CN101983243A - 光学活性邻位取代扁桃酸化合物的制造方法 - Google Patents

光学活性邻位取代扁桃酸化合物的制造方法 Download PDF

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CN101983243A CN2009801058628A CN200980105862A CN101983243A CN 101983243 A CN101983243 A CN 101983243A CN 2009801058628 A CN2009801058628 A CN 2009801058628A CN 200980105862 A CN200980105862 A CN 200980105862A CN 101983243 A CN101983243 A CN 101983243A
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Abstract

本发明提供利用具有使邻位取代苯基乙醛酸化合物还原成光学活性邻位取代扁桃酸化合物的能力的微生物或其处理物,对于邻位取代苯基乙醛酸化合物进行不对称还原,从而制造对应的光学活性邻位取代扁桃酸化合物的方法。

Description

光学活性邻位取代扁桃酸化合物的制造方法
技术领域
本发明涉及光学活性邻位取代扁桃酸化合物的制造方法等。
背景技术
以往,作为苯基的邻位上具有取代基的光学活性扁桃酸化合物的制造方法,已知采用对应的邻位取代苯基乙醛酸化合物和含钌的不对称催化剂进行化学合成的方法(例如,参照Organic Letters(2005),7(24),5425-5427)等,但是所得到的醇的光学纯度未必让人满意。另外,将具有处于立体性复杂环境的羰基的苯基乙醛酸化合物进行不对称还原,从而以良好的光学收率制造对应的光学活性扁桃酸化合物的方法还未被发现。
发明内容
本发明提供以良好的光学收率由邻位取代的苯基乙醛酸化合物制造光学活性的邻位取代扁桃酸化合物的方法。
具体来说,本发明提供:
1.一种式(2)所示的光学活性邻位取代扁桃酸化合物的制造方法,其特征在于,
使式(1)表示的邻位取代苯基乙醛酸化合物与具有将式(1)的化合物还原成式(2)的光学活性邻位取代扁桃酸化合物的能力的微生物(以下,有时称之为本微生物)或其处理物接触,所述微生物选自由水螺菌(Aquaspirillum)属、黄单胞菌(Xanthomonas)属、短小杆菌(Curtobacterium)属、黄杆菌(Flavobacterium)属、鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas)属和寡养单胞菌(Stenotrophomonas)属组成的微生物组,
式(1):
Figure BPA00001206366900021
(式中,R1表示可以被取代的氨基、或可以被取代的烷氧基,R2表示可以被C1-4烷氧基取代的C1-8烷基。)
式(2):
Figure BPA00001206366900022
(式中,R1表示可以被取代的氨基、或可以被取代的烷氧基,R2表示可以被C1-4烷氧基取代的C1-8烷基,带*符号的碳原子为不对称碳原子。);
2.根据前项1所述的制造方法,其中,
所述微生物为伊氏水螺菌(Aquaspirillum itersonii)、野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris)、嗜麦芽黄单胞菌(Xanthomonasmaltophilia)、白色短小杆菌(Curtobacterium albidum)、柠檬色短小杆菌(Curtobacterium citreum)、金黄色短小杆菌(Curtobacteriumluteum)、极小短小杆菌(Curtobacterium pusillum)、金黄杆菌(Flavobacterium flavescens)、少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonaspaucimobilis)、类少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonasparapaucimobilis)、鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)、利佐费拉寡养单胞菌(Stenotrophomonas rhizophila)或寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.);以及
3.根据前项1所述的制造方法,其中,
