JP2003000295A - Method for producing optically active 2-hydroxymethyl-3- arylpropionic acid and antipode ester thereof - Google Patents

Method for producing optically active 2-hydroxymethyl-3- arylpropionic acid and antipode ester thereof

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JP2003000295A
JP2003000295A JP2001198722A JP2001198722A JP2003000295A JP 2003000295 A JP2003000295 A JP 2003000295A JP 2001198722 A JP2001198722 A JP 2001198722A JP 2001198722 A JP2001198722 A JP 2001198722A JP 2003000295 A JP2003000295 A JP 2003000295A
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hydroxymethyl
enzyme
optically active
group
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Japanese (ja)
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Shigeru Kawano
茂 川野
Yoshihiko Yasohara
良彦 八十原
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for readily producing an optically active 2- hydroxymethyl-3-arylpropionic acid, and to obtain an antipode ester thereof. SOLUTION: The optically active 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acid represented by formula (2) and the antipode ester thereof are produced by asymmetrically hydrolyzing a 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acid ester represented by formula (1) by using an enzyme.

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、光学活性2−ヒド
ロキシメチル−3−アリールプロピオン酸及びその対掌
体エステルの製造方法に関する。光学活性2−ヒドロキ
シメチル−3−アリールプロピオン酸、特に光学活性2
−ヒドロキシメチル−3−フェニルプロピオン酸は、エ
ンケファリナーゼ阻害剤、ACE阻害剤などの医薬品製
造中間体として利用されている光学活性2−アセチルチ
オメチル−3−フェニルプロピオン酸の原料として非常
に有用な化合物である。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing optically active 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acid and its antipodal ester. Optically active 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acid, especially optically active 2
-Hydroxymethyl-3-phenylpropionic acid is very useful as a raw material for optically active 2-acetylthiomethyl-3-phenylpropionic acid, which is used as an intermediate for the production of pharmaceuticals such as enkephalinase inhibitors and ACE inhibitors. It is a compound.

【0002】[0002]

【従来の技術】光学活性2−ヒドロキシメチル−3−ア
リールプロピオン酸の一つである光学活性2−ヒドロキ
シメチル−3−フェニルプロピオン酸の製造法として
は、従来、以下に示すように種々な方法が知られてい
る。 (a)2−ベンジル−1,3−プロパンジオールを酢酸
ビニル存在下、リパーゼで不斉エステル化を行うか、あ
るいは酢酸2−(アセトキシメチル)−3−フェニルプロ
ピルをリパーゼで不斉加水分解することにより得られる
光学活性酢酸−2−ベンジル−3−ヒドロキシプロピル
をクロム酸で酸化した後、脱アセチル化を行い、光学活
性2−ヒドロキシメチル−3−フェニルプロピオン酸を
得る方法〔WO9729086、Tetrahedro
n Lett.31,1601(1990) 〕。 (b)(4S)−4−(1−メチルエチル)−2−オキ
サゾリジノンをn−ブチルリチウムおよび塩化3−フェ
ニルプロピオニルと反応させてフェニルプロピオニルア
ミドとした後、これにリチウムジイソプロピルアミドを
作用させて生成したエノラートにベンジルブロモメチル
エーテルを反応させて不斉アルキル化を行い、得られた
化合物をさらに2工程を経て光学活性2−ヒドロキシメ
チル−3−フェニルプロピオン酸を得る方法〔Chem
Lett.505(1990)〕。(c)L−フェニ
ルアラニンより3工程で得られるギ酸(S)−2−イソ
シアノ−3−フェニルプロピルを高熱転位反応を起こさ
せ、得られた(R)−2−ベンジル−3−(ホルミルオキ
シ)プロピオニトリルを加水分解等により光学活性2−
ヒドロキシメチル−3−フェニルプロピオン酸を得る方
法〔Chem Ber.123,635(199
0)〕。
2. Description of the Related Art As a method for producing optically active 2-hydroxymethyl-3-phenylpropionic acid, which is one of optically active 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acids, various methods have hitherto been used. It has been known. (A) 2-benzyl-1,3-propanediol is asymmetrically esterified with lipase in the presence of vinyl acetate, or 2- (acetoxymethyl) -3-phenylpropyl acetate is asymmetrically hydrolyzed with lipase. A method for obtaining optically active 2-hydroxymethyl-3-phenylpropionic acid [WO9729086, Tetrahedro] by oxidizing optically active 2-benzyl-3-hydroxypropyl acetate obtained by the above method with chromic acid and then performing deacetylation
n Lett. 31 , 1601 (1990)]. (B) (4S) -4- (1-Methylethyl) -2-oxazolidinone was reacted with n-butyllithium and 3-phenylpropionyl chloride to give phenylpropionylamide, and then reacted with lithium diisopropylamide. A method in which the produced enolate is reacted with benzyl bromomethyl ether for asymmetric alkylation, and the resulting compound is further subjected to two steps to obtain optically active 2-hydroxymethyl-3-phenylpropionic acid [Chem
Lett. 505 (1990)]. (C) (R) -2-benzyl-3- (formyloxy) obtained by subjecting (S) -2-isocyano-3-phenylpropyl formate obtained in 3 steps from L-phenylalanine to a high thermal rearrangement reaction. Optical activity of propionitrile by hydrolysis 2-
Method for obtaining hydroxymethyl-3-phenylpropionic acid [Chem Ber. 123, 635 (199
0)].

