JPH05317089A - Production of optically active 1-phenyl-1,3-propanediol and its derivative - Google Patents
Production of optically active 1-phenyl-1,3-propanediol and its derivativeInfo
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- JPH05317089A JPH05317089A JP12383892A JP12383892A JPH05317089A JP H05317089 A JPH05317089 A JP H05317089A JP 12383892 A JP12383892 A JP 12383892A JP 12383892 A JP12383892 A JP 12383892A JP H05317089 A JPH05317089 A JP H05317089A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は光学活性な1−フェニル
−1,3−プロパンジオールおよびその誘導体の製造法
に関するものである。光学活性な1−フェニル−1,3
−プロパンジオールおよびその誘導体は、フロキセチン
やトモキセチンなどの医薬品や生理活性物質の合成中間
体として、あるいは液晶化合物等の機能性材料の出発物
質として重要な化合物である。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing optically active 1-phenyl-1,3-propanediol and its derivatives. Optically active 1-phenyl-1,3
-Propanediol and its derivatives are important compounds as intermediates for the synthesis of pharmaceuticals and physiologically active substances such as floxetine and tomoxetine, or as starting materials for functional materials such as liquid crystal compounds.
【0002】[0002]
【従来の技術】これまで、光学活性な1−フェニル−
1,3−プロパンジオールおよびその誘導体を製造する
方法としては、ベンゾイル酢酸エチルを水素付加により
3−フェニル−3−ハイドロキシプロピオン酸エチルと
し、これをシュードモナス・フルオレッセンス(Pseudo
monas fluorescens)由来のリパーゼによって立体選択
的に加水分解した後、さらに還元反応を行うことによっ
てS−(−)−1−フェニル−1,3−プロパンジオー
ルを得る方法がある(米国特許第4921798号)。
しかし、従来の方法は反応工程が長く繁雑であり、また
高価な反応試薬を用いなければならない等の欠点があ
り、必ずしも工業的に優れた方法ではなかった。2. Description of the Related Art Hitherto, optically active 1-phenyl-
As a method for producing 1,3-propanediol and its derivatives, ethyl benzoylacetate is hydrogenated to give ethyl 3-phenyl-3-hydroxypropionate, which is used as Pseudomonas fluorescens (Pseudomonas fluorescens).
monas fluorescens) -derived lipase, which is stereoselectively hydrolyzed and then further reduced to obtain S-(-)-1-phenyl-1,3-propanediol (US Pat. No. 4,921,798). ).
However, the conventional methods have drawbacks in that the reaction steps are long and complicated, and that expensive reaction reagents must be used, and therefore they are not necessarily industrially superior methods.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、簡便
かつ経済性に優れた手段で光学純度の高い1−フェニル
−1,3−プロパンジオールおよびその誘導体を得る方
法を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for obtaining 1-phenyl-1,3-propanediol and its derivatives having high optical purity by a simple and economical means. ..
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、簡便かつ
経済性に優れた手段で光学純度の高い1−フェニル−
1,3−プロパンジオールおよびその誘導体を製造する
方法を開発するために鋭意研究を重ねた結果、1−フェ
ニル−1,3−プロパンジオールのエナンチオマー混合
物およびアシル化剤に加水分解酵素を作用させ、ヒドロ
キシル基を立体選択的にエステル基に変換せしめること
により光学純度の高い1−フェニル−1,3−プロパン
ジオールおよびその誘導体が高収率で得られることを見
いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至っ
た。SUMMARY OF THE INVENTION The present inventors have found that 1-phenyl- having a high optical purity is a simple and economical means.
As a result of intensive research to develop a method for producing 1,3-propanediol and its derivatives, as a result, a hydrolase was allowed to act on an enantiomeric mixture of 1-phenyl-1,3-propanediol and an acylating agent, It was found that 1-phenyl-1,3-propanediol and its derivatives with high optical purity can be obtained in high yield by converting a hydroxyl group into an ester group stereoselectively, and the present invention is based on this finding. It came to completion.
【0005】すなわち、本発明は、1−フェニル−1,
3−プロパンジオールのエナンチオマー混合物およびア
シル化剤に加水分解酵素を作用させることにより、ヒド
ロキシル基を立体選択的にエステル基に変換せしめるこ
とを特徴とする光学活性1−フェニル−1,3−プロパ
ンジオールおよびその誘導体の製造法を提供するもので
ある。That is, the present invention relates to 1-phenyl-1,
An optically active 1-phenyl-1,3-propanediol characterized in that a hydroxyl group is stereoselectively converted into an ester group by causing a hydrolase to act on an enantiomeric mixture of 3-propanediol and an acylating agent. And a method for producing the derivative thereof.
【0006】本発明で反応基質として使用する1−フェ
ニル−1,3−プロパンジオールの誘導体は、化学合成
法により製造されるラセミ体混合物でよいが、そのエナ
ンチオマー混合比率は特に限定されるものではない。ま
た、アシル化剤としては、(無水)酢酸、(無水)酪
酸、(無水)コハク酸などのカルボン酸または酢酸エチ
ル、プロピオン酸エチル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビ
ニルなどのカルボン酸エステルが用いられる。The 1-phenyl-1,3-propanediol derivative used as the reaction substrate in the present invention may be a racemic mixture produced by a chemical synthesis method, but the enantiomeric mixing ratio is not particularly limited. Absent. As the acylating agent, carboxylic acids such as (anhydrous) acetic acid, (anhydrous) butyric acid, (anhydrous) succinic acid or carboxylic acid esters such as ethyl acetate, ethyl propionate, vinyl acetate, vinyl propionate are used.
【0007】本発明で用いることのできる加水分解酵素
の例としては、シュードモナス(Pseudomonas)属、キ
ャンディダ(Candida)属、アスペルギルス(Aspergill
us)属、ペニシリューム(Penicillium)属、ジオトリ
クム(Geotrichum)属、リゾプス(Rhizopus)属または
バチルス(Bacillus)属等に属する微生物由来のリパー
ゼが挙げられ、本発明の目的を達し得るものであればど
のようなものでもよいが、好適な例としては、シュード
モナス・フルオレッセンス(Pseudomonas fluorescen
s)、シュードモナス・フラギ(Pseudomonas flagi)、
シュードモナス・エスピー(Pseudomonas sp.)、キャ
ンディダ・シリンドラセア(Candida cylindracea)、
キャンディダ・ルゴーサ(Candida rugosa)、アスペル
ギルス・ニガー(Aspergillus niger)、ペニシリュー
ム・カメンベルティ(Penicillium camembertii)、リ
ゾプス・デレマル(Rhizopus delemar)、リゾプス・ニ
ベウス(Rhizopus niveus)およびバチルス・エスピー
(Bacillus sp.)由来のリパーゼが挙げられる。これら
のリパーゼは、それらを生産する微生物の培養によって
得られるが、表1に示した酵素が市販されており、これ
らを使用することは好ましい。また、これらのリパーゼ
は、それぞれ単独でも、あるいは、必要に応じて混合し
て用いることもできる。また、これらのリパーゼを常法
により固定化して用いることもできる。Examples of hydrolases that can be used in the present invention include Pseudomonas spp., Candida spp. And Aspergill spp.
us), Penicillium genus, Geotrichum genus, Rhizopus genus or Bacillus genus, etc., and any lipase derived from a microorganism can be used as long as the object of the present invention can be achieved. However, a preferred example is Pseudomonas fluorescen.
s), Pseudomonas flagi,
Pseudomonas sp., Candida cylindracea,
Candida rugosa, Aspergillus niger, Penicillium camembertii, Rhizopus delemar, Rhizopus niveus and B. acillus sp. Derived lipase. These lipases are obtained by culturing microorganisms that produce them, and the enzymes shown in Table 1 are commercially available, and it is preferable to use these. Further, these lipases may be used alone or in combination as the case requires. In addition, these lipases can also be used after being immobilized by a conventional method.
【0008】[0008]
【表1】 [Table 1]
【0009】反応液中の基質濃度は、通常は0.1〜5
0重量%、好ましくは、1〜30%であり、また、反応
液中の酵素濃度は、用いる酵素標品の酵素活性に応じて
決めることができるが、例えば0.1〜25重量%を例
示することができる。The substrate concentration in the reaction solution is usually 0.1 to 5
It is 0% by weight, preferably 1 to 30%, and the enzyme concentration in the reaction solution can be determined according to the enzyme activity of the enzyme preparation to be used, but is, for example, 0.1 to 25% by weight. can do.
【0010】反応は、アシル化剤としてカルボン酸を用
いた場合はエステル合成反応、カルボン酸エステルを用
いた場合はエステル交換反応であるが、いずれの反応に
おいても、これらのアシル化剤そのものを溶媒として反
応を行うこともできるが、必要に応じて有機溶媒中にて
反応を行ってもよい。有機溶媒の例としては、トルエ
ン、ヘキサン、ベンゼン、ジクロロメタン、ジエチルエ
−テル、アセトン等があり、これらを単独あるいは混合
して使用することができる。The reaction is an ester synthesis reaction when a carboxylic acid is used as an acylating agent, and an ester exchange reaction when a carboxylic acid ester is used. In any reaction, the acylating agent itself is used as a solvent. The reaction can be carried out as, but if necessary, the reaction may be carried out in an organic solvent. Examples of the organic solvent include toluene, hexane, benzene, dichloromethane, diethyl ether, acetone and the like, and these can be used alone or in combination.
【0011】反応温度は、用いる酵素により必ずしも一
定しないが、通常は10〜60℃の範囲、好ましくは、
20〜50℃の間を選択する。反応は、攪拌下あるいは
静置下いずれの方法で行ってもよい。The reaction temperature is not necessarily constant depending on the enzyme used, but is usually in the range of 10 to 60 ° C., preferably
Select between 20 and 50 ° C. The reaction may be carried out by stirring or standing.
【0012】なお、反応基質である1−フェニル−1,
3−プロパンジオールには1分子中に2個のヒドロキシ
ル基が存在するが、エステル基に変換されるヒドロキシ
ル基の数は1または2のいずれでもよい。反応はR体も
しくはS体の1−フェニル−1,3−プロパンジオール
に立体選択的に進行するため、本反応により光学純度の
高い1−フェニル−1,3−プロパンジオールおよびそ
の誘導体を得ることができる。The reaction substrate 1-phenyl-1,
Two hydroxyl groups are present in one molecule of 3-propanediol, but the number of hydroxyl groups converted into ester groups may be either one or two. The reaction stereoselectively proceeds to 1-phenyl-1,3-propanediol of R-form or S-form, and thus 1-phenyl-1,3-propanediol and its derivatives with high optical purity can be obtained by this reaction. You can
【0013】かくして1〜12日間程度反応を行った
後、必要に応じて反応液に適当な有機溶剤、例えば、酢
酸エチル、n−ヘキサン、2−プロパノール、トルエン
等を加えて基質および生成物の抽出を行い、蒸留あるい
はカラムクロマトグラフィー等の常法を適用することに
より、生成した光学活性1−フェニル−1,3−プロパ
ンジオールおよびその誘導体を分離、採取することがで
きる。光学活性1−フェニル−1,3−プロパンジオー
ル誘導体を得た場合には、アルカリ加水分解等の常法に
より容易に光学活性1−フェニル−1,3−プロパンジ
オールへ変換することができる。After the reaction is carried out for about 1 to 12 days, a suitable organic solvent such as ethyl acetate, n-hexane, 2-propanol, or toluene is added to the reaction solution, if necessary, to obtain the substrate and the product. By performing extraction and applying a conventional method such as distillation or column chromatography, the produced optically active 1-phenyl-1,3-propanediol and its derivative can be separated and collected. When the optically active 1-phenyl-1,3-propanediol derivative is obtained, it can be easily converted into the optically active 1-phenyl-1,3-propanediol by a conventional method such as alkali hydrolysis.
【0014】[0014]
【実施例】次に、実施例によって本発明をさらに詳細に
説明する。EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail by way of examples.
【0015】実施例1 ねじ口試験管に1−フェニル−1,3−プロパンジオー
ルのラセミ体1g、酢酸ビニル1.2ml、表2に示す
リパーゼ0.4gおよびn−ヘキサン6mlを入れ、3
0℃で1ないし5日間振盪反応させた。反応終了後、高
速液体クロマトグラフィー(カラム:YMC製YMC-Pack
SIL06、溶媒:n−ヘキサン/2−プロパノール=9/
1、検出:UV210nm)により1−フェニル−1,
3−プロパンジオールジエステル生成量を測定した。ま
た、反応液より溶媒を留去した後溶離液(n−ヘキサ
ン:酢酸エチル=10:1)に溶解し、これをシリカゲ
ル(メルク製Kieselgel 60)を充填したカラムクロマト
グラフィーに供して1−フェニル−1,3−プロパンジ
オールジエステル画分を分離した。ついで4N水酸化ナ
トリウムによりエステル基を加水分解してジオール体に
変換した後、光学分割カラムを用いた高速液体クロマト
グラフィー(カラム:ダイセル化学工業製キラルセルO
B、溶媒:n−ヘキサン/2−プロパノール=9/1、
検出:UV210nm)により、各反応液中の1−フェ
ニル−1,3−プロパンジオールジエステルのR体、S
体の生成比率を求め、光学純度および反応収率を計算し
た。その結果を表2に示した。Example 1 1 g of racemic 1-phenyl-1,3-propanediol, 1.2 ml of vinyl acetate, 0.4 g of lipase shown in Table 2 and 6 ml of n-hexane were placed in a screw cap test tube, and 3
A shaking reaction was carried out at 0 ° C. for 1 to 5 days. After completion of the reaction, high performance liquid chromatography (column: YMC YMC-Pack
SIL06, solvent: n-hexane / 2-propanol = 9 /
1, detection: UV 210 nm) 1-phenyl-1,
The amount of 3-propanediol diester produced was measured. The solvent was distilled off from the reaction solution, which was then dissolved in an eluent (n-hexane: ethyl acetate = 10: 1), which was then subjected to column chromatography packed with silica gel (Kieselgel 60 manufactured by Merck) and subjected to 1-phenyl. The -1,3-propanediol diester fraction was separated. Then, after hydrolyzing the ester group with 4N sodium hydroxide to convert it into a diol, high performance liquid chromatography using an optical resolution column (column: Daicel Chemical Industries Chiralcel O
B, solvent: n-hexane / 2-propanol = 9/1,
Detection: UV 210 nm), R-form, S-form of 1-phenyl-1,3-propanediol diester in each reaction solution
The body production ratio was determined, and the optical purity and the reaction yield were calculated. The results are shown in Table 2.
【0016】[0016]
【表2】 [Table 2]
【0017】実施例2 ねじ口試験管に1−フェニル−1,3−プロパンジオー
ルのラセミ体1g、酢酸ビニル1.2ml、表3に示す
リパーゼ0.4gおよびn−ヘキサン6mlを入れ、3
0℃で5日間振盪反応させた。反応終了後、実施例1と
同様の方法により、1−フェニル−1,3−プロパンジ
オールモノエステルの生成量を測定すると共に同画分を
分離し、そのR体、S体の生成比率を求め、光学純度お
よび反応収率を計算した。その結果を表3に示した。Example 2 1 g of racemic 1-phenyl-1,3-propanediol, 1.2 ml of vinyl acetate, 0.4 g of lipase shown in Table 3 and 6 ml of n-hexane were placed in a screw cap test tube, and 3
A shaking reaction was performed at 0 ° C. for 5 days. After the reaction was completed, the amount of 1-phenyl-1,3-propanediol monoester produced was measured and the same fraction was separated by the same method as in Example 1 to determine the production ratio of the R-form and S-form. , Optical purity and reaction yield were calculated. The results are shown in Table 3.
【0018】[0018]
【表3】 [Table 3]
【0019】実施例3 ねじ口試験管に1−フェニル−1,3−プロパンジオー
ルのラセミ体1g、酢酸ビニル1.2ml、表4に示す
リパーゼ0.4gおよびn−ヘキサン6mlを入れ、3
0℃で5日間振盪反応させた。反応終了後、実施例1と
同様の方法により、1−フェニル−1,3−プロパンジ
オールの生成量を測定すると共に同画分を分離し、その
R体、S体の生成比率を求め、光学純度および反応収率
を計算した。その結果を表4に示した。Example 3 1 g of 1-phenyl-1,3-propanediol racemate, 1.2 ml of vinyl acetate, 0.4 g of lipase shown in Table 4 and 6 ml of n-hexane were placed in a screw cap test tube, and 3
A shaking reaction was performed at 0 ° C. for 5 days. After completion of the reaction, the amount of 1-phenyl-1,3-propanediol produced was measured by the same method as in Example 1, the same fractions were separated, and the production ratio of the R isomer and S isomer was determined. Purity and reaction yield were calculated. The results are shown in Table 4.
【0020】[0020]
【表4】 [Table 4]
【0021】実施例4 ねじ口試験管に1−フェニル−1,3−プロパンジオー
ルのラセミ体1g、酢酸エチル5ml、表5に示すリパ
ーゼ0.5g及びn−ヘキサン5mlを入れ、40℃で
3日間振盪反応させた。反応終了後、実施例1に示した
方法により、1−フェニル−1,3−プロパンジオール
ジエステルの生成量を測定すると共に同画分を分離し、
そのR体、S体の生成比率を求め、光学純度および反応
収率を計算した。その結果を表5に示した。Example 4 1 g of racemic 1-phenyl-1,3-propanediol, 5 ml of ethyl acetate, 0.5 g of lipase shown in Table 5 and 5 ml of n-hexane were placed in a screw cap test tube and the mixture was kept at 40 ° C. for 3 days. The reaction was shaken for one day. After the reaction was completed, the amount of 1-phenyl-1,3-propanediol diester produced was measured by the method described in Example 1, and the same fraction was separated.
The production ratio of the R isomer and the S isomer was determined, and the optical purity and the reaction yield were calculated. The results are shown in Table 5.
【0022】[0022]
【表5】 [Table 5]
【0023】実施例5 ねじ口試験管に1−フェニル−1,3−プロパンジオー
ルのラセミ体混合物1g、表6に示すアシル化剤10m
lおよびリパーゼ0.5gを入れ、40℃で3〜12日
間振盪反応させた。反応終了後、実施例1と同様の方法
により1−フェニル−1,3−プロパンジオールジエス
テルの生成量を測定すると共に同画分を分離し、そのR
体、S体の生成比率を求め、光学純度および反応収率を
計算した。その結果を表6に示した。Example 5 1 g of racemic mixture of 1-phenyl-1,3-propanediol in a screw cap test tube, 10 m of acylating agent shown in Table 6
1 and 0.5 g of lipase were added, and the mixture was shaken at 40 ° C. for 3 to 12 days. After completion of the reaction, the amount of 1-phenyl-1,3-propanediol diester produced was measured by the same method as in Example 1, and the same fraction was separated.
The production ratio of the isomer and the S-isomer was determined, and the optical purity and the reaction yield were calculated. The results are shown in Table 6.
【0024】[0024]
【表6】 [Table 6]
【0025】[0025]
【発明の効果】本発明の製造法は、簡便かつ経済性に優
れた手段で光学活性1−フェニル−1,3−プロパンジ
オールおよびその誘導体を製造することを可能にするも
のであり、工業的に極めて有利な方法である。INDUSTRIAL APPLICABILITY The production method of the present invention makes it possible to produce optically active 1-phenyl-1,3-propanediol and its derivatives by a simple and economical means. This is an extremely advantageous method.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 (C12P 41/00 C12R 1:66) (C12P 41/00 C12R 1:80) (C12P 41/00 C12R 1:845) (C12P 41/00 C12R 1:07) (72)発明者 中松 亘 神奈川県川崎市川崎区鈴木町1−1 味の 素株式会社中央研究所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Office reference number FI technical display location (C12P 41/00 C12R 1:66) (C12P 41/00 C12R 1:80) (C12P 41/00 (C12R 1: 845) (C12P 41/00 C12R 1:07) (72) Inventor Wataru Nakamatsu 1-1, Suzuki-cho, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Ajinomoto Co., Inc. Central Research Laboratory
Claims (3)
ルのエナンチオマー混合物およびアシル化剤に加水分解
酵素を作用させることにより、ヒドロキシル基を立体選
択的にエステル基に変換せしめることを特徴とする光学
活性1−フェニル−1,3−プロパンジオールおよびそ
の誘導体の製造法。1. An optical system characterized in that a hydroxyl group is stereoselectively converted into an ester group by allowing a hydrolase to act on an enantiomeric mixture of 1-phenyl-1,3-propanediol and an acylating agent. Process for producing active 1-phenyl-1,3-propanediol and its derivatives.
ンディダ属、アスペルギルス属、ペニシリューム属、リ
ゾプス属またはバチルス属に属する微生物由来のリパー
ゼである請求項1記載の光学活性1−フェニル−1,3
−プロパンジオールおよびその誘導体の製造法。2. The optically active 1-phenyl-1,3 according to claim 1, wherein the hydrolase is a lipase derived from a microorganism belonging to the genus Pseudomonas, Candida, Aspergillus, Penicillium, Rhizopus or Bacillus.
-Method for producing propanediol and its derivatives.
酸エステルである請求項1記載の光学活性1−フェニル
−1,3−プロパンジオールおよびその誘導体の製造
法。3. The method for producing optically active 1-phenyl-1,3-propanediol and its derivatives according to claim 1, wherein the acylating agent is a carboxylic acid or a carboxylic acid ester.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12383892A JPH05317089A (en) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | Production of optically active 1-phenyl-1,3-propanediol and its derivative |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12383892A JPH05317089A (en) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | Production of optically active 1-phenyl-1,3-propanediol and its derivative |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05317089A true JPH05317089A (en) | 1993-12-03 |
Family
ID=14870637
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12383892A Pending JPH05317089A (en) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | Production of optically active 1-phenyl-1,3-propanediol and its derivative |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05317089A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003102493A (en) * | 2001-09-27 | 2003-04-08 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Method of producing optically active 2-methyl-1,3- propanediol monoester |
-
1992
- 1992-05-15 JP JP12383892A patent/JPH05317089A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003102493A (en) * | 2001-09-27 | 2003-04-08 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Method of producing optically active 2-methyl-1,3- propanediol monoester |
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