JP3545442B2 - 光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールの製造方法 - Google Patents
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾール及びその対掌体エステルの製造方法に関する。更に詳しくは、一般式（１）
【０００２】
【化４】
【０００３】
（式中、Ｒは炭素数１〜６の炭化水素、Ｘはハロゲン原子を表す。）
で示される４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールのエステルのラセミ体に、不斉的に加水分解するエステラーゼ活性を有する酵素を作用させ、一般式（２）
【０００４】
【化５】
【０００５】
（式中、＊は光学活性な炭素を、Ｘはハロゲン原子を表す。）
で示される光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾール及び、一般式（３）
【０００６】
【化６】
【０００７】
（式中、＊は光学活性な炭素を、Ｒは炭素数１〜６の炭化水素を、Ｘはハロゲン原子を表す。）
で示される残存した、一般式（２）の光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールの対掌体のエステルに分割し、それぞれを分離、採取することを特徴とする光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾール及びそのエステルの工業的に有利な製造方法に関するものである。
【０００８】
光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールは、種々の医薬品や生理活性物質の有用な中間体である。光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールのエステルは化学的あるいは酵素的加水分解により光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールにすることができ、利用することができる。
【０００９】
【従来の技術】
光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールの製法としては、ＷＯ９３−０２０６１に光学活性触媒を用いた不斉還元法による製造例がある。しかし、４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールのエステルのラセミ体に酵素を作用させて光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールとその対掌体エステルとに光学分割する方法については報告されていない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾール及びその対掌体エステルの工業的生産を目指して種々検討を行った結果、４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールのエステルのラセミ体を不斉的に加水分解する酵素を見出した。
本発明は、４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールのエステルのラセミ体に酵素を作用させることにより、光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールとその対掌体エステルの製造方法を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の基質として用いられる、一般式（１）
【００１２】
【化７】
【００１３】
で示される４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールのエステルのラセミ体の置換基Ｘ，Ｒの組み合わせは次のようなものが挙げられる。Ｘは例えば塩素または臭素等のハロゲン基、Ｒは例えば炭素数１〜６の直鎖あるいは分岐状の脂肪族炭化水素基が挙げられるが、この脂肪族炭化水素基の一部がハロゲン基または水酸基に置換されていても差し支えない。
【００１４】
原料の４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールのエステルのラセミ体は、公知の方法によって合成することができる。例えば、一般式（４）
【００１５】
【化８】
【００１６】
で示される４−（２−ブロモ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールをマンフレツド・ライフエンらの方法（特開昭６２−２２６９７１参照）によって合成する。この４−（２−ブロモ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールを常法によりエステル化することにより４−（２−ブロモ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールのエステルを合成することができる。
【００１７】
本発明に用いられる酵素としては、一般式（１）で示される４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールのエステルのラセミ体を不斉的に加水分解して一般式（２）で示される光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾール及び一般式（３）で示される、（２）の対掌体エステルを生成させる立体選択性のあるエステラーゼ活性を有する酵素であれば、微生物由来でも、動物由来でもいずれでも用いることができる。