【0003】しかしながら、上記(a)の方法は酵素反
応で得られたアルコールをカルボン酸に酸化する際、有
毒なクロム酸を用いるなど工業化は困難である。また、
上記(b)の方法は、工程数が多く、高価なn−ブチル
リチウムやリチウムジイソプロピルアミドを用いるこ
と、低温反応が必要であること等、工業的製法とは言い
難い。さらに、上記(c)の方法も熱転位反応で500
℃以上の高温が必要であり、工業的製法にはなり得な
い。このように、従来知られている方法は、いずれも工
業的製法としては問題を有するものであった。
However, the above method (a) is difficult to industrialize, such as using toxic chromic acid when oxidizing the alcohol obtained by the enzymatic reaction into a carboxylic acid. Also,
The method (b) is not an industrial method because it has many steps and uses expensive n-butyllithium or lithium diisopropylamide and requires a low temperature reaction. In addition, the method (c) above is performed by thermal rearrangement reaction at 500
It requires a high temperature of ℃ or more, and cannot be an industrial manufacturing method. As described above, all the conventionally known methods have problems as industrial manufacturing methods.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者らは、
2−ヒドロキシメチル−3−アリールプロピオン酸エス
テルから1工程で光学純度よく光学活性2−ヒドロキシ
メチル−3−アリールプロピオン酸を製造し得る方法を
開発するべく鋭意検討した結果、2−ヒドロキシメチル
−3−アリールプロピオン酸エステルを酵素を用いて不
斉加水分解することにより、容易に光学純度よく光学活
性2−ヒドロキシメチル−3−アリールプロピオン酸及
びその対掌体エステルを製造できることを見い出し、本
発明に至った。
Therefore, the present inventors have found that
As a result of diligent studies to develop a method capable of producing optically active 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acid from 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acid ester in one step with good optical purity, 2-hydroxymethyl-3 It was found that an optically active 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acid and its enantiomer ester can be easily produced with a high optical purity by asymmetrically hydrolyzing an arylpropionic acid ester with an enzyme, and the present invention provides I arrived.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、一般
式(1);
That is, the present invention provides a compound represented by the general formula (1);

【0006】[0006]

【化3】 (式中、Arは置換基を有していてもよいアリール基、
Rはアルキル基、アラルキル基またはアリール基を示
し、*は不斉炭素原子を示す。)で示される2−ヒドロ
キシメチル−3−アリールプロピオン酸エステルに対し
て、不斉加水分解能を有する酵素を作用させることを特
徴とする、一般式(2);
[Chemical 3] (In the formula, Ar is an aryl group which may have a substituent,
R represents an alkyl group, an aralkyl group or an aryl group, and * represents an asymmetric carbon atom. ), A 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acid ester is reacted with an enzyme having an asymmetric hydrolysis ability, a general formula (2);

【0007】[0007]

【化4】 (式中、Ar、*はそれぞれ前記と同じ意味を示す。)
で示される光学活性2−ヒドロキシメチル−3−アリー
ルプロピオン酸及びその対掌体エステルの製造方法を提
供するものである。
[Chemical 4] (In the formula, Ar and * have the same meanings as described above.)
The present invention provides a method for producing the optically active 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acid and its enantiomer ester.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】一般式(1)で示される2−ヒド
ロキシメチル−3−アリールプロピオン酸エステルにお
いて、Arはフェニル基、ナフチル基等のアリール基を
表し、置換基を有していてもよい。置換基としては、ア
ルキル基、置換アルキル基、アルコキシ基、置換アルコ
キシ基、水酸基、アミノ基、ニトロ基、ハロゲン原子等
が挙げられる。Arとして、好ましくは上記置換基を有
していてもよいフェニル基であり、より好ましくはフェ
ニル基である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acid ester represented by the general formula (1), Ar represents an aryl group such as a phenyl group and a naphthyl group, and may have a substituent. Good. Examples of the substituent include an alkyl group, a substituted alkyl group, an alkoxy group, a substituted alkoxy group, a hydroxyl group, an amino group, a nitro group and a halogen atom. Ar is preferably a phenyl group which may have the above-mentioned substituent, more preferably a phenyl group.

【0009】一般式(1)で示される2−ヒドロキシメ
チル−3−アリールプロピオン酸エステルにおいて、R
で示されるアルキル基としては例えばメチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基などの炭素原子数1〜8の低
級アルキル基が、アラルキル基としては例えばベンジル
基やアリールエチル基などが、アリール基としては例え
ばフェニル基などが挙げられる。好ましくはメチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基などの炭素原子数1〜
8の低級アルキル基が挙げられ、特に好ましくはメチル
基である。
In the 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acid ester represented by the general formula (1), R is
Examples of the alkyl group represented by are lower alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group, and examples of the aralkyl group include a benzyl group and an arylethyl group, and an aryl group. Examples thereof include a phenyl group. Preferably a methyl group,
Number of carbon atoms such as ethyl, propyl and butyl
8 lower alkyl groups, particularly preferably a methyl group.

