JP2000166592A - （２ｓ，３ｒ）−２，３−エポキシ酪酸エステルの製造法 - Google Patents
（２ｓ，３ｒ）−２，３−エポキシ酪酸エステルの製造法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 （２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸エス
テルを簡便かつ経済的に製造する方法を提供すること。 【解決手段】 プロテアーゼを用い、一般式（Ｉ）： 【化４】 （式中、Ｒ1はハロゲン原子もしくは芳香族置換基で置
換されていてもよい直鎖状または分岐鎖状の炭素数１〜
１８のアルキル基、またはハロゲン原子もしくは芳香族
置換基で置換されていてもよい直鎖状または分岐鎖状の
炭素数１〜１８のアルケニル基を示す）で表わされるｔ
ｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸エステルのエナンチオ
マー混合物を加水分解反応により光学分割することを特
徴とする（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸エステ
ルの製造法。
テルを簡便かつ経済的に製造する方法を提供すること。 【解決手段】 プロテアーゼを用い、一般式（Ｉ）： 【化４】 （式中、Ｒ1はハロゲン原子もしくは芳香族置換基で置
換されていてもよい直鎖状または分岐鎖状の炭素数１〜
１８のアルキル基、またはハロゲン原子もしくは芳香族
置換基で置換されていてもよい直鎖状または分岐鎖状の
炭素数１〜１８のアルケニル基を示す）で表わされるｔ
ｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸エステルのエナンチオ
マー混合物を加水分解反応により光学分割することを特
徴とする（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸エステ
ルの製造法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、（２Ｓ，３Ｒ）−
２，３−エポキシ酪酸エステルの製造法に関する。詳し
くは、たとえば生理活性物質をはじめとする種々の有機
化学製品の中間体としてきわめて有用な（２Ｓ，３Ｒ）
−２，３−エポキシ酪酸エステルの製造法に関する。
２，３−エポキシ酪酸エステルの製造法に関する。詳し
くは、たとえば生理活性物質をはじめとする種々の有機
化学製品の中間体としてきわめて有用な（２Ｓ，３Ｒ）
−２，３−エポキシ酪酸エステルの製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキ
シ酪酸エステルの前駆体である（２Ｓ，３Ｒ）−２，３
−エポキシ酪酸を製造する方法または製造可能な方法と
しては、たとえば（１）化学的に合成されたｔｒａｎｓ
−２，３−エポキシ酪酸を光学活性アミンにより光学分
割する方法（特開昭６０−１３７７５号公報）、（２）
光学活性なβ−ヒドロキシ−α−アミノ酸であるアロト
レオニンに、ハロゲン化ニトロシルまたは亜硝酸ナトリ
ウムを反応させ、苛性アルカリでエポキシ化する方法
（特公昭４０−２１７６６号公報）、（３）シャープレ
ス酸化により得た光学活性ヒドロキシメチルエチレンオ
キシドをルテニウム酸化させる方法［テトラヘドロン
レターズ(Tetrahedron Lett.)、３１（３５）、５０２
３（１９９０）］、（４）ｔｒａｎｓ−２，３−エポキ
シ酪酸エステルをリパーゼやエステラーゼにより加水分
解し、反応後の水層中より（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エ
ポキシ酪酸を回収する方法（特開平４−２１２８８１号
公報）などが知られている。
シ酪酸エステルの前駆体である（２Ｓ，３Ｒ）−２，３
−エポキシ酪酸を製造する方法または製造可能な方法と
しては、たとえば（１）化学的に合成されたｔｒａｎｓ
−２，３−エポキシ酪酸を光学活性アミンにより光学分
割する方法（特開昭６０−１３７７５号公報）、（２）
光学活性なβ−ヒドロキシ−α−アミノ酸であるアロト
レオニンに、ハロゲン化ニトロシルまたは亜硝酸ナトリ
ウムを反応させ、苛性アルカリでエポキシ化する方法
（特公昭４０−２１７６６号公報）、（３）シャープレ
ス酸化により得た光学活性ヒドロキシメチルエチレンオ
キシドをルテニウム酸化させる方法［テトラヘドロン
レターズ(Tetrahedron Lett.)、３１（３５）、５０２
３（１９９０）］、（４）ｔｒａｎｓ−２，３−エポキ
シ酪酸エステルをリパーゼやエステラーゼにより加水分
解し、反応後の水層中より（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エ
ポキシ酪酸を回収する方法（特開平４−２１２８８１号
公報）などが知られている。
【０００３】しかしながら、（１）〜（３）の方法は、
光学活性な原料または光学分割剤を必要とし、また
（４）の方法は、（２Ｒ，３Ｓ）−２，３−エポキシ酪
酸エステルの製造方法としては有用であるが、水層より
回収した（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸は光学
純度が低いといった欠点を有し、これら（１）〜（４）
の方法は、さらに反応条件や光学分割条件を選択しなけ
ればならず、簡便な方法ではなく、経済的な方法でもな
かった。
光学活性な原料または光学分割剤を必要とし、また
（４）の方法は、（２Ｒ，３Ｓ）−２，３−エポキシ酪
酸エステルの製造方法としては有用であるが、水層より
回収した（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸は光学
純度が低いといった欠点を有し、これら（１）〜（４）
の方法は、さらに反応条件や光学分割条件を選択しなけ
ればならず、簡便な方法ではなく、経済的な方法でもな
かった。