本発明に用いることのできる酵素としては、例えばシュードモナス（Pseudomonas)属、クロモバクテリウム（Chromobacterium)属、トリコデルマ（Trichoderma)属に属する酵素、更に詳しくはシュードモナス・セパシア（Pseudomonas cepacia)、クロモバクテリウム・ビスコスム（Chromobacterium viscosum) 、トリコデルマ・ビリド（Trichoderma viride) から得られる酵素が挙げられ、これらは単独又は２種以上組み合わせて用いられる。
これらの酵素の市販品として、リパーゼ「アマノ」Ｐ、リパーゼ「アマノ」ＰＳ、セルラーゼ「アマノ」Ｔ４（以上、天野製薬株式会社製）、リパーゼ東洋（東洋醸造株式会社製）、セルラーゼ「オノズカ」Ｒ−１０、セルラーゼ「オノズカ」３Ｓ（以上、ヤクルト株式会社製）等があり、これらはいずれも利用することができる。
【００１８】
不斉加水分解反応は、基質（１）を好ましくは０．１〜９０％（ｗ／ｖ）の範囲で水に懸濁し、適量の酵素、例えば基質と酵素の重量比１：１〜５００：１の割合で加え、温度１０〜４５℃、好ましくは２５〜３５℃の範囲で攪拌しながら行う。pHは４．０〜７．０の範囲が好ましいが、更に、加水分解反応の進行に伴い反応液のpHが酸性側に傾くので、NaOHなどの適当なアルカリ水溶液等でpHを５．０〜６．０の範囲に保持するのが好ましい。不斉識別の厳格な酵素であれば、基質の２分の１当量のアルカリ水溶液が消費された時点で加水分解反応は停止し、反応が終了したことを知ることができる。従って、本発明に利用しうる酵素の検索もこの方法によって行うことができる。また、酵素は適当な水不溶性担体、例えばイオン交換樹脂等に固定化して行うことができる。
【００１９】
次に不斉加水分解反応の後、反応液から（２）と（３）を分離採取する方法としては、例えば酢酸エチル、塩化メチレン等の有機溶媒で抽出し、減圧下溶媒除去後、シリカゲルクロマトグラフィー、例えばワコーゲルＣ−２００（登録商標）を用い、ヘキサン／酢酸エチル混合溶剤で溶出することにより両者を容易に分離できる。（２）及び（３）の光学純度は高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を用い、表１の如き条件で決定できる。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【実施例】
以下実施例により本発明を更に具体的に示すが、本発明は実施例のみに限定されるものではない。
実施例１
４−（２−ブロモ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールの酢酸エステル〔一般式（１）において，Ｘ＝Ｂｒ，Ｒ＝ＣＨ3 〕１００mg、リパーゼ「アマノ」Ｐ、リパーゼ「アマノ」ＰＳ、リパーゼ東洋、セルラーゼ「アマノ」Ｔ４をそれぞれ１０mgを２００mMリン酸緩衝液（pH５．０）１０mlに添加し、３０℃にて振盪下で、１５時間反応させた。次に酢酸エチル１０mlで抽出し、減圧下溶媒除去を行い油状物質を得た。得られた混合生成物をＨＰＬＣにて分析したところ表２のような結果が得られた。
【００２２】
【表２】
【００２３】
実施例２
４−（２−ブロモ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールの酪酸エステル〔一般式（１）において，Ｘ＝Ｂｒ，Ｒ＝（ＣＨ2 ）2 ＣＨ3 〕あるいはイソ酪酸エステル〔一般式（１）において，Ｘ＝Ｂｒ，Ｒ＝ＣＨ（ＣＨ3 ）2 〕の各１００mgを基質とし、リパーゼ「アマノ」Ｐ、リパーゼ「アマノ」ＰＳ、リパーゼ東洋をそれぞれ１０mgを酵素として用いて、実施例１と同様の条件で酪酸エステルを基質とした場合で１５時間、イソ酪酸エステルの場合で４０時間反応を行い、表３の結果を得た。
【００２４】
【表３】
【００２５】
実施例３
４−（２−ブロモ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールの酢酸エステル〔一般式（１）において，Ｘ＝Ｂｒ，Ｒ＝ＣＨ3 〕１６．３ｇ、リパーゼ「アマノ」ＰＳ １．６３ｇを５０mMリン酸緩衝液（pH５．０）３００mlに添加し、３０℃にて攪拌下で、１．２５N ＮａＯＨ水溶液でpHを５．０に保持しつつ１７時間反応させた。次に酢酸エチルで３回抽出し、酢酸エチル層を硫酸ナトリウムで脱水後、減圧下溶媒除去をし、油状物質を得た。これをワコーゲルＣ−２００（登録商標）５００ｇをつめたカラムに負荷し、ヘキサン／酢酸エチル〔２０：１（Ｗ／Ｖ）〕にて溶出した。（Ｓ）−（２）画分と（Ｒ）−（３）画分をそれぞれ集め、減圧下溶剤を除去し、それぞれ油状物質を得た。それらの分析値は表４の如くであった。
【００２６】
【表４】
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールのエステルのラセミ体に、不斉的に加水分解するエステラーゼ活性を有する酵素を作用させることにより、光学活性な４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾール、およびその対掌体エステルを工業的に有利に生産することができる。
【産業上の利用分野】
本発明は、光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾール及びその対掌体エステルの製造方法に関する。更に詳しくは、一般式（１）
【０００２】
【化４】
（式中、Ｒは炭素数１〜６の炭化水素、Ｘはハロゲン原子を表す。）
で示される４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールのエステルのラセミ体に、不斉的に加水分解するエステラーゼ活性を有する酵素を作用させ、一般式（２）
