯基)乙基、2-(3-硝基苯基)乙基、2-(4-硝基苯基)乙基、2-(2-氰基苯基)乙基、2-(3-氰基苯基)乙基、2-(4-氰基苯基)乙基、2-(2-乙酰氨基苯基)乙基、2-(3-乙酰氨基苯基)乙基、2-(4-乙酰氨基苯基)乙基、2-(4-苯甲酰氨基苯基)乙基、3-(2-氟苯基)丙基、3-(4-氟苯基)丙基、3-(4-氯苯基)丙基、3-(4-溴苯基)丙基、3-(4-碘苯基)丙基、3-(2-氯苯基)丙基、3-(2-甲氧苯基)丙基、3-(4-甲氧苯基)丙基、3-(3,4-二甲氧基苯基)丙基、3-(4-三氟甲基苯基)丙基、3-(2-三氟甲基苯基)丙基、3-(4-硝基苯基)丙基、3-(4-氰基苯基)丙基及3-(4-乙酰氨基苯基)丙基,更优选2-氟苄基、4-氟苄基、2-氯苄基、4-氯苄基、2-溴苄基、4-溴苄基、2-碘苄基、4-碘苄基、2-甲基苄基、4-甲基苄基、4-羟基苄基、2-甲氧基苄基、3-甲氧基苄基、4-甲氧基苄基、3,4-二甲氧基苄基、2-三氟甲基苄基、4-三氟甲基苄基、4-苄氧基苄基、2-硝基苄基、4-硝基苄基、2-氰基苄基、3-氰基苄基、4-氰基苄基、3-乙酰氨基苄基、4-乙酰氨基苄基、1-萘甲基、2-萘甲基、2-(2-氟苯基)乙基、2-(4-氟苯基)乙基、2-(2-氯苯基)乙基、2-(4-氯苯基)乙基、2-(2-溴苯基)乙基、2-(4-溴苯基)乙基、2-(2-碘苯基)乙基、2-(4-碘苯基)乙基、2-(2-甲苯基)乙基、2-(4-甲苯基)乙基、2-(2-乙苯基)乙基、2-(4-羟基苯基)乙基、2-(2-甲氧基苯基)乙基、2-(4-甲氧基苯基)乙基、2-(3,4-二甲氧基苯基)乙基、2-(2-三氟甲基苯基)乙基、2-(4-三氟甲基苯基)乙基、2-(4-苄氧基苯基)乙基、2-(2-硝基苯基)乙基、2-(4-硝基苯基)乙基、2-(2-氰基苯基)乙基、2-(4-氰基苯基)乙基、2-(2-乙酰氨基苯基)乙基及2-(4-乙酰氨基苯基)乙基,特别优选2-氟苄基、4-氟苄基、2-氯苄基、4-氯苄基、2-溴苄基、4-溴苄基、2-碘苄基、4-碘苄基、2-甲基苄基、4-甲基苄基、4-羟基苄基、2-甲氧基苄基、4-甲氧基苄基、3,4-二甲氧基苄基、2-三氟甲基苄基、4-三氟甲基苄基、4-苄氧基苄基、2-硝基苄基、4-硝基苄基、2-氰基苄基、3-氰基苄基、4-氰基 苄基、3-乙酰氨基苄基、4-乙酰氨基苄基、1-萘甲基及2-萘甲基。
作为上述R中可以具有取代基的杂芳烷基中的杂芳烷基,例如可以列举2-吡啶基甲基、3-吡啶基甲基、3-吡啶基甲基、2-噻嗯基甲基、3-噻嗯基甲基、2-咪唑基、4-咪唑基、2-噻嗯基甲基、3-吲哚基甲基、2-吡啶基乙基、2-噻嗯基乙基、2-吡啶基丙基、2-吡啶基丁基等碳原子数为6~14的杂芳基在碳原子数为1~6的烷基上进行取代而形成的杂芳烷基,但优选2-吡啶基甲基、2-噻嗯基甲基、3-吲哚基甲基、2-吡啶基乙基、2-噻嗯基乙基等杂芳基在碳原子数为1~2的烷基上进行取代而形成的杂芳烷基,更优选2-吡啶基甲基、2-噻嗯基甲基、3-吲哚基甲基等杂芳烷基在甲基上进行取代而形成的杂芳烷基。还有,这些基团包括各种异构体。
作为上述R中可以具有取代基的杂芳烷基中的可具有取代基的杂芳基,例如可以列举2-呋喃基、3-呋喃基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、2-吡咯基、3-吡咯基、2-噻嗯基、3-噻嗯基、2-吲哚基、3-吲哚基、2-咪唑基、4-咪唑基、3-吡唑基、2-嘧啶基、4-嘧啶基、2-喹啉及3-喹啉基。
作为可以具有取代基的杂芳基的取代基,可以列举甲基、乙基、丙基、丁基等碳原子数为1~4的烷基(还有,这些基团包括各种异构体);羟基;氯原子、溴原子、碘原子、氟原子等卤素原子;乙氧基等碳原子数为2~4的烷氧基(还有,这些基团包括各种异构体);氨基;硝基;氰基及三氟甲基等碳原子数为1~4的卤化烷基。
作为这种可以具有取代基的杂芳基,可以具体地列举例如2-(3-甲基)呋喃基、2-(4-甲基)呋喃基、2-(3-乙基)呋喃基、2-(4-乙基)呋喃基、2-(3-氟)呋喃基、2-(3-氯)呋喃基、2-(3-羟基)呋喃基、2-(3-甲氧基)呋喃基、2-(3-氨基)呋喃基、2-(3-硝基)呋喃基、2-(3-氰基)呋喃基、2-(3-甲基)吡啶基、2-(4-甲基)吡啶基、2-(3-乙基)吡啶基、2-(4-乙基)吡啶基、2-(3-氟)吡啶基、2-(4-氯)吡啶基、2-(3-羟基)吡啶基、2-(3-甲氧基)吡啶基、2-(3-氨基)吡啶基、2-(3-硝基)吡啶基、2-(3-氰基)吡啶基、2-(3,5-二氯)吡啶基、3-(2-氯)吡啶基、2-(3-甲基)吡咯基及2-(3-甲基)噻嗯基等,但优选2-(3-甲基)呋喃基、2-(3-氟)呋喃基、2-(3-甲基)吡啶基、2-(3-氟)吡啶基、2-(3-硝基)吡啶基、2-(3-氰基)吡啶基及2-(3,5-二氯)吡啶基。
作为这种可以具有取代基的杂芳烷基,可以具体地列举例如2-(3-甲基)呋喃基甲基、2-(4-甲基)呋喃基甲基、2-(3-乙基)呋喃基甲基、2-(4-乙基)呋喃基甲基、2-(3-氟)呋喃基甲基、2-(3-氯)呋喃基甲基、2-(3-羟基)呋喃基甲基、2-(3-甲氧基)呋喃基甲基、2-(3-氨基)呋喃基甲基、2-(3-硝基)呋喃基甲基、2-(3-氰基)呋喃基甲基、2-(3-甲基)吡啶基甲基、2-(4-甲基)吡啶基甲基、2-(3-乙基)吡啶基甲基、2-(4-乙基)吡啶基甲基、2-(3-氟)吡啶基甲基、2-(4-氯)吡啶基甲基、2-(3-羟基)吡啶基甲基、2-(3-甲氧基)吡啶基甲基、2-(3-氨基)吡啶基甲基、2-(3-硝基)吡啶基甲基、2-(3-氰基)吡啶基甲基、2-(3,5-二氯)吡啶基甲基、3-(2-氯)吡啶基甲基、2-(3-甲基)吡咯基甲基及2-(3-甲基)噻嗯基甲基等,但优选2-(3-甲基)呋喃基甲基、2-(3-氟)呋喃基甲基、2-(3-甲基)吡啶基甲基、2-(3-氟)吡啶基甲基、2-(3-硝基)吡啶基、2-(3-氰基)吡啶基甲基及2-(3,5-二氯)吡啶基甲基。
作为上述R中可以具有取代基的芳基中的芳基,可以列举苯基、萘基、蒽基、菲基、联苯基及联萘基。
作为可以具有取代基的芳基中的取代基的,可以列举甲基、乙基、丙基、丁基等碳原子数为1~4的烷基(还有,这些基团包括各种异构体);羟基;氯原子、溴原子、碘原子、氟原子等卤素原子;乙氧基等碳原子数为2~4的烷氧基(还有,这些基团包括各种异构体);二氧化亚甲基等碳原子数为1~4的二氧化亚烷基;硝基;氰基及三氟甲基等碳原子数为1~4的卤化烷基。
作为这种可以具有取代基的芳基,可以具体地列举例如2-甲苯基、3-甲苯基、4-甲苯基、2,3-二甲苯基、2,6-二甲苯基、2,4-二甲苯基、3,4-二甲苯基、三甲苯基、2-羟基苯基、3-羟基苯基、4-羟基苯基、2,3-二羟基苯基、2,4-二羟基苯基、3,4-二羟基苯基、2-氯苯基、3-氯苯基、4-氯苯基、2,3-二氯苯基、2,4-二氯苯基、3,4-二氯苯基、3,5-二氯苯基、2-溴苯基、3-溴苯基、4-溴苯基、2-碘苯基、3-碘苯基、4-碘苯基、2-氟苯基、3-氟苯基、4-氟苯基、2,3-二氟苯基、2,4-二氟苯基、3,4-二氟苯基、3-溴-5-氯-2-羟基苯基、2-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、2,3-二甲氧基苯基、2,4-二甲氧基苯基、3,4-二甲氧基苯基、3,5-二甲氧基苯基、3,4-二氧化亚甲 