JP3184350B2 - タキサン類の製造中間体として有用な化合物のエナンチオマー混合物の酵素分割法 - Google Patents
タキサン類の製造中間体として有用な化合物のエナンチオマー混合物の酵素分割法Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、タキサン類、特にタキ
ソールおよびタキソール誘導体の製造中間体として有用
な化合物のエナンチオマー混合物の酵素分割法に関し、
上記タキサン類は医薬分野で有用とされている。
ソールおよびタキソール誘導体の製造中間体として有用
な化合物のエナンチオマー混合物の酵素分割法に関し、
上記タキサン類は医薬分野で有用とされている。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】タキサン
類は、医薬分野で有用とされているジテルペン化合物で
ある。たとえば、タキソール、すなわち式:
類は、医薬分野で有用とされているジテルペン化合物で
ある。たとえば、タキソール、すなわち式:
【化17】 (式中、Phはフエニル、AcはアセチルおよびBzはベン
ゾイルである)のタキサンは、特に卵巣癌の治療に用い
る有効な抗癌剤であることが知られている。
ゾイルである)のタキサンは、特に卵巣癌の治療に用い
る有効な抗癌剤であることが知られている。
【0003】天然産生タキサン類(たとえばタキソール)
は、植物物質で発見することができ、該植物物質から単
離されている。しかしながら、かかるタキサン類は植物
物質において比較的少量でしか存在せず、このため、タ
キソールの場合、たとえばタキソールの源を形成する樹
木として生長の遅いイチイが大量に必要となる。従っ
て、タキソールなどの天然産生タキサン類の製造の半合
成を含む合成法、並びにそれらの医薬的に有用な合成類
縁体の製造法の追及が続けられている。
は、植物物質で発見することができ、該植物物質から単
離されている。しかしながら、かかるタキサン類は植物
物質において比較的少量でしか存在せず、このため、タ
キソールの場合、たとえばタキソールの源を形成する樹
木として生長の遅いイチイが大量に必要となる。従っ
て、タキソールなどの天然産生タキサン類の製造の半合
成を含む合成法、並びにそれらの医薬的に有用な合成類
縁体の製造法の追及が続けられている。
【0004】これらの化合物の立体化学はそれらの医薬
活性に影響を及ぼしうるので、中間体並びに最終タキサ
ン生成物の効率的な立体特異的製造を可能ならしめる方
法が特に求められる。
活性に影響を及ぼしうるので、中間体並びに最終タキサ
ン生成物の効率的な立体特異的製造を可能ならしめる方
法が特に求められる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、タキソールな
どのタキサン類の製造中間体として有用な化合物のエナ
ンチオマー混合物、好ましくはラセミ混合物の分割、お
よびかくしてこれらの化合物の立体特異的製造の効率的
方法を提供する。
どのタキサン類の製造中間体として有用な化合物のエナ
ンチオマー混合物、好ましくはラセミ混合物の分割、お
よびかくしてこれらの化合物の立体特異的製造の効率的
方法を提供する。
【0006】本発明は特別に、下記式(Ia)および(Ib)
で示され、該両式(Ia),(Ib)においてR1がR2に対
してシスの位置、またはR1がR2に対してトランスの
位置にあるエナンチオマー(Ia)および(Ib)からなる混
合物(I)の分割法であって、該混合物(I)を、上記エナ
ンチオマー(Ia)または(Ib)の一方を非エナンチオマー
体に立体選択的に変換するのを触媒して該変換を遂行し
うる酵素または該酵素を生成する微生物と接触せしめる
ことを特徴とするエナンチオマー混合物の分割法を提供
するものである。
で示され、該両式(Ia),(Ib)においてR1がR2に対
してシスの位置、またはR1がR2に対してトランスの
位置にあるエナンチオマー(Ia)および(Ib)からなる混
合物(I)の分割法であって、該混合物(I)を、上記エナ
ンチオマー(Ia)または(Ib)の一方を非エナンチオマー
体に立体選択的に変換するのを触媒して該変換を遂行し
うる酵素または該酵素を生成する微生物と接触せしめる
ことを特徴とするエナンチオマー混合物の分割法を提供
するものである。
【化18】 (式中、R1はヒドロキシル、ハロ、または−O−C
(O)−R4、ここでR4はアルキル、アルケニル、アル
キニル、アリール、シクロアルキル、シクロアルケニル
またはヘテロシクロ;R2はアリール、アルキル、アル
ケニル、またはアルキニル;およびR3は水素、R4、
−C(O)−OR4、または−C(O)−R4、ここでR4
は前記と同意義である)。
(O)−R4、ここでR4はアルキル、アルケニル、アル
キニル、アリール、シクロアルキル、シクロアルケニル
またはヘテロシクロ;R2はアリール、アルキル、アル
ケニル、またはアルキニル;およびR3は水素、R4、
−C(O)−OR4、または−C(O)−R4、ここでR4
は前記と同意義である)。
【0007】上記立体選択的変換の具体例としては、立
体選択的加水分解、立体選択的エステル化、立体選択的
エステル交換および立体選択的脱ハロゲン化、特に立体
選択的加水分解またはエステル化が挙げられる。
体選択的加水分解、立体選択的エステル化、立体選択的
エステル交換および立体選択的脱ハロゲン化、特に立体
選択的加水分解またはエステル化が挙げられる。
【0008】本発明の分割法において使用する、エナン
チオマー(Ia),(Ib)上の各種基、たとえばヒドロキシ
ル基は、必要に応じて保護されてよく、またかかる基は
必要に応じて後に脱保護してもよい。
チオマー(Ia),(Ib)上の各種基、たとえばヒドロキシ
ル基は、必要に応じて保護されてよく、またかかる基は
必要に応じて後に脱保護してもよい。
【0009】以下、本発明方法について詳述する。シス−エナンチオマー 以下に示すシス−エナンチオマー対、すなわち、式:
【化23】 で示される、式(Ia)および(Ib)においてR1がR2に
対してシスの位置にあるエナンチオマー(Ia)および(I
b)は、本発明の酵素法によって分離しうる。上記シス−
エナンチオマー混合物を本発明方法に従って分割するこ
とが好ましい。
対してシスの位置にあるエナンチオマー(Ia)および(I
b)は、本発明の酵素法によって分離しうる。上記シス−
エナンチオマー混合物を本発明方法に従って分割するこ
とが好ましい。
【0010】トランス−エナンチオマー 以下に示すトランス−エナンチオマー対、すなわち、
式:
式:
【化24】 で示される、式(Ia)および(Ib)においてR1がR2に
対してトランスの位置にあるエナンチオマー(Ia)およ
び(Ib)は、本発明の酵素法によって分離しうる。
対してトランスの位置にあるエナンチオマー(Ia)およ
び(Ib)は、本発明の酵素法によって分離しうる。
【0011】混合物(I)の好ましい分割法 β−ラクタム(Ia)および(Ib)のエナンチオマー混合物
からなる混合物(I)は、立体選択的加水分解、エステル
化または脱ハロゲン化によって分割するのが好ましい。
特に好ましい混合物(I)の分割法は、式:
からなる混合物(I)は、立体選択的加水分解、エステル
化または脱ハロゲン化によって分割するのが好ましい。
特に好ましい混合物(I)の分割法は、式:
【化29】 で示されるエナンチオマー(Ia(1))および(Ib(1))か
らなる混合物(I)を分割して、式:
らなる混合物(I)を分割して、式:
【化30】 で示される化合物(IIa(1))および(IIb(1))からな
る混合物(II)を形成する方法であって、 (i) R1が−O−C(O)−R4、およびR1aまたは
R1bの一方がR1と同じで、他方がヒドロキシルであ
る場合、上記混合物(I)を水および/または有機アルコ
ールの存在下、混合物(I)の立体選択的加水分解を触媒
して混合物(II)を付与しうる酵素または該酵素を生成
する微生物と接触せしめるか、または (ii) R1がヒドロキシル、およびR1aまたはR1b
の一方がヒドロキシルで、他方がR4−C(O)−Oであ
る場合、上記混合物(I)を式: R4−C(O)−L (III) (式中、R4はR1aまたはR1bの場合と同意義、お
よびLは脱離可能基である)の化合物(III)の存在
下、該混合物(I)の立体選択的エステル化を触媒して混
合物(II)を付与しうる酵素または該酵素を生成する微
生物と接触せしめるか、また (iii) R1がハロゲン原子、およびR1aまたはR
1bの一方がハロゲンで、他方がヒドロキシルである場
合、上記混合物(I)を水酸化物イオン供与体の存在下、
該混合物(I)の立体選択的脱ハロゲン化を触媒して混合
物(II)を付与しうる酵素または該酵素を生成する微生
物と接触せしめる工程の1つから成る。
る混合物(II)を形成する方法であって、 (i) R1が−O−C(O)−R4、およびR1aまたは
R1bの一方がR1と同じで、他方がヒドロキシルであ
る場合、上記混合物(I)を水および/または有機アルコ
ールの存在下、混合物(I)の立体選択的加水分解を触媒
して混合物(II)を付与しうる酵素または該酵素を生成
する微生物と接触せしめるか、または (ii) R1がヒドロキシル、およびR1aまたはR1b
の一方がヒドロキシルで、他方がR4−C(O)−Oであ
る場合、上記混合物(I)を式: R4−C(O)−L (III) (式中、R4はR1aまたはR1bの場合と同意義、お
よびLは脱離可能基である)の化合物(III)の存在
下、該混合物(I)の立体選択的エステル化を触媒して混
合物(II)を付与しうる酵素または該酵素を生成する微
生物と接触せしめるか、また (iii) R1がハロゲン原子、およびR1aまたはR
1bの一方がハロゲンで、他方がヒドロキシルである場
合、上記混合物(I)を水酸化物イオン供与体の存在下、
該混合物(I)の立体選択的脱ハロゲン化を触媒して混合
物(II)を付与しうる酵素または該酵素を生成する微生
物と接触せしめる工程の1つから成る。
【0012】上述の方法は本発明の他のエナンチオマー
混合物の分割に使用しうるが、上記シス−エナンチオマ
ー(Ia(1))および(Ib(1))の分割が好ましい。
混合物の分割に使用しうるが、上記シス−エナンチオマ
ー(Ia(1))および(Ib(1))の分割が好ましい。
【0013】このように製造される化合物対、たとえば
化合物(IIa(1))および(IIb(1))は非エナンチオマ
ーであって、後にこれを分離して、光学活性な、好まし
くは光学上純粋な化合物を生成することができる。光学
的純度は99%、特に99.5%より大が好ましい。
化合物(IIa(1))および(IIb(1))は非エナンチオマ
ーであって、後にこれを分離して、光学活性な、好まし
くは光学上純粋な化合物を生成することができる。光学
的純度は99%、特に99.5%より大が好ましい。
【0014】本明細書で用いる各種用語の定義は、以下