所述微生物为伊氏水螺菌(Aquaspirillum itersonii)subsp.nipponicum IFO 13615t、野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris)IFO 13551、嗜麦芽黄单胞菌(Xanthomonas maltophilia)JCM 1975t、白色短小杆菌(Curtobacterium albidum)JCM 1344t、柠檬色短小杆菌(Curtobacterium citreum)JCM 1345t、金黄色短小杆菌(Curtobacterium luteum)JCM 1480t、极小短小杆菌(Curtobacterium pusillum)JCM 1350t、金黄杆菌(Flavobacteriumflavescens)JCM 7456、少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)IFO 13935t、少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)JCM7509、少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)JCM 7511、少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)JCM 7515、少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)JCM 7519、类少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas parapaucimobilis)JCM 7512、类少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas parapaucimobilis)JCM 7520、鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)JCM 7513、鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)JCM 7514、利佐费拉寡养单胞菌(Stenotrophomonas rhizophila)JCM13333、或寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)SC-1(FERMBP-10785)等。
根据本发明,能够以良好的光学收率来制造光学活性邻位取代扁桃酸化合物。
具体实施方式
对于式(1)的邻位取代苯基乙醛酸化合物、以及式(2)的邻位取代扁桃酸化合物中,R1表示的取代基进行说明。
作为R1表示的可以被取代的氨基,例如氨基之外还可以例示甲基氨基、乙基氨基、丙基氨基、异丙基氨基、丁基氨基、异丁基氨基、叔丁基氨基、戊基氨基和己基氨基等C1-6的烷氨基。另外,作为可以被取代的烷氧基,例如可举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基和辛氧基等C1-8的烷氧基。
接着对R2表示的取代基进行说明。
作为R2表示的C1-8的烷基,例如可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基和辛基等。
另外,作为被C1-4的烷氧基取代的C1-8的烷基,可例示甲氧基甲基、甲氧基乙基、甲氧基丙基、甲氧基丁基、甲氧基戊基、甲氧基己基、甲氧基庚基、甲氧基辛基、乙氧基甲基、乙氧基乙基、乙氧基丙基、乙氧基丁基、乙氧基戊基、乙氧基己基、乙氧基庚基、乙氧基辛基、丙氧基甲基、丙氧基乙基、丙氧基丙基、丙氧基丁基、丙氧基戊基、丙氧基己基、丙氧基庚基、丙氧基辛基、丁氧基甲基、丁氧基乙基、丁氧基丙基、丁氧基丁基、丁氧基戊基、丁氧基己基、丁氧基庚基、以及丁氧基辛基等。
式(1)的化合物中,作为R1表示的可以被取代的氨基,优选甲基氨基,作为可以被取代的烷氧基,例如优选甲氧基或乙氧基。另外,作为R2表示的C1-8的烷基,优选甲基,作为被C1-4的烷氧基取代的C1-8的烷基,例如优选甲氧基甲基。
作为式(1)的化合物,可以将2-(2-甲基-苯基)-N-甲基-2-氧代-乙酰胺、2-(2-甲基-苯基)-2-氧代乙酸乙酯、2-(2-甲氧基甲基-苯基)-N-甲基-2-氧代-乙酰胺、2-(2-甲氧基甲基-苯基)-2-氧代乙酸乙酯作为优选化合物例示。
本发明的方法中,作为以如上所述的邻位取代苯基乙醛酸化合物为底物时得到的式(2)的光学活性邻位取代扁桃酸化合物,具体可分别举出2-(2-甲基-苯基)-N-甲基-2-羟基-乙酰胺、2-(2-甲基-苯基)-2-羟基乙酸乙酯、2-(2-甲氧基甲基-苯基)-N-甲基-2-羟基-乙酰胺、2-(2-甲氧基甲基-苯基)-2-羟基乙酸乙酯的光学活性体。
