JP2003325197A - エナンチオマー豊富化したＮ−保護されていないβ−アミノ酸の酵素的製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 Ｎ−保護されていないβ−アミノ酸エステル
の酵素的エステル分割によるエナンチオマー豊富化した
β−アミノ酸の製造方法。 【解決手段】 加水分解を、水と、与えられた反応条件
下に水と二相を形成する有機溶剤とからなる二相系中で
行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エナンチオマー豊
富化したβ−アミノ酸の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光学活性β−アミノカルボン酸は、天然
物、例えばアルカロイド及び抗生物質中に現れ、かつそ
の単離は、とりわけ、医薬の製造の際の必須の中間生成
物としてその増大する重要性のために、ますます関心を
獲得している（とりわけ次のもの参照：E. Juaristi,
H. Lopez-Ruiz, Curr. Med. Chem. 1999, 6, 983-100
4）。光学活性β−アミノカルボン酸の遊離形並びにそ
の誘導体は、興味深い薬理作用を示し、かつ修飾ペプチ
ドの合成の際にも使用されることができる。

【０００３】β−アミノカルボン酸の製造方法として、
これまで、ジアステレオマー塩による古典的なラセミ化
合物の分割（提案された経路：H. Boesch他, Org. Pro
c. Res. Developm. 2001, 5, 23-27）及び特にリチウム
−フェニルエチルアミドのジアステレオ選択的付加(A.
F. Abdel-Magid, J. H. Cohen, C. A. Maryanoff, Cur
r. Med. Chem. 1999, 6, 955-970)が確立されている。
後者の方法は、徹底的に探求されたと見なされており、
かつその場合に起こる多数の欠点にもかかわらず、好ま
しくは使用される。一方では、化学量論的量のキラルな
試薬が必要とされ、このことは、接触不斉法と比較して
大きな欠点である。そのうえ、高価でかつさらに危険な
助剤、例えばｎ−ブチルリチウムを、脱プロトン化によ
る化学量論的な試薬の活性化に必要とされる。十分な立
体選択性のためには、さらに約−７０℃の低い温度での
反応の実施が重要であり、このことは、反応器材料への
高い要求、付加的な費用及び高いエネルギー消費を意味
する。

【０００４】生体触媒的経路での光学活性β−アミノカ
ルボン酸の製造は、確かに現在、副次的な役割のみを果
たすに過ぎないが、しかし特に、生体触媒による反応の
経済的利点及び生態学的利点に基づき望ましい。化学量
論的量のキラルな試薬の使用が考慮されず、かつその代
わりに、天然のかつ環境に優しい触媒である僅かな触媒
量の酵素が使用される。水性媒体中で効率的に使用され
るこれらの生体触媒は、それらの触媒的性質及びそれら
の高い有効性に加えて、さらに、多数の合成金属含有触
媒とは対照的に、金属含有、特に重金属含有でかつそれ
ゆえ有毒の供給原料の使用が放棄されることができる利
点を有する。

【０００５】技術水準において、例えばβ−アミノカル
ボン酸のエナンチオ選択的なＮ−アシル化のことが既に
何度も報告されている。

【０００６】例えば、L. T. Kanerva他, Tetrahedron：
Asymmetry, 7巻, No.6, 1707-1716頁, 1996に、有機溶
剤中での２，２，２−トリフルオロエチルエステルでの
多様な脂環式β−アミノカルボン酸のエチルエステルの
エナンチオ選択的Ｎ−アシル化及び生体触媒としてのCa
ndida antarcticaからのリパーゼSP 526又はPseudomona
s cepaciaからのリパーゼPSが記載されている。

【０００７】V. M. Sanchez他は、Ｎ−アセチル化β−
アミノカルボン酸エステルの製造に関してCandida anta
rcticaからのリパーゼでの（±）−エチル−３−アミノ
ブチラートの生体触媒によるラセミ化合物の分割(Tetra
hedron：Asymmetry, 8巻, No.1, 37-40頁, 1997)を研究
している。

【０００８】EP-A-8 890 649には、アミダーゼ、プロテ
アーゼ、エステラーゼ及びリパーゼの群から選択される
加水分解酵素の存在で、カルボン酸エステルでのエナン
チオ選択的アシル化及びその後のアミノ酸エステルの未
反応鏡像異性体の単離による、ラセミ体アミノ酸エステ
ルからの光学活性アミノ酸エステルの製造方法が開示さ
れている。