【０００４】さらに、クロトン酸エステルの微生物によ
る酸化が報告されているものの、前記のごとき光学活性
体の有効な製造方法に関しては開示されていない（特開
昭６１−２５４９２号公報）。
る酸化が報告されているものの、前記のごとき光学活性
体の有効な製造方法に関しては開示されていない（特開
昭６１−２５４９２号公報）。
【０００５】このように、現在のところ（２Ｓ，３Ｒ）
−２，３−エポキシ酪酸の有効な製造方法が提案されて
おらず、よってそのエステルである（２Ｓ，３Ｒ）−
２，３−エポキシ酪酸エステルの製造方法に関しても充
分に研究がなされていないのが実情である。
−２，３−エポキシ酪酸の有効な製造方法が提案されて
おらず、よってそのエステルである（２Ｓ，３Ｒ）−
２，３−エポキシ酪酸エステルの製造方法に関しても充
分に研究がなされていないのが実情である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記従来技術
に鑑みてなされたものであり、生理活性物質をはじめと
する種々の有機化学製品の中間体としてきわめて有用な
（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸エステルを、簡
便かつ経済的に製造する方法を提供することを目的とす
る。
に鑑みてなされたものであり、生理活性物質をはじめと
する種々の有機化学製品の中間体としてきわめて有用な
（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸エステルを、簡
便かつ経済的に製造する方法を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、プロテアーゼ
を用い、一般式（Ｉ）：
を用い、一般式（Ｉ）：
【０００８】
【化２】
【０００９】（式中、Ｒ1はハロゲン原子もしくは芳香
族置換基で置換されていてもよい直鎖状または分岐鎖状
の炭素数１〜１８のアルキル基、またはハロゲン原子も
しくは芳香族置換基で置換されていてもよい直鎖状また
は分岐鎖状の炭素数１〜１８のアルケニル基を示す）で
表わされるｔｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸エステル
のエナンチオマー混合物を加水分解反応により光学分割
することを特徴とする（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキ
シ酪酸エステルの製造法に関する。
族置換基で置換されていてもよい直鎖状または分岐鎖状
の炭素数１〜１８のアルキル基、またはハロゲン原子も
しくは芳香族置換基で置換されていてもよい直鎖状また
は分岐鎖状の炭素数１〜１８のアルケニル基を示す）で
表わされるｔｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸エステル
のエナンチオマー混合物を加水分解反応により光学分割
することを特徴とする（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキ
シ酪酸エステルの製造法に関する。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の製造法によれば、プロテ
アーゼを用い、一般式（Ｉ）：
アーゼを用い、一般式（Ｉ）：
【００１１】
【化３】
【００１２】（式中、Ｒ1はハロゲン原子もしくは芳香
族置換基で置換されていてもよい直鎖状または分岐鎖状
の炭素数１〜１８のアルキル基、またはハロゲン原子も
しくは芳香族置換基で置換されていてもよい直鎖状また
は分岐鎖状の炭素数１〜１８のアルケニル基を示す）で
表わされるｔｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸エステル
のエナンチオマー混合物を加水分解反応にて光学分割さ
せて、（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸エステル
を容易に効率よく得ることができる。すなわち、一般式
（Ｉ）で表わされるｔｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸
エステルのエナンチオマー混合物を原料とし、これにプ
ロテアーゼを作用させることにより立体選択的にエステ
ルの加水分解を行なわせ、ついで分離、精製して（２
Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸エステルを得るもの
である。
族置換基で置換されていてもよい直鎖状または分岐鎖状
の炭素数１〜１８のアルキル基、またはハロゲン原子も
しくは芳香族置換基で置換されていてもよい直鎖状また
は分岐鎖状の炭素数１〜１８のアルケニル基を示す）で
表わされるｔｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸エステル
のエナンチオマー混合物を加水分解反応にて光学分割さ
せて、（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸エステル
を容易に効率よく得ることができる。すなわち、一般式
（Ｉ）で表わされるｔｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸
エステルのエナンチオマー混合物を原料とし、これにプ
ロテアーゼを作用させることにより立体選択的にエステ
ルの加水分解を行なわせ、ついで分離、精製して（２
Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸エステルを得るもの
である。
【００１３】本発明に用いられるｔｒａｎｓ−２，３−
エポキシ酪酸エステルは、一般式（Ｉ）で表わされるも
のであり、たとえばクロトン酸エステルの酸化により容
易に得ることができる（特開平３−１９６５１９号公
報）。