本发明的制造方法中使用的微生物的菌体或其处理物,只要是具有将式(1)表示的邻位取代苯基乙醛酸化合物还原成式(2)表示的光学活性邻位取代扁桃酸化合物能力的微生物的菌体或其处理物即可,例如可举出伊氏水螺菌(Aquaspirillum itersonii)等的属于水螺菌属的微生物,野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris)、嗜麦芽黄单胞菌(Xanthomonas maltophilia)等的属于黄单胞菌属的微生物,白色短小杆菌(Curtobacterium albidum)、柠檬色短小杆菌(Curtobacteriumcitreum)、金黄色短小杆菌(Curtobacterium luteum)、极小短小杆菌(Curtobacterium pusillum)等的属于短小杆菌属的微生物,金黄杆菌(Flavobacterium flavescens)等的属于黄杆菌的微生物、少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)、类少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas parapaucimobilis)、鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)等的属于鞘氨醇单胞菌属的微生物,或者利佐费拉寡养单胞菌(Stenotrophomonas rhizophila)、寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.等的属于寡养单胞菌属的微生物等的菌体或其处理物。
更具体为例如可举出伊氏水螺菌(Aquaspirillum itersonii)subsp.nipponicum IFO 13615t、野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris)IFO 13551、嗜麦芽黄单胞菌(Xanthomonas maltophilia)JCM 1975t、白色短小杆菌(Curtobacterium albidum)JCM 1344t、柠檬色短小杆菌(Curtobacterium citreum)JCM 1345t、金黄色短小杆菌(Curtobacterium luteum)JCM 1480t、极小短小杆菌(Curtobacterium pusillum)JCM 1350t、金黄杆菌(Flavobacteriumflavescens)JCM 7456、少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)IFO 13935t、少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)JCM7509、少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)JCM 7511、少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)JCM 7515、少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)JCM 7519、类少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas parapaucimobilis)JCM 7512、类少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas parapaucimobilis)JCM 7520、鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)JCM 7513、鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)JCM 7514、利佐费拉寡养单胞菌(Stenotrophomonas rhizophila)JCM13333、寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)SC-1(FERM BP-10785保藏日:2007年2月21日)的菌体或其处理物。
寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)SC-1株于2007年2月21日保藏在独立行政法人产业技术综合研究所专利生物保藏中心(IPOD),邮编305-8566本茨城县筑波市东1-1-1筑波中心中央第6,保藏编号为FERM BP-10785。菌学性状如下。
1.菌落形态(30℃、24小时)
(1)细胞形态:杆菌、0.7~0.8×1.5~2.0μm
(2)革兰氏染色性:阴性
(3)有无胞子:无
(4)有无运动性:有
2.营养琼脂(Nutrient Agar)上的菌落形态
菌落的颜色:淡黄色
菌落的形状:圆形
菌落的边缘:整个边缘平滑
菌落的隆起:透镜状
透明度:不透明
3.生理学的性质
(1)过氧化氢酶:阳性
(2)氧化酶:阴性
(3)OF试验:阳性/阴性
4.编码16S核糖体RNA DNA的碱基序列
由寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)SC-1株通过PCR将16S核糖体DNA的碱基序列扩增约500bp,解析了碱基序列。使用得到的16S核糖体DNA的碱基序列,进行根据BLAST的同源性检索,结果该碱基序列对利佐费拉寡养单胞菌(Stenotrophomonas rhizophila)标准菌株的16S核糖体DNA表现最高的同源性,相同率为99.6%。从寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)SC-1株得到的16S核糖体DNA的碱基序列,在使用了国际碱基序列数据库的BLAST检索中也表现与寡养单胞菌(Stenotrophomonas)属来源16S核糖体DNA的高同源性。
