JPH0655689B2 - 光学活性４−ヒドロキシシクロペンテノン類の製法 - Google Patents
光学活性４−ヒドロキシシクロペンテノン類の製法Info
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- JPH0655689B2 JPH0655689B2 JP61066932A JP6693286A JPH0655689B2 JP H0655689 B2 JPH0655689 B2 JP H0655689B2 JP 61066932 A JP61066932 A JP 61066932A JP 6693286 A JP6693286 A JP 6693286A JP H0655689 B2 JPH0655689 B2 JP H0655689B2
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- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、一般式(I) （式中、Ｒはアルキル基、アルケニル基またはアルキニ
ル基を示す。） で示される光学活性な４−ヒドロキシシクロペンテノン
類の新規な製法に関する。
ル基を示す。） で示される光学活性な４−ヒドロキシシクロペンテノン
類の新規な製法に関する。
上記一般式(I)で示される光学活性な４−ヒドロキシシ
クロペンテノン類は農薬、香料あるいは医薬品の中間体
として有用であり、たとえばプロスタグランデイン誘導
体の重要中間体として用いることができる。
クロペンテノン類は農薬、香料あるいは医薬品の中間体
として有用であり、たとえばプロスタグランデイン誘導
体の重要中間体として用いることができる。
さらに又、これらの光学活性体はたとえばパラトルエン
スルホン酸クロリドやメタンスルホン酸クロリドなどに
よりスルホン酸エステルに導いたのち、塩基と反応させ
るか、あるいは又酢酸ソーダ、ジクロル酢酸ソーダ、ト
リクロル酢酸ソーダなどと反応させて対応するエステル
としたのち加水分解することによって、もとの配位とは
逆の立体配位を有する４−ヒドロキシシクロペンテノン
類に導いて利用することもできる。
スルホン酸クロリドやメタンスルホン酸クロリドなどに
よりスルホン酸エステルに導いたのち、塩基と反応させ
るか、あるいは又酢酸ソーダ、ジクロル酢酸ソーダ、ト
リクロル酢酸ソーダなどと反応させて対応するエステル
としたのち加水分解することによって、もとの配位とは
逆の立体配位を有する４−ヒドロキシシクロペンテノン
類に導いて利用することもできる。
このような一般式(I)で示される光学活性な４−ヒドロ
キシシクロペンテノン類は、dl−４−ヒドロキシ−２−
シクロペンテノンのアセテートを、酵素等を用いて不斉
加水分解することによって合成することもできるが、光
学純度の上から、、かならずしも満足のいくものではな
い。
キシシクロペンテノン類は、dl−４−ヒドロキシ−２−
シクロペンテノンのアセテートを、酵素等を用いて不斉
加水分解することによって合成することもできるが、光
学純度の上から、、かならずしも満足のいくものではな
い。
このようなことから、本発明者らは前記一般式(I)で示
される光学活性な４−ヒドロキシシクロペンテノン類を
安価にして、かつ工業的利用に、高純度、高収率で得る
方法について研究の結果、本発明に至った。
される光学活性な４−ヒドロキシシクロペンテノン類を
安価にして、かつ工業的利用に、高純度、高収率で得る
方法について研究の結果、本発明に至った。
すなわち本発明は、一般式(III) （式中、Ｒは前記と同じ意味を有する。但し、２−位の
置換基Ｒと３−位の水酸基はシス配位である。） で示される光学活性な４−シクロペンテノンアルコール
類を、立体を保持して転位することからなる前記一般式
(I)で示される光学活性な４−ヒドロキシシクロペンテ
ノン類の製造法である。
置換基Ｒと３−位の水酸基はシス配位である。） で示される光学活性な４−シクロペンテノンアルコール
類を、立体を保持して転位することからなる前記一般式
(I)で示される光学活性な４−ヒドロキシシクロペンテ
ノン類の製造法である。
ここで、一般式(III)で示される光学活性な４−シクロ
ペンテノンアルコール類は、一般式(II) （式中、Ｒは前記と同じ意味を有し、Ｒ1はアシルオキ
シ基を示す。但し、２−位の置換基Ｒと３−位の置換基
Ｒ1はシス配位である） で示されるdl−４−シクロペンテノンエステル類を、酵
素もしくは微生物を用いて不斉加水分解することにより
得られる。
ペンテノンアルコール類は、一般式(II) （式中、Ｒは前記と同じ意味を有し、Ｒ1はアシルオキ
シ基を示す。但し、２−位の置換基Ｒと３−位の置換基
Ｒ1はシス配位である） で示されるdl−４−シクロペンテノンエステル類を、酵
素もしくは微生物を用いて不斉加水分解することにより
得られる。
また、一般式(II)で示されるdl−４−シクロペンテノン
エステル類は、たとえば以下に示すようにフランカルビ
ノール類を転位させ、得られるトランス配位のdl−２−
置換−８−ヒドロキシ−４−シクロペンテノン類に有機