の通りである。「立体選択的変換」とは、他方に対して1
つのエナンチオマーの優先反応、すなわち、不斉エナン
チオ選択的反応を指称する。同様に、「立体選択的加水
分解」、「立体選択的エステル化」、「立体選択的脱ハロゲ
ン化」および「立体選択的エステル交換」とはそれぞれ、
他方に対して1つのエナンチオマーの優先加水分解、エ
ステル化、脱ハロゲン化およびエステル交換を指称す
る。
の通りである。「立体選択的変換」とは、他方に対して1
つのエナンチオマーの優先反応、すなわち、不斉エナン
チオ選択的反応を指称する。同様に、「立体選択的加水
分解」、「立体選択的エステル化」、「立体選択的脱ハロゲ
ン化」および「立体選択的エステル交換」とはそれぞれ、
他方に対して1つのエナンチオマーの優先加水分解、エ
ステル化、脱ハロゲン化およびエステル交換を指称す
る。
【0015】エナンチオマー化合物に関して用いられる
「混合物」は、等量(ラセミ体)もしくは非等量のエナンチ
オマーを有する混合物を意味する。
「混合物」は、等量(ラセミ体)もしくは非等量のエナンチ
オマーを有する混合物を意味する。
【0016】「分割」とは、部分的並びに好ましくは完全
な分割を意味する。
な分割を意味する。
【0017】「非エナンチオマー体」とは、エナンチオマ
ー対の最初の1つの化合物であって、少なくとも1つの
基が変性され、もはや元のエナンチオマー対の他の化合
物の鏡像とならなくなった化合物の構造を意味する。
ー対の最初の1つの化合物であって、少なくとも1つの
基が変性され、もはや元のエナンチオマー対の他の化合
物の鏡像とならなくなった化合物の構造を意味する。
【0018】「酵素法」とは、酵素または微生物を用いる
本発明の方法を意味する。
本発明の方法を意味する。
【0019】本明細書において単独または他の基の一部
として用いる各種語句の定義は、以下の通りである。
「アルキル」、「アルカン」または「alk」とは好ましくは、
ノルマル鎖に1〜15個、好ましくは1〜6個の炭素を
含有し、必要に応じて置換された直鎖および分枝鎖炭化
水素基を意味し、たとえば、メチル、エチル、プロピ
ル、イソプロピル、ブチル、t−ブチル、イソブチル、
ペンチル、ヘキシル、イソヘキシル、ヘプチル、4,4
−ジメチルペンチル、オクチル、2,2,4−トリメチル
ペンチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、こ
れらの各種分枝鎖異性体等が挙げられる。置換基の具体
例としては、ハロ(特にクロロ)、トリハロメチル、アル
コキシ(たとえばアセタールを形成する2個のアルコキ
シ置換基)、非置換アリール、アルキルアリールまたは
ハロアリールなどのアリール、非置換シクロアルキルま
たはアルキル−シクロアルキルなどのシクロアルキル、
ヒドロキシまたは保護されたヒドロキシ、カルボキシ
ル、アルキルオキシカルボニル、アルキルアミノ、アル
キルカルボニルアミノ、アミノ、アリールカルボニルア
ミノ、ニトロ、シアノ、チオールおよびアルキルチオか
ら選ばれる少なくとも1個が包含される。特に好ましい
置換基はヒドロキシル基である。
として用いる各種語句の定義は、以下の通りである。
「アルキル」、「アルカン」または「alk」とは好ましくは、
ノルマル鎖に1〜15個、好ましくは1〜6個の炭素を
含有し、必要に応じて置換された直鎖および分枝鎖炭化
水素基を意味し、たとえば、メチル、エチル、プロピ
ル、イソプロピル、ブチル、t−ブチル、イソブチル、
ペンチル、ヘキシル、イソヘキシル、ヘプチル、4,4
−ジメチルペンチル、オクチル、2,2,4−トリメチル
ペンチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、こ
れらの各種分枝鎖異性体等が挙げられる。置換基の具体
例としては、ハロ(特にクロロ)、トリハロメチル、アル
コキシ(たとえばアセタールを形成する2個のアルコキ
シ置換基)、非置換アリール、アルキルアリールまたは
ハロアリールなどのアリール、非置換シクロアルキルま
たはアルキル−シクロアルキルなどのシクロアルキル、
ヒドロキシまたは保護されたヒドロキシ、カルボキシ
ル、アルキルオキシカルボニル、アルキルアミノ、アル
キルカルボニルアミノ、アミノ、アリールカルボニルア
ミノ、ニトロ、シアノ、チオールおよびアルキルチオか
ら選ばれる少なくとも1個が包含される。特に好ましい
置換基はヒドロキシル基である。
【0020】「アルケニル」とは好ましくは、少なくとも
1つの炭素−炭素二重結合を含有する、上記アルキルの
場合に記載した必要に応じて置換されたような基を意味
する。
1つの炭素−炭素二重結合を含有する、上記アルキルの
場合に記載した必要に応じて置換されたような基を意味
する。
【0021】「アルキニル」とは好ましくは、少なくとも
1つの炭素−炭素三重結合を含有する、上記アルキルの
場合に記載した必要に応じて置換されたような基を意味
する。
1つの炭素−炭素三重結合を含有する、上記アルキルの
場合に記載した必要に応じて置換されたような基を意味
する。
【0022】「シクロアルキル」とは好ましくは、1〜3
個の環を含有し、環炭素数3〜12、好ましくは3〜8
の必要に応じて置換された飽和環式炭化水素基を意味
し、たとえばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペ
ンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオク
チル、シクロデシル、シクロドデシルおよびアダマンチ
ルが挙げられる。置換基の具体例としては、上述のアル
キル基および上記アルキルの置換基から選ばれる少なく
とも1個が包含される。
個の環を含有し、環炭素数3〜12、好ましくは3〜8
の必要に応じて置換された飽和環式炭化水素基を意味
し、たとえばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペ
ンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオク
チル、シクロデシル、シクロドデシルおよびアダマンチ
ルが挙げられる。置換基の具体例としては、上述のアル
キル基および上記アルキルの置換基から選ばれる少なく
とも1個が包含される。
【0023】「シクロアルケニル」とは好ましくは、環中
に少なくとも1つの炭素−炭素二重結合を含有する、上
記シクロアルキルの場合に記載した必要に応じて置換さ
れたような基を意味する。
に少なくとも1つの炭素−炭素二重結合を含有する、上
記シクロアルキルの場合に記載した必要に応じて置換さ
れたような基を意味する。
【0024】「アリール」または「ar」とは好ましくは、環
部に6〜12個の炭素を含有する非置換または置換モノ
環式もしくはジ環式芳香族基を意味し、たとえばフエニ
ル、ビフエニル、ナフチル、置換フエニル、置換ビフエ
ニルまたは置換ナフチルが挙げられる。置換基の具体例
としては、非置換アルキル、ハロアルキルまたはシクロ
アルキル−アルキルなどのアルキル、ハロゲン、非置換
アルコキシまたはハロアルコキシなどのアルコキシ、ヒ
ドロキシ、フエニルまたはハロフエニルなどのアリー
ル、フエノキシなどのアリールオキシ、R4−カルボニ
ルオキシ(R4は前記と同意義である)(たとえばアルキ
ルカルボニルオキシまたはベンゾイルオキシ)、アリ
ル、シクロアルキル、アルキルアミノ、ジアルキルアミ
ノ、アルキルカルボニルアミノまたはアリールカルボニ
ルアミノなどのアミド、アミノ、ニトロ、シアノ、アル
ケニル、チオール、R4−カルボニル(R4は前記と同
意義である)、およびメチレンジオキシ(メチレン基は1
または2個の低級アルキル基、1、2または3個のアリ
ールアルケニル基、および/または1、2または3個の
アルキルチオ基で置換されていてもよい)から選ばれる
少なくとも1個、好ましくは3個以下が包含される。特
に好ましいアリール基はフエニルおよび置換フエニル、
特にヒドロキシル、アルキルおよび/またはアルコキシ
基の少なくとも1個で置換されたフエニルであって、た
とえばp−メトキシフエニル、o−メトキシフエニル、p
−ヒドロキシフエニル、o−ヒドロキシフエニルおよびm
−ヒドロキシフエニルが好ましい。
部に6〜12個の炭素を含有する非置換または置換モノ
環式もしくはジ環式芳香族基を意味し、たとえばフエニ
ル、ビフエニル、ナフチル、置換フエニル、置換ビフエ
ニルまたは置換ナフチルが挙げられる。置換基の具体例
としては、非置換アルキル、ハロアルキルまたはシクロ
アルキル−アルキルなどのアルキル、ハロゲン、非置換
アルコキシまたはハロアルコキシなどのアルコキシ、ヒ
ドロキシ、フエニルまたはハロフエニルなどのアリー
ル、フエノキシなどのアリールオキシ、R4−カルボニ
ルオキシ(R4は前記と同意義である)(たとえばアルキ
ルカルボニルオキシまたはベンゾイルオキシ)、アリ
ル、シクロアルキル、アルキルアミノ、ジアルキルアミ
ノ、アルキルカルボニルアミノまたはアリールカルボニ
ルアミノなどのアミド、アミノ、ニトロ、シアノ、アル
ケニル、チオール、R4−カルボニル(R4は前記と同
意義である)、およびメチレンジオキシ(メチレン基は1
または2個の低級アルキル基、1、2または3個のアリ
ールアルケニル基、および/または1、2または3個の
アルキルチオ基で置換されていてもよい)から選ばれる
少なくとも1個、好ましくは3個以下が包含される。特
に好ましいアリール基はフエニルおよび置換フエニル、
特にヒドロキシル、アルキルおよび/またはアルコキシ
基の少なくとも1個で置換されたフエニルであって、た
とえばp−メトキシフエニル、o−メトキシフエニル、p
−ヒドロキシフエニル、o−ヒドロキシフエニルおよびm
−ヒドロキシフエニルが好ましい。
【0025】「ハロゲン」または「ハロ」とは、塩素、臭
素、フッ素および沃素を指称し、塩素またはフッ素が好
ましい。
素、フッ素および沃素を指称し、塩素またはフッ素が好
ましい。
【0026】「ヘテロシクロ」とは好ましくは、各環に5
または6個の原子および少なくとも1つの環に少なくと
も1個のヘテロ原子を含有し、必要に応じて置換された
完全飽和または不飽和の、モノ環式またはジ環式芳香族
または非芳香族炭化水素基を意味する。ヘテロシクロ基
は、環中に1または2個の酸素原子、1または2個の硫
黄原子、および/または1〜4個の窒素原子を有するこ
とが好ましい。置換基の具体例としては、ハロゲン基、
1〜3個のC1〜6アルコキシ基、1〜3個のヒドロキ
シ基、1〜3個のフエニル基、1〜3個のアルカノイル
オキシ基、1〜3個のベンゾイルオキシ基、1〜3個の
ハロフエニル基、1〜3個のアルキル基、1〜3個のア
ラルキル基、1〜3個のアルキルアミノ基、1〜3個の
アルカノイルアミノ基、1〜3個のアリールカルボニル
アミノ基、1〜3個のアミノ基、1〜3個のニトロ基、
1〜3個のシアノ基、および1〜3個のチオール基が包
含される。ヘテロシクロ基の具体例は、2−および3−
