JP3228513B2 - ホモキラル性の２−ヒドロキシ酸の合成 - Google Patents
ホモキラル性の２−ヒドロキシ酸の合成Info
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- C07C51/347—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups
- C07C51/367—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups by introduction of functional groups containing oxygen only in singly bound form
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明はキラル合成に関する。さらに詳しくは、本発
明は、多くの場合にαヒドロキシ基のところが（Ｒ）お
よび（Ｓ）である両方の異性体を調製することができる
多機能触媒として、２−オキソカルボン酸デヒドロゲナ
ーゼを用いるある種のホモキラル性２−ヒドロキシ酸の
合成に関する。
明は、多くの場合にαヒドロキシ基のところが（Ｒ）お
よび（Ｓ）である両方の異性体を調製することができる
多機能触媒として、２−オキソカルボン酸デヒドロゲナ
ーゼを用いるある種のホモキラル性２−ヒドロキシ酸の
合成に関する。
キラル性の２−ヒドロキシ酸の合成は、これらの化合
物が多用途の合成中間体であり、Ｃ−２のキラル性を保
持しながら種々の化合物（エポキシド、アルキルエステ
ル、ヒドラジニルエステル、α−Ｎ−アルコキシアミノ
エステルおよびα−アミノエステルを含む）に変換する
ことができるので、非常に重要である。通常、２位の求
核置換を含む反応をその場で生成させた対応の２−トリ
フレートエステルを介して行ない、選択した求核種と直
接反応させるのが最適である。
物が多用途の合成中間体であり、Ｃ−２のキラル性を保
持しながら種々の化合物（エポキシド、アルキルエステ
ル、ヒドラジニルエステル、α−Ｎ−アルコキシアミノ
エステルおよびα−アミノエステルを含む）に変換する
ことができるので、非常に重要である。通常、２位の求
核置換を含む反応をその場で生成させた対応の２−トリ
フレートエステルを介して行ない、選択した求核種と直
接反応させるのが最適である。
側鎖に別のプロキラル性官能基を有するキラル性の２
−ヒドロキシ酸およびエステルが利用可能であること
は、２またはそれ以上のキラル中心を含む化合物の合成
に大きな可能性を与える。この目的のために、ヒドロキ
シ基またはＣ−２は内部コントロール要素を与え、プロ
キラル性官能基の立体選択的な転換を容易にするものと
期待される。β、γ−不飽和化合物の場合には、エポキ
シデーション（expoxidation）によりシャープレス（Sh
arpless）型中間体の入手が可能となり、脱ヒドロキシ
ル化によりポリオールが得られる（これは、炭水化物合
成に利用することができる）。４−オキソ化合物の場合
には、ジアステレオ選択的なケトン還元により、条件の
選択に依存してsyn−またはanti−1,3−ジオールのどち
らかが得られるであろう。
−ヒドロキシ酸およびエステルが利用可能であること
は、２またはそれ以上のキラル中心を含む化合物の合成
に大きな可能性を与える。この目的のために、ヒドロキ
シ基またはＣ−２は内部コントロール要素を与え、プロ
キラル性官能基の立体選択的な転換を容易にするものと
期待される。β、γ−不飽和化合物の場合には、エポキ
シデーション（expoxidation）によりシャープレス（Sh
arpless）型中間体の入手が可能となり、脱ヒドロキシ
ル化によりポリオールが得られる（これは、炭水化物合
成に利用することができる）。４−オキソ化合物の場合
には、ジアステレオ選択的なケトン還元により、条件の
選択に依存してsyn−またはanti−1,3−ジオールのどち
らかが得られるであろう。
化学は特定の興味ある化合物の合成に対して可能性を
有する方法を提供するが、これら方法には、より伝統的
な形態にある方法が含まれ、また酵素触媒反応による方
法も増加している。
有する方法を提供するが、これら方法には、より伝統的
な形態にある方法が含まれ、また酵素触媒反応による方
法も増加している。
２−ヒドロキシ酸およびエステルは有用な合成対象で
あり、これらをキラル形態で調製するための方法の開発
に多くの努力が払われている。化学法および酵素法の例
を以下に記載する。化学法の主な制限は、重要な転換の
全てに低温で水感受性の試薬の使用が含まれるので、技
術的なものである。エノンの還元を除いて、生成物のキ
ラル性は、キラル性補助物（基質コントロール）から、
または大きなキラル性還元体（試薬コントロール）か
ら、化学量論的な意味において生じる。
あり、これらをキラル形態で調製するための方法の開発
に多くの努力が払われている。化学法および酵素法の例
を以下に記載する。化学法の主な制限は、重要な転換の
全てに低温で水感受性の試薬の使用が含まれるので、技
術的なものである。エノンの還元を除いて、生成物のキ
ラル性は、キラル性補助物（基質コントロール）から、
または大きなキラル性還元体（試薬コントロール）か
ら、化学量論的な意味において生じる。
キラル性のボラン・カリウム９−Ｏ−DIPGF−９−BBN
Hを用いる２−ケトエステルの不斉還元［Brown H.C.ら,
J.Org.Chem.,（1986），51,3396］は、化学量論的な量
のコンプレックス還元試薬を必要とし、現在では（Ｓ）
−絶対立体配置の２−ヒドロキシエステルの入手手段を
与えるにすぎない。
Hを用いる２−ケトエステルの不斉還元［Brown H.C.ら,
J.Org.Chem.,（1986），51,3396］は、化学量論的な量
のコンプレックス還元試薬を必要とし、現在では（Ｓ）
−絶対立体配置の２−ヒドロキシエステルの入手手段を
与えるにすぎない。
オキサジリジン酸化体によるキラル性オキサゾリドン
エノレートのヒドロキシル化［Evans,D.A.ら,J.Am.Che
m.Soc.,（1985），102,4346］は、ホモキラル性の２−
ヒドロキシエステルを得るために、２−ヒドロキシイミ
ドのクロマトグラフィーによる分割をメタノール分解の
前に行なうことを必要とする。この方法は、立体障害性
誘導体の場合（例えば、ＲがPr、ｔ−Buである場合）に
は収率に劣る。バリンから導いた補助物の使用により、
（Ｓ）−２−ヒドロキシエステルへの補足的な経路が得
られる。
エノレートのヒドロキシル化［Evans,D.A.ら,J.Am.Che
m.Soc.,（1985），102,4346］は、ホモキラル性の２−
ヒドロキシエステルを得るために、２−ヒドロキシイミ
ドのクロマトグラフィーによる分割をメタノール分解の
前に行なうことを必要とする。この方法は、立体障害性
誘導体の場合（例えば、ＲがPr、ｔ−Buである場合）に
は収率に劣る。バリンから導いた補助物の使用により、
（Ｓ）−２−ヒドロキシエステルへの補足的な経路が得
られる。
キラル性のα−アルコキシカルバニオンのカルボキシ
ル化［Chan C.M.＆ Chong J.M.,Tet.Lett.,（1990），3
1,1985］は、化学量論的は量の高価な還元試薬（Ｓ）−
BINAL−Ｈおよび金属転移段階の後に危険なスズ残留物
の廃棄を必要とする。第１段階で（Ｒ）−BINAL−Ｈを
使用すると、（Ｒ）−２−ヒドロキシ酸への補足的な経
路が得られる。
ル化［Chan C.M.＆ Chong J.M.,Tet.Lett.,（1990），3
1,1985］は、化学量論的は量の高価な還元試薬（Ｓ）−
BINAL−Ｈおよび金属転移段階の後に危険なスズ残留物
の廃棄を必要とする。第１段階で（Ｒ）−BINAL−Ｈを
使用すると、（Ｒ）−２−ヒドロキシ酸への補足的な経
路が得られる。
キラル性のオキサザボロリジンによって触媒されるエ
ノンのエナンチオ選択的な還元［Coney,G.J.＆ Bakshi
R.K.,Tet.Lett.,（1990），31,611］は、上記の方法と
対照的に触媒性供給源からキラル性を得る。触媒の光学
対掌体の利用可能性が、逆のエナンチオマー系列への補
足的な経路を与える。４つの化学的変換の順序が、明白
なコストと収率との関係を伴って、最初に生成したキラ
ル性アルコールを２−ヒドロキシエステルに転換するた
めに必要とされる。
ノンのエナンチオ選択的な還元［Coney,G.J.＆ Bakshi
R.K.,Tet.Lett.,（1990），31,611］は、上記の方法と
対照的に触媒性供給源からキラル性を得る。触媒の光学
対掌体の利用可能性が、逆のエナンチオマー系列への補
足的な経路を与える。４つの化学的変換の順序が、明白
なコストと収率との関係を伴って、最初に生成したキラ
ル性アルコールを２−ヒドロキシエステルに転換するた
めに必要とされる。
キラル性のα−ヒドロキシ酸の生成において見い出さ
れる公表された酵素の使用には、（Ｒ）オキシニトリラ
ーゼおよびリパーゼに基づく経路が含まれる。
れる公表された酵素の使用には、（Ｒ）オキシニトリラ
ーゼおよびリパーゼに基づく経路が含まれる。
加水分解によるキラル性シアノヒドリンの（Ｒ）−オ
キシニトリラーゼ触媒による合成［Zeigler,T.ら,Synth
esis,（1990）,575］は、（Ｒ）−２−ヒドロキシ酸の
みの入手手段を与える。高毒性の水を含まないシアン化
水素の調製物が酵素反応に必要とされるが、この反応は
74％程度に低い変化するエナンチオ選択性を与える。
キシニトリラーゼ触媒による合成［Zeigler,T.ら,Synth
esis,（1990）,575］は、（Ｒ）−２−ヒドロキシ酸の
みの入手手段を与える。高毒性の水を含まないシアン化