カルボン酸を反応させてエステルを生成せしめ、これを
塩基と接触させて２−位の置換基をエピ化させてシス配
位とし、必要ならばトランス配位から分離させることに
より合成することができる。
エステル類は、たとえば以下に示すようにフランカルビ
ノール類を転位させ、得られるトランス配位のdl−２−
置換−８−ヒドロキシ−４−シクロペンテノン類に有機
カルボン酸を反応させてエステルを生成せしめ、これを
塩基と接触させて２−位の置換基をエピ化させてシス配
位とし、必要ならばトランス配位から分離させることに
より合成することができる。
（上式中、ＲおよびＲ1は前記と同じ意味を有する） かかるdl−４−シクロペンテノンエステル類としては、
２−位の置換基Ｒと３−位の水酸基がシス配位であるた
とえば３−ヒドロキシ−２−メチル−４−シクロペンテ
ノン、２−エチル−３−ヒドロキシ−４−シクロペンテ
ノン、３−ヒドロキシ−２−ｎ−プロピル−４−シクロ
ペンテノン、２−イソプロピル−３−ヒドロキシ−４−
シクロペンテノン、３−ヒドロキシ−２−ｎ−ブチル−
４−シクロペンテノン、２−イソブチル−３−ヒドロキ
シ−４−シクロペンテノン、３−ヒドロキシ−２−ｎ−
ベンチル−４−シクロペンテノン、２−イソペンチル−
３−ヒドロキシ−４−シクロペンテノン、３−ヒドロキ
シ−２−ｎ−ヘキシル−４−シクロペンテノン、３−ヒ
ドロキシ−２−ｎ−ヘプチル−４−シクロペンテノン、
２−アリル−３−ヒドロキシ−４−シクロペンテノン、
２−（２−シス−ブテニル）−３−ヒドロキシ−４−シ
クロペンテノン、２−（ω−ブテニル）−３−ヒドロキ
シ−４−シクロペンテノン、２−シス−ペンテニル）−
３−ヒドロキシ−４−シクロペンテノン、３−ヒドロキ
シ−２−（２−トランス−ペンテニル）−４−シクロペ
ンテノン、２−（３−シス−ヘキセニル）−３−ヒドロ
キシ−４−シクロペンテノン、３−ヒドロキシ−２−プ
ロパルギル−４−シクロペンテノン、３−ヒドロキシ−
２−（２−ペンチニル）−４−シクロペンテノン、３−
ヒドロキシ−２−（α−メチルアリル）−４−シクロペ
ンテノンなどのdl−２−置換基−３−ヒドロキシ−４−
シクロペンテノンの飽和または不飽和カルボン酸エステ
ル類が例示され、ここでかかるエステルを形成するため
の酸としては酢酸、プロピオン酸、ラク酸、吉草酸、カ
プリル酸、ステアリン酸、ドデカン酸、パルミチン酸、
クロル酢酸、ジクロル酢酸などが例示される。
２−位の置換基Ｒと３−位の水酸基がシス配位であるた
とえば３−ヒドロキシ−２−メチル−４−シクロペンテ
ノン、２−エチル−３−ヒドロキシ−４−シクロペンテ
ノン、３−ヒドロキシ−２−ｎ−プロピル−４−シクロ
ペンテノン、２−イソプロピル−３−ヒドロキシ−４−
シクロペンテノン、３−ヒドロキシ−２−ｎ−ブチル−
４−シクロペンテノン、２−イソブチル−３−ヒドロキ
シ−４−シクロペンテノン、３−ヒドロキシ−２−ｎ−
ベンチル−４−シクロペンテノン、２−イソペンチル−
３−ヒドロキシ−４−シクロペンテノン、３−ヒドロキ
シ−２−ｎ−ヘキシル−４−シクロペンテノン、３−ヒ
ドロキシ−２−ｎ−ヘプチル−４−シクロペンテノン、
２−アリル−３−ヒドロキシ−４−シクロペンテノン、
２−（２−シス−ブテニル）−３−ヒドロキシ−４−シ
クロペンテノン、２−（ω−ブテニル）−３−ヒドロキ
シ−４−シクロペンテノン、２−シス−ペンテニル）−
３−ヒドロキシ−４−シクロペンテノン、３−ヒドロキ
シ−２−（２−トランス−ペンテニル）−４−シクロペ
ンテノン、２−（３−シス−ヘキセニル）−３−ヒドロ
キシ−４−シクロペンテノン、３−ヒドロキシ−２−プ
ロパルギル−４−シクロペンテノン、３−ヒドロキシ−
２−（２−ペンチニル）−４−シクロペンテノン、３−
ヒドロキシ−２−（α−メチルアリル）−４−シクロペ
ンテノンなどのdl−２−置換基−３−ヒドロキシ−４−
シクロペンテノンの飽和または不飽和カルボン酸エステ
ル類が例示され、ここでかかるエステルを形成するため
の酸としては酢酸、プロピオン酸、ラク酸、吉草酸、カ
プリル酸、ステアリン酸、ドデカン酸、パルミチン酸、
クロル酢酸、ジクロル酢酸などが例示される。
一般式(III)で示される光学活性な４−シクロペンテノ
ンアルコール類は、一般式(II)で示される４−シクロペ
ンテノンエステル類を加水分解する能力を有する微生物
エステラーゼもしくは動植物エステラーゼを用いて、該
エステル類の光学活性体の一方を加水分解することによ
り行われる。
ンアルコール類は、一般式(II)で示される４−シクロペ
ンテノンエステル類を加水分解する能力を有する微生物
エステラーゼもしくは動植物エステラーゼを用いて、該
エステル類の光学活性体の一方を加水分解することによ
り行われる。
ここで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、dl−４−シクロペンテノンエステル類を不斉
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。（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。）。