チエニル、2−および3−フリル、2−および3−ピロ
リル、2−,3−および4−ビリジル、2−,4−および
5−イミダゾリル、2−および3−ピロリジニル、2
−,3−および4−ピペリジニル、2−,3−および4−
アゼピニル、4−,5−,6−および7−インドリル、4
−,5−,6−および7−イソインドリル、5−,6−,7
−および8−キノリニル、5−,6−,7−および8−イ
ソキノリニル、4−,5−,6−および7−ベンゾチアゾ
リル、4−,5−,6−および7−ベンゾキサゾリル、4
−,5−,6−および7−ベンズイミダゾリル、4−,5
−,6−および7−ベンゾキサジアゾリル、および4−,
5−,6−および7−ベンゾフラザニルである。
または6個の原子および少なくとも1つの環に少なくと
も1個のヘテロ原子を含有し、必要に応じて置換された
完全飽和または不飽和の、モノ環式またはジ環式芳香族
または非芳香族炭化水素基を意味する。ヘテロシクロ基
は、環中に1または2個の酸素原子、1または2個の硫
黄原子、および/または1〜4個の窒素原子を有するこ
とが好ましい。置換基の具体例としては、ハロゲン基、
1〜3個のC1〜6アルコキシ基、1〜3個のヒドロキ
シ基、1〜3個のフエニル基、1〜3個のアルカノイル
オキシ基、1〜3個のベンゾイルオキシ基、1〜3個の
ハロフエニル基、1〜3個のアルキル基、1〜3個のア
ラルキル基、1〜3個のアルキルアミノ基、1〜3個の
アルカノイルアミノ基、1〜3個のアリールカルボニル
アミノ基、1〜3個のアミノ基、1〜3個のニトロ基、
1〜3個のシアノ基、および1〜3個のチオール基が包
含される。ヘテロシクロ基の具体例は、2−および3−
チエニル、2−および3−フリル、2−および3−ピロ
リル、2−,3−および4−ビリジル、2−,4−および
5−イミダゾリル、2−および3−ピロリジニル、2
−,3−および4−ピペリジニル、2−,3−および4−
アゼピニル、4−,5−,6−および7−インドリル、4
−,5−,6−および7−イソインドリル、5−,6−,7
−および8−キノリニル、5−,6−,7−および8−イ
ソキノリニル、4−,5−,6−および7−ベンゾチアゾ
リル、4−,5−,6−および7−ベンゾキサゾリル、4
−,5−,6−および7−ベンズイミダゾリル、4−,5
−,6−および7−ベンゾキサジアゾリル、および4−,
5−,6−および7−ベンゾフラザニルである。
【0027】「ヒドロキシル保護基」とは、遊離のヒドロ
キシル基を保護することができ、かつ保護のための反応
を行った後、分子の残基を妨害せずに脱離しうる基を意
味する。ヒドロキシル基の種々の保護基およびその合成
は、T.W.グリーンの“有機合成の保護基"は、ジョ
ン・ウィリー・アンド・サンズ,1981年、またはフ
ィザー・アンド・フィザーに記載されている。ヒドロキ
シル保護基の具体例としては、メトキシメチル、1−エ
トキシエチル、ベンジルオキシメチル、(β−トリメチ
ルシリルエトキシ)メチル、テトラヒドロピラニル、2,
2,2−トリクロロエトキシカルボニル、t−ブチル(ジ
フエニル)シリル、トリアルキルシリル、トリクロロメ
トキシカルボニルおよび2,2,2−トリクロロエトキシ
メチルが包含される。
キシル基を保護することができ、かつ保護のための反応
を行った後、分子の残基を妨害せずに脱離しうる基を意
味する。ヒドロキシル基の種々の保護基およびその合成
は、T.W.グリーンの“有機合成の保護基"は、ジョ
ン・ウィリー・アンド・サンズ,1981年、またはフ
ィザー・アンド・フィザーに記載されている。ヒドロキ
シル保護基の具体例としては、メトキシメチル、1−エ
トキシエチル、ベンジルオキシメチル、(β−トリメチ
ルシリルエトキシ)メチル、テトラヒドロピラニル、2,
2,2−トリクロロエトキシカルボニル、t−ブチル(ジ
フエニル)シリル、トリアルキルシリル、トリクロロメ
トキシカルボニルおよび2,2,2−トリクロロエトキシ
メチルが包含される。
【0028】出発物質のβ−ラクタム化合物(Ia)およ
び(Ib)からなる混合物(I)は、当業者にとって公知
の、たとえばヨーロッパ特許出願No.400971に
記載の方法に従って製造することができる。たとえば、
シス−β−ラクタム化合物(Ia)および(Ib)のラセミ混
合物は、式: R2−CHO のアルデヒド(たとえばベンズアルデヒド)と式: H2N−R3 のアミン誘導体(たとえばp−メトキシアニリン)の反応
による式: R2−CH=N−R3 のイミンの形成によって、製造することができる。
び(Ib)からなる混合物(I)は、当業者にとって公知
の、たとえばヨーロッパ特許出願No.400971に
記載の方法に従って製造することができる。たとえば、
シス−β−ラクタム化合物(Ia)および(Ib)のラセミ混
合物は、式: R2−CHO のアルデヒド(たとえばベンズアルデヒド)と式: H2N−R3 のアミン誘導体(たとえばp−メトキシアニリン)の反応
による式: R2−CH=N−R3 のイミンの形成によって、製造することができる。
【0029】次いで、このように製造したイミンを式: R1−CH2−C(O)−Cl のアシルクロリド(たとえばα−アセトキシアセチルク
ロリド)と反応させて、シス−β−ラクタム化合物(Ia)
および(Ib)のラセミ混合物を得ることができる。この
反応は、塩化メチレンなどの溶媒中、トリエチルアミン
などの塩基の存在下、たとえば−20℃の温度で、次い
で25℃に加温して行うことができる。
ロリド)と反応させて、シス−β−ラクタム化合物(Ia)
および(Ib)のラセミ混合物を得ることができる。この
反応は、塩化メチレンなどの溶媒中、トリエチルアミン
などの塩基の存在下、たとえば−20℃の温度で、次い
で25℃に加温して行うことができる。
【0030】万一異なるラクタム出発物質が望まれるよ
うな場合、上記操作の後に、形成したラクタムの変性を
順次行ってもよい。たとえば、上述の如く製造したシス
−1−p−メトキシフエニル−3−アセトキシ−4−フ
エニルアゼチジン−2−オンラセミ体をアセトニトリル
中、−10〜−5℃などの温度にて、セリックアンモニ
ウムニトレートの水溶液で処理して、シス−3−アセト
キシ−4−フエニルアゼチジン−2−オンラセミ体を得
ることができる。後者の化合物はさらに、たとえば水酸
化カリウム水溶液で加水分解することにより、シス−3
−ヒドロキシ−4−フエニルアゼチジン−2−オンを得
ることができる。
うな場合、上記操作の後に、形成したラクタムの変性を
順次行ってもよい。たとえば、上述の如く製造したシス
−1−p−メトキシフエニル−3−アセトキシ−4−フ
エニルアゼチジン−2−オンラセミ体をアセトニトリル
中、−10〜−5℃などの温度にて、セリックアンモニ
ウムニトレートの水溶液で処理して、シス−3−アセト
キシ−4−フエニルアゼチジン−2−オンラセミ体を得
ることができる。後者の化合物はさらに、たとえば水酸
化カリウム水溶液で加水分解することにより、シス−3
−ヒドロキシ−4−フエニルアゼチジン−2−オンを得
ることができる。
【0031】ラセミ体以外の出発混合物は、たとえば、
等量以外の割合で、ラセミ混合物(I)に化合物(Ia)ま
たは(Ib)の1つを加えることによって、得ることがで
きる。
等量以外の割合で、ラセミ混合物(I)に化合物(Ia)ま
たは(Ib)の1つを加えることによって、得ることがで
きる。
【0032】出発混合物(I)は、たとえば化合物(Ia)
および(Ib)のジアステレオマーを含有してもよいが、
本発明の酵素分割法を行う前に、かかる化合物を分離す
ることが好ましい。
および(Ib)のジアステレオマーを含有してもよいが、
本発明の酵素分割法を行う前に、かかる化合物を分離す
ることが好ましい。
【0033】式(I)のシス化合物は、タキソールなどの
タキサン類の製造中間体として用いる化合物において好
ましい立体異性配置を有する。3R,4S配置におい
て、R1がアセチルオキシ、R2がフエニルおよびR3
が水素である化合物(Ia)のそれに対応する、同じ完全
配置を有する化合物混合物(I)および(II)が、特に好
ましい。
タキサン類の製造中間体として用いる化合物において好
ましい立体異性配置を有する。3R,4S配置におい
て、R1がアセチルオキシ、R2がフエニルおよびR3
が水素である化合物(Ia)のそれに対応する、同じ完全
配置を有する化合物混合物(I)および(II)が、特に好
ましい。
【0034】本発明の化合物において、R1は好ましく
は、非置換アルカノイルオキシ(たとえばアセチルオキ
シ)またはクロロアルカノイルオキシ(たとえばクロロア
セチルオキシ)などのアルカノイルオキシ、またはヒド
ロキシ;R2は好ましくは、フエニルまたは置換フエニ
ル;およびR3は好ましくは、水素、フエニル、メトキ
シフエニルまたはヒドロキシフエニルなどの置換フエニ
ル、フエニルカルボニル、置換フエニルカルボニル、ア
ルキルカルボニル、アルケニルカルボニルまたはt−ブ
トキシカルボニルなどのアルコキシカルボニルである。
は、非置換アルカノイルオキシ(たとえばアセチルオキ
シ)またはクロロアルカノイルオキシ(たとえばクロロア
セチルオキシ)などのアルカノイルオキシ、またはヒド
ロキシ;R2は好ましくは、フエニルまたは置換フエニ
ル;およびR3は好ましくは、水素、フエニル、メトキ
シフエニルまたはヒドロキシフエニルなどの置換フエニ
ル、フエニルカルボニル、置換フエニルカルボニル、ア
ルキルカルボニル、アルケニルカルボニルまたはt−ブ
トキシカルボニルなどのアルコキシカルボニルである。
【0035】本発明方法で用いる酵素または微生物は、
上述の立体選択的変換を触媒する能力をもつものであっ
て、リパーゼまたは該リパーゼを生成する微生物であ
る。かかるリパーゼはたとえば、動物もしくは植物酵素
またはその混合物、微生物の細胞、圧潰細胞、細胞の抽
出物、または合成出所の形状であってよい。
上述の立体選択的変換を触媒する能力をもつものであっ
て、リパーゼまたは該リパーゼを生成する微生物であ
る。かかるリパーゼはたとえば、動物もしくは植物酵素
またはその混合物、微生物の細胞、圧潰細胞、細胞の抽
出物、または合成出所の形状であってよい。
【0036】本発明方法は、微生物の使用に関して、上
述の立体選択的変換を触媒する能力をもつ任意の微生物
細胞物質を用いて行うことができる。細胞は、完全な状
態の湿潤細胞または凍結乾燥、噴霧乾燥もしくは加熱乾
燥細胞などの乾燥細胞の形状で使用しうる。また細胞
は、破裂細胞または細胞抽出物などの処理細胞物質の形
状で使用することもできる。細胞または細胞物質は、自
由状態でまたは支持体にたとえば物理的吸着または閉じ
込めなどで固定して使用してもよい。
述の立体選択的変換を触媒する能力をもつ任意の微生物
細胞物質を用いて行うことができる。細胞は、完全な状
態の湿潤細胞または凍結乾燥、噴霧乾燥もしくは加熱乾
燥細胞などの乾燥細胞の形状で使用しうる。また細胞
は、破裂細胞または細胞抽出物などの処理細胞物質の形
