JPH04121195A - 光学活性なプロパン―２―オール類の製造法 - Google Patents

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、降圧剤、抗不整脈剤等の医薬品として有用な
光学活性なベータ遮断剤に容易に変換できる製造中間体
の新規な製造方法に関する。すなわち、次式（１） ％式％（１） （式中、Ｒは任意に置換し得るフェニル基、ナフチル基
またはインドール基を表す。） で示されるラセミのプロパン−２−オール類に微生物の
培養液、菌体または菌体処理物を接触させて光学純度を
高めることにより、光学活性なプロパン−２−オール類
を製造する方法に関する。

（従来の技術） 多くの生理活性化合物が光学異性体の混合物、すなわち
、ラセミ体として存在することが知られている。これら
の混合物は、その大半がそのままで医薬品や農薬として
用いられる。その大きな理由として、光学異性体の混合
物から一方の活性体を分離するコストが、生理活性増加
という利点を上回ることがある。

近年の分析化学の進歩により、光学異性体の分離定量が
容易となり、生体内での挙動が異なることが明らかにさ
れてきた。すなわち、生理活性は、一方の光学活性体の
みにあり、他方は副作用の原因となる好ましくない生理
的作用を持ちうる不純物であるとの考え方が台頭してき
た。

本発明に関わるベータアドレナリン遮断剤においても、
一方の光学活性体に活性があることが報告されている。

例えば、５（−）−メトプロロールがイソプロテレノー
ル（ベータアドレルセブター刺激物）に対するウサギ房
室および気管筋肉の応答を低下させる活性において、Ｒ
（＋）−メトプロロールより２７０〜３８０倍強いこと
を報告している（　Ｊ、　Ｐｈａｒｍａｃｏｌ、　Ｅｘ
ｐ、　Ｔｈｅｒ、　２７０゜３１１　（１９７８））。

したがって、光学活性体特に左旋性の３体ベータ遮断剤
のみを治療薬として用いることは、投与量が少なくてす
むこと、および副作用の低減といった点から、非常に好
ましいことと考える。従来の３体のベータ遮断剤の製造
方法としては、光学活性の原料を用いた合成法（例えば
、公表特許公報昭６３−５０２５８５号）や、ラセミ体
のベータ遮断剤から、その酒石酸モノエステルジアステ
レオマーを合成し、分割する方法（特開昭６０−４８９
５４号）さらに、ラセミ体をセルローストリ置換フェニ
ルカルバメートを用いて光学分割する方法（特開昭６２
−１３５４５０号）が知られている。

また、本発明の関わる光学活性プロパン−２オール類の
製造法としては、プロパン−２−オン類を酵素的に還元
して得る方法がある。（特願平１−１１５０３９号） （発明が解決しようとする課題） 上記の従来の製造方法は、高価な光学活性物質を大量に
必要としたり、原料の調製が困難であったり、誘導体化
のために工程が長（なるといった問題点があり、工業的
実施が困難である。

（課題を解決するための手段） 本発明者は、上記の問題点を解決するため鋭意研究の結
果、光学活性なベータ遮断剤に容易に導ける光学活性な
プロパン−２−オール類の新規な製造方法を見出し、本
発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、次式（１） ％式％（１） （式中、Ｒは任意に置換し得るフェニル基、ナフチル基
またはインドール基を表す。） で示されるラセミのプロパン−２−オール類に微生物の
培養液、菌体または菌体処理物を接触させて光学純度を
高めることを特徴とする光学活性プロパン−２−オール
類の製造法である。

本発明により得られる光学活性プロパン−２＝オール類
は、例えば、イソプロピルアミンを作用させることによ
り、容易に次式（２） ％式％ （式中、Ｒは前記と同じ。） で示される光学活性ベータ遮断剤に変換することができ
る。さらに、この方法で得られるベータ遮断剤は、多く
の場合、重量％で９５％以上の５−（−）体である。

