JPH04283562A - イミド誘導体およびその製造法 - Google Patents

イミド誘導体およびその製造法

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JPH04283562A
JPH04283562A JP4809591A JP4809591A JPH04283562A JP H04283562 A JPH04283562 A JP H04283562A JP 4809591 A JP4809591 A JP 4809591A JP 4809591 A JP4809591 A JP 4809591A JP H04283562 A JPH04283562 A JP H04283562A
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imidoesters
lipase
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Takashi Sakai
貴志 酒井
Yoichiro Kimura
陽一郎 木村
Kazuya Kitasaka
北坂 和也
Sadao Tsuboi
坪井 貞夫
Masanori Uko
宇高 正徳
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規な光学活性なイミ
ドエステル類とイミドアルデヒドおよびラセミのイミド
エステル類ならびにその製造法に関し、これらの化合物
は、医薬、農薬等の中間体として有用な化合物である。
【0002】
【従来の技術】本発明の光学活性なイミドエステル類と
イミドアルデヒドおよびラセミのイミドエステル類は、
文献未記載の新規化合物であり、それらの物性、化学的
な性質および用途についても知られていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の新規な化合物およびその製造法を提供することにある
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するため、種々検討の結果、本発明に至った。すな
わち本発明は、一般式  化1
【0005】 (式中、Rは、低級アルキル基を示す。)で示されるラ
セミのイミドエステル類を、該イミドエステル類の光学
異性体の一方のみを選択的に加水分解する能力を有する
エステラーゼを作用させ不斉加水分解させることにより
一般式  化2
【0006】 (式中、Rは低級アルキル基を示し、*印は不斉炭素原
子を表わす。)で示される光学活性なイミドエステル類
および一般式  化3
【0007】 (式中、*印は不斉炭素原子を表わす。)で示される光
学活性なイミドアルデヒドの製造法および一般式  化
1、化2、化3で示される化合物を提供するものである
【0008】上記一般式  化1で示されるラセミのイ
ミドエステル類は、マレインイミドと一般式  化4C
H=CHOCOR (式中、Rは低級アルキル基を示す。)で示されるビニ
ルアルコールエステルとを付加反応させることにより得
られる。
【0009】以下、本発明について詳細に説明する。マ
レインイミドと一般式  化4で示されるビニルアルコ
ールエステルとの付加反応は、通常、溶媒の存在下、必
要により、光増感剤の存在下、光照射下に行われる。
【0010】ここで用いられる溶媒としては、ジクロロ
メタン、クロロホルム、ジクロロエタン、トルエン、ク
ロロベンゼン、テトタヒドロフラン、ジオキサン、アセ
トン、酢酸エチル等の脂肪族もしくは芳香族炭化水素、
エーテル、ケトン、ハロゲン化炭化水素などの反応に不
活性な溶媒の単独または混合物があげられる。
【0011】一般式  化4で示されるビニルアルコー
ルエステルとしては、ビニルアセテート、ビニルプロピ
オン酸エステル、ビニルブタン酸エステル、ビニルペン
タン酸エステル、ビニルヘキサン酸エステル等が例示さ
れ、その使用量は、通常、マレインイミドに対し、1〜
2当量倍である。
【0012】光増感剤を用いる場合には、通常光反応に
利用される光増感剤、例えば、ベンゾフェノン、フェニ
ルトリルケトン、アセトン、アセトフェノン、プロピオ
フェノン、アントラセン等が用いられ、その使用量は、
通常、マレインイミド1モルに対し、0.002モル倍
〜0.3モル倍の範囲である。