状で使用することもできる。細胞または細胞物質は、自
由状態でまたは支持体にたとえば物理的吸着または閉じ
込めなどで固定して使用してもよい。
【0037】触媒酵素の源として好適な微生物属の具体
例としては、ムコール(Mucor)、エシェリヒア(Esheri
chia)、スタフィロコッカス(Staphylococcus)、アグロ
バクテリウム(Agrobacterium)、アシネトバクター(Ac
inetobacter)、リゾプス(Rhizopus)、アスペルギルス
(Aspergillus)、ノカルジア(Nocardia)、ストレプト
ミセス(Streptomyces)、トリコデルマ(Trichoderm
a)、カンジダ(Candida)、ロドトルラ(Rhodotorula)、
トルロプシス(Torulopsis)、プロテウス(Proteus)、
バシラス(Bacillus)、アルカリゲネス(Alcaligene
s)、シュードモナス(Pseudomonas)、ロドコッカス(Rh
odococcus)、ブレビバクテリウム(Brevibacterium)、
ゲオトリクム(Geotrichum)、エンテロバクター(Enter
obacter)、クロモバクテリウム(Chromobacterium)、ア
ースロバクター(Arthrobacter)、ミクロバクテリウム
(Microbacterium)、マイコバクテリウム(Mycobacteri
um)、サッカロミセス(Saccharomyces)、ペニシリウム
(Penicillium)、メタノバクテリウム(Methanobacteri
um)、ボトリチス(Botrytis)、シャトミウム(Chaetomi
um)、オフィオボラス(Ophiobolus)、クラドスポリウム
(Cladosporium)等が包含される。また遺伝子設計宿主
細胞の使用も意図される。
例としては、ムコール(Mucor)、エシェリヒア(Esheri
chia)、スタフィロコッカス(Staphylococcus)、アグロ
バクテリウム(Agrobacterium)、アシネトバクター(Ac
inetobacter)、リゾプス(Rhizopus)、アスペルギルス
(Aspergillus)、ノカルジア(Nocardia)、ストレプト
ミセス(Streptomyces)、トリコデルマ(Trichoderm
a)、カンジダ(Candida)、ロドトルラ(Rhodotorula)、
トルロプシス(Torulopsis)、プロテウス(Proteus)、
バシラス(Bacillus)、アルカリゲネス(Alcaligene
s)、シュードモナス(Pseudomonas)、ロドコッカス(Rh
odococcus)、ブレビバクテリウム(Brevibacterium)、
ゲオトリクム(Geotrichum)、エンテロバクター(Enter
obacter)、クロモバクテリウム(Chromobacterium)、ア
ースロバクター(Arthrobacter)、ミクロバクテリウム
(Microbacterium)、マイコバクテリウム(Mycobacteri
um)、サッカロミセス(Saccharomyces)、ペニシリウム
(Penicillium)、メタノバクテリウム(Methanobacteri
um)、ボトリチス(Botrytis)、シャトミウム(Chaetomi
um)、オフィオボラス(Ophiobolus)、クラドスポリウム
(Cladosporium)等が包含される。また遺伝子設計宿主
細胞の使用も意図される。
【0038】本発明での使用に好適な特別の微生物とし
ては、クロモバクテリウム・ビスコサム(viscosum)、シ
ュードモナス・アウリグノサ(aeuriginosa)(たとえばA
TCC25619)、シュードモナス・フルオレセンズ
(fluorescens)、シュードモナス・プチダ(putida)(たと
えばATCC31303)、シュードモナス・オバリス
(ovalis)、エシェリヒア・コリ(coli)、スタフィロコッ
カス・アウレウス(aureus)、アルカリゲネス・フェカリ
ス(faecalis)、ストレプトミセス・グリセウス(griseu
s)、シュードモナス・セパシア(cepacia)、カンジダ・
ルゴサ(rugosa)(たとえばATCC14830)、ゲオト
リクム・カンジデュム(candidum)(たとえばATCC3
2345)、ストレプトミセス・クラブリゲラス(clavul
igerus)、ノカルジア・エルスロポリス(erthropolis)、
ノカルジア・アステライデス(asteraides)、マイコバク
テリウム・フレイ(phlei)、アグロバクテリウム・ラジ
オバクター(radiobacter)、アスペルギルス・ニガー(ni
ger)、リゾプス・オリザ(oryzae)等が包含される。本発
明方法を実施する場合、微生物の1種または2種以上が
使用しうる。
ては、クロモバクテリウム・ビスコサム(viscosum)、シ
ュードモナス・アウリグノサ(aeuriginosa)(たとえばA
TCC25619)、シュードモナス・フルオレセンズ
(fluorescens)、シュードモナス・プチダ(putida)(たと
えばATCC31303)、シュードモナス・オバリス
(ovalis)、エシェリヒア・コリ(coli)、スタフィロコッ
カス・アウレウス(aureus)、アルカリゲネス・フェカリ
ス(faecalis)、ストレプトミセス・グリセウス(griseu
s)、シュードモナス・セパシア(cepacia)、カンジダ・
ルゴサ(rugosa)(たとえばATCC14830)、ゲオト
リクム・カンジデュム(candidum)(たとえばATCC3
2345)、ストレプトミセス・クラブリゲラス(clavul
igerus)、ノカルジア・エルスロポリス(erthropolis)、
ノカルジア・アステライデス(asteraides)、マイコバク
テリウム・フレイ(phlei)、アグロバクテリウム・ラジ
オバクター(radiobacter)、アスペルギルス・ニガー(ni
ger)、リゾプス・オリザ(oryzae)等が包含される。本発
明方法を実施する場合、微生物の1種または2種以上が
使用しうる。
【0039】本明細書で用いる語句「ATCC」とは、2
0852メリーランド州、ロックビル、パークロン・ド
ライブ12301のザ・アメリカンタイプ・カルチュア
・コレクション(the American Type Culture C
ollection)(微生物の寄託所)の寄託番号を指称する。
0852メリーランド州、ロックビル、パークロン・ド
ライブ12301のザ・アメリカンタイプ・カルチュア
・コレクション(the American Type Culture C
ollection)(微生物の寄託所)の寄託番号を指称する。
【0040】本発明の分割法は、使用する微生物の生長
の後に、または生長と同時に行うことができ、すなわ
ち、後者の場合、その場で醗酵と分割を行う。微生物の
生長は、たとえば炭素および窒素源などの栄養素および
微量元素を含有する適当な培地の使用により、当業者に
よって達成される。
の後に、または生長と同時に行うことができ、すなわ
ち、後者の場合、その場で醗酵と分割を行う。微生物の
生長は、たとえば炭素および窒素源などの栄養素および
微量元素を含有する適当な培地の使用により、当業者に
よって達成される。
【0041】本発明での使用に好適な商業上入手しうる
酵素の具体例としては、アマノ(Amano)PS−30(シ
ュードモナス・セパシア)、アマノGC−20(ゲネトリ
クム・カンジデュム)、アマノAPF(アスペルギルス・
ニガー)、アマノAK(シュードモナス種)、シュードモ
ナス・フルオレセンズ・リパーゼ(ビオキャタリスト・
リミテッド)、アマノ・リパーゼP−30(シュードモナ
ス種)、アマノP(シュードモナス・フルオレセンズ)、
アマノAY−30(カンジダ・シリンドラセア(cylindra
cea))、アマノN(リゾプス・ニベウス(niveus))、アマ
ノR(ペニシリウム種)、アマノFAP(リゾプス・オリ
ザ)、アマノAP−12(アスペルギルス・ニガー)、ア
マノMAP(ムコール・メイヘイ(meihei))、アマノGC
−4(ゲオトリクム・カンジデュム)、シグマ(Sigma)L
−0382およびL−3126(ブタ膵臓)、シグマL−
3001(小麦芽)、シグマL−1754(カンジダ・シ
リンドラセア)、シグマL−0763(クロモバクテリウ
ム・ビスコサム)およびアマノK−30(アスペルギルス
・ニガー)などのリパーゼが包含される。加えて、動物
組織から誘導される酵素の具体例としては、ブタ膵臓リ
パーゼ(シグマ)が包含される。本発明方法を実施する場
合、2種以上、または1種の酵素を使用しうる。
酵素の具体例としては、アマノ(Amano)PS−30(シ
ュードモナス・セパシア)、アマノGC−20(ゲネトリ
クム・カンジデュム)、アマノAPF(アスペルギルス・
ニガー)、アマノAK(シュードモナス種)、シュードモ
ナス・フルオレセンズ・リパーゼ(ビオキャタリスト・
リミテッド)、アマノ・リパーゼP−30(シュードモナ
ス種)、アマノP(シュードモナス・フルオレセンズ)、
アマノAY−30(カンジダ・シリンドラセア(cylindra
cea))、アマノN(リゾプス・ニベウス(niveus))、アマ
ノR(ペニシリウム種)、アマノFAP(リゾプス・オリ
ザ)、アマノAP−12(アスペルギルス・ニガー)、ア
マノMAP(ムコール・メイヘイ(meihei))、アマノGC
−4(ゲオトリクム・カンジデュム)、シグマ(Sigma)L
−0382およびL−3126(ブタ膵臓)、シグマL−
3001(小麦芽)、シグマL−1754(カンジダ・シ
リンドラセア)、シグマL−0763(クロモバクテリウ
ム・ビスコサム)およびアマノK−30(アスペルギルス
・ニガー)などのリパーゼが包含される。加えて、動物
組織から誘導される酵素の具体例としては、ブタ膵臓リ
パーゼ(シグマ)が包含される。本発明方法を実施する場
合、2種以上、または1種の酵素を使用しうる。
【0042】本発明の好ましい具体例について、以下に
示す反応工程でより具体的に説明する。なお、簡明にす
るため、これらの反応工程は特定のシス−エナンチオマ
ー混合物の分割を例示するが、これらの具体例が他のエ
ナンチオマー混合物の分割にも同様に適用しうることが
理解される。
示す反応工程でより具体的に説明する。なお、簡明にす
るため、これらの反応工程は特定のシス−エナンチオマ
ー混合物の分割を例示するが、これらの具体例が他のエ
ナンチオマー混合物の分割にも同様に適用しうることが
理解される。
【0043】反応工程I(エステル化による分割)
【化37】
【0044】上記反応工程Iで示されるように、混合物
(I)を選択的にエステル化することができる。
(I)を選択的にエステル化することができる。
【0045】アシル化 式: R4−C(O)−L (III) のアシル化剤(III)の使用により、混合物(I)を選択