基苯基、4-乙氧基苯基、4-丁氧基苯基、4-异丙氧基苯基、1-苯氧基苯基、4-苄氧基苯基、4-三氟甲基苯基、2-硝基苯基、3-硝基苯基、4-硝基苯基、4-氰基苯基、4-甲氧羰基苯基、1-萘基及2-萘基等,但优选苯基、2-甲苯基、3-甲苯基、4-甲苯基、2,3-二甲苯基、2-羟基苯基、3-羟基苯基、4-羟基苯基、2,3-二羟基苯基、2,4-二羟基苯基、3,4-二羟基苯基、2-氯苯基、3-氯苯基、4-氯苯基、2,3-二氯苯基、2,4-二氯苯基、3,4-二氯苯基、3,5-二氯苯基、2-溴苯基、3-溴苯基、4-溴苯基、2-碘苯基、3-碘苯基、4-碘苯基、2-氟苯基、3-氟苯基、4-氟苯基、3,4-二氟苯基、3-溴-5-氯-2-羟基苯基、2-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、2,3-二甲氧基苯基、2,4-二甲氧基苯基、3,4-二甲氧基苯基、3,5-二甲氧基苯基、3,4-二氧化亚甲基苯基、4-乙氧基苯基、4-三氟甲基苯基、4-硝基苯基、4-氰基苯基、1-萘基及2-萘基,更优选苯基、2-甲苯基、3-甲苯基、4-甲苯基、2,3-二甲苯基、4-羟基苯基、3,4-二羟基苯基、2-氯苯基、3-氯苯基、4-氯苯基、2,3-二氯苯基、2,4-二氯苯基、3,4-二氯苯基、3,5-二氯苯基、2-溴苯基、3-溴苯基、4-溴苯基、4-碘苯基、2-氟苯基、3-氟苯基、4-氟苯基、3,4-二氟苯基、2-碘苯基、3-碘苯基、4-碘苯基、2-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、2,3-二甲氧基苯基、2,4-二甲氧基苯基、3,4-二甲氧基苯基、3,5-二甲氧基苯基、3,4-二氧化亚甲基苯基、4-三氟甲基苯基、4-硝基苯基、1-萘基、2-萘基及3-吡啶基,特别优选苯基、2-甲苯基、3-甲苯基、4-甲苯基、2-氯苯基、3-氯苯基、4-氯苯基、2,3-二氯苯基、2,4-二氯苯基、3,4-二氯苯基、3,5-二氯苯基、2-溴苯基、3-溴苯基、4-溴苯基、2-氟苯基、3-氟苯基、4-氟苯基、3,4-二氟苯基、2-碘苯基、3-碘苯基、4-碘苯基、2-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、2,3-二甲氧基苯基、3,4-二甲氧基苯基、3,5-二甲氧基苯基或3,4-二氧化亚甲基苯基。
作为上述R中可以具有取代基的杂芳基中的杂芳基,例如可以列举2-呋喃基、3-呋喃基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、2-吡咯基、3-吡咯基、2-噻嗯基、3-噻嗯基、2-吲哚基、3-吲哚基、2-咪唑基、4-咪唑基、3-吡唑基、2-嘧啶基、4-嘧啶基及喹啉基。
作为可以具有取代基的杂芳基的取代基,可以列举甲基、乙基、丙基、丁基等碳原子数为1~4的烷基(还有,这些基团包括各种异构体);羟基; 氯原子、溴原子、碘原子、氟原子等卤素原子;乙氧基等碳原子数为2~4的烷氧基(还有,这些基团包括各种异构体);氨基;硝基;氰基及三氟甲基等碳原子数为1~4的卤化烷基。
作为这种可以具有取代基的杂芳基,可以具体地列举例如2-(3-甲基)呋喃基、2-(4-甲基)呋喃基、2-(3-乙基)呋喃基、2-(4-乙基)呋喃基、2-(3-氟)呋喃基、2-(3-氯)呋喃基、2-(3-羟基)呋喃基、2-(3-甲氧基)呋喃基、2-(3-氨基)呋喃基、2-(3-硝基)呋喃基、2-(3-氰基)呋喃基、2-(3-甲基)吡啶基、2-(4-甲基)吡啶基、2-(3-乙基)吡啶基、2-(4-乙基)吡啶基、2-(3-氟)吡啶基、2-(4-氯)吡啶基、2-(3-羟基)吡啶基、2-(3-甲氧基)吡啶基、2-(3-氨基)吡啶基、2-(3-硝基)吡啶基、2-(3-氰基)吡啶基、2-(3,5-二氯)吡啶基、3-(2-氯)吡啶基、2-(3-甲基)吡咯基及2-(3-甲基)噻嗯基等,但优选2-(3-甲基)呋喃基、2-(3-氟)呋喃基、2-(3-甲基)吡啶基、2-(3-氟)吡啶基、2-(3-硝基)吡啶基、2-(3-氰基)吡啶基及2-(3,5-二氯)吡啶基。
化合物(I)中的R1表示可以具有取代基的烷基。
上述R1中可以具有取代基的烷基中的烷基是直链状或支化链状的碳原子数为1~10的烷基,例如可以列举甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基之类的烷基,优选甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、正戊基、正己基等直链状或支化链状的碳原子数为1~6的烷基,更优选甲基、乙基、正丙基、正丁基、异丁基等直链状或支化链状的碳原子数为1~4的烷基。还有,这些基团包括各种异构体。
作为可以具有取代基的烷基中的取代基,例如可以列举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子;羟基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等碳原子数为1~4的烷氧基;二甲氨基、二乙氨基等被碳原子数为1~6的烷基二取代的二烷基氨基;及氰基,但是优选氟原子、氯原子、甲氧基、乙氧基、羟基及氰基,更优选氟原子、氯原子、甲氧基及乙氧基。
作为这种可以具有取代基的烷基,可以具体地列举例如氟甲基、2-氟乙基、2-氯乙基、2,2-二氟乙基、2,2-二氯乙基、2,2,2-三氯乙基、2,2,2-三氟乙基、2-甲氧基乙基、2-乙氧基乙基、甲氧基甲基、2-羟基乙基、2-氰基 乙基、2-溴乙基、2-二甲氨基、2-氯丙基、3-氯丙基等,优选2-氯乙基、2,2,2-三氯乙基、2,2,2-三氟乙基、甲氧基甲基、2-甲氧基乙基及2-乙氧基乙基。
关于本发明的反应中使用的脂肪酶,优选使用可从酵母或细菌中分离的微生物的脂肪酶,更优选源于洋葱伯克霍尔德菌(假单胞菌)的脂肪酶(例如,Amano PS(アマノエンザイム社制)等)。另外,关于本发明的反应中使用的蛋白酶,可以使用例如源于脊椎动物的胰脏、米曲霉(Aspergillus Olyzae)、蜂蜜曲霉(Aspergillus Melleus)、枯草杆菌(Bacillussubtilis)、嗜熟脂肪芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus)等的蛋白酶。
还有,脂肪酶或蛋白酶可以直接使用天然形态或作为固定化酶的市售制品,可以单独使用或两种以上混合使用。另外,也可以将市售制品中的酶固定剂除去后进行使用。
关于上述脂肪酶或蛋白酶,也可以对天然形态的物质或作为固定化酶的市售制品进行化学处理或物理处理后进行使用。
作为上述化学处理或物理处理的方法,可以具体地列举例如使脂肪酶或蛋白酶溶解在缓冲液中(必要时也可以存在有机溶剂),直接或搅拌后进行冷冻干燥等方法。还有,冷冻干燥是将水溶液及含有水分的物质迅速冷却到冰点以下的温度,减压至该冷冻物的水蒸汽压以下,通过升华除去水,从而对物质进行干燥的方法(例如,参见非专利文献3)。还有,通过该处理,可以提高催化剂活性(反应性及选择性等)。
作为上述缓冲液,例如可以列举磷酸钠水溶液、磷酸钾水溶液等无机盐的水溶液;醋酸钠水溶液、醋酸铵水溶液、柠檬酸钠水溶液等有机酸盐的水溶液,但优选使用磷酸钠水溶液、磷酸钾水溶液、醋酸铵水溶液。还有,这些缓冲液可以单独使用或两种以上混合使用。
上述缓冲液的浓度优选为0.01~2摩尔/L,更优选为0.05~0.5摩尔/L,缓冲液的pH值优选为4~9,更优选为7~8.5。
冷冻时使用的缓冲液的量没有特别的限制,只要是能够完全溶解脂肪酶或蛋白酶的浓度即可,但优选相对于1g脂肪酶或蛋白酶为10ml~1000ml,更优选为10ml~100ml。
上述脂肪酶或蛋白酶的使用量相对于1g化合物(I)优选为 0.1~1000mg,更优选为1~200mg。
本发明的反应是在脂肪酶或蛋白酶的存在下,在有机溶剂中进行。在本发明的反应中,脂肪酶或蛋白酶涉及在反应溶液中实质上以悬浮态存在下进行的反应,但是溶解时也没有问题。还有,本发明中的“有机溶剂”是指水解中使用的反应溶剂为有机溶剂,并且从反应体系中除去脂肪酶或蛋白酶(也存在含有固定剂的情况)及结晶析出的生成物等后,有机溶剂中溶解的液体部分表现为不发生相分离的状态(即,水(也可以含有后述的无机盐或有机盐)、基质及有机溶剂形成一个相的状态)。
作为本发明的反应中使用的水,通常可以使用离子交换水或蒸馏水等精制水,但是水中也可以含有磷酸钠、磷酸钾等无机盐,或醋酸钠、醋酸铵、柠檬酸钠等有机盐。关于这些无机盐或有机盐的量,优选以相对于水为0.01~10mol/L的量进行使用,更优选0.1~1mol/L。还有,也可以预先将上述无机盐或有机盐溶解在水中,配制成缓冲液后用于反应。