水素の調製物が酵素反応に必要とされるが、この反応は
74％程度に低い変化するエナンチオ選択性を与える。
Pseudomonas flourescensリパーゼによって触媒され
るラセミ性２−ヒドロキシエステルの分割［Kalaritis
P.ら,J.Org.Chem.,（1990），55,812］は、酵素速度論
的異性体分割の多数の例の１つである。この方法は、特
定エナンチオマーの収率が非対称基質の分割から最大50
％に制限されるために、固有の欠点を有している。実際
的には、高い光学純度を達成するために変換率（％）を
注意深くコントロールしなければならず、これが収率を
さらに低下させる。
るラセミ性２−ヒドロキシエステルの分割［Kalaritis
P.ら,J.Org.Chem.,（1990），55,812］は、酵素速度論
的異性体分割の多数の例の１つである。この方法は、特
定エナンチオマーの収率が非対称基質の分割から最大50
％に制限されるために、固有の欠点を有している。実際
的には、高い光学純度を達成するために変換率（％）を
注意深くコントロールしなければならず、これが収率を
さらに低下させる。
1950年以来、多くの研究者がＳ−LDHによって触媒さ
れる２−オキソカルボン酸の還元について研究してい
る。これらの研究のために、種々の天然供給源から単離
された酵素が用いられている［哺乳動物組織（例えば、
ウサギ筋肉およびウシ心臓）および細菌（例えば、Baci
llus stearothermophilus）から得られた酵素が含まれ
る］。これらの酵素はタンパク質骨格の周辺部にアミノ
酸配列の小さな変化を示すが、２−オキソ酸/2−ヒドロ
キシ酸の相互変換の触媒の原因を成す活性部位中および
その周辺の残基は保存されている。ある２−オキソ酸に
対してある酵素活性をUVスペクトルによって調べ、ミハ
エリス定数Kmおよび触媒回転率Kcatによって定量するこ
とができる。
れる２−オキソカルボン酸の還元について研究してい
る。これらの研究のために、種々の天然供給源から単離
された酵素が用いられている［哺乳動物組織（例えば、
ウサギ筋肉およびウシ心臓）および細菌（例えば、Baci
llus stearothermophilus）から得られた酵素が含まれ
る］。これらの酵素はタンパク質骨格の周辺部にアミノ
酸配列の小さな変化を示すが、２−オキソ酸/2−ヒドロ
キシ酸の相互変換の触媒の原因を成す活性部位中および
その周辺の残基は保存されている。ある２−オキソ酸に
対してある酵素活性をUVスペクトルによって調べ、ミハ
エリス定数Kmおよび触媒回転率Kcatによって定量するこ
とができる。
この検定法の基礎は、酸化された補助因子NAD+と比較
したときの還元された補助因子NADHの340nmでの強い吸
収とNADHの濃度による吸収の減少である。NADHの濃度に
直接比例する吸収の減少を用いて、触媒による還元の速
度を概算することができる。この方法はいくつかの因子
によって制限されているが、それには酵素の純度が含ま
れ、他の酵素活性の存在がNADHの酸化を導き、このNADH
活性の酸化が予想産物の生成に関係しているとの仮定を
導くことがある。
したときの還元された補助因子NADHの340nmでの強い吸
収とNADHの濃度による吸収の減少である。NADHの濃度に
直接比例する吸収の減少を用いて、触媒による還元の速
度を概算することができる。この方法はいくつかの因子
によって制限されているが、それには酵素の純度が含ま
れ、他の酵素活性の存在がNADHの酸化を導き、このNADH
活性の酸化が予想産物の生成に関係しているとの仮定を
導くことがある。
約50の２−オキソ酸が、NADH酸化の経過を追跡するこ
とによって測定したときに、Ｓ−LDHに対して測定可能
な活性を示すと文献に記載されている。
とによって測定したときに、Ｓ−LDHに対して測定可能
な活性を示すと文献に記載されている。
化学的な生物触媒還元の重要な必要事項は極めて高い
異性体純度と高い化学収率であり、これらは文献に記載
のほとんどの反応について未知であり、従って化学反応
におけるその利用は証明されるべきものとして残ってい
る。工業的な生物触媒還元における利用については、一
層の基準が満たされなければならないが、これは例えば
他の方法を越えるコスト効果があり、通常は酵素による
基質回転率とその耐久性の組合せとして観察される。
異性体純度と高い化学収率であり、これらは文献に記載
のほとんどの反応について未知であり、従って化学反応
におけるその利用は証明されるべきものとして残ってい
る。工業的な生物触媒還元における利用については、一
層の基準が満たされなければならないが、これは例えば
他の方法を越えるコスト効果があり、通常は酵素による
基質回転率とその耐久性の組合せとして観察される。
同定された50の化合物の中で一部の化合物においての
み、生成物である２−ヒドロキシ酸の特徴を調べ、そし
て還元のエナンチオ選択性を確かめるために、製造スケ
ールの実験が行われているにすぎない。これらの反応の
ために、触媒量のNADHが再生系と関連して使用されてい
る。この系は第２の酵素、通常はShaked Z.＆ Whitesid
es G.M.［J.Am.Chem.Soc.,（1980），102,7105］が記載
しているようなギ酸イオンの二酸化炭素への酸化にNAD+
を利用するギ酸デヒドロゲナーゼ（FDH）を必要とす
る。
み、生成物である２−ヒドロキシ酸の特徴を調べ、そし
て還元のエナンチオ選択性を確かめるために、製造スケ
ールの実験が行われているにすぎない。これらの反応の
ために、触媒量のNADHが再生系と関連して使用されてい
る。この系は第２の酵素、通常はShaked Z.＆ Whitesid
es G.M.［J.Am.Chem.Soc.,（1980），102,7105］が記載
しているようなギ酸イオンの二酸化炭素への酸化にNAD+
を利用するギ酸デヒドロゲナーゼ（FDH）を必要とす
る。
この方法は、６種の基質について以下の表１に示すよ
うに、良好な化学収率および高い光学純度で（Ｓ）−２
−ヒドロキシ酸を与える。エントリー10は、ピルベート
に対する反応性のわずか0.3％の反応性を示す基質の還
元を説明するためのものである。この特定の反応はアロ
ステリック活性化物質フルクトース1,6−ビスホスフェ
ート（FBP）に対する必要性によって制限されており、
完結するまでに10.5日を要する。これは、他の場合の通
常１〜３日間の反応時間に匹敵する。
うに、良好な化学収率および高い光学純度で（Ｓ）−２
−ヒドロキシ酸を与える。エントリー10は、ピルベート
に対する反応性のわずか0.3％の反応性を示す基質の還
元を説明するためのものである。この特定の反応はアロ
ステリック活性化物質フルクトース1,6−ビスホスフェ
ート（FBP）に対する必要性によって制限されており、
完結するまでに10.5日を要する。これは、他の場合の通
常１〜３日間の反応時間に匹敵する。
また（Ｒ）−絶対立体配置を有する２−ヒドロキシ酸
を得るために、Ｒ−LDHによって触媒される２−オキソ
酸の還元も研究されている。最近の研究［Simonら,App
l.Biochem.Biotechnol.,（1989），22,169およびKim M.
J.＆ Kim J.Z.J.,Chem.Soc.Chem.Commun.,（1991）,32
6］は、Leuconostoc mesenteroides（LM−Ｒ−LDH）お
よびStaphylococcus epidermidis（SE−Ｒ−LDH）に由
来するＲ−LDHに焦点が当てられている。９種の化合物
だけが測定可能な活性を示すことがわかり、これらの化
合物の中で以下の表２に示す４種の化合物だけが製造ス
ケールにおいて還元されている。
を得るために、Ｒ−LDHによって触媒される２−オキソ
酸の還元も研究されている。最近の研究［Simonら,App
l.Biochem.Biotechnol.,（1989），22,169およびKim M.
J.＆ Kim J.Z.J.,Chem.Soc.Chem.Commun.,（1991）,32
6］は、Leuconostoc mesenteroides（LM−Ｒ−LDH）お
よびStaphylococcus epidermidis（SE−Ｒ−LDH）に由
来するＲ−LDHに焦点が当てられている。９種の化合物
だけが測定可能な活性を示すことがわかり、これらの化
合物の中で以下の表２に示す４種の化合物だけが製造ス
ケールにおいて還元されている。
キラル還元のための触媒として２−オキソカルボン酸
デヒドロゲナーゼを利用することは、現在まで、限定さ
れた範囲の２−オキソカルボン酸基質にのみ制限されて
いた。さらに別の化合物がある種の分光光度計による実
験に付され、これらが酵素活性によって還元されること
が示唆されている。これら反応の成功は、分析にではな
く解釈にゆだねられている。これら基質として研究され
た化合物は、２−オキソカルボン酸デヒドロゲナーゼに
よる有用な還元の可能性の境界を予想させる傾向があ
る。
デヒドロゲナーゼを利用することは、現在まで、限定さ
れた範囲の２−オキソカルボン酸基質にのみ制限されて
いた。さらに別の化合物がある種の分光光度計による実
験に付され、これらが酵素活性によって還元されること
が示唆されている。これら反応の成功は、分析にではな
く解釈にゆだねられている。これら基質として研究され
た化合物は、２−オキソカルボン酸デヒドロゲナーゼに
よる有用な還元の可能性の境界を予想させる傾向があ
る。
基質特異性が充分に広く、学術的興味以上の何らかの
方法に必要とされる回転率の認知された制限を克服する
ものであるなら、２−オキソカルボン酸デヒドロゲナー
ゼを用いてホモキラル性の２−ヒドロキシ酸の直接生成
を行なうことができたであろう。
