JP3744171B2 - 光学活性ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物の製造方法 - Google Patents
光学活性ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3744171B2 JP3744171B2 JP01038898A JP1038898A JP3744171B2 JP 3744171 B2 JP3744171 B2 JP 3744171B2 JP 01038898 A JP01038898 A JP 01038898A JP 1038898 A JP1038898 A JP 1038898A JP 3744171 B2 JP3744171 B2 JP 3744171B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carboxylic acid
- optically active
- group
- substituted azetidine
- general formula
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物の製造方法およびそれを用いる光学活性アゼチジン−２−カルボン酸の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物および光学活性アゼチジン−２−カルボン酸は、医薬などの中間体として有用な化合物である。
従来、かかる光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物を製造する方法としては、例えばＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物を加水分解した後、これを光学分割する方法が知られている。
しかし、この方法は加水分解と光学分割との２工程を必要とするため、１工程で光学純度よく光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物を製造する方法の開発が待たれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明者らは、Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物から１工程で光学純度よく光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物を製造し得る方法を開発するべく鋭意検討した結果、特定の酵素を用いることによって容易に光学純度よく光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物を製造でき、しかも還元反応によって容易に光学活性アゼチジン−２−カルボン酸に誘導し得ることを見出し、本発明に至った。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、一般式（１）
（式中、Ｒ1はアルキル基、アラルキル基またはアリール基を示し、Ｒ2は水素原子または保護基を示し、＊は不斉炭素原子を示す。）
で示されるラセミ又は光学活性のＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物を一般式（２）
（式中、Ｒ2、＊はそれぞれ前記と同じ意味を示す。）
で示される光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物に変換する酵素を用いて、該光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物を製造する方法であって、前記酵素が下記の群から選ばれる酵素であることを特徴とする光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物の製造方法（但し、Ｒ2で示される保護基がアシル基であることはない）を提供するものである。
［酵素群：キラザイムＬ２（ベーリンガーマンハイム社製、Ｃａｎｄｉｄａ ａｎｔａｒｃｔｉｃａ起源）、ノボザイム４３５（ノボノルディスク社製、Ｃａｎｄｉｄａ ａｎｔａｒｃｔｉｃａ起源）、リパーゼＧ（天野製薬社製、Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｎｕｍ ｃａｍｅｍｂｅｒｔｉｉ起源）、リパーゼＡＹ（天野製薬社製、Ｃａｎｄｉｄａ ｒｕｇｏｓａ起源）、キラザイムＬ３（ベーリンガーマンハイム社製、Ｃａｎｄｉｄａ ｒｕｇｏｓａ起源）、リパーゼＭＹ（名糖産業、Ｃａｎｄｉｄａ ｃｙｌｉｎｄｒａｃｅａ起源、キラザイムＬ−１（ベーリンガーマンハイム社製、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎｏｓ ｃｅｐａｃｉａ起源、キラザイムＬ−９（ベーリンガーマンハイム社製、Ｍｕｃｏｒ ｍｉｅｈｅｉ起源］
また、本発明は、上記で得られた一般式（２）で示される光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物のＮ−保護基を脱保護することを特徴とする、一般式（３）
（式中、＊は不斉炭素原子を示す。）
で示される光学活性アゼチジン−２−カルボン酸の製造方法を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
一般式（１）で示されるＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物において、置換基Ｒ2で示されるＮ−保護基としては、例えば、アラルキル基（ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、ベンズヒドリル基、トリフェニルメチル基など）；オキシカルボニル基（ｔ−ブトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基など）；アルキル基（メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基など）；アリル基；アリール基（フェニル基など）；スルホニル基（ｐ−トルエンスルホニル基、ベンゼンスルホニル基、ニトロベンゼンスルホニル基など）が挙げられる。かかる保護基は、場合によっては不斉炭素原子を有していてもよい。
【０００６】
Ｒ1で示されるアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基やブチル基などの炭素原子数１〜８のアルキル基が挙げられる。アラルキル基としては例えばベンジル基やフェニルエチル基などが挙げられる。アリール基としては例えばフェニル基などが挙げられる。
かかるＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物としては、例えばＮ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル、Ｎ−［（Ｓ）−フェニルエチル］アゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル、Ｎ−［（Ｒ）−フェニルエチル］アゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル、Ｎ−（フェニルプロピル）アゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル、Ｎ−ベンズヒドリルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル、Ｎ−トリフェニルメチルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル、および上記各化合物におけるメチルがエチル、プロピルやブチルなどに相当する化合物などが挙げられる。
【０００７】
これらの一般式（１）で示されるＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物には＊で示される一つの不斉炭素原子を不斉中心とする２種類の光学活性体が存在する。本発明の方法に用いられるＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物（１）はこれらの光学活性体をそれぞれ等量ずつ含むラセミ体であってもよいし、一方の光学活性体を過剰に含む光学活性な化合物であってもよい。
【０００８】
酵素としては、Ｃａｎｄｉｄａ ａｎｔａｒｃｔｉｃａ起源、Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｎｕｍ ｃａｍｅｍｂｅｒｔｉｉ起源、Ｃａｎｄｉｄａ ｒｕｇｏｓａ起源、Ｃａｎｄｉｄａ ｃｙｌｉｎｄｒａｃｅａ起源、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎｏｓ ｃｅｐａｃｉａ起源、Ｍｕｃｏｒ ｍｉｅｈｅｉ起源のものなどが挙げられる。これらの微生物はいずれも通常の方法、例えば滅菌した液体培地に該微生物を接種し、２０〜４０℃で往復振とう培養する方法などによって容易に液体培養することができる。また、必要に応じて固体培養してもよい。
【０００９】
