JPH03292890A - 光学活性3―アリール―3―ヒドロキシプロピオン酸アルキルの製造法 - Google Patents

光学活性3―アリール―3―ヒドロキシプロピオン酸アルキルの製造法

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JPH03292890A
JPH03292890A JP9500490A JP9500490A JPH03292890A JP H03292890 A JPH03292890 A JP H03292890A JP 9500490 A JP9500490 A JP 9500490A JP 9500490 A JP9500490 A JP 9500490A JP H03292890 A JPH03292890 A JP H03292890A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は一般式: (式中、R1,R2、R3、R4、R5は水素原子、水
酸基、炭素数1から4までのアルコキシ基、またはベン
ジルオキシ基を示し、R6はアルキル基を示す。)で表
される光学活性3−アリール−3−ヒドロキシプロピオ
ン酸アルキルの製造法に関する。
(従来の技術) 上記一般式(I[)で示される光学活性3−了り−ルー
3−ヒドロキシプロピオン酸アルキルは、本発明者らに
よって初めて合成された新規化合物である。
この新規化合物は、生理活性物質の不斉合成において非
常に有用な出発物質として利用できる。
光学活性3−アリール−3−ヒドロキシプロピオン酸ア
ルキルは、3−フェニル−3−ヒドロキシプロピオン酸
エチル、及び3−(4−メトキシフェニル)−3−ヒド
ロキシプロピオン酸エチルのみが、向山ら(Chew、
 Lett、+ 813 (1985))によるジアミ
ンを利用したケトエステルの不斉還元、ソウルら、(J
、 Am、 Chem、 Soc、、 86.725(
1964))による酵素の加水分解能を利用した速度論
的光学分割、あるいはサンタニエロら(J、 Chem
、 Soc。
Perkin Trans、  1.1987.275
3)によるパン酵母を用いた不斉還元といった製造法で
得られることが知られているものの、これらの方法は光
学純度が低く、しかも工業的に優れた効率の良い合成法
とは言えなかった。
すなわち、向山らによるジアミンを利用したケトエステ
ルの不斉還元は、光学収率が低く(44%ee) 、L
かも一100℃という非常に低温な反応条件を必要とし
、実用的とは言い難い。
酵素の加水分解は、(−)一体および(+)−体の両鏡
検体が得られるといった利点もあるが、大量に行う場合
には反応溶媒、酵素の固定化、生成物の精製等に多数の
難点があり、しかも充分な光学純度(約70%ee)の
ものを得ていない。
また、パン酵母を用いた不斉還元も、手間がかかり、光
学純度も低い(約60%ee)。
(発明が解決しようとする諜B) 以上のことから、不斉合成の広範な応用に極めて有用な
光学活性3−アリール−3−ヒドロキシプロピオン酸ア
ルキルの両鏡検体の供給が望まれており、その製造法が
強く要望されていた。
本発明者らは、光学活性3−アリール−3−ヒドロキシ
プロピオン酸アルキルを効率良く大量に得るという目的
を達成するため、鋭意検討した結果、前記一般式で示さ
れる光学活性3−アリール−3−ヒドロキシプロピオン
酸アルキルを得、これを効率良く大量に得る製造法を見
出し、本発明に至った。
(課題を解決するための手段) 本発明は一般式: (式中、R1、R2、R3、R4、R5は水素原子、水
酸基、炭素数1から4までのアルコキシ基、またはベン
