JPH02142495A - Production of optically active alcohol - Google Patents

Production of optically active alcohol

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JPH02142495A
JPH02142495A JP29357188A JP29357188A JPH02142495A JP H02142495 A JPH02142495 A JP H02142495A JP 29357188 A JP29357188 A JP 29357188A JP 29357188 A JP29357188 A JP 29357188A JP H02142495 A JPH02142495 A JP H02142495A
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JP
Japan
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alcohol
inorganic salt
optically active
racemic
halogen
Prior art date
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Pending
Application number
JP29357188A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Nishio
俊幸 西尾
Kazumaro Seto
勢渡 和麿
Masayo Ohashi
大橋 昌代
Kazuo Achinami
阿知波 一雄
Yoshiyasu Terao
寺尾 良保
Keiichiro Tsuji
辻 敬一郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sapporo Breweries Ltd
Original Assignee
Sapporo Breweries Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH02142495A publication Critical patent/JPH02142495A/en
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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

PURPOSE:To efficiently and readily obtain an optically active alcohol at a low cost by mixing a specific racemic alcohol and anhydride of an organic acid with an organic solvent, reacting a specified enzyme therewith and then treating the reaction product with an aqueous solution of a weak basic inorganic salt. CONSTITUTION:A racemic alcohol, expressed by the formula (R1, R2 and R3 are H, halogen or 1-20C aliphatic hydrocarbon, aromatic hydrocarbon group which may have halogen or amine as a substituent group) and having asymmetric carbon atom in the molecule and anhydride of an organic acid mixed with a water-immiscible organic solvent and an enzyme having stereoselective esterifying action is then reacted with the resultant mixture to simultaneously carry out eserification and introduction of carboxyl group. The mixture is subsequently treated with an aqueous solution of a weak basic inorganic salt to convert the carboxyl group into an inorganic salt, which is then passed into an aqueous layer to afford the objective alcohol.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、酵素反応の立体選択性を利用して、分子中に
不斉炭素原子を有する一般式 %式% (式中、R’、R”およびR″はそれぞれ水素。
Detailed Description of the Invention [Industrial Field of Application] The present invention utilizes the stereoselectivity of enzymatic reactions to obtain compounds of the general formula % formula % (wherein R', R'' and R'' are each hydrogen.

ハロゲンまたは炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基また
は芳香族炭化水素基のいずれかを示し、該炭化水素基は
ハロゲンまたはアミンを置換基として有していてもよい
。)で表わされるアルコール類のラセミ体(以下、ラセ
ミ体アルコールと称す。)と有機酸の無水物から、リパ
ーゼの作用により上記ラセミ体アルコール中の一方の光
学異性体をエステル化すると共にカルボキシル基を導入
し、それを弱塩基性無機塩の水溶液処理により無機塩と
して他方の光学異性体アルコールと分離し、さらにアル
カリ分解によりアルコールまたはエポキサイドとして回
収することによる光学活性アルコールの製造方法に関す
る。
It represents either a halogen, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group, and the hydrocarbon group may have a halogen or amine as a substituent. ) and an anhydride of an organic acid, one of the optical isomers in the racemic alcohol is esterified by the action of lipase, and the carboxyl group is removed. The present invention relates to a method for producing an optically active alcohol by introducing the alcohol, separating it from the other optical isomer alcohol as an inorganic salt by treatment with an aqueous solution of a weakly basic inorganic salt, and recovering it as an alcohol or epoxide by alkaline decomposition.

本発明により得られる光学活性アルコールおよびエポキ
サイドは医薬、農薬、生理活性物質、液晶性化合物など
光学活性化合物合成の出発物質として利用できる極めて
汎用性の高い化合物である。
The optically active alcohol and epoxide obtained by the present invention are extremely versatile compounds that can be used as starting materials for the synthesis of optically active compounds such as medicines, agricultural chemicals, physiologically active substances, and liquid crystalline compounds.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に、ラセミ体アルコールから化学的な分割法により
光学異性体を分離する方法は高価な試薬や複雑な工程を
必要とする上に、得られたものの光学純度もあまり良く
ない。そのため、近年は微生物由来の酵素を用い、その
立体選択性を利用した生化学的光学分割法が盛んに研究
されるようになり、多くの報告がなされている。それら
の方法は、リパーゼあるいはエステラーゼによる■ラセ
ミ体エステルの不斉加水分解、■ラセミ体アルコールと
脂肪酸との間での不斉エステル合成、■ラセミ体アルコ
ールと脂肪酸エステルとの間での不斉エステル転移など
の反応を利用し、いずれもラセミ体アルコールから光学
活性なアルコールとその脂肪酸エステルを製造している
Generally, the method of separating optical isomers from racemic alcohols by chemical resolution requires expensive reagents and complicated steps, and the optical purity of the obtained product is also not very good. Therefore, in recent years, biochemical optical resolution methods using enzymes derived from microorganisms and utilizing their stereoselectivity have been actively researched, and many reports have been made. These methods include: ■Asymmetric hydrolysis of racemic esters by lipase or esterase; ■Asymmetric ester synthesis between racemic alcohol and fatty acid; and ■Asymmetric ester synthesis between racemic alcohol and fatty acid ester. Both methods use reactions such as rearrangement to produce optically active alcohols and their fatty acid esters from racemic alcohols.