【０００４】
【化５】
（式中、＊は光学活性な炭素を、Ｘはハロゲン原子を表す。）
で示される光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾール及び、一般式（３）
【０００６】
【化６】
（式中、＊は光学活性な炭素を、Ｒは炭素数１〜６の炭化水素を、Ｘはハロゲン原子を表す。）
で示される残存した、一般式（２）の光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールの対掌体のエステルに分割し、それぞれを分離、採取することを特徴とする光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾール及びそのエステルの工業的に有利な製造方法に関するものである。
【０００８】
光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールは、種々の医薬品や生理活性物質の有用な中間体である。光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールのエステルは化学的あるいは酵素的加水分解により光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールにすることができ、利用することができる。
【０００９】
【従来の技術】
光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールの製法としては、ＷＯ９３−０２０６１に光学活性触媒を用いた不斉還元法による製造例がある。しかし、４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールのエステルのラセミ体に酵素を作用させて光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールとその対掌体エステルとに光学分割する方法については報告されていない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾール及びその対掌体エステルの工業的生産を目指して種々検討を行った結果、４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールのエステルのラセミ体を不斉的に加水分解する酵素を見出した。
本発明は、４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールのエステルのラセミ体に酵素を作用させることにより、光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールとその対掌体エステルの製造方法を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の基質として用いられる、一般式（１）
【００１２】
【化７】
で示される４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールのエステルのラセミ体の置換基Ｘ，Ｒの組み合わせは次のようなものが挙げられる。Ｘは例えば塩素または臭素等のハロゲン基、Ｒは例えば炭素数１〜６の直鎖あるいは分岐状の脂肪族炭化水素基が挙げられるが、この脂肪族炭化水素基の一部がハロゲン基または水酸基に置換されていても差し支えない。
【００１４】
原料の４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールのエステルのラセミ体は、公知の方法によって合成することができる。例えば、一般式（４）
【００１５】
【化８】
で示される４−（２−ブロモ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールをマンフレツド・ライフエンらの方法（特開昭６２−２２６９７１参照）によって合成する。この４−（２−ブロモ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールを常法によりエステル化することにより４−（２−ブロモ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールのエステルを合成することができる。
【００１７】
本発明に用いられる酵素としては、一般式（１）で示される４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールのエステルのラセミ体を不斉的に加水分解して一般式（２）で示される光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾール及び一般式（３）で示される、（２）の対掌体エステルを生成させる立体選択性のあるエステラーゼ活性を有する酵素であれば、微生物由来でも、動物由来でもいずれでも用いることができる。
本発明に用いることのできる酵素としては、例えばシュードモナス（Pseudomonas)属、クロモバクテリウム（Chromobacterium)属、トリコデルマ（Trichoderma)属に属する酵素、更に詳しくはシュードモナス・セパシア（Pseudomonas cepacia)、クロモバクテリウム・ビスコスム（Chromobacterium viscosum) 、トリコデルマ・ビリド（Trichoderma viride) から得られる酵素が挙げられ、これらは単独又は２種以上組み合わせて用いられる。
これらの酵素の市販品として、リパーゼ「アマノ」Ｐ、リパーゼ「アマノ」ＰＳ、セルラーゼ「アマノ」Ｔ４（以上、天野製薬株式会社製）、リパーゼ東洋（東洋醸造株式会社製）、セルラーゼ「オノズカ」Ｒ−１０、セルラーゼ「オノズカ」３Ｓ（以上、ヤクルト株式会社製）等があり、これらはいずれも利用することができる。
