JPH0733352B2 - Process for producing optically active 2-substituted-4-hydroxy-2-cyclopentenones - Google Patents

Process for producing optically active 2-substituted-4-hydroxy-2-cyclopentenones

Info

Publication number
JPH0733352B2
JPH0733352B2 JP61125380A JP12538086A JPH0733352B2 JP H0733352 B2 JPH0733352 B2 JP H0733352B2 JP 61125380 A JP61125380 A JP 61125380A JP 12538086 A JP12538086 A JP 12538086A JP H0733352 B2 JPH0733352 B2 JP H0733352B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydroxy
substituted
optically active
cyclopentenones
ifo
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP61125380A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS62283951A (en
Inventor
正好 南井
裕治 植田
Original Assignee
住友化学工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友化学工業株式会社 filed Critical 住友化学工業株式会社
Priority to JP61125380A priority Critical patent/JPH0733352B2/en
Publication of JPS62283951A publication Critical patent/JPS62283951A/en
Publication of JPH0733352B2 publication Critical patent/JPH0733352B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般式(I) (式中、Rは で示される置換基であり、X−YはCH2−CH2もしくはシ
スCH=CHを、R′はアルキル基を示す) で示される光学活性な2−置換−4−ヒドロキシ−2−
シクロペンテノン類の製造法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention has the general formula (I) (In the formula, R is And XY is CH 2 -CH 2 or cis CH = CH, and R'is an alkyl group), and is an optically active 2-substituted-4-hydroxy-2-
The present invention relates to a method for producing cyclopentenones.

上記一般式(I)で示される光学活性な2−置換−4−
ヒドロキシ−2−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。
Optically Active 2-Substituted-4-Represented by General Formula (I) above
Hydroxy-2-cyclopentenones are useful as intermediates for agricultural chemicals, fragrances, or pharmaceuticals, and can be used as important intermediates for prostaglandin derivatives, for example.

さら又、これらの光学活性体はたとえばパラトルエンス
ルホン酸やメタンスルホン酸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2−置換−4−ヒドロキシ−2−シクロペンテノン類
に導いて利用することもできる。
Furthermore, these optically active substances are converted into sulfonic acid esters with, for example, paratoluenesulfonic acid or methanesulfonic acid, and then reacted with a base, or with sodium acetate, sodium dichloroacetate, sodium trichloroacetate or the like. The corresponding ester may be converted to a 2-substituted-4-hydroxy-2-cyclopentenone having a configuration that is opposite to the original coordination by hydrolysis.

従来、かかる一般式(I)で示される光学活性な2−置
換−4−ヒドロキシ−2−シクロペンテノン類の製造法
についてはたとえば以下に示されるような方法が知られ
ている。
Conventionally, as a method for producing the optically active 2-substituted-4-hydroxy-2-cyclopentenones represented by the general formula (I), for example, the following method is known.

1)Tetrahedron Letters.,No.49,4959(1973) 2)J.Am.Chem.Soc.,97 865(1975) しかしながら、1)の方法については収率、光学純度の
点で必ずしも満足できるものではなく、副生物もいくつ
か生成するという問題があり、また、2)の方法につい
ては原料であるトリケトン体の製造が容易でなく、その
後の工程数も多くて工業的に有利な方法であるとは言え
ないなどの問題があり、いずれな方法も工業的製造法と
しては不満足なものであって、工業的に有利な製造法が
要望されていた。
1) Tetrahedron Letters., No.49,4959 (1973) 2) J. Am. Chem. Soc., 97 865 (1975) However, the method 1) is not always satisfactory in terms of yield and optical purity, and there is a problem in that some by-products are formed, and the method 2) is a method for producing a triketone body as a raw material. Is not easy, and there are problems that it is not an industrially advantageous method because of the large number of subsequent steps, and any method is unsatisfactory as an industrial production method, An advantageous manufacturing method has been demanded.

このようなことから、本発明者らは一般式(I)で示さ
れる2−置換−4−ヒドロキシ−2−シクロペンテノン
類を工業的有利に製造すべく検討の結果、本発明に至っ
た。
From the above, the present inventors have conducted studies to industrially advantageously produce the 2-substituted-4-hydroxy-2-cyclopentenones represented by the general formula (I), and as a result, arrived at the present invention. .