【０００９】WO-A-98/50575は、ラセミ体β−アミノカ
ルボン酸の鏡像異性体を立体選択的にアシル化するため
の条件下でラセミ体β−アミノカルボン酸、アシルドナ
ー及びペニシリンＧアシラーゼの接触によるキラルなβ
−アミノカルボン酸又はその相応するエステルの取得方
法に関するものであり、その際、他の鏡像異性体は本質
的に反応せず、かつこうしてキラルなβ−アミノカルボ
ン酸が得られる。逆の反応順序も研究されている(V. A.
Soloshonok, V. K. Svedas, V. P. Kukhar, A. G. Kir
ilenko, A. V. Rybakova, V. A. Solodenko, N. A. Fok
ina, O. V. Kogut, I. Y. Galaev, E. V. Kozlova, I.
P. Shishkina, S. V. Galushko, Synlett 1993, 339-34
1；V. Soloshonok, A. G. Kirilenko, N. A. Fokina,
I. P. Shishkina, S. V. Galushko, V. P. Kukhar, V.
K. Svedas, E. V. Kozlova, Tetrahedron：Asymmetry 1
994, 5, 1119-1126；V. Soloshonok, N. A. Fokina, A.
V.Rybakova, I. P. Shishkina, S. V. Galushko, A.
E. Sochorinsky, V. P. Kukhar, M. V. Savchenko, V.
K. Svedas, Tetrahedron：Asymmetry 1995, 6, 1601-16
10；G. Cardillo, A. Tolomelli, C. Tomasini, Eur.
J. Org. Chem. 1999,155-161)。この方法の場合に不利
には、エナンチオ選択的な加水分解後の生成物混合物の
困難な後処理である。遊離β−アミノカルボン酸の分離
後に、困難に分離されうるフェニル酢酸及びＮ−フェニ
ルアセチル−β−アミノカルボン酸からなる混合物が得
られる。

【００１０】エナンチオマー豊富化したカルボン酸の取
得のためには、既に長い間、リパーゼとのその反応が公
知である。US5518903では、この原理が、しかしながら
うまくいったりいかなかったりしながらＮ−保護された
β−アミノ酸エステルに転用されてきている。ひとえに
ラセミ体Ｎ−ブトキシカルボニル−β−アミノ酪酸の相
応するベンジルエステルがリパーゼを用いて高度にエナ
ンチオ選択的に分割されることができたのに対して、残
りの使用されるメチルエステルもしくはｎ−ブチルエス
テルは単に最大７０％ｅｅの範囲内のｅｅ−値を提供す
る。その際、どうやらｎ−ブチルエステルへの相応する
メチルエステルの移行が、製造された酸のｅｅ−値の悪
化と同時に現れるらしいことが確かめられうる。こうし
て、Ｎ−Ｂｏｃ−β−アミノ酪酸のｎ−ブチルエステル
から出発するエステル加水分解は、Asahi社の酵素リパ
ーゼを用いて、８日間後に収率３７％で４５％ｅｅの相
応する酸のｅｅ−値をもたらす。AmanoのリパーゼPSを
用いて、同じ反応の場合にそれでも７日間かけて４１％
の収率で６１％ｅｅに豊富化した化合物が得られる。そ
れと比較して、相応するメチルエステルは７０％ｅｅを
提供する。

【００１１】Faulconbridge他により最近刊行された結
果から、ｐＨ ８での芳香族β−アミノ酸エチルエステ
ルのエステル加水分解が、AmanoのリパーゼPSを用いて
受け入れられうる収率及び極めて良好な鏡像異性体過剰
で行われることが引き出されうる(Tetrahedron Letters
2000, 41, 2679-81)。生成物は、９９％ｅｅまでの鏡
像異性体純度で得られるが、しかしながら、専ら水性懸
濁液中で実施された合成は、若干の欠点と結びついてい
る。一方では、確かに結晶化がこれらの条件下で選択的
であるが、しかしながら、反応自体が、比較例２に明ら
かに示されているように、８５．１％ｅｅのより低いｅ
ｅ−値をまねくことを示していた。全体として、これは
一方では望ましくない鏡像異性体の形成に基づく収率損
失を意味し、他方では、ｅｅ−値が工業的規模で僅かな
プロセス変動に応じて、変化した結晶化条件に基づき９
９％ｅｅ未満もしくはそれどころか９８％ｅｅ未満にも
簡単に低下しうるという問題性も引き起こす。＞９８％
ｅｅ、特に＞９９％ｅｅのできるだけ高いｅｅ−値は、
しかし薬剤学的用途のためには必要条件である。さらに
また、例えば限外濾過による良好な酵素分離を保証する
ことができるために、懸濁液中での実施に加えて純液体
媒体中での実施も望ましいだろう。最適には、この工程
において同様に高いｅｅ−値が生じるべきであり、この
ことは、これまでの文献方法では実現されることができ
ない（このために比較例１及び２も参照）。

【００１２】有機溶剤の使用下での一相の反応媒体の存
在での酵素的加水分解は、Nagata他により報告されてい
る(S. Katayama, N. Ae, R. Nagata, Tetrahedron：Asy
mmetry 1998, 9, 4295-4299)。その際、環式β−アミノ
酸エステルが使用された。２０ｈの反応時間での９４％
ｅｅのエナンチオ選択性及び５０％の転換率を有する最
良の結果は、アセトン（９０％）及び水（１０％）から
なる溶剤混合物の使用で達成された。より低い水含分
で、より劣悪な結果が達成された。一般的に、難−水混
和性溶剤と比較して良−水溶性の溶剤の使用は、優れて
いることがわかった。こうして、水及び２０％のアセト
ンで飽和であった有機媒体としてのジイソプロピルエー
テルの使用は、単に５８％ｅｅのｅｅ−値をもたらすに
過ぎない。これとは異なり、ＴＨＦを有するアセトンに
加えて、別の良−水溶性溶剤が適していることが示され
ている（９５％ｅｅ）が、その際、しかしながらここで
は、幾らか完全な転換率を達成するために、長い反応時
間が必要とされる（９６ｈ）。