根据以上的菌学性质,该菌株鉴定为寡养单胞菌(Stenotrophomonassp.)。
通过使用催化剂量的这种微生物的菌体或其处理物,能将式(1)表示的化合物的羰基选择性地不对称还原。
接着,对本微生物的调制方法进行说明。
本微生物使用适当含有碳源、氮源、有机盐、无机盐等的各种用于培养微生物的培养基进行培养即可。
作为该培养基所含的碳源,例如可举出葡萄糖、蔗糖、甘油、淀粉、有机酸或废糖蜜,作为氮源例如可举出酵母提取物、肉提取物、蛋白胨、酪蛋白水解物、麦芽提取物、大豆粉、玉米浆(corn steep liquor)、棉籽粉、干燥酵母、硫酸铵或硝酸钠,作为有机盐和无机盐,例如可举出氯化钠、氯化钾、碳酸钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、碳酸钙、乙酸铵、硫酸镁、硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁或氯化钴。
作为培养方法,例如可举出固体培养、液体培养(例如,试管培养、烧瓶培养、发酵罐培养等)。
对于培养温度以及培养液的pH,只要在本微生物繁殖的范围就没有特别限定,例如可举出培养温度约为15~约45℃的范围、培养液的pH约为4~8的范围。培养时间可根据培养条件适宜选择,通常约为1~7天。
本微生物的菌体可以直接使用于本发明的制造方法。作为直接使用本微生物菌体的方法,可举出:(1)直接使用培养液的方法、(2)对培养液进行离心分离等而收集菌体,使用所收集的菌体(根据需要用缓冲液或水洗涤之后的湿菌体)的方法等。
另外,本发明的制造方法中还可以使用本微生物的菌体处理物。作为该菌体处理物,例如,可举出:将经培养而得到的菌体用有机溶剂(丙酮、乙醇等)处理的处理物、经冻干处理的处理物或者经碱处理的处理物、或将菌体物理性或者酶性粉碎而成的处理物,或由这些处理物分离、提取的粗酶、纯化酶等。而且,菌体处理物还包含实施所述处理后用公知方法进行了固定化处理的处理物。作为得到固定化物的方法,例如可举出载体结合法(使硅胶、陶瓷等的无机载体、纤维素、离子交换树脂等吸附蛋白质等的方法)以及包埋法(在聚丙烯酰胺、含硫聚糖凝胶(例如角叉胶)、褐藻胶或琼脂凝胶等的高分子网络结构中包埋蛋白质等的方法)。
本发明的制造方法通常是在水和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(以下称为NADPH)或还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(以下称为NADH)的存在下进行的。此时所使用的水可以是缓冲水溶液。作为该缓冲液中所使用的缓冲剂,例如可举出磷酸钠、磷酸钾等的磷酸的碱金属盐、乙酸钠、乙酸钾等的乙酸的碱金属盐等。
另外本发明的制造方法还可以使用疏水性有机溶剂,在水和疏水性有机溶剂的存在下进行。作为此时所使用的疏水性有机溶剂,例如可举出甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸乙酯、丙酸丁酯等的酯类,正丁醇、正戊醇、正辛醇等的醇类,苯、甲苯、二甲苯等的芳香族烃类,二乙醚、二异丙基醚、甲基-叔丁基醚等的醚类、氯仿、1,2-二氯乙烷等的卤代烃类以及这些的混合物。
另外本发明的制造方法还可以使用亲水性有机溶剂,在水和水性介质的存在下进行。作为此时所使用的亲水性有机溶剂,例如可举出甲醇、乙醇等的醇类,丙酮等的酮,二甲氧基乙烷、四氢呋喃、二
Figure BPA00001206366900081
烷等的醚类以及这些的混合物。
本发明的制造方法通常在水层的pH 3~10的范围内进行,可以在反应进行的范围内适宜变更。
本发明的制造方法通常在约0~约60℃的范围内进行,可以在反应进行的范围内适宜变更。
本发明的制造方法通常在约0.5小时~约10天的范围内进行。反应终点可以在作为原料化合物的羰基化合物的添加结束后,例如通过液相色谱、气相色谱等测定反应液中的该羰基化合物的量而进行确认。
本发明的制造方法中作为原料化合物的羰基化合物的浓度通常为50%(w/v)以下,为了保持反应体系中的羰基化合物浓度基本恒定,可以将该羰基化合物向反应体系连续或逐次添加。
本发明的制造方法中,可以根据需要向反应体系添加例如葡萄糖、蔗糖、果糖等的糖类,或者TritonX-100或Tween60等的表面活性剂等。
反应结束后,通过对反应液进行有机溶剂萃取、浓缩等的通常的后处理,将与所述羰基化合物对应的醇从反应液中回收即可。还可以根据需要,利用柱层析、蒸馏等而将所回收的醇进一步纯化。
另外,本发明的制造方法通常是在NADPH或NADH的存在下进行的。伴随本发明的制造方法中作为原料化合物的羰基化合物的还原反应的进行,该NADPH或NADH转化成氧化型β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(以下称为NADP+)或氧化型β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(以下称为NAD+)。由转化而生成的NADP+或NAD+能够通过具有使它们转化成还原型(NADPH或NADH)的能力的蛋白质而重新转化为原来的NADPH或NADH,所以在上述方法的反应体系内中还可以共存具有使NADP+或NAD+转化成NADPH或NADH的能力的蛋白质。