これらの酵素は市販品であってもよい。市販品の酵素としては、例えばキラザイムＬ−２（キャンディダ・アンタークティカ種起源、ベーリンガーマンハイム社製）、ノボザイム４３５（キャンディダ・アンタークティカ種起源、ノボノルディスク社製）、リパーゼＧ（天野製薬社製、Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｎｕｍ ｃａｍｅｍｂｅｒｔｉｉ起源）、リパーゼＡＹ（キャンディダ・ルゴサ種起源、天野製薬製）、キラザイムＬ３（ベーリンガーマンハイム社製、Ｃａｎｄｉｄａ ｒｕｇｏｓａ起源）、リパーゼＭＹ（キャンディダ・シリンドラッセ種起源、名糖産業製）、キラザイムＬ−１（ベーリンガーマンハイム社製、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎｏｓ ｃｅｐａｃｉａ）、キラザイムＬ−９（ムコール・ミーヘイ種起源、ベーリンガーマンハイム社製）などが挙げられる。
【００１０】
これらの酵素の純度は特に制限されるものではなく、精製酵素、粗酵素、酵素含有物、微生物培養液、培養物、菌体、培養液およびそれらを処理したものなどの種々の形態で用いることができる。また、樹脂などに固定化した固定化酵素、固定化菌体などとして用いてもよい。
【００１１】
かかる酵素は目的とする光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）に応じて適宜選択される。酵素の使用量は反応時間の遅延や選択性の低下が起こらないように適宜選択され、例えば市販品を用いる場合、その使用量はＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物（１）に対して通常は０．００１〜０．５重量倍、好ましくは０．００２〜０．２重量倍である。
【００１２】
不斉加水分解に用いられる水は、緩衝水溶液であってもよい。緩衝水溶液としては、例えばリン酸ナトリウム水溶液、リン酸カリウム水溶液などといったリン酸アルカリ金属塩水溶液などの無機酸塩の緩衝水溶液、酢酸ナトリウム水溶液、酢酸カリウム水溶液などといった酢酸アルカリ金属塩などの有機酸塩の緩衝水溶液などが挙げられる。かかる水の使用量はＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物（１）に対して通常０．５モル倍以上であればよく、場合によっては溶媒量用いられ、通常は１００重量倍以下である。
【００１３】
不斉加水分解は、疎水性有機溶媒、親水性有機溶媒などの有機溶媒の存在下に行われてもよい。
かかる有機溶媒は、得られる光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）の光学純度がより向上するため好ましく用いられ、水の使用量が多い場合や、酵素の使用量が少ない場合には特に好ましく用いられる。
【００１４】
疎水性有機溶媒としては、例えばｔ−ブチルメチルエーテル、イソプロピルエーテルなどのエーテル類；トルエン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタンなどの炭化水素類が挙げられる。また、親水性有機溶媒としては、例えばｔ−ブタノール、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノールなどのアルコール類；テトラヒドロフランなどのエーテル類；ジメチルスルホキサイドなどのスルホキサイド類；アセトンなどのケトン類；アセトニトリルなどのニトリル類などがそれぞれ挙げられる。これらの疎水性有機溶媒や親水性有機溶媒はそれぞれ単独または２種以上を組み合わせて用いられ、疎水性有機溶媒と親水性有機溶媒とを組み合わせて用いてもよい。
【００１５】
かかる有機溶媒を用いる場合、その使用量は通常Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物（１）に対して１００重量倍以下、好ましくは０．１〜５０重量倍の範囲である。
【００１６】
不斉加水分解は、例えば水、Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物および酵素を混合する方法により行われ、有機溶媒を用いる場合には該有機溶媒中で水、Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物（１）および酵素と混合すればよい。また酵素は樹脂などに固定化して用いてもよい。
【００１７】
反応系のｐＨは酵素による不斉加水分解が選択性よく進行する値が適宜選択され、ｐＨは通常４〜１０の範囲である。
反応温度は、高すぎると酵素の安定性が低下する傾向にあり、また低すぎると反応速度が低下する傾向にあるため、通常５〜６５℃の範囲であり、好ましくは２０〜５０℃の範囲である。
【００１８】
かかる不斉加水分解によって一般式（１）で示されるＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物の一方の光学活性体が、＊で示される不斉炭素原子の周りの立体配置を維持したまま優先的に加水分解され、目的とする光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）が生成する。
【００１９】
反応後の反応混合物を水層と有機層とに分液し、水層として光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）の水溶液を得る。先の反応において、疎水性有機溶媒を用いた場合などには、得られた反応混合物をそのまま分液してもよいが、先の反応において疎水性有機溶媒を用いなかった場合や、その使用量が少ないために容易に分液できない場合、あるいは水の使用量が少ないために容易には分液できない場合は、疎水性有機溶媒または水などを適宜加えた後に分液すればよい。疎水性有機溶媒としては、エーテル類（ｔ−ブチルメチルエーテル、イソプロピルエーテル）、炭化水素類（トルエン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン等）、ハロゲン化炭化水素類（ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼン、オルトジクロロベンゼン等）やエステル類（酢酸エチル、酢酸メチルや酢酸ブチル等）が挙げられる。
【００２０】
次いで、得られた光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）の水溶液から水を留去することによって、目的の光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）を取り出すことができる。得られた光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）はさらに再結晶、カラムクロマトグラフ処理などによって精製されてもよい。
【００２１】
かくして得られる光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）としては、例えば（Ｓ）−Ｎ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸、（Ｓ）−Ｎ−［（Ｓ）−フェニルエチル］アゼチジン−２−カルボン酸、（Ｓ）−Ｎ−［（Ｒ）−フェニルエチル］アゼチジン−２−カルボン酸、（Ｓ）−Ｎ−（フェニルプロピル）アゼチジン−２−カルボン酸、（Ｓ）−Ｎ−ベンズヒドリルアゼチジン−２−カルボン酸、Ｎ−（Ｓ）−トリフェニルメチルアゼチジン−２−カルボン酸などのＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物の（Ｓ）体、（Ｒ）−Ｎ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸、（Ｒ）−Ｎ−［（Ｒ）−フェニルエチル］アゼチジン−２−カルボン酸、（Ｒ）−Ｎ−［（Ｒ）−フェニルエチル］アゼチジン−２−カルボン酸、（Ｒ）−Ｎ−（フェニルプロピル）アゼチジン−２−カルボン酸、（Ｒ）−Ｎ−ベンズヒドリルアゼチジン−２−カルボン酸、Ｎ−（Ｒ）−トリフェニルメチルアゼチジン−２−カルボン酸などのＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物の（Ｒ）体などが挙げられる。
【００２２】
なお、不斉加水分解に際して加水分解されなかったＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物（１）の他方の光学活性体は、分液後の有機層に含まれており、これは溶媒留去などの方法によって容易に有機層から取り出すことができる。
【００２３】
本発明の光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）は、Ｒ2がアラルキル基またはオキシカルボニル基の場合は、これを触媒の存在下に還元反応させることによって容易に収率よく一般式（３）で示される光学活性アゼチジン−２−カルボン酸に導くことができる。
【００２４】
触媒としては、例えばパラジウム炭素、水酸化パラジウム炭素、酢酸パラジウム、塩化パラジウム、酸化パラジウム、水酸化パラジウムなどが挙げられ、その使用量は光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）に対して、通常０．０００１〜０．５重量倍の範囲である。
【００２５】
還元剤としては、例えば水素や、ヒドラジンやその塩酸塩、硫酸塩、酢酸塩などの塩、蟻酸やそのアンモニウム塩などの還元剤が用いられる。
【００２６】