としては、dl−４−シクロペンテノンエステル類を不斉
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。（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。）。
このような微生物の具体例としては、たとえば以下の属
に属する微生物が挙げられる。
に属する微生物が挙げられる。
エンテロバクター属、アルスロバクター属、ブレビバク
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、オーレオバシディウム
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 これらの各属に属する微生物としては、たとえば以下の
ものがあげられる。
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、オーレオバシディウム
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 これらの各属に属する微生物としては、たとえば以下の
ものがあげられる。
Rhodotorula minuta IFO-0387,IFO-0412,Rhodotorula r
ubra IFO-0870,Rhodotolura minuta var texensis IFO-
0879,Trichoderma longibrachiatum IFO-4847,Candida
Kruseiout-6007,Candida cylindracea,Candidatropical
is PK233,Candida utilus IFO-1086,Pseudomonas fragi
IFO-3458,Pseudomonaas putida IFO-12996,Pseudomona
as fluorescens IFO-3903,Pseudomonas aeruginosa IFO
-3080,Bacillus cereus IFO-3466,Bacillus subtilis A
TCC-6638,Bacillus pulmilus IFO-12092,Bacillus subt
ilis var niger IFO-3108,Nocardia uniformis subtsuy
anarenus ATCC-21806,Nocardia uniformis IFO-13072,C
hromobacterium chocolatum IFO-3758,Cheomobacterium
iodinum IFO-3558,Flavobacterinm arbonescens IFO-3
750,Flavobacterium heparinum IFO-12017,Rizopus chi
nensis IFO-4768,Mucor javanicus IFO-4572,Aspergill
us niger ATCC-9642, Alcaligenes faecalis IFO-12669 Torulopsis candia IFO-0768, Corynebacterium sepedonicum IFO-13768, Saccaromyces rouxii IFO-0505, Arthrobacter simplex IFO-3530, Streptomyces grisens IFO-3356, Brevibacterium ammoniagenes IFO-12072, Brevibacterium divaricatum ATCC-14020, Micrococcus varians IFO-3765, Micrococcus luteus IFO-3066, Enterobacter cloacae IFO-3320, Conynebacterium ezui ATCC 7699, Lacto bacillus casei IFO 3322, Cryptococcus albidus IFO-0378, Pihia Polimorpha IFO 1166 Penicillium frezuentans IFO 5692, Aureobasidium pullulans IFO 4464, Actinomucor elegans IFO 4022 Hansenula anomala var ciferrii out 6065, Hansenula anomala IFO-0118, Achromobacter Parvulus IFO-13181, Achromobacter sinplex IFO-12069, 上記微生物の培養は、通常常法に従って液体培養を行な
うことにより培養液を得る。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１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１にグルコース１０
ｇ、ペプトン５ｇ、肉エキス５ｇ、Nacl３ｇを溶解し、
pH7.2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行なう。また必要に応じて