エポキシ酪酸エステルは、一般式（Ｉ）で表わされるも
のであり、たとえばクロトン酸エステルの酸化により容
易に得ることができる（特開平３−１９６５１９号公
報）。
【００１４】前記一般式（Ｉ）において、Ｒ1で示され
るアルキル基としては、たとえばメチル基、エチル基、
ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソ
ブチル基、ｔ−ブチル基などの好ましくは炭素数１〜８
のアルキル基や、たとえば２−クロロエチル基、２−ブ
ロモエチル基、２−クロロプロピル基、２−ブロモプロ
ピル基などの、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などの
ハロゲン原子で置換されたアルキル基、たとえばベンジ
ル基、１−フェニルエチル基、２−フェニルエチル基、
３−フェニルプロピル基などの芳香族置換基で置換され
たアルキル基などがあげられ、またＲ1で示されるアル
ケニル基としては、たとえばイソプロペニル基、アリル
基、３−ブテニル基や、たとえば２−クロロアリル基、
２−ブロモアリル基、３−クロロ−３−ブテニル基、３
−ブロモ−３−ブテニル基などの、塩素原子、臭素原
子、ヨウ素原子などのハロゲン原子で置換されたアルケ
ニル基、たとえば３−フェニル−２−プロペニル基、４
−フェニル−２−ブテニル基などの芳香族置換基で置換
されたアルケニル基などがあげられる。
るアルキル基としては、たとえばメチル基、エチル基、
ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソ
ブチル基、ｔ−ブチル基などの好ましくは炭素数１〜８
のアルキル基や、たとえば２−クロロエチル基、２−ブ
ロモエチル基、２−クロロプロピル基、２−ブロモプロ
ピル基などの、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などの
ハロゲン原子で置換されたアルキル基、たとえばベンジ
ル基、１−フェニルエチル基、２−フェニルエチル基、
３−フェニルプロピル基などの芳香族置換基で置換され
たアルキル基などがあげられ、またＲ1で示されるアル
ケニル基としては、たとえばイソプロペニル基、アリル
基、３−ブテニル基や、たとえば２−クロロアリル基、
２−ブロモアリル基、３−クロロ−３−ブテニル基、３
−ブロモ−３−ブテニル基などの、塩素原子、臭素原
子、ヨウ素原子などのハロゲン原子で置換されたアルケ
ニル基、たとえば３−フェニル−２−プロペニル基、４
−フェニル−２−ブテニル基などの芳香族置換基で置換
されたアルケニル基などがあげられる。
【００１５】前記ｔｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸エ
ステルは、エナンチオマー混合物であり、その混合比率
が１：１のもの、すなわちラセミ体が実用的価値の面で
好ましいが、本発明にはとくに限定がなく、いかなる混
合比率のエナンチオマー混合物をも用いることができ
る。
ステルは、エナンチオマー混合物であり、その混合比率
が１：１のもの、すなわちラセミ体が実用的価値の面で
好ましいが、本発明にはとくに限定がなく、いかなる混
合比率のエナンチオマー混合物をも用いることができ
る。
【００１６】本発明に用いることができるプロテアーゼ
としては、たとえばバチルス（Bacillus）属、アスペル
ギルス（Aspergillus）属、スタフィロコッカス（Staph
ylococcus）属、リゾプス（Rhizopus）属、クロストリ
ジウム（Clostridium）属、ストレプトミセス（Strepto
myces）属、ペニシリウム（Penicillium）属に属する微
生物などが生産するプロテアーゼ；パパイン、ブロメラ
イン、フィシンなどの植物より産生されるプロテアー
ゼ；トリプシン、キモトリプシン、ペプシン、パンクレ
アチンなどの動物より産生されるプロテアーゼなどが例
示されるが、ｔｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸エステ
ルのエナンチオマー混合物のエステル基を立体選択的に
加水分解し、目的とする（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポ
キシ酪酸エステルを回収することができるものであれば
プロテアーゼの種類にとくに限定がない。前記例示のな
かでは、たとえばバチルス・エスピー（Bacillus s
p.）、アスペルギルス・オリザエ（Aspergillus oryza
e）、アスペルギルス・メレウス（Aspergillus melleu
s)などに由来のものが立体選択性によりすぐれる点でと
くに好ましい。
としては、たとえばバチルス（Bacillus）属、アスペル
ギルス（Aspergillus）属、スタフィロコッカス（Staph
ylococcus）属、リゾプス（Rhizopus）属、クロストリ
ジウム（Clostridium）属、ストレプトミセス（Strepto
myces）属、ペニシリウム（Penicillium）属に属する微
生物などが生産するプロテアーゼ；パパイン、ブロメラ
イン、フィシンなどの植物より産生されるプロテアー
ゼ；トリプシン、キモトリプシン、ペプシン、パンクレ
アチンなどの動物より産生されるプロテアーゼなどが例
示されるが、ｔｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸エステ
ルのエナンチオマー混合物のエステル基を立体選択的に
加水分解し、目的とする（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポ
キシ酪酸エステルを回収することができるものであれば
プロテアーゼの種類にとくに限定がない。前記例示のな
かでは、たとえばバチルス・エスピー（Bacillus s
p.）、アスペルギルス・オリザエ（Aspergillus oryza