反応に際して通常は溶媒が用いられ、かかる溶媒としては、例えば水、アルコール系溶媒（メタノール、エタノール、２−プロパノール）、エステル系溶媒（酢酸エチル、酢酸メチルや酢酸ブチル）、ニトリル系溶媒（アセトニトリルなど）、芳香族炭化水素系溶媒（トルエン、キシレンやベンゼン）、脂肪族炭化水素系溶媒（ヘキサンやヘプタン）、ハロゲン化炭化水素系溶媒（ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼンやオルトジクロロベンゼン）、エーテル系溶媒（ジエチルエーテル、ｔ−ブチルメチルエーテル）、アミド系溶媒（アセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドやＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド）が挙げられる。これらの溶媒はそれぞれ単独もしくは２種以上を混合して用いられ。溶媒の使用量は、光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）に対して通常２〜１００重量倍の範囲である。
【００２７】
還元剤として水素を用いる場合、例えば溶媒にＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）および触媒を加えたのち、反応系に水素ガスを供給することにより行われる。水素ガスを供給するには反応系に水素ガスを吹き込んでもよいし、常圧ないし加圧下に水素ガス雰囲気下で反応系を攪拌してもよい。また、水素以外の還元剤を用いる場合は、例えば溶媒に光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）および触媒を加えたのちに還元剤を加えればよい。反応温度は、いずれの場合も−５０〜２００℃の範囲である。
【００２８】
反応後の反応混合物から通常の方法、例えば触媒を濾別後、濾液を溶媒留去する方法などによって、容易に光学活性アゼチジン−２−カルボン酸（３）を得ることができる。これはさらに再結晶、カラムクロマトグラフ処理などによって精製されてもよい。
Ｒ2がアラルキル基またはオキシカルボニル基以外の場合には、それぞれの一般的に知られている脱保護法、例えば塩酸などの酸で処理する脱保護法、あるいはカリウムｔ−ブトキシドの存在下ジメチルスルホキサイド中で処理する脱保護法などにより、同様に光学活性アゼチジン−２−カルボン酸（３）が得られる。
【００２９】
かくして得られる光学活性アゼチジン−２−カルボン酸の不斉炭素原子の立体配置は、用いた一般式（２）で示されるＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物の不斉炭素原子におけると同様である。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、１工程で光学純度よく光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）を製造することができる。また、光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）を光学活性アゼチジン−２−カルボン酸（３）に容易に導くことができる。
【００３１】
【実施例】
以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００３２】
実施例１
２０〜２５℃でＮ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル（１．４ｇ）にｔ−ブチルメチルエーテル４０ｍｌを加え、１分間攪拌後、酵素（キラザイムＬ−２）の７０ｍｇを水２ｍｌに懸濁して注加して、４０℃に昇温して１４時間攪拌した。静置後に分液して有機層と水層とを得、水層から５ｍｌのｔ−ブチルメチルエーテルを用いる洗浄を２回行い、光学活性Ｎ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸の水溶液を得た。また、得られた洗浄液を先の有機層と合せて、Ｎ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステルの溶液を得た。
抽出後の水層を高速液体クロマトグラフィー［カラム：スミキラル ＯＡ−３１００、４．６ｍｍφ×２５ｃｍ（住化分析センター社製）］で分析して、Ｎ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸の異性体比および収率を求めた結果を表１に示す。
【００３３】
実施例２
得られたＮ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸水溶液に室温下、水分４３％を含む１０％Ｐｄ（ＯＨ）2の１７０ｍｇを添加し、水素ガス雰囲気下、室温で１８時間攪拌後、４０℃に昇温して、さらに３４時間攪拌した。その後、ろ過し、濾液としてアゼチジン−２−カルボン酸の溶液を得た。この溶液を高速液体クロマトグラフィー分析［カラム：スミキラル ＯＡ−６０００、４．６ｍｍφ×１５ｃｍ（住化分析センター製）］で分析して、アゼチジン−２−カルボン酸の含量と異性体比を分析した。その結果、光学活性アゼチジン−２−カルボン酸の（Ｓ）体比は９９．２％であった。
【００３４】
実施例３〜１８
２０〜２５℃で、表１及び表２に記載の酵素（市販品）４ｍｇに０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）０．５ｍｌおよびｔ−ブチルメチルエーテル０．５ｍｌを加えて攪拌し、さらにＮ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル４０ｍｇを加えたのち、４０℃に昇温して２ｈｒ攪拌した。
その後、トルエン２ｍｌを用いて洗浄して、水層として光学活性Ｎ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸の水溶液を得、洗浄液としてＮ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステルの溶液を得た。実施例１と同様にして分析した結果を表１及び表２に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】
実施例９〜１１
２０〜２５℃で、酵素（キラザイムＬ−２）４ｍｇに０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）０．５ｍｌおよび表３に記載の溶媒０．５ｍｌを加えて攪拌し、さらにＮ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル４０ｍｇを加えて４０℃に昇温して２時間攪拌した。その後、トルエン２ｍｌで洗浄して、水層として光学活性Ｎ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸の水溶液を得、洗浄液としてＮ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステルの溶液を得た。実施例１と同様にして分析した結果を表３に示す。
【００３８】
【表３】
【００３９】
実施例１２
２０〜２５℃で酵素（キラザイムＬ−２）１８０ｍｇにＮ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル１ｇを加え、水９０ｍｇおよびｔ−ブタノール９０ｍｇを加えて攪拌し、次いで４０℃に昇温して２時間攪拌した。その後、水１ｍｌを加え、ｔ−ブチルメチルエーテル４ｍｌを用いる洗浄を３回行い、水層として光学活性Ｎ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸の水溶液を得、洗浄液としてＮ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステルの溶液を得た。実施例１と同様にして分析した結果を表４に示す。
【００４０】
【表４】
【００４１】
実施例１３
２０〜２５℃でＮ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル（２１．０２ｇ）にｔ−ブチルメチルエーテル５９２ｇと水４０ｇを加え攪拌後、酵素（キラザイムＬ−２）１．４１ｇを加え、４０℃に昇温して１４時間攪拌した。静置後に分液して有機層と水層を得た。得られた水層をｔ−ブチルメチルエーテルにより２回洗浄し、光学活性Ｎ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸の水溶液を得た。また、得られた洗浄液を先の有機層と合せて、Ｎ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステルの溶液を得た。実施例１と同様にして分析した結果を表５に示す。
【００４２】
【表５】
【００４３】
実施例１４
２０〜２５℃でＮ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル（１０．０ｇ）にｔ−ブチルメチルエーテル２９．６ｇと水２６．７ｇを加え攪拌後、酵素（キラザイムＬ−２）０．３３３ｇを加え、４０℃に昇温して７時間攪拌した。静置後に分液して有機層と水層を得た。得られた水層をｔ−ブチルメチルエーテルで２回洗浄し、光学活性Ｎ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸の水溶液を得た。また、得られた洗浄液を先の有機層と合せて、Ｎ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステルの溶液を得た。実施例１と同様にして分析した結果を表６に示す。