ジルオキシ基を示し、R6アルキル基を示す。)で表さ
れる3−アリール−3−ヒドロキシプロピオン酸アルキ
ルを、微生物が生産するエステラーゼあるいは動物由来
のエステラーゼを用いて、トリグリセリドあるいは脂肪
酸ビニルとエステル交換することにより光学分割し、得
られた光学活性3アリール−3−ヒドロキシプロピオン
酸アルキルと光学活性3−アリール−3−アシルオキシ
プロピオン酸アルキルを分離してなる一般式:(式中の
RISR2、R3、R4、R5、R6は上記と同じであ
る。)で表される光学活性な3−アリール−3−ヒドロ
キシプロピオン酸アルキルを得る製造法を提供するもの
である。
本発明で得られる光学活性な3−アリール−3−ヒドロ
キシプロピオン酸アルキルは、前記1’A式(n)で示
されるが、具体的化合物名を挙げれば、 (−)−3−(2−メトキシフェニル)−3−ヒドロキ
シプロピオン酸メチル、 (−)−3−(2−メトキシフェニル)−3−ヒドロキ
シプロピオン酸エチル、 (−)−3−(2−メトキシフェニル)−3−ヒドロキ
シプロピオン酸プロピル、 (−) −3−(2−メトキシフェニル)−3−ヒドロ
キシプロピオン酸ブチル、 (−)−3−(2−メトキシフェニル)−3−ヒドロキ
シプロピオン酸t−ブチル、 (+)−3−(2−メトキシフェニル)−3−ヒドロキ
シプロピオン酸エチル、 (+)−3−(2−メトキシフェニル)−3−ヒドロキ
シプロピオン酸プロピル、 (+)−3−(2−メトキシフェニル)−3−ヒドロキ
シプロピオン酸ブチル、 (+)−3−(2−メトキシフェニル)−3−ヒドロキ
シプロピオン酸t−ブチル、 (−)−3−(3−メトキシフェニル)−3−ヒドロキ
シプロピオン酸メチル、 (−)−3−(3−メトキシフェニル)−3−ヒドロキ
シプロピオン酸エチル、 (−)−3−(3−メトキシフェニル)−3−ヒドロキ
シプロピオン酸プロピル、 (−)−3−(3−メトキシフェニル)−3−ヒドロキ
シプロピオン酸ブチル、 (−)−3−(3−メトキシフェニル)−3−ヒドロキ
シプロピオン酸t−ブチル、 (+)−3−(3−メトキシフェニル)−3−ヒドロキ
シプロピオン酸エチル、 (+)−3−(3−メトキシフェニル)−3−ヒドロキ
シプロピオン酸プロピル、 (+)−3−(3−メトキシフェニル)−3−ヒドロキ
シプロピオン酸ブチル、 (+)−3−(3−メトキシフェニル)−3−ヒドロキ
シプロピオン酸t−ブチル、 (−)−3−(2,4−ジメトキシフェニル)3−ヒド
ロキシプロピオン酸メチル、 (−)−3−(2,4−ジメトキシフェニル)3−ヒド
ロキシプロピオン酸エチル、 (−)−3−(2,4−ジメトキシフェニル)3−ヒド
ロキシプロピオン酸プロピル、(−)−3−(2,4−
ジメトキシフェニル)3−ヒドロキシプロピオン酸ブチ
ル、 (−)−3−(2,4−ジメトキシフェニル)3−ヒド
ロキシプロピオン酸t−ブチル、(+)−3−(2,4
−ジメトキシフェニル)3−ヒドロキシプロピオン酸エ
チル、 (+) −3−(2,4−ジメトキシフェニル)3−ヒ
ドロキシプロピオン酸プロピル、(+)−3−(2,4
−ジメトキシフェニル)3−ヒドロキシプロピオン酸ブ
チル、 (+)−3−(2,4−ジメトキシフェニル)−3−ヒ
ドロキシプロピオン酸t−ブチル、(−)−3−(2,
5−ジメトキシフェニル)−3−ヒドロキシプロピオン
酸メチル、 (−)−3−(2,5−ジメトキシフェニル)3−ヒド
ロキシプロピオン酸エチル、 (−)−3−(2,5−ジメトキシフェニル)−3−ヒ
ドロキシプロピオン酸プロピル、(−)−3−(2,5
−ジメトキシフェニル)3−ヒドロキシプロピオン酸ブ