方法に必要とされる回転率の認知された制限を克服する
ものであるなら、２−オキソカルボン酸デヒドロゲナー
ゼを用いてホモキラル性の２−ヒドロキシ酸の直接生成
を行なうことができたであろう。
本基質による酵素活性測定の結果は、天然基質のピル
ベートの回転率が0.6％〜３％と極めて低いとして（得
られたときには、時間、収率、エナンチオマー純度およ
びコスト効果の点で化学的変換の成功を傷つけるものと
予想された）、この酵素を製造スケールで利用すること
を特に助長するものではなかった。
ベートの回転率が0.6％〜３％と極めて低いとして（得
られたときには、時間、収率、エナンチオマー純度およ
びコスト効果の点で化学的変換の成功を傷つけるものと
予想された）、この酵素を製造スケールで利用すること
を特に助長するものではなかった。
これら乳酸デヒドロゲナーゼ酵素の適切性についての
試験は、何らかの商業的利用に関する結果の特定の予測
を伴わない単なる無数の可能性の１つとしてのものであ
り、さらに一層有用な触媒の部位指向性突然変異誘発に
よる設計を単に助けるためのものであった。従って、こ
れらの酵素は真の動機を伴わずに試験されたものである
が、それでも、有用な方法をこの最も見込みのない出発
点から得ることができることがわかった。
試験は、何らかの商業的利用に関する結果の特定の予測
を伴わない単なる無数の可能性の１つとしてのものであ
り、さらに一層有用な触媒の部位指向性突然変異誘発に
よる設計を単に助けるためのものであった。従って、こ
れらの酵素は真の動機を伴わずに試験されたものである
が、それでも、有用な方法をこの最も見込みのない出発
点から得ることができることがわかった。
本発明は、以下の一般式： ［式中、Ｒは以下のうちの１つであり： （式中、Ｒ′は直鎖または分岐鎖のアルキルまたは所望
によりメチル、メトキシ、ニトロもしくはアミノでパラ
置換されたフェニルであり；そしてＲ″は水素、ハロゲ
ンまたは所望によりメチル、メトキシ、ニトロもしくは
アミノでパラ置換されたフェニルである）；そして Ｍは水素または塩を形成する部分である］ に対応するホモキラル性の２−ヒドロキシカルボン酸ま
たはその塩を製造するための方法であって、対応する２
−ケトカルボン酸またはその塩を（Ｒ）−または（Ｓ）
−２−オキソカルボン酸デヒドロゲナーゼを用いて還元
することからなる方法を提供するものである。
によりメチル、メトキシ、ニトロもしくはアミノでパラ
置換されたフェニルであり；そしてＲ″は水素、ハロゲ
ンまたは所望によりメチル、メトキシ、ニトロもしくは
アミノでパラ置換されたフェニルである）；そして Ｍは水素または塩を形成する部分である］ に対応するホモキラル性の２−ヒドロキシカルボン酸ま
たはその塩を製造するための方法であって、対応する２
−ケトカルボン酸またはその塩を（Ｒ）−または（Ｓ）
−２−オキソカルボン酸デヒドロゲナーゼを用いて還元
することからなる方法を提供するものである。
本方法によって製造するのが好ましい２−ヒドロキシ
カルボン酸またはその塩の例は、後記の表３に挙げる。
通常、Bacillus stearothermophilusまたはStaphylococ
cus epidermidisから得ることができる（Ｒ）−または
（Ｓ）−乳酸デヒドロゲナーゼを本目的のために用い
る。このような還元は、再生NADH反応と組合せて行われ
ることが多い。上記定義の一般式に関して、塩を形成す
る部分Ｍはナトリウムまたはカリウムであってよく、そ
して／またはアルキル基Ｒ′は好ましい場合には６個ま
での炭素原子を有していてよい。
カルボン酸またはその塩の例は、後記の表３に挙げる。
通常、Bacillus stearothermophilusまたはStaphylococ
cus epidermidisから得ることができる（Ｒ）−または
（Ｓ）−乳酸デヒドロゲナーゼを本目的のために用い
る。このような還元は、再生NADH反応と組合せて行われ
ることが多い。上記定義の一般式に関して、塩を形成す
る部分Ｍはナトリウムまたはカリウムであってよく、そ
して／またはアルキル基Ｒ′は好ましい場合には６個ま
での炭素原子を有していてよい。
また本発明は、２つのキラル中心を有するsyn−また
はanti−synラクトンを製造するための方法であって、
上記の方法によって製造されたホモキラル性の２−ヒド
ロキシカルボン酸またはその塩の４−ケト誘導体（また
はそのエステル）を化学的に還元することからなる方法
を提供するものである。
はanti−synラクトンを製造するための方法であって、
上記の方法によって製造されたホモキラル性の２−ヒド
ロキシカルボン酸またはその塩の４−ケト誘導体（また
はそのエステル）を化学的に還元することからなる方法
を提供するものである。
さらに本発明は、以下の一般式： ［式中、Ｒ′は上記定義に同じである］ で示されるsyn−またはanti−synラクトンを提供するも
のである。
のである。
上記からわかるように、Bacillus stearothermophilu
s（BS−Ｓ−LDH;Genzyme Biochemicals）およびStaphyl
ococcus epidermidis（SE−Ｓ−LDH;Sigma Chemical）
から得た乳酸デヒドロゲナーゼを用いるエナンチオ選択
的な還元のための２−オキソカルボン酸基質がここに同
定された。還元を製造スケールで行なって、２位に
（Ｓ）−または（Ｒ）−絶対立体配置のどちらかを保持
する２−ヒドロキシ酸の単離および特徴付けが可能にな
った。
s（BS−Ｓ−LDH;Genzyme Biochemicals）およびStaphyl
ococcus epidermidis（SE−Ｓ−LDH;Sigma Chemical）
から得た乳酸デヒドロゲナーゼを用いるエナンチオ選択
的な還元のための２−オキソカルボン酸基質がここに同
定された。還元を製造スケールで行なって、２位に
（Ｓ）−または（Ｒ）−絶対立体配置のどちらかを保持
する２−ヒドロキシ酸の単離および特徴付けが可能にな
った。
本発明により、Bacillus stearothermophilusから得
た酵素乳酸デヒドロゲナーゼを用いる還元によって以下
の化合物を製造し、さらに、もう一方の（Ｒ）−立体化
学を与えるStaphylococcus epidermidisから得た酵素乳
酸デヒドロゲナーゼを用いていくつかの化合物を製造し
た。
た酵素乳酸デヒドロゲナーゼを用いる還元によって以下
の化合物を製造し、さらに、もう一方の（Ｒ）−立体化
学を与えるStaphylococcus epidermidisから得た酵素乳
酸デヒドロゲナーゼを用いていくつかの化合物を製造し
た。
LDH還元によって製造された化合物 化合物１、２、３、６、８、10および14への前駆体で
ある２−ケト酸のBS−Ｓ−LDH触媒の還元を、補助因子N
ADHをその場で回転させる通常のギ酸／ギ酸デヒドロゲ
ナーゼの組合せを用いて製造スケール（１〜15mモル）
で行なった。また、化合物４、５、７、９、11、13およ
び15をSE−Ｓ−LDHを用いる還元によって製造した。そ
れぞれの反応において、希塩酸の定期的な添加によって
最適pHを維持した。
ある２−ケト酸のBS−Ｓ−LDH触媒の還元を、補助因子N
ADHをその場で回転させる通常のギ酸／ギ酸デヒドロゲ
ナーゼの組合せを用いて製造スケール（１〜15mモル）
で行なった。また、化合物４、５、７、９、11、13およ
び15をSE−Ｓ−LDHを用いる還元によって製造した。そ
れぞれの反応において、希塩酸の定期的な添加によって
最適pHを維持した。
それぞれの還元の立体選択性は、ラセミ標準と比較の
上で、（＋）−MPTA Mosher誘導体［Dale,J.A.ら,J.Or
g.Chem.,（1969），34,2543］のキャピラリーGC分析とN
MRによって決定した。この方法は２−ヒドロキシ酸誘導
体のキラル分析のための標準的な文献上のプロトコール
であり、＜0.5％の副ジアステレオマーを検出するに十
分な感度を有する。
上で、（＋）−MPTA Mosher誘導体［Dale,J.A.ら,J.Or
g.Chem.,（1969），34,2543］のキャピラリーGC分析とN
MRによって決定した。この方法は２−ヒドロキシ酸誘導
体のキラル分析のための標準的な文献上のプロトコール
であり、＜0.5％の副ジアステレオマーを検出するに十
分な感度を有する。
Mosher誘導体は、２−ヒドロキシ酸のエステル化とそ
の後の（＋）−MPTA−C1によるアシル化によって調製し
た。
の後の（＋）−MPTA−C1によるアシル化によって調製し
た。
全ての酵素反応に対して、基質は、遊離酸を越える安
定性と溶解性の改善のためにナトリウムまたはカリウム
塩の形態にあった。
定性と溶解性の改善のためにナトリウムまたはカリウム
塩の形態にあった。
上記の化合物６〜13によって示されるような構造的に
異なる範囲の（Ｓ）および（Ｒ）２−ヒドロキシ−４−
オキソ酸誘導体の調製は、プロキラル性のケトン官能基
の還元によってさらに別のキラル性を導入する機会を与
える。４−カルボニル基の水素化物還元は、置換された
２−ヒドロキシブチロラクトンの立体選択的な合成を可
能にする。
異なる範囲の（Ｓ）および（Ｒ）２−ヒドロキシ−４−
オキソ酸誘導体の調製は、プロキラル性のケトン官能基
の還元によってさらに別のキラル性を導入する機会を与
える。４−カルボニル基の水素化物還元は、置換された
２−ヒドロキシブチロラクトンの立体選択的な合成を可
能にする。
これら実験の結果は、酵素（ＳまたはＲ−LDH）およ
び化学（syn−またはanti−選択的）還元に使用する条
件の選択に依存して、広範囲のジケト酸の塩を４つのジ
アステレオマーラクトンのどれかに容易に変換できるこ
とを示す。
び化学（syn−またはanti−選択的）還元に使用する条