本発明の原料として用いられる前記式（１）で示される
ラセミのプロパン−２−オール類の置換基Ｒは、フェニ
ル基、ナフチル基およびインドール基であり、これらの
基の炭素に結合した水素は、各種の置換基で置換されて
いてもよく、置換基としては、例えば、炭素数が１〜８
のアルキル基、炭素数が１〜８のアルコキシ基、炭素数
１〜１０のアシル基、炭素数１〜５の脂肪族アミド基、
炭素数１〜５の脂肪族エーテル、炭素数１〜５の不飽和
脂肪族エーテル、フッ素、塩素、ヨウ素、臭素等のハロ
ゲン、ヒドロキシ基、チオール基、ニトロ基、アミノ基
、フェニル基やナフチル基のようなアリール基等が挙げ
られる。

Ｒの具体例としては、例えば、以下のものが例示される
。

Ｃ）ＩｚＣＯＮＨｚ ＣＨｉｃ　ＯＮ　Ｈ ＣＨｚＣＨｚ　ＱＣ）Ｉ３ 本発明に用いられる微生物としては、ロデロマイセス属
、キャンディダ属、サツカロマイセス属、ヒヒア属、ト
ルロプシス属、ロイコスボリジウム属、デバリオマイセ
ス属、ロドトルラ属、プレタノマイセス属、クリプトコ
ツカス属、ビテイロスポラム属、シゾフィラム属、ブラ
ケスリア属、コルデイセプス属、コアネフオーラ属、リ
ゾプス属、フザリウム属、ペニシリウム属、アスペルギ
ルス属、ステムフィリウム属、コリネバクテリウム属、
ロドコッカス属に属する微生物の中から選ばれる。

具体的菌株を次に例示する。ロデロマイセスエロンギス
ポラスＩＦＯ１６７６、サン力ロマイセスサケ協会７号
、キャンディダ　バラプシロンスＡＴＣＣ２０００８、
ビヒア　ミソＩＦＯ０１９３、トルロプシス　キシリナ
スＩＦＯ０４５４、ロイコスポリジウムスコソティオＩ
ＦＯ０７３６、デバリオマイセス　ハンゼニ−ＩＦＯ０
０２３、ロドトルラ　エスピーＡＴＣＣ２０２５４、プ
レタノマイセス　アノマラスＩＦＯ０６４２、シゾフィ
ラム　コムユーンＩＦ０４９２８、ブラケスリア　トリ
スポラＮＲＲＬ　２８９５　、コアネフオーラ　トリス
ボラＮＲＲＬ　５９８９　、フザリウム　オキシスポラ
ムＩＡＭ　５００９、ペニシリウム　コリロフイラムＩ
ＦＯ６０２３、ステムフィリウム　バキシアナムＩＦＯ
６００２、コリネバクテリウム　ニトリロフィラスＡＴ
ＣＣ２１４１９、ロドコッカス　エスピーＡＫ３２（微
工研菌寄８２６９号）、ＡＫ３２株は特開昭６２−９１
１８９に記載の菌株である。

本発明で使用される微生物の培養は、公知の方法に準し
て行うことができる。使用する培地は、一般微生物の栄
養源として公知のものが利用でき、グルコース、エタノ
ール、グリセリン、シュークロース等の炭素源、硫酸ア
ンモニウムまたは尿素等の窒素源、酵母エキス、麦芽エ
キス、ペプトン、肉エキス等の有機栄養源、リン酸、マ
グネシウム、カリウム、鉄、マンガン等の無機栄養源を
適宜組み合わせて使用できる。培地のｐＨは、５．５〜
１０の範囲で選べばよ（、培養温度は１８〜４０°Ｃ１
好ましくは２７〜３２°Ｃである。培養日数は１〜１０
日の範囲で活性が最大になるまで培養すればよい。

本発明における反応方法は、具体的には前記微生物を培
養した培養物、そこから集めた菌体または菌体処理物（
例えば、菌体の破砕物または菌体より分離抽出した酵素
）と式（１）で示される基質を接触することにより行わ
れる。この際、グルコース、シュークロース等の糖類あ
るいは補酵素類を加えてもさしつかえない。また、菌体
または菌体処理物を適当な方法により担体に固定したも
のを用いてもよい。