チル、 (−)−3−(2,5−ジメトキシフェニル)3−ヒド
ロキシプロピオン酸t−ブチル、(+)−3−(2,5
−ジメトキシフェニル)3−ヒドロキシプロピオン酸エ
チル、 (+)−3−(2,5−ジメトキシフェニル)3−ヒド
ロキシプロピオン酸プロピル、(+)−3−(2,5−
ジメトキシフェニル)−3−ヒドロキシプロピオン酸ブ
チル、 (+)−3−(2,5−ジメトキシフェニル)−3−ヒ
ドロキシプロピオン酸t−ブチル、(−)−3= (3
,5−ジメトキシフェニル)3−ヒドロキシプロピオン
酸メチル、 (−)−3−(3,5−ジメトキシフェニル)3−ヒド
ロキシプロピオン酸エチル、 (−)−3−(3,5−ジメトキシフェニル)3−ヒド
ロキシプロピオン酸プロピル、(−)−3−(3,5−
ジメトキシフェニル)3−ヒドロキシプロピオン酸ブチ
ル、 (−)−3−(3,5−ジメトキシフェニル)3−ヒド
ロキシプロピオン酸t−ブチル、(+)−3−(3,5
−ジメトキシフェニル)3−ヒドロキシプロピオン酸エ
チル、 (+)−3−(3,5−ジメトキシフェニル)3−ヒド
ロキシプロピオン酸プロピル、(+)−3−(3,5−
ジメトキシフェニル)3−ヒドロキシプロピオン酸ブチ
ル、 (+)−3−(3,5−ジメトキシフェニル)3−ヒド
ロキシプロピオン酸t−ブチル、(−)−3−(3,4
−ジメトキシフェニル)3−ヒドロキシプロピオン酸メ
チル、 (−)−3−(3,4−ジメトキシフェニル)3−ヒド
ロキシプロピオン酸エチル、 (−)−3−(3,4−ジメトキシフェニル)3−ヒド
ロキシプロピオン酸プロピル、(−) −3−(,3,
4−ジメトキシフェニル)=3−ヒドロキシプロピオン
酸ブチル、 (−)−3−(3,4−ジメトキシフェニル)−3−ヒ
ドロキシプロピオン酸t−ブチル、(+、)−3〜(3
,4−ジメトキシフェニル)−3−ヒドロキシプロピオ
ン酸エチル、 (+)−3−(3,4−ジメトキシフェニル)3−ヒド
ロキシプロピオン酸プロピル、(+)−3−(3,4−
ジメトキシフェニル)3−ヒドロキシプロピオン酸ブチ
ル、 (+)−3−(3,4−ジメトキシフェニル)3−ヒド
ロキシプロピオン酸t−ブチル、等である。
次に本発明について詳細に述べる。
本発明の原料である3−アリール−3−ヒドロキシプロ
ピオン酸アルキルは、アリールアルデヒドとブロモ酢酸
エチルを亜鉛存在下反応されることにより容易に得るこ
とが出来る。あるいは、適当なアリールカルボニル酢酸
エステルがあれば、これを還元することにより、やはり
容易に得ることが出来る。
酵素反応時のトリグリセリドとしては、トリアセチン、
トリブロビオニン、トリブチリン、トリカブロイン、ト
リラウリン等が挙げられ、脂肪酸ビニルとしては、酢酸
ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプロン酸
ビニル、ラウリン酸ビニル等が挙げられ、いずれも市販
されており、合成も容易である。
エステラーゼとしては市販されているものとして次表に
示したものが挙げられる。
また、これらの他に、上記の反応を行う能力を有する酵
素を産生ずる微生物であれば、その種類を問わずに、そ
の酵素は使用できる。かかる微生物の例として、 シュウトモナス (Pseudomonas)属、アル
スロバクタ−(Arthrobacter)属、アクロ
モバクタ−(Acromobac ter)属、アルカ
リゲネス (Mμ佳珈y巴吐属、アスペルギルス(ハと
亘紅旦用)属、 クロモバクテリウム(Chromobacterium
)属、カンディダ(Candida)属、 ムコール(Mucor)属、 リゾプス(…圏並旦)属などに属するものが挙げられる