固定培養を行なってもよい。
ubra IFO-0870,Rhodotolura minuta var texensis IFO-
0879,Trichoderma longibrachiatum IFO-4847,Candida
Kruseiout-6007,Candida cylindracea,Candidatropical
is PK233,Candida utilus IFO-1086,Pseudomonas fragi
IFO-3458,Pseudomonaas putida IFO-12996,Pseudomona
as fluorescens IFO-3903,Pseudomonas aeruginosa IFO
-3080,Bacillus cereus IFO-3466,Bacillus subtilis A
TCC-6638,Bacillus pulmilus IFO-12092,Bacillus subt
ilis var niger IFO-3108,Nocardia uniformis subtsuy
anarenus ATCC-21806,Nocardia uniformis IFO-13072,C
hromobacterium chocolatum IFO-3758,Cheomobacterium
iodinum IFO-3558,Flavobacterinm arbonescens IFO-3
750,Flavobacterium heparinum IFO-12017,Rizopus chi
nensis IFO-4768,Mucor javanicus IFO-4572,Aspergill
us niger ATCC-9642, Alcaligenes faecalis IFO-12669 Torulopsis candia IFO-0768, Corynebacterium sepedonicum IFO-13768, Saccaromyces rouxii IFO-0505, Arthrobacter simplex IFO-3530, Streptomyces grisens IFO-3356, Brevibacterium ammoniagenes IFO-12072, Brevibacterium divaricatum ATCC-14020, Micrococcus varians IFO-3765, Micrococcus luteus IFO-3066, Enterobacter cloacae IFO-3320, Conynebacterium ezui ATCC 7699, Lacto bacillus casei IFO 3322, Cryptococcus albidus IFO-0378, Pihia Polimorpha IFO 1166 Penicillium frezuentans IFO 5692, Aureobasidium pullulans IFO 4464, Actinomucor elegans IFO 4022 Hansenula anomala var ciferrii out 6065, Hansenula anomala IFO-0118, Achromobacter Parvulus IFO-13181, Achromobacter sinplex IFO-12069, 上記微生物の培養は、通常常法に従って液体培養を行な
うことにより培養液を得る。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１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１にグルコース１０
ｇ、ペプトン５ｇ、肉エキス５ｇ、Nacl３ｇを溶解し、
pH7.2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行なう。また必要に応じて
固定培養を行なってもよい。
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。
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。
シュードモナス属のリパーゼ（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ＡＬ（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（タリバーゼ（田辺製薬製））、リゾ
プス属のリパーゼ（リパーゼサンケン（大阪細菌研究
所）） 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、以下のものを挙
げることができる。
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ＡＬ（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（タリバーゼ（田辺製薬製））、リゾ
プス属のリパーゼ（リパーゼサンケン（大阪細菌研究
