JP2003064023A - Method of producing optically active hydroxybutyric acid derivative - Google Patents

Method of producing optically active hydroxybutyric acid derivative

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JP2003064023A
JP2003064023A JP2001252910A JP2001252910A JP2003064023A JP 2003064023 A JP2003064023 A JP 2003064023A JP 2001252910 A JP2001252910 A JP 2001252910A JP 2001252910 A JP2001252910 A JP 2001252910A JP 2003064023 A JP2003064023 A JP 2003064023A
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JP
Japan
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acid
optically active
formula
hydroxybutyric acid
halo
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Pending
Application number
JP2001252910A
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Japanese (ja)
Inventor
Kumi Matohara
久美 眞戸原
Akio Fujii
章雄 藤井
Kenji Inoue
健二 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
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 of producing optically active 4-halo-3- hydroxybutyric acid derivative and 3,4-epoxybutyric acid from optically active 4-halo-3-hydroxybutyric ester through simple operations. SOLUTION: An optically active 4-halo-3-hydroxybutyric ester is treated with an acid in a solvent, for example, water, formic acid or acetic acid to give an optically active 4-halo-3-hydroxy-butyric acid derivative. An optically active 3,4-epoxybutyric acid is produced by treating the obtained optically active 4-halo-3-hydroxybutyric acid derivative with a base.

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、農薬、医薬品の中
間体として有用な光学活性4−ハロ−3−ヒドロキシ酪
酸誘導体及び光学活性3,4−エポキシ酪酸の製造法に
関するものである。光学活性4−ハロ−3−ヒドロキシ
酪酸誘導体及び光学活性3,4−エポキシ酪酸は高脂血
症薬の中間体として有用な4−シアノ−3−ヒドロキシ
酪酸誘導体(WO00/46186、Tetrahedr
on Letters、33巻、2279、1992)
や4−ジメチルアミノ−3−ヒドロキシ酪酸(カルニチ
ン)(特開平2−279995)の合成原料として有用
な化合物である。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing an optically active 4-halo-3-hydroxybutyric acid derivative and an optically active 3,4-epoxybutyric acid, which are useful as intermediates for agricultural chemicals and pharmaceuticals. An optically active 4-halo-3-hydroxybutyric acid derivative and an optically active 3,4-epoxybutyric acid are useful as an intermediate of a hyperlipidemic drug, a 4-cyano-3-hydroxybutyric acid derivative (WO00 / 46186, Tetrahedr.
on Letters, Vol. 33, 2279, 1992).
And 4-dimethylamino-3-hydroxybutyric acid (carnitine) (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-279995).

【0002】[0002]

【従来の技術】光学活性4−ハロ−3−ヒドロキシ酪酸
誘導体の製造法としては、従来、 (一)光学活性3−ヒドロキシブチロラクトンを臭化水
素酸/酢酸と反応させる方法(WO00/4618
6)、 (二)光学活性4−ハロ−3−ヒドロキシブチロニトリ
ルを酵素または酸で加水分解する方法(特開平4−36
0689、特開平4−124157)、 (三) 光学活性4−ハロ−3−ヒドロキシ酪酸エステ
ルを酵素によって加水分解する方法(特開昭61−17
3788)、等が知られている。なお、ラセミ体の4−
クロロ−3−ヒドロキシ酪酸の製造方法としては、 (四)4−クロロ−3−ヒドロキシ酪酸エステルを酸、
または塩基触媒の存在下に加水分解する方法(特開昭5
7−028035)、が知られているが、光学活性な4
−ハロ−3−ヒドロキシ酪酸エステルを、酸又塩基触媒
の存在下に加水分解して、光学活性4−ハロ−3−ヒド
ロキシ酪酸誘導体を製造した例は報告されていない。
2. Description of the Related Art As a method for producing an optically active 4-halo-3-hydroxybutyric acid derivative, (1) a method of reacting optically active 3-hydroxybutyrolactone with hydrobromic acid / acetic acid (WO00 / 4618)
6), (2) Method of hydrolyzing optically active 4-halo-3-hydroxybutyronitrile with an enzyme or an acid (JP-A-4-36)
0689, JP-A-4-124157), (3) A method of hydrolyzing an optically active 4-halo-3-hydroxybutyric acid ester with an enzyme (JP-A-61-117).
3788), etc. are known. The racemic 4-
As a method for producing chloro-3-hydroxybutyric acid, (4) 4-chloro-3-hydroxybutyric acid ester is treated with an acid,
Alternatively, a method of hydrolysis in the presence of a base catalyst (Japanese Patent Laid-Open No. Sho 5
7-028035), but is known to be an optically active 4
No example has been reported of producing an optically active 4-halo-3-hydroxybutyric acid derivative by hydrolyzing a -halo-3-hydroxybutyric acid ester in the presence of an acid or base catalyst.

【0003】また、光学活性3、4−エポキシ酪酸の製
造法としては、従来、 (五)光学活性3−ヒドロキシブチロラクトンを臭化水
素酸/酢酸と反応させ光学活性3−アセトキシ−4−ブ
ロモ酪酸へと変換し、塩基で処理する方法(WO00/4
6186)、 (六)3−ブテノ酸エステルをm−クロロ過安息香酸に
より3、4−エポキシ酪酸エステルとし、これを酵素に
より加水分解して分割する方法(Tetrahedro
n Letters.、33巻、2455(199
2)、 Tetrahedron Letters.、
30巻、2513(1989)、Helv.Chim.
Acta.、70巻、142(1987)、J.Or
g.Chem.53巻、104(1988))、等が知
られている。
Further, as a method for producing optically active 3,4-epoxybutyric acid, (5) optically active 3-hydroxybutyrolactone is reacted with hydrobromic acid / acetic acid to obtain optically active 3-acetoxy-4-bromobutyric acid. Method of converting to and treating with base (WO00 / 4
6186), (6) 3-butenoic acid ester is converted to 3,4-epoxybutyric acid ester with m-chloroperbenzoic acid, and the resulting product is hydrolyzed with an enzyme to be separated (Tetrahedro).
n Letters. , 33, 2455 (199
2), Tetrahedron Letters. ,
30, 2513 (1989), Helv. Chim.
Acta. 70, 142 (1987), J. Am. Or
g. Chem. 53, 104 (1988)), etc. are known.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
(一)、(五)の方法は、原料である3−ヒドロキシブ
チロラクトンの安価供給が難しい。(二)の方法は、毒
性が強く高価なシアン化合物を用いて、原料の4−ハロ
−3−ヒドロキシブチロニトリルを合成しなければなら
ない。(三)の方法は反応終了後、イオン交換樹脂によ
る精製を行わなければならず、経済性が高いとはいえな
い。(四)の方法はラセミ体の製造法であり、光学活性
体の場合ラセミ化のおそれがあるほか、副生物として3
−ヒドロキシブチロラクトンを生じやすい。(六)の方
法は、取り扱いに注意を有するm−クロロ過安息香酸を
用いなければならない。
However, in the above methods (1) and (5), it is difficult to inexpensively supply the starting material, 3-hydroxybutyrolactone. In the method (2), a raw material, 4-halo-3-hydroxybutyronitrile, must be synthesized by using a highly toxic and expensive cyan compound. The method (3) is not economical because it requires purification with an ion exchange resin after completion of the reaction. The method (4) is a method for producing a racemate, and in the case of an optically active substance, it may cause racemization, and as a by-product, 3
-Easily produces hydroxybutyrolactone. In the method (6), m-chloroperbenzoic acid, which must be handled with care, must be used.