的にエステル化して混合物(II)を形成しうる。式(I
II)において、R4はアルキル、アルケニル、アルキ
ニル、アリール、シクロアルキル、シクロアルケニルま
たはヘテロシクロ基であってよい。式(III)における
好ましいR4基は、C1〜6アルキル基などのアルキル
基、特にメチルである。Lは置換によってエステル基を
形成しうる脱離可能基である。L基の具体例としては、
ハロゲン原子、ヒドロキシル、アルコキシまたはアルケ
ニルオキシ基が包含される。好ましいL基はアルケニル
オキシ基で、最も好ましくは、CH2=CH−O−やC
H2=C(CH3)−O−などのC1〜6アルケニルオキ
シ基である。式(III)のアシル化剤として、エステル
化を起こすものであればいずれも使用でき、特に酢酸イ
ソプロペニルおよび酢酸ビニルが好ましい。
的にエステル化して混合物(II)を形成しうる。式(I
II)において、R4はアルキル、アルケニル、アルキ
ニル、アリール、シクロアルキル、シクロアルケニルま
たはヘテロシクロ基であってよい。式(III)における
好ましいR4基は、C1〜6アルキル基などのアルキル
基、特にメチルである。Lは置換によってエステル基を
形成しうる脱離可能基である。L基の具体例としては、
ハロゲン原子、ヒドロキシル、アルコキシまたはアルケ
ニルオキシ基が包含される。好ましいL基はアルケニル
オキシ基で、最も好ましくは、CH2=CH−O−やC
H2=C(CH3)−O−などのC1〜6アルケニルオキ
シ基である。式(III)のアシル化剤として、エステル
化を起こすものであればいずれも使用でき、特に酢酸イ
ソプロペニルおよび酢酸ビニルが好ましい。
【0046】上述のエステル化は、有機溶媒中で行うの
が好ましい。この操作での使用に好適な溶媒の具体例と
しては、1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオ
ロエタン、トルエン、シクロヘキサン、ベンゼン、ヘキ
サン、ヘプタン、イソオクタン、オクタン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン等が包含される。反
応混合物に少量の水を加えることが好ましい。水が存在
するとき、反応混合物中の水の濃度は溶媒の重量に対し
て約0.01〜1%であることが好ましく、あるいは水
は有機溶媒が飽和となる濃度より少ないかもしくは匹敵
する濃度で存在する。水は溶媒の重量に対して約0.0
5〜0.5%の量で存在することが最も好ましい。反応
溶液は、溶媒1ml当り、約5〜250mgのエナンチオマ
ー出発化合物を含有することが好ましい。
が好ましい。この操作での使用に好適な溶媒の具体例と
しては、1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオ
ロエタン、トルエン、シクロヘキサン、ベンゼン、ヘキ
サン、ヘプタン、イソオクタン、オクタン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン等が包含される。反
応混合物に少量の水を加えることが好ましい。水が存在
するとき、反応混合物中の水の濃度は溶媒の重量に対し
て約0.01〜1%であることが好ましく、あるいは水
は有機溶媒が飽和となる濃度より少ないかもしくは匹敵
する濃度で存在する。水は溶媒の重量に対して約0.0
5〜0.5%の量で存在することが最も好ましい。反応
溶液は、溶媒1ml当り、約5〜250mgのエナンチオマ
ー出発化合物を含有することが好ましい。
【0047】この操作を行うため、反応媒体に化合物
(III)を加える。化合物(III)と化合物混合物(I)
の好ましいモル比は、約1:1〜4:1である。
(III)を加える。化合物(III)と化合物混合物(I)
の好ましいモル比は、約1:1〜4:1である。
【0048】この操作で用いる酵素または微生物は、リ
パーゼまたはかかるリパーゼを生成しうる微生物であ
る。この操作で特に好ましい酵素または微生物は、シュ
ードモナス種からのリパーゼP−30、リゾプス・ニベ
ウスからのリパーゼN、アスペルギルス・ニガーからの
リパーゼAPF、ゲオトリクム・カンジデュムからのリ
パーゼGC−20、シュードモナス種からのリパーゼA
K、カンジダ種からのリパーゼAY−30、およびシュ
ードモナス・フルオレセンズ・リパーゼである。
パーゼまたはかかるリパーゼを生成しうる微生物であ
る。この操作で特に好ましい酵素または微生物は、シュ
ードモナス種からのリパーゼP−30、リゾプス・ニベ
ウスからのリパーゼN、アスペルギルス・ニガーからの
リパーゼAPF、ゲオトリクム・カンジデュムからのリ
パーゼGC−20、シュードモナス種からのリパーゼA
K、カンジダ種からのリパーゼAY−30、およびシュ
ードモナス・フルオレセンズ・リパーゼである。
【0049】酵素はたとえば、自由状態または固定形状
で使用しうる。本発明の好ましい具体例は、適当な担
体、たとえば珪藻土[多孔質のセライト・ハイフロ・ス
ーパーセル(Celite Hyflo Supercel)]、微孔質ポ
リプロピレン[エンカ・アキュレル(Enka Accurel、
登録商標)のポリプロピレン粉末]、またはローム・アン
ド・ハース・カンパニイーからのアンバーライト(Ambe
rlite、登録商標)XAD−2(ポリスチレン)もしくはX
AD−7(ポリアクリレート)などの非イオン性ポリマー
吸着剤に、酵素を吸着させる場合である。酵素を固定し
て使用するとき、担体は酵素の粒度をコントロールし、
かつ有機溶媒中での使用時の酵素粒子の凝集を防止しう
る。酵素固定はたとえば、セライト・ハイフロ・スーパ
ーセルの存在下、酵素の水溶液を冷アセトンで沈澱せし
めた後、真空乾燥することにより、または非イオン性ポ
リマー吸着剤の場合、酵素溶液を振とう機にて吸着剤と
共に培養し、過剰の溶液を除去し、次いで酵素−吸着剤
レジンを真空乾燥することにより遂行することができ
る。反応溶液に酵素を加えて、溶媒1ml当り約5〜20
0mgの酵素となる範囲の濃度を得ることが好ましい。で
きるだけ最小量の酵素を使用することが望ましいが、必
要とされる酵素量は、使用酵素の固有活性に基づき変化
される。
で使用しうる。本発明の好ましい具体例は、適当な担
体、たとえば珪藻土[多孔質のセライト・ハイフロ・ス
ーパーセル(Celite Hyflo Supercel)]、微孔質ポ
リプロピレン[エンカ・アキュレル(Enka Accurel、
登録商標)のポリプロピレン粉末]、またはローム・アン
ド・ハース・カンパニイーからのアンバーライト(Ambe
rlite、登録商標)XAD−2(ポリスチレン)もしくはX
AD−7(ポリアクリレート)などの非イオン性ポリマー
吸着剤に、酵素を吸着させる場合である。酵素を固定し
て使用するとき、担体は酵素の粒度をコントロールし、
かつ有機溶媒中での使用時の酵素粒子の凝集を防止しう
る。酵素固定はたとえば、セライト・ハイフロ・スーパ
ーセルの存在下、酵素の水溶液を冷アセトンで沈澱せし
めた後、真空乾燥することにより、または非イオン性ポ
リマー吸着剤の場合、酵素溶液を振とう機にて吸着剤と
共に培養し、過剰の溶液を除去し、次いで酵素−吸着剤
レジンを真空乾燥することにより遂行することができ
る。反応溶液に酵素を加えて、溶媒1ml当り約5〜20
0mgの酵素となる範囲の濃度を得ることが好ましい。で
きるだけ最小量の酵素を使用することが望ましいが、必
要とされる酵素量は、使用酵素の固有活性に基づき変化
される。
【0050】またこれらの操作は、立体選択的変換を触
媒する能力を持つ酵素を含有する微生物細胞を用いても
行うことができる。分割を行うのに微生物を用いると
き、これらの操作は便宜上、所定の反応媒体に細胞およ
び出発物質のエナンチオマー混合物を加えることによっ
て行う。細胞は、完全状態細胞、凍結乾燥、噴霧乾燥も
しくは加熱乾燥などの乾燥細胞、固定細胞、またはアセ
トンあるいはトルエンなどの有機溶剤で処理した細胞の
形状で使用しうる。また細胞は、破裂細胞または細胞抽
出物などの処理細胞物質の形状でも使用しうる。さら
に、上述したセライトまたはアキュレルポリプロピレン
に固定した細胞抽出物も使用しうる。
媒する能力を持つ酵素を含有する微生物細胞を用いても
行うことができる。分割を行うのに微生物を用いると
き、これらの操作は便宜上、所定の反応媒体に細胞およ
び出発物質のエナンチオマー混合物を加えることによっ
て行う。細胞は、完全状態細胞、凍結乾燥、噴霧乾燥も
しくは加熱乾燥などの乾燥細胞、固定細胞、またはアセ
トンあるいはトルエンなどの有機溶剤で処理した細胞の
形状で使用しうる。また細胞は、破裂細胞または細胞抽
出物などの処理細胞物質の形状でも使用しうる。さら
に、上述したセライトまたはアキュレルポリプロピレン
に固定した細胞抽出物も使用しうる。
【0051】反応媒体の培養は好ましくは約4〜60℃
の温度で行い、最も好ましくは約30〜50℃で行う。
反応時間は、酵素の使用量および固有活性に基づき適当
に変えることができる。98%以上の光学純度を得る3
0℃での反応時間はたとえば少なくとも約24時間であ
り、またより高度な変換および高い光学純度(たとえば
99.5%を越える光学純度)を得るのに約72時間以
下の範囲で変化させることができる。反応時間は、反応
温度の増大および/または反応溶液に加える酵素量の増
大によって減少することができる。
の温度で行い、最も好ましくは約30〜50℃で行う。
反応時間は、酵素の使用量および固有活性に基づき適当
に変えることができる。98%以上の光学純度を得る3
0℃での反応時間はたとえば少なくとも約24時間であ
り、またより高度な変換および高い光学純度(たとえば
99.5%を越える光学純度)を得るのに約72時間以
下の範囲で変化させることができる。反応時間は、反応
温度の増大および/または反応溶液に加える酵素量の増
大によって減少することができる。
【0052】反応工程III(加水分解による分割)
【化41】
【0053】上記反応工程IIIから明らかなように、
水および/または有機アルコールの使用により、混合物
(I)を選択的に加水分解して、混合物(II)を形成する
ことができる。R1の一部を形成するR4基は好ましく
はアルキルで、最も好ましくはC1〜6アルキル(たと
えばメチル)である。
水および/または有機アルコールの使用により、混合物
(I)を選択的に加水分解して、混合物(II)を形成する
ことができる。R1の一部を形成するR4基は好ましく
はアルキルで、最も好ましくはC1〜6アルキル(たと
えばメチル)である。
【0054】有機アルコールとして式: R8−OH (IX) の化合物(IX)を使用でき、ここでR8はアルキル、ア
ルケニル、アルキニル、アリール、シクロアルキル、シ
クロアルケニルまたはヘテロシクロ基であり、またR8
はアルキル(たとえばメチル)が好ましい。有機アルコー
ル(IX)の使用によって、副生物のエステル:R4−C
(O)−OR8が形成しうる。加水分解剤として水の使用