【００１３】これまで、有機溶剤の存在の特徴を伴いこ
の成果をあげた合成は、しかしながら環式β−アミノ酸
エステルの製造に限定されたままである。文献中で環式
β−アミノ酸エステルについて記載された最適な条件下
で（上記参照）、開鎖状のペンダントの所望の目的化合
物の製造の際に徹底的により低い収率及び受け入れるこ
とができない長い反応時間が得られる（比較例１）。

【００１４】

【特許文献１】EP-A-8 890 649

【特許文献２】WO-A-98/50575

【特許文献３】US5518903

【非特許文献１】E. Juaristi, H. Lopez-Ruiz, Curr.
Med. Chem. 1999, 6, 983-1004

【非特許文献２】H. Boesch他, Org. Proc. Res. Devel
opm. 2001, 5, 23-27

【非特許文献３】A. F. Abdel-Magid, J. H. Cohen, C.
A. Maryanoff, Curr. Med. Chem. 1999, 6, 955-970

【非特許文献４】L. T. Kanerva他, Tetrahedron：Asym
metry, 7巻, No.6, 1707-1716頁,1996

【非特許文献５】V. M. Sanchez他, Tetrahedron：Asym
metry, 8巻, No.1, 37-40頁, 1997

【非特許文献６】V. A. Soloshonok, V. K. Svedas, V.
P. Kukhar, A. G. Kirilenko, A. V. Rybakova, V. A.
Solodenko, N. A. Fokina, O. V. Kogut, I. Y. Galae
v,E. V. Kozlova, I. P. Shishkina, S. V. Galushko,
Synlett 1993, 339-341

【非特許文献７】V. Soloshonok, A. G. Kirilenko, N.
A. Fokina, I. P. Shishkina, S. V. Galushko, V. P.
Kukhar, V. K. Svedas, E. V. Kozlova, Tetrahedro
n：Asymmetry 1994, 5, 1119-1126

【非特許文献８】V. Soloshonok, N. A. Fokina, A. V.
Rybakova, I. P. Shishkina, S.V. Galushko, A. E. S
ochorinsky, V. P. Kukhar, M. V. Savchenko, V. K. S
vedas, Tetrahedron：Asymmetry 1995, 6, 1601-1610

【非特許文献９】G. Cardillo, A. Tolomelli, C. Toma
sini, Eur. J. Org. Chem. 1999,155-161

【非特許文献１０】Faulconbridge他, Tetrahedron Let
ters 2000, 41, 2679-81

【非特許文献１１】S. Katayama, N. Ae, R. Nagata, T
etrahedron：Asymmetry 1998, 9, 4295-4299

【非特許文献１２】Enzyme Catalysis in Organic Synt
hesis, Ed.：K. Drauz, H. Waldmann, VCH, 1995, 165
頁

【非特許文献１３】Sharma B. P.；Bailey L. F.及びMe
ssing R. A. (1982), Immobilisierte Biomaterialien-
Techniken und Anwendungen, Angew. Chem. 94, 836-85
2

【非特許文献１４】Paradkar, V. M.；Dordick, J. S.
(1994), Aqueous-Like Activity ofα-Chymotrypsin Di
ssolved in Nearly Anhydrous Organic Solvents, J. A
m.Chem. Soc. 116, 5009-5010

【非特許文献１５】Mori T.；Okahata, Y. (1997), A v
ariety of lipi-coated glycosidehydrolases as effec
tive glycosyl transfer catalysts in homogeneous or
ganic solvents, Tetrahedron Lett. 38, 1971-1974

【非特許文献１６】Matthiasson, B. (1992), Complex
formation between chymotrypsin and ethyl cellulose
as a means to solubilize the enzyme in active for
m intoluene、Biocatalysis 6, 291-305

【非特許文献１７】Kamiya, N.；Okazaki, S. -Y.；Got
o, M. (1997), Surfactant-horseradish peroxidase co
mplex catalytically active in anhydrous benzene, B
iotechnol. Tech. 11, 375-378

【非特許文献１８】E. Katchalski-Katzir, D. M. Krae
mer, J. Mol. Catal. B：Enzym. 2000, 10, 157

【非特許文献１９】Petty, K. J. (1996), Metal-chela
te affinity chromatography In：Ausubel, F. M.他 ed
s. Current Protocols in Molecular Biology, 2巻, Ne
w York：John Wiley and Sons

【非特許文献２０】St. Clair, N.;Wang, Y. -F.；Marg
olin, A. L. (2000), Cofactor-bound cross-linked en
zyme crystals (CLEC) of alcohol dehydrogenase, Ang
ew.Chem. Int. Ed. 39, 380-383