■の不斉加水分解に関する報告として特公昭57−29
152号公報、特開昭62−29993号公報、同62
−65688号公報、同63−63398号公報、  
S、  Hamaguchiら、(Agric、 Bi
ol、Chem、、48.2055(1984)、 D
、Breit5+(’f−−−ら、(J 、 Chem
、 S oc、 、 1523(1986) )などに
記載の方法が、■の不斉エステル合成に関する報告とし
ては、Koshiroら(J 、  B 1otcch
nol。
Special Publication 57-29 as a report on the asymmetric hydrolysis of
No. 152, Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-29993, No. 62
-65688 publication, 63-63398 publication,
S. Hamaguchi et al. (Agric, Bi
ol, Chem, 48.2055 (1984), D
, Breit5+('f--- et al., (J, Chem
, Soc., 1523 (1986)), etc., but as a report on the asymmetric ester synthesis of ①, Koshiro et al.
nol.

2、47(1985)) 、Cambou ら(J 、
Am、 Chem。
2, 47 (1985)), Cambou et al.
Am, Chem.

S oc、 、 106.2687 (1984) )
などに記載の方法が、また■の不斉エステル転移に関す
る報告としては、特開昭62−166898号公報、C
ambouら(Biotechnol、 Bioeng
、、26.1449(1984) )などに記載の方法
が挙げられる。これらの反応はいずれも目的に応じそれ
ぞれ利点を有しているが、ラセミ体アルコールから得ら
れた光学活性アルコールと光学活性エステルを分離精製
するためにカラムクロマトグラフィー操作を行わなけれ
ばならないという共通した大きな欠点を有している。製
造工程にカラムクロマトグラフィーの工程を入れること
は大量製造を困難にするうえに、設備費、稼働費に多大
な費用がかかり、工業的規模での製造には好ましくない
Soc, 106.2687 (1984))
The method described in JP-A-62-166898, C.
ambou et al. (Biotechnol, Bioeng
, 26.1449 (1984)). All of these reactions have their own advantages depending on the purpose, but they have one thing in common: column chromatography must be performed to separate and purify the optically active alcohol and optically active ester obtained from racemic alcohol. It has major drawbacks. Including a column chromatography step in the manufacturing process not only makes large-scale manufacturing difficult, but also requires large equipment and operating costs, which is not preferable for industrial scale manufacturing.

かかる問題点を解決し、工業的規模で効率よくラセミ体
アルコールを分割し、容易にかつ安価に分離精製する方
法の開発が望まれていた。
It has been desired to develop a method that solves these problems and efficiently resolves racemic alcohols on an industrial scale and easily and inexpensively separates and purifies them.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記の如く、化学法によるラセミ体アルコールの光学分
割法は高価な試薬や複雑な工程を必要とするなどの問題
点を存している。また、従来のリパーゼを利用した酵素
法によるラセミ体アルコールの生化学的分割においては
、上記の如く製造工程中、生成した光学活性なアルコー
ルとエステルとを分離精製するために、大量処理に不向
きで、かつコストのかかるカラムクロマトグラフィーの
操作を行わなければならない等の問題点を有している。
As mentioned above, the chemical method for optical resolution of racemic alcohols has problems such as the need for expensive reagents and complicated steps. Furthermore, in the conventional biochemical resolution of racemic alcohol using an enzymatic method using lipase, the optically active alcohol and ester produced during the production process are separated and purified, so it is not suitable for large-scale processing. This method also has problems such as requiring costly column chromatography operations.