反応条件として、反応媒体は水、緩衝液等の水性媒体、
メタノール、ジメチルスルフオキシド等の水溶性有機溶
媒と水性媒体との混合均一系媒体、あるいは水−クロロ
ホルム等の２相系媒体も使用できる。式（１）で示され
る基質は、粉末または液体のままで、あるいは適当な溶
媒にとかして添加する。式（１）で示される基質の添加
濃度は０．０１〜４０重量％程度がよく、反応媒体中に
完全溶解しなくてもよい。反応に菌体を使用する場合の
菌体の濃度は、通常０．０５〜５重量％の範囲でよい。

反応温度は５〜５０°Ｃ１好ましくは２０〜３７°Ｃ１
反応ＰＨは４〜１１、好ましくは６．５〜８．０である
。

反応は（−）−プロパン−２−オール類の光学純度が所
望の純度以上になった時に停止すればよい。好ましくは
８０％ｅ、ｅ、以上である。消費される式（１）で示さ
れる基質は、連続的にまたは間歇的に補充して、反応液
中の濃度が上記の範囲内に維持されるように添加しても
よい。

酵素反応で得られた化合物の回収は、次のようにして行
われる。反応終了液より菌体等の不溶物を除去した後、
クロロホルム等の溶媒により抽出を行う。次いで、シリ
カゲルを用いたカラムクロマトグラフィーによって精製
することができる。

得られた光学活性プロパン−２−オール類は、■Ｒ，Ｎ
ＭＲ，ＴＬＣにより構造決定するとともに、ＨＰＬＣ分
析、比旋光度測定を行うことにより、光学純度を決定す
ることができる。

次に、本発明で得た光学活性プロパン−２−オール類は
、次に示す方法で光学活性を保持したままで光学活性ベ
ータ遮断剤である（２）式の化合物へ導くことができる
。すなわち、光学活性プロパン−２−オール類をメタノ
ール等の適当な溶媒に溶かした後、イソプロピルアミン
を加え、加温しながら反応させる。反応終了後、通常の
抽出、晶析操作によって式（２）の化合物を単離するこ
とができる。この反応におけるイソプロピルアミン添加
量は、光学活性プロパン−２−オール類に対して１゜０
〜１０倍モル量、好ましくは１．０〜２．０倍モル量で
ある。反応温度は２５〜１６０°Ｃ１好ましくは７０〜
１１５°Ｃで、反応時間は１〜２４時間の範囲で選べば
よい。この条件においては、光学純度の低下が起こらな
いことが、式（２）の化合物の比旋光度測定あるいはＨ
ＰＬＣ分析によって明らかになった。

また、本性で得られた光学活性ベータ遮断剤は、多くの
場合、Ｓ−（−）体（光学純度９５％以上）であること
が確認された。

本発明の反応機構について検討した。本発明で使用する
微生物は、式（１）の化合物を分解する活性は弱い。ま
た、仕込んだ（１）に対する生成した（）体のモル数（
以下反応率と称する。）は、通常５０％を越えることか
ら、（１）中の（＋）体が（−）体に変換しているとい
える。さらに、反応の経時変化を分析すると、次式（３
） ％式％（３） （式中、Ｒは式（１）と同じ。） で示されるプロキラルなプロパン−２−オン類が生成し
ていることを見出した。そこで、プロパン−２−オン類
の例として１−り四ロー３−〔Ｐ（アセトアミド）フェ
ノキシ］−２−プロパノンを合成して微生物を作用させ
たところ、（−）１−クロロ−３−ＣＰ−（アセトアミ
ド）フェノキシフ−２−プロパツールが生成した。以上
のことから、本発明は、（１）中の（＋）体を酸化して
（３）に変換し、プロキラル化した後、（−）体特異的
に還元して（−）−プロパン−２−オール類を生成する
ことが解った。

（発明の効果） 本発明により医薬品として有用な光学活性ベータ遮断剤
に容易に変換ができる光学活性な中間体を常温常圧の反
応条件下で、しかも、光学不活性な物質を原料として、
極めて高純度に生産することができる。

（実施例） 本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、実施例
によって本発明が何ら限定されるものではない。