によって、副生物の酸:R4−C(O)−OHが形成しう
る。これらの酸性副生物が発生するときに安定したpH
を維持するため、水酸化アルカリ金属などの塩基を加え
てもよい。有機アルコール(IX)を用いるとき、化合物
(IX)と化合物混合物(I)のモル比が約1:1〜4:1と
なるような量で加えることが好ましい。
ルケニル、アルキニル、アリール、シクロアルキル、シ
クロアルケニルまたはヘテロシクロ基であり、またR8
はアルキル(たとえばメチル)が好ましい。有機アルコー
ル(IX)の使用によって、副生物のエステル:R4−C
(O)−OR8が形成しうる。加水分解剤として水の使用
によって、副生物の酸:R4−C(O)−OHが形成しう
る。これらの酸性副生物が発生するときに安定したpH
を維持するため、水酸化アルカリ金属などの塩基を加え
てもよい。有機アルコール(IX)を用いるとき、化合物
(IX)と化合物混合物(I)のモル比が約1:1〜4:1と
なるような量で加えることが好ましい。
【0055】これらの方法において、立体選択的加水分
解を触媒しうる水溶性酵素の使用が好ましい。かかる方
法での使用に特に好適な酵素はリパーゼである。自由形
状のまたは支持体に固定した、粗製または精製した酵素
のいずれも使用することができる。これらの方法で特に
好ましいのは、シュードモナス種(シュードモナス・セ
パシア)からのリパーゼPS−30(アマノ・インターナ
ショナル)(好ましくは自由または上記XAD−7、XA
D−2またはアキュレルレジンなどのレジンに固定)、
シュードモナス種からのリパーゼP−30(アマノ)、リ
パーゼGC−20ゲオトリクム・カンジデュム(アマノ
・インターナショナル)、リパーゼNリゾプス・ニベウ
ス(アマノ・インターナショナル)、リパーゼAPFアス
ペルギルス・ニガー(アマノ・インターナショナル)、リ
パーゼAY−30カンジダ種(アマノ)、リパーゼAKシ
ュードモナス種(アマノ・インターナショナル)、シュー
ドモナス・フルオレセンズ・リパーゼ(ビオキャタリス
ト・リミテッド)およびブタ膵臓リパーゼ(シグマ・ケ
ム)である。
解を触媒しうる水溶性酵素の使用が好ましい。かかる方
法での使用に特に好適な酵素はリパーゼである。自由形
状のまたは支持体に固定した、粗製または精製した酵素
のいずれも使用することができる。これらの方法で特に
好ましいのは、シュードモナス種(シュードモナス・セ
パシア)からのリパーゼPS−30(アマノ・インターナ
ショナル)(好ましくは自由または上記XAD−7、XA
D−2またはアキュレルレジンなどのレジンに固定)、
シュードモナス種からのリパーゼP−30(アマノ)、リ
パーゼGC−20ゲオトリクム・カンジデュム(アマノ
・インターナショナル)、リパーゼNリゾプス・ニベウ
ス(アマノ・インターナショナル)、リパーゼAPFアス
ペルギルス・ニガー(アマノ・インターナショナル)、リ
パーゼAY−30カンジダ種(アマノ)、リパーゼAKシ
ュードモナス種(アマノ・インターナショナル)、シュー
ドモナス・フルオレセンズ・リパーゼ(ビオキャタリス
ト・リミテッド)およびブタ膵臓リパーゼ(シグマ・ケ
ム)である。
【0056】上記加水分解は、水性もしくは緩衝水性媒
体または水不混和性の有機相と水性相からなる二相溶媒
系で行うのが好ましい。二相溶媒系の使用は、基質物質
が水に不溶の場合に該方法の効率を高めうる。
体または水不混和性の有機相と水性相からなる二相溶媒
系で行うのが好ましい。二相溶媒系の使用は、基質物質
が水に不溶の場合に該方法の効率を高めうる。
【0057】二相溶媒系の有機相用の溶媒としては、水
不混和性であればいずれの有機溶媒であってよく、たと
えばトルエン(これが好ましい)、シクロヘキサン、キシ
レン、トリクロロトリフルオロエタン等が挙げられる。
水性相としては水が便利であり、好ましくは脱イオン
水、または適当な水性緩衝溶液、特にリン酸塩緩衝溶液
である。二相溶媒系は好ましくは、約10〜90容量%
の有機相と約90〜10容量%の水性相からなり、最も
好ましくは、約20容量%の有機相と約80容量%の水
性相を含有する。
不混和性であればいずれの有機溶媒であってよく、たと
えばトルエン(これが好ましい)、シクロヘキサン、キシ
レン、トリクロロトリフルオロエタン等が挙げられる。
水性相としては水が便利であり、好ましくは脱イオン
水、または適当な水性緩衝溶液、特にリン酸塩緩衝溶液
である。二相溶媒系は好ましくは、約10〜90容量%
の有機相と約90〜10容量%の水性相からなり、最も
好ましくは、約20容量%の有機相と約80容量%の水
性相を含有する。
【0058】特に好ましい反応系は、上述の二相溶媒
系、該二相溶媒1ml当り約0.1〜100mgの出発物質
(エナンチオマー混合物)、および加水分解される出発物
質1ml当り約0.1〜100mgの酵素少なくとも1種か
らなる。
系、該二相溶媒1ml当り約0.1〜100mgの出発物質
(エナンチオマー混合物)、および加水分解される出発物
質1ml当り約0.1〜100mgの酵素少なくとも1種か
らなる。
【0059】かかる方法の具体例は、使用すべき酵素の
水溶液の調製から始まる。たとえば、選定した酵素を適
量の水性溶媒、たとえばリン酸塩緩衝液等に加えること
ができる。この混合物を、好ましくは水性水酸化アルカ
リ金属、炭酸アルカリ金属塩または重炭酸アルカリ金属
塩を用いて、pH約7.0に調整し、かつ同pHに維持す
る。二相溶媒系の酵素含有水性部を得るため、低温(た
とえば4℃)での遠心分離の採用が好ましい。その後
に、有機溶媒および水性溶媒中のエナンチオマー出発物
質のエマルジョンが形成し、これを冷却する。このエマ
ルジョンに、好ましくは撹拌および冷却を続けながら、
酵素含有水性溶媒を加えることにより、エナンチオ選択
的加水分解を達成しうる。
水溶液の調製から始まる。たとえば、選定した酵素を適
量の水性溶媒、たとえばリン酸塩緩衝液等に加えること
ができる。この混合物を、好ましくは水性水酸化アルカ
リ金属、炭酸アルカリ金属塩または重炭酸アルカリ金属
塩を用いて、pH約7.0に調整し、かつ同pHに維持す
る。二相溶媒系の酵素含有水性部を得るため、低温(た
とえば4℃)での遠心分離の採用が好ましい。その後
に、有機溶媒および水性溶媒中のエナンチオマー出発物
質のエマルジョンが形成し、これを冷却する。このエマ
ルジョンに、好ましくは撹拌および冷却を続けながら、
酵素含有水性溶媒を加えることにより、エナンチオ選択
的加水分解を達成しうる。
【0060】反応時間は酵素ごとに変えることができる
が、代表的反応時間は反応温度および酵素濃度に応じて
約24〜72時間である。約4〜60℃の温度の使用が
好ましい。
が、代表的反応時間は反応温度および酵素濃度に応じて
約24〜72時間である。約4〜60℃の温度の使用が
好ましい。
【0061】反応工程IV(脱ハロゲン化による分割)
【化44】
【0062】上記反応工程IVから明らかなように、混
合物(I)を選択的に脱ハロゲン化して、混合物(II)を
形成することができ、ここでXはハロゲン原子を示す。
合物(I)を選択的に脱ハロゲン化して、混合物(II)を
形成することができ、ここでXはハロゲン原子を示す。
【0063】これらの反応を起こしうるいずれの化合物
も、水酸化物イオン供与体として使用しうる。かかる化
合物の具体例は、水、水酸化アルカリ金属もしくはアル
カリ土類金属(たとえば水酸化ナトリウムおよびカリウ
ム)、および水酸化第4級アンモニウムなどの水酸化ア
ンモニウム[たとえば式: (R9)4NOH (式中、R9は水素またはアルキルである)の水酸化第4
級アンモニウム]から選ばれ、特に水酸化カリウムおよ
び水が好ましい。水酸化物イオン供与体の添加量は、水
酸化物イオン供与体と出発物質エナンチオマー混合物
(I)のモル比が約1:1〜4:1となるように選定するこ
とが好ましい。
も、水酸化物イオン供与体として使用しうる。かかる化
合物の具体例は、水、水酸化アルカリ金属もしくはアル
カリ土類金属(たとえば水酸化ナトリウムおよびカリウ
ム)、および水酸化第4級アンモニウムなどの水酸化ア
ンモニウム[たとえば式: (R9)4NOH (式中、R9は水素またはアルキルである)の水酸化第4
級アンモニウム]から選ばれ、特に水酸化カリウムおよ
び水が好ましい。水酸化物イオン供与体の添加量は、水
酸化物イオン供与体と出発物質エナンチオマー混合物
(I)のモル比が約1:1〜4:1となるように選定するこ
とが好ましい。
【0064】水および有機溶媒(たとえばトルエンまた
はヘキサン)を含有する反応媒体の使用が好ましい。エ
ナンチオマー出発物質は、溶媒1ml当り約1〜100mg
の量で用いるのが好ましい。
はヘキサン)を含有する反応媒体の使用が好ましい。エ
ナンチオマー出発物質は、溶媒1ml当り約1〜100mg
の量で用いるのが好ましい。
【0065】脱ハロゲン化反応で用いる酵素または微生
物は好ましくは、シュードモナス属、トリコデルマ属、
アシネトバクター属、アルカリゲネス属、ノカルジア
属、マイコバクテリウム属、ロドコッカス属、メタノバ
クテリウム属、プロテウス属またはこれらの属から誘導
される酵素から選ばれ、脱ハロゲン化される出発物質1
mg当り約0.1〜10mgの酵素の量で使用することが好
ましい。約4〜50℃の温度の使用が好ましい。
物は好ましくは、シュードモナス属、トリコデルマ属、
アシネトバクター属、アルカリゲネス属、ノカルジア
属、マイコバクテリウム属、ロドコッカス属、メタノバ
クテリウム属、プロテウス属またはこれらの属から誘導
される酵素から選ばれ、脱ハロゲン化される出発物質1
mg当り約0.1〜10mgの酵素の量で使用することが好
ましい。約4〜50℃の温度の使用が好ましい。
【0066】分離 立体選択的変換の生成物は、公知の方法、たとえば抽
出、蒸留、結晶化、カラムクロマトグラフィー等に従っ
て単離および精製しうる。
出、蒸留、結晶化、カラムクロマトグラフィー等に従っ
て単離および精製しうる。
【0067】本発明方法によって形成する生成混合物を
分離する好ましい方法は、生成混合物の望ましくない化
合物と望ましい化合物を、これらの化合物が異なる溶解
性を有する2つ以上の不混和性液体間に分配する方法で
ある。水と不混和性有機液体の使用が好ましい。
分離する好ましい方法は、生成混合物の望ましくない化
合物と望ましい化合物を、これらの化合物が異なる溶解
性を有する2つ以上の不混和性液体間に分配する方法で
ある。水と不混和性有機液体の使用が好ましい。
【0068】実用性 タキサン類は、式:
【化46】 のタキサン炭素骨格を有するジテルペン化合物である。
なお、この骨格は、その環系にエチレン性不飽和結合を
含有していてもよい。特に興味のあるタキサン類は、上
記炭素骨格において11,12−位がエチレン性結合で
結合し、かつ13−位が側鎖を持つ骨格を有するもので
あって、該タキサン類の具体例はタキソールである。薬
理学的に活性なタキサン類、たとえばタキソールは、卵
巣癌、黒色腫、乳癌、結腸癌または肺癌などの癌、およ