上述水的使用量是所使用的有机溶剂的溶解度以下的量(因为如果超过溶解度,则液体部分会产生相分离),上限随化合物(I)的种类而变化,但优选相对于化合物(I)1摩尔为0.5~10摩尔,更优选为0.5~5.0摩尔,进一步优选为1.0~3.0摩尔,特别优选为1.5~2.5摩尔。还有,虽然取决于化合物(I)的种类,但水的使用量相对于化合物(I)1摩尔超过10摩尔时,例如会导致使光学纯度下降的化合物(I)的本身水解、水稍微不溶于有机溶剂而呈现悬浮状态(液体部分产生相分离的状态),从而出现了不能期待进行长时间反应等的状态,因此应当将水的使用量调节到有机溶剂的溶解度以下,优选10摩尔以下。
作为上述有机溶剂,例如可以列举正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、环戊烷、环己烷及环戊烷等脂肪族烃类;苯、甲苯及二甲苯等芳香族烃类;二乙基醚、叔丁基甲基醚、二异丙基醚、环戊基甲基醚、四氢呋喃及1,4-二噁烷等醚类;丙酮及甲乙酮等酮类,但优选正己烷、正庚烷、环戊烷、环己烷、甲苯、二异丙基醚、叔丁基甲基醚及环戊基甲基醚,更优选正己烷、环己烷、甲苯、二异丙基醚、叔丁基甲基醚及环戊基甲基醚,特别优选环己烷、甲苯及叔丁基甲基醚。还有,这些有机溶剂可以单独使用或两种以上混合使用。
上述有机溶剂的使用量相对于1g化合物(I)优选为2~200mL,更优选为5~80mL。上述水和有机溶剂的比率没有特别限制,所使用的水量是相对于有机溶剂的溶解度以下的量(即,低于在有机溶剂中达到饱和的量)即可。
本发明的反应最好在有表面活性剂的存在下进行。作为使用的表面活性剂,例如可以使用聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯月桂基醚、聚乙烯鲸蜡基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚等非离子性表面活性剂;3-[(3-氯酰胺丙基)-二甲基铵基]-2-羟基-1-丙磺酸盐、3-[(3-氯酰胺丙基)-二甲基铵基]-1-丙磺酸盐等两性表面活性剂;二辛基磺基琥珀酸酯钠盐、十二烷基磺酸钠、三(羟甲基)氨基甲烷十二烷基硫酸盐等阴离子表面活性剂;鲸蜡基三甲基溴化铵及鲸蜡基二甲基乙基溴化铵等阳离子表面活性剂,但优选非离子表面活性剂,更优选聚乙二醇、聚乙烯鲸蜡基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚,特别优选聚氧乙烯辛基苯基醚。还有,这些表面活性剂可以单独使用或两种以上混合使用。
上述表面活性剂的使用量相对于1g化合物(I)优选为10~1000mg,更优选为50~200mg。
本发明的反应可以按以下方法进行,例如将化合物(I)、脂肪酶或蛋白酶、水(如果需要,可以含有无机盐或有机盐)及有机溶剂进行混合,一边搅拌一边进行反应等。此时的反应温度优选为0~80℃,更优选为10~50℃,特别优选30~45℃,反应压力没有特别限制。还有,反应中脂肪酶或蛋白酶实质上为悬浮液状态,另外,虽然也取决于化合物(I)的种类,反应进行的同时化合物(I)可能形成白色固体而沉淀,但是这些悬浮及沉淀对反应没有什么影响。
对于由本发明的反应得到的化合物(II)及化合物(III),例如反应完成后化合物(II)析出时,可以在反应液中添加适当的有机溶剂(例如,乙腈、丙酮等)并进行过滤,得到化合物(II),通过浓缩有机层来得到化合物(III)。另外,当反应完成后,化合物(II)不析出时,例如调节pH值,用水萃取出化合物(II),再调节pH值并用有机溶剂进行萃取,将得到的有机层浓缩,得到化合物(II),通过对用水萃取化合物(II)时分离的有机层进行浓缩,可以得到化合物(III)。还有,对于得到的化合物(II)及化合物(III),可以通过晶析、重结晶、蒸馏、柱色谱等常规方法进行 进一步精制。
在本发明中,从水和通过反应生成的上述通式(II)表示的光学活性(S或R)-α-氨基酸和上述通式(III)表示的光学活性(R或S)-α-氨基酸酯的混合物中分别分离出各物质后,通过使得到的光学活性(R或S)-α-氨基酸酯和酸反应,可以制得光学活性(R或S)-α-氨基酸酯的酸盐。
作为可以用于上述反应的酸,例如可以列举盐酸、硫酸、醋酸、对甲苯磺酸、草酸、甲酸及碳酸,但优选使用盐酸。
上述酸的使用量相对于1摩尔化合物(III)优选为0.5~2.0摩尔,更优选为0.9~1.5摩尔。
另外,上述反应优选在有机溶剂中进行。作为这种有机溶剂,例如可以列举选自醚类、酮类、酯类、脂肪族烃类及芳香族烃类的至少一种有机溶剂。
上述有机溶剂的使用量相对于1g化合物(III)优选为1~50mL,更优选为3~20mL。
上述反应可以按以下方法进行,例如将化合物(III)、酸及有机溶剂进行混合,一边搅拌一边进行反应。此时的反应温度优选为-20~80℃,更优选为-10~50℃,特别优选-5~40℃,反应压力没有特别限制。
对于通过本发明的反应得到的光学活性(R或S)-α-氨基酸酯的酸盐,可以通过晶析、重结晶、蒸馏、柱色谱等常规方法进行进一步精制。
实施例
以下,列举实施例对本发明进行具体说明,但本发明的范围并不局限于这些实施例。
参考例1(2-氨基-3-苯基丙酸乙酯(外消旋体混合物)的合成)
作为上述R中可以具有取代基的芳烷基中的芳烷基,例如可以列举苄基、1-萘甲基、2-萘甲基、苯乙基、苯丙基及苯丁基等碳原子数为6~14的芳基在碳原子数为1~6的烷基上进行取代而形成的芳烷基,但优选苄基、1-萘甲基、2-萘甲基、1-苯乙基、2-苯乙基、3-苯丙基及3-苯丁基等芳基在碳原子数为1~4的烷基上进行取代而形成的芳烷基,特别优选苄基、1-萘甲基、2-萘甲基等芳基在甲基上进行取代而形成的芳烷基。还有,这些基 消旋体混合物)2.34g(以2-氨基-3-苯基丙酸(外消旋体混合物)为基准的分离收率:100%)。
还有,2-氨基-3-苯基丙酸乙酯(外消旋体混合物)的物性值如下。
1H-NMR(δ(ppm),CDCl3):1.22(t,3H,J=7.1Hz)、2.85(dd,1H,J=7.8、13.5Hz)、3.06(dd,1H,J=5.4、13.5Hz)、3.69(dd,1H,J=5.4、7.8Hz)、4.14(q,2H,J=7.1Hz)、7.17-7.30(m,5H) 13C-NMR(δ(ppm),CDCl3):14.2,41.2,55.9,60.8,126.7,128.5,129.3,137.4,175.0
MS(CI,i-C4H10)m/z:194(MH+)
实施例1((S)-2-氨基-3-苯基丙酸及(R)-2-氨基-3-苯基丙酸乙酯的合成)
在饱和了水的叔丁基甲基醚1.00mL中,添加2-氨基-3-苯基丙酸乙酯(外消旋体混合物)100mg(0.517mmol)、源于洋葱伯克霍尔德菌(假单胞菌)的脂肪酶(Amano Lipase PS(商品名),アルドリツチ社制)20.0mg,一边搅拌一边在30℃下进行反应。156小时后,在反应混合物中添加丙酮0.5mL进行过滤,得到(S)-2-氨基-3-苯基丙酸36.1mg(以2-氨基-3-苯基丙酸乙酯(外消旋体混合物)为基准的分离收率:42.2%)和脂肪酶的混合物。
用常规方法将(S)-2-氨基-3-苯基丙酸衍生为(S)-2-(2-呋喃甲酰氨基)-3-苯基丙酸乙酯,使用采用光学活性柱的高速液相色谱测定光学纯度时,结果为96.5%ee。
用常规方法将(R)-2-氨基-3-苯基丙酸乙酯衍生为(R)-2-(2-呋喃甲酰氨基)-3-苯基丙酸乙酯,使用采用光学活性柱的高速液相色谱测定光学纯度时,结果为89.5%ee。
还有,本反应中的E值为170。
高速液相色谱的分析条件:
光学活性2-(2-呋喃甲酰氨基)-3-苯基丙酸乙酯
柱:Chiralcel OJ-H(0.46cmΦ×25cm,ダイセル化学工业制)
溶剂:己烷/异丙醇(=8/2(容量比))
流速:0.5mL/min
温度:30℃
波长:220nm
另外,(S)-2-氨基-3-苯基丙酸的物性值如下。
