JPH0370476B2

JPH0370476B2 -

Info

Publication number: JPH0370476B2
Application number: JP3747886A
Authority: JP
Inventors: Yoshimitsu Nagao; Takeshi Nakamura; Shoji Kume
Original assignee: Meiji Seika Kaisha Ltd
Current assignee: Meiji Seika Kaisha Ltd
Priority date: 1986-02-24
Filing date: 1986-02-24
Publication date: 1991-11-07
Also published as: JPS62198395A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、医薬として有用なカルバサイクリン
の合成上の重要な中間体である光学活性化合物
を、対称構造をもつアキラルな原料化合物から酵
素によるエナンチオ選択的不斉加水分解反応によ
つて製造する方法に関する。さらに詳しく言え
ば、アキラルなシス−４−シクロヘキセン−１，
２−イレンジ酢酸ジアルキルエステルから酵素反
応により光学活性のシス−４−シクロヘキセン−
１，２−イレンジ酢酸モノアルキルエステルを製
造する方法に関する。

（従来の技術及び発明が解決しようとする問題
点）近年、強力な血小板凝集阻害作用を有するプロ
スタサイクリンが発見され注目されている。しか
しプロスタサイクリンは光学的に不安定であるた
め、より安定な類縁体が種々合成されている。そ
れらの中でも、次式（）で示されるカルバサイクリン（化合物）は安定
性に優れ、かつ薬理作用がプロスタサイクリンに
類似している点で最も有望視されている化合物で
ある（特開昭55−64541号）。

このカルバサイクリン（）の合成のための有
利な方法の開発が要望されている。現在までに報
告されているカルバサイクリン（）の合成法、
及びカルバサイクリン合成のための中間体の製造
法としては、光学分割法で得られた光学活性な原
料化合物から出発して光学活性なカルバサイクリ
ンあるいはカルバサイクリン合成用の光学活性中
間体を合成する方法と、カルバサイクリンのラセ
ミ体を合成する方法と、本発明者らが開発したと
ころの、光学活性複素環化合物を活用して不斉誘
導反応によつて次式（）〔式中、THPはテトラヒドロピラニル基を示
す〕の中間体を生成し（特願昭59−214325号；昭
和59年10月15日出願）、この中間体を経てカルバ
サイクリンを不斉合成する方法との三つの手法が
ある。

光学分割された原料化合物を用いる前記の第１
の方法の例として、特開昭55−64541号公報；「テ
トラヘドロン（Tetrahedron）」37巻25号4391頁
（1981年）：「ジヤーナル・オブ・オーガニツク・
ケミストリー（Journal of Organic
Chemistry）」46巻1954頁（1981年）：同誌44巻
2880頁（1979年）；「アンゲバンテ・ケミー・イン
ターナシヨナル・エデイシヨン・イン・イングリ
ツシユ（Angewandte Chemie.International
Edition in English）」20巻1046頁（1981年）；
「ケミカル・フアーマシユ−テイカル・ブレタン
（Chemical Pharmaceutical Bulletein）」33巻、
７号2688頁（1985年）に示される方法がある。ま
たカルバサイクリンのラセミ体を合成する前記第
２の方法の例として、「ジヤーナル・オブ・ザ・
ケミカル・ソサイエテイ（Journal of the
Chemical Society）」1067頁（1978年）；「テトラ
ヘドロン・レタース（Tetrahedron Letters）」
24巻3497頁（1983年）；「ケミカル・アンド・フア
ーマシユーテイカル・ブレタン（Chemical ＆
Pharmacutical Bulletin）」31巻3775頁（1983
年）に示される方法がある。これら合成方法の全
般的な総説は「ニユー・シンセテイツク・ルー
ツ・トウ・プロスタグランデイン・アンド・スロ
ンボキサン（New Synthetic Routs for
Prostagrandin and Thromboxane）」アカデミ
ツク・プレス，ロンドン刊行（1982年）に記載が
ある。

他方、一般的に、光学分割方法として種々の方
法が知られているが、最も広く用いられているの
はセラミ体の基質と分割試薬とよりジアステレオ
マーの塩を形成した後に、分別再結晶により分離
する方法である。しかし、分別再結晶は再結晶溶
媒の選択，濃度，温度の設定等、高度で煩雑な技
術を要する上に、実際の収率は理論収率50％をか
なり下回ることが多い。加えて、得られた結晶が
必ずしも、望ましい光学活性体を含むものとは限
らないという欠点がある。