び白血病に苦しむ患者を治療する抗腫瘍剤として使用し
うる。
なお、この骨格は、その環系にエチレン性不飽和結合を
含有していてもよい。特に興味のあるタキサン類は、上
記炭素骨格において11,12−位がエチレン性結合で
結合し、かつ13−位が側鎖を持つ骨格を有するもので
あって、該タキサン類の具体例はタキソールである。薬
理学的に活性なタキサン類、たとえばタキソールは、卵
巣癌、黒色腫、乳癌、結腸癌または肺癌などの癌、およ
び白血病に苦しむ患者を治療する抗腫瘍剤として使用し
うる。
【0069】本発明方法で得られる分割した化合物は、
上記タキサン骨格に側鎖を形成するときの中間体として
特に有用である。かかる側鎖の付加はおのずと、タキサ
ン生成物に対し増大したもしくはより望ましい薬理学的
活性を付与するか、あるいは出発化合物よりも増大した
もしくは望ましい薬理学的活性を有するタキサンに容易
に変換するタキサン化合物を形成することができる。
上記タキサン骨格に側鎖を形成するときの中間体として
特に有用である。かかる側鎖の付加はおのずと、タキサ
ン生成物に対し増大したもしくはより望ましい薬理学的
活性を付与するか、あるいは出発化合物よりも増大した
もしくは望ましい薬理学的活性を有するタキサンに容易
に変換するタキサン化合物を形成することができる。
【0070】本発明方法に従って分割した化合物は、側
鎖形成での使用に先立ち変性してもよい。たとえば、W
基としてアジド基:N3を含有する分割化合物を還元剤
で処理して、置換しうるアミン基を形成してもよい。
鎖形成での使用に先立ち変性してもよい。たとえば、W
基としてアジド基:N3を含有する分割化合物を還元剤
で処理して、置換しうるアミン基を形成してもよい。
【0071】側鎖形成の具体的方法、並びにかかる方法
を用いて形成されるタキサン生成物については、たとえ
ばU.S.特許No.4924011、U.S.特許N
o.4924012およびヨーロッパ特許出願No.40
0971に記載されている。
を用いて形成されるタキサン生成物については、たとえ
ばU.S.特許No.4924011、U.S.特許N
o.4924012およびヨーロッパ特許出願No.40
0971に記載されている。
【0072】本発明方法において適当にもしくは所望に
より、各種反応体または生成物の塩または溶媒和物を使
用もしくは製造してもよい。
より、各種反応体または生成物の塩または溶媒和物を使
用もしくは製造してもよい。
【0073】
【実施例】次に実施例を挙げて、本発明方法をより具体
的に説明する。これらの実施例は単に例示であって、本
発明の技術的範囲を制限するものでは決してない。
的に説明する。これらの実施例は単に例示であって、本
発明の技術的範囲を制限するものでは決してない。
【0074】実施例1 (±)−シス−3−アセトキシ−4−フエニル−2−アゼ
チジノンの立体選択的加水分解:−基質 :標記ラセミ化合物、すなわち、式:
チジノンの立体選択的加水分解:−基質 :標記ラセミ化合物、すなわち、式:
【化47】 の化合物(Ia(1))および(Ib(1))生成物 :式:
【化48】 の(+)−シス−3−アセトキシ−4−フエニル−2−ア
ゼチジノンおよび式:
ゼチジノンおよび式:
【化49】 の(−)−シス−3−ヒドロキシ−4−フエニル−2−ア
ゼチジノン
ゼチジノン
【0075】1lの25ミリMリン酸カリウム緩衝液(p
H7.0)において、8gの基質、80gのシュードモナ
ス種からのリパーゼPS−30(アマノ・インターナシ
ョナル・カンパニイー)を含有する反応混合物を調製す
る。150回転/分(RPM)の撹拌下、30℃にて反応
を行う。反応中、pHスタット(Stat)を用い5N−Na
OHで、反応混合物のpHを7.0に維持する。高圧液
体クロマトグラフィー(HPLC)で加水分解反応を監視
する。定期的に、サンプル(1ml)を取り、4mlの酢酸エ
チルで抽出する。酢酸エチル層を分離し、蒸発乾固し、
基質および生成物濃度並びに生成物の光学純度をHPL
Cで分析する。得られる結果を下記表1に示す。
H7.0)において、8gの基質、80gのシュードモナ
ス種からのリパーゼPS−30(アマノ・インターナシ
ョナル・カンパニイー)を含有する反応混合物を調製す
る。150回転/分(RPM)の撹拌下、30℃にて反応
を行う。反応中、pHスタット(Stat)を用い5N−Na
OHで、反応混合物のpHを7.0に維持する。高圧液
体クロマトグラフィー(HPLC)で加水分解反応を監視
する。定期的に、サンプル(1ml)を取り、4mlの酢酸エ
チルで抽出する。酢酸エチル層を分離し、蒸発乾固し、
基質および生成物濃度並びに生成物の光学純度をHPL
Cで分析する。得られる結果を下記表1に示す。
【0076】
【表1】
【0077】上記製造したような、R2がフエニル、R
3が水素、R1aがアセチルオキシおよびR1bがヒド
ロキシルである混合物(II)は、化合物(IIb)が化合
物(IIa)より水溶解度が大きいので、分配によって分
離しうる。水性混合物からこれらの化合物の分離に特に
好ましい操作は、(1)酢酸エチルによる抽出;次いで
(2)有機層の分離および該層へのヘプタンの添加を行っ
て酢酸エチル/ヘプタン(1:1、容量比)混合物を形成
した後、2回の水洗[それぞれH2O:(酢酸エチル/ヘ
プタン)=1:1(容量比)]である。上記(2)から得られ
る有機層は好ましくは、化合物(IIa)を含有し、化合
物(IIb)は少しもない。さらに、なお少量の化合物(I
Ia)を含有する水性層からこれらの化合物の分離は、別
途酢酸エチル/ヘプタン抽出を行った後、水洗(たとえ
ば5〜10%W/W NaCl水溶液または水単独を使
用)によって達成することができる。
3が水素、R1aがアセチルオキシおよびR1bがヒド
ロキシルである混合物(II)は、化合物(IIb)が化合
物(IIa)より水溶解度が大きいので、分配によって分
離しうる。水性混合物からこれらの化合物の分離に特に
好ましい操作は、(1)酢酸エチルによる抽出;次いで
(2)有機層の分離および該層へのヘプタンの添加を行っ
て酢酸エチル/ヘプタン(1:1、容量比)混合物を形成
した後、2回の水洗[それぞれH2O:(酢酸エチル/ヘ
プタン)=1:1(容量比)]である。上記(2)から得られ
る有機層は好ましくは、化合物(IIa)を含有し、化合
物(IIb)は少しもない。さらに、なお少量の化合物(I
Ia)を含有する水性層からこれらの化合物の分離は、別
途酢酸エチル/ヘプタン抽出を行った後、水洗(たとえ
ば5〜10%W/W NaCl水溶液または水単独を使
用)によって達成することができる。
【0078】実施例2 (±)−1−(4−メトキシフエニル)−シス−3−アセト
キシ−4−フエニル−2−アゼチジノンの立体選択的加
水分解:− 基質:標記ラセミ化合物、すなわち、式:
キシ−4−フエニル−2−アゼチジノンの立体選択的加
水分解:− 基質:標記ラセミ化合物、すなわち、式:
【化50】 の化合物(Ia(1))および(Ib(1)) 生成物:式:
【化51】 の化合物(IIa(1))および(IIb(1))
【0079】1lの25ミリMリン酸カリウム緩衝液(p
H7.0)において、5gの基質、50gのシュードモナ
ス種からのリパーゼPS−30(アマノ・インターナシ
ョナル・カンパニイー)を含有する反応混合物を調製す
る。150RPM撹拌下、30℃にて反応を行う。反応
中、pHスタットを用い5N−NaOHで、反応混合物の
pHを7.0に維持する。高圧液体クロマトグラフィー
(HPLC)で加水分解反応を監視する。定期的に、サン
プル(1ml)を取り、4mlの酢酸エチルで抽出する。酢酸
エチル層を分離し、蒸発乾固し、基質および生成物濃度
並びに生成物の光学純度をHPLCで分析する。得られ
る結果を下記表2に示す。
H7.0)において、5gの基質、50gのシュードモナ
ス種からのリパーゼPS−30(アマノ・インターナシ
ョナル・カンパニイー)を含有する反応混合物を調製す
る。150RPM撹拌下、30℃にて反応を行う。反応
中、pHスタットを用い5N−NaOHで、反応混合物の
pHを7.0に維持する。高圧液体クロマトグラフィー
(HPLC)で加水分解反応を監視する。定期的に、サン
プル(1ml)を取り、4mlの酢酸エチルで抽出する。酢酸
エチル層を分離し、蒸発乾固し、基質および生成物濃度
並びに生成物の光学純度をHPLCで分析する。得られ
る結果を下記表2に示す。
【0080】
【表2】
【0081】実施例3 (±)−シス−3−アセトキシ−4−フエニル−2−アゼ
チジノンの立体選択的加水分解(固定した酵素を使用):
− 使用した基質、および得られる生成物は、実施例1と同
じ。
チジノンの立体選択的加水分解(固定した酵素を使用):
− 使用した基質、および得られる生成物は、実施例1と同
じ。
【0082】酵素の固定 固定操作に3種の担体(支持体)、すなわち、XAD−7
(アンバーライトXAD−7、非イオン性ポリマー吸着
剤、20〜60メッシュのポリアクリレートレジン)、
XAD−2(アンバーライトXAD、非イオン性ポリマ
ー吸着剤、20〜60メッシュのポリスチレンレジン)
およびアキュレルPP(ポリプロピレンレジン、200
〜400ミクロン)を用いた。
(アンバーライトXAD−7、非イオン性ポリマー吸着
剤、20〜60メッシュのポリアクリレートレジン)、
XAD−2(アンバーライトXAD、非イオン性ポリマ
ー吸着剤、20〜60メッシュのポリスチレンレジン)
およびアキュレルPP(ポリプロピレンレジン、200
〜400ミクロン)を用いた。
【0083】粗アマノPS−30リパーゼ(10g)を2
5mlの蒸留水に溶解し、10000RPMで10分間遠
心分離して、透明上澄み液を得る。25mlバイアル中の
担体(1.3g)をメタノールで5回洗い、フラスコ内の
酵素溶液に加え、回転振とう機にて室温で徐々に撹拌す
る。担体への酵素の吸着を、リパーゼ検定(基質として
シグマのオリーブ油エマルジョン)および濾液に残った
プロテインで定期的に調べる。XAD−7、XAD−2
およびアキュレルレジンを用いた場合に得られる吸着効
率はそれぞれ、約68%、71%および98%であっ
た。固定の完了後(20〜24時間)、担体−酵素スラリ
ーをミリポアフィルターで濾過し、担体を約300mlの
蒸留水で洗う。その後、固定リパーゼを含有する担体を
真空オーブン中、室温にて乾燥する。
5mlの蒸留水に溶解し、10000RPMで10分間遠
心分離して、透明上澄み液を得る。25mlバイアル中の
担体(1.3g)をメタノールで5回洗い、フラスコ内の
酵素溶液に加え、回転振とう機にて室温で徐々に撹拌す
る。担体への酵素の吸着を、リパーゼ検定(基質として
シグマのオリーブ油エマルジョン)および濾液に残った
プロテインで定期的に調べる。XAD−7、XAD−2
およびアキュレルレジンを用いた場合に得られる吸着効
率はそれぞれ、約68%、71%および98%であっ
た。固定の完了後(20〜24時間)、担体−酵素スラリ