e）、アスペルギルス・メレウス（Aspergillus melleu
s)などに由来のものが立体選択性によりすぐれる点でと
くに好ましい。
【００１７】前記プロテアーゼの市販品としては、たと
えばバチルス・エスピー由来のプロレザーおよびプロテ
アーゼＳ「アマノ」（天野製薬（株）製、商品名）、ア
スペルギルス・オリザエ由来のプロテアーゼＡ「アマ
ノ」（天野製薬（株）製、商品名）、アスペルギルス・
メレウス由来のプロテアーゼＰ「アマノ」（天野製薬
（株）製、商品名）などがあげられる。
えばバチルス・エスピー由来のプロレザーおよびプロテ
アーゼＳ「アマノ」（天野製薬（株）製、商品名）、ア
スペルギルス・オリザエ由来のプロテアーゼＡ「アマ
ノ」（天野製薬（株）製、商品名）、アスペルギルス・
メレウス由来のプロテアーゼＰ「アマノ」（天野製薬
（株）製、商品名）などがあげられる。
【００１８】前記プロテアーゼの使用量は、プロテアー
ゼの種類に応じ、その単位重量あたりの酵素活性によっ
て異なるので一概に決定されるものではないが、反応速
度や得られる（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸エ
ステルの光学純度が低下しないようにするためには、ｔ
ｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸エステルのラセミ体１
００重量部（以下、部という）に対して０．１部以上、
好ましくは１部以上となるように調整することが望まし
く、また経済性や（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪
酸エステルの収率が低下しないようにするためには、ｔ
ｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸エステルのラセミ体１
００部に対して１００部以下、好ましくは５０部以下と
なるように調整することが望ましい。
ゼの種類に応じ、その単位重量あたりの酵素活性によっ
て異なるので一概に決定されるものではないが、反応速
度や得られる（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸エ
ステルの光学純度が低下しないようにするためには、ｔ
ｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸エステルのラセミ体１
００重量部（以下、部という）に対して０．１部以上、
好ましくは１部以上となるように調整することが望まし
く、また経済性や（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪
酸エステルの収率が低下しないようにするためには、ｔ
ｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸エステルのラセミ体１
００部に対して１００部以下、好ましくは５０部以下と
なるように調整することが望ましい。
【００１９】なお、反応に用いるｔｒａｎｓ−２，３−
エポキシ酪酸エステルのエナンチオマー混合物が、混合
比率が１：１でないラセミ体以外の混合物である場合、
前記プロテアーゼの使用量は、該エナンチオマー混合物
の混合比率に応じて適宜前記範囲外の量に変更してもよ
い。
エポキシ酪酸エステルのエナンチオマー混合物が、混合
比率が１：１でないラセミ体以外の混合物である場合、
前記プロテアーゼの使用量は、該エナンチオマー混合物
の混合比率に応じて適宜前記範囲外の量に変更してもよ
い。
【００２０】前記プロテアーゼはそれぞれ単独で用いて
もよく、また必要に応じて２種以上を混合して用いるこ
ともできる。これらプロテアーゼのうち、微生物が生産
するものは、微生物を培養することによって得られる
が、その使用形態は、菌体培養液をそのまま、粗酵素、
精製酵素として、または常法によりこれを固定化して用
いるなど、いかなる形態であってもよく、とくに限定さ
れるものではない。また動植物より産生されるプロテア
ーゼにおいても、動植物組織細胞もしくは動植物培養細
胞をそのまま、粗酵素、精製酵素として、または常法に
よりこれを固定化して用いるなど、いかなる形態であっ
てもよく、とくに限定されるものではない。
もよく、また必要に応じて２種以上を混合して用いるこ
ともできる。これらプロテアーゼのうち、微生物が生産
するものは、微生物を培養することによって得られる
が、その使用形態は、菌体培養液をそのまま、粗酵素、
精製酵素として、または常法によりこれを固定化して用
いるなど、いかなる形態であってもよく、とくに限定さ
れるものではない。また動植物より産生されるプロテア
ーゼにおいても、動植物組織細胞もしくは動植物培養細
胞をそのまま、粗酵素、精製酵素として、または常法に
よりこれを固定化して用いるなど、いかなる形態であっ
てもよく、とくに限定されるものではない。
【００２１】ｔｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸エステ
ルのエナンチオマー混合物より、プロテアーゼを用いて
立体選択的に目的とする（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポ
キシ酪酸エステルを回収する加水分解反応は、基質とな
るｔｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸エステルのエナン
チオマー混合物およびプロテアーゼを、通常水または緩
衝液中で撹拌することによって行なうことができるが、
緩衝液を用いた場合には、プロテアーゼの至適ｐＨ内
で、プロテアーゼの酵素活性が保持されたまま加水分解
反応が進行するので、プロテアーゼの使用量を減らすこ
とができるといった利点がある。
ルのエナンチオマー混合物より、プロテアーゼを用いて
立体選択的に目的とする（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポ
キシ酪酸エステルを回収する加水分解反応は、基質とな
るｔｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸エステルのエナン
チオマー混合物およびプロテアーゼを、通常水または緩
衝液中で撹拌することによって行なうことができるが、
緩衝液を用いた場合には、プロテアーゼの至適ｐＨ内
で、プロテアーゼの酵素活性が保持されたまま加水分解
反応が進行するので、プロテアーゼの使用量を減らすこ
とができるといった利点がある。
【００２２】前記緩衝液としては、たとえばリン酸ナト
リウム、リン酸カリウムなどの無機酸塩の緩衝液、酢酸
ナトリウム、クエン酸ナトリウムなどの有機酸塩の緩衝
液などの通常用いられるものが例示される。これらの緩
衝液を用い、反応液のｐＨを用いるプロテアーゼの最適
ｐＨに合わせて加水分解反応させることが好ましい。
リウム、リン酸カリウムなどの無機酸塩の緩衝液、酢酸
ナトリウム、クエン酸ナトリウムなどの有機酸塩の緩衝
液などの通常用いられるものが例示される。これらの緩
衝液を用い、反応液のｐＨを用いるプロテアーゼの最適
ｐＨに合わせて加水分解反応させることが好ましい。
【００２３】緩衝液の使用量は、用いる緩衝液の種類お
よび濃度により異なるので一概に決定されるものではな
いが、反応速度や得られる（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エ
ポキシ酪酸エステルの光学純度が低下しないようにする
ためには、ｔｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸エステル
のラセミ体１００部に対して２００部以上、好ましくは
５００部以上となるように調整することが望ましく、ま
た経済性や（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸エス
テルの収率が低下しないようにするためには、ｔｒａｎ
ｓ−２，３−エポキシ酪酸エステルのラセミ体１００部
に対して２００００部以下、好ましくは５０００部以下
となるように調整することが望ましい。
よび濃度により異なるので一概に決定されるものではな
いが、反応速度や得られる（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エ
ポキシ酪酸エステルの光学純度が低下しないようにする
ためには、ｔｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸エステル
のラセミ体１００部に対して２００部以上、好ましくは
５００部以上となるように調整することが望ましく、ま
た経済性や（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸エス
テルの収率が低下しないようにするためには、ｔｒａｎ
ｓ−２，３−エポキシ酪酸エステルのラセミ体１００部
に対して２００００部以下、好ましくは５０００部以下
となるように調整することが望ましい。
【００２４】なお、反応に用いるｔｒａｎｓ−２，３−
エポキシ酪酸エステルのエナンチオマー混合物が、混合
比率が１：１でないラセミ体以外の混合物である場合、
前記緩衝液の使用量は、該エナンチオマー混合物の混合
比率に応じて適宜前記範囲外の量に変更してもよい。
エポキシ酪酸エステルのエナンチオマー混合物が、混合
比率が１：１でないラセミ体以外の混合物である場合、
前記緩衝液の使用量は、該エナンチオマー混合物の混合
比率に応じて適宜前記範囲外の量に変更してもよい。
【００２５】さらに、たとえば水酸化ナトリウム、水酸
化カリウムなどの水溶液を用い、ｐＨスタットにて反応
液のｐＨをコントロールすると、前記緩衝液を用いた場
合と同様の効果を得ることができる。
化カリウムなどの水溶液を用い、ｐＨスタットにて反応
液のｐＨをコントロールすると、前記緩衝液を用いた場
合と同様の効果を得ることができる。
【００２６】なお、前記加水分解反応時には、水または
緩衝液とともに有機溶媒を用いてもよく、かかる有機溶
媒には、基質となるｔｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸
エステルのエナンチオマー混合物を溶解し、プロテアー
ゼの酵素活性を阻害しないかぎりとくに限定がない。
緩衝液とともに有機溶媒を用いてもよく、かかる有機溶
媒には、基質となるｔｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸
エステルのエナンチオマー混合物を溶解し、プロテアー
ゼの酵素活性を阻害しないかぎりとくに限定がない。
【００２７】加水分解反応の反応温度は通常０〜５０℃
程度であることが好ましく、また反応時間は１〜４０時
間程度であることが一般的であるが、本発明はこれらに
限定されるものではない。
程度であることが好ましく、また反応時間は１〜４０時
間程度であることが一般的であるが、本発明はこれらに
限定されるものではない。
【００２８】加水分解反応の経時および終点は、高速液
体クロマトグラフィ（以下、ＨＰＬＣという）などによ
り確認することができる。反応終了後、反応液に適切な
有機溶媒、たとえばｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ト
ルエン、ジイソプロピルエーテル、酢酸エチル、ジクロ
ロエタンなどを加えて抽出を行ない、必要に応じて抽出
により混入する不純物を水にて洗浄し、除去することも
できる。抽出物は、減圧濃縮後、蒸留やカラムクロマト
グラフィなどの通常の精製方法を適用することにより、
目的とする（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸エス
テルを得ることができる。
体クロマトグラフィ（以下、ＨＰＬＣという）などによ
り確認することができる。反応終了後、反応液に適切な