【0010】一般式(1)で示される2−ヒドロキシメ
チル−3−アリールプロピオン酸エステルには*で示さ
れる不斉炭素原子を不斉中心とする2種類の光学活性体
が存在するが、本発明の方法に用いられる2−ヒドロキ
シメチル−3−アリールプロピオン酸エステル(1)は
これらの光学活性体をそれぞれ等量ずつ含むラセミ体で
あってもよいし、一方の光学活性体を過剰に含む光学活
性な化合物であってもよい。
The 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acid ester represented by the general formula (1) has two kinds of optically active substances having an asymmetric carbon atom represented by * as an asymmetric center. The 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acid ester (1) used in the method of the present invention may be a racemate containing an equal amount of each of these optically active substances, or may contain one of the optically active substances in excess. It may be an optically active compound.

【0011】2−ヒドロキシメチル−3−アリールプロ
ピオン酸エステル(1)は既知のいくつかの方法によっ
て合成可能である。例えば、β−プロピオラクトンをト
リエチルアミン存在下、メタノールで開環反応させて3
−ヒドロキシプロピオン酸メチルエステルとした後、リ
チウムジイソプロピルアミド及び臭化ベンジルによりα
−ベンジル化を行い、2−ヒドロキシメチル−3−フェ
ニルプロピオン酸メチルエステルを得る方法(J.Me
d.Chem.1993,36,4015参照)などが
挙げられる。
The 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acid ester (1) can be synthesized by several known methods. For example, β-propiolactone is subjected to ring opening reaction with methanol in the presence of triethylamine to give 3
-Hydroxypropionic acid methyl ester was added, and then lithium diisopropylamide and benzyl bromide were used to
-Benzylation to give 2-hydroxymethyl-3-phenylpropionic acid methyl ester (J. Me
d. Chem. 1993, 36, 4015) and the like.

【0012】2−ヒドロキシメチル−3−アリールプロ
ピオン酸エステル(1)に対して不斉加水分解能を有す
る酵素は、微生物起源の酵素であってもよいし、動物起
源の酵素であってもよいし、植物起源の酵素であっても
よい。
The enzyme capable of asymmetrically hydrolyzing 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acid ester (1) may be an enzyme of microbial origin or an enzyme of animal origin. The enzyme may be of plant origin.

【0013】微生物起源の酵素としては、例えばアクロ
モバクター(Achromobacter)属、アスペ
ルギルス(Aspergillus)属、バシラス(
acillus)属、キャンディダ(Candida
属、クロモバクテリウム(Chromobacteri
um)属、フミコーラ(Humicola)属、ムコー
ル(Mucor)属、ペニシリウム(Penicill
ium)属、シュードモナス(Pseudomona
)属及びリゾプス(Rhizopus)属の微生物を
起源とする酵素、またはこれらの微生物が有する酵素遺
伝子が導入されることによって形質転換された組み換え
微生物が産生する酵素などが挙げられ、好ましくは、ク
ロモバクテリウム(Chromobacterium
属、シュードモナス(Pseudomonas)属など
の微生物を起源とする酵素である。
[0013] Examples of the enzymes of microbial origin, for example Achromobacter (Achromobacter) genus Aspergillus (Aspergillus) genus Bacillus (B
genus acillus , Candida
Genus, Chromobacterium
um) genus, Humicola (Humicola) genus, Mucor (Mucor) genus Penicillium (Penicill
ium genus, Pseudomona
s) genus and Rhizopus (Rhizopus) enzyme and the microorganism origin or recombinant microorganism transformed by the gene is introduced with these microorganisms are like enzyme produced, preferably, chromo Bacteria ( Chromobacterium )
It is an enzyme originating from a microorganism such as the genus Pseudomonas .

【0014】これらの微生物はいずれも通常の方法、例
えば滅菌した液体培地に該微生物を接種し、20〜40
℃で往復振とう培養する方法などによって容易に液体培
養することができる。また、必要に応じて固体培養して
もよい。
Any of these microorganisms can be used in a conventional manner, for example, 20 to 40 by inoculating the sterilized liquid medium with the microorganism.
Liquid culture can be easily carried out by a method such as reciprocal shaking culture at ℃. In addition, solid culture may be carried out if necessary.

【0015】動物起源の酵素としては、例えば豚や牛の
内蔵由来の酵素などが挙げられ、好ましくは豚や牛の膵
臓由来の酵素が好ましい。植物起源の酵素としては、例
えば小麦胚芽を起源とする酵素などが挙げられる。
Examples of the enzyme of animal origin include enzymes derived from the internal organs of pigs and cows, preferably the enzymes derived from the pancreas of pigs and cows. Examples of plant-derived enzymes include enzymes originating from wheat germ.