1H-NMR(δ(ppm),CD3OD):3.12(dd,1H,J=8.0、14.5Hz)、3.29(dd,1H,J=5.2、14.5Hz)、3.99(dd,1H,J=5.2、8.0Hz)、7.32-7.45(m,5H) 13C-NMR(δ(ppm),CD3OD):39.2,58.9,130.5,132.0,132.2,138.0,176.8
MS(CI,i-C4H10)m/z:166(MH+)
比旋光度:[α]25 D-26.5°(c0.5,H2O)
还有,将得到的光学活性2-氨基-3-苯基丙酸的比旋光度和和光纯药工业(株)目录中记载的(S)-2-氨基-3-苯基丙酸的比旋光度的符号([α]25 D -33.4~-35.0°(c2,H2O))进行比较,确定绝对构型。
(R)-2-氨基-3-苯基丙酸乙酯的物性值与参考例1中所示的值相同。高速液相色谱的分析条件:
光学活性2-(2-呋喃甲酰氨基)-3-苯基丙酸乙酯
柱:Chiralcel OJ-H(0.46cmΦ×25cm,ダイセル化学工业制)
溶剂:己烷/异丙醇(=8/2(容量比))
流速:0.5mL/min
温度:30℃
波长:220nm
另外,(S)-2-氨基-3-苯基丙酸的物性值与实施例1中所示的值相同。
(R)-2-氨基-3-苯基丙酸乙酯的物性值与参考例1中所示的值相同。参考例2(2-氨基-3-(3-氟苯基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)的合成)
在乙醇10.0mL(171mmol)中,添加2-氨基-3-(3-氟苯基)丙酸(外消旋体混合物)2.00g(10.9mmol)及浓硫酸1.29g(13.1mmol),一边搅拌一边在60℃下反应4小时。反应完成后,对得到的反应液进行减压浓缩,然后添加6mol/L的氢氧化钠水溶液,将反应液的pH值调节到8.5。接着添加醋酸乙酯10mL及水4mL进行萃取,用无水硫酸镁干燥有机层。过滤后对滤液进行减压浓缩,得到作为无色液体的2-氨基-3-(3-氟苯基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)1.97g(以2-氨基-3-(3-氟苯基)丙酸(外消旋体混合物)为基准的分离收率:85.3%)。
还有,2-氨基-3-(3-氟苯基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)的物性值如下。
1H-NMR(δ(ppm),CDCl3):1.25(t,3H,J=7.1Hz)、2.88(dd,1H,J=7.8、13.6Hz)、3.07(dd,1H,J=5.5、13.6Hz)、3.71(dd,1H,J=5.5、7.8Hz)、4.17(q,2H,J=7.1Hz)、6.91-7.00(m,3H)、7.26(m,1H) 13C-NMR(δ(ppm),CDCl3):14.2,40.8,55.7,61.1,113.7,113.8,116.1,116.3,125.01,125.02,129.9,130.0,139.9,140.0,161.9,163.9,174.7
MS(CI,i-C4H10)m/z:212(MH+)
实施例2((S)-2-氨基-3-(3-氟苯基)丙酸及(R)-2-氨基-3-(3-氟苯基)丙酸乙酯的合成)
在饱和了水的叔丁基甲基醚1.0mL中,添加2-氨基-3-(3-氟苯基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)100mg(0.473mmol)、源于洋葱伯克霍尔德菌(假单胞菌)的脂肪酶(Amano Lipase PS(商品名),アルドリツチ社制)30.0mg,在30℃下进行反应。48小时后,在反应混合物中添加丙酮0.5mL进行过滤,得到(S)-2-氨基-3-(3-氟苯基)丙酸31.1mg(以2-氨基-3-(3-氟苯基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)为基准的分离收率:35.9%)和脂肪酶的混合物。
用常规方法将(S)-2-氨基-3-(3-氟苯基)丙酸衍生为(S)-3-(3-氟苯基)-2-(2-呋喃甲酰氨基)丙酸乙酯,使用采用光学活性柱的高速液相色谱测定光学纯度时,结果为98.0%ee。
用常规方法将(R)-2-氨基-3-(3-氟苯基)丙酸乙酯衍生为(R)-3-(3-氟苯基)-2-(2-呋喃甲酰氨基)丙酸乙酯,使用采用光学活性柱的高速液相色谱测定光学纯度时,结果为82.8%ee。
还有,本反应中的E值为258。
高速液相色谱的分析条件:
光学活性3-(3-氟苯基)-2-(2-呋喃甲酰氨基)丙酸乙酯
柱:Chiralcel OJ-H(0.46cmΦ×25cm,ダイセル化学工业制)
溶剂:己烷/异丙醇(=9/1(容量比))
流速:0.5mL/min
温度:30℃
波长:220nm
另外,(S)-2-氨基-3-(3-氟苯基)丙酸的物性值如下。
1H-NMR(δ(ppm),CD3OD):3.02(dd,1H,J=8.6、14.6Hz)、3.31(dd,1H,J=4.5、14.6Hz)、3.77(dd,1H,J=4.5、8.6Hz)、7.00(m,1H)、7.08(m,1H)、7.12(m,1H)、7.34(m,1H) 13C-NMR(δ(ppm),CD3OD):37.9,57.3,115.1,115.2,117.1,117.3,126.32,126.34,131.6,131.7,140.0,140.1,163.5,165.5,173.4
MS(CI,i-C4H10)m/z:184(MH+)
元素分析:Calcd:C,59.01%;H,5.50%;N,7.65%
Found:C,57.86%;H,5.46%;N,7.90%
(R)-2-氨基-3-(3-氟苯基)丙酸乙酯的物性值与参考例2中所示的值相同。
参考例3(2-氨基-3-(4-氟苯基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)的合成)
在乙醇10.0mL(171mmol)中,添加2-氨基-3-(4-氟苯基)丙酸(外消旋体混合物)2.00g(10.9mmol)及浓硫酸1.29g(13.1mmol),一边搅拌一边在60℃下反应4小时。反应完成后,对得到的反应液进行减压浓缩,然后添加6mol/L的氢氧化钠水溶液,将反应液的pH值调节到8.5。接着添加叔丁基甲基醚10mL及水4mL进行萃取,用无水硫酸镁干燥有机层。过滤后对滤液进行减压浓缩,得到作为无色液体的2-氨基-3-(4-氟苯基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)1.95g(以2-氨基-3-(4-氟苯基)丙酸(外消旋体混合物)为基准的分离收率:84.4%)。
还有,2-氨基-3-(4-氟苯基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)的物性值如下。
1H-NMR(δ(ppm),CDCl3):1.23(t,3H,J=7.1Hz)、2.96(dd,1H,J=7.6、13.7Hz)、3.04(dd,1H,J=5.5、13.7Hz)、3.68(dd,1H,J=5.5、7.6Hz)、4.16(q,2H,J=7.1Hz)、6.99(m,2H)、7.17(m,2H) 13C-NMR(δ(ppm),CDCl3):14.2,40.2,55.9,61.0,115.2,115.4,130.75,130.81,132.97,133.00,160.9,162.9,174.9
MS(CI,i-C4H10)m/z:212(MH+)
元素分析:Calcd:C,62.55%;H,6.68%;N,6.63%
Found:C,61.19%;H,6.54%;N,6.51%
实施例3((S)-2-氨基-3-(4-氟苯基)丙酸及(R)-2-氨基-3-(4-氟苯基)丙酸乙酯的合成)