有機溶媒、たとえばｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ト
ルエン、ジイソプロピルエーテル、酢酸エチル、ジクロ
ロエタンなどを加えて抽出を行ない、必要に応じて抽出
により混入する不純物を水にて洗浄し、除去することも
できる。抽出物は、減圧濃縮後、蒸留やカラムクロマト
グラフィなどの通常の精製方法を適用することにより、
目的とする（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸エス
テルを得ることができる。
【００２９】なお、分液後も水層中のプロテアーゼはｔ
ｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸エステルを加水分解さ
せる活性を有しているので、そのまま連続反応が可能で
ある。
ｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸エステルを加水分解さ
せる活性を有しているので、そのまま連続反応が可能で
ある。
【００３０】
【実施例】つぎに、本発明の（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−
エポキシ酪酸エステルの製造法を実施例に基づいてさら
に詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定
されるものではない。
エポキシ酪酸エステルの製造法を実施例に基づいてさら
に詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定
されるものではない。
【００３１】実施例１〜４ 精製水４６６．４ｇ、リン酸二水素カリウム６８．２ｇ
および水酸化ナトリウム１５．４ｇより調製したリン酸
緩衝液（ｐＨ７．３）に、ｔｒａｎｓ−２，３−エポキ
シ酪酸ｎ−ブチルのラセミ体２５．０ｇおよび表１に示
すプロテアーゼ２．５ｇを添加し、２５℃で８時間撹拌
して反応させ、ＨＰＬＣにて反応の経時および終点を確
認した。
および水酸化ナトリウム１５．４ｇより調製したリン酸
緩衝液（ｐＨ７．３）に、ｔｒａｎｓ−２，３−エポキ
シ酪酸ｎ−ブチルのラセミ体２５．０ｇおよび表１に示
すプロテアーゼ２．５ｇを添加し、２５℃で８時間撹拌
して反応させ、ＨＰＬＣにて反応の経時および終点を確
認した。
【００３２】反応終了後、反応液を２００ｍｌのｎ−ヘ
キサンにて２回抽出した。有機層を無水硫酸ナトリウム
で乾燥させたのち、ｎ−ヘキサンを減圧留去させ、得ら
れた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィ（展開
液：ｎ−ヘキサン／酢酸エチル＝４／１（体積比））で
精製し、（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸ｎ−ブ
チルを得た。
キサンにて２回抽出した。有機層を無水硫酸ナトリウム
で乾燥させたのち、ｎ−ヘキサンを減圧留去させ、得ら
れた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィ（展開
液：ｎ−ヘキサン／酢酸エチル＝４／１（体積比））で
精製し、（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸ｎ−ブ
チルを得た。
【００３３】得られた（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキ
シ酪酸ｎ−ブチルについて、光学分割カラムを用いたＨ
ＰＬＣ（カラム：ダイセル化学工業（株）製、キラルセ
ルＯＤ、溶媒：ｎ−ヘキサン／２−プロパノール＝２０
／１（体積比））により光学純度を求めた。また、（２
Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸ｎ−ブチルの収量を
ｔｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸ｎ−ブチルの仕込み
量で除して収率を求めた。これら収量、収率および光学
純度を表１に示す。
シ酪酸ｎ−ブチルについて、光学分割カラムを用いたＨ
ＰＬＣ（カラム：ダイセル化学工業（株）製、キラルセ
ルＯＤ、溶媒：ｎ−ヘキサン／２−プロパノール＝２０
／１（体積比））により光学純度を求めた。また、（２
Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸ｎ−ブチルの収量を
ｔｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸ｎ−ブチルの仕込み
量で除して収率を求めた。これら収量、収率および光学
純度を表１に示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】表１に示された結果から、実施例１〜４の
ごとき本発明の製造法によれば、高光学純度の（２Ｓ，
３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸ｎ−ブチルを、容易かつ
経済的に得ることができることがわかる。
ごとき本発明の製造法によれば、高光学純度の（２Ｓ，
３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸ｎ−ブチルを、容易かつ
経済的に得ることができることがわかる。
【００３６】実施例５ 精製水１８６６ｇ、リン酸二水素カリウム２７２．７ｇ
および水酸化ナトリウム６３．３ｇより調製したリン酸
緩衝液（ｐＨ７．３）に、ｔｒａｎｓ−２，３−エポキ
シ酪酸ｎ−ブチルのラセミ体１００．０ｇおよびプロレ
ザー（天野製薬（株）製）３０．０ｇを添加し、２５℃
で１４．５時間撹拌して反応させ、ＨＰＬＣにて反応の
経時および終点を確認した。
および水酸化ナトリウム６３．３ｇより調製したリン酸
緩衝液（ｐＨ７．３）に、ｔｒａｎｓ−２，３−エポキ
シ酪酸ｎ−ブチルのラセミ体１００．０ｇおよびプロレ