カルバサイクリン合成の原料中間体としては、次式（）（R²及びR³は同一もしくは異つてもよく、水
酸基保護基を示す）の化合物あるいはそのケトン
保護体として次式（）の化合物、又は次式（）（式中、R²，R³は上記と同義でありR⁴はメチ
ル、或はエチル基であり、ｎは２又は３である）
の化合物が用いられ、これらの物質は、前出の諸
文献に示された方法に従い、カルバサイクリンに
化学変換されている。

しかしながら、前述の如き煩雑で効率の低い光
学分割工程を何らかの段階で含むカルバサイクリ
ン合成方法は、カルバサイクリンの全体収率が低
いものにならざるを得ない短所がある。

また、前記の第３の方法として本発明者らが先
に提案したところの光学活性複素環化合物を反応
剤として用いる不斉誘導法による方法（特願昭59
−214325号）も、光学活性複素環化合物を自ら合
成する必要があるという短所がある。

（問題点を解決するための手段）上記に鑑み、本発明者は、何れの段階でも光学
分割工程を伴わない光学活性なカルバサイクリン
の合成を意図した。この意図の下に、対称構造を
もつジカルボン酸ジアルキルエステルの形のシス
−４−シクロヘキセン−１，２−イレンジ酢酸ジ
アルキルエステルを酵素によるエナンチオ選択的
不斉加水分解反応することにより、カルバサイク
リン合成の重要中間体として知られる次式（）（式中、R¹は炭素数１〜３のアルキル基を示
す）で示される光学活性化合物を光学的に活性な
形で合成する方法を提供するべく研究を今回、行
つた。

他方、酵素を用いて対称構造のジカルボン酸ジ
アルキルエステルをエナンチオ選択的に不斉加水
分解して光学活性の半エステルを得る方法の報告
としては、例えば「ジヤーナル・オブ・アメリカ
ン・ケミカル・ソサイエテイー（Jounal of
American Chemical Society）」105巻4049頁
（1983）；「アンゲバンテ・ケミー，インタナシヨ
ナル・エデイシヨンインイングリツシユ
（Angewante Chemie International Edition in
English）」23巻１号，67頁（1984年），同23巻２
号，143頁（1984年），等に示される方法などが挙
げられる。

これらの前出の文献に見られる酵素による対称
ジカルボン酸ジアルキルエステルのエナンチオ選
択的不斉加水分解反応は、下記の長所を有する。
すなわち、１得られた加水分解生成物としての半エステル
体の光学純度が一般に非常に高く、実用的にそ
のまま光学活性の原料化合物として用いうる
か、もしくは簡単な再結晶或は光学分割によつ
て容易に光学的純品が得られる。

２一般に、その半エステルの収率が高く、原料
の回収、及び反応の過剰進行で生ずるジカルボ
ン酸がまつたく或は少量しか形成されない。

３得られた半エステルは簡単な精製を経て、も
しくは未精製でそのまま、次の反応に用いるこ
とができる（一方、光学分割法による場合は、
不斉塩基と半エステルの分離、不斉誘導法にお
いては、不斉補助試薬、例えば光学活性複素環
の脱離操作を必要とする短所がある）。

４酵素による加水分解の反応条件は非常に緩和
で、一般には室温、中性、もしくはPH８程度の
微アルカリ性で行われる。そのため、不安定な
化合物にもこの方法を適用できる。

という長所がある。

しかし、前出の諸文献に示される酵素によるエ
ナンチオ選択的不斉加水分解反応を次式〔式中、Ｒはアルキル基である〕で示されるジ
アルキルエステル形のアキラルな化合物に適用し
てモノアルキルエステル形の光学活性の化合物を
得ることは開示されておらず、また前出の本献に
開示された酵素反応方法の使用酵素は専らエステ
ラーゼに限られていた。そこで、本発明者は式
（）の化合物であつてアルキル基が炭素数１〜
３のものにエステラーゼを作用させる試験を行つ
たところ、生成物として得た所期の目的化合物
（）は、その光学純度が約20％ee程度でしかな
いので、エステラーゼは所期の目的に適さないと
判明した。ここで、本発明者は、所期の目的を効
率良く達成できる酵素を見出すために、市販され
ている多種類の酵素を調べて、その中から、本反
応を触媒する適当な酵素の検索を行つた。その結
果、意外にも脂肪酸トリグリセライドの加水分解
酵素として知られるリパーゼのうち、ブタの〓臓
リパーゼが本発明者の目的に良く合致する酵素で
あることを見出した。そこで本酵素を作用させて
化合物（）から化合物（）を製造し、さらに
化合物（）の絶対構造及び光学純度を決定して
本発明の目的が達成されることを確認し、本発明
を完成した。