【0016】これらの酵素は市販品の中から選択して使
用することもできる。市販品の酵素としては、例えばリ
パーゼAL(Achromobacter sp.
来、名糖産業社製)、PatalaseA(Asper
gillus niger由来、NOVO社製)、リパ
ーゼSP539(Bacillus sp.由来、NO
VO社製)、ズブチリシンA(Bacillus li
cheniformis由来、 NOVO社製)、リパ
ーゼOF(Candida cylindracea
来、名糖産業社製)、リパーゼSP398(Candi
da sp.由来、NOVO社製)、リパーゼL−05
0(Chromobacterium viscosu
由来、 Biocatalysts社製)、リパーゼ
L−053(Humicola lanuginosa
由来、 Biocatalysts社製)、リパーゼL
−166P(Mucor javanicus由来、
Biocatalysts社製)、Lipozyme
10000L(Mucormeihei由来、 NOV
O社製)、リパーゼSP388(Mucor mieh
ei由来、 NOVO社製)、リパーゼL−055P
Penicillum cyclopium由来、
Biocatalysts社製)、リパーゼPS(Ps
eudomonas cepacia由来、天野製薬社
製)、リパーゼL−056(Pseudomonas
fluorescens由来、 Biocatalys
ts社製)、リパーゼD(Rhizopus dele
mar由来、天野製薬社製)、リパーゼF−AP15
Rhizopus javanicus由来、天野製
薬社製)、リパーゼ(豚膵臓由来、東洋醸造社製)、キ
モトリプシン(牛膵臓由来、ナカライテスク社製)など
が挙げられる。
These enzymes can be selected from commercial products and used. Examples of commercially available enzymes include lipase AL (derived from Achromobacter sp. , Manufactured by Meito Sangyo Co., Ltd.), Patalase A ( Asper
derived from gills niger , NOVO), lipase SP539 (derived from Bacillus sp. , NO)
VO), Subtilisin A ( Bacillus li)
cheniformis- derived, NOVO), lipase OF ( Candida cylindracea- derived, Meito Sangyo), lipase SP398 ( Candi )
da sp. Origin, NOVO), Lipase L-05
0 ( Chromobacterium viscosu
m origin, manufactured by Biocatalysts), lipase L-053 ( Humicola lanuginosa)
Origin, manufactured by Biocatalysts), Lipase L
-166P (from Mucor javanicus ,
Manufactured by Biocatalysts), Lipozyme
10000L (from Mucormeihei , NOV
O company), lipase SP388 ( Mucor mieh
derived from ei , manufactured by NOVO), lipase L-055P
( Derived from Penicillum cyclopium ,
Biocatalysts), lipase PS ( Ps
derived from Eudomonas cepacia , manufactured by Amano Pharmaceutical Co., Ltd., Lipase L-056 ( Pseudomonas)
Fluorescens origin, Biocatalys
ts), Lipase D ( Rhizopus dele
derived from mar , manufactured by Amano Pharmaceutical Co., Ltd.), lipase F-AP15
( Rhizopus javanicus origin, manufactured by Amano Pharmaceutical Co., Ltd.), lipase (porcine pancreas origin, manufactured by Toyo Brewing Co., Ltd.), chymotrypsin (bovine pancreas origin, manufactured by Nacalai Tesque, Inc.) and the like.

【0017】これらの酵素の純度あるいは形態について
は特に制限されるものではなく、精製酵素、粗酵素、酵
素含有物、微生物培養液、培養物、菌体、培養液および
それらの処理物などの種々の形態で用いることができ
る。ここで処理物とは、例えば、凍結乾燥菌体、アセト
ン乾燥菌体、菌体摩擦物、菌体の自己消化物、菌体の超
音波破砕物、菌体抽出物またはアルカリ処理物などを言
う。更に上記のような種々の純度あるいは形態の酵素
を、例えばシリカゲルやセラミックスなどの無機担体、
セルロース、イオン交換樹脂などへの吸着法、ポリアク
リルアミド法、含硫多糖ゲル法(例えばカラギーナンゲ
ル法)、アルギン酸ゲル法、寒天ゲル法などの公知の方
法により固定化して用いてもよい。
The purity or form of these enzymes is not particularly limited, and various kinds of purified enzymes, crude enzymes, enzyme-containing substances, microbial culture liquids, cultures, cells, culture liquids and processed products thereof can be used. Can be used in the form of. Here, the treated product refers to, for example, freeze-dried microbial cells, acetone-dried microbial cells, bacterial rubs, autolyzed microbial cells, ultrasonically crushed microbial cells, microbial cell extract or alkali-treated product. . Furthermore, various purities or forms of enzymes as described above are added to inorganic carriers such as silica gel and ceramics,
It may be immobilized by a known method such as an adsorption method on cellulose, an ion exchange resin, etc., a polyacrylamide method, a sulfur-containing polysaccharide gel method (for example, a carrageenan gel method), an alginic acid gel method, an agar gel method and the like.