【００４４】
【表６】
【００４５】
実施例１５および１６
２０〜２５℃で、表７に記載の酵素（市販品）４ｍｇに０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）０．５ｍｌおよびｔ−ブチルメチルエーテル０．５ｍｌを加えて攪拌し、次いでＮ−［（Ｓ）−フェニルエチル］−アゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル４０ｍｇを加え、４０℃に昇温して２時間攪拌した。その後、トルエン２ｍｌを用いて洗浄して、水層として光学活性Ｎ−［（Ｓ）−フェニルエチル］−アゼチジン−２−カルボン酸の水溶液を得、洗浄液としてＮ−［（Ｓ）−フェニルエチル］−アゼチジン−２−カルボン酸メチルエステルの溶液を得た。実施例１と同様にして分析した結果を表７に示す。
【００４６】
【表７】
註）％ｅｅはジアステレオマー過剰率を示す。
【００４７】
実施例１７
２０〜２５℃で、表８に記載の酵素（市販品）４ｍｍｇに０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）２ｍｌおよびｎ−ヘキサン０．２ｍｌを加えて懸濁させ、Ｎ−［（Ｒ）−フェニルエチル］−アゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル４０ｍｇを加え、４０℃に昇温して９時間攪拌した。その後、トルエン２ｍｌを用いて洗浄し、光学活性Ｎ−［（Ｒ）−フェニルエチル］−アゼチジン−２−カルボン酸の水溶液を得、洗浄液としてＮ−［（Ｒ）−フェニルエチル］−アゼチジン−２−カルボン酸メチルエステルの溶液を得た。実施例１と同様に分析した結果を表８に示す。
【００４８】
【表８】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物の製造方法およびそれを用いる光学活性アゼチジン−２−カルボン酸の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物および光学活性アゼチジン−２−カルボン酸は、医薬などの中間体として有用な化合物である。
従来、かかる光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物を製造する方法としては、例えばＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物を加水分解した後、これを光学分割する方法が知られている。
しかし、この方法は加水分解と光学分割との２工程を必要とするため、１工程で光学純度よく光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物を製造する方法の開発が待たれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明者らは、Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物から１工程で光学純度よく光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物を製造し得る方法を開発するべく鋭意検討した結果、特定の酵素を用いることによって容易に光学純度よく光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物を製造でき、しかも還元反応によって容易に光学活性アゼチジン−２−カルボン酸に誘導し得ることを見出し、本発明に至った。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、一般式（１）
で示されるラセミ又は光学活性のＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物を一般式（２）
で示される光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物に変換する酵素を用いて、該光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物を製造する方法であって、前記酵素が下記の群から選ばれる酵素であることを特徴とする光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物の製造方法（但し、Ｒ2で示される保護基がアシル基であることはない）を提供するものである。
［酵素群：キラザイムＬ２（ベーリンガーマンハイム社製、Ｃａｎｄｉｄａ ａｎｔａｒｃｔｉｃａ起源）、ノボザイム４３５（ノボノルディスク社製、Ｃａｎｄｉｄａ ａｎｔａｒｃｔｉｃａ起源）、リパーゼＧ（天野製薬社製、Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｎｕｍ ｃａｍｅｍｂｅｒｔｉｉ起源）、リパーゼＡＹ（天野製薬社製、Ｃａｎｄｉｄａ ｒｕｇｏｓａ起源）、キラザイムＬ３（ベーリンガーマンハイム社製、Ｃａｎｄｉｄａ ｒｕｇｏｓａ起源）、リパーゼＭＹ（名糖産業、Ｃａｎｄｉｄａ ｃｙｌｉｎｄｒａｃｅａ起源、キラザイムＬ−１（ベーリンガーマンハイム社製、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎｏｓ ｃｅｐａｃｉａ起源、キラザイムＬ−９（ベーリンガーマンハイム社製、Ｍｕｃｏｒ ｍｉｅｈｅｉ起源］
また、本発明は、上記で得られた一般式（２）で示される光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物のＮ−保護基を脱保護することを特徴とする、一般式（３）
で示される光学活性アゼチジン−２−カルボン酸の製造方法を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
一般式（１）で示されるＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物において、置換基Ｒ2で示されるＮ−保護基としては、例えば、アラルキル基（ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、ベンズヒドリル基、トリフェニルメチル基など）；オキシカルボニル基（ｔ−ブトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基など）；アルキル基（メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基など）；アリル基；アリール基（フェニル基など）；スルホニル基（ｐ−トルエンスルホニル基、ベンゼンスルホニル基、ニトロベンゼンスルホニル基など）が挙げられる。かかる保護基は、場合によっては不斉炭素原子を有していてもよい。
【０００６】
Ｒ1で示されるアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基やブチル基などの炭素原子数１〜８のアルキル基が挙げられる。アラルキル基としては例えばベンジル基やフェニルエチル基などが挙げられる。アリール基としては例えばフェニル基などが挙げられる。
かかるＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物としては、例えばＮ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル、Ｎ−［（Ｓ）−フェニルエチル］アゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル、Ｎ−［（Ｒ）−フェニルエチル］アゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル、Ｎ−（フェニルプロピル）アゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル、Ｎ−ベンズヒドリルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル、Ｎ−トリフェニルメチルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル、および上記各化合物におけるメチルがエチル、プロピルやブチルなどに相当する化合物などが挙げられる。
【０００７】
これらの一般式（１）で示されるＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物には＊で示される一つの不斉炭素原子を不斉中心とする２種類の光学活性体が存在する。本発明の方法に用いられるＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物（１）はこれらの光学活性体をそれぞれ等量ずつ含むラセミ体であってもよいし、一方の光学活性体を過剰に含む光学活性な化合物であってもよい。
【０００８】
酵素としては、Ｃａｎｄｉｄａ ａｎｔａｒｃｔｉｃａ起源、Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｎｕｍ ｃａｍｅｍｂｅｒｔｉｉ起源、Ｃａｎｄｉｄａ ｒｕｇｏｓａ起源、Ｃａｎｄｉｄａ ｃｙｌｉｎｄｒａｃｅａ起源、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎｏｓ ｃｅｐａｃｉａ起源、Ｍｕｃｏｒ ｍｉｅｈｅｉ起源のものなどが挙げられる。これらの微生物はいずれも通常の方法、例えば滅菌した液体培地に該微生物を接種し、２０〜４０℃で往復振とう培養する方法などによって容易に液体培養することができる。また、必要に応じて固体培養してもよい。