従つて、本発明の要旨とするところは、次式〔式中、R¹は炭素数１〜３のアルキル基を示
す）で表わされるシス−４−シクロヘキセン−
１，２−イレンジ酢酸ジアルキルエステルをブタ
〓臓のリパーゼで処理してエナンチオ選択的不斉
加水分解反応させることを特徴とする次式〔式中、R¹は前記の意味を有する〕で表わさ
れる光学活性化合物の製造法にある。

以下、原料化合物として次式の化合物を用いる場合を例にして、本発明の方法
について説明する。

すなわち、ジメチルエステルの形の原料化合物
（）は、「テトラヘドロンレタース
（Tetrahedron Letters）」33巻2273頁（1964年）
及び「ジヤーナル・オブ・ケミカル・ソサイエテ
イー（Journal of Chemical Society」1779頁
（1958年）開示の方法によつて後記の式（ａ）
のジカルボン酸化合物を先づ合成し、次いでこれ
を無水メタノール中で２，２−ジメトキシプロパ
ンの存在下に乾燥塩酸で処理することにより下記
の反応式に従つて式（ａ）の化合物として実質
的に定量的な収率で得られる。

この方法で得られる式（ａ）の化合物はメソ
体であり、その対称構造性のため、もちろん光学
活性はない。

本発明の方法の実施に当つて、原料化合物
（）に0.1Mホスフエート緩衝液を加えブタ〓臓
リパーゼ（シグマ社製，Type）を加え室温、
あるいは23〜25℃の温度で撹拌下に反応させる。
反応終了後は、反応液に10％塩酸を加えPH３と
し、酢酸エチルで抽出する。抽出液を濃縮して得
られた油状物をシリカゲルフラツシユクロマトグ
ラフイー（展開系クロロホルム−メタノール
（５：１）により精製し、目的化合物（）が得
られる。原料化合物（）として、ジメチルエス
テル化合物（ａ）を用いると、本法では次式のモノメチルエステル化合物が得られる。得られ
た化合物（ａ）の比旋光度は〔α〕²² _D＋3.2゜
（c11.8，CHCl₃）であつた。

式（ａ）の化合物の比旋光度は十分に大きく
はないので、以下に示すようにピペリジンアミド
誘導体に導くことによりその光学純度を決定し
た。すなわち、化合物（ａ）を無水テトラヒド
ロフラン中でトリエチルアミンの存在下にクロル
ギ酸エチルと反応させた後、ピペリジンを反応さ
せることにより、次式（）の化合物を得た。このように得られた生成物の化
合物（）の比旋光度は〔α〕²² _D−12.3゜（c1.61.
CHCl₃）であつた。

先に本発明者らは光学的に純粋な化合物（）
の比旋光度は〔α〕²² _D−13.1゜（c1.0，CHCl₃）であ
ることを報告してあり（特願昭59−214325号参
照）、この比旋光度の値を比較することにより、
本酵素法を経由して得られた上記生成物の化合物
（）は93.9％eeの純度をもつと認められた。そ
の事実は、当然本酵素法で生成物として得られた
化合物（ａ）も93.9％eeの光学純度を有してい
ることを証明する。

以下の実施例により、本発明の方法を具体的に
説明する。

なお、製造された各化合物の恒数は下記の如く
測定した旋光度〔α〕_Dは光路長10cmの石英セル
（日本電子，JASCO DIP180型旋光計）を用いて
測定した。核磁気共鳴スペクトル（NMR）は特
に記載しない限り ¹Hのみを100MHzで測定した
（日本電子，JMN−FX100型）。NMRにおける
吸収スペクトルのパターンは次のように略記す
る。ｓ：一重線、bs：巾広一重線、ｄ：二重線、
ｔ：三重線，ｑ：四重線，dd：二組の二重線，
ｍ：多重線。赤外分光スペクトル（IR）はクロ
ロホルム溶液か或は臭化カリウム錠とし測定した
（日本電子，JASO−Ａ−202型分光計）。質量分
析はJEOL−300マススペクトロメーターで測
定した。