【0013】光照射の光源としては、通常の光反応に用
いられる光源、例えばハロゲンタングステンランプ、高
圧および低圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプがあげられ
る。
【0014】反応温度は、通常、−20〜100℃、好
ましくは、−10〜80℃の範囲であり、反応時間は特
には制限されないが、マレインイミドの消失した時点を
反応終点とすることができる。
【0015】反応終了後、反応混合物を、濃縮、抽出、
洗浄、結晶化等の通常の操作に付すことにより、一般式
  化1で示されるラセミのイミドエステル類を得るこ
とができる。ここで得られるイミドエステル類は、Sy
n体とAnti体との混合物であり、通常、Syn体が
過剰量得られる。
【0016】かかるSyn体とAnti体との混合物か
ら、例えば、Syn体を単離するためには、例えば、再
結晶操作が用いられる。かかる再結晶の溶媒としては、
エチルエーテル、イソプロピルエーテル、酢酸エチル、
アセトン、ヘキサン、トルエン、石油エーテル等の単独
または混合物があげられる。その使用量は、通常、2〜
20重量倍の範囲である。
【0017】次に上記で得られた一般式  化1で示さ
れるラセミのイミドエステル類の不斉加水分解は、通常
、該イミドエステル類の光学異性体のどちらか一方のみ
を優先的に加水分解する能力を有するエステラーゼを用
いて不斉加水分解することにより製造することができる
【0018】尚、本発明におけるエステラーゼとはリパ
ーゼを含む広義のエステラーゼを意味する。この反応で
用いられるエステラーゼを生産する微生物としては、一
般式  化1で示されるラセミのイミドエステル類を不
斉加水分解する能力を有するエステラーゼを生産する微
生物であればよく、特に限定されるものではない。
【0019】このような微生物の具体例としては、たと
えばエンテロバクター属、アルスロバタクー属、ブレビ
オバクテリウム属、シュードモナス属、アルカリゲネス
属、ミクロコッカス属、クロモバクテリウム属、ミクロ
バクテリウム属、コリネバクテリウム属、バシルス属、
ラクトバシルス属、トリコデルマ属、キャンディダ属、
サッカロミセス属、ロドトルラ属、クリプトコッカス属
、トルロプシス属、ピヒア属、ペニシリウム属、アスペ
ルギルス属、リゾプス属、ムコール属、オーレオパシデ
ィウム属、アクチノムコール属、ノカルディア属、スト
レプトミセス属、ハンゼヌラ属、アクロモバクター属に
属する微生物が例示される。
【0020】上記微生物の培養は、通常、常法に従って
行われ、例えば液体培養を行なうことにより培養液を得
ることができる。たとえば、滅菌した液体培地〔かび類
、酵母類用には麦芽エキス・酵母エキス培地(水1lに
ペプトン5g、グルコース10g、麦芽エキス3g、酵
母エキス3gを溶解し、pH6.5とする)、細菌用に
は加糖ブイヨン培地(水1lにグルコース10g、ペプ
トン5g、肉エキス5g、NaCl3gを溶解し、pH
7.2とする)〕に微生物を接種し、通常20〜40℃
で1〜3日間往復振盪培養をすることにより行なわれ、
また必要に応じて固体培養を行なってもよい。
【0021】また、これらの微生物起源のエステラーゼ
のなかには市販されているものがあり、容易に入手する
ことができる。市販エステラーゼの具体例としては、た
とえば以下のものが挙げられる。
【0022】シュードモナス属のリパーゼ〔リパーゼP
(天野製薬製)〕、アスペルギルス属のリパーゼ〔リパ
ーゼAP(天野製薬製)〕、ムコール属のリパーゼ〔リ
パーゼM−AP(天野製薬製)〕、キャンディダ・シリ
ンドラッセのリパーゼ〔リパーゼMY(名糖産業製)〕
、アルカリゲネス属のリパーゼ〔リパーゼPL(名糖産
業製)〕、アクロモバクター属のリパーゼ〔リパーゼA
L(名糖産業製)〕、アルスロバクター属のリパーゼ〔
リパーゼ合同BSL(合同酒精製)〕、クロモバクテリ
ウム属のリパーゼ(東洋醸造製)、リゾプス・デレマー
のリパーゼ(タリパーゼ(田辺製薬製)〕、リゾプス属
のリパーゼ〔リパーゼサイケン(大阪細菌研究所)〕。
【0023】また、動物・植物エステラーゼを用いるこ
ともでき、これらの具体的なエステラーゼとしては、ス
テアプシン、パンクレアチン、ブタ肝臓エステラーゼ、
Wheat Germエステラーゼ等を挙げることがで
きる。
【0024】この反応で用いられるエステラーゼとして