【００１８】
不斉加水分解反応は、基質（１）を好ましくは０．１〜９０％（ｗ／ｖ）の範囲で水に懸濁し、適量の酵素、例えば基質と酵素の重量比１：１〜５００：１の割合で加え、温度１０〜４５℃、好ましくは２５〜３５℃の範囲で攪拌しながら行う。pHは４．０〜７．０の範囲が好ましいが、更に、加水分解反応の進行に伴い反応液のpHが酸性側に傾くので、NaOHなどの適当なアルカリ水溶液等でpHを５．０〜６．０の範囲に保持するのが好ましい。不斉識別の厳格な酵素であれば、基質の２分の１当量のアルカリ水溶液が消費された時点で加水分解反応は停止し、反応が終了したことを知ることができる。従って、本発明に利用しうる酵素の検索もこの方法によって行うことができる。また、酵素は適当な水不溶性担体、例えばイオン交換樹脂等に固定化して行うことができる。
【００１９】
次に不斉加水分解反応の後、反応液から（２）と（３）を分離採取する方法としては、例えば酢酸エチル、塩化メチレン等の有機溶媒で抽出し、減圧下溶媒除去後、シリカゲルクロマトグラフィー、例えばワコーゲルＣ−２００（登録商標）を用い、ヘキサン／酢酸エチル混合溶剤で溶出することにより両者を容易に分離できる。（２）及び（３）の光学純度は高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を用い、表１の如き条件で決定できる。
【００２０】
【表１】
【実施例】
以下実施例により本発明を更に具体的に示すが、本発明は実施例のみに限定されるものではない。
実施例１
４−（２−ブロモ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールの酢酸エステル〔一般式（１）において，Ｘ＝Ｂｒ，Ｒ＝ＣＨ3 〕１００mg、リパーゼ「アマノ」Ｐ、リパーゼ「アマノ」ＰＳ、リパーゼ東洋、セルラーゼ「アマノ」Ｔ４をそれぞれ１０mgを２００mMリン酸緩衝液（pH５．０）１０mlに添加し、３０℃にて振盪下で、１５時間反応させた。次に酢酸エチル１０mlで抽出し、減圧下溶媒除去を行い油状物質を得た。得られた混合生成物をＨＰＬＣにて分析したところ表２のような結果が得られた。
【００２２】
【表２】
実施例２
４−（２−ブロモ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールの酪酸エステル〔一般式（１）において，Ｘ＝Ｂｒ，Ｒ＝（ＣＨ2 ）2 ＣＨ3 〕あるいはイソ酪酸エステル〔一般式（１）において，Ｘ＝Ｂｒ，Ｒ＝ＣＨ（ＣＨ3 ）2 〕の各１００mgを基質とし、リパーゼ「アマノ」Ｐ、リパーゼ「アマノ」ＰＳ、リパーゼ東洋をそれぞれ１０mgを酵素として用いて、実施例１と同様の条件で酪酸エステルを基質とした場合で１５時間、イソ酪酸エステルの場合で４０時間反応を行い、表３の結果を得た。
【００２４】
【表３】
実施例３
４−（２−ブロモ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールの酢酸エステル〔一般式（１）において，Ｘ＝Ｂｒ，Ｒ＝ＣＨ3 〕１６．３ｇ、リパーゼ「アマノ」ＰＳ １．６３ｇを５０mMリン酸緩衝液（pH５．０）３００mlに添加し、３０℃にて攪拌下で、１．２５N ＮａＯＨ水溶液でpHを５．０に保持しつつ１７時間反応させた。次に酢酸エチルで３回抽出し、酢酸エチル層を硫酸ナトリウムで脱水後、減圧下溶媒除去をし、油状物質を得た。これをワコーゲルＣ−２００（登録商標）５００ｇをつめたカラムに負荷し、ヘキサン／酢酸エチル〔２０：１（Ｗ／Ｖ）〕にて溶出した。（Ｓ）−（２）画分と（Ｒ）−（３）画分をそれぞれ集め、減圧下溶剤を除去し、それぞれ油状物質を得た。それらの分析値は表４の如くであった。
【００２６】
【表４】
【発明の効果】
本発明によれば、４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールのエステルのラセミ体に、不斉的に加水分解するエステラーゼ活性を有する酵素を作用させることにより、光学活性な４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾール、およびその対掌体エステルを工業的に有利に生産することができる。
Claims (1)
- 一般式（１）
で示される４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールのエステルのラセミ体に、不斉的に加水分解するエステラーゼ活性を有する酵素を作用させ、一般式（２）
で示される光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾール及び、一般式（３）
で示される残存した、一般式（２）の光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールの対掌体のエステルに分割し、それぞれを分離、採取することを特徴とする光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾール及びそのエステルの製造方法。
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| JP34660293A JP3545442B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 光学活性４−（２−ハロ−１−ヒドロキシエチル）−２−トリフルオロメチルチアゾールの製造方法 |
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