所）） 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、以下のものを挙
げることができる。
アテアプシン、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。
ゼ、Wheat Germエステラーゼ。
この反応で用いられるエステラーゼ（加水分解酵素）、
動物、植物、微生物から得られた酵素の使用形態として
は、精製酵素、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、酵素と微生物を組み合
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。
動物、植物、微生物から得られた酵素の使用形態として
は、精製酵素、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、酵素と微生物を組み合
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。
この加水分解反応は、dl−４−シクロペンテノンエステ
ル類と上記酵素もしくは微生物を通常緩衝液中に激しく
攪拌することによって行なわれる。
ル類と上記酵素もしくは微生物を通常緩衝液中に激しく
攪拌することによって行なわれる。
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、好アルカル性でない微
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。
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、好アルカル性でない微
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。
である。
反応温度は通常１０〜６０℃であり、反応時間は一般的
には１０〜７０時間であるが、これに限定されることは
ない。
には１０〜７０時間であるが、これに限定されることは
ない。
反応終了後、反応液から加水分解生成物および加水分解
残を分離するためには、加水分解液をたとえばメチルイ
ソブチルケトン、酢酸エチル、エチルエーテル等の溶媒
により抽出処理し、有機層から溶媒を留去したのち濃縮
残渣を更に蒸留するか、カラムクロマトグラフィーで処
理する等の方法により光学活性な４−シクロペンテノン
アルコール類と光学活性な４−シクロペンテノンエステ
ル類をそれぞれ分離することができる。
残を分離するためには、加水分解液をたとえばメチルイ
ソブチルケトン、酢酸エチル、エチルエーテル等の溶媒
により抽出処理し、有機層から溶媒を留去したのち濃縮
残渣を更に蒸留するか、カラムクロマトグラフィーで処
理する等の方法により光学活性な４−シクロペンテノン
アルコール類と光学活性な４−シクロペンテノンエステ
ル類をそれぞれ分離することができる。
ここで回収された光学活性な４−シクロペンテノンエス
テル類はこれを更に加水分解し、対称体製造の原料とし
て用いることができる。
テル類はこれを更に加水分解し、対称体製造の原料とし
て用いることができる。
一般式(I)で示される光学活性な４−ヒドロキシ−シク
ロペンテノン類は、前述の方法等により得られる一般式
(III)で示される光学活性な４−シクロペンテノンアル
コール類を塩基もしくは触媒の存在下に立体を保持した
まま転位させることにより製造される。
ロペンテノン類は、前述の方法等により得られる一般式
(III)で示される光学活性な４−シクロペンテノンアル
コール類を塩基もしくは触媒の存在下に立体を保持した
まま転位させることにより製造される。
尚、この反応行程の原料である一般式(III)で示される
光学活性な４−シクロペンテノンアルコール類について
は従来全く知られておらず、トランス体がdl体としてTe
trahedrom Letter,NO.３９，3555〜3558（１９７６）に
(A)の対である旨記載されている。
光学活性な４−シクロペンテノンアルコール類について
は従来全く知られておらず、トランス体がdl体としてTe
trahedrom Letter,NO.３９，3555〜3558（１９７６）に
(A)の対である旨記載されている。
また、(A)の活性体については特開昭６０−７８５８５
号明細書に記載されている。しかしながらシス配位であ
る(B)の対の化合物については、その生成の可能性は全
くふれられておらず、その存在すら知られていない。し
たがって、光学活性体に関する具体的物性、有用性につ
いては全く知られておらずもちろん分離された光学活性
体が立体を保持したまま転位する可能性や、立体を保持
したまま転位して得られる４−ヒドロキシ−２−シクロ
ペンテノン類に関する立体配位については全く知られて
いない。
号明細書に記載されている。しかしながらシス配位であ
る(B)の対の化合物については、その生成の可能性は全
くふれられておらず、その存在すら知られていない。し
たがって、光学活性体に関する具体的物性、有用性につ
いては全く知られておらずもちろん分離された光学活性
体が立体を保持したまま転位する可能性や、立体を保持