すなわち本発明は、一般式(II) (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5−置換−4−ヒドロキシ−2−
シクロペンテノン類を立体を保持して転位することを特
徴とする前記一般式(I)で示される光学活性な2−置
換−4−ヒドロキシ−2−シクロペンテノン類の製造法
を提供するものである。
That is, the present invention has the general formula (II) (In the formula, R has the same meaning as described above) and is an optically active 5-substituted-4-hydroxy-2-
A method for producing an optically active 2-substituted-4-hydroxy-2-cyclopentenone represented by the above general formula (I), which comprises rearrangement of cyclopentenone with steric retention. Is.

ここで、一般式(II)で示される光学活性な5−置換−
4−ヒドロキシ−2−シクロペンテノン類は、一般式
(III) (式中、Rは前記と同じ意味を有し、R1はアシルオキシ
ル基を示す。但し、5−位の置換基Rと4−位の置換基
R1はトランス配位である) で示されるdl−シクロペンテノンエステル類を微生物が
生産するエステラーゼあるいは動植物由来のエステラー
ゼを用いて不斉加水分解することにより容易に製造する
ことができる。
Here, the optically active 5-substituted-indicated by the general formula (II)
4-hydroxy-2-cyclopentenones have the general formula (III) (In the formula, R has the same meaning as described above, and R 1 represents an acyloxyl group, provided that the substituent R at the 5-position and the substituent at the 4-position are
R 1 is trans-coordinated), and can be easily produced by asymmetric hydrolysis of dl-cyclopentenone esters represented by ( 1 ) using an esterase produced by a microorganism or an esterase derived from animals and plants.

ここで、原料として用いられる一般式(III) で示されるdl−シクロペンテノンエステル類は、たとえ
ば次式に示されるようにフランカルビノール類を転位さ
せ、得られるdl−5−置換−4−ヒドロキシ−2−シク
ロペンテノン類を更にエステル化することにより容易に
得ることができる。
Here, the dl-cyclopentenone ester represented by the general formula (III) used as a starting material is obtained by rearranging a furancarbinol compound as shown in the following formula, for example. It can be easily obtained by further esterifying hydroxy-2-cyclopentenones.

上記エステル類としては、たとえば酢酸エステル、プロ
ピオン酸エステル、酪酸エステル、吉草酸エステル、カ
プリル酸エステル、クロル酢酸エステル、ジクロル酢酸
エステルなどが例示される。
Examples of the esters include acetic acid ester, propionic acid ester, butyric acid ester, valeric acid ester, caprylic acid ester, chloroacetic acid ester, dichloroacetic acid ester, and the like.

一般式(II)で示される光学活性な5−置換−4−ヒド
ロキシ−2−シクロペンテノン類は、一般式(III)で
示されるdl−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。
The optically active 5-substituted-4-hydroxy-2-cyclopentenones represented by the general formula (II) are microorganisms capable of hydrolyzing dl-cyclopentenone esters represented by the general formula (III). It is carried out by hydrolyzing one of the optically active forms of the esters with esterase or animal and plant esterase.

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、dl−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。
The esterase-producing microorganism used in this reaction is not particularly limited as long as it is an esterase-producing microorganism that has the ability to asymmetrically hydrolyze dl-cyclopentenone esters. Esterase means a broad sense of esterase including lipase.) Specific examples of such microorganisms include, for example, microorganisms belonging to the following genera.

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。
Enterobacter, Arthrobacter, Brevibacterium, Pseudomonas, Alcaligenes, Micrococcus, Chromobacterium, Microbacterium, Corynebacterium, Bacillus, Lactobacillus, Trichoderma, Candida Genus, Saccharomyces, Rhodotorula, Cryptococcus, Torrlopsis, Pichia, Penicillium, Aspergillus, Rhizopus, Mucor, Aureobasidium, Actinomucor, Nocardia, Streptomyces, Hansenula, Microorganisms belonging to the genus Achromobacter Examples of microorganisms belonging to each of these genera include the following.