作为具有使NADP+或NAD+转化成NADPH或NADH的能力的蛋白质,例如可举出葡萄糖脱氢酶、醇脱氢酶、醛脱氢酶、氨基酸脱氢酶以及有机脱氢酶(苹果酸脱氢酶等)等。
作为具有使NADP+或NAD+转化成NADPH或NADH的能力的蛋白质的葡萄糖脱氢酶,在使NADP+或NAD+转化为NADPH或NADH时,作为底物需要葡萄糖,可以是具有将葡萄糖氧化而转化成葡萄糖酸内酯的能力的蛋白质或表达其蛋白质的微生物或其处理物。
另外,具有使NADP+或NAD+转化成NADPH或NADH的能力的蛋白质为葡萄糖脱氢酶时,有时可以使反应体系内共存葡萄糖等而增强该蛋白质的活性,例如,可向反应液添加葡萄糖等。
另外,该蛋白质可以是酶本身,另外还可以在反应体系内以具有该酶的微生物或该微生物的处理物的形态共存。在此处理物与前述的“菌体处理物”含义相同。
实施例
下面,根据实施例对本发明的制造方法进行详细的说明,但本发明的制造方法并不被这些例子所限定。
实施例1(根据本发明的制造方法、由2-(2-甲基-苯基)-N-甲基-2-氧代-乙酰胺制造光学活性2-(2-甲基-苯基)-N-甲基-2-羟基-乙酰胺的制造例)
(1)2-(2-甲基-苯基)-2-氧代乙酸乙酯的合成
向四氢呋喃50g和镁7.3g的混合液中添加4.4g的2-溴甲苯,使镁活化。升温至40℃,滴加2-溴甲苯45g的四氢呋喃(130g)溶液,滴加至确认2-溴甲苯的消失为止。其后,冷却至室温而调制了格氏试剂。
将草酸二乙酯83g的甲苯(170g)溶液冷却到-40℃以下。在-40℃以下的条件滴加上述中调制的格氏试剂,然后进一步在-40℃下保温2小时。在反应混合物中添加10%的硫酸234g后,回收了有机层。将得到的有机层用水134g洗涤后,以硫酸镁进行了干燥。用蒸发器浓缩后,进一步在高真空下蒸馏,经硅胶柱纯化,得到了33.1g的2-(2-甲基-苯基)-2-氧代乙酸乙酯。
1H-NMR(300MHz、CDCl3):δppm:1.41(t、J=7.2Hz、3H)、2.61(s、3H)、4.39-4.47(m、2H)、7.26-7.70(m、4H)
(2)2-(2-甲基-苯基)-N-甲基-2-氧代-乙酰胺的合成
混合(1)中得到的2-(2-甲基-苯基)-2-氧代乙酸乙酯18.1g和甲苯72g、甲醇36g,一边在25℃保温,一边添加40%的甲胺水溶液23.2g,在25℃下保温1小时。其后,添加36.2g的水之后,回收了有机层。分别以5%盐酸143g、饱和碳酸氢钠水溶液36g、水36g洗涤后,以硫酸镁进行了干燥。用蒸发器浓缩后,进一步经硅胶柱纯化,得到了11.4g的2-(2-甲基-苯基)-N-甲基-2-氧代-乙酰胺。
1H-NMR(300MHz、CDCl3):δppm:2.48(s、3H)、2.96(d、J=5.13Hz、3H)、7.1(6s、1H)、7.25-7.93(m、4H)
(3)利用微生物的2-(2-甲基-苯基)-N-甲基-2-氧代-乙酰胺的不对称还原
向试管中添加已进行了灭菌的培养基(向1L的水中添加葡萄糖20g、多聚蛋白胨5g、酵母提取物3g、肉提取物3g、硫酸铵0.2g、磷酸2氢钾1g以及硫酸镁七水合物0.5g后、将pH调整为7.0而成)4mL,向其进行表1所示的各种菌体的植菌。将其在30℃、好氧条件下进行了振荡培养。培养结束后,通过离心分离(6000×g、10分)分离菌体,用0.85%的食盐水洗涤后,得到了湿菌体。向螺口试验管中添加2-(2-甲基-苯基)-N-甲基-2-氧代-乙酰胺1.5mg、上述湿菌体约100mg、NADPH10mg、100mM磷酸缓冲液(pH7)1.5mL,在30℃下振荡23小时后,向反应液中添加2mL的乙酸乙酯,通过离心分离(1000×g、5分)回收了有机层。蒸馏去除该有机层,得到了油状的2-(2-甲基-苯基)-N-甲基-2-羟基-乙酰胺。得到的2-(2-甲基-苯基)-N-甲基-2-羟基-乙酰胺的1H-NMR分析结果为如下所示。
1H-NMR(300MHz、CDCl3)σ2.37(S、3H)、2.79(d、J=4.96Hz、3H)、3.87(1H)、5.15(S、1H)、6.21(S、1H)、7.15-7.26(m、4H)
向得到的2-(2-甲基-苯基)-N-甲基-2-羟基-乙酰胺中添加乙腈,供以下述条件利用液相色谱进行的含量分析试验。另外,向得到的2-(2-甲基-苯基)-N-甲基-2-羟基-乙酰胺中添加含10%的2-丙醇的己烷,供于以下述条件利用液相色谱进行的光学纯度分析试验。转化率和光学纯度分析的结果示于表1。
其中,外消旋体的2-(2-甲基-苯基)-N-甲基-2-羟基-乙酰胺是将2-(2-甲基-苯基)-N-甲基-2-氧代-乙酰胺在甲醇中用NaBH4还原而合成的。
(含量分析条件)
柱:SUMIPAX ODS A-212(5μm、6mmФ×15cm)
流动相:A液0.1%三氟乙酸水溶液、
    B液0.1%三氟乙酸乙腈溶液
时间(分钟)A液(%)∶B液(%)