【0018】かかる酵素は目的とする光学活性2−ヒド
ロキシメチル−3−アリールプロピオン酸(2)に応じ
て適宜選択される。
Such an enzyme is appropriately selected according to the desired optically active 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acid (2).

【0019】不斉加水分解は、例えば水、2−ヒドロキ
シメチル−3−アリールプロピオン酸エステル及び上記
酵素を混合する方法により行われる。
The asymmetric hydrolysis is carried out, for example, by mixing water, 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acid ester and the above enzyme.

【0020】酵素の使用量は反応時間の遅延や選択性の
低下が起こらないように適宜選択され、例えば市販品を
用いる場合、その使用量は2−ヒドロキシメチル−3−
アリールプロピオン酸エステル(1)に対して通常は
0.001〜2.0重量倍、好ましくは0.01〜1.
0重量倍である。
The amount of the enzyme used is appropriately selected so that the reaction time is not delayed and the selectivity is not lowered. For example, when a commercially available product is used, the amount used is 2-hydroxymethyl-3-
The arylpropionic ester (1) is usually 0.001 to 2.0 times by weight, preferably 0.01 to 1.
It is 0 times the weight.

【0021】不斉加水分解に用いられる水は、緩衝水溶
液であってもよい。緩衝水溶液としては、例えばリン酸
ナトリウム水溶液、リン酸カリウム水溶液などといった
リン酸アルカリ金属塩水溶液などの無機酸塩の緩衝水溶
液、酢酸ナトリウム水溶液、酢酸カリウム水溶液などと
いった酢酸アルカリ金属塩などの有機酸塩の緩衝水溶液
などが挙げられる。かかる水の使用量は2−ヒドロキシ
メチル−3−アリールプロピオン酸エステル(1)に対
して通常0.5モル倍以上であればよく、場合によって
は溶媒量用いられ、通常は100重量倍以下である。
The water used for the asymmetric hydrolysis may be a buffered aqueous solution. Examples of the buffer aqueous solution include a buffer aqueous solution of an inorganic acid salt such as an aqueous solution of an alkali metal salt of phosphate such as an aqueous solution of sodium phosphate and an aqueous solution of potassium phosphate, an organic acid salt such as an aqueous solution of sodium acetate and an aqueous solution of potassium acetate. Buffered aqueous solution and the like. The amount of such water used is usually 0.5 mol times or more with respect to the 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acid ester (1), and in some cases, it is used as a solvent amount, and usually 100 times by weight or less. is there.

【0022】反応系のpHは酵素による不斉加水分解が
選択性よく進行する値が適宜選択され、特に限定されな
いが、通常はpH4〜10の範囲である。反応温度は、
高すぎると酵素の安定性が低下する傾向にあり、また低
すぎると反応速度が低下する傾向にあるため、通常5〜
65℃であり、好ましくは20〜50℃の範囲である。
The pH of the reaction system is appropriately selected so that the asymmetric hydrolysis by the enzyme proceeds with good selectivity and is not particularly limited, but it is usually in the range of pH 4 to 10. The reaction temperature is
If it is too high, the stability of the enzyme tends to decrease, and if it is too low, the reaction rate tends to decrease.
The temperature is 65 ° C, and preferably in the range of 20 to 50 ° C.

【0023】本発明においては、不斉加水分解によって
2−ヒドロキシメチル−3−アリールプロピオン酸エス
テル(1)の一方の光学活性体が、*で示される不斉炭
素原子の周りの立体配置を維持したまま優先的に加水分
解されて、目的とする光学活性2−ヒドロキシメチル−
3−アリールプロピオン酸(2)が生成し、その対掌体
エステルが加水分解されずに残存する。
In the present invention, one optically active substance of 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acid ester (1) maintains the configuration around the asymmetric carbon atom represented by * by asymmetric hydrolysis. As it is, it is preferentially hydrolyzed to give the desired optically active 2-hydroxymethyl-
3-Arylpropionic acid (2) is produced, and its antipodal ester remains without being hydrolyzed.

【0024】反応後の反応液をアルカリ性に調整後、有
機溶媒を添加し、十分に攪拌したのちに、水層と有機層
とに分液し、水層として光学活性2−ヒドロキシメチル
−3−アリールプロピオン酸(2)の水溶液を、有機層
として対掌体エステルの溶解液を得ることができる。こ
の時使用しうる有機溶媒としては、例えばt−ブチルメ
チルエーテル、イソプロピルエーテルなどのエーテル
類、トルエン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタンな
どの炭化水素類、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ク
ロロホルム、クロロベンゼン、オルトジクロロベンゼン
などのハロゲン化炭化水素類、酢酸エチル、酢酸メチ
ル、酢酸ブチルなどのエステル類などが挙げられる。
After the reaction solution after the reaction is adjusted to be alkaline, an organic solvent is added, and the mixture is sufficiently stirred and then liquid-separated into an aqueous layer and an organic layer to obtain an optically active 2-hydroxymethyl-3-hydrate as an aqueous layer. An aqueous solution of arylpropionic acid (2) can be used as an organic layer to obtain a solution of enantiomer ester. Examples of the organic solvent that can be used at this time include ethers such as t-butylmethyl ether and isopropyl ether, hydrocarbons such as toluene, hexane, cyclohexane, and heptane, dichloromethane, dichloroethane, chloroform, chlorobenzene, orthodichlorobenzene, and the like. Examples thereof include halogenated hydrocarbons, esters such as ethyl acetate, methyl acetate and butyl acetate.