【0005】以上のようにいずれの方法も経済性の高い
光学活性3−ヒドロキシ酪酸誘導体の工業的製法として
は解決すべき課題を有していた。
As described above, any of the methods has a problem to be solved as an economical method for industrially producing an optically active 3-hydroxybutyric acid derivative.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、容易に入手可能な
光学活性4−クロロ−3−ヒドロキシ酪酸エステル等の
光学活性4−ハロ−3−ヒドロキシ酪酸エステルから、
きわめて効果的に光学活性4−ハロ−3−ヒドロキシ酪
酸誘導体、光学活性3、4−エポキシ酪酸等の光学活性
3−ヒドロキシ酪酸誘導体を製造できることを見出し、
本発明を完成させるに至った。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors of the present invention have found that the optically active 4-chloro-3-hydroxybutyric acid ester and the like which are readily available can be used. From halo-3-hydroxybutyrate,
Highly effective optical activity of optically active 4-halo-3-hydroxybutyric acid derivative, optically active 3,4-epoxybutyric acid, etc.
It was found that a 3-hydroxybutyric acid derivative can be produced,
The present invention has been completed.

【0007】即ち、本発明は、下記式(1);That is, the present invention provides the following formula (1);

【0008】[0008]

【化8】 [Chemical 8]

【0009】(式中、R1は炭素数1〜10のアルキル
基を表し、Xはハロゲン原子を表し、*は不斉炭素原子
を表す。)で表される光学活性4−ハロ−3−ヒドロキ
シ酪酸エステルをギ酸、酢酸、又は、これらの混合溶媒
中、酸触媒を用いて加水分解することを特徴とする下記
式(2);
(In the formula, R 1 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, X represents a halogen atom, and * represents an asymmetric carbon atom.) Hydroxybutyric acid ester is hydrolyzed in formic acid, acetic acid, or a mixed solvent thereof using an acid catalyst, the following formula (2):

【0010】[0010]

【化9】 [Chemical 9]

【0011】(式中、X及び*は前記と同じ。R2は水
素原子、ホルミル基、又は、アセチル基を表す。)で表
される光学活性4−ハロ−3−ヒドロキシ酪酸誘導体の
製造法である。
(In the formula, X and * are the same as above. R 2 represents a hydrogen atom, a formyl group or an acetyl group.) A process for producing an optically active 4-halo-3-hydroxybutyric acid derivative. Is.

【0012】また、本発明は、上記式(1)で表される
光学活性4−ハロ−3−ヒドロキシ酪酸エステルをギ
酸、酢酸、又は、これらの混合溶媒中、酸触媒を用いて
加水分解することにより、上記式(2)で表される光学
活性4−ハロ−3−ヒドロキシ酪酸誘導体とし、次いで
塩基で処理することを特徴とする、下記式(3);
In the present invention, the optically active 4-halo-3-hydroxybutyric acid ester represented by the above formula (1) is hydrolyzed in formic acid, acetic acid or a mixed solvent thereof using an acid catalyst. The optically active 4-halo-3-hydroxybutyric acid derivative represented by the above formula (2) is thereby obtained, and then treated with a base, the following formula (3);

【0013】[0013]

【化10】 [Chemical 10]

【0014】(式中、*は不斉炭素原子を表す。)で表
される光学活性3,4−エポキシ酪酸の製造方法であ
る。
A method for producing an optically active 3,4-epoxybutyric acid represented by the formula (* represents an asymmetric carbon atom).

【0015】また本発明は、前記式(2)において、X
が臭素原子、R2が水素原子である光学活性4−ブロモ
−3−ヒドロキシ酪酸でもある。
The present invention also provides that, in the above formula (2), X
Is also a bromine atom and R 2 is a hydrogen atom, which is also optically active 4-bromo-3-hydroxybutyric acid.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below.

【0017】本発明においては、前記式(1)で表され
る光学活性4−ハロ−3−ヒドロキシ酪酸エステルをギ
酸、酢酸、又は、これらの混合溶媒中、酸触媒を用いて
加水分解することにより、前記式(2)で表される4−
ハロ−2−ヒドロキシ酪酸誘導体とし、次いで、該化合
物を塩基で処理することにより、前記式(3)で表され
る光学活性3,4−エポキシ酪酸を製造する。
In the present invention, the optically active 4-halo-3-hydroxybutyric acid ester represented by the above formula (1) is hydrolyzed in formic acid, acetic acid or a mixed solvent thereof using an acid catalyst. Is represented by the formula (2)
A halo-2-hydroxybutyric acid derivative is prepared, and then the compound is treated with a base to produce the optically active 3,4-epoxybutyric acid represented by the formula (3).

【0018】本発明の出発原料である上記式(1)で表
される光学活性4−ハロ−3−ヒドロキシ酪酸エステル
において、Xはハロゲン原子を表し、例えば、フッ素原
子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられ
る。入手の容易さ等の観点からは、塩素原子、臭素原子
が好ましい。
In the optically active 4-halo-3-hydroxybutyric acid ester represented by the above formula (1), which is the starting material of the present invention, X represents a halogen atom, for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, Examples thereof include iodine atom. From the viewpoint of easy availability, chlorine atom and bromine atom are preferable.

【0019】また、上記式(1)におけるR1は、炭素
数1〜10のアルキル基を表す。炭素1〜10のアルキ
ル基としては、特に制限されず、例えば、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、n−ペンチル基等が挙げられ、好ま
しくはメチル基、エチル基であり、さらに好ましくはエ
チル基である。
R 1 in the above formula (1) represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. The alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is not particularly limited, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, an n-pentyl group, and the like. A methyl group and an ethyl group are preferred, and an ethyl group is more preferred.

【0020】上記式(1)で表される光学活性4−ハロ
−3−ヒドロキシ酪酸エステルは、公知の方法により容
易に調製することができる。例えば、光学活性4−クロ
ロ−3−ヒドロキシ酪酸エステルは、4−クロロアセト
酢酸エステルを微生物あるいは酵素で不斉還元すること
により得ることができる(特開昭64−60391)。
The optically active 4-halo-3-hydroxybutyric acid ester represented by the above formula (1) can be easily prepared by a known method. For example, optically active 4-chloro-3-hydroxybutyric acid ester can be obtained by asymmetrically reducing 4-chloroacetoacetic acid ester with a microorganism or an enzyme (JP-A-64-60391).

【0021】また、4−ブロモ−3−ヒドロキシ酪酸エ
ステルは、光学活性3−ヒドロキシブチロラクトンを臭
化水素酸/酢酸/エチルアルコールと反応させる方法
(WO00/071503)、光学活性4−ブロモアセ
ト酢酸エステルを微生物または酵素によって不斉還元す
る方法(特開平9−25667,特開平8−33639
3、特開平6−38776等)、光学活性4−ブロモア
セト酢酸エステルをルテニウム−光学活性ホスフィン錯
体を触媒として不斉水素化する方法(特開平1−211
551、特開昭63−310847)等の方法により得
ることができる。
The 4-bromo-3-hydroxybutyric acid ester is obtained by reacting an optically active 3-hydroxybutyrolactone with hydrobromic acid / acetic acid / ethyl alcohol (WO00 / 071503), an optically active 4-bromoacetoacetic acid ester. Method for asymmetric reduction with microorganisms or enzymes (JP-A-9-25667, JP-A-8-33639)
3, JP-A-6-38776, etc.), a method for asymmetric hydrogenation of an optically active 4-bromoacetoacetic acid ester using a ruthenium-optically active phosphine complex as a catalyst (JP-A 1-2112).
551, JP-A-63-310847) and the like.