は動物、植物、微生物から得られた酵素が用いられ、そ
の使用形態としては、精製酵素、粗酵素、酵素含有物、
微生物培養液、培養物、菌体、培養ロ液及びそれらを処
理した物など種々の形態で必要に応じて用いることがで
き、酵素と微生物を組合わせて用いることもできる。あ
るいはまた、樹脂等に固定化した固定化酵素、固定化菌
体として用いることもできる。
【0025】不斉加水分解反応は、原料の一般式  化
3で示されるラセミのイミドエステル類と上記酵素もし
くは微生物の混合物を、通常緩衝液中で激しく攪拌する
ことによって行われる。
【0026】緩衝液としては、通常用いられるリン酸ナ
トリウム、リン酸カリウムのごとき無機酸塩の緩衝液、
酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリウムの如き有機酸塩の
緩衝液等が用いられ、そのpHは、好アルカリ性菌の培
養液やアルカリ性エステラーゼではpH8〜11、好ア
ルカリ性でない微生物の培養液や耐アルカリ性を有しな
いエステラーゼでは、pH5〜8が好ましい。濃度は通
常0.05〜2M、好ましくは0.05〜0.5Mの範
囲である。
【0027】反応温度は通常10〜60℃であり、反応
時間は一般的には0.5〜70時間であるが、これに限
定されることはない。
【0028】また、不斉加水分解の際、緩衝液に加えて
トルエン、クロロホルム、メチルイソブチルケトン、ジ
クロルメタン等の反応に不活性な有機溶媒を使用するこ
ともできる。
【0029】かかる不斉加水分解反応により、原料の一
般式  化1で示されるラセミのイミドエステル類の光
学異性体のいずれか一方のみが加水分解されて、目的の
一般式化  3で示される光学活性なイミドアルデヒド
類が生成し、一方、原料のイミドエステル類のうちの他
方の光学活性体である一般式  化2で示される光学活
性なイミドエステル類は加水分解残としてそのまま残存
することになる。
【0030】このような不斉加水分解反応終了後、反応
液をたとえばメチルイソブチルケトン、酢酸エチル、ジ
クロロメタン、クロロホルム等の溶媒により抽出処理し
、有機層から溶媒を留去したのち濃縮残渣をカラムクロ
マトグラフィーで処理する等の方法により不斉加水分解
生成物である光学活性なイミドアルデヒドと不斉加水分
解残である光学活性なイミドエステル類〔原料のイミド
エステル類中の光学活性体のうち加水分解されなかった
もの〕を分離することができる。
【0031】ここで得られた光学活性なイミドエステル
類は必要に応じて更に加水分解し、先に得た光学活性な
イミドアルデヒドとは対掌体の光学活性なイミドアルデ
ヒドとすることもできる。
【0032】以上の方法により目的とする一般式  化
2で示される光学活性なイミドエステル類および一般式
  化3で示される光学活性なイミドアルデヒドを得る
ことができ、必要に応じさらにカラムクロマトグラフィ
ーにより精製することもできる。
【0033】
【発明の効果】本発明は、農薬、医薬等の中間体として
有用な化合物および工業的にも有利なその製造法を提供
するものである。
【0034】
【実施例】以下、本発明を実施例により、さらに詳しく
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。
【0035】実施例1 6−アセトキシ−3−アザビシクロ〔3,2,0〕ヘプ
タン−2,4−ジオン 500mlの光反応器(125W高圧水銀ランプ)にマ
レインイミド(4.3g,44.3ミリモル)、ベンゾ
フェノン(485mg,2.66ミリモル),ビニルア
セテート(4.96g,57.6ミリモル)および塩化
メチレン500mlを仕込み、水冷下66時間攪拌する
。反応終了後、反応混合物を減圧下に濃縮し、濃縮残渣
を得る。
【0036】この残渣を酢酸エチル:クロロホルム=1
:3の溶液でカラムクロマト精製し、Syn/Anti
の混合物を結晶として得る。この結晶を冷酢酸エチルに
て洗浄し、さらにエーテルにて再結晶し、Syn体の6
−アセトキシ−3−アザビシクロ〔3,2,0〕ヘプタ
ン−2,4−ジオンの白色結晶4.45g(収率55%
)を得る。
【0037】融点  127℃ TLC(酢酸エチル)Rf0.47 H  NMR(500MHz,CDCl3 )δ  2
.02(3H,s,CH3 CO),2.34〜2.4