しかし、リパーゼ反応を利用したうセミ体アルコールの
光学分割は化学法に比べ非常に効率のよい方法であるた
め、上記の分離精製工程中にカラムクロマトグラフィー
操作の代わりに、より簡単かつ大量処理可能な方法を用
いることができれば、酵素を用いたラセミ体アルコール
からの光学活性アルコール等の製造は現実的なものとな
り、それを実現しようとするのが本発明である。
However, the optical resolution of pacific alcohol using lipase reaction is a much more efficient method than chemical methods, so it can be used more easily and in large quantities instead of column chromatography during the above separation and purification process. If a suitable method can be used, the production of optically active alcohols from racemic alcohols using enzymes will become a reality, and the present invention attempts to realize this.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記の如く、化学法および従来のリパーゼを利用した酵
素法によるラセミ体アルコールの光学分割による光学活
性アルコールの製造法はいずれも欠点を有しており、工
業的規模で行うのは現状では難しい。しかし、リパーゼ
を利用した酵素法は、化学法に比べ高価な試薬を使わな
いことや、得られるものの光学純度が高いなどの利点を
有しているので、上記のカラムクロマトグラフィー操作
を行わないで2種類の光学異性体が簡単に分離精製でき
れば極めて実用的な方法となると考えた。そこで、本発
明者らはラセミ体アルコール中の光学異性体をカラムク
ロマトグラフィーを用いずとも分離精製できる方法につ
いて鋭意研究した結果、ラセミ体アルコールと無水コハ
ク酸、無水グルタル酸などの有機酸無水物の混合物に特
定条件下でリパーゼなどの酵素を作用させて一方の光学
異性体をエステル化し、さらに無機塩として他の光学異
性体アルコールと分離したのち、該無機塩をアルカリ分
解してアルコールまたはエポキサイドに交換する方法を
見出し、本発明を完成させた。
As mentioned above, the methods for producing optically active alcohols by optical resolution of racemic alcohols by chemical methods and conventional enzymatic methods using lipase both have drawbacks, and it is currently difficult to perform them on an industrial scale. However, the enzymatic method using lipase has advantages over the chemical method, such as not using expensive reagents and the resulting product having high optical purity, so it does not require the column chromatography procedure described above. We thought that it would be an extremely practical method if two types of optical isomers could be easily separated and purified. Therefore, the present inventors have conducted intensive research on a method that can separate and purify the optical isomers in racemic alcohol without using column chromatography. An enzyme such as lipase is applied to the mixture under specific conditions to esterify one of the optical isomers, and the inorganic salt is separated from the other optical isomer alcohol, and then the inorganic salt is decomposed with alkaline to form alcohol or epoxide. The present invention was completed by discovering a method to replace the above.

すなわち、本発明は一般式 %式% (式中、R1,R1およびR3はそれぞれ水素、ハロゲ
ンまたは炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基または芳香
族炭化水素基のいずれかを示し、該炭化水素基はハロゲ
ンまたはアミンを置換基として有していてもよい。)で
表される分子中に不斉炭素原子を有するアルコールのラ
セミ体と有機酸の無水物を非水混合性有機溶媒と混合し
、該混合物に、実質的に水を添加することなく、立体選
択的エステル作用を有する酵素を作用させて上記アルコ
ールのラセミ体中の一方の光学異性体をエステル化する
と共に、カルボキシル基を導入した後、それを弱塩基性
無機塩の水溶液処理により無機塩として水層に移行させ
、有機溶媒層に残った他方の光学異性体アルコールと分
離し、該アルコールを採取すると共に前記無機塩をアル
カリ分解することによりアル多にまたはエポキサイドを
生成し、採取することを特徴とする光学活性アルコール
の製造方法を提供するものである。
That is, the present invention relates to the general formula % (wherein R1, R1 and R3 each represent hydrogen, halogen, or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group, and The hydrogen group may have a halogen or amine as a substituent.) A racemic alcohol having an asymmetric carbon atom in the molecule and an anhydride of an organic acid are mixed with a non-water miscible organic solvent. Then, without substantially adding water, an enzyme having a stereoselective ester action is allowed to act on the mixture to esterify one optical isomer in the racemic form of the alcohol and introduce a carboxyl group. After that, it is transferred to the aqueous layer as an inorganic salt by treatment with an aqueous solution of a weakly basic inorganic salt, separated from the other optical isomer alcohol remaining in the organic solvent layer, and the alcohol is collected and the inorganic salt is treated with an alkali. The present invention provides a method for producing an optically active alcohol, which is characterized in that an alcohol or an epoxide is produced by decomposition and collected.

本発明に用いるラセミ体アルコールは、一般式%式% (式中、R1,R1およびR3は前記と同じ。)で表わ
され、分子中に不斉炭素を有するものであり、具体的に
は(R,5)−1−フェニルエタノール。
The racemic alcohol used in the present invention is represented by the general formula % (in the formula, R1, R1 and R3 are the same as above) and has an asymmetric carbon in the molecule, specifically, (R,5)-1-phenylethanol.

(R,5)−2−クロロ−1−フェニルエタノール、 
(R,5)−2−オクタツールなどがある。
(R,5)-2-chloro-1-phenylethanol,
(R,5)-2-octatool and the like.