したまま転位して得られる４−ヒドロキシ−２−シクロ
ペンテノン類に関する立体配位については全く知られて
いない。
すなわち、本発明で得られるｌ−４−シクロペンテノン
アルコール類を立体を保持したまま転位すればR(+)の配
位を有する４−ヒドロキシシクロペンテノン類を与え、
この化合物は医薬品であるプロスタグランディン誘導体
の原料として極めて有用なものであるということは本発
明者らによってはじめて明らかにされたことである。こ
のようなことから、本発明において、光学活性な４−シ
クロペンテノンアルコール類を転位させるにあたって
は、できるだけ光学純度を高く保持したまま、すなわち
極力ラセミ化を少くして転位させることが必要であり、
そのためには使用する塩基もしくは触媒、温度等につい
て適切な条件下に実施する必要がある。
アルコール類を立体を保持したまま転位すればR(+)の配
位を有する４−ヒドロキシシクロペンテノン類を与え、
この化合物は医薬品であるプロスタグランディン誘導体
の原料として極めて有用なものであるということは本発
明者らによってはじめて明らかにされたことである。こ
のようなことから、本発明において、光学活性な４−シ
クロペンテノンアルコール類を転位させるにあたって
は、できるだけ光学純度を高く保持したまま、すなわち
極力ラセミ化を少くして転位させることが必要であり、
そのためには使用する塩基もしくは触媒、温度等につい
て適切な条件下に実施する必要がある。
この反応で使用される溶媒としては、たとえば、水、テ
トラヒドロフラン、ジオキサン、アセトン、ベンゼン、
トルエン、酢酸エチル、クロルベンゼン、ペプタン、ジ
クロルメタン、ジクロルエタン、ジエチルエーテル、シ
クロヘキサン等の脂肪族もしくは芳香族炭化水素、エー
テル、ケトン、エステル、ハロゲン化炭化水素のごとき
反応に不活性な溶媒の単独または混合物が使用される。
トラヒドロフラン、ジオキサン、アセトン、ベンゼン、
トルエン、酢酸エチル、クロルベンゼン、ペプタン、ジ
クロルメタン、ジクロルエタン、ジエチルエーテル、シ
クロヘキサン等の脂肪族もしくは芳香族炭化水素、エー
テル、ケトン、エステル、ハロゲン化炭化水素のごとき
反応に不活性な溶媒の単独または混合物が使用される。
この反応で使用される塩基もしくは触媒としては、たと
えばトリエチルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−メ
チルピペリジン、Ｎ，Ｎ′−ジメチルピペラジン、ピリ
ジン、ルチジンなどの有機第３級アミン、アルミナ、シ
リカゲルなどの金属酸化物、苛性ソーダ、苛性カリ、炭
酸ソーダ、炭酸カリ、炭酸水素ナトリウム、リン酸１水
素カリウムなどの無機塩基類あるいは炭酸塩緩衝液など
の塩基性緩衝液などが適当であり、これらは単独または
２種以上で用いられる。
えばトリエチルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−メ
チルピペリジン、Ｎ，Ｎ′−ジメチルピペラジン、ピリ
ジン、ルチジンなどの有機第３級アミン、アルミナ、シ
リカゲルなどの金属酸化物、苛性ソーダ、苛性カリ、炭
酸ソーダ、炭酸カリ、炭酸水素ナトリウム、リン酸１水
素カリウムなどの無機塩基類あるいは炭酸塩緩衝液など
の塩基性緩衝液などが適当であり、これらは単独または
２種以上で用いられる。
かかる塩基もしくは触媒の使用量は特に制限されない
が、通常は原料である光学活性な４−シクロペンテノン
アルコール類に対して0.05〜６０倍モルであり、有機第
３級アミンや塩基性緩衝液は溶媒を兼ねて用いることも
できる。
が、通常は原料である光学活性な４−シクロペンテノン
アルコール類に対して0.05〜６０倍モルであり、有機第
３級アミンや塩基性緩衝液は溶媒を兼ねて用いることも
できる。
反応温度は−２０〜１３０℃の範囲であり、使用する溶
媒、塩基もしくは触媒によって適当に選択される。
媒、塩基もしくは触媒によって適当に選択される。
たとえば、溶媒として水非保存下に反応を実施する場合
にはラセミ化が起こりにくいため、−１０〜１８０℃の
範囲で反応を行うことができる。また、有機第３級アミ
ン−水混合系の場合には−１０〜９０℃の範囲が好まし
く、水のみあるいは強塩基性下における転位反応では−
２０〜５０℃の範囲が好ましい。
にはラセミ化が起こりにくいため、−１０〜１８０℃の
範囲で反応を行うことができる。また、有機第３級アミ
ン−水混合系の場合には−１０〜９０℃の範囲が好まし
く、水のみあるいは強塩基性下における転位反応では−
２０〜５０℃の範囲が好ましい。
反応時間については特に制限されない。
このようにして得られた反応混合物から、抽出、分液、
濃縮、蒸留等の一般的な操作によって目的とする一般式
(I)の光学活性な４−ヒドロキシシクロペンテノン類が
光学純度よく、かつ収率よく得ることができる。かくし
て得られる本願の目的化合物である光学活性な４−ヒド
ロキシシクロペンテノン類としてはR(+)の立体配位をも
つ以下の化合物が例示される。
濃縮、蒸留等の一般的な操作によって目的とする一般式
(I)の光学活性な４−ヒドロキシシクロペンテノン類が