ザー（天野製薬（株）製）３０．０ｇを添加し、２５℃
で１４．５時間撹拌して反応させ、ＨＰＬＣにて反応の
経時および終点を確認した。
【００３７】反応終了後、反応液を６００ｍｌのｎ−ヘ
キサンにて２回抽出した。抽出液からｎ−ヘキサンを減
圧留去させ、得られた油状物を蒸留して精製し、（２
Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸ｎ−ブチルを得た。
キサンにて２回抽出した。抽出液からｎ−ヘキサンを減
圧留去させ、得られた油状物を蒸留して精製し、（２
Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸ｎ−ブチルを得た。
【００３８】得られた（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキ
シ酪酸ｎ−ブチルについて、実施例１〜４と同様にして
光学純度および収率を求めた。これらの結果を収量とあ
わせて以下に示す。また、以下の条件で沸点および比旋
光度を測定した。その結果もあわせて以下に示す。
シ酪酸ｎ−ブチルについて、実施例１〜４と同様にして
光学純度および収率を求めた。これらの結果を収量とあ
わせて以下に示す。また、以下の条件で沸点および比旋
光度を測定した。その結果もあわせて以下に示す。
【００３９】収量：３３．３ｇ 収率：３３．３％ 光学純度：９７．７％ｅ.ｅ. 沸点（６Torr）：７７℃ 比旋光度（Ｃ＝２、クロロホルム中、２５℃）：＋１
７．３°
７．３°
【００４０】さらに、得られた（２Ｓ，３Ｒ）−２，３
−エポキシ酪酸ｎ−ブチルの1Ｈ−ＮＭＲスペクトルお
よびＩＲスペクトルのデータを以下に示す。
−エポキシ酪酸ｎ−ブチルの1Ｈ−ＮＭＲスペクトルお
よびＩＲスペクトルのデータを以下に示す。
【００４１】1Ｈ−ＮＭＲ（２００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ
3中、δ値（ｐｐｍ）、日本電子（株）製ＧＸ−５００
にて測定）：０．９３（ｔ，３Ｈ）、１．３９（ｍ，２
Ｈ）、１．６２（ｍ，２Ｈ）、３．１７（ｄ，１Ｈ）、
３．２１（ｑｄ，２Ｈ）、４．１６（ｔｄ，２Ｈ） ＩＲ（ｎｅａｔ、ｃｍ-1、（株）島津製作所製ＦＴＩＲ
−４２００にて測定）：１７４４
3中、δ値（ｐｐｍ）、日本電子（株）製ＧＸ−５００
にて測定）：０．９３（ｔ，３Ｈ）、１．３９（ｍ，２
Ｈ）、１．６２（ｍ，２Ｈ）、３．１７（ｄ，１Ｈ）、
３．２１（ｑｄ，２Ｈ）、４．１６（ｔｄ，２Ｈ） ＩＲ（ｎｅａｔ、ｃｍ-1、（株）島津製作所製ＦＴＩＲ
−４２００にて測定）：１７４４
【００４２】実施例６ 精製水１８６６ｇ、リン酸二水素カリウム２７２．７ｇ
および水酸化ナトリウム６３．３ｇより調製したリン酸
緩衝液（ｐＨ７．３）に、ｔｒａｎｓ−２，３−エポキ
シ酪酸メチルのラセミ体１００．０ｇおよびプロレザー
（天野製薬（株）製）３０．０ｇを添加し、２５℃で１
２時間撹拌して反応させ、ＨＰＬＣにて反応の経時およ
び終点を確認した。
および水酸化ナトリウム６３．３ｇより調製したリン酸
緩衝液（ｐＨ７．３）に、ｔｒａｎｓ−２，３−エポキ
シ酪酸メチルのラセミ体１００．０ｇおよびプロレザー
（天野製薬（株）製）３０．０ｇを添加し、２５℃で１
２時間撹拌して反応させ、ＨＰＬＣにて反応の経時およ
び終点を確認した。
【００４３】反応終了後、反応液を６００ｍｌのｎ−ヘ
キサンにて２回抽出した。抽出液からｎ−ヘキサンを減
圧留去させ、得られた油状物を蒸留して精製し、（２
Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸メチルを得た。
キサンにて２回抽出した。抽出液からｎ−ヘキサンを減
圧留去させ、得られた油状物を蒸留して精製し、（２
Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸メチルを得た。
【００４４】得られた（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキ
シ酪酸メチルについて、実施例１〜４と同様にして光学
純度および収率を求めた。これらの結果を収量とあわせ
て以下に示す。また、以下の条件で沸点および比旋光度
を測定した。その結果もあわせて以下に示す。
シ酪酸メチルについて、実施例１〜４と同様にして光学
純度および収率を求めた。これらの結果を収量とあわせ
て以下に示す。また、以下の条件で沸点および比旋光度
を測定した。その結果もあわせて以下に示す。
【００４５】収量：２９．１ｇ 収率：２９．１％ 光学純度：９５．４％ｅ.ｅ. 沸点（２６Torr）：７２℃ 比旋光度（Ｃ＝２、クロロホルム中、２４℃）：＋２
１．９°
１．９°
【００４６】さらに、得られた（２Ｓ，３Ｒ）−２，３
−エポキシ酪酸メチルの1Ｈ−ＮＭＲスペクトルおよび
ＩＲスペクトルのデータを以下に示す。
−エポキシ酪酸メチルの1Ｈ−ＮＭＲスペクトルおよび
ＩＲスペクトルのデータを以下に示す。
【００４７】1Ｈ−ＮＭＲ（２００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ
3中、δ値（ｐｐｍ）、日本電子（株）製ＧＸ−５００
にて測定）：１．４１（ｄ，３Ｈ）、３．２１（ｄ，１
Ｈ）、３．２４（ｑｄ，１Ｈ）、３．７８（ｓ，３Ｈ） ＩＲ（ｎｅａｔ、ｃｍ-1、（株）島津製作所製ＦＴＩＲ
−４２００にて測定）：１７５０
3中、δ値（ｐｐｍ）、日本電子（株）製ＧＸ−５００
にて測定）：１．４１（ｄ，３Ｈ）、３．２１（ｄ，１
Ｈ）、３．２４（ｑｄ，１Ｈ）、３．７８（ｓ，３Ｈ） ＩＲ（ｎｅａｔ、ｃｍ-1、（株）島津製作所製ＦＴＩＲ
−４２００にて測定）：１７５０
【００４８】以上のごとき実施例５および６の結果か
ら、本発明の製造法によれば、高光学純度の（２Ｓ，３
Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸ｎ−ブチルおよび（２Ｓ，