次に、本発明に用いる有機酸の無水物としては特に制限
はなく、具体的には無水コハク酸、無水グルタル酸、無
水フタル酸などを挙げることができる。
Next, the organic acid anhydride used in the present invention is not particularly limited, and specific examples include succinic anhydride, glutaric anhydride, and phthalic anhydride.

本発明において、上記ラセミ体アルコールと有機酸の無
水物を混合する非水混合性有機溶媒についても特に制限
はなく、例えばジエチルエーテル。
In the present invention, there is no particular restriction on the water-immiscible organic solvent in which the racemic alcohol and organic acid anhydride are mixed, such as diethyl ether.

ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン。Hexane, cyclohexane, benzene, toluene.

クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロメタン等を挙げる
ことができる。
Examples include chloroform, carbon tetrachloride, dichloromethane, and the like.

また、本発明に用いる酵素としては、ラセミ体アルコー
ル中の一方の光学異性体を上記有機酸の無水物とのエス
テル転移反応により選択的にエステル化できるものであ
れば如何なるものでもよいが、具体的にはシュードモナ
ス(Pseudomonas)属。
Further, as the enzyme used in the present invention, any enzyme may be used as long as it can selectively esterify one of the optical isomers in the racemic alcohol by a transesterification reaction with the anhydride of the above-mentioned organic acid. Specifically, the genus Pseudomonas.

クロモバクテリア(Chromobacteria)属
あるいはキャンディダ(Candida)属に属する微
生物由来のリパーゼが挙げられる。さらに詳しくは、シ
ュードモナス・フルオレスセンス(Pseudomon
as fluor −escens) +シュードモナ
ス0フラギ(Pseudomonas紅■u+  シュ
ードモナス・ニトロリデユーセンス(Pseudomo
nas n1troreduecens)、クロモバク
テリウム6ビスコサム(Chromobacteriu
m viscosum)。
Examples include lipases derived from microorganisms belonging to the genus Chromobacteria or Candida. For more information, see Pseudomonas fluorescens
as fluor-escens) + Pseudomonas 0 fragi (Pseudomonas red u
nas n1troreduecens), Chromobacterium 6 viscosum (Chromobacterium 6
m viscosum).

キャンディダ・シリンドラセア(CandidaΩli
n二dracea)などに由来するリパーゼが挙げられ
る。
Candida cylindracea (CandidaΩli)
Examples include lipases derived from N. dracea) and the like.

これらのリパーゼの市販品としては、リパーゼP(天野
製薬社製)、リパーゼB(サラポロビール社製)、リパ
ーゼLP(東洋醸造社製)、リパーゼOF。
Commercial products of these lipases include Lipase P (manufactured by Amano Pharmaceutical Co., Ltd.), Lipase B (manufactured by Sarapolo Beer Co., Ltd.), Lipase LP (manufactured by Toyo Jozo Co., Ltd.), and Lipase OF.

リパーゼMY(泡糊産業社製)などがある。このような
リパーゼはそのまま用いてもよいが、リパーゼをポリエ
チレングリコール、ポリプロピレングリコールなどを主
鎖とする光架橋性プレポリマー、例えば関西ペイント社
製のENT−1000,ENT−2000゜ENT−3
000,ENTP−1000,ENTP−2000,E
NTP−3000゜ENTP−4000などを用いて包
括固定化したものや、東洋ゴム工業社製のウレタンプレ
ポリマーなどを用いて包括固定化したもの、さらには各
種イオン交換樹脂、セライト、ベントナイト、アルミナ
Examples include Lipase MY (manufactured by Awa-Nori Sangyo Co., Ltd.). Such lipase may be used as it is, but the lipase may be used as a photocrosslinkable prepolymer having a main chain of polyethylene glycol, polypropylene glycol, etc., such as ENT-1000, ENT-2000゜ENT-3 manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.
000,ENTP-1000,ENTP-2000,E
Those that have been comprehensively immobilized using NTP-3000°ENTP-4000, etc., those that have been comprehensively immobilized using urethane prepolymer manufactured by Toyo Rubber Industries, Ltd., and various ion exchange resins, celite, bentonite, and alumina.

ゼオライトガラスピーズ、シリカゲルなどの無機材料と
いった固定化担体を用いて固定化したものを用いること
もできる。
It is also possible to use one immobilized using an immobilization carrier such as zeolite glass beads or an inorganic material such as silica gel.