【非特許文献２１】Bommarius, A. S.；Drauz, K.;Groe
ger, U.；Wandrey, C.；Membrane Bioreactors for the
Production of Enantiomerically Pure α-Amino Acid
s, in：Chirality in Industry (Hrsg.：Collins, A.
N.；Sheldrake, G. N.；Crosby, J.) 1992, John Wiley
& Sons, 371-397頁

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、故に
β−アミノ酸を酵素的に製造するための別の方法の記載
であった。特に、本方法は、経済的並びに生態学的視点
のもとに有利には工業的規模で使用可能であるべきであ
り、すなわち環境適合性、労災防止及びプロセスの頑丈
さ並びに空／時−収量及び選択率に関して特に傑出すべ
きである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】より詳細に記載されない
が、しかしながら技術水準から当然と思われるように従
うこれらの及び別の課題は、対象の請求項１の特徴を有
する方法により解決される。従属請求項２〜８は、本発
明の好ましい実施態様に基づいている。

【００１７】加水分解酵素でのＮ−保護されていない、
特に開鎖状β−アミノ酸エステルの鏡像異性体混合物の
酵素的加水分解によるエナンチオマー豊富化したＮ−保
護されていない、特に開鎖状β−アミノ酸の製造方法
を、水と、与えられた反応条件下に水と二相を形成する
有機溶剤とからなる二相系中で実施することにより、極
めて意外にも、このためにしかしそれに劣らず有利な方
法でなされた課題の解決に成功する。意外なことに、そ
の際、これまで公知の有機−水性系と比較してかなりよ
り高い反応性だけでなく、良好なエナンチオ選択性も達
成される。二相系中での反応は、それどころか、生成物
が≧９９％ｅｅで生じるように最適化される（例４）。
さらに、本発明による例３によるｅｅ−値（８９％ｅ
ｅ）は、純水性系中での試験と比較して明らかにより良
好な結果となることは興味深い（比較例２、８１．５％
ｅｅ）。有機溶剤のプロセス工学的利点に加えて、それ
ゆえ、本方法は、水性の標準媒体に比較して、さらに生
成物中のより高いエナンチオ選択性を発生させる利点を
有する。

【００１８】好ましくは、本対象の方法において一般式
（Ｉ）

【００１９】

【化１】

【００２０】［式中、Ｒ、Ｒ″は互いに独立して、（Ｃ
_１〜Ｃ_８）−アルキル、（Ｃ_２〜Ｃ_８）−アルケニル、
（Ｃ_２〜Ｃ_８）−アルキニル、（Ｃ_３〜Ｃ_８）−シクロ
アルキル、（Ｃ _６〜Ｃ_１８）−アリール、（Ｃ_７〜Ｃ
_１９）−アラルキル、（Ｃ_３〜Ｃ_１８）−ヘテロアリー
ル、（Ｃ_４〜Ｃ_１９）−ヘテロアラルキル、（（Ｃ_１〜
Ｃ_８）−アルキル）_{１ - ３}−（Ｃ_３〜Ｃ_８）−シクロア
ルキル、（（Ｃ_１〜Ｃ_８）−アルキル）_{１ - ３}−（Ｃ_６
〜Ｃ_１８）−アリール、（（Ｃ_１〜Ｃ_８）−アルキル）
_{１ - ３}−（Ｃ_３〜Ｃ_１８）−ヘテロアリールを表し、
Ｒ′はＨ、（Ｃ_１〜Ｃ_８）−アルキル、（Ｃ_２〜Ｃ_８）
−アルケニル、（Ｃ_２〜Ｃ_８）−アルキニル、（Ｃ_３〜
Ｃ_８）−シクロアルキル、（Ｃ_６〜Ｃ_１８）−アリー
ル、（Ｃ_７〜Ｃ_１９）−アラルキル、（Ｃ_３〜Ｃ_１８）
−ヘテロアリール、（Ｃ_４〜Ｃ_１９）−ヘテロアラルキ
ル、（（Ｃ_１〜Ｃ_８）−アルキル）_{１ - ３}−（Ｃ_３〜Ｃ
_８）−シクロアルキル、（（Ｃ_１〜Ｃ_８）−アルキル）
_{１ - ３}−（Ｃ _６〜Ｃ_１８）−アリール、（（Ｃ_１〜
Ｃ_８）−アルキル）_{１ - ３}−（Ｃ_３〜Ｃ_{１ ８}）−ヘテロ
アリールを表す］で示される化合物が使用される。

【００２１】原則的には、当業者は相応するエステル基
の選択において自由である。その選択の際に経済的かつ
反応工学的視点に沿う。エステルの形成のために好都合
なアルコールは、特に場合により蒸留により反応混合物
から簡単に除去されることができるようなものである。
極めて特に好ましくは、本発明による方法におけるβ−
アミノ酸アルキル−又はβ−アミノ酸アリールエステル
の使用である。極めて好ましくは、相応するｎ−プロピ
ルエステル、イソプロピルエステル、ｎ−ブチルエステ
ル、ｓ−ブチルエステル、イソブチルエステル又はｔ−
ブチルエステルの使用である。