３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸メチルを、容易かつ経済
的に得ることができることがわかる。
ら、本発明の製造法によれば、高光学純度の（２Ｓ，３
Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸ｎ−ブチルおよび（２Ｓ，
３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸メチルを、容易かつ経済
的に得ることができることがわかる。
【００４９】
【発明の効果】本発明の製造法によれば、生理活性物質
をはじめとする種々の有機化学製品の中間体としてきわ
めて有用な（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸エス
テルを、簡便かつ経済的に製造することができる。
をはじめとする種々の有機化学製品の中間体としてきわ
めて有用な（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸エス
テルを、簡便かつ経済的に製造することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒木 紹子 大阪府柏原市片山町18−８ 大阪有機化学 工業株式会社内 (72)発明者 広瀬 芳彦 愛知県西春日井郡西春町大字九之坪西城屋 敷51 天野製薬株式会社内 (72)発明者 大野 惇吉 京都府宇治市五ケ庄 京都大学化学研究所 内 Ｆターム(参考） 4B064 AE44 BH01 BH02 BH04 CA02 CA03 CA05 CA21 CB03 CC03 CD27 DA16 4C048 AA01 BB26 CC01 UU03 XX02
Claims (5)
- 【請求項１】 プロテアーゼを用い、一般式（Ｉ）： 【化１】 （式中、Ｒ1はハロゲン原子もしくは芳香族置換基で置
換されていてもよい直鎖状または分岐鎖状の炭素数１〜
１８のアルキル基、またはハロゲン原子もしくは芳香族
置換基で置換されていてもよい直鎖状または分岐鎖状の
炭素数１〜１８のアルケニル基を示す）で表わされるｔ
ｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸エステルのエナンチオ
マー混合物を加水分解反応により光学分割することを特
徴とする（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸エステ
ルの製造法。 - 【請求項２】 ｔｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸エス
テルを表わす一般式（Ｉ）において、Ｒ1が直鎖状また
は分岐鎖状の炭素数１〜８のアルキル基である請求項１
記載の（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸エステル
の製造法。 - 【請求項３】 プロテアーゼがバチルス属、アスペルギ
ルス属、スタフィロコッカス属、リゾプス属、クロスト
リジウム属、ストレプトミセス属またはペニシリウム属
に属する微生物が生産するものである請求項１記載の
（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキシ酪酸エステルの製造
法。 - 【請求項４】 プロテアーゼがバチルス・エスピー、ア
スペルギルス・オリザエまたはアスペルギルス・メレウ
スに由来のものである請求項１記載の（２Ｓ，３Ｒ）−
２，３−エポキシ酪酸エステルの製造法。 - 【請求項５】 ｔｒａｎｓ−２，３−エポキシ酪酸エス
テルのエナンチオマー混合物およびプロテアーゼを水ま
たは緩衝液中で撹拌し、該ｔｒａｎｓ−２，３−エポキ
シ酪酸エステルのエナンチオマー混合物を加水分解反応
させる請求項１記載の（２Ｓ，３Ｒ）−２，３−エポキ
シ酪酸エステルの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34676598A JP4834208B2 (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | （２ｓ，３ｒ）−２，３−エポキシ酪酸エステルの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34676598A JP4834208B2 (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | （２ｓ，３ｒ）−２，３−エポキシ酪酸エステルの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000166592A true JP2000166592A (ja) | 2000-06-20 |
| JP4834208B2 JP4834208B2 (ja) | 2011-12-14 |
Family
ID=18385674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34676598A Expired - Lifetime JP4834208B2 (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | （２ｓ，３ｒ）−２，３−エポキシ酪酸エステルの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4834208B2 (ja) |
-
1998
- 1998-12-07 JP JP34676598A patent/JP4834208B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4834208B2 (ja) | 2011-12-14 |
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