ーをミリポアフィルターで濾過し、担体を約300mlの
蒸留水で洗う。その後、固定リパーゼを含有する担体を
真空オーブン中、室温にて乾燥する。
【0084】固定酵素の使用 固定酵素を、実施例1に記載の酵素加水分解反応に対し
て評価する。すなわち、20ml容量容器(18mlの25
ミリMリン酸カリウム緩衝液(pH7.0)および2mlの
トルエン)において、200mgの実施例1記載の基質、
および200mgの上記調製した固定リパーゼPS−30
を含有する反応混合物を調製する。実施例1の記載と同
様に反応を行う。得られる結果を下記表3に示す。
て評価する。すなわち、20ml容量容器(18mlの25
ミリMリン酸カリウム緩衝液(pH7.0)および2mlの
トルエン)において、200mgの実施例1記載の基質、
および200mgの上記調製した固定リパーゼPS−30
を含有する反応混合物を調製する。実施例1の記載と同
様に反応を行う。得られる結果を下記表3に示す。
【0085】
【表3】
【0086】実施例4 (±)−シス−3−アセトキシ−4−フエニル−2−アゼ
チジノンの立体選択的加水分解(使用リパーゼを変え
る):− 使用した基質および得られる生成物は、実施例1と同
じ。本例において、各種入手源からのリパーゼを用い
て、一定数の反応を行った。各反応において、反応混合
物は、20mlの25ミリMリン酸塩緩衝液(pH7.0)
中に、1gの粗リパーゼおよび50mgの基質を含有す
る。各反応はpHスタットにて、25℃、pH7.0で行
う。得られる結果を下記表4に示す。
チジノンの立体選択的加水分解(使用リパーゼを変え
る):− 使用した基質および得られる生成物は、実施例1と同
じ。本例において、各種入手源からのリパーゼを用い
て、一定数の反応を行った。各反応において、反応混合
物は、20mlの25ミリMリン酸塩緩衝液(pH7.0)
中に、1gの粗リパーゼおよび50mgの基質を含有す
る。各反応はpHスタットにて、25℃、pH7.0で行
う。得られる結果を下記表4に示す。
【0087】
【表4】
【0088】実施例5 (±)−シス−3−ヒドロキシ−4−フエニル−2−アゼ
チジノンの立体選択的アセチル化(エステル化):−基質 :標記のラセミ化合物、すなわち、式:
チジノンの立体選択的アセチル化(エステル化):−基質 :標記のラセミ化合物、すなわち、式:
【化52】 の化合物(Ia(1))および(Ib(1))生成物 :式:
【化53】 の(+)−シス−3−アセトキシ−4−フエニル−2−ア
ゼチジノンおよび式:
ゼチジノンおよび式:
【化54】 の(−)−シス−3−ヒドロキシ−4−フエニル−2−ア
ゼチジノン
ゼチジノン
【0089】本例において、各種入手源からのリパーゼ
を用いて、一定数の反応を行った。各反応において、反
応混合物は、25mlのトルエン中に、1gの粗リパー
ゼ、100mgの基質、800mgの酢酸イソプロペニル、
および水0.05%を含有する。各反応は、振とう機に
て30℃および100RPMで行った。生成物および基
質をHPLCで分析する。結果を下記表5に示す。
を用いて、一定数の反応を行った。各反応において、反
応混合物は、25mlのトルエン中に、1gの粗リパー
ゼ、100mgの基質、800mgの酢酸イソプロペニル、
および水0.05%を含有する。各反応は、振とう機に
て30℃および100RPMで行った。生成物および基
質をHPLCで分析する。結果を下記表5に示す。
【表5】
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI (C12P 41/00 C12R 1:845) (C12P 41/00 C12R 1:685) (C12P 41/00 C12R 1:72) (C12P 41/00 C12R 1:39) (72)発明者 ラシュロ・ジェイ・シャルカ アメリカ合衆国ニュージャージー州イー スト・ブルンズウィック、ウェリント ン・ロード5番 (72)発明者 リチャード・エイ・パーティカ アメリカ合衆国ニュージャージー州ネシ ャニック、バン・リュー・コート618番 (56)参考文献 特開 昭60−248192(JP,A) 欧州特許出願公開405104(EP,A 1) Tetrahedron,(1990)V ol.46,No.11,p.3841−3850 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12P 41/00 BIOSIS(DIALOG)
Claims (16)
- 【請求項1】 下記式(Ia)および(Ib)で示され、該両
式(Ia),(Ib)においてR1がR2に対してシスの位
置、またはR1がR2に対してトランスの位置にあるエ
ナンチオマー(Ia)および(Ib)からなる混合物(I)の分
割法であって、該混合物(I)を、上記エナンチオマー
(Ia)または(Ib)の一方を非エナンチオマー体に立体選
択的に変換するのを触媒して該変換を遂行しうる酵素ま
たは該酵素を生成する微生物と接触せしめ、この際必要
に応じて、上記混合物(I)中のエナンチオマー(Ia)お
よび(Ib)の保護および脱保護を行い、かつ上記酵素が
リパーゼであることを特徴とするエナンチオマー混合物
の分割法。 【化1】 (式中、R1はヒドロキシル、ハロ、または−O−C
(O)−R4、ここでR4はアルキル、アルケニル、アル
キニル、アリール、シクロアルキル、シクロアルケニル
またはヘテロシクロ; R2はアリール、アルキル、アルケニル、またはアルキ
ニル;およびR3は水素、R4、−C(O)−OR4、ま
たは−C(O)−R4、ここでR4は前記と同意義であ
る)。 - 【請求項2】 立体選択的変換を、立体選択的加水分
解、立体選択的エステル化および立体選択的脱ハロゲン
化から選定する請求項1に記載の分割法。 - 【請求項3】 立体選択的変換を、立体選択的加水分解
および立体選択的エステル化から選定する請求項2に記
載の分割法。 - 【請求項4】 式: 【化2】 で示されるエナンチオマー(Ia(1))および(Ib(1))か
らなる混合物(I)を分割して、式: 【化3】 で示される化合物(IIa(1))および(IIb(1))からな
る混合物(II)を形成する方法であって、 (i) R1が−O−C(O)−R4、およびR1aまたは
R1bの一方がR1と同じで、他方がヒドロキシルであ
る場合、上記混合物(I)を水および/または有機アルコ
ールの存在下、混合物(I)の立体選択的加水分解を触媒
して混合物(II)を付与しうるリパーゼまたは該リパー
ゼを生成する微生物と接触せしめるか、または (ii) R1がヒドロキシル、およびR1aまたはR1b
の一方がヒドロキシルで、他方がR4−C(O)−Oであ
る場合、上記混合物(I)を式: R4−C(O)−L (III) (式中、R4はR1aまたはR1bの場合と同意義、お
よびLは脱離可能基である)の化合物(III)の存在
下、該混合物(I)の立体選択的エステル化を触媒して混
合物(II)を付与しうるリパーゼまたは該リパーゼを生
成する微生物と接触せしめるか、または (iii) R1がハロゲン原子、およびR1aまたはR
1bの一方がハロゲンで、他方がヒドロキシルである場
合、上記混合物(I)を水酸化物イオン供与体の存在下、
該混合物(I)の立体選択的脱ハロゲン化を触媒して混合
物(II)を付与しうるリパーゼまたは該リパーゼを生成
する微生物と接触せしめる工程の1つから成る請求項1
に記載の分割法。 - 【請求項5】 式: 【化4】 (式中、R1はアルカノイルオキシまたはヒドロキシ; R2はフエニルまたは置換フエニル;およびR3は水
素、フエニルまたは置換フエニルである)で示されるエ
ナンチオマー(Ia(1))および(Ib(1))からなる混合物
(I)を用いる請求項3に記載の分割法。 - 【請求項6】 R1がアセチルオキシ;R2がフエニル;
R3が水素;R1aがアセチルオキシ;およびR1bがヒ
ドロキシルであり、リパーゼを用いる立体選択的加水分
解を行う請求項4に記載の分割法。 - 【請求項7】 リパーゼが、シュードモナス種からのリ
パーゼPS−30、シュードモナス種からのリパーゼP
−30、ゲオトリクム・カンジデュム(Geotrichum ca
ndidum)からのリパーゼGC−20、リゾプス・ニベウ
ス(Rhizopusniveus)からのリパーゼN、アスペルギル
ス・ニガー(Aspergillus niger)からのリパーゼAP
F、カンジダ種からのリパーゼAY−30、シュードモ
ナス種からのリパーゼAK、シュードモナス・フルオレ
センズ・リパーゼおよびブタ膵臓リパーゼから選ばれる
請求項6に記載の分割法。 - 【請求項8】 R1がアセチルオキシ;R2がフエニル;
R3がメトキシフエニル;R1aがアセチルオキシ;およ
びR1bがヒドロキシルであり、リパーゼを用いる立体
選択的加水分解を行う請求項4に記載の分割法。 - 【請求項9】 リパーゼがシュードモナス種からのリパ
ーゼPS−30である請求項8に記載の分割法。 - 【請求項10】 R1がヒドロキシル;R2がフエニル;
R3が水素;R1aがアセチルオキシ;およびR1bがヒ
ドロキシルであり、リパーゼによる立体選択的エステル
化を行う請求項4に記載の分割法。 - 【請求項11】 酢酸イソプロペニルである化合物(I
II)を用いる請求項10に記載の分割法。 - 【請求項12】 リパーゼが、シュードモナス種からの
リパーゼP−30、ゲオトリクム・カンジデュムからの
リパーゼGC−20、カンジダ種からのリパーゼAY−
30およびリゾプス・ニベウスからのリパーゼNから選
ばれる請求項10に記載の分割法。 - 【請求項13】 得られる非エナンチオマー化合物をさ
らに分離工程で分離する請求項1に記載の分割法。 - 【請求項14】 分離工程が抽出、蒸留、結晶化または
カラムクロマトグラフィー工程である請求項13に記載
の分割法。 - 【請求項15】 請求項1の分割法で得られる化合物を
タキサンの製造に用いる方法。 - 【請求項16】 タキサンがタキソールである請求項1
5に記載の方法。
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US82201592A | 1992-01-15 | 1992-01-15 | |
US822015 | 1992-01-15 |
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---|---|
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DE4420751A1 (de) * | 1994-06-15 | 1995-12-21 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von enantiomerenreinen Lactamen |
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