【００２２】反応パラメーターの選択は、当業者に同様
に自由に任される。これは、個々の場合についてルーチ
ン実験に基づいて別個に算出される。いずれにせよ、本
対象の酵素的方法には、４〜１０、好ましくは６〜９及
びより好ましくは７〜８．５のｐＨ値範囲が適してい
る。ｐＨ ８周辺で、Amano社のリパーゼPSが特に適して
いることがわかった。

【００２３】温度に関して、原則としてｐＨ値について
と同じ必要条件が存在する。ここでも、どの酵素がどの
温度で最も最適に操作されるかに応じて、できるだけ最
適な温度が個々の場合について算出されうる。好熱生物
からの酵素については、１００℃までの高い温度が可能
である。他方で他のものは、＜０℃〜−１５℃ではじめ
て最適に、場合によりアイスマトリックス中で操作す
る。好ましくは、反応の間に調節された温度は、１５〜
４０℃及びより好ましくは２０〜３０℃の範囲内である
べきである。

【００２４】使用すべき酵素の選択は、当業者の務めで
ある。Enzyme Catalysis in Organic Synthesis, Ed.：
K. Drauz, H. Waldmann, VCH, 1995, 165頁及びそこで
引用された文献から、多くの適している酵素が選択可能
である。好ましくは、エステル加水分解にはリパーゼが
選ばれ、より好ましくは、Pseudomonas cepaciaからのA
manoのリパーゼPSが使用される。

【００２５】適用については、考慮されるポリペプチド
は、遊離形で、均質に精製された化合物又は組換え型と
して製造された酵素として使用されてよい。さらに、ポ
リペプチドは、無傷の寄生生物(Gastorganismus)の成分
としても、又は宿主生物(Wirtsorganismus)の溶解され
かつ任意に高度に精製された細胞塊と一緒に使用されて
よい。

【００２６】同様に固定化された形での酵素の使用が可
能である(Sharma B. P.；Bailey L.F.及びMessing R.
A. (1982), Immobilisierte Biomaterialien-Techniken
undAnwendungen, Angew. Chem. 94, 836-852)。有利に
は、凍結乾燥による固定化が行われる(Paradkar, V.
M.；Dordick, J. S. (1994), Aqueous-Like Activityof
α-Chymotrypsin Dissolved in Nearly Anhydrous Org
anic Solvents, J. Am. Chem. Soc. 116, 5009-5010；M
ori T.；Okahata, Y. (1997), A variety oflipi-coate
d glycoside hydrolases as effective glycosyl trans
fer catalysts in homogeneous organic solvents, Tet
rahedron Lett. 38, 1971-1974；Otamiri, M.；Adlercr
eutz, P.；Matthiasson, B. (1992), Complex formatio
n between chymotrypsin and ethyl cellulose as a me
ans to solubilize the enzymein active form in tolu
ene、Biocatalysis 6, 291-305)。極めて特に好ましく
は、表面活性物質、例えばAerosol OT又はポリビニルピ
ロリドン又はポリエチレングリコール(PEG)又はBrij 52
(ジエチレングリコール−モノ−セチルエーテル)の存在
での凍結乾燥である(Kamiya, N.；Okazaki, S. -Y.；Go
to, M. (1997), Surfactant-horseradish peroxidase c
omplex catalytically active in anhydrous benzene,
Biotechnol. Tech. 11, 375-378)。

【００２７】極めて好ましくは、Eupergit^（Ｒ）、特に
Eupergit C^（Ｒ）及びEupergit 250L^（Ｒ）(Roehm)上で
の固定化である（概観として、次のもの参照：E. Katch
alski-Katzir, D. M. Kraemer, J. Mol. Catal. B：Enz
ym. 2000, 10, 157）。同様に好ましくは、His−タグ
（ヘキサ−ヒスチジン）を付けることにより修飾された
ポリペプチドとの組合せでのＮｉ−ＮＴＡ上での固定化
である(Petty, K. J.(1996), Metal-chelate affinity
chromatography In：Ausubel, F. M.他 eds.Current Pr
otocols in Molecular Biology, 2巻, New York：John
Wiley and Sons)。

【００２８】ＣＬＥＣｓとしての使用は、同様に考えら
れる(St. Clair, N.;Wang, Y. -F.；Margolin, A. L.
(2000), Cofactor-bound cross-linked enzyme crystal
s (CLEC) of alcohol dehydrogenase, Angew. Chem. In
t. Ed. 39, 380-383)。これらの措置により、有機溶剤
により不安定になるポリペプチドから、水性溶剤及び有
機溶剤の混合物中もしくは完全に有機物(Organik)中で
操作されることができるようなものを生じさせることに
成功しうる。

【００２９】本対象の反応は、それぞれ、このために準
備された反応容器中で実施されてよい。これらは、詳細
には通常のバッチ反応器、ループ反応器、又は酵素−膜
−反応器である(Bommarius, A. S.；Drauz, K.;Groege
r, U.；Wandrey, C.；Membrane Bioreactors for the P
roduction of Enantiomerically Pure α-Amino Acids,
in：Chirality in Industry (Hrsg.：Collins, A.
N.；Sheldrake, G. N.；Crosby, J.) 1992, John Wiley
& Sons, 371-397頁)。