【０００９】
これらの酵素は市販品であってもよい。市販品の酵素としては、例えばキラザイムＬ−２（キャンディダ・アンタークティカ種起源、ベーリンガーマンハイム社製）、ノボザイム４３５（キャンディダ・アンタークティカ種起源、ノボノルディスク社製）、リパーゼＧ（天野製薬社製、Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｎｕｍ ｃａｍｅｍｂｅｒｔｉｉ起源）、リパーゼＡＹ（キャンディダ・ルゴサ種起源、天野製薬製）、キラザイムＬ３（ベーリンガーマンハイム社製、Ｃａｎｄｉｄａ ｒｕｇｏｓａ起源）、リパーゼＭＹ（キャンディダ・シリンドラッセ種起源、名糖産業製）、キラザイムＬ−１（ベーリンガーマンハイム社製、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎｏｓ ｃｅｐａｃｉａ）、キラザイムＬ−９（ムコール・ミーヘイ種起源、ベーリンガーマンハイム社製）などが挙げられる。
【００１０】
これらの酵素の純度は特に制限されるものではなく、精製酵素、粗酵素、酵素含有物、微生物培養液、培養物、菌体、培養液およびそれらを処理したものなどの種々の形態で用いることができる。また、樹脂などに固定化した固定化酵素、固定化菌体などとして用いてもよい。
【００１１】
かかる酵素は目的とする光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）に応じて適宜選択される。酵素の使用量は反応時間の遅延や選択性の低下が起こらないように適宜選択され、例えば市販品を用いる場合、その使用量はＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物（１）に対して通常は０．００１〜０．５重量倍、好ましくは０．００２〜０．２重量倍である。
【００１２】
不斉加水分解に用いられる水は、緩衝水溶液であってもよい。緩衝水溶液としては、例えばリン酸ナトリウム水溶液、リン酸カリウム水溶液などといったリン酸アルカリ金属塩水溶液などの無機酸塩の緩衝水溶液、酢酸ナトリウム水溶液、酢酸カリウム水溶液などといった酢酸アルカリ金属塩などの有機酸塩の緩衝水溶液などが挙げられる。かかる水の使用量はＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物（１）に対して通常０．５モル倍以上であればよく、場合によっては溶媒量用いられ、通常は１００重量倍以下である。
【００１３】
不斉加水分解は、疎水性有機溶媒、親水性有機溶媒などの有機溶媒の存在下に行われてもよい。
かかる有機溶媒は、得られる光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）の光学純度がより向上するため好ましく用いられ、水の使用量が多い場合や、酵素の使用量が少ない場合には特に好ましく用いられる。
【００１４】
疎水性有機溶媒としては、例えばｔ−ブチルメチルエーテル、イソプロピルエーテルなどのエーテル類；トルエン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタンなどの炭化水素類が挙げられる。また、親水性有機溶媒としては、例えばｔ−ブタノール、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノールなどのアルコール類；テトラヒドロフランなどのエーテル類；ジメチルスルホキサイドなどのスルホキサイド類；アセトンなどのケトン類；アセトニトリルなどのニトリル類などがそれぞれ挙げられる。これらの疎水性有機溶媒や親水性有機溶媒はそれぞれ単独または２種以上を組み合わせて用いられ、疎水性有機溶媒と親水性有機溶媒とを組み合わせて用いてもよい。
【００１５】
かかる有機溶媒を用いる場合、その使用量は通常Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物（１）に対して１００重量倍以下、好ましくは０．１〜５０重量倍の範囲である。
【００１６】
不斉加水分解は、例えば水、Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物および酵素を混合する方法により行われ、有機溶媒を用いる場合には該有機溶媒中で水、Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物（１）および酵素と混合すればよい。また酵素は樹脂などに固定化して用いてもよい。
【００１７】
反応系のｐＨは酵素による不斉加水分解が選択性よく進行する値が適宜選択され、ｐＨは通常４〜１０の範囲である。
反応温度は、高すぎると酵素の安定性が低下する傾向にあり、また低すぎると反応速度が低下する傾向にあるため、通常５〜６５℃の範囲であり、好ましくは２０〜５０℃の範囲である。
【００１８】
かかる不斉加水分解によって一般式（１）で示されるＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物の一方の光学活性体が、＊で示される不斉炭素原子の周りの立体配置を維持したまま優先的に加水分解され、目的とする光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）が生成する。
【００１９】
反応後の反応混合物を水層と有機層とに分液し、水層として光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）の水溶液を得る。先の反応において、疎水性有機溶媒を用いた場合などには、得られた反応混合物をそのまま分液してもよいが、先の反応において疎水性有機溶媒を用いなかった場合や、その使用量が少ないために容易に分液できない場合、あるいは水の使用量が少ないために容易には分液できない場合は、疎水性有機溶媒または水などを適宜加えた後に分液すればよい。疎水性有機溶媒としては、エーテル類（ｔ−ブチルメチルエーテル、イソプロピルエーテル）、炭化水素類（トルエン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン等）、ハロゲン化炭化水素類（ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼン、オルトジクロロベンゼン等）やエステル類（酢酸エチル、酢酸メチルや酢酸ブチル等）が挙げられる。
【００２０】
次いで、得られた光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）の水溶液から水を留去することによって、目的の光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）を取り出すことができる。得られた光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）はさらに再結晶、カラムクロマトグラフ処理などによって精製されてもよい。
【００２１】
かくして得られる光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）としては、例えば（Ｓ）−Ｎ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸、（Ｓ）−Ｎ−［（Ｓ）−フェニルエチル］アゼチジン−２−カルボン酸、（Ｓ）−Ｎ−［（Ｒ）−フェニルエチル］アゼチジン−２−カルボン酸、（Ｓ）−Ｎ−（フェニルプロピル）アゼチジン−２−カルボン酸、（Ｓ）−Ｎ−ベンズヒドリルアゼチジン−２−カルボン酸、Ｎ−（Ｓ）−トリフェニルメチルアゼチジン−２−カルボン酸などのＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物の（Ｓ）体、（Ｒ）−Ｎ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸、（Ｒ）−Ｎ−［（Ｒ）−フェニルエチル］アゼチジン−２−カルボン酸、（Ｒ）−Ｎ−［（Ｒ）−フェニルエチル］アゼチジン−２−カルボン酸、（Ｒ）−Ｎ−（フェニルプロピル）アゼチジン−２−カルボン酸、（Ｒ）−Ｎ−ベンズヒドリルアゼチジン−２−カルボン酸、Ｎ−（Ｒ）−トリフェニルメチルアゼチジン−２−カルボン酸などのＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物の（Ｒ）体などが挙げられる。
【００２２】
なお、不斉加水分解に際して加水分解されなかったＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物（１）の他方の光学活性体は、分液後の有機層に含まれており、これは溶媒留去などの方法によって容易に有機層から取り出すことができる。
【００２３】
本発明の光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）は、Ｒ2がアラルキル基またはオキシカルボニル基の場合は、これを触媒の存在下に還元反応させることによって容易に収率よく一般式（３）で示される光学活性アゼチジン−２−カルボン酸に導くことができる。
【００２４】