本発明では、上記ラセミ体アルコールと有機酸の無水物
を有機溶媒中に入れ、実質的に水を添加することなく上
記酵素を作用させる。本発明において、「実質的に水を
添加することなく」とは、反応系中に水が全く存在しな
いという意味ではなく、有機溶媒中にも、酵素剤にも若
干の水は含まれており、反応系に新たに水を添加する操
作を行わず、反応系中に酵素の安定性に必要な水分を確
保して行う微水系の状態を意味する。
In the present invention, the racemic alcohol and anhydride of an organic acid are placed in an organic solvent, and the enzyme is allowed to act without substantially adding water. In the present invention, "without substantially adding water" does not mean that no water is present in the reaction system, but rather that some water is contained in the organic solvent and the enzyme agent. , refers to a slightly aqueous state in which water necessary for the stability of the enzyme is secured in the reaction system without adding new water to the reaction system.

本発明においては、上記ラセミ体アルコールと有機酸の
無水物の配合割合は、前者:後者=1:0.5〜2(モ
ル比)、好ましくは1:o、s〜l(モル比)とし、ま
たこれら基質の有機溶媒中の濃度は0.5〜5モル濃度
、好ましくは1〜2モル濃度とし、ここに上記酵素をラ
セミ体アルコール1モルに対して1〜100g、好まし
くは5〜50g添加し、反応させる。反応は0〜50°
C1通常は10〜30°Cで行い、反応系に酵素が適当
に分散するように振とうあるいは攪拌しながら1〜24
時間、好ましくは3〜10時間行うことが望ましい。反
応終了後、酵素は東洋濾紙No、 2などの濾紙で濾過
することにより、反応液から簡単に分離して再使用する
ことができる。
In the present invention, the blending ratio of the racemic alcohol and the organic acid anhydride is the former: the latter = 1:0.5-2 (molar ratio), preferably 1:o, s-l (molar ratio). , and the concentration of these substrates in the organic solvent is 0.5 to 5 molar concentration, preferably 1 to 2 molar concentration, and the above enzyme is added in an amount of 1 to 100 g, preferably 5 to 50 g per mole of racemic alcohol. Add and react. Reaction is from 0 to 50°
C1 Usually carried out at 10 to 30°C, and heated for 1 to 24 hours while shaking or stirring to properly disperse the enzyme in the reaction system.
It is desirable to carry out the treatment for a period of time, preferably 3 to 10 hours. After the reaction is completed, the enzyme can be easily separated from the reaction solution and reused by filtering it through a filter paper such as Toyo Roshi No. 2.

反応によって生成した光学活性なエステルはカルボキシ
ル基を含んでいるので、弱塩基性無機塩水溶液による中
和により金属塩として水層に移行させ、反応非水混合性
有機溶媒中に残存する光学活性アルコールと簡単に分別
することができる。
Since the optically active ester produced by the reaction contains a carboxyl group, it is neutralized with an aqueous solution of a weakly basic inorganic salt and transferred to the aqueous layer as a metal salt, and the optically active alcohol remaining in the reaction water-immiscible organic solvent is removed. can be easily separated.

本発明で用いる弱塩基性無機塩としては特に制限はない
が、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウ
ム、炭酸水素カリウムなどを挙げることができる。
The weakly basic inorganic salt used in the present invention is not particularly limited, but includes sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, and the like.

得られたカルボン酸の金属塩は、アルカリ分解を行った
後、エーテルなどを用いた溶媒抽出により光学活性アル
コールあるいはエポキサイドとして得ることができ、水
洗、脱水、濃縮することにより精製される。
The obtained metal salt of carboxylic acid can be obtained as an optically active alcohol or epoxide by alkali decomposition and solvent extraction using ether, etc., and purified by washing with water, dehydration, and concentration.

〔実施例〕〔Example〕

次に、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものではない。
Next, the present invention will be explained with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

実施例1 (R,5)−1−フェニルエタノールの光学
分割<17,5)−1−フェニルエタノール1モル(1
22g)と無水コハク酸1モノ喧100)を1!のジエ
チルエーテルに混合したものに、第1表に示した所定量
のリパーゼを各々添加し、25°Cでスターラーにより
攪拌させながらアルコールの変換率が約50%に達する
まで反応を4〜9時間行った。反応により生成した1−
フェニルエタノールと無水コハク酸とのハーフエステル
および残存している1−フェニルエタノールはHPLC
により定量し、交換率を算出した。下記にHPLC条件
を記す。
Example 1 Optical resolution of (R,5)-1-phenylethanol<17,5)-1-phenylethanol 1 mol (1
22g) and succinic anhydride 1 monoden 100) 1! The predetermined amounts of lipase shown in Table 1 were added to the mixture of diethyl ether and the mixture was stirred with a stirrer at 25°C for 4 to 9 hours until the alcohol conversion rate reached about 50%. went. 1- produced by the reaction
The half ester of phenylethanol and succinic anhydride and the remaining 1-phenylethanol were analyzed by HPLC.
was quantified and the exchange rate was calculated. HPLC conditions are described below.