【００３０】与えられた反応条件下に水と二相を形成す
る、それゆえすなわち水不溶性又は水難溶性でありかつ
本発明による方法において使用されることができる有機
相として、全ての種類の有機の、水不溶性又は水難溶性
の溶剤並びにそれからなる混合物が当てはまる。特に、
これらは、エーテル、ケトン、エステル、飽和又は不飽
和の、線状又は分枝鎖状の炭化水素である。

【００３１】その際、メチル−ｔ−ブチルエーテル(MTB
E)、ジイソプロピルエーテル、酢酸エチルエステル、ヘ
キサン、ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキ
サン及びトルエン、並びにそれからなる相応する任意の
混合物が特に適していることが判明している。

【００３２】場合により水に不溶性の担持材料もしくは
随伴物質又は安定剤上に吸着されて存在する酵素の使用
の場合には、不溶性の担体もしくは随伴物質又は安定剤
を、反応における酵素の使用前に、酵素及び担体の分離
が単純に可能である限り、使用される酵素の不溶性の担
持材料でもたらされうる生成物が汚染されないように、
分離することが有利であることが判明している。例え
ば、有利には利用すべきAmano社のリパーゼPSはシリカ
担体上に吸着されている。ここでは、故に、反応系から
ケイ酸を除去するために、反応媒体への反応体の添加前
に酵素水溶液のろ過が行われるべきである。酵素の活性
又は加工性は、この手順に通例、負の影響を及ぼさな
い。

【００３３】“Ｎ−保護されていない”は、本発明の範
囲内で、酸のβ−窒素原子が反応条件下に安定なＮ−保
護基によりブロックされていないという事実であると理
解される。そのようなものとして、特に普通の保護基、
例えばＺ−、Ｂｏｃ−、Ｆｍｏｃ−、Ｅｏｃ−、Ｍｏｃ
−、アセチル−等が認識されうる。

【００３４】（Ｃ_１〜Ｃ_８）−アルキルとみなされうる
のは、全ての結合異性体と一緒に、メチル、エチル、ｎ
−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、
ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチ
ル又はオクチルである。これらは、（Ｃ_１〜Ｃ_８）−ア
ルコキシ、（Ｃ_１〜Ｃ_８）−ハロゲンアルキル、ＯＨ、
ハロゲン、ＮＨ_２、ＮＯ_２、ＳＨ、Ｓ−（Ｃ_１〜Ｃ_８）
−アルキルで１回又は複数回置換されていてよい。

【００３５】（Ｃ_２〜Ｃ_８）−アルケニルとして、メチ
ルを例外として、少なくとも１つの二重結合を有する前
記で表されたような（Ｃ_１〜Ｃ_８）−アルキル−基であ
ると理解すべきである。

【００３６】（Ｃ_２〜Ｃ_８）−アルキニルは、メチルを
例外として、少なくとも１つの三重結合を有する前記で
表されたような（Ｃ_１〜Ｃ_８）−アルキル−基であると
理解すべきである。

【００３７】（Ｃ_１〜Ｃ_８）−アシルは、−Ｃ＝Ｏ官能
基を介して分子に結合した（Ｃ_１〜Ｃ_８）−アルキル−
基であると理解される。

【００３８】（Ｃ_３〜Ｃ_８）−シクロアルキルは、シク
ロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘ
キシルもしくはシクロヘプチル基等であると理解され
る。これらは、１つ又はそれ以上のハロゲン及び／又は
Ｎ−、Ｏ−、Ｐ−、Ｓ−原子含有の基で置換されていて
よく及び／又は環中にＮ−、Ｏ−、Ｐ−、Ｓ−原子含有
の基、例えば１−、２−、３−、４−ピペリジル、１
−、２−、３−ピロリジニル、２−、３−テトラヒドロ
フリル、２−、３−、４−モルホリニルを有していてよ
い。これは、（Ｃ_１〜Ｃ_８）−アルコキシ、（Ｃ_１〜Ｃ
_８）−ハロゲンアルキル、ＯＨ、ハロゲン、ＮＨ_２、Ｎ
Ｏ_２、ＳＨ、Ｓ−（Ｃ_１〜Ｃ_８）−アルキル、（Ｃ_１〜
Ｃ_８）−アシル、（Ｃ_１〜Ｃ_８）−アルキルで１回又は
複数回置換されていてよい。

【００３９】（Ｃ_６〜Ｃ_１８）−アリール基は、炭素原
子６〜１８個を有する芳香族基であると理解される。特
にこれには化合物、例えばフェニル基、ナフチル基、ア
ントリル基、フェナントリル基、ビフェニル基が含まれ
る。これは、（Ｃ_１〜Ｃ_８）−アルコキシ、（Ｃ_１〜Ｃ
_８）−ハロゲンアルキル、ＯＨ、ハロゲン、ＮＨ_２、Ｎ
Ｏ_２、ＳＨ、Ｓ−（Ｃ_１〜Ｃ_８）−アルキル、（Ｃ_１〜
Ｃ_８）−アシル、（Ｃ _１〜Ｃ_８）−アルキルで１回又は
複数回置換されていてよい。