件の選択に依存して、広範囲のジケト酸の塩を４つのジ
アステレオマーラクトンのどれかに容易に変換できるこ
とを示す。
化合物６および７の出発原料である2,4−ジオキソペ
ンタノエートは、アセトンとシュウ酸ジエチルのクライ
ゼン縮合とその後の２当量の水酸化ナトリウム水溶液に
よる処理によって二ナトリウム塩として、それぞれ77％
および89％の収率で得た。
ンタノエートは、アセトンとシュウ酸ジエチルのクライ
ゼン縮合とその後の２当量の水酸化ナトリウム水溶液に
よる処理によって二ナトリウム塩として、それぞれ77％
および89％の収率で得た。
化合物８、９、10、11、12および13のジオキソ酸出発
原料の二ナトリウム塩は、シュウ酸ジエチルと適当なメ
チルケトンを用い、Meister A.［J.Biol.Chem.,（194
8），175,573］の研究に基づく２工程法によって調製し
た。回収率は、上記の2,4−ジオキソペンタノエートの
合成に用いた同様の方法によって得た率と同等であっ
た。
原料の二ナトリウム塩は、シュウ酸ジエチルと適当なメ
チルケトンを用い、Meister A.［J.Biol.Chem.,（194
8），175,573］の研究に基づく２工程法によって調製し
た。回収率は、上記の2,4−ジオキソペンタノエートの
合成に用いた同様の方法によって得た率と同等であっ
た。
化合物14および15の出発原料である２−オキソ−４−
フェニル−ブタノエート、化合物１および４の出発原料
である（Ｅ）−２−オキソ−３−ペンタノエート、およ
び化合物２および５の出発原料である３−メチル−２−
オキソ−３−ブタノエートは全てナトリウム塩として調
製した。この方法は、シュウ酸ジエチルへの１当量の適
当なグリニヤール試薬の低温添加とその後の１当量の水
酸化ナトリウムによる制御された加水分解を用いた。こ
の２段階反応の収率を以下の表に示す。
フェニル−ブタノエート、化合物１および４の出発原料
である（Ｅ）−２−オキソ−３−ペンタノエート、およ
び化合物２および５の出発原料である３−メチル−２−
オキソ−３−ブタノエートは全てナトリウム塩として調
製した。この方法は、シュウ酸ジエチルへの１当量の適
当なグリニヤール試薬の低温添加とその後の１当量の水
酸化ナトリウムによる制御された加水分解を用いた。こ
の２段階反応の収率を以下の表に示す。
化合物３の出発原料である（Ｅ）−２−オキソ−４−
フェニル−３−ブタノエートは、ベンズアルデヒドとピ
ルビン酸のアルドール縮合によりカリウム塩として調製
し、72％の収率で得た。この合成法をピルピン酸とパラ
−置換されたベンズアルデヒドのアルコール縮合に応用
し、以下の可能性ある基質を調製した： ［式中、ＸはMe、MeOまたはNO2である］。
フェニル−３−ブタノエートは、ベンズアルデヒドとピ
ルビン酸のアルドール縮合によりカリウム塩として調製
し、72％の収率で得た。この合成法をピルピン酸とパラ
−置換されたベンズアルデヒドのアルコール縮合に応用
し、以下の可能性ある基質を調製した： ［式中、ＸはMe、MeOまたはNO2である］。
（Ｅ）−（Ｓ）−２−ヒドロキシ−４−フェニル−３−
ブテン酸の合成（化合物３） トリス緩衝液（5mM、2M HClでpH6.0に調節;50ml）中
の（Ｅ）−２−オキソ−４−フェニル−３−ブテン酸カ
リウム（214mg、1.0mモル）とギ酸ナトリウム（156mg、
2.3mモル）の溶液を、窒素を30分間吹き込むことによっ
て脱酸素化した。この溶液に、NADH（14mg、0.02mモ
ル）、ジチオスレイトール（５μｌの1M水溶液）、ギ酸
デヒドロゲナーゼ（10mg、5U）およびＳ−乳酸デヒドロ
ゲナーゼ（Bacillus stearothermophilus、Genzyme;5mg
の凍結乾燥粉末＝0.7mgタンパク質、300U）を連続して
窒素下の室温で加えた。
ブテン酸の合成（化合物３） トリス緩衝液（5mM、2M HClでpH6.0に調節;50ml）中
の（Ｅ）−２−オキソ−４−フェニル−３−ブテン酸カ
リウム（214mg、1.0mモル）とギ酸ナトリウム（156mg、
2.3mモル）の溶液を、窒素を30分間吹き込むことによっ
て脱酸素化した。この溶液に、NADH（14mg、0.02mモ
ル）、ジチオスレイトール（５μｌの1M水溶液）、ギ酸
デヒドロゲナーゼ（10mg、5U）およびＳ−乳酸デヒドロ
ゲナーゼ（Bacillus stearothermophilus、Genzyme;5mg
の凍結乾燥粉末＝0.7mgタンパク質、300U）を連続して
窒素下の室温で加えた。
この混合物を窒素下で47時間撹拌し、定期的にビュレ
ットから希HCl（0.2M、3.4ml）を加えてpHを6.0〜6.2の
範囲に維持した。pH2に酸性化し、塩化ナトリウムで飽
和させた後、この混合物を重力下で濾過した。この濾液
を食塩水（50ml）洗浄を伴う通常の酢酸エチル（4x50m
l）後処理に付し、標記化合物（３）の非結晶性の白色
固体として得た（151mg、85％）。この物質は1H−NMRに
よって純粋であった。エーテル／酢酸エチルから再結晶
して分析的に純粋な白色固体を得た。
ットから希HCl（0.2M、3.4ml）を加えてpHを6.0〜6.2の
範囲に維持した。pH2に酸性化し、塩化ナトリウムで飽
和させた後、この混合物を重力下で濾過した。この濾液
を食塩水（50ml）洗浄を伴う通常の酢酸エチル（4x50m
l）後処理に付し、標記化合物（３）の非結晶性の白色
固体として得た（151mg、85％）。この物質は1H−NMRに
よって純粋であった。エーテル／酢酸エチルから再結晶
して分析的に純粋な白色固体を得た。
融点＝135−６℃。
［α］27 D＝＋91.0゜（ｃ＝1.875、MeOH）。
δ（270MHz、d6−アセトン）:7.49−7.44および7.38
−7.22（5H、2m、Ph）、6.84（1H、dd、J 1.6および15.
9Hz、Ｃ−４−Ｈ）、6.43（1H、dd、J 5.5および15.9H
z、Ｃ−３−Ｈ）および4.86（1H、dd、J 1.6および5.5H
z、Ｃ−２−Ｈ）。
−7.22（5H、2m、Ph）、6.84（1H、dd、J 1.6および15.
9Hz、Ｃ−４−Ｈ）、6.43（1H、dd、J 5.5および15.9H
z、Ｃ−３−Ｈ）および4.86（1H、dd、J 1.6および5.5H
z、Ｃ−２−Ｈ）。
Mosher誘導体のNMR分析は100:1の比のジアステレオ異
性体の混合物を示し、これは（Ｓ）−２−ヒドロキシ−
４−フェニル−３−ブテン酸に対して＞98％のエナンチ
オマー過剰（ee）に相当した。
性体の混合物を示し、これは（Ｓ）−２−ヒドロキシ−
４−フェニル−３−ブテン酸に対して＞98％のエナンチ
オマー過剰（ee）に相当した。
（Ｅ）−２−オキソ−４−フェニル−３−ブテノエー
トをパラ−置換を有する類似分子に換えることにより、
Me、MeOおよびNO2を有する分子の酵素還元が証明され
た。
トをパラ−置換を有する類似分子に換えることにより、
Me、MeOおよびNO2を有する分子の酵素還元が証明され
た。
MeおよびMeO置換を有する分子の完全変換はそれぞれ3
6時間および48時間後に得られ、38％および25％の単離
収率を有していた。反応の分析は、基質の残存を示す1H
−NMRによって行なった。
6時間および48時間後に得られ、38％および25％の単離
収率を有していた。反応の分析は、基質の残存を示す1H
−NMRによって行なった。
（Ｓ）−（Ｅ）−２−ヒドロキシ−３−ペンテン酸の合
成（化合物１） Bacillus stearothermophilusからの（Ｓ）−乳酸デ
ヒドロゲナーゼ（Genzyme,凍結乾燥粉末;2000U）とギ酸
デヒドロゲナーゼ（Boehringer;5U）を、ギ酸ナトリウ
ム（82mg、1.2mM）、NADH（7mg、0.01mM）およびジチオ
スレイトール（0.002mM）を含むトリス−塩酸緩衝液（5
mM pH6;20ml）中の（Ｅ）−２−オキソ−３−ペンテン
酸ナトリウム（136mg、1.0mモル）の脱酸素化溶液に加
えた。
成（化合物１） Bacillus stearothermophilusからの（Ｓ）−乳酸デ
ヒドロゲナーゼ（Genzyme,凍結乾燥粉末;2000U）とギ酸
デヒドロゲナーゼ（Boehringer;5U）を、ギ酸ナトリウ
ム（82mg、1.2mM）、NADH（7mg、0.01mM）およびジチオ
スレイトール（0.002mM）を含むトリス−塩酸緩衝液（5
mM pH6;20ml）中の（Ｅ）−２−オキソ−３−ペンテン
酸ナトリウム（136mg、1.0mモル）の脱酸素化溶液に加
えた。
混合物を室温で48時間撹拌し、定期的に0.2M HCl（3.
4ml）を加えてpHを6.0−6.2に維持した。pH2の酸性に
し、次いで食塩で飽和させ、濾過し、食塩水（20ml）で
の洗浄を伴う酢酸エチル（3x20ml）後処理をし、スペク
トル的に純粋な無色オイルとして生成物２−ヒドロキシ
酸を得た（114mg、98％）。δ（270MHz、d6−アセト
ン）:6.03−5.89（1H、ｍ、Ｃ−４−Ｈ）、5.58（1H、d
dq、J 1.5、6.2および15.2Hz、Ｃ−３−Ｈ）、4.71−4.
67（1H、m inc.3J 6.2Hz、Ｃ−２）、1.78−1.74（3H、
m inc.3J 6.6Hz、Ｃ−４−H3）。
4ml）を加えてpHを6.0−6.2に維持した。pH2の酸性に
し、次いで食塩で飽和させ、濾過し、食塩水（20ml）で
の洗浄を伴う酢酸エチル（3x20ml）後処理をし、スペク
トル的に純粋な無色オイルとして生成物２−ヒドロキシ
酸を得た（114mg、98％）。δ（270MHz、d6−アセト
ン）:6.03−5.89（1H、ｍ、Ｃ−４−Ｈ）、5.58（1H、d
dq、J 1.5、6.2および15.2Hz、Ｃ−３−Ｈ）、4.71−4.