カラム; Asahipak 0DP−50,4,6X
150 mm (旭化成社製) 移動溶媒;メタノール:水−7,3(、H3,0)検出
器;紫外検出器(応用分光社製、 UVILOG−7)
測定波長; 215nm カラム温度;25”C アルコールのハーフエステルへの変換率が約50%に達
した後、反応液から酵素剤を分1′4、再使用するため
に、反応液を東洋濾紙No、 2により濾過した。次い
で、濾液に1モル濃度の炭酸ナトリウム水溶液1!を加
え十分に攪拌したのち、水層とエーテル層に分離するた
めに放置した。この操作により、未反応のアルコールは
エーテル層に、生成したモノエステルはナトリウム塩と
なり水層に移行した。次いで、エーテル層は水洗後、硫
酸マグネシウムにより脱水し、エバポレーターにより濃
縮したところ、光学活性な(S)−1−フェニルエタノ
ールがほぼ純粋な形で得られた。
Column; Asahipak 0DP-50,4,6X
150 mm (manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) Mobile solvent; methanol: water-7,3 (, H3,0) detector; ultraviolet detector (manufactured by Ohyo Bunko Co., Ltd., UVILOG-7)
Measurement wavelength: 215 nm Column temperature: 25"C After the conversion rate of alcohol to half ester reached approximately 50%, the enzyme agent was removed from the reaction solution for 1'4 minutes, and the reaction solution was transferred to Toyo Roshi No. , 2.Next, 1! of a 1 molar sodium carbonate aqueous solution was added to the filtrate, thoroughly stirred, and left to separate into an aqueous layer and an ether layer.By this operation, unreacted alcohol was converted into ether. The monoester formed in the layer became a sodium salt and transferred to the aqueous layer. Next, the ether layer was washed with water, dehydrated with magnesium sulfate, and concentrated using an evaporator, and almost all optically active (S)-1-phenylethanol was removed. Obtained in pure form.

一方、水層はジエチルエーテルで洗浄後、2規定の水酸
化ナトリウム1rを加えて攪拌することにより、エステ
ルのエステル結合が切断され、再びアルコールが生成し
た。生成したアルコールをジエチルエーテルにより抽出
し水洗した後、硫酸マグネシウムで脱水してエバポレー
ターで濃縮したところ、光学活性な(R)−1−フェニ
ルエタノールがほぼ純粋な形で得られた。なお、この反
応によりジエステルは全く生成されなかった。
On the other hand, the aqueous layer was washed with diethyl ether, and then 1r of 2N sodium hydroxide was added and stirred to break the ester bond of the ester and generate alcohol again. The produced alcohol was extracted with diethyl ether, washed with water, dehydrated with magnesium sulfate, and concentrated using an evaporator to obtain optically active (R)-1-phenylethanol in a substantially pure form. Note that no diester was produced by this reaction.

得られたそれぞれの光学活性なl−フェニルエタノール
について、重量を測定して収率を求めた。
The weight of each optically active l-phenylethanol obtained was measured to determine the yield.

また、光学異性体分離用カラムを用いたHPLCにより
光学純度(%ee)を求めた。HPLC条件を下記に示
す。
Further, the optical purity (%ee) was determined by HPLC using a column for separating optical isomers. HPLC conditions are shown below.

カラム; CHIRALCEL  OB(ダイセル化学
社製)移動相溶媒;ヘキサン:イソプロピルアルコール
=9:1 検出器;紫外検出器(応用分光社製、 UVILOG−
7)測定波長; 260nm カラム温度;25°C 得られた結果を第1表に示す。
Column: CHIRALCEL OB (manufactured by Daicel Chemical Co., Ltd.) Mobile phase solvent: Hexane:isopropyl alcohol = 9:1 Detector: Ultraviolet detector (manufactured by Oyo Bunko Co., Ltd., UVILOG-
7) Measurement wavelength: 260 nm Column temperature: 25°C The obtained results are shown in Table 1.