実施例１の化合物の製造。

原料化合物としてシス−４−シクロヘキセン−
１，２−イレンジ酢酸ジメチルエステルを用い、
すなわち式（ａ）の化合物の335.9mg（1.486ミ
リモル）に0.1Mホスフエート緩衝液（PH8.0）30
mlを加えて撹拌し、ブタ〓臓リパーゼ（Porcine
Pancreatic Iipase）、（シグマ社製，（Type））
の1.351ｇ（14860単位，Standard triacetin；
10000単位／ミリモル基質）を加え、25〜27℃の
温度で27時間撹拌下に反応させた。反応終了後、
反応液に10％塩酸を加えて溶液のPHを３とし、酢
酸エチルで２回抽出する。有機層（抽出液）を飽
和食塩水で２回洗滌した後、無水硫酸ナトリウム
上で乾燥し、無水硫酸ナトリウムを去し、濃縮
すると、280.6mgの油状物が得られた。この油状
物のクロロホルム溶液をシリカゲルフラツシユク
ロマトグラフイー（メルク社キーゼルゲル60，
230〜400メツシユ）の68ｇに吸着させメチレンク
ロライドメタノール（20：１）の混合溶媒で展開
し、一つのフラクシヨン20mlづつで分画し、18番
目から45番目までのフラクシヨンを濃縮した。表
題の式（ａ）の化合物の307.0mgが無色油状物
として得られた。収率97.4％。

〔α〕²² _D＋3.2゜（c11.8，クロロホルム）。

NMR，δ（CDCl₃）：5.61（2H.bs），3.68（3H，ｓ）
2.29（4H，bs），2.25〜1.62（6H，ｍ） IRν^cm-1 _nax；3025，2915，1727，1708，1593（クロロ
ホルム）高分解能質量分析（C₁₁H₁₆O₃として）：計数値：ｍ／ｅ，212，10409 実測値：ｍ／ｅ，212，10401（m⁺） EIマス：ｍ／ｅ，212，194，91，74，60 参考例１実施例１で得た式（ａ）の生成物化合物の光
学純度は次のようにして決定した。

すなわち、実施例１で得られた生成物の化合物
（ａ）の40.2mg（0.190ミリモル）を無水テトラ
ヒドロフラン2.5mlに溶解し、トリエチルアミン
28.3μl（0.200ミリモル）を加えてから−15℃に冷
却した。この混合物溶液にクロルギ酸エチル
19.4μl（0.200ミリモル）を加え−15゜〜−10℃で15
分間撹拌下に反応させた。この混合酸無水物溶液
にピペリジン22.6μl（0.229ミリモル）を加え、同
温で30分撹拌後、０℃で30分撹拌した。反応液を
濃縮し、残渣をエーテルに溶解し、２回水洗し
た。有機層（エーテル溶液）を以後は実施例１と
同様に処理及び濃縮すると無色油状物47.5mgを得
た。これをプレパラテイブTLC（吸着剤メルク
Art5744；展開系、ベンゼン−酢酸エチル（２：
１））２枚にて精製し次式の化合物の39.9mgを無色油状物として得た。収率
75.2％〔α〕²² _D−12.3゜（c1.61，CHCl₃）。光学純度93.9％
ee。

NMR，δ（CDCl₃：δ5.63（2H，bs），3.65（3H，
ｓ），3.63〜3.26（4H.m），2.28（4H，bs），
2.22〜1.33（12H，ｍ）。

IR，ν^cm-1 _nax；3000，2940，2855，1728，1622，
1437，高分解能質量分析（C₁₆H₂₅NO₃として）：計算値，ｍ／ｅ：279，18341 実測値，ｍ／ｅ：279，18001 EI，ｍ／ｅ：279，248，127 参考例１の生成物として得た式（）の化合物
の光学純度が93.9％ee.であつたことから、実施
例１で生成物として得られた式（ａ）の化合物
の光学純度も93.9％ee.であつたと推定された。

（発明の効果）本発明によると、光学活性なカルバサイクリン
合成の重要中間体である式（）の化合物を光学
分割を経ずに製造することが可能になつた。従つ
て本法の目的生成物（）を経ると、所望の光学
活性なカルバサイクリンを収率よく製造すること
が可能になつた。

Claims

【特許請求の範囲】１次式〔式中、R¹は炭素数１〜３のアルキル基を示
す〕で表わされるシス−４−シクロヘキセン−
１，２−イレンジ酢酸ジアルキルエステルをブタ
〓臓のリパーゼで処理してエナンチオ選択的不斉
加水分解反応させることを特徴とする次式〔式中、R¹は前記の意味を有する〕で表わさ
れる光学活性化合物の製造法。２次式のシス−４−シクロヘキセン−１，２−イレンジ
酢酸ジメチルエステルを出発化合物として用い
て、これをブタ〓臓リパーゼで処理して次式の化合物を生成する特許請求の範囲第１項記載の
方法。