触媒としては、例えばパラジウム炭素、水酸化パラジウム炭素、酢酸パラジウム、塩化パラジウム、酸化パラジウム、水酸化パラジウムなどが挙げられ、その使用量は光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）に対して、通常０．０００１〜０．５重量倍の範囲である。
【００２５】
還元剤としては、例えば水素や、ヒドラジンやその塩酸塩、硫酸塩、酢酸塩などの塩、蟻酸やそのアンモニウム塩などの還元剤が用いられる。
【００２６】
反応に際して通常は溶媒が用いられ、かかる溶媒としては、例えば水、アルコール系溶媒（メタノール、エタノール、２−プロパノール）、エステル系溶媒（酢酸エチル、酢酸メチルや酢酸ブチル）、ニトリル系溶媒（アセトニトリルなど）、芳香族炭化水素系溶媒（トルエン、キシレンやベンゼン）、脂肪族炭化水素系溶媒（ヘキサンやヘプタン）、ハロゲン化炭化水素系溶媒（ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼンやオルトジクロロベンゼン）、エーテル系溶媒（ジエチルエーテル、ｔ−ブチルメチルエーテル）、アミド系溶媒（アセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドやＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド）が挙げられる。これらの溶媒はそれぞれ単独もしくは２種以上を混合して用いられ。溶媒の使用量は、光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）に対して通常２〜１００重量倍の範囲である。
【００２７】
還元剤として水素を用いる場合、例えば溶媒にＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）および触媒を加えたのち、反応系に水素ガスを供給することにより行われる。水素ガスを供給するには反応系に水素ガスを吹き込んでもよいし、常圧ないし加圧下に水素ガス雰囲気下で反応系を攪拌してもよい。また、水素以外の還元剤を用いる場合は、例えば溶媒に光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）および触媒を加えたのちに還元剤を加えればよい。反応温度は、いずれの場合も−５０〜２００℃の範囲である。
【００２８】
反応後の反応混合物から通常の方法、例えば触媒を濾別後、濾液を溶媒留去する方法などによって、容易に光学活性アゼチジン−２−カルボン酸（３）を得ることができる。これはさらに再結晶、カラムクロマトグラフ処理などによって精製されてもよい。
Ｒ2がアラルキル基またはオキシカルボニル基以外の場合には、それぞれの一般的に知られている脱保護法、例えば塩酸などの酸で処理する脱保護法、あるいはカリウムｔ−ブトキシドの存在下ジメチルスルホキサイド中で処理する脱保護法などにより、同様に光学活性アゼチジン−２−カルボン酸（３）が得られる。
【００２９】
かくして得られる光学活性アゼチジン−２−カルボン酸の不斉炭素原子の立体配置は、用いた一般式（２）で示されるＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物の不斉炭素原子におけると同様である。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、１工程で光学純度よく光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）を製造することができる。また、光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物（２）を光学活性アゼチジン−２−カルボン酸（３）に容易に導くことができる。
【００３１】
【実施例】
以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００３２】
実施例１
２０〜２５℃でＮ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル（１．４ｇ）にｔ−ブチルメチルエーテル４０ｍｌを加え、１分間攪拌後、酵素（キラザイムＬ−２）の７０ｍｇを水２ｍｌに懸濁して注加して、４０℃に昇温して１４時間攪拌した。静置後に分液して有機層と水層とを得、水層から５ｍｌのｔ−ブチルメチルエーテルを用いる洗浄を２回行い、光学活性Ｎ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸の水溶液を得た。また、得られた洗浄液を先の有機層と合せて、Ｎ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステルの溶液を得た。
抽出後の水層を高速液体クロマトグラフィー［カラム：スミキラル ＯＡ−３１００、４．６ｍｍφ×２５ｃｍ（住化分析センター社製）］で分析して、Ｎ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸の異性体比および収率を求めた結果を表１に示す。
【００３３】
実施例２
得られたＮ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸水溶液に室温下、水分４３％を含む１０％Ｐｄ（ＯＨ）2の１７０ｍｇを添加し、水素ガス雰囲気下、室温で１８時間攪拌後、４０℃に昇温して、さらに３４時間攪拌した。その後、ろ過し、濾液としてアゼチジン−２−カルボン酸の溶液を得た。この溶液を高速液体クロマトグラフィー分析［カラム：スミキラル ＯＡ−６０００、４．６ｍｍφ×１５ｃｍ（住化分析センター製）］で分析して、アゼチジン−２−カルボン酸の含量と異性体比を分析した。その結果、光学活性アゼチジン−２−カルボン酸の（Ｓ）体比は９９．２％であった。
【００３４】
実施例３〜１８
２０〜２５℃で、表１及び表２に記載の酵素（市販品）４ｍｇに０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）０．５ｍｌおよびｔ−ブチルメチルエーテル０．５ｍｌを加えて攪拌し、さらにＮ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル４０ｍｇを加えたのち、４０℃に昇温して２ｈｒ攪拌した。
その後、トルエン２ｍｌを用いて洗浄して、水層として光学活性Ｎ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸の水溶液を得、洗浄液としてＮ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステルの溶液を得た。実施例１と同様にして分析した結果を表１及び表２に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】
実施例９〜１１
２０〜２５℃で、酵素（キラザイムＬ−２）４ｍｇに０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）０．５ｍｌおよび表３に記載の溶媒０．５ｍｌを加えて攪拌し、さらにＮ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル４０ｍｇを加えて４０℃に昇温して２時間攪拌した。その後、トルエン２ｍｌで洗浄して、水層として光学活性Ｎ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸の水溶液を得、洗浄液としてＮ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステルの溶液を得た。実施例１と同様にして分析した結果を表３に示す。
【００３８】
【表３】
【００３９】
実施例１２
２０〜２５℃で酵素（キラザイムＬ−２）１８０ｍｇにＮ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル１ｇを加え、水９０ｍｇおよびｔ−ブタノール９０ｍｇを加えて攪拌し、次いで４０℃に昇温して２時間攪拌した。その後、水１ｍｌを加え、ｔ−ブチルメチルエーテル４ｍｌを用いる洗浄を３回行い、水層として光学活性Ｎ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸の水溶液を得、洗浄液としてＮ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステルの溶液を得た。実施例１と同様にして分析した結果を表４に示す。
【００４０】
【表４】
【００４１】
実施例１３
２０〜２５℃でＮ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル（２１．０２ｇ）にｔ−ブチルメチルエーテル５９２ｇと水４０ｇを加え攪拌後、酵素（キラザイムＬ−２）１．４１ｇを加え、４０℃に昇温して１４時間攪拌した。静置後に分液して有機層と水層を得た。得られた水層をｔ−ブチルメチルエーテルにより２回洗浄し、光学活性Ｎ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸の水溶液を得た。また、得られた洗浄液を先の有機層と合せて、Ｎ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステルの溶液を得た。実施例１と同様にして分析した結果を表５に示す。
【００４２】
【表５】
【００４３】
実施例１４