【００４０】（Ｃ_７〜Ｃ_１９）−アラルキル基は、（Ｃ
_１〜Ｃ_８）−アルキル基を介して分子に結合した（Ｃ_６
〜Ｃ_１８）−アリール基である。

【００４１】（Ｃ_１〜Ｃ_８）−アルコキシは、酸素原子
を介して考慮される分子に結合した（Ｃ_１〜Ｃ_８）−ア
ルキル−基である。

【００４２】（Ｃ_１〜Ｃ_８）−アルコキシカルボニル
は、−ＯＣ（Ｏ）官能基を介して考慮される分子に結合
した（Ｃ_１〜Ｃ_８）−アルキル−基である。これは他の
オキシカルボニル基と同義にみなされる。

【００４３】（Ｃ_１〜Ｃ_８）−ハロゲンアルキルは、１
つ又はそれ以上のハロゲン原子で置換された（Ｃ_１〜Ｃ
_８）−アルキル−基である。

【００４４】（Ｃ_３〜Ｃ_１８）−ヘテロアリール基は、
本発明の範囲内で、へテロ原子、例えば窒素、酸素又は
硫黄を環中に有し、炭素原子３〜１８個からなる５、６
又は７員の芳香族環系を呼ぶ。そのようなヘテロ芳香族
化合物とみなされるのは、特に基、例えば１−、２−、
３−フリル、例えば１−、２−、３−ピロリル、１−、
２−、３−チエニル、２−、３−、４−ピリジル、２
−、３−、４−、５−、６−、７−インドリル、３−、
４−、５−ピラゾリル、２−、４−、５−イミダゾリ
ル、アクリジニル、キノリニル、フェナントリジニル、
２−、４−、５−、６−ピリミジニルである。これは、
（Ｃ_１〜Ｃ_８）−アルコキシ、（Ｃ_１〜Ｃ_８）−ハロゲ
ンアルキル、ＯＨ、ハロゲン、ＮＨ_２、ＮＯ_２、ＳＨ、
Ｓ−（Ｃ_１〜Ｃ_８）−アルキル、（Ｃ_１〜Ｃ_８）−アシ
ル、（Ｃ_１〜Ｃ_８）−アルキルで１回又は複数回置換さ
れていてよい。

【００４５】（Ｃ_４〜Ｃ_１９）−ヘテロアラルキルは、
（Ｃ_７〜Ｃ_１９）−アラルキル基に相応するヘテロ芳香
族系であると理解される。

【００４６】ハロゲンとして、フッ素、塩素、臭素及び
ヨウ素が当てはまる。

【００４７】用語のエナンチオマー豊富化した、は、本
発明の範囲内で、＞５０％かつ＜１００％の範囲内のそ
の光学対掌体との混合物中の鏡像異性体の含分であると
理解される。

【００４８】示された構造は、全ての可能なジアステレ
オマー及び鏡像異性体及び可能であるその混合物に基づ
いている。

【００４９】記載された文献箇所は、本発明の開示に一
緒に含まれるものとみなされる。

【００５０】

【実施例】実験例： 比較例１：ラセミ化合物rac−３−アミノ−３−フェニ
ルプロピオン酸エチルエステル９．２mmol（１．７９
ｇ）を、水２５ｍＬ及び有機溶剤成分としてアセトン２
５ｍＬからなる溶剤混合物５０ｍＬ中に取り、かつ自動
ｐＨ−スタットを用いて１Ｍカセイソーダ液（Merck社
から購入）の添加により溶液をｐＨ ８．２のｐＨ値に
調節する。２０℃の反応温度に達した際に、反応を開始
するために、AmanoリパーゼPS ２００ｍｇ（Pseudomona
s cepacia；Amano Enzymes、Inc.社より購入）を添加す
る。３、５及び２４時間の反応時間後に、形成された
（Ｓ）−３−アミノ−３−フェニルプロピオン酸の形成
された転換速度を測定する。その際、３時間後に１．８
％、５時間後に２．０％及び２４時間後に５．５％の転
換率が算出される。エナンチオ選択性の値は、反応の不
満足な経過に基づき低い転換率を考慮して測定しなかっ
た。転換率測定をＨＰＬＣにより行った。

【００５１】比較例２：ラセミ化合物rac−３−アミノ
−３−フェニルプロピオン酸エチルエステル９．２mmol
（１．７９ｇ）を水５０ｍＬ中に取り、かつ自動ｐＨ−
スタットを用いて１Ｍカセイソーダ液（Merck社より購
入）の添加により溶液をｐＨ ８．２のｐＨ値に調節す
る。エステルを完全に溶解させるために、さらにアセト
ン３ｍＬを溶解させるために添加する。２０℃の反応温
度に達した際に、反応を開始するために、Amanoリパー
ゼ PS ２００ｍｇ（Pseudomonas cepacia；Amano Enzym
es、Inc.社より購入）を添加する。３及び６時間の反応
時間後に、形成された（Ｓ）−３−アミノ−３−フェニ
ルプロピオン酸の形成された転換速度並びに６時間後に
エナンチオ選択性を測定する。その際、３時間後に１
８．５％もしくは６時間後に３７．８％の転換率及び８
５．１％ｅｅのエナンチオ選択性（６時間後）が算出さ
れる。転換率測定及びエナンチオ選択性測定をＨＰＬＣ
により行った。