0(1H,m,C−7−H),3.03〜3.06(2
H,m,C−1−H,C−7−H),3.68〜3.7
1(1H,m,C−5−H),5.32〜5.38(1
H,m,C−6−H),9.10(1H,s,NH) 13C  NMR(50MHz,CDCl3 )ppm
  20.6(q),32.0(t),34.4(d)
,46.3(d),64.0(d),169.8(s)
,174.7(s),179.3(s)IR(KBr)
3200,1750,1710cm−1元素分析:C8
 H9 O4 Nとしての計算値:C,52.46;H
,4.96;N,7.65 分析値:C,52.55;H,4.79;N,7.88
【0038】濾液を濃縮して残渣1.89g得る。Sy
n/Anti=1/1 また、冷酢酸エチル洗浄濾液からは、Anti体が回収
される。Anti体の物性を以下に示す。 H  NMR(500MHz,CDCl3 )δ  2
.08(3H,s,CH3 CO),2.60〜2.7
4(2H,m,C−7−H),3.28〜3.46(2
H,m,C−1−H,C−5−H),5.13〜5.2
0(1H,m,C−6−H),9.22(1H,s,N
H) 13C  NMR(50MHz,CDCl3 )ppm
  20.7(q),31.4(t),35.7(d)
,48.6(d),69.5(d),169(s),1
76.2(s),179.1(s)Syn/Antiの
決定は、H  NMRにおけるNOE測定により行った
。SynのC−1,6間のNOEは10.8%であり、
Antiのそれは2.0%であった。
【0039】実施例2 6−n−ブタノイルオキシ−3−アザビシクロ〔3,2
,0〕ヘプタン−2,4−ジオン 500mlの光反応器(125W高圧水銀ランプ)にマ
レインイミド(4.3g,44.3ミリモル)、ベンゾ
フェノン(484mg,2.66ミリモル),n−酪酸
ビニル(10.32g,88.6ミリモル)および塩化
メチレン500mlを仕込み、室温で96時間攪拌する
。反応終了後、反応混合物を減圧下に濃縮し、粗生成物
9.11gを得る。
【0040】この粗生成物をカラムクロマト精製する。 (展開溶媒は、ヘキサン:酢酸エチル=2:3の溶液か
ら始め順次酢酸エチルの割合を増加させる。)(dl)
Syn体3.93g(Rf=0.63),(dl)An
ti体2.61g(Rf=0.68)の白色結晶をそれ
ぞれ得る。Syn体の収率:42%,Anti体の収率
:28%それぞれの物性を以下に示す。
【0041】Syn−6−n−ブタノイルオキシ−3−
アザビシクロ〔3,2,0〕ヘプタン−2,4−ジオン
H  NMR(500MHz,CDCl3 )δ  0
.94(3H,t,J=7.5Hz,CH3 ),1.
63(2H,m,CH2 ),2.28(2H,dt,
J=7.5,2.5Hz,CH2 ),2.36〜2.
43(1H,m,C7−H−α),3.05〜3.12
(2H,m,C1−H,C7−H−β),3.71〜3
.75(1H,m,C5−H),5.37〜5.42(
1H,m,C6−H) 13C  NMR(125MHz,CDCl3 )pp
m  13.6(q),18.0(t),32.1(t
),34.5(t),35.7(d),45.3(d)
,63.7(d),172.4(s),174.5(s
),179.1(s) IR(KBr)3210,1773,1741,170
8cm−1 融点:104.0〜104.5℃
【0042】Anti−6−n−ブタノイルオキシ−3
−アザビシクロ〔3,2,0〕ヘプタン−2,4−ジオ
ン H  NMR(500MHz,CDCl3 )δ  0
.90(3H,t,J=7.5Hz,CH3 ),1.
57〜1.62(2H,m,CH2 ),2.26(2
H,t,J=7.5Hz,CH2 ),2.51〜2.
59(1H,m),2.67〜2.72(1H,m),
3.28〜3.32(1H,m),3.37〜3.39
(1H,m),5.11〜5.14(1H,m) 13C  NMR(125MHz,CDCl3 )pp
m  13.4(q),17.9(t),31.3(t
),35.6(t),35.6(d),48.6(d)
,69.3(d),172.3(s),176.5(s
),179.4(s) IR(KBr)3250,1775,1720cm−1
【0043】実施例3 6−アセトキシ−3−アザビシクロ〔3,2,0〕ヘプ
タン−2,4−ジオン(Syn体)3.40g(14.