２０〜２５℃でＮ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル（１０．０ｇ）にｔ−ブチルメチルエーテル２９．６ｇと水２６．７ｇを加え攪拌後、酵素（キラザイムＬ−２）０．３３３ｇを加え、４０℃に昇温して７時間攪拌した。静置後に分液して有機層と水層を得た。得られた水層をｔ−ブチルメチルエーテルで２回洗浄し、光学活性Ｎ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸の水溶液を得た。また、得られた洗浄液を先の有機層と合せて、Ｎ−ベンジルアゼチジン−２−カルボン酸メチルエステルの溶液を得た。実施例１と同様にして分析した結果を表６に示す。
【００４４】
【表６】
【００４５】
実施例１５および１６
２０〜２５℃で、表７に記載の酵素（市販品）４ｍｇに０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）０．５ｍｌおよびｔ−ブチルメチルエーテル０．５ｍｌを加えて攪拌し、次いでＮ−［（Ｓ）−フェニルエチル］−アゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル４０ｍｇを加え、４０℃に昇温して２時間攪拌した。その後、トルエン２ｍｌを用いて洗浄して、水層として光学活性Ｎ−［（Ｓ）−フェニルエチル］−アゼチジン−２−カルボン酸の水溶液を得、洗浄液としてＮ−［（Ｓ）−フェニルエチル］−アゼチジン−２−カルボン酸メチルエステルの溶液を得た。実施例１と同様にして分析した結果を表７に示す。
【００４６】
【表７】
註）％ｅｅはジアステレオマー過剰率を示す。
【００４７】
実施例１７
２０〜２５℃で、表８に記載の酵素（市販品）４ｍｍｇに０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）２ｍｌおよびｎ−ヘキサン０．２ｍｌを加えて懸濁させ、Ｎ−［（Ｒ）−フェニルエチル］−アゼチジン−２−カルボン酸メチルエステル４０ｍｇを加え、４０℃に昇温して９時間攪拌した。その後、トルエン２ｍｌを用いて洗浄し、光学活性Ｎ−［（Ｒ）−フェニルエチル］−アゼチジン−２−カルボン酸の水溶液を得、洗浄液としてＮ−［（Ｒ）−フェニルエチル］−アゼチジン−２−カルボン酸メチルエステルの溶液を得た。実施例１と同様に分析した結果を表８に示す。
【００４８】
【表８】
Claims (9)
- 一般式（１）
（式中、Ｒ1はアルキル基、アラルキル基またはアリール基を示し、Ｒ2は水素原子または保護基を示し、＊は不斉炭素原子を示す。）
で示されるラセミ又は光学活性のＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物を一般式（２）
（式中、Ｒ2、＊はそれぞれ前記と同じ意味を示す。）
で示される光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物に変換する酵素を用いて、該光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物を製造する方法であって、前記酵素が下記の群から選ばれる酵素であることを特徴とする光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物の製造方法（但し、Ｒ2で示される保護基がアシル基であることはない）。
［酵素群：Ｃａｎｄｉｄａ ａｎｔａｒｃｔｉｃａ起源、Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｎｕｍ ｃａｍｅｍｂｅｒｔｉｉ起源、Ｃａｎｄｉｄａ ｒｕｇｏｓａ起源、Ｃａｎｄｉｄａ ｃｙｌｉｎｄｒａｃｅａ起源、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎｏｓ ｃｅｐａｃｉａ起源、Ｍｕｃｏｒ ｍｉｅｈｅｉ起源］ - 請求項１記載の一般式（１）で示されるラセミ又は光学活性体のＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物を一般式（２）で示される光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物に変換する酵素を用いて、該光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物を製造する方法であって、一般式（１）で示されるラセミ又は光学活性のＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物および一般式（２）で示される光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物において、Ｒ2がアラルキル基、オキシカルボニル基、アルキル基、アリル基、アリール基、ｐ−トルエンスルホニル基、ベンゼンスルホニル基又はニトロベンゼンスルホニル基である請求項１に記載の製造方法。
- 請求項１記載の一般式（１）で示されるラセミ又は光学活性のＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物を一般式（２）で示される光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物に変換する酵素を用いて、該光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物を製造する方法であって、一般式（１）で示されるラセミ又は光学活性のＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物および一般式（２）で示される光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物において、Ｒ1がアルキル基であり、Ｒ2がアラルキル基、オキシカルボニル基、アルキル基、アリル基、アリール基、ｐ−トルエンスルホニル基、ベンゼンスルホニル基又はニトロベンゼンスルホニル基である請求項１に記載の製造方法。
- 請求項１記載の一般式（１）で示されるラセミ又は光学活性のＮ−置換アゼチジン−２ −カルボン酸エステル化合物を一般式（２）で示される光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物に変換する酵素を用いて、該光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物を製造する方法であって、上記酵素が、Ｃａｎｄｉｄａ ａｎｔａｒｃｔｉｃａ起源、Ｃａｎｄｉｄａ ｒｕｇｏｓａ起源、Ｃａｎｄｉｄａ ｃｙｌｉｎｄｒａｃｅａ起源又はＭｕｃｏｒ ｍｉｅｈｅｉ起源である請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法。
- 請求項１記載の一般式（１）で示されるラセミ又は光学活性のＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物を一般式（２）で示される光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物に変換する酵素を用いて、該光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物を製造する方法であって、ラセミ又は光学活性体のＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物に対して、０．１〜５０重量倍の有機溶媒の存在下に不斉加水分解する請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
- 請求項１記載の一般式（１）で示されるラセミ又は光学活性のＮ−置換アゼチジン−２−カルボン酸エステル化合物を一般式（２）で示される光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物に変換する酵素を用いて、該光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物を製造する方法であって、有機溶媒が疎水性有機溶媒である請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法。
- 請求項１〜６のいずれかに記載の製造方法で得た一般式（２）で示される光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物のＮ−保護基を脱保護することを特徴とする一般式（３）
（式中、＊は不斉炭素原子を示す。）
で示される光学活性アゼチジン−２−カルボン酸の製造方法。 - 請求項１〜６のいずれかに記載の製造方法で得たＲ ２ がアラルキル基又はベンジルオキシカルボニル基である一般式（２）で示される光学活性Ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物を触媒の存在下に還元剤と反応させることを特徴とする請求項７に記載の一般式（３）で示される光学活性アゼチジン−２−カルボン酸の製造方法。
- 還元剤が水素、ヒドラジンもしくはその塩、または蟻酸もしくはその塩である請求項８に記載の光学活性アゼチジン−２−カルボン酸の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01038898A JP3744171B2 (ja) | 1997-01-24 | 1998-01-22 | 光学活性ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1132697 | 1997-01-24 | ||