67（1H、m inc.3J 6.2Hz、Ｃ−２）、1.78−1.74（3H、
m inc.3J 6.6Hz、Ｃ−４−H3）。
対応するメチルエステルのMosher誘導体の1H−NMR分
析によって、98.5:1.5比のジアステレオマーの混合物が
示され、これは標記化合物について＞97％のエナンチオ
マー過剰に相当した。
析によって、98.5:1.5比のジアステレオマーの混合物が
示され、これは標記化合物について＞97％のエナンチオ
マー過剰に相当した。
（Ｒ）−（Ｅ）−２−ヒドロキシ−３−ペンテン酸の合
成（化合物４） 化合物１に対して上記した一般法を用い、Ｓ−LDHをS
taphylococcus epidermidis由来のＲ−LDH（1000単位、
62mg）に置換して、反応物のpHを7.5に維持した。標記
化合物はこの反応において100％で得られ、化合物１と
同一のNMRスペクトルを与えた。単離収率は92％であっ
た。対応するMosher誘導体の1H−NMR分析により、標記
化合物について＞98％のエナンチオマー過剰が示され
た。この結果をキャピラリーGC測定によって確かめた。
成（化合物４） 化合物１に対して上記した一般法を用い、Ｓ−LDHをS
taphylococcus epidermidis由来のＲ−LDH（1000単位、
62mg）に置換して、反応物のpHを7.5に維持した。標記
化合物はこの反応において100％で得られ、化合物１と
同一のNMRスペクトルを与えた。単離収率は92％であっ
た。対応するMosher誘導体の1H−NMR分析により、標記
化合物について＞98％のエナンチオマー過剰が示され
た。この結果をキャピラリーGC測定によって確かめた。
（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−メチル−３−ブテン酸の
合成（化合物２） Bacillus stearothermophilusからの（Ｓ）−乳酸デ
ヒドロゲナーゼ（Genzyme、凍結乾燥粉末;1200U）とギ
酸デヒドロゲナーゼ（Boehringer;5U）を、ギ酸ナトリ
ウム（190mg、2.8mモル）、NADH（14mg、0.02mモル）お
よびジチオスレイトール（0.007mモル）を含むトリス−
塩酸緩衝液（5mM;pH6;67ml）中の３−メチル−２−オキ
ソ−ブテン酸ナトリウム（136mg、1mモル）の脱酸素化
溶液に加えた。この混合物を窒素下に室温で76時間撹拌
し、定期的に0.2M HCl（3.0ml）を加えてpHを6.0−6.2
に維持した。pH2の酸性にし、次いで食塩で飽和させ、
濾過し、食塩水（20ml）での洗浄を伴う酢酸エチル（5x
20ml）後処理をし、スペクトル的に純粋な白色固体とし
て２−ヒドロキシ酸を得た（76mg、66％）。δ:5.21−
5.20（1H、ｍ、1HのＣ＝CH2）、5.11−5.10（1H、ｍ、1
HのＣ＝CH2）、4.69（1H、brs、Ｃ−２−Ｈ）、1.82−
1.81（1H、ｍ、Ｃ−３−CH3）。
合成（化合物２） Bacillus stearothermophilusからの（Ｓ）−乳酸デ
ヒドロゲナーゼ（Genzyme、凍結乾燥粉末;1200U）とギ
酸デヒドロゲナーゼ（Boehringer;5U）を、ギ酸ナトリ
ウム（190mg、2.8mモル）、NADH（14mg、0.02mモル）お
よびジチオスレイトール（0.007mモル）を含むトリス−
塩酸緩衝液（5mM;pH6;67ml）中の３−メチル−２−オキ
ソ−ブテン酸ナトリウム（136mg、1mモル）の脱酸素化
溶液に加えた。この混合物を窒素下に室温で76時間撹拌
し、定期的に0.2M HCl（3.0ml）を加えてpHを6.0−6.2
に維持した。pH2の酸性にし、次いで食塩で飽和させ、
濾過し、食塩水（20ml）での洗浄を伴う酢酸エチル（5x
20ml）後処理をし、スペクトル的に純粋な白色固体とし
て２−ヒドロキシ酸を得た（76mg、66％）。δ:5.21−
5.20（1H、ｍ、1HのＣ＝CH2）、5.11−5.10（1H、ｍ、1
HのＣ＝CH2）、4.69（1H、brs、Ｃ−２−Ｈ）、1.82−
1.81（1H、ｍ、Ｃ−３−CH3）。
対応するメチルエステルのMosher誘導体の1H−NMR分
析によって、200:1の比のジアステレオマーの混合物が
示され、これは標記化合物について＞99％のエナンチオ
マー過剰に相当した。
析によって、200:1の比のジアステレオマーの混合物が
示され、これは標記化合物について＞99％のエナンチオ
マー過剰に相当した。
（Ｒ）−２−ヒドロキシ−３−メチル−３−ブテン酸の
合成（化合物５） 化合物２に対して上記した一般法を用い、Ｓ−LDHをS
taphylococcus epidermidis由来のＲ−LDH（1000単位、
62mg）に置換して、反応物のpHを7.5に維持した。標記
化合物はこの反応において65％の収率で得られ、化合物
２と同一のNMRスペクトルを与えた。対応するMosher誘
導体の1H−NMR分析により、標記化合物について＞99％
のエナンチオマー過剰が示された。この結果をキャピラ
リーGC測定によって確かめた。
合成（化合物５） 化合物２に対して上記した一般法を用い、Ｓ−LDHをS
taphylococcus epidermidis由来のＲ−LDH（1000単位、
62mg）に置換して、反応物のpHを7.5に維持した。標記
化合物はこの反応において65％の収率で得られ、化合物
２と同一のNMRスペクトルを与えた。対応するMosher誘
導体の1H−NMR分析により、標記化合物について＞99％
のエナンチオマー過剰が示された。この結果をキャピラ
リーGC測定によって確かめた。
（Ｓ）−メチル２−ヒドロキシ−４−オキソペンタノエ
ートの合成（化合物６） トリス緩衝液（5mM、2M塩酸でpHを6.0に調節;100ml）
中の2,−４−ジオキソペンタン酸の２ナトリウム塩（2.
61g、5mモル）とギ酸ナトリウム（1.53g、22.5mモル）
の溶液を30分間の窒素通気によって脱酸素化した。NADH
（106mg、0.15mモル）、ジチオスレイトール（１μｌの
1M水溶液）、ギ酸デヒドロゲナーゼ（75mg、37.5U）お
よびＳ−乳酸デヒドロゲナーゼ（Bacillus stearotherm
ophilus、Genzyme;25mg凍結乾燥粉末≡3.5mgタンパク
質、1500U）を連続して室温、窒素下で溶液に加えた。
この混合物を窒素下で72時間撹拌し、定期的にビュレッ
トから塩酸（0.5M;19ml）を加えてpHを6.0−6.2の範囲
に維持した。pH2に酸性化した後、水を40℃での回転蒸
発とその後の0.5mmHg（〜0.65mbar）までの蒸発によっ
て除去した。この残留物を無水メタノール（75ml）、オ
ルトギ酸トリメチル（75ml）、およびｐ−トルエンスル
ホン酸（0.57g、3mモル）で直接処理した。３時間撹拌
した後、炭酸水素ナトリウム（0.50g、6mM）の水溶液
（2ml）を加えて反応を停止させた。15分間撹拌を続け
た。次に混合物を乾燥（MgSO4）し、セライトのパッド
で濾過し、酢酸エチル（75ml）で洗浄した。
ートの合成（化合物６） トリス緩衝液（5mM、2M塩酸でpHを6.0に調節;100ml）
中の2,−４−ジオキソペンタン酸の２ナトリウム塩（2.
61g、5mモル）とギ酸ナトリウム（1.53g、22.5mモル）
の溶液を30分間の窒素通気によって脱酸素化した。NADH
（106mg、0.15mモル）、ジチオスレイトール（１μｌの
1M水溶液）、ギ酸デヒドロゲナーゼ（75mg、37.5U）お
よびＳ−乳酸デヒドロゲナーゼ（Bacillus stearotherm
ophilus、Genzyme;25mg凍結乾燥粉末≡3.5mgタンパク
質、1500U）を連続して室温、窒素下で溶液に加えた。
この混合物を窒素下で72時間撹拌し、定期的にビュレッ
トから塩酸（0.5M;19ml）を加えてpHを6.0−6.2の範囲
に維持した。pH2に酸性化した後、水を40℃での回転蒸
発とその後の0.5mmHg（〜0.65mbar）までの蒸発によっ
て除去した。この残留物を無水メタノール（75ml）、オ
ルトギ酸トリメチル（75ml）、およびｐ−トルエンスル
ホン酸（0.57g、3mモル）で直接処理した。３時間撹拌
した後、炭酸水素ナトリウム（0.50g、6mM）の水溶液
（2ml）を加えて反応を停止させた。15分間撹拌を続け
た。次に混合物を乾燥（MgSO4）し、セライトのパッド
で濾過し、酢酸エチル（75ml）で洗浄した。
真空下で濾液を濃縮した後、残留物を酢酸エチル（60
ml）でトリチュレートし、この混合物をシリカゲル（Me
rck 9385）のパッドで濾過し、酢酸エチル（3x20ml）で
洗浄した。この濾液を濃縮して琥珀色のオイルを得た
（1.67g）。このオイルの1H−NMR分析により、約1:5の
比の標記化合物と対応するジメチルアセタールの混合物
であることが示された。このオイルを、アセトン（Aldr
ich HPLCグレード;80ml）とｐ−トルエンスルホン酸ピ
リジニウム（50mg、0.2mモル）で直接処理した。１時間
撹拌した後、炭酸水素塩水溶液（0.5ml）を加えて反応
を停止させた。
ml）でトリチュレートし、この混合物をシリカゲル（Me
rck 9385）のパッドで濾過し、酢酸エチル（3x20ml）で
洗浄した。この濾液を濃縮して琥珀色のオイルを得た
（1.67g）。このオイルの1H−NMR分析により、約1:5の
比の標記化合物と対応するジメチルアセタールの混合物
であることが示された。このオイルを、アセトン（Aldr
ich HPLCグレード;80ml）とｐ−トルエンスルホン酸ピ
リジニウム（50mg、0.2mモル）で直接処理した。１時間
撹拌した後、炭酸水素塩水溶液（0.5ml）を加えて反応
を停止させた。
乾燥（MgSO4）、濾過、および真空下での濾液の濃縮
の後、カラムクロマトグラフィー（フェノール／酢酸エ
チル、1:1）によって標記化合物を淡黄色のオイルとし
て得た（1.07g、49％）。δ（270MHz、CDCl3）:4.41（1
H、dd、J 4.2および6.2Hz、Ｃ−２−Ｈ）、3.68（3H、
ｓ、CO2CH3）、2.94−2.77（2H、ｍ、Ｃ−３−H2）、2.
11（3H、ｓ、Ｃ−５−H3）。
の後、カラムクロマトグラフィー（フェノール／酢酸エ
チル、1:1）によって標記化合物を淡黄色のオイルとし
て得た（1.07g、49％）。δ（270MHz、CDCl3）:4.41（1
H、dd、J 4.2および6.2Hz、Ｃ−２−Ｈ）、3.68（3H、
ｓ、CO2CH3）、2.94−2.77（2H、ｍ、Ｃ−３−H2）、2.