実施例１ グルコース２．０％、酵母エキス０．３％、リン酸２ア
ンモニウム１．３％、リン酸１カリウム０．２％、塩化
ナトリウム０．０１％、硫酸亜鉛０．００６％、硫酸第
一鉄０．００９％を含み、ｐＨを７．０とした殺菌培地
１０００ｄに、あらかじめ同培地で培養したブラケスリ
ア　トリスポラＮＲＲＬ　２８９５を２％植菌し、３０
°Ｃで４８時間振盪培養した。培養後、遠心分離にて菌
体を集め、これを９７ｄの水を含む三角フラスコ中に懸
濁させた後、１−クロロ−３−（Ｐ−（アセトアミド）
フェノキシフ−２−プロパツール１００■（３Ｍ１のエ
タノール溶液）を加え、３０°Ｃで２４時間反応させた
。反応終了後、遠心分離により菌体を除去した後、上滑
を濃縮し、クロロホルムにより抽出し、次いで、シリカ
ゲルカラムにより精製し、（−）−１−クロロ−３−１
：Ｐ−（アセトアミド）フェノキシ〕−２−プロパツー
ル８５■を得た。

融点　　１４０〜１４２°Ｃ 比旋光度〔α）　：５＝−６，７１゜ （Ｃ＝１．Ｏ、メタノール） ＴＲ，ＮＭＲは構造を指示した。

ｒＲ（ＫＢｒ） ３３５０ＣＩＩｌ柑（ＯＨ） ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ、、　　δ（ｐｐｍ）　）３、　
２１　　（Ｓ、２Ｈ，ＣＨ２ＣＯＮＨ２）、また、次に
示すＨＰＬＣ分析によって、（−）体の光学純度は９７
．４％ｅ、ｅ、であった。

（ＨＰＬＣ分析条件−１） カラムｉ　ＣＨＩＲＡＬＣＥＬ　００　（ダイセル化学
工業■製）（４，６ｘ２５０ｍｍ） 移動相；ヘキサン／イソプロパツール ＝９０／１０ 流速；　０　、７　ｄ／ｍｉｎ 検　出；ＵＶ２８０ｎｍ 次いで、（−）−１〜り四ロー３−　ｒｐ−（アセトア
ミド）フェノキシ］−２−プロパツール８０■をメタノ
ール１０ｄに？容解し、イソプロピルアミン０１０４ｄ
を加え、１１０°Ｃで８時間反応させた。反応終了後、
抽出、晶析によって、５−（−）−１−イソプロピルア
ミノ−３−［Ｐ（アセトアミド）フェノキシ］−２−プ
ロパツール７４■を得た。（Ｓ−（−）−アテノロール
）融点　　１４８〜１５１．５°Ｃ 比旋光度［α］、：５＝−４，２１゜ （Ｃ＝１．２、メタノール） ＩＲ，ＮＭＲは構造を指示した。

ＩＲ（ＫＢｒ） ３３５０、　３１５０ｃｍ−’　（ＮＨ）１６４０α−
’　（Ｃ＝Ｏ） ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６．　　δ（ｐｐｍ）　）１、　
０４　（ｄ、６８．ＣＨ３）、 ２、　３５〜３．　ＯＯ（ｍ、３Ｈ，ＣＨ−％Ｎ　）、
３、　９０　　（ｓ、２Ｈ，０ＣＨ２ＣＨ）ＯＨ 光学純度は下記に示すＨＰＬＣ分析により９７゜３％ｅ
、ｅ、　　と決定した。

（ＨＰ　Ｌ　Ｃ分析条件−２） カラム；　ＣＨＩＲＡＬＣＥＬ　ＯＤ　（ダイセル化学
工業■製）（４，６Ｘ２５０ｎｍ） 移動相；ヘキサン／イソプロパツール／ジエチルアミン
＝８０／２０１０．１ 流速；　０．７ｄ／ｗｉｎ 検　出；ＵＶ２８０ｎｍ 実施例２ 実施例１と同様の殺菌培地１０００ｄに、あらかじめ培
養したロドトルラ　エスピーＡＴＣＣ２０２５４を２％
植菌し、３２°Ｃで４８時間培養した。培養後、遠心分
離で菌体を集め、これを１００ｄの水の入った三角フラ
スコ中に懸濁させた後、１−クロロ−３−ＣＰ−（２−
メトキシエチル）フェノキシフ−２−プロパツール１０
０ｍｇを加え、３２°Ｃで３０時間反応させた。さらに
、グルコース３００■を加え、２４時間反応を行った。