| JP9-145443 | 1997-06-03 | ||
| JP14544397 | 1997-06-03 | ||
| JP9-11326 | 1997-06-03 | ||
| JP01038898A JP3744171B2 (ja) | 1997-01-24 | 1998-01-22 | 光学活性ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1146784A JPH1146784A (ja) | 1999-02-23 |
| JP3744171B2 true JP3744171B2 (ja) | 2006-02-08 |
Family
ID=27278945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01038898A Expired - Fee Related JP3744171B2 (ja) | 1997-01-24 | 1998-01-22 | 光学活性ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3744171B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE9901712D0 (sv) * | 1999-05-11 | 1999-05-11 | Astra Ab | New process |
| KR100378741B1 (ko) * | 2000-06-01 | 2003-04-07 | 에스케이 주식회사 | 효소를 이용하여 R-폼 또는 S-폼의 α-치환 헤테로싸이클릭 카르복실산 및 이와 상반되는 광학특성을 갖는 α-치환 헤테로싸이클릭 카르복실산 에스테르를 제조하는 방법 |
| WO2001092553A1 (en) * | 2000-06-01 | 2001-12-06 | Sk Corporation | Method for optically resolving a racemic alpha-substituted heterocyclic carboxylic acid using enzyme |
| JP4765358B2 (ja) * | 2005-03-22 | 2011-09-07 | 住友化学株式会社 | 光学活性なｎ−保護−プロパルギルグリシンの製造方法 |
| WO2007026875A1 (ja) * | 2005-09-02 | 2007-03-08 | Ube Industries, Ltd. | 光学活性（Ｓ又はＲ）－α－ヒドロキシ酸及び光学活性（Ｒ又はＳ）－α－ヒドロキシ酸エステルの製造方法 |
-
1998
- 1998-01-22 JP JP01038898A patent/JP3744171B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1146784A (ja) | 1999-02-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5223432A (en) | Process for preparing optically pure (S)-α-((tert-butylsulfonyl)methyl)hydrocinnamic acid using protease | |
| JP3789938B2 (ja) | 酵素触媒作用アシル化による１級及び２級のヘテロ原子置換アミンのラセミ体分割 | |
| EP0855446B1 (en) | Process for producing optically active azetidine-2-carboxylic acid derivative | |
| JP3744171B2 (ja) | 光学活性ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物の製造方法 | |
| JP3757629B2 (ja) | 光学活性ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物の製造方法 | |
| WO2007026860A1 (ja) | 光学活性α－ヒドロキシカルボン酸の製造方法 | |
| JP2687789B2 (ja) | 光学活性３−フェニルグリシッド酸エステル類化合物の製法 | |
| JPH0739391A (ja) | α−第３カルボン酸エステルの酵素的分解方法 | |
| JPH06141876A (ja) | 光学活性なｎ−ベンジル−３−ピロリジノールの製造法 | |
| JP4765358B2 (ja) | 光学活性なｎ−保護−プロパルギルグリシンの製造方法 | |
| JP3704731B2 (ja) | 光学活性３−ヒドロキシヘキサン酸類の製造方法 | |
| US5883264A (en) | Process for preparing optically active trans-3-phenylglycidamide compounds | |
| JP2007117034A (ja) | 光学活性ニペコチン酸化合物の製造方法 | |
| JP3010382B2 (ja) | （ｒ）−２−プロポキシベンゼン誘導体の製造法 | |
| EP1737818A2 (en) | Methods for the preparation of stereoisomerically enriched amines | |
| JP2003299495A (ja) | 光学活性３−メチルグルタル酸モノエステルの製造方法 | |
| JP3679819B2 (ja) | （ｓ）−３−（２−チエニルチオ）ブタン酸の製造法 | |
| JP3755049B2 (ja) | ２−ハロ−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸の光学活性体の製造方法 | |
| JP3218772B2 (ja) | アセチレンアルコール類の製造法 | |
| JP3814766B2 (ja) | 光学活性な２−ハロ−１−（置換フェニル）エタノールの製造法 | |
| JPH06261787A (ja) | 光学活性β−アミノ酸の製造法 | |
| JP3545442B2 (ja) | 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 | |
| JPH04356195A (ja) | アゼチジノン誘導体の製造法 | |
| JP2003000295A (ja) | 光学活性２−ヒドロキシメチル−３−アリールプロピオン酸及びその対掌体エステルの製造方法 | |
| JPH09299099A (ja) | 光学活性トランス−３−フェニルグリシッドアミド類化合物の製法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050412 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050601 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20050601 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050913 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050929 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051101 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051114 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081202 Year of fee payment: 3 |
|
| RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D05 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081202 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091202 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091202 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101202 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111202 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111202 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121202 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121202 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131202 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |