JPH0475000B2

JPH0475000B2 -

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Publication number: JPH0475000B2
Application number: JP1388185A
Authority: JP
Priority date: 1985-01-28
Filing date: 1985-01-28
Publication date: 1992-11-27
Also published as: JPS61173787A

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、Ｘはハロゲン基、ＲはC₁〜C₈の脂肪
族炭化水素基、R′は芳香属炭化水素基又はC₁〜
C₂の脂肪族炭化水素基を表わす）で表わされるエステル１〜を不斉的に加水分解し
て、一般式（式中、Ｘ，R′は前記と同じ）で表わされる光学活性アルコール２〜^*を生成させ
る立体選択的エステラーゼ活性を有する微生物由
来の酵素を作用させることにより、ラセミ体１〜か
ら加水分解物であるアルコール２〜^*と未反応物で
ある一般式（式中、Ｘ，Ｒ，R′は前記と同じ）で表わされるエステル１〜^*を生成させ、それぞれ
を採取することを特徴とする光学分割による光学
活性グリセロール誘導体の製造方法に関する。これら光学活性グリセロール誘導体は、Ｒ体、
Ｓ体とも種々光学活性医薬品、例えばｌ−カルニ
チン、Ｓ−β−ブロツカー、光学活性な血小板活
性化因子阻害剤等に容易に誘導できるきわめて汎
用性の高い化学物である。〔従来の技術と問題点〕これら光学活性なグリセロール誘導体は、Ｄ−
マンニトールを出発原料として合成できることが
知られている〔J.J.Baldwinetal，，J.Org.Chem.，
43，4876（1978）〕。しかし、この方法は工程が長く、また四酢酸鉛
のような重金属を用いなければならないことから
工業的規模の生産には適していなかつた。従つて、これら光学活性体の簡便な製造方法の
確立が強く望まれていた。〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明者らは、で表わされるアルコール体２〜の２位水酸基をエス
テル化し、このエステル体１〜に立体選択的エステ
ラーゼ活性を有する酵素を作用させて、不斉加水
分解を行つて、光学活性体を取得すべく検討を行
つてきた。その結果、シュードモナス（Pseudomonas）
属又はクロモバクテリウム（Chromobacterium）
属に属する微生物由来の酵素がエステル１〜を不斉
的に加水分解し、一般式で表わされる未反応のエステルＲ−１と、一般式で表わされるアルコール体Ｓ−２を生成する能力
を有することが判明した。又、光学活性エステル１〜^*は必要に応じて酸性
条件下で加水分解反応を行えば同じ光学活性を有
するアルコール２〜^*に誘導できる。生成した１〜^*と２〜^*の分離はシリカゲルカラムク
ロマトグラフイー等の操作を行えば、容易に分離
でき、夫々の光学活性体を採取することができ
る。以下本発明を詳細に説明する。本発明の基質として用いられる、一般式で表わされるエステル１〜の置換基Ｘ，Ｒ，R′の
組み合せは次の様なものが挙げられる。Ｘは例えば、塩素又は臭素等のハロゲン基が挙
げられる。Ｒは例えばC₁〜C₈の脂肪族炭化水素
基が挙げられるが、水解速度の観点からC₁〜C₈
の脂肪族炭化水素基が望ましい。又、脂肪族炭化
水素基の一部がハロゲン基又は水酸基に置換され
ていても差しつかえない。又、R′は例えばトリル、フエニル、ナフタレ
ン等の芳香族炭化水素基又は例えばメタン、エタ
ン等の脂肪族炭化水素基が挙げられる。又一部ハ
ロゲン基又は水酸基の置換基が導入されていても
差しつかえない。原料の１〜は次の様にして得られる。例えば、等モル量のスルホン酸とエピクロルヒ
ドリンを塩化メチレン、酢酸エチル等の一般有機
溶媒存在下、或いは冷却しながら無溶媒下で反応
させるとほぼ定量的にアルコール体２〜が得られ
る。この得られた２〜の２位の水酸基を例えばピリ
ジン、トリエチルアミン等の塩基性化合物の存在
下、塩化メチレン又は酢酸エチル等の不活性溶媒
中で、冷却下、酸クロライド物又は酸無水物と反
応させるとエステル１〜が生成し、その後水洗・濃
縮操作を行えば原料である１〜がほぼ定量的に得ら
れる。ラセミ体１〜を不斉的に加水分解してＲ−１〜及び
Ｓ−２〜を生成させる立体選択的な活性エステラー
ゼを有する酵素ならば如何なるものでもよいが、
例えば、シユードモナス（Pseudomonas）属或
いはクロモバクテリウム（Chromobacterium）
属に属する微生物由来の酵素があげられる。更に
詳しくは、シユードモナス・アエルギノサ
（Pseudomonas aeruginosa）或いはクロモバク
テリウム・ビスコスム（Chromobacterium
viscosum）等が挙げられる。これら酵素の市販
品としては、夫々リポプロテインリパーゼア
マノ８（天野製薬(株)）及びリパーゼ（東洋醸造(株)、
カルバイオケム社）があり、利用できる。不斉加水分解反応は、基質のラセミ体１〜を２〜
80％（Ｗ／Ｖ）の範囲で反応液にけん濁し、酵素
を適量、例えば、酵素と基質の重量比１：20ない
し１：1000の割合で加え、温度10〜40℃、好まし
くは25〜35℃の範囲で反応を行い、例えば、高速
液体クロマトグラフイー（HPLC）によつて分析
を行い残基質１〜と生成物２〜の量を測定し、反応液
中の１〜^*と２〜^*のモル比が50％ずつになつた時点で
反応を止めれば良い。又加水分解を行う際のPH範囲は４〜8.5であれ
ば良いが、加水分解反応が進むに従い、反応液中
のPHが酸性側に傾くので、中和剤例えばNaOH
溶液でPHを６〜7.5に保持するのが望ましい。更
に、上記の不斉水解反応を例えば酵素を固定化す
ることにより繰り返し行うこともできる。不斉加
水分解反応をした後、反応液中の１〜^*と２〜^*を分解
する方法としては、例えば塩化メチレン、酢酸エ
チル等の有機溶媒で１〜^*及び２〜^*の両方を抽出し、
濃縮した後シリカゲルカラムクロマトグラフイー
操作を行えば容易に１〜^*及び２〜^*を分離することが
できる。分離して得られた光学活性エステル１〜^*はその
まま濃縮すれば高光学純度のエステル体で得られ
るが、酸性条件下で加水分解反を行えば同じ光学
活性を有するアルコール２〜^*が得られる。或いは
例えばｌ−カルニチンに誘導する場合等、エステ
ル１〜^*をそのままシアノ化し、後の工程でアシル
基をはずす方法をとることもできる。〔実施例〕以下実施例により、本発明を具体的に説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。基質の製造例１（Ｒ，Ｓ）−３−クロロ−２−アセトキシ−１
−ｐ−トルエンスルニルオキシプロパン1a ₁
【式】の製造法。ｐ−トルエンスルホン酸・一水塩（TsOH・
H₂Ｏ）95gを塩化メチレン500mlに溶解し、エピ
クロルヒドリン50gを30分かけて徐々に滴下し、
更に、室温下、６時間反応を行つた。反応液を減
圧濃縮して（Ｒ，Ｓ）−３−クロロ−１−ｐ−ト
ルエンスルホニルオキシ−２−プロパノール2a
【式】128gを得た。¹ HNMR（90MHz）及び元素分析測定値は次の通
りであつた。¹ HNMR（CDCl₃）δ（ppm）：2.44（3H，ｓ， CH₃−Ar），2.98（1H，broad，OH）， 3.50−4.32（5H，ｍ，−CH₂CH（OH）CH₂
−）， 7.30，7.75（4H，2d，Ｊ＝8.7Hz，Ar−Ｈ）。元素分析組成式 C₁₀H₁₃ClO₄Ｓ計算値Ｃ，45.37 ；Ｈ，4.95 測定値Ｃ，45.39 ；Ｈ，4.89 2a 128g及びトリエチルアミン60gを塩化メチ
レン500mlに溶解する。この溶液中に、氷冷下、
アセチルクロライド44gを30分かけて滴下させ、
更に室温下、３時間反応を行つた。HPLC分析に
より、アセチル化したのを確認した後、等量の水
で水洗を２回繰り返し、減圧濃縮すると、シロツ
プ状の（Ｒ，Ｓ）−３−クロロ−２−アセトキシ
−１−ｐ−トルエンスルホニルオキシプロパン
1a₁が131gの収量で得られた。更に１部をとり、
酢酸エチル−ヘキサンの系で再結を行い、無色の
結晶物を得た。融点41.5〜42.0℃¹ HNMR（90MHz）及び元素分析測定値は次の通
りであつた。¹ HNMR（CDCl₃）δ（ppm）：2.01（3H，Ｓ， CH₃CO−），2.45（3H，ｓ，CH₃−Ar）， 3.61（2H，ｄ，Ｊ＝6.0Hz，−CH₂−），4.20 （2H，ｄ，Ｊ＝5.4Hz，−CH₂−），4.93− 5.26（1H，ｍ，−CH−），7.33，7.75 （4H，2d，Ｊ＝9.0Hz，Ar−Ｈ）。元素分析組成式 C₁₂H₁₅ClO₅Ｓ計算値：Ｃ，46.98 ；Ｈ，4.93 測定値：Ｃ，46.78 ；Ｈ，4.81 尚、この1a〜₁を不斉加水分解反応の基質として
用いるときはシロツプ状の1a〜₁（純度95％）を用い
て反応を行つた。基質の製造例２以下、同様のエステル化反応を行い、下記に示
す基質1a〜₂を調製した。構造式形状シロツプ¹ H NMR（90MHz，CDCl₃）δppm： 0.93（3H，ｔ，Ｊ＝6.3Hz，CH₃CH₂CH₂−）， 1.45−1.78（2H，ｍ，CH₃CH₂CH₂−）， 2.26（2H，ｔ，Ｊ＝7.8Hz，CH₃CH₂CH₂−）， 2.43（3H，ｓ，CH₃−Ar），3.58（2H，ｄ，Ｊ＝5.7Hz，−CH₂−），4.17（2H，ｄ，Ｊ＝ 3.9Hz，−CH₂−），4.92−5.20（1H，ｍ，−CH−），7.31，7.74（4H，2d，Ｊ＝8.7Hz，Ar−Ｈ）。元素分析組成式 C₁₄H₁₉ClO₅Ｓ計算値：Ｃ，50.22 ；Ｈ，5.72 測定値：Ｃ，50.31 ；Ｈ，5.88 基質の製造例３（Ｒ，Ｓ）−３−クロロ−２−ブタノイルオキ
シ −１−メタンスルホニルオキシプロパン1b〜
【式】の製造方法メタンスルホン酸48g及び塩化メチレン200ml
が入つた溶液中に、エピクロルヒドリン50gを30
分かけて滴下する。更に40℃で３時間反応させ減
圧濃縮して、（Ｒ，Ｓ）−３−クロロ−１−メタン
スルホニルオキシ−２−プロパノール2b〜
【式】92gを得た。 1HNMR（90MHz）及び元素分析測定値は以下の
通りであつた。 1HNMR（CDCl₃） δ（ppm）：3.11（3H，ｓ， CH₃SO₂−），3.90−4.38（5H，ｍ， −CH₂CH（Ｏ−）CH₂−），5.96（1H，ｓ，
OH）。元素分析組成式 C₄H₉ClO₄Ｓ計算値Ｃ，25.47 ；Ｈ，4.81。測定値Ｃ，25.60 ；Ｈ，4.89。 2b〜92g、塩化メチレン500ml及びブタノイルクロ
ライド56gが入つた溶液中に、トリエタチルアミ
ン55gを氷冷下、30分かけて滴下する。更に室温
下、３時間反応を行つた。 TLC（Merck silicagel 60 F₂₅₄ プレート。展
開溶媒として塩化メチレンを使用。検出はリンモ
リブデン酸液で発色させる。）でブタノイル化し
たのを確認した後、等量の水で水洗を２回繰り返
し、減圧濃縮すると、シロツプ状の（Ｒ，Ｓ）−
３−クロロ−２−ブタノイルオキシ−１−メタン
スルホニルオキシプロパン1b〜が52.6gの収量で得
られた。¹ HNMR（90MHz）及び元素分析測定値は次の通
りであつた。 δ（ppm）：0.97（3H，ｔ，Ｊ＝7.6Hz，CH₃CH₂
−）， 1.48−1.08（2H，ｍ，CH₃CH₂CH₂−）， 2.35（3H，ｔ，Ｊ＝7.2Hz，CH₃CH₂CH₂−）， 3.07（3H，ｓ，CH₃SO₂−），3.45−3.86 （4H，ｍ，−CH₂CH（Ｏ−）CH₂−），5.03
− 5.27（1H，ｍ，−CH₂CH（Ｏ−）CH₂−）。元素分析組成式 C₃H₁₅ClO₅Ｓ計算値Ｃ，37.14 ；Ｈ，5.84 測定値Ｃ，37.25 ；Ｈ，5.98 実施例１ 100mlの0.1Mリン酸緩衝液（PH7.0）に、基質
1a〜₁ 20g及びリポプロテインリパーゼアマノ３
0.2gを添加し、2.5N NaOH溶液でPHを7.0に調
整しながら、撹拌下、30℃で24時間不斉加水分解
反応を行つた。この反応液200mlを塩化メチレン
で２回抽出操作を行い、塩化メチレン層を無水硫
酸ソーダで脱水後、減圧濃縮した。この濃縮液を
シリカゲルカラムクロマトグラフイー（ワコーゲ
ルＣ−200，Ｌ／Ｄ＝50／2.6cm，展開液ヘキサン
−アセトン＝６：１〜４：１（ｖ／ｖ））にかけ、
Ｒ−1a〜₁及び水解物Ｓ−2a〜画分を分取し、減圧濃
縮したところ、Ｒ−1a〜₁ 8.5g及びＳ−2a〜 7.4gの収量で得ら
れた。夫々の比旋光度を測定したところ、Ｒ−1a〜₁：〔α〕²⁰ _D−9.2°（ｃ＝5.0，MeOH）Ｓ−2a〜：〔α〕²⁰ _D−2.2°（ｃ＝5.0，MeOH）の値を得た。尚、Ｒ−1a〜₁を1N塩酸溶液（100ml）でエステ
ル基をはずし、その比旋光度を測定したところ
〔α〕²⁰ _D＋2.1°（ｃ＝5.0，MeOH）の値を得た。又、
逆にＳ−2aのアセチル化を行い、Ｓ−1a〜₁の比旋光度を測定したてころ、〔α〕²⁰ _D＋
9.4°（ｃ＝5.0，MeOH）の値を得た。又、得られたＲ−1a〜₁及びＳ−2a〜の光学純度を
HPLC分析により求めたところ、いずれも99％e.
e.以上の高光学純度を有することが判明した。 HPLC分析条件は以下の通りである。 HPLCカラム：Chiral CEL OC（日本分光(株)）展開溶媒：ヘキサン−イソプロパノール−９：１流速２ml／min サンプル量 1μl（１％（Ｗ／Ｖ））保持時間Ｓ−1a〜₁：16.0分；Ｒ−1a〜₁：17.5分Ｓ−2a：15.0分：Ｒ−2a；16.6分実施例２基質のみ1a〜₂にかえて、実施例１と同様の操作
を行い、Ｒ−1a〜₂ 9.0g；〔α〕²⁰ _D−9.1°（ｃ＝5.0， MeOH），＞99％e.e. Ｓ−2a〜 6.7g；〔α〕²⁰ _D−1.95°（ｃ＝5.0， MeOH），＞99％e.e. の値を得た。なお、光学純度測定条件は実施例１と同じであ
り、保持時間は夫々Ｓ−1a₂；9.6分；Ｒ−1a₂；
10.5分であつた。実施例３ 10mlの0.1Mリン酸緩衝液（PH7.0）に基質1a〜₁
2.0g、及びリパーゼ（カルバイオケム社製）
0.02gを添加し、1N NaOH溶液でPHを7.0に調製
しながら、撹拌下、30℃で24時間不斉水解反応を
行つた。抽出分離操作は実施例１に準じて行い、
Ｒ−1a〜₁ 0.65g及びＳ−2a〜 0.74gを得た。夫々の比旋光度及び光学純度は以下の通りであつ
た。Ｒ−1a〜₁；〔α〕²⁰ _D−9.2°（ｃ＝5.0，MeOH），＞99％e.e. Ｓ−2a〜；〔α〕²⁰ _D−2.15°（ｃ＝5.0，MeOH），＞99％e.e. 実施例４ 10mlの0.1Mリン酸緩衝液（PH7.0）に基質1b〜
2.0g、及びリポプロテインリパーゼ0.02gを添加
し、1N NaOH溶液でPHを7.0に調製しながら、
撹拌下30℃で24時間不斉水解反応を行つた。抽出
分離操作は実施例１に準じて行い、Ｒ−1b〜
0.42g及びＳ−2b〜 0.24gを得た。夫々の比旋光度は以下の通りであつた。Ｒ−1b〜；〔α〕²⁰ _D−5.2°（ｃ＝2.0，MeOH）Ｓ−2b〜；〔α〕²⁰ _D−4.6°（ｃ＝2.0，MeOH）（文献値、J.J.Baldwinetal，J.Org.Chem，
43〜，4876（1978），Ｒ−2b〜；〔α〕²² _D＋7.1°（ｃ
＝
5.78，MeOH））

Claims

【特許請求の範囲】１一般式１（式中、Ｘはハロゲン基、ＲはC₁〜C₃の脂肪
族炭化水素基、R′は芳香族炭化水素基又はC₁〜
C₂の脂肪族炭化水素基である）で表わされるエステル１〜を不斉的に加水分解し
て、一般式２〜^* で表わされる光学活性なアルコール２〜^*を生成さ
せる立体選択的エステラーゼ活性を有する微生物
由来の酵素を作用させることにより、ラセミ体１〜
を光学活性アルコール２〜^*と一般式１〜^* （Ｘ，Ｒ，R′は前記と同じ）で表わされる光学活性なエステル１〜^*とに光学分
割し、夫々の光学活性体を分離採取することを特
徴とする生化学的光学分割による光学活性グリセ
ロール誘導体の製造方法。２加水分解生成物のアルコール２〜^*が一般式（Ｘ，R′は前記と同じ）であり、未反応側の
エステル１〜^*が一般式（Ｘ，Ｒ，R′は前記と同じ）である特許請求
の範囲第１項記載の製造方法。３微生物由来の酵素が、シユードモナス（Pseudomonas）属又はクロモバクテリウム
（Chromobacterium）属に属する酵素である特許
請求の範囲第１項もしくは第２項記載の製造方
法。