【0025】次いで、得られた光学活性2−ヒドロキシ
メチル−3−アリールプロピオン酸(2)の水溶液から
水を留去することによって、もしくは水溶液を酸性条件
下で有機溶媒で抽出し、溶媒留去を行うことにより、目
的の光学活性2−ヒドロキシメチル−3−アリールプロ
ピオン酸(2)を取得することができる。
Then, water is distilled off from the obtained aqueous solution of optically active 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acid (2), or the aqueous solution is extracted with an organic solvent under acidic conditions, and the solvent is distilled off. By carrying out, the target optically active 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acid (2) can be obtained.

【0026】なお、加水分解されなかった対掌体エステ
ル2−ヒドロキシメチル−3−アリールプロピオン酸エ
ステル(1)は、分液後の有機層に含まれており、これ
は溶媒留去などの方法によって容易に有機層から取り出
すことができる。 こうして得られた2−ヒドロキシメ
チル−3−アリールプロピオン酸エステル(1)につい
て、定法により加水分解を行い、酸で中和、有機溶媒で
の抽出及び溶媒留去を行うことにより光学活性2−ヒド
ロキシメチル−3−アリールプロピオン酸(2)を取得
することが可能である。加水分解の方法としては、通常
行う条件で加水分解することができ、例えばメタノール
に溶解後、水酸化ナトリウム水溶液を加える方法などが
挙げられる。
The enantiomer ester 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acid ester (1) which has not been hydrolyzed is contained in the organic layer after liquid separation. Can be easily taken out from the organic layer. The 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acid ester (1) thus obtained is hydrolyzed by a conventional method, neutralized with an acid, extracted with an organic solvent and evaporated to remove an optically active 2-hydroxy compound. It is possible to obtain methyl-3-arylpropionic acid (2). As the hydrolysis method, hydrolysis can be carried out under usual conditions, and examples thereof include a method of dissolving in methanol and then adding an aqueous sodium hydroxide solution.

【0027】以上のようにして得られた光学活性2−ヒ
ドロキシメチル−3−アリールプロピオン酸(2)は更
に再結晶、カラムクロマトグラフ処理などによって精製
することができる。また、再結晶により光学純度を上げ
ることができる。
The optically active 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acid (2) thus obtained can be further purified by recrystallization, column chromatographic treatment or the like. Moreover, the optical purity can be increased by recrystallization.

【0028】[0028]

【実施例】以下、実施例により本発明をより詳細に説明
するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but the present invention is not limited to these examples.

【0029】(実施例1〜7)ラセミ体の2−ヒドロキ
シメチル−3−フェニルプロピオン酸メチル10mgを
500mMリン酸緩衝液(pH7)1mlに懸濁し、表
1に示した種々の酵素5mgを加えて、30℃で19時
間攪拌した。反応終了後、反応液に2N塩酸を加えて酸
性とし、t−ブチルメチルエーテルで抽出した。抽出液
を適時濃縮後、高速液体クロマトグラフィー(カラム:
日本分光株式会社製Finepak SIL C18T
−5、溶離液:水(0.1%リン酸)/アセトニトリル
=7/3、流速:1.0ml/min、検出:220n
m、カラム温度:35℃、溶出時間:2−ヒドロキシメ
チル−3−フェニルプロピオン酸6.6min、2−ヒ
ドロキシメチル−3−フェニルプロピオン酸メチル1
2.7min)にて分析し、2−ヒドロキシメチル−3
−フェニルプロピオン酸への変換率を求めた。また、生
成した2−ヒドロキシメチル−3−フェニルプロピオン
酸を薄層クロマトグラフィーにより精製し、高速液体ク
ロマトグラフィー(カラム:ダイセル化学工業株式会社
製Chiralcel OD、溶離液:ヘキサン/イソ
プロパノール/トリフルオロ酢酸=95/5/0.0
5、流速:1.0ml/min、検出:215nm、カ
ラム温度:室温、溶出時間:S体15.6min、R体
17.6min)にて分析し光学純度を測定した。結果
を表1に示す。
(Examples 1 to 7) 10 mg of racemic methyl 2-hydroxymethyl-3-phenylpropionate was suspended in 1 ml of 500 mM phosphate buffer (pH 7), and 5 mg of various enzymes shown in Table 1 were added. And stirred at 30 ° C. for 19 hours. After completion of the reaction, 2N hydrochloric acid was added to the reaction solution to make it acidic, and the mixture was extracted with t-butyl methyl ether. After timely concentration of the extract, high performance liquid chromatography (column:
Finepak SIL C18T made by JASCO Corporation
-5, eluent: water (0.1% phosphoric acid) / acetonitrile = 7/3, flow rate: 1.0 ml / min, detection: 220n
m, column temperature: 35 ° C., elution time: 2-hydroxymethyl-3-phenylpropionic acid 6.6 min, 2-hydroxymethyl-3-phenylpropionic acid methyl 1
2.7 min), 2-hydroxymethyl-3
-The conversion rate to phenylpropionic acid was determined. Further, the produced 2-hydroxymethyl-3-phenylpropionic acid was purified by thin layer chromatography, and high performance liquid chromatography (column: Chiralcel OD manufactured by Daicel Chemical Industries Ltd., eluent: hexane / isopropanol / trifluoroacetic acid = 95/5 / 0.0
5, flow rate: 1.0 ml / min, detection: 215 nm, column temperature: room temperature, elution time: S-form 15.6 min, R-form 17.6 min) to measure the optical purity. The results are shown in Table 1.

【0030】[0030]

【表1】 (実施例8〜18)ラセミ体の2−ヒドロキシメチル−
3−フェニルプロピオン酸メチル10mgを500mM
リン酸緩衝液(pH7)1mlに懸濁し、表2に示した
種々の酵素10mgを加えて、30℃で48時間攪拌し
た。反応後、実施例1〜7と同様に抽出、分析を行い、
2−ヒドロキシメチル−3−フェニルプロピオン酸への
変換率及び生成した2−ヒドロキシメチル−3−フェニ
ルプロピオン酸の光学純度を測定した。結果を表2に示
す。
[Table 1] (Examples 8 to 18) Racemic 2-hydroxymethyl-
Methyl 3-phenylpropionate 10 mg 500 mM
The suspension was suspended in 1 ml of a phosphate buffer (pH 7), 10 mg of various enzymes shown in Table 2 were added, and the mixture was stirred at 30 ° C. for 48 hours. After the reaction, extraction and analysis are performed in the same manner as in Examples 1 to 7,
The conversion rate to 2-hydroxymethyl-3-phenylpropionic acid and the optical purity of the produced 2-hydroxymethyl-3-phenylpropionic acid were measured. The results are shown in Table 2.

【0031】[0031]

【表2】 (実施例19)ラセミ体の2−ヒドロキシメチル−3−
フェニルプロピオン酸メチル10mgを500mMリン
酸緩衝液(pH7)1mlに懸濁し、表3に示した酵素
5mgを加えて、30℃で5時間攪拌した。反応後、実
施例1〜7と同様に抽出、分析を行い、2−ヒドロキシ
メチル−3−フェニルプロピオン酸への変換率及び生成
した2−ヒドロキシメチル−3−フェニルプロピオン酸
の光学純度を測定した。結果を表3に示す。
[Table 2] Example 19 Racemic 2-hydroxymethyl-3-
10 mg of methyl phenylpropionate was suspended in 1 ml of 500 mM phosphate buffer (pH 7), 5 mg of the enzyme shown in Table 3 was added, and the mixture was stirred at 30 ° C. for 5 hours. After the reaction, extraction and analysis were performed in the same manner as in Examples 1 to 7 to measure the conversion rate to 2-hydroxymethyl-3-phenylpropionic acid and the optical purity of the produced 2-hydroxymethyl-3-phenylpropionic acid. . The results are shown in Table 3.

【0032】[0032]

【表3】 (実施例20)ラセミ体の2−ヒドロキシメチル−3−
フェニルプロピオン酸メチル1.0gを500mMリン
酸緩衝液(pH7)100mlに懸濁し、リパーゼL−
050(Biocatalysts社製)0.5gを加
えて、30℃で5時間攪拌した。反応終了後、濾過によ
り酵素を除去した。反応液に氷冷下で1規定水酸化ナト
リウム水溶液を加えることによりpH9とし、t−ブチ
ルメチルエーテル100mlを加えて攪拌後、有機層を
除去した。得られた水層に氷冷下で2規定塩酸を加える
ことによりpH3とし、t−ブチルメチルエーテル10
0mlで2回抽出した。有機層をあわせて無水硫酸ナト
リウムで脱水後、減圧下で溶媒を留去し、ジエチルエー
テル−ヘキサンより結晶化を行い、2−ヒドロキシメチ
ル−3−フェニルプロピオン酸の白色固体140mgを
取得した。光学純度はR体で98.0%e.e.であっ
た。 融点:67.5〜68.5℃1 H−NMR(400MHz,CDCl3) δppm:
2.75〜2.93(m,2H),2.97〜3.13
(m,1H),3.60〜3.85(m,2H),5.
14(br s,2H),7.06〜7.34(m,5
H) [α]D 20:+13.9°(c=0.97,CHCl3
[Table 3] Example 20 Racemic 2-hydroxymethyl-3-
Lipase L- was prepared by suspending 1.0 g of methyl phenylpropionate in 100 ml of 500 mM phosphate buffer (pH 7).
050 (manufactured by Biocatalysts) was added, and the mixture was stirred at 30 ° C. for 5 hours. After the reaction was completed, the enzyme was removed by filtration. The reaction mixture was adjusted to pH 9 by adding a 1N aqueous sodium hydroxide solution under ice cooling, 100 ml of t-butyl methyl ether was added, and the mixture was stirred and the organic layer was removed. The resulting aqueous layer was adjusted to pH 3 by adding 2N hydrochloric acid under ice cooling, and t-butyl methyl ether 10 was added.
Extracted twice with 0 ml. The organic layers were combined, dried over anhydrous sodium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure, and crystallization was performed from diethyl ether-hexane to obtain 140 mg of 2-hydroxymethyl-3-phenylpropionic acid as a white solid. The optical purity is 98.0% e. e. Met. Melting point: 67.5-68.5 ° C. 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ ppm:
2.75 to 2.93 (m, 2H), 2.97 to 3.13
(M, 1H), 3.60 to 3.85 (m, 2H), 5.
14 (br s, 2H), 7.06 to 7.34 (m, 5
H) [α] D 20 : + 13.9 ° (c = 0.97, CHCl 3 ).