11（3H、ｓ、Ｃ−５−H3）。
対応するMosher誘導体の1H−NMR分析により、［α］
24 D値が−11.6゜（ｃ＝3.35、Me2CO）のホモキラル（＞
99％ee）生成物が得られたことが示された。
24 D値が−11.6゜（ｃ＝3.35、Me2CO）のホモキラル（＞
99％ee）生成物が得られたことが示された。
（Ｒ）−メチル２−ヒドロキシ−４−オキソペンタノエ
ートの合成（化合物７） トリス緩衝液（5mM;2M塩酸でpHを7.5に調節;20ml）中
の2,4−ジオキソペンタン酸の２ナトリウム塩（0.52g、
3mモル）とギ酸ナトリウム（0.24g、3.5mモル）の溶液
を30分間の窒素通気によって脱酸素化した。NADH（28m
g、0.04mモル）、ジチオスレイトール（2mlの1M水溶
液）、ギ酸デヒドロゲナーゼ（20U）およびＲ−乳酸デ
ヒドロゲナーゼ（Staphylococcus epidermidis、Sigm
a、500U）を連続して室温、窒素下で加えた。この混合
物を窒素下で69時間撹拌し、定期的にビュレットから希
塩酸（0.5M;2.6ml）を加えてpHを6.0−6.2の範囲に維持
した。pH2に酸性化した後、水を40℃での回転蒸発とそ
の後の0.5mmHg（〜0.65mbar）までの排気によって除去
した。この残留物を、メタノール（15ml）、オルトギ酸
トリメチル（15ml）、およびTsOH（100mg、0.53mモル）
を用いて5.5時間以上のメタノール分解に付した。この
混合物を窒素流の下で濃縮し、PPTS（10mg）およびアセ
トン（20ml）で1.5時間以上トランスアセチル化した。
標記化合物が淡黄色のオイルとして得られ（0.23g、53
％）、これは（Ｓ）−エナンチオマー（化合物６）と同
一のスペクトルの性質を持っていた。
ートの合成（化合物７） トリス緩衝液（5mM;2M塩酸でpHを7.5に調節;20ml）中
の2,4−ジオキソペンタン酸の２ナトリウム塩（0.52g、
3mモル）とギ酸ナトリウム（0.24g、3.5mモル）の溶液
を30分間の窒素通気によって脱酸素化した。NADH（28m
g、0.04mモル）、ジチオスレイトール（2mlの1M水溶
液）、ギ酸デヒドロゲナーゼ（20U）およびＲ−乳酸デ
ヒドロゲナーゼ（Staphylococcus epidermidis、Sigm
a、500U）を連続して室温、窒素下で加えた。この混合
物を窒素下で69時間撹拌し、定期的にビュレットから希
塩酸（0.5M;2.6ml）を加えてpHを6.0−6.2の範囲に維持
した。pH2に酸性化した後、水を40℃での回転蒸発とそ
の後の0.5mmHg（〜0.65mbar）までの排気によって除去
した。この残留物を、メタノール（15ml）、オルトギ酸
トリメチル（15ml）、およびTsOH（100mg、0.53mモル）
を用いて5.5時間以上のメタノール分解に付した。この
混合物を窒素流の下で濃縮し、PPTS（10mg）およびアセ
トン（20ml）で1.5時間以上トランスアセチル化した。
標記化合物が淡黄色のオイルとして得られ（0.23g、53
％）、これは（Ｓ）−エナンチオマー（化合物６）と同
一のスペクトルの性質を持っていた。
対応するMosher誘導体の1H−NMR分析により、［α］
24 D値が＋11.3゜（ｃ＝2.2、Me2CO）のホモキラル（＞
0.99％ee）生成物が得られたことが示された。
24 D値が＋11.3゜（ｃ＝2.2、Me2CO）のホモキラル（＞
0.99％ee）生成物が得られたことが示された。
（Ｒ）−２−ヒドロキシ−５−メチル−４−オキソヘキ
サン酸の合成（化合物９） 化合物８に対して上記した一般法を用い、Ｓ−LDHをS
taphylococcus epidermidis由来のＲ−LDH（500単位、2
5mg）に置換して、反応液のpHを7.5に維持し、60時間以
上反応させた。酢酸エチル抽出の後に標記化合物を75％
（0.24g）の収率で白色固体として回収した。この化合
物は、（Ｓ）−エナンチオマー（化合物８）と同一のス
ペクトルの性質を持っていた。標記化合物の融点は67−
68℃であり、［α］24 D値（ｃ＝2.08、Me2CO）は14.2゜
であった。対応するMosher誘導体の1H−NMR分析によ
り、標記化合物について99％のエナンチオマー過剰が
示された。
サン酸の合成（化合物９） 化合物８に対して上記した一般法を用い、Ｓ−LDHをS
taphylococcus epidermidis由来のＲ−LDH（500単位、2
5mg）に置換して、反応液のpHを7.5に維持し、60時間以
上反応させた。酢酸エチル抽出の後に標記化合物を75％
（0.24g）の収率で白色固体として回収した。この化合
物は、（Ｓ）−エナンチオマー（化合物８）と同一のス
ペクトルの性質を持っていた。標記化合物の融点は67−
68℃であり、［α］24 D値（ｃ＝2.08、Me2CO）は14.2゜
であった。対応するMosher誘導体の1H−NMR分析によ
り、標記化合物について99％のエナンチオマー過剰が
示された。
（Ｓ）−２−ヒドロキシ−５−メチル−４−オキソヘキ
サン酸の合成（化合物８） トリス緩衝液（5mM、2M塩酸でpHを6.0に調節）中の2,
4−ジオキソペンタン酸ジメチルの２ナトリウム塩（404
mg、2mモル）とギ酸ナトリウム（320mg、4.6mモル）の
溶液を30分間の窒素通気によって脱酸素化した。NAD
（２モル％）、ジチオスレイトール（10μｌの1M水溶
液）、ギ酸デヒドロゲナーゼ（10U）およびＳ−乳酸デ
ヒドロゲナーゼ（Bacillus stearothermophilus、Genzy
me、600U）を室温、窒素下で溶液に加えた。この混合物
を窒素下で60時間撹拌し、定期的にビュレットから塩酸
（0.5M、2.6ml）を加えてpHを6.0−6.2の範囲に維持し
た。完全な還元を観察した後、反応混合物をpH2まで酸
性化し、塩化ナトリウムで飽和させ、混合物を通常の酢
酸エチル抽出および食塩水洗浄にかけた。標記化合物を
白色固体として72％（0.23g）の回収率で単離した。δ
（270MHz、d6−アセトン）:4.53（1H、dd、J 5.3および
6.2Hz、Ｃ−２−Ｈ）、2.98−2.85（2H、ｍ、Ｃ−３−H
2）、2.67（1H、septet,J 7.0Hz、Ｃ−５−Ｈ）、1.06
（6H、ｄ、J 7.0Hz、Ｃ−５−Me2）。標記化合物の融点
は66−68℃であり、［α］24 D値（ｃ＝2.24、Me2CO）は
−14.8゜であった。対応するMosher誘導体の1H−NMR分
析により、標記化合物について＞99％のエナンチオマー
過剰が示された。
サン酸の合成（化合物８） トリス緩衝液（5mM、2M塩酸でpHを6.0に調節）中の2,
4−ジオキソペンタン酸ジメチルの２ナトリウム塩（404
mg、2mモル）とギ酸ナトリウム（320mg、4.6mモル）の
溶液を30分間の窒素通気によって脱酸素化した。NAD
（２モル％）、ジチオスレイトール（10μｌの1M水溶
液）、ギ酸デヒドロゲナーゼ（10U）およびＳ−乳酸デ
ヒドロゲナーゼ（Bacillus stearothermophilus、Genzy
me、600U）を室温、窒素下で溶液に加えた。この混合物
を窒素下で60時間撹拌し、定期的にビュレットから塩酸
（0.5M、2.6ml）を加えてpHを6.0−6.2の範囲に維持し
た。完全な還元を観察した後、反応混合物をpH2まで酸
性化し、塩化ナトリウムで飽和させ、混合物を通常の酢
酸エチル抽出および食塩水洗浄にかけた。標記化合物を
白色固体として72％（0.23g）の回収率で単離した。δ
（270MHz、d6−アセトン）:4.53（1H、dd、J 5.3および
6.2Hz、Ｃ−２−Ｈ）、2.98−2.85（2H、ｍ、Ｃ−３−H
2）、2.67（1H、septet,J 7.0Hz、Ｃ−５−Ｈ）、1.06
（6H、ｄ、J 7.0Hz、Ｃ−５−Me2）。標記化合物の融点
は66−68℃であり、［α］24 D値（ｃ＝2.24、Me2CO）は
−14.8゜であった。対応するMosher誘導体の1H−NMR分
析により、標記化合物について＞99％のエナンチオマー
過剰が示された。
（Ｓ）−２−ヒドロキシ−４−オキソ−４−フェニルブ
タン酸の合成（化合物10） 化合物８に対する一般法を用い、フェニル−2,4−ジ
オキソペンタン酸（472mg、2mモル）およびＳ−乳酸デ
ヒドロゲナーゼ（Bacillus stearothermophilus、Genzy
me、300単位、5mg）をpH6で用いて、完全な還元を44時
間後に観察した。標記化合物を白色固体として69％（0.
27g）の収率で回収した。δ（270MHz、d6−アセトン）:
8.06−8.02（2H、ｍ、Ar）、7.68−7.62（1H、ｍ、A
r）、7.57−7.51（2H、ｍ、Ar）、4.73（1H、ｍ、Ｃ−
２−Ｈ）、3.50（2H、ｄ、J 5.3Hz、Ｃ−３−H2）。こ
の物質の分析により、132−134℃の融点、および−1.6
゜の［α］24 D値（ｃ＝2.08、Me2CO）が得られた。対応
するMosher誘導体の1H−NMR分析により、標記化合物に
ついて＞99％のエナンチオマー過剰が示された。
タン酸の合成（化合物10） 化合物８に対する一般法を用い、フェニル−2,4−ジ
オキソペンタン酸（472mg、2mモル）およびＳ−乳酸デ
ヒドロゲナーゼ（Bacillus stearothermophilus、Genzy
me、300単位、5mg）をpH6で用いて、完全な還元を44時
間後に観察した。標記化合物を白色固体として69％（0.
27g）の収率で回収した。δ（270MHz、d6−アセトン）:
8.06−8.02（2H、ｍ、Ar）、7.68−7.62（1H、ｍ、A
r）、7.57−7.51（2H、ｍ、Ar）、4.73（1H、ｍ、Ｃ−
２−Ｈ）、3.50（2H、ｄ、J 5.3Hz、Ｃ−３−H2）。こ
の物質の分析により、132−134℃の融点、および−1.6
゜の［α］24 D値（ｃ＝2.08、Me2CO）が得られた。対応
するMosher誘導体の1H−NMR分析により、標記化合物に
ついて＞99％のエナンチオマー過剰が示された。
（Ｒ）−２−ヒドロキシ−４−オキソ−４−フェニルブ
タン酸の合成（化合物11） 化合物８に対する一般法を用い、Ｓ−LDHをStaphyloc
occus epidermidis由来のＲ−LDH（500単位、25mg）に
置換し、フェニル−2,4−ジオキソペンタン酸（472mg、
2.0mモル）を用い、反応物のpHを7.5に維持して、完全
な還元を43時間で観察した。標記化合物を酢酸エチル抽
出の後に52％（0.20g）の収率で白色固体として回収し
た。この化合物は、（Ｓ）−エナンチオマー（化合物1
0）と同一のスペクトルの性質を持っていた。標記化合
物は、128−131℃の融点と1.5゜の［α］24 D値（ｃ＝2.
58、Me2CO）を与えた。対応するMosher誘導体の1H−NMR
分析により、標記化合物について＞96％のエナンチオマ
ー過剰が示された。
タン酸の合成（化合物11） 化合物８に対する一般法を用い、Ｓ−LDHをStaphyloc
occus epidermidis由来のＲ−LDH（500単位、25mg）に
置換し、フェニル−2,4−ジオキソペンタン酸（472mg、
2.0mモル）を用い、反応物のpHを7.5に維持して、完全
な還元を43時間で観察した。標記化合物を酢酸エチル抽
出の後に52％（0.20g）の収率で白色固体として回収し
た。この化合物は、（Ｓ）−エナンチオマー（化合物1
0）と同一のスペクトルの性質を持っていた。標記化合
物は、128−131℃の融点と1.5゜の［α］24 D値（ｃ＝2.