実施例2 (R,5)−2−クロロフェニルエタノール
の光学分割 (R,5)−2−クロロ−1−フェニルエタノール1モ
ル(156g)と無水コハク酸1モル(100g)を1
1のジエチルエーテルに混合したものに、第2表に示し
た所定量のリパーゼを添加し、25°Cでスターラーに
より攪拌させながらアルコールの変換率が約50%に達
するまで反応を8〜10時間行った。反応により生成し
た2−クロロ−1−フェニルエタノールと無水コハク酸
とのハーフエステルおよび残存している2−クロロ−1
−フェニルエタノールは+1PLcにより定量し、変換
率を算出した。なお、HPL(/−の条件は実施例1と
同じとした。
Example 2 Optical resolution of (R,5)-2-chlorophenylethanol 1 mol (156 g) of (R,5)-2-chloro-1-phenylethanol and 1 mol (100 g) of succinic anhydride
A predetermined amount of lipase shown in Table 2 was added to the diethyl ether mixture in Step 1, and the reaction was continued at 25°C for 8 to 10 hours while stirring with a stirrer until the alcohol conversion rate reached approximately 50%. went. The half ester of 2-chloro-1-phenylethanol and succinic anhydride produced by the reaction and the remaining 2-chloro-1
-Phenylethanol was quantified by +1PLc and the conversion rate was calculated. Note that the conditions for HPL (/-) were the same as in Example 1.

アルコールのハーフエステルへの変換率カ約50%に達
した後、実施例1と同様の操作により生成したハーフエ
ステルと残存アルコールを分離した。
After the conversion rate of alcohol to half ester reached about 50%, the half ester produced and the remaining alcohol were separated by the same operation as in Example 1.

残存アルコールを精製したところ、光学活性な(S)−
2−クロロ−1−フェニルエタノールがほぼ純粋な形で
得られた。得られた光学活性な(S)−2−クロロ−■
−フェニルエタノールについて実施例1と同様の方法で
光学純度(%ee)を求めた。
When the remaining alcohol was purified, optically active (S)-
2-chloro-1-phenylethanol was obtained in almost pure form. The optically active (S)-2-chloro-■
- Optical purity (%ee) of phenylethanol was determined in the same manner as in Example 1.

一方、生成したハーフエステルをアルカリ分解後、エー
テル抽出したと−ころ、光学活性はエポキサイド(スチ
レンオキサイド)がほぼ純粋な形で得られた。得られた
光学活性なスチレンオキサイドについて旋光度を測定し
、その値より比旋光度(〔α〕。)を求め、これを化学
的および光学的に純粋な市販標準品の比旋光度R−(+
)体(〔α) 、 =+34.1°、エタノール)、5
−(−)体(〔α)M =  34.1°、エタノール
)と比較することにより光学純度(%ee)を求めた。
On the other hand, when the half ester produced was subjected to alkaline decomposition and then ether extraction, optically active epoxide (styrene oxide) was obtained in a substantially pure form. The optical rotation of the obtained optically active styrene oxide was measured, and the specific rotation ([α].) was determined from the measured value, and this was calculated as the specific rotation R-( +
) body ([α), = +34.1°, ethanol), 5
The optical purity (%ee) was determined by comparison with the -(-) form ([α)M = 34.1°, ethanol).

得られた結果を第2表に示す。なお、この反応によって
もジエステルは全く生成されなかった。
The results obtained are shown in Table 2. It should be noted that no diester was produced at all in this reaction.

実施例3(R,5)−2−オクタツールの光学分割(R
,5)−2−オクタツール1モル(130g)と無水コ
ム291モル(100g)を11のジエチルエーテルに
混合したものに、第3表に示した所定量のリパーゼを添
加し、25°Cでスターシーにより攪拌させながらアル
コールの変換率が約50%に達するまで反応を1.5〜
7時間行った。反応により生成した2オクタツールと無
水コハク酸とのハーフエステルおよび残存している2−
オクタツールはII P L Cにより定量し、変換率
を算出した。なお、IIPLcの条件は実施例1と同じ
とした。
Example 3 Optical resolution of (R,5)-2-octatool (R
, 5) A predetermined amount of lipase shown in Table 3 was added to a mixture of 1 mol (130 g) of -2-octatool and 291 mol (100 g) of anhydrous comb in diethyl ether of 11, and the mixture was heated at 25°C. The reaction was carried out for 1.5 to 50 minutes while stirring with a Starcy until the conversion of alcohol reached about 50%.
I went for 7 hours. The half ester of 2-octatool and succinic anhydride produced by the reaction and the remaining 2-
Octatool was quantified by II PLC and the conversion rate was calculated. Note that the conditions for IIPLc were the same as in Example 1.

アルコールのハーフエステルへのi換率カ約s。The conversion rate of alcohol to half ester is approximately s.

%に達した後、実施例1と同様の操作により生成したハ
ーフエステルと残存アルコールを分離した。
%, the half ester produced and the residual alcohol were separated by the same operation as in Example 1.

残存アルコールを精製したところ、光学活性な(S)=
2−オクタツールがほぼ純粋な形で得られた。
When the remaining alcohol was purified, optically active (S)=
2-octatool was obtained in almost pure form.