以下、実施例１と同様の操作により、オイル状の（＝）
−１−クロロ−３−ＣＰ−（２−メトキシエチル）フェ
ノキシフ−２−プロパツール８０■を得た。

比旋光度〔α］＝５＝−５，０９゜ （Ｃ＝１．０．メタノール） ＩＲ，ＮＭＲは構造を指示した。

ＩＲ（ＮａＣｊり ３３９０ＣＩＩ−’　（ＯＨ） ＮＭＲ（ＣＤＣｊ２．δ（ｐｐｍ）　）１、　８７　（
ｔ、２Ｈ，ＣＨｚＣＨｚＯＣＨ：＋）、３、　３５　　
（ｓ、３１（，０ＣＬ）　、３．　５０　　（ｔ、２８
．ＣＩ（２０Ｃ）１３　　）　、３、　７２　　（Ｓ、
２Ｈ，ＣＨ２Ｃｌ　　）　　、４、０３　　（ｓ、２Ｈ
，０ＣＨｚ）、また、実施例１のＨＰ　Ｌ　Ｃ分析条件
−１において、光学純度は９８．Ｏ％ｅ、ｅ、であった
。以下、実施例１と同様にアミノ化して、５−（−）−
１イソプロピルアミノ−３−ＣＰ−（２−メトキシエチ
ル）フェノキシ］−２−プロパツールを得た。　（Ｓ−
（−）−メトプロロール）融点　　４４．５〜４６°Ｃ 比旋光度〔α３区５−−４．９８゜ （Ｃ＝１．０、メタノール） ＩＲ，ＮＭＲは構造を指示した。

ＩＲ（ＫＢｒ） ３３００ｃｍ−’　（ＮＨ） Ｎ　Ｍ　Ｒ［ＣＤ　Ｃｌ　：１　、　　δ（ｐｐｍ）　
］１、　０７　（ｄ、６Ｈ，ＣＨ３）、 ２、　８３　　（ｔ、２Ｈ，ＣＨｚＣＨｚＯＣＨｒ）３
、　３３　　（Ｓ、３Ｈ，ＯＣＨ：Ｉ）　　、３、　５
７　　（ｔ、２）１．ＣＨ２０ＣＨ３）、叶　　Ｈ なお、光学純度は実施例１に示すＨＰＬＣ分析条件−２
により９７．８％ｅ、ｅ、と決定した。

実施例３ 実施例１と同様に殺菌培地１００ｄに、あらかじめ同培
地で培養した微生物を２％植菌し、３０°Ｃで６０時間
培養した。培養後、遠心分離で菌体を集め、これを１０
ｔｅの水を含む三角フラスコに懸濁させた後、基質とし
て１−クロロ−３−ＣＰ（アセトアミド）フェノキシュ
ー２−プロノぐノール１０■を加え、４０時間３２゛Ｃ
で反応を行った。反応終了後、ＨＰＬＣ分析によって（
−）＝１−クロロ−３−ＣＰ−（アセトアミド）フェノ
キシ］−２−プロパツールの反応率と光学純度を求めた
。この結果を表１に示す。

表 実施例４ 基質として１−クロロ−３−１：Ｐ−（２−メトキシエ
チル）フェノキシラー２−プロパツールを用いる以外は
、実施例３と同様な条件で反応を行った。（＝）−クロ
ロ−３−ＣＰ−（２−メトキシエチル）フェノキシラー
２−プロパツールの反応率および光学純度を表２に示す
。

表 参考例 基質として１−クロロ−３−ＣＰ−（２−メトキシエチ
ル）フェノキシ］−２−プロパノンを用いる以外は、実
施例３と同様な条件で反応を行った。（−）−１−クロ
ロ−３−［Ｐ−（２−メトキシエチル）フェノキシクー
２−プロパツールの生成率および光学純度を表３に示す
。

表３ （ほか１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 次式（１） ▲数式、化学式、表等があります▼（１） （式中、Ｒは任意に置換し得るフェニル基、ナフチル基
   またはインドール基を表す。） で示されるラセミのプロパン−２−オール類に微生物の
   培養液、菌体または菌体処理物を接触させて光学純度を
   高めることを特徴とする光学活性プロパン−２−オール
   類の製造法。