光学純度よく、かつ収率よく得ることができる。かくし
て得られる本願の目的化合物である光学活性な４−ヒド
ロキシシクロペンテノン類としてはR(+)の立体配位をも
つ以下の化合物が例示される。
４−ヒドロキシ−３−メチル−２−シクロペンテノン、
２−エチル−４−ヒドロキシ−２−シクロペンテノン、
４−ヒドロキシ−２−ｎ−ペンチル−２−シクロペンテ
ノン、２−イソプロピル−４−ヒドロキシ−２−シクロ
ペンテノン、４−ヒドロキシ−２−ｎ−ブチル−２−シ
クロペンテノン、２−イソブチル−４−ヒドロキシ−２
−シクロペンテノン、４−ヒドロキシ−２−ｎ−ペンチ
ル−２−シクロペンテノン、２−イソペンチル−４−ヒ
ドロキシ−２−シクロペンテノン、４−ヒドロキシ−２
−ｎ−ヘキシル−４−シクロペンテノン、４−ヒドロキ
シ−２−ｎ−ヘプチル−２−シクロペンテノン、２−ア
リル−４−ヒドロキシ−２−シクロペンテノン、２−
（２−シス−ブチニル）−４−ヒドロキシ−２−シクロ
ペンテノン、４−ヒドロキシ−２−（ω−ブチニル）−
２−シクロペンテノン、２−（２−シス−ペンテニル）
−４−ヒドロキシ−２−シクロペンテノン、４−ヒドロ
キシ−（２−トランス−ペンテニル）−２−シクロペン
テノン、２−（３−シス−ヘキセニル）−４−ヒドロキ
シ−２−シクロペンテノン、４−ヒドロキシ−２−プロ
パルギル−２−シクロペンテノン、４−ヒドロキシ−２
−（２−ペンチニル）−４−シクロペンテノン、４−ヒ
ドロキシ−２−（２−メチルアリル）−２−シクロペン
テノン。
２−エチル−４−ヒドロキシ−２−シクロペンテノン、
４−ヒドロキシ−２−ｎ−ペンチル−２−シクロペンテ
ノン、２−イソプロピル−４−ヒドロキシ−２−シクロ
ペンテノン、４−ヒドロキシ−２−ｎ−ブチル−２−シ
クロペンテノン、２−イソブチル−４−ヒドロキシ−２
−シクロペンテノン、４−ヒドロキシ−２−ｎ−ペンチ
ル−２−シクロペンテノン、２−イソペンチル−４−ヒ
ドロキシ−２−シクロペンテノン、４−ヒドロキシ−２
−ｎ−ヘキシル−４−シクロペンテノン、４−ヒドロキ
シ−２−ｎ−ヘプチル−２−シクロペンテノン、２−ア
リル−４−ヒドロキシ−２−シクロペンテノン、２−
（２−シス−ブチニル）−４−ヒドロキシ−２−シクロ
ペンテノン、４−ヒドロキシ−２−（ω−ブチニル）−
２−シクロペンテノン、２−（２−シス−ペンテニル）
−４−ヒドロキシ−２−シクロペンテノン、４−ヒドロ
キシ−（２−トランス−ペンテニル）−２−シクロペン
テノン、２−（３−シス−ヘキセニル）−４−ヒドロキ
シ−２−シクロペンテノン、４−ヒドロキシ−２−プロ
パルギル−２−シクロペンテノン、４−ヒドロキシ−２
−（２−ペンチニル）−４−シクロペンテノン、４−ヒ
ドロキシ−２−（２−メチルアリル）−２−シクロペン
テノン。
尚、本発明の方法における原料化合物であるシス配位を
有する４−シクロペンテノンエステル類は酵素に対する
基質特異性がトランス配位のものに比べて特にすぐれる
ため、得られる光学活性な４−ヒドロキシシクロペンテ
ノンアルコール類の光学純度は非常に高いものとなる。
有する４−シクロペンテノンエステル類は酵素に対する
基質特異性がトランス配位のものに比べて特にすぐれる
ため、得られる光学活性な４−ヒドロキシシクロペンテ
ノンアルコール類の光学純度は非常に高いものとなる。
以下、実施例により本発明を説明する。
実施例１ 攪拌装置、温度計を装着したフラスコにdl−２−アリル
−３−ヒドロキシ−４−シクロペンテノン13.8ｇ、トル
エンスルホン酸0.1ｇおよび無水酢酸27.6ｇを仕込み、
９０〜１００℃にて３時間加熱する。反応終了後、減圧
にて無水酢酸を留去し、残渣をトルエンにて抽出する。
トルエン層は１％重曹水にて洗浄し、さらに水洗する。
有機層からトルエンを留去して濃縮残渣を得る。濃縮残
渣にトリエチルアミン0.5ｇを加え、８０℃にて２０時
間攪拌する。反応液をトルエンに溶解し、Ｎ−HCl水に
て洗浄する。水洗後、有機層からトルエンを留去し、得
られた残渣をクロマトにて精製してdl−３−アセトキシ
−２−アリル−４−シクロペンテノン６ｇを得た。（▲
ｎ２０ Ｄ▼1.4817）このdl−３−アセトキシ−２−アリ
ル−４−シクロペンテノン５ｇおよびアルスロバクター
属リパーゼ（新日本化学社製）0.2ｇを0.1Ｍリ酸バッフ
ァー（pH7.0）２００ｍ中で２５〜３５℃にて２０時
間、激しく攪拌する。反応終了後、反応液をメチルイソ
ブチルケトン５０ｍにて４回抽出する。得られた有機
層から溶媒を留去し、濃縮残渣を酢酸エチル：トルエン
＝３：５の混合溶液にてカラムクロマト精製し、−２
−アリル−３−ヒドロキシ−４−シクロペンテノン1.67
ｇ（収率43.6％）｛旋光度▲α〕２０ Ｄ▼−148.7゜（ｃ
＝１、クロロホルム）、屈折率▲ｎ２０ Ｄ▼1.5075、光
学純度１００％（住化分析センター社製SUMIPAXＯＡ−
４１００による光学異性体分離）｝とｄ−３−アセトキ
シ−２−アリル−４−シクロペンテノン2.75ｇ｛旋光度
▲α〕２０ Ｄ▼＋132.8゜（ｃ＝１、クロロホルム）、屈
折率▲ｎ２５ Ｄ▼1.4822｝を得た。次にここで得た−
２−アリル−３−ヒドロキシ−４−シクロペンテノン0.