08            0∶20
20            10∶90
30            1∶99
30.1          80∶20
流量:1.0mL/分钟
柱温:40℃
检测:290nm
洗脱时间
2-(2-甲基-苯基)-N-甲基-2-氧代-乙酰胺:10.4分钟
(光学异构体分析条件)
柱:CHIRALPAK OD-H(大赛璐化学工业公司制)
流动相:己烷/2-丙醇=90/10
流量:0.5mL/分钟
柱温:40℃
检测:230nm
洗脱时间
2-(2-甲基-苯基)-N-甲基-2-氧代-乙酰胺:16.0分钟
2-(2-甲基-苯基)-N-甲基-2-羟基-乙酰胺:20.1分钟、23.3分钟
【表1】
Figure BPA00001206366900131
实施例2(根据本发明的制造方法、由2-(2-甲基-苯基)-2-氧代乙酸乙酯制造光学活性2-(2-甲基-苯基)-2-羟基-乙酸乙酯的制造例)
除了作为底物使用了2-(2-甲基-苯基)-2-氧代乙酸乙酯之外,以与实施例1(3)所述的方法相同的方法实施了反应。其结果,得到了油状的2-(2-甲基-苯基)-2-羟基-乙酸乙酯。得到的2-(2-甲基-苯基)-2-羟基-乙酸乙酯的1H-NMR分析结果为如下所示。
1H-NMR(300MHz、CDCl3)σ1.21(t、J=7.2H z、3H)、2.43(S、3H)、3.56(d、J=7.7H z、1H)、4.13-4.29(m、2H)、5.35(S、1H)、7.15-7.30(m、4H)
向得到的2-(2-甲基-苯基)-2-羟基-乙酸乙酯中添加乙腈,供于以下述条件利用液相色谱进行的含量分析试验。另外,向得到的2-(2-甲基-苯基)-2-羟基-乙酸乙酯中添加含10%的2-丙醇的己烷,供于以下述条件利用液相色谱进行的光学纯度分析试验。转化率和光学纯度分析的结果示于表2。
其中,外消旋体的2-(2-甲基-苯基)-2-羟基-乙酸乙酯是将2-(2-甲基-苯基)-2-氧代乙酸乙酯在甲醇中用NaBH4还原而合成的。
(含量分析条件)
柱:SUMIPAX ODS A-212(5μm、6mmФ×15cm)
流动相:A液0.1%三氟乙酸水溶液、
        B液0.1%三氟乙酸乙腈溶液
时间(分钟)A液(%)∶B液(%)
0             80∶20
20            10∶90
30            1∶99
30.1          80∶20
流量:1.0mL/分钟
柱温:40℃
检测:290nm
洗脱时间
2-(2-甲基-苯基)-2-氧代乙酸乙酯:17.1分钟
(光学异构体分析条件)
柱:CHIRALPAK OD-H(大赛璐化学工业公司制)
流动相:己烷/2-丙醇=90/10
流量:0.5mL/分钟
柱温:40℃
检测:230nm
洗脱时间
2-(2-甲基-苯基)-2-氧代乙酸乙酯:8.9分钟
2-(2-甲基-苯基)-2-羟基-乙酸乙酯:11.6分钟、13.3分钟
【表2】
Figure BPA00001206366900161
实施例3(根据本发明的制造方法、由2-(2-甲氧基甲基-苯基)-N-甲基-2-氧代-乙酰胺制造光学活性2-(2-甲氧基甲基-苯基)-N-甲基-2-羟基-乙酰胺的制造例)
(1)2-(2-甲氧基甲基-苯基)-2-氧代乙酸乙酯的合成
将28%甲醇钠的甲醇溶液59.8g升温至60℃,滴加邻溴苄基溴70.4g和甲醇70.4g的混合液,在60℃下保温了2小时。冷却至室温后,添加甲苯211g和水211g进行搅拌、分液后回收了有机层。将水层用甲苯211g进行3次萃取,添加回收的有机层和水211g,洗涤后进行浓缩,得到了55.3g的1-甲氧基甲基-2-溴苯。
向四氢呋喃46.4g和镁5.4g的混合液中添加4.6g的1-甲氧基甲基-2-溴苯,使镁活化。升温至40℃,滴加1-甲氧基甲基-2-溴苯41.7g的四氢呋喃(139g)溶液,滴加至确认到1-甲氧基甲基-2-溴苯的消失为止。其后,冷却至室温,调制了格氏试剂。
将草酸二乙酯64.4g的甲苯(177g)溶液冷却到了-40℃以下。在-40℃以下的滴加上述中调制的格氏试剂之后,进一步在-40℃下保温了4小时。向反应混合物中添加10%的硫酸211g后,回收了有机层。将得到的有机层用水133g洗涤后,以硫酸镁进行了干燥。用蒸发器浓缩后,经硅胶柱纯化,进一步进行高真空蒸馏,得到了38.5g的2-(2-甲氧基甲基-苯基)-2-氧代乙酸乙酯。
1H-NMR(300MHz、CDCl3):δppm:1.41(t、J=7.08Hz、3H)、3.44(s、3H)、4.41(q、2H)、4.75(s、2H)、7.55-7.69(m、4H)
(2)2-(2-甲氧基甲基-苯基)-N-甲基-2-氧代-乙酰胺的合成
混合(1)中得到的2-(2-甲氧基甲基-苯基)-2-氧代乙酸乙酯28.3g和甲苯109g、甲醇54.4g,一边在25℃保温,一边添加40%的甲胺水溶液28.6g,在25℃保温2小时。其后,添加54.4g的水之后,追加80g的甲苯,静置后回收了有机层。分别以5%盐酸178g、饱和碳酸氢钠水溶液54.4g、水54.4g洗涤后,用蒸馏器进行浓缩,得到了12.0g的2-(2-甲氧基甲基-苯基)-N-甲基-2-氧代-乙酰胺。