58、Me2CO）を与えた。対応するMosher誘導体の1H−NMR
分析により、標記化合物について＞96％のエナンチオマ
ー過剰が示された。
（Ｓ）−２−ヒドロキシ−４−オキソデカン酸の合成
（化合物12） 化合物８に対する一般法を用い、2,4−ジオキソデカ
ン酸（0.97g、4.0mモル）、Ｓ−乳酸デヒドロゲナーゼ
（Bacillus stearothermophilus、Genzyme、600単位）
およびギ酸デヒドロゲナーゼ（10単位）を用いて、完全
な還元を55時間で観察した。標記化合物を白色固体とし
て72％（0.58g）の収率で得た。δ（270MHz、d6−アセ
トン）:4.55（1H、dd、J 4.6および6.9Hz、Ｃ−２−
Ｈ）、2.96−2.79（2H、ｍ、Ｃ−３−H2）、2.53−2.48
（2H、ｍ、Ｃ−５−H2）、1.57−1.49（2H、ｍ、Ｃ−６
−H2）、1.34−1.17（6H、ｍ、Ｃ−7,8,9−H2）、0.88
（3H、ｔ、J 6.6Hz、Ｃ−10−H3）。生成物を分析する
ことにより、69−70℃の融点と−9.3゜の［α］24 D値
（ｃ＝2.39、アセトン）が明らかになった。対応するMo
sher誘導体の1H−NMR分析により、標記化合物について
＞99％のエナンチオマー過剰が示された。
（化合物12） 化合物８に対する一般法を用い、2,4−ジオキソデカ
ン酸（0.97g、4.0mモル）、Ｓ−乳酸デヒドロゲナーゼ
（Bacillus stearothermophilus、Genzyme、600単位）
およびギ酸デヒドロゲナーゼ（10単位）を用いて、完全
な還元を55時間で観察した。標記化合物を白色固体とし
て72％（0.58g）の収率で得た。δ（270MHz、d6−アセ
トン）:4.55（1H、dd、J 4.6および6.9Hz、Ｃ−２−
Ｈ）、2.96−2.79（2H、ｍ、Ｃ−３−H2）、2.53−2.48
（2H、ｍ、Ｃ−５−H2）、1.57−1.49（2H、ｍ、Ｃ−６
−H2）、1.34−1.17（6H、ｍ、Ｃ−7,8,9−H2）、0.88
（3H、ｔ、J 6.6Hz、Ｃ−10−H3）。生成物を分析する
ことにより、69−70℃の融点と−9.3゜の［α］24 D値
（ｃ＝2.39、アセトン）が明らかになった。対応するMo
sher誘導体の1H−NMR分析により、標記化合物について
＞99％のエナンチオマー過剰が示された。
（Ｒ）−２−ヒドロキシ−４−オキソデカン酸の合成
（化合物13） 化合物８に対する一般法を用い、Ｓ−LDHをStaphyloc
occus epidermidis由来のＲ−LDH（250単位）に置換
し、2,4−ジオキソデカン酸（0.244g、1.0mモル）を用
い、反応物のpHを7.5に維持して、完全な還元を48時間
で得た。標記化合物を酢酸エチル抽出の後に65％（0.13
g）の収率で回収した。この化合物は、（Ｓ）−エナン
チオマー（化合物12）と同一のスペクトルの性質を持っ
ていた。生成物の分析により、69−71℃の融点と9.4゜
の［α］24 D値（ｃ＝2.05、アセトン）が明らかになっ
た。対応するMosher誘導体の1H−NMR分析により、標記
化合物について＞99％のエナンチオマー過剰が示され
た。
（化合物13） 化合物８に対する一般法を用い、Ｓ−LDHをStaphyloc
occus epidermidis由来のＲ−LDH（250単位）に置換
し、2,4−ジオキソデカン酸（0.244g、1.0mモル）を用
い、反応物のpHを7.5に維持して、完全な還元を48時間
で得た。標記化合物を酢酸エチル抽出の後に65％（0.13
g）の収率で回収した。この化合物は、（Ｓ）−エナン
チオマー（化合物12）と同一のスペクトルの性質を持っ
ていた。生成物の分析により、69−71℃の融点と9.4゜
の［α］24 D値（ｃ＝2.05、アセトン）が明らかになっ
た。対応するMosher誘導体の1H−NMR分析により、標記
化合物について＞99％のエナンチオマー過剰が示され
た。
（Ｓ）−２−ヒドロキシ−４−フェニルブタン酸の合成
（化合物14） トリス緩衝液（5mM;2M塩酸でpHを6.0に調節;250ml）
中の２−オキソ−４−フェニルブタン酸ナトリウム（2.
0g、10mモル）とギ酸ナトリウム（0.82g、12mモル）の
溶液を30分間の窒素通気によって脱酸素化した。NADH
（0.35g、0.5mモル）、ジチオスレイトール（25μｌの1
M水溶液）、酵母由来のギ酸デヒドロゲナーゼ（Boehrin
ger、50mg、33U）およびBacillus stearothermophilus
由来のＳ−乳酸デヒドロゲナーゼ（Genzyme、96mg凍結
乾燥粉末≡13gタンパク質、5600U）を連続して室温、窒
素下で溶液に加えた。この混合物を窒素下、35−40℃で
94時間ゆるやかに撹拌し、定期的に希塩酸を加えてpHを
6.0−6.2の範囲に維持した。pH3に酸性化し、塩化ナト
リウムで飽和させた後、混合物を食塩水（200ml）での
洗浄を伴う通常の酢酸エチル（3x200ml）後処理に付
し、白色固体を得た（1.7g、94％の回収率、＜10％の残
留出発物質を伴う）。テトラクロロメタンからの再結晶
により、（Ｓ）−２−ヒドロキシ−４−フェニルブタン
酸を非結晶性の白色固体として得た（1.40g、77％）。
δ（270MHz、CDCl3）:7.32−7.17（5H、ｍ、Ph）、4.27
（1H、dd、J 3.9および8.0Hz、Ｃ−２−Ｈ）、2.83−2.
74（2H、ｍ、Ｃ−４−H2）および2.25−1.95（2H、ｍ、
Ｃ−３−H2）。標記化合物は111.5−114℃の融点と8.3
゜の［α］22 D値（ｃ＝2.02、EtOH）を与えた。
（化合物14） トリス緩衝液（5mM;2M塩酸でpHを6.0に調節;250ml）
中の２−オキソ−４−フェニルブタン酸ナトリウム（2.
0g、10mモル）とギ酸ナトリウム（0.82g、12mモル）の
溶液を30分間の窒素通気によって脱酸素化した。NADH
（0.35g、0.5mモル）、ジチオスレイトール（25μｌの1
M水溶液）、酵母由来のギ酸デヒドロゲナーゼ（Boehrin
ger、50mg、33U）およびBacillus stearothermophilus
由来のＳ−乳酸デヒドロゲナーゼ（Genzyme、96mg凍結
乾燥粉末≡13gタンパク質、5600U）を連続して室温、窒
素下で溶液に加えた。この混合物を窒素下、35−40℃で
94時間ゆるやかに撹拌し、定期的に希塩酸を加えてpHを
6.0−6.2の範囲に維持した。pH3に酸性化し、塩化ナト
リウムで飽和させた後、混合物を食塩水（200ml）での
洗浄を伴う通常の酢酸エチル（3x200ml）後処理に付
し、白色固体を得た（1.7g、94％の回収率、＜10％の残
留出発物質を伴う）。テトラクロロメタンからの再結晶
により、（Ｓ）−２−ヒドロキシ−４−フェニルブタン
酸を非結晶性の白色固体として得た（1.40g、77％）。
δ（270MHz、CDCl3）:7.32−7.17（5H、ｍ、Ph）、4.27
（1H、dd、J 3.9および8.0Hz、Ｃ−２−Ｈ）、2.83−2.
74（2H、ｍ、Ｃ−４−H2）および2.25−1.95（2H、ｍ、
Ｃ−３−H2）。標記化合物は111.5−114℃の融点と8.3
゜の［α］22 D値（ｃ＝2.02、EtOH）を与えた。
対応するメチルエステルのMosher誘導体の1H−NMR分
析およびCGC分析は、ホモキラル（＞99％ee）生成物が
得られたことを示した。
析およびCGC分析は、ホモキラル（＞99％ee）生成物が
得られたことを示した。
（Ｒ）−２−ヒドロキシ−４−フェニルブタン酸の合成
（化合物15） トリス緩衝液（5mM;2M塩酸でpHを7.5に調節）中の２
−オキソ−４−フェニルブタン酸ナトリウム（601mg、
3.0mモル）とギ酸ナトリウム（0.34g、5mモル）の溶液
に、NADH（43mg、0.06mM）、ジチオスレイトール（7.5
μｌの1M水溶液）、酵母由来のギ酸デヒドロゲナーゼ
（Boehringer;20mg、10U）およびStaphylococcus epide
rmidis由来のＲ−乳酸デヒドロゲナーゼ（Sigma;31mg、
500U）を連続して室温、窒素下で加えた。この混合物を
窒素下で77時間撹拌し、定期的に希塩酸（0.5m;3.9ml）
を加え、pHを7.4−7.6の範囲に維持した。pH2に酸性化
し、塩化ナトリウムで飽和した後、混合物を重力下で濾
過した。この濾液を食塩水（70ml）での洗浄を伴う通常
の酢酸エチル（4x70ml）後処理に付し、（Ｒ）−２−ヒ
ドロキシ−４−フェニルブタン酸（７）を非結晶性の白
色固体として得た（513mg、95％）。この化合物は、
（Ｓ）−エナンチオマー（化合物14）と同一のスペクト
ルの性質を持っていた。標記化合物は、113−115℃の融
点と−8.4゜の［α］22 D値（ｃ＝2.21、EtOH）を与え
た。対応するメチルエステルのMosher誘導体の1H−NMR
分析およびキャピラリーGC分析は、ホモキラル（＞99％
ee）生成物が得られたことを示した。
（化合物15） トリス緩衝液（5mM;2M塩酸でpHを7.5に調節）中の２
−オキソ−４−フェニルブタン酸ナトリウム（601mg、
3.0mモル）とギ酸ナトリウム（0.34g、5mモル）の溶液
に、NADH（43mg、0.06mM）、ジチオスレイトール（7.5
μｌの1M水溶液）、酵母由来のギ酸デヒドロゲナーゼ
（Boehringer;20mg、10U）およびStaphylococcus epide
rmidis由来のＲ−乳酸デヒドロゲナーゼ（Sigma;31mg、
500U）を連続して室温、窒素下で加えた。この混合物を
窒素下で77時間撹拌し、定期的に希塩酸（0.5m;3.9ml）
を加え、pHを7.4−7.6の範囲に維持した。pH2に酸性化
し、塩化ナトリウムで飽和した後、混合物を重力下で濾
過した。この濾液を食塩水（70ml）での洗浄を伴う通常
の酢酸エチル（4x70ml）後処理に付し、（Ｒ）−２−ヒ
ドロキシ−４−フェニルブタン酸（７）を非結晶性の白
色固体として得た（513mg、95％）。この化合物は、
（Ｓ）−エナンチオマー（化合物14）と同一のスペクト
ルの性質を持っていた。標記化合物は、113−115℃の融
点と−8.4゜の［α］22 D値（ｃ＝2.21、EtOH）を与え
た。対応するメチルエステルのMosher誘導体の1H−NMR
分析およびキャピラリーGC分析は、ホモキラル（＞99％
ee）生成物が得られたことを示した。
ジアステレオ異性体のフェニルラクトンの合成（化合物
16および17） ４−オキソ化合物（本明細書中に化合物６〜11として
記載）の合成の有用性の研究を、化合物10、（Ｓ）−２
−ヒドロキシ−４−オキソ−４−フェニルブタン酸およ
びその対応するメチルエステルの水素化物還元によって
例証した。
16および17） ４−オキソ化合物（本明細書中に化合物６〜11として
記載）の合成の有用性の研究を、化合物10、（Ｓ）−２
−ヒドロキシ−４−オキソ−４−フェニルブタン酸およ
びその対応するメチルエステルの水素化物還元によって
例証した。
以下の式は、使用した３種類の還元経路および得られ
た化合物16および17の比を全体の収率と共に示すもので
ある。
た化合物16および17の比を全体の収率と共に示すもので
ある。