1ミリモル)、リパーゼ(アマノA−12)3.02g
およびpH7.2リン酸緩衝液(100ml)の混合溶
液を30℃にて5時間攪拌した。GCにより反応をチェ
ックしたところイミドエステル類とイミドアルデヒドの
組成は1:1であった。  反応後、チオ硫酸ナトリウ
ムを飽和するまで加え、次いで、酢酸エチル100ml
さらにジクロロメタン100mlにて抽出し、有機層を
合わせて濃縮する。白色の粉末結晶の(−)−6−アセ
トキシ−3−アザビシクロ〔3,2,0〕ヘプタン−2
,4−ジオン418mgを得る。 〔α〕D 28=−134.2°(C  1.82,C
HCl3 ) 融点:82.3〜83℃   H  NMR,13C  NMRおよびIRのデー
タはラセミ体と同一である。
【0044】実施例4 6−アセトキシ−3−アザビシクロ〔3,2,0〕ヘプ
タン−2,4−ジオン260mg(1.42ミリモル)
、リパーゼ(アマノA−12)200mgおよびpH7
.2リン酸緩衝液(30ml)の混合溶液を25℃にて
16時間攪拌した。反応終了後、反応液を酢酸エチル3
0mlにて3回抽出し、有機層を合わせて濃縮し、15
7mgの残渣を得る。次に、分取用薄層クロマトグラフ
ィー(酢酸エチル溶媒)にて精製し、白色結晶の(−)
−6−アセトキシ−3−アザビシクロ〔3,2,0〕ヘ
プタン−2,4−ジオン66mg(Rf  0.36)
を得た。イミドアルデヒド体の物性を以下に示す。
【0045】H  NMR(500MHz,CDCl3
 )δ  2.44(1H,dd),2.94〜3.1
7(4H,m),8.60(1s,NH),9.78(
1H,s,CHO) 13C  NMR(50MHz,CDCl3 )ppm
  35.6(t),35.7(t),43.8(d)
,179.2(s),198.6(s)IR(neat
)3450,3250,1780,1700cm−1 元素分析:C6 H7 O3 Nとしての計算値:C,
51.07;H,4.00;N,9.92 分析値:C,51.10;H,4.04;N,9.82
【0046】実施例3 6−ブタノイルオキシ−3−アザビシクロ〔3,2,0
〕ヘプタン−2,4−ジオン(Syn体)200mg(
0.95ミリモル)、リパーゼ(アマノA−12)20
0mgおよびpH7.2リン酸緩衝液(10ml)の混
合溶液を32℃にて6.5時間攪拌する。  反応後、
亜硫酸水素ナトリウムを過剰に加え、30分間攪拌する
。次いで過剰量の亜硫酸水素ナトリウムを吸引濾過によ
り除く。濾液を100mlのクロロホルムで5回抽出し
、硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮し、(−)−6−ブ
タノイルオキシ−3−アザビシクロ〔3,2,0〕ヘプ
タン−2,4−ジオン(Syn体)51mgを得る。
【0047】融点:104.2〜105.4℃〔α〕D
 20=−62.7°(C  1.5  ,CHCl3
 )

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式  化1 (式中、Rは低級アルキル基を示す。)で示されるラセ
    ミのイミドエステル類を、該イミドエステル類の光学異
    性体の一方のみを選択的に加水分解する能力を有するエ
    ステラーゼを作用させ不斉加水分解させることを特徴と
    する一般式  化2 (式中、Rは低級アルキル基を示し、*印は不斉炭素原
    子を表わす。)で示される光学活性なイミドエステル類
    および一般式  化3 (式中、*印は不斉炭素原子を表わす。)で示される光
    学活性なイミドアルデヒドの製造法。
  2. 【請求項2】一般式  化1で示されるラセミのイミド
    エステル類を、マレインイミドと一般式  化4CH=
    CHOCOR (式中、Rは低級アルキル基を示す。)で示されるビニ
    ルアルコールエステルとを付加反応させることにより得
    ることを特徴とする請求項1記載の製造法。
  3. 【請求項3】一般式  化1 (式中、Rは低級アルキル基を示す。)で示されるラセ
    ミのイミドエステル類。
  4. 【請求項4】一般式  化2 (式中、Rは低級アルキル基を示し、*印は不斉炭素原
    子を表わす。)で示される光学活性なイミドエステル類
  5. 【請求項5】一般式  化3 (式中、*印は不斉炭素原子を表わす。)で示される光
    学活性なイミドアルデヒド。
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