1H-NMR(300MHz、CDCl3):δppm:2.95(d、J=5.14Hz、3H)、3.28(s、3H)、4.66(s、2H)、7.04(s、1H)、7.36-7.72(m、4H)
(3)利用微生物的2-(2-甲氧基甲基-苯基)-N-甲基-2-氧代-乙酰胺的不对称还原
除了作为底物使用了2-(2-甲氧基甲基-苯基)-N-甲基-2-氧代-乙酰胺之外,以与实施例1(3)所述的方法相同的方法实施了反应。其结果,得到了油状的2-(2-甲氧基甲基-苯基)-N-甲基-2-羟基-乙酰胺。得到的2-(2-甲氧基甲基-苯基)-N-甲基-2-羟基-乙酰胺的1H-NMR分析结果为如下所示。
1H-NMR(300MHz、CDCl3)σ2.77(d、J=4.85Hz、3H)、3.47(S、3H)、4.38(d、J=10.6Hz、1H)、4.73(d、J=10.6H z、1H)、4.81(S、1H)、5.23(S、1H)、7.16(S、1H)、7.26-7.43(m、4H)
向得到的2-(2-甲氧基甲基-苯基)-N-甲基-2-羟基-乙酰胺中添加乙腈,供于以下述条件利用液相色谱进行的含量分析试验。另外,向得到的2-(2-甲氧基甲基-苯基)-N-甲基-2-羟基-乙酰胺中添加含10%的2-丙醇的己烷,供于以下述条件利用液相色谱进行的光学纯度分析试验。转化率和光学纯度分析的结果示于表3。
其中,外消旋体的2-(2-甲氧基甲基-苯基)-N-甲基-2-羟基-乙酰胺是将2-(2-甲氧基甲基-苯基)-N-甲基-2-氧代-乙酰胺在甲醇中用NaBH4还原而合成的。
(含量分析条件)
柱:SUMIPAX ODS A-212(5μm、6mmФ×15cm)
流动相:A液0.1%三氟乙酸水溶液、
        B液0.1%三氟乙酸乙腈溶液
时间(分钟)A液(%)∶B液(%)
0            80∶20
20              10∶90
30              1∶99
30.1            80∶20
流量:1.0mL/分钟
柱温:40℃
检测:290nm
洗脱时间
2-(2-甲氧基甲基-苯基)-N-甲基-2-羟基-乙酰胺:9.2分钟
(光学异构体分析条件)
柱:CHIRALPAK OD-H(大赛璐化学工业公司制)
流动相:己烷/2-丙醇=90/10
流量:0.5mL/分钟
柱温:40℃
检测:230nm
洗脱时间
2-(2-甲氧基甲基-苯基)-N-甲基-2-氧代-乙酰胺:18.5分钟
2-(2-甲氧基甲基-苯基)-N-甲基-2-羟基-乙酰胺:20.4分钟、21.0分钟
【表3】
Figure BPA00001206366900201
实施例4(根据本发明的制造方法、由2-(2-甲氧基甲基-苯基)-2-氧代乙酸乙酯制造光学活性2-(2-甲氧基甲基-苯基)-2-羟基-乙酸乙酯的制造例)
除了作为底物使用了2-(2-甲氧基甲基-苯基)-2-氧代乙酸乙酯之外,以与实施例1(3)所述的方法相同的方法实施了反应。其结果,得到了油状的2-(2-甲氧基甲基-苯基)-2-羟基-乙酸乙酯。得到的2-(2-甲氧基甲基-苯基)-2-羟基-乙酸乙酯的1H-NMR分析结果为如下所示。
1H-NMR(300MHz、CDCl3)σ1.21(t、J=7.09Hz、3H)、3.39(S、3H)、4.16-4.26(m、2H)、4.59(d、J=6.36H z、2H)、5.39(S、1H)、7.31-7.37(m、4H)
向得到的2-(2-甲氧基甲基-苯基)-2-羟基-乙酸乙酯中添加乙腈,供于以下述条件利用液相色谱进行的含量分析试验。另外,向得到的2-(2-甲氧基甲基-苯基)-2-羟基-乙酸乙酯中添加含10%的2-丙醇的己烷,供于以下述条件利用液相色谱进行的光学纯度分析试验。转化率和光学纯度分析的结果示于表4。
其中,外消旋体的2-(2-甲氧基甲基-苯基)-2-羟基-乙酸乙酯是将2-(2-甲氧基甲基-苯基)-2-氧代乙酸乙酯在甲醇中用NaBH4还原而合成的。
(含量分析条件)
柱:SUMIPAX ODS A-212(5μm、6mmФ×15cm)
流动相:A液0.1%三氟乙酸水溶液、
        B液0.1%三氟乙酸乙腈溶液
时间(分钟)A液(%)∶B液(%)
0              80∶20
20             10∶90
30             1∶99
30.1           80∶20
流量:1.0mL/分钟
柱温:40℃
检测:290nm
洗脱时间
2-(2-甲氧基甲基-苯基)-2-羟基-乙酸乙酯:15.4分钟
(光学异构体分析条件)
柱:CHIRALPAK OD-H(大赛璐化学工业公司制)
流动相:己烷/2-丙醇=90/10
流量:0.5mL/分钟
柱温:40℃
检测:230nm
洗脱时间
2-(2-甲氧基甲基-苯基)-2-氧代乙酸乙酯:9.3分钟
2-(2-甲氧基甲基-苯基)-2-羟基-乙酸乙酯:12.8分钟、13.6分钟
【表4】
Figure BPA00001206366900231
根据本发明,能够容易地制造光学活性邻位取代扁桃酸化合物。

Claims (3)