Rhodotorula minuta IFO−0387,IFO−0412,Rhodotorul
a rubra IFO−0870,Rhodotolura minuta var texe
nsis IFO−0879,Trichoderma Iongibrachiatum IFO
−4847,Candida krusei out−6007,Candida cylindr
acea,Candida tropicalis PK 233, Candida utilu
s IFO−1086,Pseudomonas fragi IFO−3458,Pseudom
onas putida IFO−12996,Pseudomonas fluorescens
IFO−3903,Pseudomonas aeruginosa aeruginosa I
FO−3080,Bacillus cereus IFO−3466,Bacillus sub
tilis ATCC−6638 Bacillus pulmilus IFO−12092,
Bacillus subtilis var niger IFO−3108,Nocardia
uniformis subtsuyanarenus ATCC−21806,Nocardia
uniformis IFO−13072,Chromobacterium chocolatu
m IFO−3758,Chromobacterium iodinum IFO−3558,F
lavobacterinm arbonescens IFO−3750,Flavobacteri
um heparinum IFO−12017 Rizopus chinensis IFO
−4768,Mucor javanicus IFO−4572,Aspergillus ni
ger ATCC−9642,Alcaligenes faecalis IFOM12669,T
orulopsis candida IFO−0768,Corynebacterium sep
edonicum IFO−13768,Saccaromyces rouxii IFO−05
05,Arthrobacter simplex IFO−3530,Streptomyces
grisens IFO−3356,Brevibacterium ammoniagenes I
FO−12072,Brevibacterium divaricatum ATCC−1402
0,Micrococcus varians IFO−3765,Micrococcus Iut
eus IFO−3066,Enterobacter cloacae IFO−3320,Co
nynebacterium ezui ATCC 7699,Lacto bacillus c
asei IFO 3322,Cryptococcus albidus IFO−0378,P
ihia polimorpha IFO−1166,penicillium frezuenta
ns IFO 5692,Aureobasidium pullulans IFO 4464,
Actinomucor elegans IFO 4022 Hansenula anomal
a var ciferrii out 6095,Hansenula anomala IF
O−0118,Achromobacter parvulus IFO−13181,Achrom
obacter 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・酪母エキス培地
(水1にペプトン5g、グリコース10g、麦芽エキス3
g、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10g、ペプトン5
g、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体培養を行なってもよ
い。
Rhodotorula minuta IFO−0387, IFO−0412, Rhodotorul
a rubra IFO−0870, Rhodotolura minuta var texe
nsis IFO−0879, Trichoderma Iongibrachiatum IFO
−4847, Candida krusei out−6007, Candida cylindr
acea, Candida tropicalis PK 233, Candida utilu
s IFO-1086, Pseudomonas fragi IFO-3458, Pseudom
onas putida IFO-12996, Pseudomonas fluorescens
IFO-3903, Pseudomonas aeruginosa aeruginosa I
FO-3080, Bacillus cereus IFO-3466, Bacillus sub
tilis ATCC-6638 Bacillus pulmilus IFO-12092,
Bacillus subtilis var niger IFO-3108, Nocardia
uniformis subtsuyanarenus ATCC-21806, Nocardia
uniformis IFO-13072, Chromobacterium chocolatu
m IFO-3758, Chromobacterium iodinum IFO-3558, F
lavobacterinm arbonescens IFO-3750, Flavobacteri
um heparinum IFO-12017 Rizopus chinensis IFO
−4768, Mucor javanicus IFO−4572, Aspergillus ni
ger ATCC-9642, Alcaligenes faecalis IFOM12669, T
orulopsis candida IFO-0768, Corynebacterium sep
edonicum IFO-13768, Saccaromyces rouxii IFO-05
05, Arthrobacter simplex IFO-3530, Streptomyces
grisens IFO-3356, Brevibacterium ammoniagenes I
FO-12072, Brevibacterium divaricatum ATCC-1402
0, Micrococcus varians IFO−3765, Micrococcus Iut
eus IFO−3066, Enterobacter cloacae IFO−3320, Co
nynebacterium ezui ATCC 7699, Lacto bacillus c
asei IFO 3322, Cryptococcus albidus IFO−0378, P
ihia polimorpha IFO-1166, penicillium frezuenta
ns IFO 5692, Aureobasidium pullulans IFO 4464,
Actinomucor elegans IFO 4022 Hansenula anomal
a var ciferrii out 6095, Hansenula anomala IF
O-0118, Achromobacter parvulus IFO-13181, Achrom
Cultivation of the bacterium sinplex IFO-12069, the above-mentioned microorganism is usually carried out by liquid culture according to a conventional method to obtain a culture solution. For example, sterilized liquid medium [malt extract / dairy extract medium for molds and yeasts (5 g of water, 1 g of peptone, 10 g of glucose, 3 g of malt extract)
g, yeast extract 3g to pH 6.5), and for bacteria use sweetened broth medium (water 1g glucose 10g, peptone 5)
g, meat extract 5 g, and Nacl 3 g are dissolved to adjust the pH to 7.2)], and the microorganism is inoculated, and the reciprocal shaking culture is usually performed at 20 to 40 ° C. for 1 to 3 days. Moreover, you may perform solid culture as needed.