5ｇ，アルミナ１０ｇおよびベンゼン３０ｍを、４０
〜５０℃にて、６時間攪拌する。反応終了後アルミナを
別し、さらにメタノール１０ｍにて２回洗浄する。
液はあわせて濃縮し、残渣をトルエン−酢酸エチル＝
５：８の混合液にてカラムクロマト精製し、R(+)−２−
アリル−４−ヒドロキシ−２−シクロペンテノン0.46ｇ
（収率９２％）を得た。
−３−ヒドロキシ−４−シクロペンテノン13.8ｇ、トル
エンスルホン酸0.1ｇおよび無水酢酸27.6ｇを仕込み、
９０〜１００℃にて３時間加熱する。反応終了後、減圧
にて無水酢酸を留去し、残渣をトルエンにて抽出する。
トルエン層は１％重曹水にて洗浄し、さらに水洗する。
有機層からトルエンを留去して濃縮残渣を得る。濃縮残
渣にトリエチルアミン0.5ｇを加え、８０℃にて２０時
間攪拌する。反応液をトルエンに溶解し、Ｎ−HCl水に
て洗浄する。水洗後、有機層からトルエンを留去し、得
られた残渣をクロマトにて精製してdl−３−アセトキシ
−２−アリル−４−シクロペンテノン６ｇを得た。（▲
ｎ２０ Ｄ▼1.4817）このdl−３−アセトキシ−２−アリ
ル−４−シクロペンテノン５ｇおよびアルスロバクター
属リパーゼ（新日本化学社製）0.2ｇを0.1Ｍリ酸バッフ
ァー（pH7.0）２００ｍ中で２５〜３５℃にて２０時
間、激しく攪拌する。反応終了後、反応液をメチルイソ
ブチルケトン５０ｍにて４回抽出する。得られた有機
層から溶媒を留去し、濃縮残渣を酢酸エチル：トルエン
＝３：５の混合溶液にてカラムクロマト精製し、−２
−アリル−３−ヒドロキシ−４−シクロペンテノン1.67
ｇ（収率43.6％）｛旋光度▲α〕２０ Ｄ▼−148.7゜（ｃ
＝１、クロロホルム）、屈折率▲ｎ２０ Ｄ▼1.5075、光
学純度１００％（住化分析センター社製SUMIPAXＯＡ−
４１００による光学異性体分離）｝とｄ−３−アセトキ
シ−２−アリル−４−シクロペンテノン2.75ｇ｛旋光度
▲α〕２０ Ｄ▼＋132.8゜（ｃ＝１、クロロホルム）、屈
折率▲ｎ２５ Ｄ▼1.4822｝を得た。次にここで得た−
２−アリル−３−ヒドロキシ−４−シクロペンテノン0.
5ｇ，アルミナ１０ｇおよびベンゼン３０ｍを、４０
〜５０℃にて、６時間攪拌する。反応終了後アルミナを
別し、さらにメタノール１０ｍにて２回洗浄する。
液はあわせて濃縮し、残渣をトルエン−酢酸エチル＝
５：８の混合液にてカラムクロマト精製し、R(+)−２−
アリル−４−ヒドロキシ−２−シクロペンテノン0.46ｇ
（収率９２％）を得た。
▲〔α〕２０ Ｄ▼19.4゜（ｃ＝１、クロロホルム） 光学純度 98.2％
Claims (1)
- 【請求項１】一般式 （式中、Ｒはアルキル基、アルケニル基またはアルキニ
ル基を、Ｒ1はアシルオキシル基を示す。但し、２−位
の置換基Ｒと３−位の置換基Ｒ1はシス配位である。） で示されるｄｌ−４−シクロペンテノンエステル類を、
酵素もしくは微生物を用いて不斉加水分解して一般式 （式中、Ｒは前記と同じ意味を有する。但し、２−位の
置換基Ｒと３−位の水酸基はシス配位である。） で示される光学活性な４−シクロペンテノンアルコール
類を得、次いで塩基性条件下及び／又は金属酸化物触媒
の存在下で立体を保持して転位することを特徴とする一
般式 （式中、Ｒは前記と同じ意味を有する。） で示される光学活性な４−ヒドロキシシクロペンテノン
類の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61066932A JPH0655689B2 (ja) | 1986-03-25 | 1986-03-25 | 光学活性４−ヒドロキシシクロペンテノン類の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61066932A JPH0655689B2 (ja) | 1986-03-25 | 1986-03-25 | 光学活性４−ヒドロキシシクロペンテノン類の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62223149A JPS62223149A (ja) | 1987-10-01 |
| JPH0655689B2 true JPH0655689B2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=13330260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61066932A Expired - Lifetime JPH0655689B2 (ja) | 1986-03-25 | 1986-03-25 | 光学活性４−ヒドロキシシクロペンテノン類の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0655689B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57171932A (en) * | 1981-04-15 | 1982-10-22 | Teijin Ltd | Cyclopentenone derivative and its production |
-
1986
- 1986-03-25 JP JP61066932A patent/JPH0655689B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62223149A (ja) | 1987-10-01 |
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