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明の方法によれば、1工程で光学純
度よく光学活性2−ヒドロキシメチル−3−アリールプ
ロピオン酸及びその対掌体エステルを製造することがで
きる。
According to the method of the present invention, optically active 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acid and its enantiomer ester can be produced in one step with good optical purity.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一般式(1); 【化1】 (式中、Arは置換基を有していてもよいアリール基、
Rはアルキル基、アラルキル基またはアリール基を示
し、*は不斉炭素原子を示す。)で示される2−ヒドロ
キシメチル−3−アリールプロピオン酸エステルに、不
斉加水分解能を有する酵素を作用させることを特徴とす
る、一般式(2) 【化2】 (式中、Ar、*はそれぞれ前記と同じ意味を示す。)
で示される光学活性2−ヒドロキシメチル−3−アリー
ルプロピオン酸及びその対掌体エステルの製造方法。
1. A compound represented by the general formula (1): (In the formula, Ar is an aryl group which may have a substituent,
R represents an alkyl group, an aralkyl group or an aryl group, and * represents an asymmetric carbon atom. ), A 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acid ester represented by the general formula (2): (In the formula, Ar and * have the same meanings as described above.)
And a method for producing an optically active 2-hydroxymethyl-3-arylpropionic acid and its enantiomer ester.
【請求項2】 Arが置換基を有していてもよいフェニ
ル基である請求項1記載の製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein Ar is a phenyl group which may have a substituent.
【請求項3】 Arがフェニル基である請求項1記載の
製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein Ar is a phenyl group.
【請求項4】 Rが炭素数1〜8のアルキル基である請
求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
4. The production method according to claim 1, wherein R is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
【請求項5】 Rがメチル基である請求項1〜3に記載
の製造方法。
5. The production method according to claim 1, wherein R is a methyl group.
【請求項6】 酵素が微生物起源の酵素、または、動物
起源の酵素の酵素である請求項1〜5に記載の製造方
法。
6. The production method according to claim 1, wherein the enzyme is an enzyme of microbial origin or an enzyme of animal origin.
【請求項7】 酵素がアクロモバクター(Achrom
obacter)属、アスペルギルス(Aspergi
llus)属、バシラス(Bacillus)属、キャ
ンディダ(Candida)属、クロモバクテリウム
Chromobacterium)属、フミコーラ
Humicola)属、ムコール(Mucor)属、
ペニシリウム(Penicillium)属、シュード
モナス(Pseudomonas)属及びリゾプス(
hizopus)属の微生物を起源とする酵素、豚膵臓
及び牛膵臓由来の酵素である請求項1〜5に記載の製造
方法。
7. The enzyme is Achromobacter.
obacter) genus Aspergillus (Aspergi
llus) genus Bacillus (Bacillus) genus Candida (Candida) genus, Chromobacterium (Chromobacterium) genus, Humicola (Humicola) genus, Mucor (Mucor) genus,
Penicillium (Penicillium) genus Pseudomonas (Pseudomonas) genus and Rhizopus (R
The production method according to claim 1, wherein the enzyme is derived from a microorganism of the genus Hizopus ), or is derived from pig pancreas or bovine pancreas.
【請求項8】 酵素が、クロモバクテリウム(Chro
mobacterium)属、シュードモナス(Pse
udomonas)属の微生物もしく豚膵臓を起源とす
る酵素である請求項1〜5に記載の製造方法。
8. The enzyme is a chromobacterium ( Chro
genus mobacterium , Pseudomonas ( Pse
The method according to claims 1 to 5, wherein the enzyme originates from a microorganism of the genus Udomonas ) or porcine pancreas.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2004060885A1 (en) * 2002-12-27 2004-07-22 Kaneka Corporation Processes for producing optically active 2-thiomethyl-3-phenylpropionic acid derivative and for producing intermediate therefor

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WO2004060885A1 (en) * 2002-12-27 2004-07-22 Kaneka Corporation Processes for producing optically active 2-thiomethyl-3-phenylpropionic acid derivative and for producing intermediate therefor

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