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。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(新日本化学製)、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(田部製薬製))、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)) 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。
Some of these esterases originating from microorganisms are commercially available and can be easily obtained. Specific examples of commercially available esterases include the followings. Pseudomonas lipase (manufactured by Amano Pharmaceuticals) Aspergillus lipase (lipase AP
(Manufactured by Amano Pharmaceutical Co., Ltd.), lipase M-Ap of genus Mucor (manufactured by Amano Pharmaceutical Co., Ltd.), lipase of Candida syrindasse (lipase MY (manufactured by Meito Sangyo)) lipase of genus Alcaligenes (lipase PL (manufactured by Meito Sangyo)) , Achromobacter lipase (Lipase AL (Meito Sangyo)), Arthrobacter lipase (Nippon Kagaku), Chromobacterium lipase (Toyo Brewing), Rhizopus delemar lipase (Taripase) (Manufactured by Tabe Seiyaku Co., Ltd.), lipase of the genus Rhizopus (Lipase Saiken (Osaka Bacterial Research Institute)) Further, animal / plant esterases can also be used, and specific esterases thereof include the following. it can.

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。
Steapsin, pancreatin, pig liver esterase, Wheat Germ esterase.

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、粗酵素、酵素含有物、微生物培養液、培
養物、菌体、培養口液及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。
Esterase (hydrolase) used in this reaction,
As the use form of the enzyme obtained from animals, plants and microorganisms, there are various forms such as purified enzyme, crude enzyme, enzyme-containing product, microbial culture solution, culture, fungus body, culture oral liquid and processed products thereof. It can be used as necessary, and the enzyme and the microorganism can be used in combination. Alternatively, it can also be used as an immobilized enzyme or immobilized bacterium immobilized on a resin or the like.

この加水分解反応は、dl−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で激しく攪拌
することによって行なわれる。
This hydrolysis reaction is carried out by vigorously stirring the dl-cyclopentenone ester and the enzyme or microorganism in a buffer solution.

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。
As the buffer solution, a commonly used buffer solution of an inorganic acid salt such as sodium phosphate or potassium phosphate, a buffer solution of an organic acid salt such as sodium acetate or sodium citrate, etc. is used, and its pH is an alkalophilic bacterium. PH of 8 to 11 for the culture solution and alkaline esterase, and for the culture solution of microorganisms that are not alkalophilic and esterase that does not have alkali tolerance
A pH of 5-8 is preferred.

濃度は通常0.05〜2M、好ましくは0.05〜0.5Mの範囲であ
る。
The concentration is usually 0.05 to 2M, preferably 0.05 to 0.5M.

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。
The reaction temperature is usually 10 to 60 ° C, and the reaction time is generally
10 to 70 hours, but not limited to this.

尚、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、これらを
使用することによって不斉水解を有利に行うことができ
る。
In addition, at the time of hydrolysis, in addition to the buffer solution, it is possible to use an organic solvent which is inert to the reaction such as toluene, chloroform, methyl isobutyl ketone, and dichloromethane, and by using these, asymmetric hydrolysis is advantageously carried out. be able to.