しかし、これらの中で特に好ましいのはシュウトモナス
(Pseudomonas)属由来のものである。
反応は、3−アリール−3−ヒドロキシプロピオン酸ア
ルキルを脂肪酸ビニルあるいはトリグリセリドと混合し
、酵素と効率よく接触させることにより行われる。この
とき、反応温度は室温(10℃前後)ないし150℃が
適当であり、特に好ましくは、20ないし45℃である
。反応時間は工ないし1.000時間程度である。
基質である3−アリール−3−ヒドロキシプロピオン酸
アルキルと脂肪酸ビニルあるいはトリグリセリドとの割
合はt:O,Sないし1:10(モル比)であり、好ま
しくは、1:0.5(モル比)である。
反応溶媒は、必要であればn−ヘキサン、n −ヘプタ
ン等の炭化水素系や、ベンゼン、トルエン、さらにはエ
ーテル類など、エステラーゼ活性を阻害しないものであ
れば広く使用することができるが、無溶媒でも構わない
このようにして酵素反応を行った後、エステラーゼは通
常の濾過操作で除去することができ、そのまま再使用す
ることが可能である。ろ液である反応液を減圧蒸留する
か、あるいはカラムクロマトグラフィーにかける等によ
り、光学活性な3−了り−ルー3−ヒドロキシプロピオ
ン酸アルキルと光学活性な3−アリール−3−アシルオ
キシプロピオン酸アルキルにそれぞれ分離することがで
きる。反応終了後、もしも光学活性な3−アリール−3
−ヒドロキシプロピオン酸アルキルの光学純度が低かっ
た場合(エステル交換が充分進行しなかった場合)は、
再度エステラーゼによるエステル交換反応を行うことに
より、光学純度の高い(〉99%ee)ものを得ること
ができる。
本方法で得られた光学活性な3−アリール−3−アシル
オキシプロピオン酸アルキルは、アルカリ (塩基とし
ては水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどを使用する
ことができる)、あるいは酸(酸としては、塩酸、硫酸
などを使用することができる)による加水分解、もしく
は加アルコール(メタノール、エタノールなど)分解等
により、前述の光学活性な3−了り−ルー3−ヒドロキ
シプロピオン酸エステルの対掌体、あるいは光学活性な
3−アリール−3−ヒドロキシプロピオン酸が得られる
以上の操作により、(+)一体、(−)一体それぞれ、
光学活性な3−アリール−3−ヒドロキシプロピオン酸
アルキルを得ることが出来る。なお、用いるエステラー
ゼにより光学活性3−アリール3−アシルオキシプロピ
オン 一体、(−)一体のどちらも有り得る。
(発明の効果) 本発明の製造法は、新規な化合物である光学活性3−ア
リール−3−ヒドロキシプロピオン酸アルキルを光学純
度良く、効率的に、しかも大量に得ることが出来る優れ
た方法である。
本発明方法により得られた光学活性3−アリール−3−
ヒドロキシプロピオン酸アルキルは、不斉合成の出発物
質として極めて応用の広範な、有用な化合物である。
例えば、既知化合物である光学活性3−フェニル−3−
ヒドロキシプロピオン酸エチルを還元することにより光
学活性1−フェニル−1、3−プロパンジオールに導く
ことができる。これは、抗欝剤であるフルオキセチンの
出発物質(J. Am。
Chew. Soc.、 53. 4081(1988
)である。同様に、本発明の化合物は様々な生理活性物
質へ導くことが出来るものである。
(実施例) 以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、
本発明はこれらの実施例によって制限されるものではな
い。
実施例1 3−フェニル−3−ヒドロキシプロピオン酸エチル5.