【0022】しかしながら、本発明者らは、高純度の光
学活性4−ブロモ−3−ヒドロキシ酪酸エステルを高収
率で得るためには、上記の公知方法で調製するよりも、
光学活性4−クロロ−3−ヒドロキシ酪酸エステルの塩
素原子を臭素原子に置換(ハロゲン交換)するのが好ま
しいことを見出した。当該ハロゲン交換は、光学活性4
−クロロ−3−ヒドロキシ酪酸エステルと臭素化金属塩
を反応させることにより行いうる。これまで、光学活性
4−クロロ−3−ヒドロキシ酪酸エステルの塩素原子を
ハロゲン交換反応によって、光学活性4−ブロモ−3−
ヒドロキシ酪酸エステルに誘導した例は知られていな
い。
However, in order to obtain a high-purity optically active 4-bromo-3-hydroxybutyric acid ester in a high yield, the present inventors prefer to use the above-mentioned known method to prepare it.
It has been found that it is preferable to replace the chlorine atom of the optically active 4-chloro-3-hydroxybutyric acid ester with a bromine atom (halogen exchange). The halogen exchange is optically active 4
It can be carried out by reacting -chloro-3-hydroxybutyric acid ester with a brominated metal salt. Until now, the chlorine atom of optically active 4-chloro-3-hydroxybutyric acid ester has been subjected to halogen exchange reaction to give optically active 4-bromo-3-hydroxy-3-butyric acid.
There is no known case of induction of hydroxybutyric acid ester.

【0023】臭化金属塩としては、例えば臭化アルカリ
金属塩などが挙げられ、好ましくは臭化リチウム、臭化
ナトリウム、臭化カリウム、臭化カルシウム臭化マグネ
シウムであり、より好ましくは臭化ナトリウムである。
Examples of the metal bromide include alkali metal bromide and the like, preferably lithium bromide, sodium bromide, potassium bromide and calcium bromide magnesium bromide, more preferably sodium bromide. Is.

【0024】上記臭化金属塩の使用量としては、用いる
金属塩や溶媒の種類、反応条件によって異なるが、一般
に光学活性4−クロロ−3−ヒドロキシ酪酸エステルに
対して1〜100等量で好適に反応できる。経済性を考
慮すれば、好ましくは1〜20等量、さらに好ましくは
1〜10等量である。
The amount of the metal bromide salt used varies depending on the type of the metal salt and solvent used and the reaction conditions, but it is generally preferred to be 1 to 100 equivalents relative to the optically active 4-chloro-3-hydroxybutyric acid ester. Can react to. Considering economy, it is preferably 1 to 20 equivalents, more preferably 1 to 10 equivalents.

【0025】臭素化反応の溶媒としては、例えば、N,
N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、ジ
メチルスルホキシド、アセトン、アセトニトリル、2−
ブタノンなど極性溶媒が挙げられ、好ましくは、N,N
−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、ジメ
チルスルホキシドなどの非プロトン性極性溶媒であり、
さらに好ましくはN,N−ジメチルホルムアミドであ
る。
As the solvent for the bromination reaction, for example, N,
N-dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, acetone, acetonitrile, 2-
Examples include polar solvents such as butanone, preferably N, N
An aprotic polar solvent such as dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide,
More preferred is N, N-dimethylformamide.

【0026】通常、一級塩化アルキル類に対するハロゲ
ン交換反応による臭素化反応は、90℃以上という高温
かつ長時間での反応条件が適用される。しかしながら、
4−クロロ−3−ヒドロキシ酪酸エステル及び本反応に
より生成する4−ブロモ−3−ヒドロキシ酪酸エステル
は、高温、長時間の条件下において分解を引き起こすこ
とが知られている。そこで、反応は溶媒の種類によって
も異なるが、例えば上記溶媒中、50〜100℃、好ま
しくは60〜90℃、反応時間は3〜15時間程度の攪
拌により行うことができ、上記条件を用いた場合、驚く
べきことに、光学活性4−ブロモ−3−ヒドロキシ酪酸
エステルを高い収率で取得することができる。
Usually, for the bromination reaction by the halogen exchange reaction for primary alkyl chlorides, a reaction condition of a high temperature of 90 ° C. or higher and a long time is applied. However,
It is known that 4-chloro-3-hydroxybutyric acid ester and 4-bromo-3-hydroxybutyric acid ester produced by this reaction cause decomposition under conditions of high temperature and long time. Therefore, the reaction can be carried out, for example, in the above solvent by stirring at 50 to 100 ° C., preferably 60 to 90 ° C., and the reaction time is about 3 to 15 hours, though the reaction varies depending on the type of solvent, and the above conditions were used. In this case, surprisingly, optically active 4-bromo-3-hydroxybutyric acid ester can be obtained in high yield.

【0027】生成した光学活性4−ブロモ−3−ヒドロ
キシ酪酸エステルは、例えば、反応液に0℃〜25℃で
水を添加し、酢酸エチル、トルエン、ベンゼン、ジエチ
ルエーテル、ジクロロメタンなどの有機溶媒で抽出し、
洗浄、濃縮などの操作を行うことにより取得することが
できる。このようにして取得した光学活性4−ブロモ−
3−ヒドロキシ酪酸エステルは、カラムクロマトグラフ
ィーや蒸留などによりさらに精製を行っても良いし、そ
のまま、本発明に用いてもよい。
The optically active 4-bromo-3-hydroxybutyric acid ester thus produced is added, for example, to the reaction solution at 0 ° C. to 25 ° C., and water is added to the reaction solution. Extract and
It can be obtained by performing operations such as washing and concentration. The optically active 4-bromo-obtained in this way
The 3-hydroxybutyric acid ester may be further purified by column chromatography, distillation or the like, or may be used as it is in the present invention.

【0028】次に、上記式(1)で示される光学活性4
−ハロ−3−ヒドロキシ酪酸エステルをギ酸、酢酸、又
は、これらの混合溶媒中、酸触媒を用いて加水分解する
ことにより、上記式(2)で示される光学活性4−ハロ
−3−ヒドロキシ酪酸誘導体を製造する工程について説
明する。
Next, the optical activity 4 represented by the above formula (1)
-Halo-3-hydroxybutyric acid ester is hydrolyzed in formic acid, acetic acid, or a mixed solvent thereof using an acid catalyst to give an optically active 4-halo-3-hydroxybutyric acid represented by the above formula (2). The process of producing the derivative will be described.

【0029】上記式(2)で示される光学活性4−ハロ
−3−ヒドロキシ酪酸誘導体において、Xはハロゲン原
子を表し、上記式(1)において定義したものと同様で
ある。R2は水素原子、ホルミル基、または、アセチル
基を表す。
In the optically active 4-halo-3-hydroxybutyric acid derivative represented by the above formula (2), X represents a halogen atom and is the same as defined in the above formula (1). R 2 represents a hydrogen atom, a formyl group or an acetyl group.