水素化ホウ素ナトリウムをアルカリ水溶液中で用いる
試薬（ａ）は、pH2への酸性化と抽出の後に、ジアステ
レオ異性体のラクトン化合物16および17の混合物を与え
た。これらの化合物をカラムクロマトグラフィーによっ
て分離し、次の分光学的データを測定した。
試薬（ａ）は、pH2への酸性化と抽出の後に、ジアステ
レオ異性体のラクトン化合物16および17の混合物を与え
た。これらの化合物をカラムクロマトグラフィーによっ
て分離し、次の分光学的データを測定した。
分光学的データ： 16:Vmax（フィルム）:3422brおよび1776cm-1; δ［（CD3）2CO］:7.42−7.34（5H、ｍ、Ph）、5.72
−5.68（1H、ｍ、Ｃ−４−Ｈ）、5.25（1H、ｄ、J 4.8H
z、Ｏ−Ｈ）、4.57−4.50（1H、ｍ、Ｃ−２−Ｈ）、2.6
7−2.46（2H、ｍ、Ｃ−３−3H2）； δc:176.3（Ｃ−１）、140.2、128.9、128.4、125.7
（Ph）、78.9、67.4（Ｃ−２およびＣ−４）および39.2
（Ｃ−３）； m/z:178（M+;6％）、134（89％）、105（39％）およ
び92（100％）； 17:Vmax（ヌジョール）:3369brおよび1762cm-1; δ［（CD3）2CO］:7.45−7.35（5H、ｍ、Ph）、5.43
（1H、dd、J 5.4および10.9Hz、Ｃ−４−Ｈ）、5.12（1
H、ｄ、J 5.5Hz）、4.78（1H、ddd、J 5.5、8.1および1
1.2Hz）、3.01（1H、ddd、J 5.3、8.1および12.3Hz、Ｃ
−３−Ｈ）および2.18−2.05（1H、ｍ、Ｃ−３−Ｈ）； δc:176.45（Ｃ−１）、139.5、128.8、128.7、126.1
（Ph）、76.8、68.7（Ｃ−２およびＣ−４）および40.1
5（Ｃ−３）； m/z:178（M+;12％）、134（68％）および92（100
％）。
−5.68（1H、ｍ、Ｃ−４−Ｈ）、5.25（1H、ｄ、J 4.8H
z、Ｏ−Ｈ）、4.57−4.50（1H、ｍ、Ｃ−２−Ｈ）、2.6
7−2.46（2H、ｍ、Ｃ−３−3H2）； δc:176.3（Ｃ−１）、140.2、128.9、128.4、125.7
（Ph）、78.9、67.4（Ｃ−２およびＣ−４）および39.2
（Ｃ−３）； m/z:178（M+;6％）、134（89％）、105（39％）およ
び92（100％）； 17:Vmax（ヌジョール）:3369brおよび1762cm-1; δ［（CD3）2CO］:7.45−7.35（5H、ｍ、Ph）、5.43
（1H、dd、J 5.4および10.9Hz、Ｃ−４−Ｈ）、5.12（1
H、ｄ、J 5.5Hz）、4.78（1H、ddd、J 5.5、8.1および1
1.2Hz）、3.01（1H、ddd、J 5.3、8.1および12.3Hz、Ｃ
−３−Ｈ）および2.18−2.05（1H、ｍ、Ｃ−３−Ｈ）； δc:176.45（Ｃ−１）、139.5、128.8、128.7、126.1
（Ph）、76.8、68.7（Ｃ−２およびＣ−４）および40.1
5（Ｃ−３）； m/z:178（M+;12％）、134（68％）および92（100
％）。
これら生成物の相対的立体化学の割当ては、1H−NMR
測定、特に化合物17のスペクトルには存在しない化合物
16の芳香族シグナルとＣ−２メチン水素の間の４％のN.
O.E.増強に基づいて行なった。
測定、特に化合物17のスペクトルには存在しない化合物
16の芳香族シグナルとＣ−２メチン水素の間の４％のN.
O.E.増強に基づいて行なった。
試薬（ｂ）を用いるβ−ヒドロキシケトン誘導体のジ
アステレオ選択的な還元に対して優れたsyn選択性が観
察され、98％収率の所望の異性体がこの反応で直接得ら
れた。
アステレオ選択的な還元に対して優れたsyn選択性が観
察され、98％収率の所望の異性体がこの反応で直接得ら
れた。
メチルエステルを試薬（ｃ）と組合せて用い、次いで
アルカリ水溶液および希釈した酸で連続した処理してエ
ステルの加水分解とラクトン化を行なうと、上記の選択
性を逆転させた。この方法による化合物17の収率は、こ
の反応における逆のエナンチオマー化合物16と正に同等
の86％純度であった。
アルカリ水溶液および希釈した酸で連続した処理してエ
ステルの加水分解とラクトン化を行なうと、上記の選択
性を逆転させた。この方法による化合物17の収率は、こ
の反応における逆のエナンチオマー化合物16と正に同等
の86％純度であった。
参考文献1:Hirschbein B.C.＆ Whitesides G.M.,J.Am.C
hem.Soc.,（1982），104,4458 参考文献2:Kim M.H.＆ Whitesides G.M.,J.Am.Chem.So
c.,（1988），110,2959 参考文献3:Bur D.ら,Can,J.Chem.,（1989），67,1065 参考文献1:Simon E.S.,Playnte R.＆ Whitesides G.M.,
Appl.Biochem.Biotechnol.,（1989），22,169 参考文献2:Kim M.J.＆ Kim J.Y.,J.Chem.Soc.Chem.Comm
un.,（1991）,326
hem.Soc.,（1982），104,4458 参考文献2:Kim M.H.＆ Whitesides G.M.,J.Am.Chem.So
c.,（1988），110,2959 参考文献3:Bur D.ら,Can,J.Chem.,（1989），67,1065 参考文献1:Simon E.S.,Playnte R.＆ Whitesides G.M.,
Appl.Biochem.Biotechnol.,（1989），22,169 参考文献2:Kim M.J.＆ Kim J.Y.,J.Chem.Soc.Chem.Comm
un.,（1991）,326
フロントページの続き (72)発明者 カシー，ガイ イギリス、イーエックス４・４キューデ ィー、エクセター、ストッカー・ロー ド、ユニバーシティー・オブ・エクセタ ー、ケア・オブ・デパートメント・オ ブ・ケミストリー （番地の表示なし) (56)参考文献 特開 平２−39893（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−190187（ＪＰ，Ａ) Ｃａｎ．Ｊ．Ｃｈｅｍ，Ｖｏｌ．67, Ｎｏ．６（1989）ｐ．1065−1070 Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｃｈｅｍ. Ｃｏｍｍｕｎ．，Ｎｏ．５（1991．Ｍａ ｒ．）ｐ．326−327 Ａｐｐｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｔ ｅｃｈ．，Ｖｏｌ．22，Ｎｏ．２ （1989）ｐ．169−179 Ｈｅｌｖｅｔｉｃａ Ｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ，Ｖｏｌ．70，Ｎｏ．６ （1987）ｐ．1569−1582 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C12P 7/42 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)
Claims (6)
- 【請求項１】以下の一般式： ［式中、Ｒは以下のうちの１つであり： （式中、Ｒ′は所望によりメチル、メトキシ、ニトロも
しくはアミノでパラ置換されたフェニルであり；そして
Ｒ″は水素、ハロゲンまたは所望によりメチル、メトキ
シ、ニトロもしくはアミノでパラ置換されたフェニルで
ある）；そして Ｍは水素または塩を形成する部分である］ に対応するホモキラル性の２−ヒドロキシカルボン酸ま
たはその塩を製造するための方法であって、対応する２
−ケトカルボン酸またはその塩をバチラス・ステアロサ
ーモフィラス（Bacillus stearothermophilus）または
スタフィロコッカス・エピデルミス（Staphylococcus e
pidermis）から得られる（Ｒ）−または（Ｓ）−乳酸デ
ヒドロゲナーゼを用いて還元することを含む方法。 - 【請求項２】デヒドロゲナーゼがバチラス・ステアロサ
ーモフィラス（Bacillus stearothermophilus）から得
られる（Ｓ）−乳酸デヒドロゲナーゼである請求項１に
記載の方法。 - 【請求項３】ホモキラル２−ヒドロキシカルボン酸が
（Ｓ）−２−ヒドロキシ−４−オキソ−４−フェニル酪
酸である請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】デヒドロゲナーゼがスタフィロコッカス・
エピデルミス（Staphylococcus epidermis）から得られ
る（Ｒ）−乳酸デヒドロゲナーゼである請求項１に記載
の方法。 - 【請求項５】還元を再生NADH反応と組合せて行なう請求
項１に記載の方法。 - 【請求項６】塩を形成する部分Ｍがナトリウムまたはカ
リウムである請求項１に記載の方法。
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| GB9216929.1 | 1992-08-10 |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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| EP (1) | EP0620857B1 (ja) |
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| WO1990000613A1 (en) * | 1988-07-12 | 1990-01-25 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Process for preparing optically active 2-hydroxy-4-phenyl-3-butenoic acid |
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-
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|---|
| Ａｐｐｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｔｅｃｈ．，Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．２（１９８９）ｐ．１６９−１７９ |
| Ｃａｎ．Ｊ．Ｃｈｅｍ，Ｖｏｌ．６７，Ｎｏ．６（１９８９）ｐ．１０６５−１０７０ |
| Ｈｅｌｖｅｔｉｃａ Ｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ，Ｖｏｌ．７０，Ｎｏ．６（１９８７）ｐ．１５６９−１５８２ |
| Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，Ｎｏ．５（１９９１．Ｍａｒ．）ｐ．３２６−３２７ |
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