0g (25.7mmol) 、カプロン酸ビニル1.
83 g(13mn+ol) 、リパーゼPS1.Og
の混合物を室温で35時間撹拌した。リパーゼを濾別後
、カラムクロマトグラフィー(溶出溶媒、トルエン/酢
酸エチル=9/1)により、(−)−3−フェニル−3
−ヒドロキシブロピオン酸エチル2.2g (>99%
ee)、および(+)−3−フェニル−3−ヘキサノイ
ルオキシプロピオン酸エチル4.1g (約90%ee
)をそれぞれ得た。
(+)−3−フェニル−3−ヘキサノイルオキシプロピ
オン酸エチルは、加エタノール分解により、(+)−3
−フェニル−3−ヒドロキシプロピオン酸エチルとして
光学純度を決定した。
(−)一体、(+)一体とも、4−ニトロフェニルイソ
シアネートと反応させて、高速液体クロマトグラフィー
にかける方法(特願平1−176580)で光学純度を
決定した。
実施例2 13.3%eeという低い光学純度の5−3−フェニル
−3−ヒドロキシプロピオン酸エチル4.0g (21
−Ilol)、カプロン酸ビニル2.2g (15mm
ol) 、リパーゼPS2.Ogの混合物を室温で30
時間撹拌した。
リパーゼを濾別後、カラムクロマトグラフィー(溶出溶
媒、トルエン/酢酸エチル=9/1)により、光学純度
の高い(−)−3−フェニル−3ヒドロキシプロピオン
酸エチル1.7g (99%ee)および(+)−3−
フェニル−3−ヘキサノイルオキシプロピオン酸エチル
2.7gをそれぞれ得た。
実施例3 3−フェニル−3−ヒドロキシプロピオン酸メチル5.
0g (28mmol) 、カプロン酸ビニル1.97
g (14n+mol) 、リパーゼPS2.Ogの混
合物を室温で28時間撹拌した。リパーゼを濾別後、カ
ラムクロマトグラフィー(溶出溶媒、トルエン/酢酸エ
チル=9/1)により、(−)−3−フェニル3−ヒド
ロキシプロピオン酸メチル2.35g  (88%ee
) 、および(+)−3−フェニル−3−ヘキサノイル
オキシプロピオン酸メチル3.97 g (91%ee
)をそれぞれ得た。
(+)−3−フェニル−3−ヘキサノイルオキシプロピ
オン酸メチルは、加エタノール分解により、(+)−3
−フェニル−3−ヒドロキシプロピオン酸エチルとして
光学純度を決定した。
(=)一体、(+)一体とも、実施例1の方法に準じて
光学純度を決定した。
実施例4 3−(4−メトキシフェニル)−3−ヒドロキシプロピ
オン酸エチル5.0g、カプロン酸ビニル1.6g、リ
パーゼPS2.Ogの混合物を室温で30時間撹拌した
。リパーゼを濾別後、カラムクロマトグラフィー(溶出
溶媒、トルエン/酢酸エチル=3/1)により、(−)
−3−(4−メトキシフェニル)−3−ヒドロキシプロ
ピオン酸エチル3.8gを得た。本化合物の比旋光度は
、〔α)D−19゜(cl、22. CHClz)であ
った。
実施例5 3−(2−メトキシフェニル)−3−ヒドロキシプロピ
オン酸エチル5−0g (22+++mol) 、カプ
ロン酸ビニル1.6g (Ilmmol) 、リパーゼ
PS 2.Ogの混合物を室温で3日間撹拌した。リパ
ーゼを濾別後、カラムクロマトグラフィー(溶出溶媒、
トルエン/酢酸エチル=5/1)により、(−)−3−
(2−メトキシフェニル)−3−ヒドロキシプロピオン
酸エチル1.9g (45%ee)を得た。比旋光度は
[α] I、”−27,1°(C1,05,CHCl:
l)であった。
また(+)−3−(2−メトキシフェニル)3−ヘキサ
ノイルオキシプロピオン酸エチル5.4gを得た。比旋
光度は(α) D”+32.0° (co、20゜CH
Cl3)であった。
(+)−3−(2−メトキシフェニル)−3−ヘキサノ
イルオキシプロピオン酸エチルの光学純度は、水素化リ
チウムアルミニウムにより、(十)3−(2−メトキシ