【0030】上記反応に用いる酸触媒としては、例えば
臭化水素酸、硫酸、塩酸などの無機酸、または、メタン
スルホン酸、p−トルエンスルホン酸などの有機スルホ
ン酸のほか、ダウエックス50等の陽イオン交換樹脂を
用いることもできる。好ましくは臭化水素酸、硫酸、塩
酸である。
Examples of the acid catalyst used in the above reaction include inorganic acids such as hydrobromic acid, sulfuric acid and hydrochloric acid, organic sulfonic acids such as methanesulfonic acid and p-toluenesulfonic acid, and Dowex 50 and the like. A cation exchange resin can also be used. Preferred are hydrobromic acid, sulfuric acid, and hydrochloric acid.

【0031】本工程の反応は、溶媒として蟻酸、酢酸、
又は、これらの混合溶媒を用いて行われる。上記反応の
溶媒として蟻酸、酢酸を用いた場合、驚くべきことに、
3−ヒドロキシブチロラクトンの副生を抑制することが
できる。
In the reaction of this step, formic acid, acetic acid,
Alternatively, it is performed using a mixed solvent thereof. When formic acid or acetic acid is used as the solvent for the above reaction, surprisingly,
By-products of 3-hydroxybutyrolactone can be suppressed.

【0032】上記反応は、溶媒の種類によっても異なる
が、例えば上記溶媒中、−50℃〜100℃の温和な条
件から選択でき、好ましくは25℃〜60℃であり、反
応時間30分〜24時間程度の攪拌により行うことがで
きる。
The above reaction may vary depending on the kind of the solvent, but it can be selected, for example, in the above solvent from mild conditions of -50 ° C to 100 ° C, preferably 25 ° C to 60 ° C, and a reaction time of 30 minutes to 24 ° C. It can be performed by stirring for about an hour.

【0033】上記反応後は、例えば0℃〜25℃で、水
酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液などのア
ルカリ金属の水酸化物などの水溶液を添加し、pHを1
〜7、好ましくはpHを3〜4に調製した後、例えば酢
酸エチル、トルエン、ベンゼン、ジエチルエーテル、ジ
クロロメタン等の有機溶媒で抽出、洗浄、濃縮などの操
作を行うことにより、光学活性4−ハロ−3−ヒドロキ
シ酪酸誘導体(2)を取得することができる。取得した
光学活性4−ハロ−3−ヒドロキシ酪酸誘導体(2)
は、カラムクロマトグラフィーや蒸留などにより、更に
精製を行っても良いし、そのまま、次のエポキシ化反応
に用いることができる。
After the above reaction, an aqueous solution of an alkali metal hydroxide such as an aqueous solution of sodium hydroxide or an aqueous solution of potassium hydroxide is added at 0 ° C. to 25 ° C. to adjust the pH to 1
To 7, preferably pH of 3 to 4, and then optically extracted with an organic solvent such as ethyl acetate, toluene, benzene, diethyl ether, dichloromethane, washed, concentrated, etc. It is possible to obtain a 3-hydroxybutyric acid derivative (2). Obtained optically active 4-halo-3-hydroxybutyric acid derivative (2)
May be further purified by column chromatography, distillation or the like, or can be directly used for the next epoxidation reaction.

【0034】本工程において、溶媒として酢酸を用いた
場合、生成物である化合物(2)はR2が水素原子もし
くはアセチル基となった化合物のいずれか、もしくは混
合物として得られる。また、本工程において、溶媒とし
て蟻酸を用いた場合、生成物である化合物(2)はR2
が水素原子もしくはホルミル基となった化合物のいずれ
か、もしくは混合物として得られる。
In this step, when acetic acid is used as the solvent, the compound (2), which is a product, is obtained as a compound or a mixture in which R 2 is a hydrogen atom or an acetyl group. When formic acid is used as the solvent in this step, the product compound (2) is R 2
Is obtained as either a hydrogen atom or a formyl group, or as a mixture.

【0035】なお、化合物(2)において、Xが臭素原
子、R2が水素原子である光学活性4−ブロモ−3−ヒ
ドロキシ酪酸は、文献未収載の新規化合物である。
In the compound (2), optically active 4-bromo-3-hydroxybutyric acid in which X is a bromine atom and R 2 is a hydrogen atom is a novel compound which has not been published in the literature.

【0036】次に、上記のようにして得られた光学活性
4−ハロ−3−ヒドロキシ酪酸誘導体を塩基で処理する
ことにより、上記式(3)で示される光学活性3、4−
エポキシ酪酸を製造する工程について説明する。
Next, the optically active 4-halo-3-hydroxybutyric acid derivative obtained as described above is treated with a base to give the optically active 3,4-carboxylic acid represented by the above formula (3).
The process of producing epoxy butyric acid will be described.

【0037】上記反応に用いる塩基としては、特に限定
されないが、例えば水酸化リチウム、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物また
は、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等のアルカ
リ土類金属の水酸化物、またはトリエチルアミン、ピリ
ジンなどのアミン類が挙げられ、好ましくは水酸化ナト
リウム、トリエチルアミンである。
The base used in the above reaction is not particularly limited, but for example, alkali metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide and potassium hydroxide, or alkaline earth metals such as calcium hydroxide and magnesium hydroxide. Examples thereof include metal hydroxides and amines such as triethylamine and pyridine, and sodium hydroxide and triethylamine are preferable.

【0038】本工程に用いる塩基の使用量としては、反
応条件、塩基の種類によって異なるが、上記式(4)で
示される化合物に対して、1〜5等量、好ましくは2〜
3等量用いることができる。
The amount of the base used in this step varies depending on the reaction conditions and the kind of the base, but is 1 to 5 equivalents, preferably 2 to 5 equivalents with respect to the compound represented by the above formula (4).
3 equivalents can be used.

【0039】上記反応に用いる溶媒としては、特に限定
されないが、例えば水、メタノール、エタノール、テト
ラヒドロフラン、ジオキサン、N,N−ジメチルホルム
アミド等が挙げられ、これらは単独で用いても良いし、
混合溶媒として用いても良い。好ましくは水、メタノー
ル、エタノールである。
The solvent used in the above reaction is not particularly limited, and examples thereof include water, methanol, ethanol, tetrahydrofuran, dioxane, N, N-dimethylformamide and the like, and these may be used alone,
You may use it as a mixed solvent. Preferred are water, methanol and ethanol.

【0040】上記反応は、例えば上記溶媒中、通常、−
50℃〜100℃で実施することができ、好ましくは−
10℃〜30℃である。反応時間としては、30分〜2
0時間程度の攪拌により行うことができる。
The above reaction is carried out in
It can be carried out at 50 ° C to 100 ° C, preferably-
It is 10 ° C to 30 ° C. The reaction time is 30 minutes to 2
It can be performed by stirring for about 0 hours.

【0041】生成した光学活性3,4−エポキシ酪酸
(3)は、例えば、反応液に0℃〜25℃で希塩酸等の
酸性水溶液を添加し、pHを1〜7、好ましくはpHを
3〜4に調製した後、例えば酢酸エチル、トルエン、ベ
ンゼン、ジエチルエーテル、ジクロロメタンなどの有機
溶媒で抽出し、洗浄、濃縮などの操作を行うことにより
取得することができる。このようにして取得した光学活
性3,4−エポキシ酪酸(3)目的物はカラムクロマト
グラフィーや蒸留などにより、さらに精製し純度を高め
ることもできる。
The produced optically active 3,4-epoxybutyric acid (3) is added to the reaction solution at 0 ° C. to 25 ° C. with an acidic aqueous solution such as dilute hydrochloric acid to adjust the pH to 1 to 7, preferably 3 to. It can be obtained by carrying out operations such as extraction with an organic solvent such as ethyl acetate, toluene, benzene, diethyl ether, dichloromethane and the like, followed by washing, concentration, etc. The thus obtained optically active 3,4-epoxybutyric acid (3) target product can be further purified by column chromatography, distillation or the like to improve the purity.