一方、生成したハーフエステルをアルカリ分解後、エー
テル抽出したところ、光学活性な(R)−2オクタツー
ルがほぼ純粋な形で得られた。得られた光学活性な(S
)−2−オクタツールおよび(R)−2−オクタツール
について旋光度を測定し、その値より比旋光度(〔α〕
。)を求め、これを化学的および光学的に純粋な市販標
準品の比旋光度R−(−)体(〔α〕。−一10°、エ
タノール)、S−(+)体(〔α〕。=+10°、エタ
ノール)と比較することにより光学純度(%ee)を求
めた。得られた結果を第3表に示す。なお、この反応に
よってもジエステルは全←生成されなかった。
On the other hand, when the generated half ester was subjected to alkaline decomposition and ether extraction, optically active (R)-2 octatool was obtained in a substantially pure form. The optically active (S
)-2-octatool and (R)-2-octatool, and from that value the specific optical rotation ([α]
. ) and calculate the specific optical rotation of the chemically and optically pure commercially available standard product R-(-) form ([α].-10°, ethanol) and S-(+) form ([α] Optical purity (%ee) was determined by comparing with .=+10°, ethanol). The results obtained are shown in Table 3. It should be noted that no diester was entirely produced by this reaction.

/ Iも楕4劫ゑJ 本発明によれば、酵素反応の立体選択性を利用して、そ
の立体選択的エステル形成反応により各種ラセミ体アル
コールの光学分割を効率よく行うことができる。また、
光学異性体の分離にカラムクロマトグラフィー操作を用
いなくてもよい上に、アシル供与体や酵素剤として安価
な工業用原料を用いるので、本発明は工業的規模で効率
よく、容易かつ安価に光学活性アルコールおよびエポキ
サイドを製造することができる現実的な方法であり、従
来にない画期的なものである。
According to the present invention, by utilizing the stereoselectivity of the enzymatic reaction, it is possible to efficiently perform optical resolution of various racemic alcohols through the stereoselective ester formation reaction. Also,
The present invention does not require column chromatography to separate optical isomers, and uses inexpensive industrial raw materials as acyl donors and enzyme agents. This is a realistic method for producing active alcohols and epoxides, and is unprecedented and revolutionary.

特許出願人 サッポロビール株式会社Patent applicant: Sapporo Beer Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R^1、R^2およびR^3はそれぞれ水素、
ハロゲンまたは炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基また
は芳香族炭化水素基のいずれかを示し、該炭化水素基は
ハロゲンまたはアミンを置換基として有していてもよい
。)で表わされる分子中に不斉炭素原子を有するアルコ
ールのラセミ体と有機酸の無水物を非水混合性有機溶媒
と混合し、該混合物に、実質的に水を添加することなく
、立体選択的エステル作用を有する酵素を作用させて上
記のアルコールのラセミ体中の一方の光学異性体をエス
テル化すると共に、カルボキシル基を導入した後、それ
を弱塩基性無機塩の水溶液処理により無機塩として水層
に移行させ、有機溶媒層に残った他方の光学異性体アル
コールと分離し、該アルコールを採取すると共に前記無
機塩をアルカリ分解することによりアルコールまたはエ
ポキサイドを生成し採取することを特徴とする光学活性
アルコールの製造方法。
(1) General formula ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ (In the formula, R^1, R^2 and R^3 are hydrogen,
It represents either a halogen, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group, and the hydrocarbon group may have a halogen or amine as a substituent. ) A racemic alcohol having an asymmetric carbon atom in the molecule and an anhydride of an organic acid are mixed with a non-water miscible organic solvent, and the mixture is subjected to stereoselectivity without substantially adding water. One of the optical isomers in the racemic form of the alcohol mentioned above is esterified by the action of an enzyme having a chemical ester action, and after introducing a carboxyl group, it is converted into an inorganic salt by treatment with an aqueous solution of a weakly basic inorganic salt. The alcohol is transferred to an aqueous layer, separated from the other optical isomer alcohol remaining in the organic solvent layer, and the alcohol is collected, and the inorganic salt is alkali decomposed to generate and collect alcohol or epoxide. Method for producing optically active alcohol.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100341256B1 (en) * 1999-09-11 2002-06-21 박호군 Lipase Catalysed Resolutions of Verapamil Intermediate and Process for Preparing (R)- and (S)-Verapamil
KR100341255B1 (en) * 1999-09-11 2002-06-21 박호군 Process for the Resolution of Racemic Alcohol Compounds Containing Quaternary Chiral Carbon and Synthesis of Systhane Derivatives
JP2007519655A (en) * 2004-01-29 2007-07-19 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト Process for the preparation of enantiomerically pure amino alcohols

Cited By (4)

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US7435835B2 (en) * 2004-01-29 2008-10-14 Basf Ag Method for producing enantiomer-pure aminoalcohols

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