在饱和了水的叔丁基甲基醚1.0mL中,添加2-氨基-3-(4-氟苯基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)100mg(0.473mmol)、源于洋葱伯克霍尔德菌(假单胞菌)的脂肪酶(Amano Lipase PS(商品名),アルドリツチ社制)30.0mg,一边搅拌一边在30℃下进行反应。56小时后,在反应混合物中添加丙酮0.5mL进行过滤,得到(S)-2-氨基-3-(4-氟苯基)丙酸36.7mg(以2-氨基-3-(4-氟苯基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)为基准的分离收率:42.3%)和脂肪酶的混合物。
用常规方法将(S)-2-氨基-3-(4-氟苯基)丙酸衍生为(S)-3-(4-氟苯基)-2-(2-呋喃甲酰氨基)丙酸乙酯,使用采用光学活性柱的高速液相色谱测定光学纯度时,结果为99.1%ee。
用常规方法将(R)-2-氨基-3-(4-氟苯基)丙酸乙酯衍生为(R)-3-(4-氟苯基)-2-(2-呋喃甲酰氨基)丙酸乙酯,使用采用光学活性柱的高速液相色谱测定光学纯度时,结果为91.2%ee。
还有,本反应中的E值为698。
高速液相色谱的分析条件:
光学活性3-(4-氟苯基)-2-(2-呋喃甲酰氨基)丙酸乙酯
柱:Chiralcel OJ-H(0.46cmΦ×25cm,ダイセル化学工业制)
溶剂:己烷/异丙醇(=8/2(容量比))
流速:0.5mL/min
温度:30℃
波长:220nm
另外,(S)-2-氨基-3-(4-氟苯基)丙酸的物性值如下。
1H-NMR(δ(ppm),CD3OD):3.00(dd,1H,J=8.5、14.7Hz)、3.27(dd,1H,J=4.5、14.7Hz)、3.74(dd,1H,J=4.5、8.5Hz)、7.05(m,2H)、7.31(m,2H) 13C-NMR(δ(ppm),CD3OD):37.5,57.6,116.5,116.6,132.2,132.3,133.2,133.3,162.9,164.6,173.6
MS(CI,i-C4H10)m/z:184(MH+)
元素分析:Calcd:C,59.01%;H,5.50%;N,7.65%
Found:C,58.73%;H,5.49%;N,7.68%
(R)-2-氨基-3-(4-氟苯基)丙酸乙酯的物性值与参考例3中所示的值相同。
参考例4(2-氨基-3-(4-溴苯基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)的合成)
在乙醇5.00mL(85.7mmol)中,添加2-氨基-3-(4-溴苯基)丙酸(外消旋体混合物)1.00g(4.10mmol)及浓硫酸482mg(4.92mmol),一边搅拌一边在60℃下反应4小时。反应完成后,对得到的反应液进行减压浓缩,然后添加6mol/L的氢氧化钠水溶液,将反应液的pH值调节到8.5。接着添加叔丁基甲基醚10mL及水4mL进行萃取,用无水硫酸镁干燥有机层。过滤后对滤液进行减压浓缩,得到作为无色液体的2-氨基-3-(4-溴苯基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)916mg(以2-氨基-3-(4-溴苯基)丙酸(外消旋体混合物)为基准的分离收率:82.5%)。
还有,2-氨基-3-(4-溴苯基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)的物性值如下。
1H-NMR(δ(ppm),CDCl3):1.25(t,3H,J=7.1Hz)、2.83(dd,1H,J=7.7、13.7Hz)、3.03(dd,1H,J=5.5、13.7Hz)、3.68(dd,1H,J=5.5、7.7Hz)、7.08(m,2H)、7.42(m,2H) 13C-NMR(δ(ppm),CDCl3):14.2,40.4,55.7,61.1,120.8,131.1,131.7,136.3,174.7
MS(CI,i-C4H10)m/z:272(MH+)
元素分析:Calcd:C,48.55%;H,5.19%;N,5.15%
Found:C,47.71%;H,5.21%;N,5.06%
实施例4((S)-2-氨基-3-(4-溴苯基)丙酸及(R)-2-氨基-3-(4-溴苯基)丙酸乙酯的合成)
在饱和了水的叔丁基甲基醚1.0mL中,添加2-氨基-3-(4-溴苯基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)200mg(0.735mmol)、源于洋葱伯克霍尔德菌(假单胞菌)脂肪酶(Amano Lipase PS(商品名),アルドリツチ社制)30.0mg,一边搅拌一边在30℃下进行反应。56小时后,在反应混合物中 添加丙酮0.5mL进行过滤,得到(S)-2-氨基-3-苯基丙酸36.2mg(以2-氨基-3-(4-溴苯基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)为基准的分离收率:40.4%)和脂肪酶的混合物。
用常规方法将(S)-2-氨基-3-(4-溴苯基)丙酸衍生为(S)-3-(4-溴苯基)-2-(2-呋喃甲酰氨基)丙酸乙酯,使用采用光学活性柱的高速液相色谱测定光学纯度时,结果为98.5%ee。
用常规方法将(R)-2-氨基-3-(4-溴苯基)丙酸乙酯衍生为(R)-3-(4-溴苯基)-2-(2-呋喃甲酰氨基)丙酸乙酯,使用采用光学活性柱的高速液相色谱测定光学纯度时,结果为87.7%ee。
还有,本反应中的E值为388。
高速液相色谱的分析条件:
光学活性3-(4-溴苯基)-2-(2-呋喃甲酰氨基)丙酸乙酯
柱:Chiralcel OJ-H(0.46cmΦ×25cm,ダイセル化学工业制)
溶剂:己烷/异丙醇(=8/2(容量比))
流速:0.5mL/min
温度:30℃
波长:220nm
另外,(S)-2-氨基-3-(4-溴苯基)丙酸的物性值如下。
1H-NMR(δ(ppm),CD3OD):2.99(dd,1H,J=8.4、14.6Hz)、3.25(dd,1H,J=4.5、14.6Hz)、3.74(dd,1H,J=4.5、8.4Hz)、7.22(m,2H)、7.48(m,2H) 13C-NMR(δ(ppm),CD3OD):37.7,57.3,122.2,132.4,133.0,136.6,173.5
MS(CI,i-C4H10)m/z:244(MH+)
元素分析:Calcd:C,44.29%;H,4.13%;N,5.74%
Found:C,43.95%;H,4.06%;N,5.66%
(R)-2-氨基-3-(4-溴苯基)丙酸乙酯的物性值与参考例4中所示的值相同。
参考例5(2-氨基-3-(2-萘基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)的合成)
在乙醇9.0mL(154mmol)中,添加2-氨基-3-(萘基)丙酸(外消旋 体混合物)1.80g(8.36mmol)及浓硫酸1.23g(12.5mmol),一边搅拌一边在60℃下反应6小时。反应完成后,对得到的反应液进行减压浓缩,然后添加6mol/L的氢氧化钠水溶液,将反应液的pH值调节到8.5。接着添加叔丁基甲基醚18mL及水4mL进行萃取,用无水硫酸镁干燥有机层。过滤后对滤液进行减压浓缩,得到作为淡黄色液体的2-氨基-3-(2-萘基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)1.73g(以2-氨基-3-(2-萘基)丙酸(外消旋体混合物)为基准的分离收率:85.0%)。
还有,2-氨基-3-(2-萘基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)的物性值如下。
1H-NMR(δ(ppm),CDCl3):1.20(t,3H,J=7.1Hz)、1.58(s,2H)、3.00(dd,1H,J=7.9、13.5Hz)、3.23(dd,1H,J=5.3、13.5Hz)、3.78(dd,1H,J=5.3、7.9Hz)、4.15(q,2H,J=7.1Hz)、7.31(dd,1H,J=1.7、8.4Hz)、7.39-7.45(m,2H)、7.64(m,1H)、7.76-7.79(m,3H) 13C-NMR(δ(ppm),CDCl3):14.2,40.2,55.9,61.0,115.2,115.4,130.75,130.81,132.97,133.00,160.9,162.9,174.9
MS(EI)m/z:243(M+)
MS(CI,i-C4H10)m/z:244(MH+)
元素分析:Calcd:C,74.05%;H,7.04%;N,5.76%
Found:C,72.89%;H,6.72%;N,5.58%
实施例5((S)-2-氨基-3-(2-萘基)丙酸及(R)-2-氨基-3-(2-萘基)丙酸乙酯的合成)
在饱和了水的叔丁基甲基醚2.0mL中,添加2-氨基-3-(2-萘基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)200mg(0.822mmol)、源于洋葱伯克霍尔德菌(假单胞菌)脂肪酶(Amano Lipase PS(商品名),アルドリツチ社制)10.0mg,一边搅拌一边在30℃下进行反应。168小时后,在反应混合物中添加叔丁基甲基醚2.0mL进行清洗,得到(S)-2-氨基-3-(2-萘基)丙酸86.1mg(以2-氨基-3-(4-氟苯基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)为基准的分离收率:48.7%)和脂肪酶的混合物。
另外,过滤后对滤液进行减压浓缩,得到作为淡黄色液体的(R)-2-氨基-3-(2-萘基)丙酸乙酯110mg(以2-氨基-3-(2-萘基)丙酸乙酯(外 消旋体混合物)为基准的分离收率:55.0%)。
用常规方法将(S)-2-氨基-3-(2-萘基)丙酸衍生为(S)-2-(2-呋喃甲酰氨基)-3-(2-萘基)-丙酸乙酯,使用采用光学活性柱的高速液相色谱测定光学纯度时,结果为99.3%ee。
用常规方法将(R)-2-氨基-3-(2-萘基)丙酸乙酯衍生为(R)-2-(2-呋喃甲酰氨基)-2-(2-萘基)丙酸乙酯,使用采用光学活性柱的高速液相色谱测定光学纯度时,结果为79.3%ee。
还有,本反应中的E值为711。
高速液相色谱的分析条件:
光学活性3-(2-呋喃甲酰氨基)-3-(2-萘基)丙酸乙酯
柱:Chiralcel OJ-H(0.46cmΦ×25cm,ダイセル化学工业制)
溶剂:己烷/异丙醇(=8/2(容量比))
流速:0.5mL/min
温度:30℃
波长:220nm
另外,(S)-2-氨基-3-(2-萘基)丙酸的物性值如下。
1H-NMR(δ(ppm),D2O):3.41(dd,1H,J=7.7、14.6Hz)、3.53(dd,1H,J=5.7、14.6Hz)、4.50(dd,1H,J=5.7、7.7Hz)、7.46(d,1H,J=8.4Hz)7.57-7.61(m,2H)、7.84(s,1H) 13C-NMR(δ(ppm),D2O):38.6,56.8,129.4,129.67,130.0,130.6,131.4,131.8,134.4,135.4,136.1,174.0
MS(EI)m/z:215(M+)
MS(CI,i-C4H10)m/z:216(MH+)
(R)-2-氨基-3-(2-萘基)丙酸乙酯的物性值与参考例5中所示的值相同。
参考例6(2-氨基-3-(3-吲哚基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)的合成)
在乙醇5.0mL(85.6mmol)中,添加2-氨基-3-(3-吲哚基)丙酸(外消旋体混合物)1.00g(4.90mmol)及浓硫酸0.96g(9.79mmol),一边搅拌一边在60℃下反应4小时。反应完成后,对得到的反应液进行减压浓缩,然后添加6mol/L的氢氧化钠水溶液,将反应液的pH值调节到8.5。接着添加叔丁基甲基醚10mL及水4mL进行萃取,用无水硫酸镁干燥有机层。过滤后对滤液进行减压浓缩,得到作为无色液体的2-氨基-3-(3-吲哚基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)0.97g(以2-氨基-3-(3-吲哚基)丙酸(外消旋体混合物)为基准的分离收率:85.1%)。
还有,2-氨基-3-(3-吲哚基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)的物性值如下。
1H-NMR(δ(ppm),D2O):1.21(t,3H,J=7.0Hz)、1.63(s,2H)、3.01(dd,1H,J=7.9、14.4Hz)、3.25(dd,1H,J=4.8、14.4Hz)、3.80(dd,1H,J=4.8、7.9Hz)、4.14(q,2H,J=7.0Hz)、6.90(s,1H)、7.06-7.26(m,3H)、7.59(d,1H,J=7.9Hz)、9.07(s,1H) 13C-NMR(δ(ppm),CDCl3):14.1,49.4,55.0,61.0,110.6,111.4,118.6,119.2,121.8,123.3,127.5,136.4,175.4
MS(EI)m/z:232(M+)
MS(CI,i-C4H10)m/z:233(MH+)
实施例6((S)-2-氨基-3-(3-吲哚基)丙酸及(R)-2-氨基-3-(3-吲哚基)丙酸乙酯的合成)
在饱和了水的叔丁基甲基醚4.0mL中,添加2-氨基-3-(3-吲哚基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)200mg(0.822mmol)、源于洋葱伯克霍尔德菌(假单胞菌)的脂肪酶(Amano Lipase PS(商品名),アルドリツチ社制)10.0mg,一边搅拌一边在30℃下进行反应。108小时后,过滤反应混合物,用叔丁基甲基醚2.0mL进行洗涤,得到(S)-2-氨基-3-(3-吲哚基)丙酸78.3mg(以2-氨基-3-(3-吲哚基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)为基准的分离收率:44.5%)和脂肪酶的混合物。
另外,过滤后对滤液进行减压浓缩,得到作为无色液体的(R)-2-氨基-3-(3-吲哚基)丙酸乙酯106mg(以2-氨基-3-(3-吲哚基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)为基准的分离收率:53.0%)。
用常规方法将(S)-2-氨基-3-(3-吲哚基)丙酸衍生为(S)-2-(2-氟苯基)-3-(3-吲哚基)丙酸乙酯,使用采用光学活性柱的高速液相色谱测定光学纯度时,结果为98.7%ee。
用常规方法将(R)-2-氨基-3-(3-吲哚基)丙酸乙酯衍生为(R)-2- (2-氟苯基)-3-(3-吲哚基)丙酸乙酯,使用采用光学活性柱的高速液相色谱测定光学纯度时,结果为81.8%ee。
还有,本反应中的E值为392。
高速液相色谱的分析条件:
光学活性2-(2-呋喃甲酰氨基)-3-(3-吲哚基)丙酸乙酯
柱:Chiralcel OJ-H(0.46cmΦ×25cm,ダイセル化学工业制)
溶剂:己烷/异丙醇(=8/2(容量比))
流速:1.0mL/min
温度:30℃
波长:220nm
另外,(S)-2-氨基-3-(3-吲哚基)丙酸的物性值如下。
1H-NMR(δ(ppm),D2O):3.43(dd,1H,J=7.0、15.4Hz)、3.50(dd,1H,J=5.5、15.4Hz)、4.40(dd,1H,J=5.5、7.0Hz)、7.21-7.69(m,5H) 13C-NMR(δ(ppm),D2O):29.2,56.8,109.7,115.6,121.8,123.1,125.8,129.0,130.1,139.9,175.1
MS(EI)m/z:204(M+)
MS(CI,i-C4H10)m/z:205(MH+)
(R)-2-氨基-3-(3-吲哚基)丙酸乙酯的物性值与参考例6中所示的值相同。
实施例7((S)-2-氨基-3-(4-氟苯基)丙酸及(R)-2-氨基-3-(4-氟苯基)丙酸乙酯的合成)
在饱和了水的叔丁基甲基醚2.0mL中,添加2-氨基-3-(4-氟苯基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)200mg(0.947mmol)、α-糜蛋白酶1.0mg,一边搅拌一边在30℃下进行反应。84小时后,过滤反应混合物,得到(S)-2-氨基-3-(4-氟苯基)丙酸70.8mg(以2-氨基-3-(4-氟苯基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)为基准的分离收率:40.8%)。
用常规方法将(S)-2-氨基-3-(4-氟苯基)丙酸衍生为(S)-3-(4-氟苯基)-2-(2-呋喃甲酰氨基)丙酸乙酯,使用采用光学活性柱的高速液相色谱测定光学纯度时,结果为98.1%ee。
用常规方法将(R)-2-氨基-3-(4-氟苯基)丙酸乙酯衍生为(R)-3- (4-氟苯基)-2-(2-呋喃甲酰氨基)丙酸乙酯,使用采用光学活性柱的高速液相色谱测定光学纯度时,结果为83.3%ee。
还有,本反应中的E值为271。
高速液相色谱的分析条件:
光学活性3-(4-氟苯基)-2-(2-呋喃甲酰氨基)丙酸乙酯
柱:Chiralcel OJ-H(0.46cmΦ×25cm,ダイセル化学工业制)
溶剂:己烷/异丙醇(=9/1(容量比))
流速:0.5mL/min
温度:30℃
波长:220nm
另外,(S)-2-氨基-3-(4-氟苯基)丙酸的物性值与实施例3中所示值相同。
(R)-2-氨基-3-(4-氟苯基)丙酸乙酯的物性值与参考例3中所示的值相同。
参考例7(2-氨基-4-甲基戊酸乙酯(外消旋体混合物)的合成)
在乙醇40mL(69mmol)中,添加2-氨基4-甲基戊酸(外消旋体混合物)4.00g(8.36mmol)及浓硫酸4.49g(61.0mmol),一边搅拌一边在60℃下反应6小时。反应完成后,对得到的反应液进行减压浓缩,然后添加6mol/L的氢氧化钠水溶液,将反应液的pH值调节到8.5。接着添加二氯甲烷40mL及水10mL进行萃取,用无水硫酸镁干燥有机层。过滤后对滤液进行减压浓缩,得到作为无色液体的2-氨基-4-甲基戊酸乙酯(外消旋体混合物)3.79g(以2-氨基-4-甲基戊酸(外消旋体混合物)为基准的分离收率:78.0%)。
还有,2-氨基-4-甲基戊酸乙酯(外消旋体混合物)的物性值如下。
1H-NMR(δ(ppm),CDCl3):0.92-0.95(m,6H)、1.28(t,3H,J=7.1Hz)、1.39-1.45(m,1H)、1.50(s,2H)、1.53-1.59(m,1H)、1.74-1.81(m,1H)、3.45(dd,1H,J=5.6、8.7Hz)、4.17(q、2H、J=7.1HZ) 13C-NMR(δ(ppm),CDCl3):14.2,21.9,23.0,24.8,44.2,52.9,60.7,176.7
MS(CI,i-C4H10)m/z:160(MH+)
实施例8((S)-2-氨基-4-甲基戊酸及(R)-2-氨基-4-甲基戊酸乙酯的合成)
在饱和了水的叔丁基甲基醚2.0mL中,添加2-氨基-4-甲基戊酸乙酯(外消旋体混合物)100mg(0.63mmol)、α-糜蛋白酶1.0mg,一边搅拌一边在30℃下进行反应。64小时后,过滤反应混合物,用叔丁基甲基醚2.0mL进行洗涤,得到(S)-2-氨基-4-甲基戊酸37.1mg(以2-氨基-3-(4-氟苯基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)为基准的分离收率:45.0%)。
另外,过滤后对滤液进行减压浓缩,得到作为无色液体的(R)-2-氨基-4-甲基戊酸乙酯50mg(以2-氨基-4-甲基戊酸乙酯(外消旋体混合物)为基准的分离收率:50.0%)。
用常规方法将(S)-2-氨基-4-甲基戊酸衍生为(S)-2-苯甲酰氨基-4-甲基戊酸乙酯,使用采用光学活性柱的高速液相色谱测定光学纯度时,结果为98.2%ee。
用常规方法将(R)-2-氨基-4-甲基戊酸乙酯衍生为(R)-2-苯甲酰氨基-4-甲基戊酸乙酯,使用采用光学活性柱的高速液相色谱测定光学纯度时,结果为88.8%ee。
还有,本反应中的E值为323。
高速液相色谱的分析条件:
光学活性2-苯甲酰氨基-4-甲基戊酸乙酯
柱:Chiralcel OD-H(0.46cmΦ×25cm,ダイセル化学工业制)
溶剂:己烷/异丙醇(=9/1(容量比))
流速:0.5mL/min
温度:30℃
波长:220nm
另外,(S)-2-氨基-4-甲基戊酸的物性值如下。
1H-NMR(δ(ppm),D2O):0.96-1.01(m,6H)、1.74-1.90(m,3H)、4.11(m,1H) 13C-NMR(δ(ppm),CD3OD):23.9,24.5,26.8,41.6,54.3,175.2
MS(CI,i-C4H10)m/z:132(MH+)
元素分析:Calcd:C,54.94%;H,9.99%;N,10.68%
Found:C,54.42%;H,9.83%;N,10.73%
(R)-2-氨基-4-甲基戊酸乙酯的物性值与参考例7中所示的值相同。参考例8(2-氨基-3-(4-甲氧基苯基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)的合成)
在乙醇6.0mL(103mmol)中,添加2-氨基-3-(4-甲氧基苯基)丙酸(外消旋体混合物)600mg(3.07mmol)及浓硫酸603mg(6.15mmol),一边搅拌一边在60℃下反应4小时。反应完成后,对得到的反应液进行减压浓缩,然后添加6mol/L的氢氧化钠水溶液,将反应液的pH值调节到8.5。接着添加叔丁基甲基醚6mL及水2mL进行萃取,用无水硫酸镁干燥有机层。过滤后对滤液进行减压浓缩,得到作为无色液体的2-氨基-3-(4-甲氧基苯基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)618mg(以2-氨基-3-(4-甲氧基苯基)丙酸(外消旋体混合物)为基准的分离收率:90.1%)。
还有,2-氨基-3-(4-甲氧基苯基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)的物性值如下。
1H-NMR(δ(ppm),CDCl3):1.25(t,3H,J=7.1Hz)、1.58(s,2H)、2.82(dd,1H,J=7.8、13.7Hz)、3.02(dd,1H,J=5.4、13.7Hz)、3.66(dd,1H,J=5.4、7.8Hz)、3.79(s,3H)、1.17(q,2H,J=7.1Hz)、6.82-6.86(m,2H)、7.10-7.12(m,2H) 13C-NMR(δ(ppm),CDCl3):14.2,40.3,55.3,56.1,60.9,114.0,129.3,130.3,158.6,175.1
MS(CI,i-C4H10)m/z:224(MH+)
元素分析:Calcd:C,64.55%;H,7.67%;N,6.27%
Found:C,64.27%;H,7.27%;N,6.17%
实施例9((S)-2-氨基-3-(4-甲氧基苯基)丙酸及(R)-2-氨基-3-(4-甲氧基苯基)丙酸乙酯的合成)
在饱和了水的叔丁基甲基醚4.0mL中,添加2-氨基-3-(4-甲氧基苯基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)200mg(0.900mmol)、源于洋葱伯克霍尔德菌(假单胞菌)的脂肪酶(Amano Lipase PS(商品名),アルドリツチ社制)10.0mg,一边搅拌一边在30℃下进行反应。96小时后,过滤反应混合物,用叔丁基甲基醚2.0mL进行洗涤,得到(S)-2-氨基-3-(4-甲氧基苯基)丙酸90.0mg(以2-氨基-3-(4-甲氧基苯基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)为基准的分离收率:51.4%)和脂肪酶的混合物。
另外,过滤后对滤液进行减压浓缩,得到作为淡黄色液体的(R)-2-氨基-3-(4-甲氧基苯基)丙酸乙酯100mg(以2-氨基-3-(4-甲氧基苯基)丙酸乙酯(外消旋体混合物)为基准的分离收率:50.0%)。
用常规方法将(S)-2-氨基-3-(4-甲氧基苯基)丙酸衍生为(S)-2-(2-呋喃甲酰氨基)-3-(4-甲氧基苯基)丙酸乙酯,使用采用光学活性柱的高速液相色谱测定光学纯度时,结果为99.0%ee。
用常规方法将(R)-2-氨基-3-(4-甲氧基苯基)丙酸乙酯衍生为(R)-2-(2-呋喃甲酰氨基)-2-(4-甲氧基苯基)丙酸乙酯,使用采用光学活性柱的高速液相色谱测定光学纯度时,结果为98.8%ee。
还有,本反应中的E值为1042。
高速液相色谱的分析条件:
光学活性3-(2-呋喃甲酰氨基)-3-(4-甲氧基苯基)丙酸乙酯
柱:Chiralcel OJ-H(0.46cmΦ×25cm,ダイセル化学工业制)
溶剂:己烷/异丙醇(=8/2(容量比))
流速:0.5mL/min
温度:30℃
波长:220nm
另外,(S)-2-氨基-3-(4-甲氧基苯基)丙酸的物性值如下。
1H-NMR(δ(ppm),CD3OD):3.20(dd,1H,J=7.4、14.7Hz)、3.30(dd,1H,J=5.6、14.7Hz)、4.36(dd,1H,J=5.6、7.4Hz)、5.06(s,3H)、7.00-7.02(m,2H)、7.27-7.29(m,2H) 13C-NMR(δ(ppm),CD3OD):37.6,57.0,58.4,117.6,129.2,133.7,161.4,174.1
MS(EI)m/z:195(M+)
MS(CI,i-C4H10)m/z:196(MH+)
元素分析:Calcd:C,61.53%;H,6.71%;N,7.18%
Found:C,60.40%;H,6.56%;N,7.04%
(R)-2-氨基-3-(4-甲氧基苯基)丙酸乙酯的物性值与参考例8中所示的值相同。
实施例10((R)-2-氨基-3-苯基丙酸乙酯盐酸盐的合成)
在饱和了水的叔丁基甲基醚80mL中,添加2-氨基-3-苯基丙酸乙酯(外消旋体混合物)4.00g(20.7mmol)、源于洋葱伯克霍尔德菌(假单胞菌)的脂肪酶(Amano Lipase PS(商品名),アルドリツチ社制)800mg,一边搅拌一边在30℃下进行反应。168小时后,过滤反应混合物,用硫酸镁进行干燥,然后进行过滤、减压浓缩,在残渣中加入环己烷12mL。在0℃下向得到的环己烷溶液中添加盐酸乙醇溶液(盐酸含量为24.3重量%)1.52g(盐酸10.1mmol),在相同温度下搅拌1小时。过滤反应混合物,得到作为白色结晶的(R)-2-氨基-3-苯基丙酸乙酯盐酸盐1.90g(以2-氨基-3-苯基丙酸乙酯(外消旋体混合物)为基准的分离收率:40.0%)。
用常规方法将(R)-2-氨基-3-苯基丙酸乙酯盐酸盐衍生为(R)-2-(2-呋喃甲酰氨基)-3-苯基丙酸乙酯,使用采用光学活性柱的高速液相色谱测定光学纯度时,结果为97.1%ee。
高速液相色谱的分析条件:
光学活性3-(2-呋喃甲酰氨基)-3-(4-甲氧基苯基)丙酸乙酯
柱:Chiralcel OJ-H(0.46cmΦ×25cm,ダイセル化学工业制)
溶剂:己烷/异丙醇(=8/2(容量比))
流速:0.5mL/min
温度:30℃
波长:220nm
另外,(R)-2-氨基-3-苯基丙酸乙酯盐酸盐的物性值如下。
1H-NMR(δ(ppm),CD3OD):1.27(t,3H,J=7.2Hz)、3.26(dd,1H,J=7.3、14.5Hz)、3.33(dd,1H,J=6.2、14.5Hz)、4.30(q,4H,J=7.2Hz)、4.40(dd,1H,J=6.2、7.3Hz)、7.30-7.47(m,5H) 13C-NMR(δ(ppm),CD3OD):16.0,38.5,57.0,66.4,130.9,132.0,132.2,136.6,172.4
MS(CI,i-C4H10)m/z:194(MH+)
元素分析:Calcd:C,57.52%;H,7.02%;N,6.10%
Found:C,57.29%;H,6.81%;N,6.13%
工业实用性
本发明涉及由α-氨基酸酯(外消旋体混合物)同时获得光学活性(S或R)-α-氨基酸和作为其对映体酯的光学活性(R或S)-α-氨基酸酯的方法。这些光学活性α-氨基酸及其酯是可以用作具有生理活性的肽及内酰胺类抗生素的原料或合成中间体的化合物。
Claims (17)
1.一种通式(II)表示的光学活性(S或R)-α-氨基酸及通式(III)表示的光学活性(R或S)-α-氨基酸酯的制造方法,其特征在于,
在脂肪酶或α-糜蛋白酶的存在下,在醚溶剂中使水和通式(I)表示的作为外消旋体混合物的α-氨基酸酯的对映体中的仅一种进行反应;
式中,R表示可以具有取代基的直链状或支化链状的碳原子数为1~8的烷基、可以具有取代基的苄基或萘甲基、或可以具有取代基的3-吲哚基甲基,
R1表示未取代的直链状或支化链状的碳原子数为1~6的烷基;
式中,R与上述同义,*表示不对称碳原子;
式中,R及R1与上述同义,*表示不对称碳原子,但是具有与通式(II)的化合物相反的立体绝对构型,
所述脂肪酶源于洋葱伯克霍尔德菌即假单胞菌,
所述水的量相对于作为外消旋体混合物的α-氨基酸酯1摩尔为0.5~10摩尔。
2.根据权利要求1所述的制造方法,其中,
使用的水量相对于作为外消旋体混合物的α-氨基酸酯1摩尔为0.5~5摩尔。
3.根据权利要求1所述的制造方法,其中,
脂肪酶是Amano PS。
4.根据权利要求1所述的制造方法,其中,
反应体系内存在缓冲液。
5.根据权利要求4所述的制造方法,其中,
缓冲液是选自磷酸钠、磷酸钾、醋酸钠、醋酸铵及柠檬酸钠中的至少一种物质的水溶液。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的制造方法,其中,
脂肪酶或α-糜蛋白酶在缓冲液的存在下经过冷冻干燥。
7.根据权利要求1~5中任一项所述的制造方法,其中,
反应中存在选自非离子表面活性剂、两性表面活性剂、阴离子表面活性剂及阳离子表面活性剂中的至少一种表面活性剂。
8.根据权利要求1~5中任一项所述的制造方法,其中,
R是异丁基或可以具有取代基的苄基。
9.根据权利要求1~5中任一项所述的制造方法,其中,
R1是未取代的甲基或乙基。
10.根据权利要求8所述的制造方法,其中,
R为苄基时的取代基是卤原子或碳原子数1-10的烷氧基。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的制造方法,其中,
醚溶剂是叔丁基甲基醚。
13.一种光学活性(R或S)-α-氨基酸酯的酸盐的制造方法,其特征在于,
通过权利要求1所述的方法制造通式(II)表示的光学活性(S或R)-α-氨基酸和通式(III)表示的光学活性(R或S)-α-氨基酸酯后,从它们的混合物中分别分离出来所述通式(II)表示的光学活性(S或R)-α-氨基酸和所述通式(III)表示的光学活性(R或S)-α-氨基酸酯,使得到的光学活性(R或S)-α-氨基酸酯与酸进行反应;
式中,R表示可以具有取代基的直链状或支化链状的碳原子数为1~8的烷基、可以具有取代基的苄基或萘甲基、或可以具有取代基的3-吲哚基甲基,,*表示不对称碳原子;
式中,R与上述同义,R1表示未取代的直链状或支化链状的碳原子数为1~6的烷基,*表示不对称碳原子,但是具有与通式(II)的化合物相反的立体绝对构型。
14.根据权利要求13所述的制造方法,其中,
酸为选自盐酸、硫酸、醋酸、对甲苯磺酸、草酸、甲酸及碳酸中的至少一种。
15.根据权利要求14所述的制造方法,其中,
酸为盐酸。
16.根据权利要求13所述的制造方法,其中,
反应在醚溶剂中进行。
17.根据权利要求16所述的制造方法,其中,
醚类溶剂为叔丁基甲基醚。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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