【0042】[0042]

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるもの
ではない。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0043】(実施例1)(S)−4−ブロモ−3−ヒ
ドロキシ酪酸エチルの製造 (S)−4−クロロ−3−ヒドロキシ酪酸エチル(1.
01 g、6.0mmol)と臭化ナトリウム(6.16
g、60mmol)をN,N−ジメチルホルムアミド(10
g)溶液中、80℃で6時間攪拌したところ、(S)−
4−ブロモ−3−ヒドロキシ酪酸エチル(収率 80
%)の生成が確認された。分析はHPLCにて以下の条
件で行った。 カラム:Alltima C8 MICRON 4.6×
250 mm 移動相:アセトニトリル/水 = 18/82(vol/
vol) 流速:1ml/min 検出:UV 210 nm1 H NMR(400MHz、CDCl3)δ4.25
(m、1H)、4.19(q、J=7.3Hz、2
H)、3.51(dd、J=4.9、12Hz、1
H)、3.50(dd、J=5.9、12Hz、1
H)、3.20(m、1H)、2.67(dd、J=
4.3、11Hz、1H)、2.65(dd、J=6.
8、11Hz、1H)、1.29(t、J=5.7H
z、3H)。
(Example 1) (S) -4-bromo-3-hi
Preparation of Ethyl Droxybutyrate (S) -4-Chloro-3-hydroxybutyrate ethyl (1.
01 g, 6.0 mmol) and sodium bromide (6.16)
g, 60 mmol) to N, N-dimethylformamide (10
g) After stirring in the solution at 80 ° C. for 6 hours, (S)-
Ethyl 4-bromo-3-hydroxybutyrate (yield 80
%) Was confirmed. The analysis was performed by HPLC under the following conditions. Column: Alltima C8 MICRON 4.6x
250 mm Mobile phase: acetonitrile / water = 18/82 (vol /
vol) Flow rate: 1 ml / min Detection: UV 210 nm 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ4.25
(M, 1H), 4.19 (q, J = 7.3 Hz, 2
H), 3.51 (dd, J = 4.9, 12 Hz, 1
H), 3.50 (dd, J = 5.9, 12 Hz, 1
H), 3.20 (m, 1H), 2.67 (dd, J =
4.3, 11 Hz, 1H), 2.65 (dd, J = 6.
8, 11Hz, 1H), 1.29 (t, J = 5.7H
z, 3H).

【0044】(実施例2)(S)−4−クロロ−3−ヒ
ドロキシ酪酸および(S)−4−クロロ−3−アセトキ
シ酪酸の製造 (S)−4−クロロ−3−ヒドロキシ酪酸エチル(1.
00 g、6.0 mmol)を30%臭化水素酸/酢酸
溶液5.0g中、60℃で24時間反応させた後、放冷
し、氷冷下、30wt %水酸化ナトリウム溶液をpH
が3.5になるまで加えて反応を停止させ、酢酸エチル
20mlで3回抽出をおこなった。得られた有機相を混
合し、硫酸マグネシウムで乾燥後、ろ過し、濃縮したと
ころ、(S)−4−クロロ−3−ヒドロキシ酪酸と
(S)−4−クロロ−3−アセトキシ酪酸が混合物とし
て収率80%で得られた。生成した(S)−4−クロロ
−3−ヒドロキシ酪酸と(S)−4−クロロ−3−アセ
トキシ酪酸はモル比で1:7であった。 (S)−4−クロロ−3−アセトキシ酪酸:1H NMR
(400MHz、CDCl3)δ5.37(m、1
H)、3.74(dd、J=4.9、8.3Hz、1
H)、3.73(dd、J=4.9、8.3Hz、1
H)、2.84(dd、J=5.8、13Hz、1
H)、2.83(dd、J=7.3、13Hz、1
H)、2.01(S、3H)。
(Example 2) (S) -4-chloro-3-hi
Droxybutyric acid and (S) -4-chloro-3-acetoxy
Production of cibutyric acid Ethyl (S) -4-chloro-3-hydroxybutyrate (1.
(00 g, 6.0 mmol) was reacted in 5.0 g of a 30% hydrobromic acid / acetic acid solution at 60 ° C. for 24 hours, then allowed to cool, and the pH of the 30 wt% sodium hydroxide solution was cooled under ice cooling.
The reaction was stopped by adding the solution until 3.5 was reached, and extraction was performed 3 times with 20 ml of ethyl acetate. The obtained organic phases were mixed, dried over magnesium sulfate, filtered, and concentrated to give (S) -4-chloro-3-hydroxybutyric acid and (S) -4-chloro-3-acetoxybutyric acid as a mixture. The yield was 80%. The produced (S) -4-chloro-3-hydroxybutyric acid and (S) -4-chloro-3-acetoxybutyric acid were in a molar ratio of 1: 7. (S) -4-chloro-3-acetoxybutyric acid: 1 H NMR
(400 MHz, CDCl 3 ) δ 5.37 (m, 1
H), 3.74 (dd, J = 4.9, 8.3 Hz, 1
H), 3.73 (dd, J = 4.9, 8.3 Hz, 1)
H), 2.84 (dd, J = 5.8, 13 Hz, 1
H), 2.83 (dd, J = 7.3, 13 Hz, 1
H), 2.01 (S, 3H).

【0045】(実施例3)(S)−4−クロロ−3−ヒ
ドロキシ酪酸および(S)−4−クロロ−3−アセトキ
シ酪酸の製造 (S)−4−クロロ−3−ヒドロキシ酪酸エチル(1.
00 g、6.0 mmol)を濃硫酸/酢酸溶液=1/
2(vol/vol)5.0g中、60℃で24時間反
応させた後、放冷し、氷冷下、30wt%水酸化ナトリ
ウム溶液(vol/vol)をpHが3.5になるまで
加えて反応を停止させ、酢酸エチル20mlで3回抽出
をおこなった。得られた有機相を混合し、硫酸マグネシ
ウムで乾燥後、ろ過し、濃縮したところ、(S)−4−
クロロ−3−ヒドロキシ酪酸と(S)−4−クロロ−3
−アセトキシ酪酸が混合物として収率75%で得られ
た。生成した(S)−4−クロロ−3−ヒドロキシ酪酸
と(S)−4−クロロ−3−アセトキシ酪酸はモル比で
1:10であった。
(Example 3) (S) -4-chloro-3-hi
Droxybutyric acid and (S) -4-chloro-3-acetoxy
Production of cibutyric acid Ethyl (S) -4-chloro-3-hydroxybutyrate (1.
00 g, 6.0 mmol) concentrated sulfuric acid / acetic acid solution = 1 /
After reacting in 5.0 g of 2 (vol / vol) at 60 ° C. for 24 hours, the mixture was allowed to cool, and 30 wt% sodium hydroxide solution (vol / vol) was added under ice cooling until the pH reached 3.5. Then, the reaction was stopped and the mixture was extracted 3 times with 20 ml of ethyl acetate. When the obtained organic phases were mixed, dried over magnesium sulfate, filtered, and concentrated, (S) -4-
Chloro-3-hydroxybutyric acid and (S) -4-chloro-3
-Acetoxybutyric acid was obtained as a mixture with a yield of 75%. The produced (S) -4-chloro-3-hydroxybutyric acid and (S) -4-chloro-3-acetoxybutyric acid were in a molar ratio of 1:10.

【0046】(実施例4)(S)−4−クロロ−3−ヒ
ドロキシ酪酸および(S)−4−クロロ−3−アセトキ
シ酪酸の製造 (S)−4−クロロ−3−ヒドロキシ酪酸エチル(1.
00 g、6.0 mmol)を濃塩酸/酢酸溶液=1/
2(vol/vol)5.0g中、60℃で24時間反
応させた後、放冷し、氷冷下、30wt%水酸化ナトリ
ウム溶液をpHが3.5になるまで加えて反応を停止さ
せ、酢酸エチル20mlで3回抽出をおこなった。得ら
れた有機相を混合し、硫酸マグネシウムで乾燥後、ろ過
し、濃縮したところ、(S)−4−クロロ−3−ヒドロ
キシ酪酸と(S)−4−クロロ−3−アセトキシ酪酸が
混合物として収率78%で得られた。生成した(S)−
4−クロロ−3−ヒドロキシ酪酸と(S)−4−クロロ
−3−アセトキシ酪酸はモル比で1:1であった。
(Example 4) (S) -4-chloro-3-hi
Droxybutyric acid and (S) -4-chloro-3-acetoxy
Production of cibutyric acid Ethyl (S) -4-chloro-3-hydroxybutyrate (1.
(00 g, 6.0 mmol) concentrated hydrochloric acid / acetic acid solution = 1 /
After reacting in 5.0 g of 2 (vol / vol) at 60 ° C. for 24 hours, the mixture was allowed to cool, and the reaction was stopped by adding a 30 wt% sodium hydroxide solution under ice cooling until the pH reached 3.5. , And extracted with 20 ml of ethyl acetate three times. The obtained organic phases were mixed, dried over magnesium sulfate, filtered, and concentrated to give (S) -4-chloro-3-hydroxybutyric acid and (S) -4-chloro-3-acetoxybutyric acid as a mixture. The yield was 78%. Generated (S)-
The molar ratio of 4-chloro-3-hydroxybutyric acid and (S) -4-chloro-3-acetoxybutyric acid was 1: 1.

【0047】(実施例5)(S)−4−クロロ−3−ヒ
ドロキシ酪酸および(S)−4−クロロ−3−ホルミル
オキシ酪酸の製造 (S)−4−クロロ−3−ヒドロキシ酪酸エチル(1.
00 g、6.0 mmol)を濃塩酸/蟻酸溶液=1/
2(vol/vol)5.0g中、60℃で8時間反応
させた後、放冷し、氷冷下、30wt%水酸化ナトリウ
ム溶液をpHが3.5になるまで加えて反応を停止さ
せ、酢酸エチル20mlで3回抽出を行った。得られた
有機相を混合し、硫酸マグネシウムで乾燥後、ろ過し、
濃縮したところ、(S)−4−クロロ−3−ヒドロキシ
酪酸と(S)−4−クロロ−3−ホルミルオキシ酪酸が
混合物として収率80%で得られた。生成した(S)−
4−クロロ−3−ヒドロキシ酪酸と(S)−4−クロロ
−3−ホルミルオキシ酪酸はモル比で1:0.8であっ
た。 (S)−4−クロロ−3−ホルミルオキシ酪酸:1
NMR(400MHz、CDCl3)δ8.07(s、1
H)、5.53(m、1H)、3.77(dd、J=
3.0、7.4Hz、1H)、3.76(dd、J=
2.4、7.4Hz、1H)、2.72(dd、J=
4.9、14Hz、1H)、2.70(dd、J=7.
8、14Hz、1H)。
(Example 5) (S) -4-chloro-3-hi
Droxybutyric acid and (S) -4-chloro-3-formyl
Production of oxybutyric acid Ethyl (S) -4-chloro-3-hydroxybutyrate (1.
(00 g, 6.0 mmol) concentrated hydrochloric acid / formic acid solution = 1 /
After reacting in 5.0 g of 2 (vol / vol) at 60 ° C. for 8 hours, the mixture was allowed to cool, and the reaction was stopped by adding a 30 wt% sodium hydroxide solution under ice cooling until the pH reached 3.5. , And extracted with 20 ml of ethyl acetate three times. The obtained organic phases are mixed, dried over magnesium sulfate and then filtered,
Upon concentration, (S) -4-chloro-3-hydroxybutyric acid and (S) -4-chloro-3-formyloxybutyric acid were obtained as a mixture with a yield of 80%. Generated (S)-
The molar ratio of 4-chloro-3-hydroxybutyric acid and (S) -4-chloro-3-formyloxybutyric acid was 1: 0.8. (S) -4-chloro-3-formyloxybutyric acid: 1 H
NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ 8.07 (s, 1
H), 5.53 (m, 1H), 3.77 (dd, J =
3.0, 7.4 Hz, 1H), 3.76 (dd, J =
2.4, 7.4 Hz, 1H), 2.72 (dd, J =
4.9, 14 Hz, 1H), 2.70 (dd, J = 7.
8, 14 Hz, 1H).

【0048】(実施例6)(S)−4−ブロモ−3−ヒ
ドロキシ酪酸および(S)−4−ブロモ−3−アセトキ
シ酪酸の製造 (S)−4−ブロモ−3−ヒドロキシ酪酸エチル(1.
00 g、4.8 mmol)を濃塩酸/酢酸溶液=1/
2(vol/vol)5.0g中で4時間反応させた
後、放冷し、氷冷下、30wt%水酸化ナトリウム溶液
をpHが3.5になるまで加えて反応を停止させ、酢酸
エチル20mlで3回抽出をおこなった。得られた有機
相を混合し、硫酸マグネシウムで乾燥後、ろ過し、濃縮
したところ、(S)−4−ブロモ−3−ヒドロキシ酪酸
と(S)−ブロモアセト酪酸が混合物として収率71%
で得られた。生成した(S)−4−ブロモ−3−ヒドロ
キシ酪酸と(S)−ブロモアセト酪酸はモル比で1:
0.4であった。 (S)−4−ブロモ−3−ヒドロキシ酪酸:1H NMR
(400MHz、CDCl3)δ4.28(m、1
H)、3.53(dd、J=4.9、14Hz、1
H)、3.51(dd、J=5.4、14Hz、1
H)、2.74(dd、J=4.4、14Hz、1
H)、2.73(dd、J=7.8、14Hz、1
H)。(S)−4−ブロモ−3−アセトキシ酪酸:1
NMR(400MHz、CDCl3)δ5.36(m、
1H)、3.60(dd、J=4.9、10Hz、1
H)、3.59(dd、J=5.4、10Hz、1
H)、2.85(dd、J=5.4、12Hz、1
H)、2.83(dd、J=6.4、12Hz、1
H)、2.01(S、3H)。
Example 6 (S) -4-Bromo-3-hi
Droxybutyric acid and (S) -4-bromo-3-acetoxy
Preparation of cibutyric acid Ethyl (S) -4-bromo-3-hydroxybutyrate (1.
00 g, 4.8 mmol) concentrated hydrochloric acid / acetic acid solution = 1 /
After reacting in 5.0 g of 2 (vol / vol) for 4 hours, the mixture was allowed to cool, and the reaction was stopped by adding a 30 wt% sodium hydroxide solution under ice cooling until the pH reached 3.5, and adding ethyl acetate. Extraction was performed 3 times with 20 ml. The obtained organic phases were mixed, dried over magnesium sulfate, filtered, and concentrated to give a mixture of (S) -4-bromo-3-hydroxybutyric acid and (S) -bromoacetobutyric acid in a yield of 71%.
Obtained in. The generated (S) -4-bromo-3-hydroxybutyric acid and (S) -bromoacetobutyric acid are in a molar ratio of 1 :.
It was 0.4. (S) -4-Bromo-3-hydroxybutyric acid: 1 H NMR
(400 MHz, CDCl 3 ) δ 4.28 (m, 1
H), 3.53 (dd, J = 4.9, 14 Hz, 1
H), 3.51 (dd, J = 5.4, 14 Hz, 1
H), 2.74 (dd, J = 4.4, 14 Hz, 1
H), 2.73 (dd, J = 7.8, 14 Hz, 1
H). (S) -4-Bromo-3-acetoxybutyric acid: 1 H
NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ 5.36 (m,
1H), 3.60 (dd, J = 4.9, 10 Hz, 1
H), 3.59 (dd, J = 5.4, 10 Hz, 1
H), 2.85 (dd, J = 5.4, 12 Hz, 1
H), 2.83 (dd, J = 6.4, 12 Hz, 1
H), 2.01 (S, 3H).

【0049】(実施例7)(S)−4−ブロモ−3−ヒ
ドロキシ酪酸および(S)−4−ブロモ4−ホルミルオ
キシ酪酸の製造 (S)−4−ブロモ−3−ヒドロキシ酪酸エチル(1.
00 g、4.8 mmol)を濃塩酸/蟻酸溶液=1/
2(vol/vol)5.0g中で4時間反応させた
後、放冷し、氷冷下、30wt%水酸化ナトリウム溶液
をpHが3.5になるまで加えて反応を停止させ、酢酸
エチル20mlで3回抽出をおこなった。得られた有機
相を混合し、硫酸マグネシウムで乾燥後、ろ過し、濃縮
したところ、(S)−4−ブロモ−3−ヒドロキシ酪酸
と(S)−4−ブロモ−3−ホルミルオキシ酪酸が混合
物として収率71%で得られた。生成した(S)−4−
ブロモ−3−ヒドロキシ酪酸と(S)−4−ブロモ−3
−ホルミオキシ酪酸はモル比で1:0.4であった。 (S)−4−ブロモ−3−ホルミルオキシ酪酸:1H N
MR(400MHz、CDCl3)δ8.01(s、1
H)、5.49(m、1H)、3.62(dd、J=
2.4、7.4Hz、1H)、3.51(dd、J=
2.0、7.4Hz、1H)、2.90(dd、J=
5.9、14Hz、1H)、2.88(dd、J=7.
8、14Hz、1H)。
Example 7 (S) -4-Bromo-3-hi
Droxybutyric acid and (S) -4-bromo-4-formylo
Production of Xybutyric acid Ethyl (S) -4-bromo-3-hydroxybutyrate (1.
00 g, 4.8 mmol) concentrated hydrochloric acid / formic acid solution = 1 /
After reacting in 5.0 g of 2 (vol / vol) for 4 hours, the mixture was allowed to cool, and the reaction was stopped by adding a 30 wt% sodium hydroxide solution under ice cooling until the pH reached 3.5, and adding ethyl acetate. Extraction was performed 3 times with 20 ml. The obtained organic phases were mixed, dried over magnesium sulfate, filtered, and concentrated to give a mixture of (S) -4-bromo-3-hydroxybutyric acid and (S) -4-bromo-3-formyloxybutyric acid. As a 71% yield. Generated (S) -4-
Bromo-3-hydroxybutyric acid and (S) -4-bromo-3
-Formyoxybutyric acid was in a molar ratio of 1: 0.4. (S) -4-Bromo-3-formyloxybutyric acid: 1 H N
MR (400 MHz, CDCl 3 ) δ 8.01 (s, 1
H), 5.49 (m, 1H), 3.62 (dd, J =
2.4, 7.4 Hz, 1H), 3.51 (dd, J =
2.0, 7.4 Hz, 1H), 2.90 (dd, J =
5.9, 14 Hz, 1H), 2.88 (dd, J = 7.
8, 14 Hz, 1H).

【0050】(実施例8)(S)−3,4エポキシ酪酸
の製造 実施例2で得た(S)−4−クロロ−3−ヒドロキシ酪
酸と(S)−4−クロロ−3−ホルミルオキシ酪酸の混
合物(500 mg、3.2 mmol)を氷冷し、1N
NaOH(8.2 ml、2.5eq)を30分間かけ
て滴下した。滴下終了後、2時間攪拌し、1N HCl
をpH=3.5になるまで加え、反応を停止させ、酢酸
エチル20mlで2回抽出した。得られた有機相を混合
し、硫酸マグネシウムで乾燥後、ろ過し、濃縮したとこ
ろ24%の収率で(S)−3,4−エポキシ酪酸を得
た。1 H NMR(400MHz、D2O)δ3.38−4.
42(m、1H)、2.84−2.88(m、2H)、
2.46−2.51(m、2H)。
(Example 8) (S) -3,4 epoxybutyric acid
The mixture (500 mg, 3.2 mmol) of (S) -4-chloro-3-hydroxybutyric acid and (S) -4-chloro-3-formyloxybutyric acid obtained in Example 2 was cooled with ice, 1N
NaOH (8.2 ml, 2.5 eq) was added dropwise over 30 minutes. After completion of dropping, the mixture was stirred for 2 hours, and 1N HCl was added.
Was added until pH = 3.5, the reaction was stopped, and the mixture was extracted twice with 20 ml of ethyl acetate. The obtained organic phases were mixed, dried over magnesium sulfate, filtered, and concentrated to obtain (S) -3,4-epoxybutyric acid in a yield of 24%. 1 H NMR (400 MHz, D 2 O) δ 3.38-4.
42 (m, 1H), 2.84-2.88 (m, 2H),
2.46-1.51 (m, 2H).