【００５２】例３：ラセミ化合物rac−３−アミノ−３
−フェニルプロピオン酸エチルエステル９．２mmol
（１．７９ｇ）を水２５ｍＬ及び有機溶剤成分としてメ
チル−ｔ−ブチルエーテル２５ｍＬ（ＭＴＢＥ）からな
る二相の溶剤混合物５０ｍＬ中に取り、かつ自動ｐＨ−
スタットを用いて１Ｍカセイソーダ液（Merck社より購
入）の添加により二相系をｐＨ ８．２のｐＨ値に調節
する。２０℃の反応温度に達した際に、反応を開始する
ために、AmanoリパーゼPS ２００ｍｇ（Pseudomonas ce
pacia；Amano Enzymes、Inc.社より購入）を添加する。
３、５及び２４時間の反応時間後に、形成された（Ｓ）
−３−アミノ−３−フェニルプロピオン酸の形成された
転換速度を測定する。その際、３時間後に２３．５％の
転換率もしくは１５時間後に約≧５０％の定量転換率及
び８９．０％ｅｅのエナンチオ選択性（１５時間後）が
算出される。転換率測定及びエナンチオ選択性測定をＨ
ＰＬＣにより行った。

【００５３】例４：水８１ｍＬを装入し、かつこれにAm
anoリパーゼPS １．４５ｇ（Pseudomonascepacia；Aman
o Enzymes、Inc.社より購入）を添加する。引き続いて
溶けない固体を濾別する。ろ液として生じる酵素水溶液
を、有機溶剤成分としてメチル−ｔ−ブチルエーテル８
１ｍＬ（ＭＴＢＥ）と混合する。生じた二相系を、自動
ｐＨ−スタットを用いて１Ｍカセイソーダ液（Merck社
より購入）の添加によりｐＨ８．２に調節する。２０℃
の温度に達した際に、次いでラセミ化合物rac−３−ア
ミノ−３−フェニルプロピオン酸−ｎ−プロピルエステ
ル１８８．２mmol（３９．０ｇ）を添加し、かつ反応を
開始する。反応時間は１５時間であり、その際、所望の
生成物（Ｓ）−３−アミノ−３−フェニルプロピオン酸
からなる白色沈殿物が生じる。１５時間の反応時間後
に、アセトン１６０ｍＬを、沈殿を完全にするために添
加し、約４５分間後撹拌し、かつ固体を濾別する。固体
を、少しのアセトンで複数回洗浄し、かつ引き続いて真
空中で乾燥させる。４１．６％の収率に相応した、所望
の（Ｓ）−３−アミノ−３−フェニルプロピオン酸１
２．９１ｇが得られる。生成物についてのエナンチオ選
択性は、９９．６％ｅｅである。エナンチオ選択性測定
をＨＰＬＣにより行った。化学的純度については９８．
８％が算出された（滴定により算出）。生成物の構造
を、付加的にＮＭＲ分光法により確認した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4B064 AE03 CA21 CB03 CC06 CC07 CC21 CC30 CD27 DA02

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加水分解酵素で、Ｎ−保護されていな
   い、特に開鎖状β−アミノ酸エステルの鏡像異性体混合
   物を酵素的加水分解することによってエナンチオマー豊
   富化したＮ−保護されていないβ−アミノ酸を製造する
   方法において、加水分解を、水と、与えられた反応条件
   下に水と二相を形成する有機溶剤とからなる二相系中で
   行うことを特徴とする、エナンチオマー豊富化したＮ−
   保護されていないβ−アミノ酸の製造方法。
2. 【請求項２】 β−アミノ酸アルキルエステル又はβ−
   アミノ酸アリールエステルを使用する、請求項１記載の
   方法。
3. 【請求項３】 相応するｎ−プロピルエステル、イソプ
   ロピルエステル、ｎ−ブチルエステル、ｓ−ブチルエス
   テル、イソブチルエステル又はｔ−ブチルエステルを使
   用する、請求項２記載の方法。
4. 【請求項４】 反応のｐＨ値が４〜１０である、請求項
   １から３までのいずれか１項記載の方法。
5. 【請求項５】 反応の際の温度が−１５〜＋１００℃で
   ある、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
6. 【請求項６】 リパーゼを使用する、請求項１から５ま
   でのいずれか１項記載の方法。
7. 【請求項７】 反応を酵素−膜−反応器中で実施する、
   請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
8. 【請求項８】 有機溶剤としてエーテル、ケトン、エス
   テル、飽和又は不飽和の線状又は分枝鎖状の炭化水素を
   使用する、請求項１から７までのいずれか１項記載の方
   法。