フェニル)−1,3−プロパンジオールに変換し、光学
分割カラム(キラルセルOB、ダイセル製)で分析した
。その結果、74%eeであった。
実施例6 3−(3,4−ジメトキシフェニル)−3−ヒドロキシ
プロピオン酸エチル5.0g (20mmol) 、カ
プロン酸ビニル1.4g (13mmol) 、リパー
ゼPS 1.Ogの混合物を室温で12日間撹拌した。
リパーゼを濾別後、カラムクロマトグラフィー(溶出溶
媒、トルエン/酢酸エチル=9/1)により、(−)−
3−(3,4−ジメトキシフェニル)−3−ヒドロキシ
プロピオン酸エチル2g(>50%ee)、および(+
)−3−(3,4−ジメトキシフェニル)−3−ヘキサ
ノイルオキシプロピオン酸エチル4.3g (約43%
ee)をそれぞれ得た。
(−)−3−(3,4−ジメトキシフェニル)−3−ヒ
ドロキシプロピオン酸エチルは、4−ニトロフェニルイ
ソシアネートと反応させて高速液体クロマトグラフィー
にかける方法(特願平1−176580)で光学純度を
決定した。また、その比旋光度は〔α) r=”  1
6.9@(cl、o、 CDCl5)であった。
もう一方の(+)−3−(3,4−ジメトキシフェニル
)−3−ヘキサノイルオキシプロピオン酸エチルは、水
素化リチウムアルミニウムにより(+)−3−(3,4
−ジメトキシフェニル)−1,3−プロパンジオールに
還元して光学分割HPLC(ダイセル社製、キラルセル
OB)により、その光学純度を決定した。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、R^1、R^2、R^3、R^4、R^5は水
    素原子、水酸基、炭素数1から4までのアルコキシ基、
    またはベンジルオキシ基を示し、R^6はアルキル基を
    示す)で表される3−アリール−3−ヒドロキシプロピ
    オン酸アルキルを、微生物が生産するエステラーゼある
    いは動物由来のエステラーゼを用いて、トリグリセリド
    とエステル交換することにより光学分割し、得られた光
    学活性3−アリール−3−ヒドロキシプロピオン酸アル
    キルと光学活性3−アリール−3−アシルオキシプロピ
    オン酸アルキルを分離してなる一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中のR^1、R^2、R^3、R^4、R^5、R
    ^6は前記と同じである)で表される光学活性3−アリ
    ール−3−ヒドロキシプロピオン酸アルキルの製造法。
  2. (2)一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、R^1、R^2、R^3、R^4、R^5は水
    素原子、水酸基、炭素数1から4までのアルコキシ基、
    またはベンジルオキシ基を示し、R^6はアルキル基を
    示す)で表される3−アリール−3−ヒドロキシプロピ
    オン酸アルキルを、微生物が生産するエステラーゼある
    いは動物由来のエステラーゼを用いて、脂肪酸ビニルと
    エステル交換することにより光学分割し、得られた光学
    活性3−アリール−3−ヒドロキシプロピオン酸アルキ
    ルと光学活性3−アリール−3−アシルオキシプロピオ
    ン酸アルキルを分離してなる一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中のR^1、R^2、R^3、R^4、R^5、R
    ^6は前記と同じである)で表される光学活性3−アリ
    ール−3−ヒドロキシプロピオン酸アルキルの製造法。
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