【0051】[0051]

【発明の効果】本発明は、上述の構成からなるので、入
手容易で安価な光学活性4−クロロ−3−ヒドロキシ酪
酸エステルから、農薬、医薬体の中間体として有用な光
学活性4−ハロ−3−ヒドロキシ酪酸誘導体及び3,4
−エポキシ酪酸を工業的に有利に製造することができ
る。
INDUSTRIAL APPLICABILITY Since the present invention has the above-mentioned constitution, it is possible to obtain an optically active 4-halo-3-hydroxybutyric acid ester which is useful as an intermediate for agricultural chemicals and pharmaceuticals from an easily available and inexpensive optically active 4-chloro-3-hydroxybutyric acid ester. 3-hydroxybutyric acid derivative and 3,4
-Epoxy butyric acid can be produced industrially advantageously.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07C 69/675 C07C 69/675 C07D 301/24 C07D 301/24 303/14 303/14 // C07B 53/00 C07B 53/00 C 61/00 300 61/00 300 C07M 7:00 C07M 7:00 Fターム(参考) 4C048 AA01 BB16 CC01 UU02 UU03 XX02 4H006 AA02 AC30 AC46 AC48 AC81 BA66 BB17 BB20 BB41 BB42 BC10 BE61 BM10 BM72 BM73 BN10 BS10 KA06 KA31 4H039 CA65 CA66 CD10 CE20 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C07C 69/675 C07C 69/675 C07D 301/24 C07D 301/24 303/14 303/14 // C07B 53 / 00 C07B 53/00 C 61/00 300 61/00 300 C07M 7:00 C07M 7:00 F Term (reference) 4C048 AA01 BB16 CC01 UU02 UU03 XX02 4H006 AA02 AC30 AC46 AC48 AC81 BA66 BB17 BB20 BB41 BB42 BC10 BE61BM73 BM72 BM72 BN10 BS10 KA06 KA31 4H039 CA65 CA66 CD10 CE20

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】下記式(1); 【化1】 (式中、R1は炭素数1〜10のアルキル基を表し、X
はハロゲン原子を表し、*は不斉炭素原子表す。)で表
される光学活性4−ハロ−3−ヒドロキシ酪酸エステル
誘導体をギ酸、酢酸、又は、これらの混合溶媒中、酸触
媒を用いて加水分解することを特徴とする下記式
(2); 【化2】 (式中、X及び*は前記と同じ。R2は水素原子、ホル
ミル基、またはアセチル基を表す。)で表される光学活
性4−ハロ−3−ヒドロキシ酪酸誘導体の製造法。
1. The following formula (1); (In the formula, R 1 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, X 1
Represents a halogen atom, and * represents an asymmetric carbon atom. ) The optically active 4-halo-3-hydroxybutyric acid ester derivative represented by the formula (2) is hydrolyzed in formic acid, acetic acid, or a mixed solvent thereof using an acid catalyst; Chemical 2] (In the formula, X and * are the same as above. R 2 represents a hydrogen atom, a formyl group, or an acetyl group.) A method for producing an optically active 4-halo-3-hydroxybutyric acid derivative.
【請求項2】酸触媒として臭化水素酸、塩酸、または硫
酸のいずれかを用いる請求項1記載の製造法。
2. The method according to claim 1, wherein any one of hydrobromic acid, hydrochloric acid and sulfuric acid is used as the acid catalyst.
【請求項3】上記式(1)において、Xが塩素原子、又
は、臭素原子である請求項1または2に記載の製造法。
3. The production method according to claim 1, wherein in the formula (1), X is a chlorine atom or a bromine atom.
【請求項4】上記式(1)において、R1がメチル基、
又は、エチル基である請求項1〜3のいずれかに記載の
製造方法。
4. In the above formula (1), R 1 is a methyl group,
Or it is an ethyl group, The manufacturing method in any one of Claims 1-3.
【請求項5】下記式(1) 【化3】 (式中、R1は炭素数1〜10のアルキル基を表し、X
はハロゲン原子を表し、*は不斉炭素原子表す。)で表
される光学活性4−ハロ−3−ヒドロキシ酪酸エステル
誘導体をギ酸、酢酸、又は、これらの混合溶媒中、酸触
媒を用いて加水分解することにより下記式(2); 【化4】 (式中、X及び*は前記と同じ。R2は水素原子、ホル
ミル基、またはアセチル基を表す。)で表される光学活
性4−ハロ−3−ヒドロキシ酪酸誘導体とし、次いで塩
基で処理することを特徴とする、下記式(3) 【化5】 (式中、*は前記と同じ。)で表される光学活性3,4
−エポキシ酪酸の製造法。
5. The following formula (1): (In the formula, R 1 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, X 1
Represents a halogen atom, and * represents an asymmetric carbon atom. ) By hydrolyzing the optically active 4-halo-3-hydroxybutyric acid ester derivative in formic acid, acetic acid, or a mixed solvent thereof with an acid catalyst, the following formula (2); (In the formula, X and * are the same as above. R 2 represents a hydrogen atom, a formyl group, or an acetyl group.) To give an optically active 4-halo-3-hydroxybutyric acid derivative, which is then treated with a base. Which is characterized by the following formula (3): (In the formula, * is the same as the above.) Optical activity 3, 4
-Method for producing epoxy butyric acid.
【請求項6】上記式(1)で表される化合物から上記式
(2)で表される化合物を製造する工程において、酸触
媒として臭化水素酸、塩酸、又は、硫酸のいずれかを用
いる請求項5記載の製造法。
6. In the step of producing the compound represented by the above formula (2) from the compound represented by the above formula (1), either hydrobromic acid, hydrochloric acid or sulfuric acid is used as an acid catalyst. The manufacturing method according to claim 5.
【請求項7】上記式(1)において、Xが塩素原子、又
は、臭素原子である請求項5または6記載の製造法。
7. The method according to claim 5, wherein X in the above formula (1) is a chlorine atom or a bromine atom.
【請求項8】上記式(1)において、R1がメチル基、
又は、エチル基である請求項5〜7のいずれかに記載の
製造法。
8. In the above formula (1), R 1 is a methyl group,
Or it is an ethyl group, The manufacturing method in any one of Claims 5-7.
【請求項9】上記式(2)において、Xが臭素原子、R
2が水素原子である光学活性4−ブロモ−3−ヒドロキ
シ酪酸。
9. In the above formula (2), X is a bromine atom or R
Optically active 4-bromo-3-hydroxybutyric acid in which 2 is a hydrogen atom.
【請求項10】下記式(4); 【化6】 (式中、R1は水素原子、または炭素数1〜10のアル
キル基を表し、*は不斉炭素原子を表す)で表される光
学活性4−クロロ−3−ヒドロキシ酪酸エステルを臭化
金属塩と反応させることを特徴とする下記式(5); 【化7】 (式中、R1及び*は前記と同じ。)で示される光学活
性4−ブロモ−3−ヒドロキシ酪酸エステルの製造法。
10. The following formula (4); (In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and * represents an asymmetric carbon atom), and the optically active 4-chloro-3-hydroxybutyric acid ester is represented by metal bromide. The following formula (5) characterized by reacting with a salt; (In the formula, R 1 and * are the same as above.) A method for producing an optically active 4-bromo-3-hydroxybutyric acid ester.
【請求項11】臭化金属塩として臭化ナトリウムを用い
る請求項10記載の製造法。
11. The method according to claim 10, wherein sodium bromide is used as the metal bromide salt.
【請求項12】反応溶媒として非プロトン性の極性溶媒
を用いる請求項10記載の製造法。
12. The method according to claim 10, wherein an aprotic polar solvent is used as a reaction solvent.
【請求項13】非プロトン性の極性溶媒としてN,N−
ジメチルホルムアミドを用いる請求項12記載の製造
法。
13. N, N-as an aprotic polar solvent
The production method according to claim 12, wherein dimethylformamide is used.
【請求項14】反応を50〜100℃で行う請求項10
〜13のいずれかに記載の製造法。
14. The reaction is carried out at 50 to 100 ° C.
The manufacturing method in any one of -13.
【請求項15】R1が、メチル基又はエチル基である請求
項10〜14のいずれかに記載の製造法。
15. The production method according to claim 10, wherein R 1 is a methyl group or an ethyl group.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2013099623A1 (en) * 2011-12-28 2013-07-04 国立大学法人名古屋大学 Method for producing carboxylic acid and alcohol by hydrolysis of ester
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