1.一种式(2)所示的光学活性邻位取代扁桃酸化合物的制造方法,其特征在于,使式(1)表示的邻位取代苯基乙醛酸化合物与具有将式(1)的化合物还原成式(2)的光学活性邻位取代扁桃酸化合物的能力的微生物或其处理物接触,所述微生物选自由水螺菌(Aquaspirillum)属、黄单胞菌(Xanthomonas)属、短小杆菌(Curtobacterium)属、黄杆菌(Flavobacterium)属、鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas)属和寡养单胞菌(Stenotrophomonas)属组成的微生物组,
式(1):
Figure FPA00001206366800011
式中,R1表示可以被取代的氨基、或可以被取代的烷氧基,R2表示可以被C1-4的烷氧基取代的C1-8的烷基;
式(2):
Figure FPA00001206366800012
式中,R1表示可以被取代的氨基、或可以被取代的烷氧基,R2表示可以被C1-4烷氧基取代的C1-8烷基,带*符号的碳原子为不对称碳原子。
2.根据权利要求1所述的制造方法,其中,
所述微生物为伊氏水螺菌(Aquaspirillum itersonii)、野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris)、嗜麦芽黄单胞菌(Xanthomonasmaltophilia)、白色短小杆菌(Curtobacterium albidum)、柠檬色短小杆菌(Curtobacterium citreum)、金黄色短小杆菌(Curtobacteriumluteum)、极小短小杆菌(Curtobacterium pusillum)、金黄杆菌(Flavobacterium flavescens)、少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonaspaucimobilis)、类少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas    parapaucimobilis)、鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)、利佐费拉寡养单胞菌(Stenotrophomonas rhizophila)或寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)。
3.根据权利要求1所述的制造方法,其中,
所述微生物为伊氏水螺菌(Aquaspirillum itersonii)subsp.nipponicum IFO 13615t、野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris)IFO 13551、嗜麦芽黄单胞菌(Xanthomonas maltophilia)JCM 1975t、白色短小杆菌(Curtobacterium albidum)JCM 1344t、柠檬色短小杆菌(Curtobacterium citreum)JCM 1345t、金黄色短小杆菌(Curtobacterium luteum)JCM 1480t、极小短小杆菌(Curtobacterium pusillum)JCM 1350t、金黄杆菌(Flavobacteriumflavescens)JCM 7456、少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)IFO 13935t、少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)JCM7509、少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)JCM 7511、少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)JCM 7515、少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)JCM 7519、类少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas parapaucimobilis)JCM 7512、类少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas parapaucimobilis)JCM 7520、鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)JCM 7513、鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)JCM 7514、利佐费拉寡养单胞菌(Stenotrophomonas rhizophila)JCM13333、或寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)SC-1(FERMBP-10785)。
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