このような加水分解反応終了後、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、加水分解反
応液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
5−置換−4−ヒドロキシ−2−シクロペンテノン類と
加水分解残である光学活性な5−置換−4−アシルオキ
シ−2−シクロペンテノンをそれぞれ分離することがで
きる。
After the completion of such a hydrolysis reaction, in order to separate the hydrolysis product and the hydrolysis residue from the reaction solution, the hydrolysis reaction solution such as methyl isobutyl ketone, ethyl acetate, and ethyl ether are subjected to an extraction treatment, The solvent is distilled off from the layer, and then the concentrated residue is further distilled or treated by column chromatography to obtain optically active 5-substituted-4-hydroxy-2-cyclopentenones and the hydrolysis residue. Each active 5-substituted-4-acyloxy-2-cyclopentenone can be isolated.

ここで回収された光学活性な5−置換−4−アシルオキ
シ−2−シクロペンテノン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。
The optically active 5-substituted-4-acyloxy-2-cyclopentenones recovered here are further hydrolyzed,
It can be used as a raw material for producing a symmetrical body.

一般式(I)で示される光学活性な2−置換−4−ヒド
ロキシ−2−シクロペンテノン類は、前述の方法により
得られる一般式(II)で示される光学活性な5−置換−
4−ヒドロキシ−2−シクロペンテノン類を塩基もしく
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。
The optically active 2-substituted-4-hydroxy-2-cyclopentenones represented by the general formula (I) are the optically active 5-substituted-4-hydroxy-2-cyclopentenones obtained by the above-mentioned method.
It is produced by rearranging 4-hydroxy-2-cyclopentenones in the presence of a base or a catalyst while maintaining the steric structure.

尚、この反応工程の原料である一般式(II)で示される
光学活性な5−置換−4−ヒドロキシ−2−シクロペン
テノン類については従来全く知られておらず、dl−体と
してのみTetrahedoron Letters.,1131〜1134(177)に
記載されているが、該文献には4−位の水酸基と5−位
の置換基の立体配位については全く記載されていない。
もちろん光学活性およびその分離などについてはその可
能性すら記載されておらず、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2−置換−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記載はお
ろうかその認識すらみられない。
Incidentally, no optically active 5-substituted-4-hydroxy-2-cyclopentenones represented by the general formula (II), which is a raw material of this reaction step, have been known so far, and only Tetrahedoron as a dl-form is known. Letters., 1131 to 1134 (177), but the literature does not describe the configuration of the 4-position hydroxyl group and the 5-position substituent.
Of course, even the possibility of optical activity and its separation is not described, and the possibility that the separated optically active substance is rearranged while retaining the steric structure, or the 2-substitution obtained by rearranging the steric substance while retaining the steric structure is possible. There is no description about the configuration of -4-hydroxy-2-cyclopentenones or even its recognition.

一方、上記一般式(II)で示される光学活性な5−置換
−4−ヒドロキシ−2−シクロペンテノン類の立体異性
体としては、Acta Chemie Academiae Scientiarum
Hungaricae、Tomus 102(1)、PP91〜100(1979)に
は次の方法が記載されている。
On the other hand, as stereoisomers of the optically active 5-substituted-4-hydroxy-2-cyclopentenones represented by the above general formula (II), there are Acta Chemie Academiae Scientiarum.
The following method is described in Hungaricae, Tomus 102 (1), PP91-100 (1979).

しかし、上記式(IV)化合物は前記一般式(II)で示さ
れる光学活性な5−置換−4−ヒドロキシ−2−シクロ
ペンテノン類とは立体配位が異なるため、その製造のた
めには出発原料である(−)−Cis−2−オキソビシク
ロ〔3.3.0〕−オクタ−6−エン−3−オールが光学活
性でなければならないうえ、(IV)に至るまで多数の工
程を必要とし、必ずしも満足のいく方法とは言えない。
However, the compound of the formula (IV) has a different stereoconfiguration from the optically active 5-substituted-4-hydroxy-2-cyclopentenones represented by the general formula (II). The starting material, (−)-Cis-2-oxobicyclo [3.3.0] -oct-6-en-3-ol, must be optically active and requires many steps up to (IV). , Not always a satisfactory method.

このように、本発明における原料である一般式(II)で
示される光学活性な5−置換−4−ヒドロキシ−2−シ
クロペンテノン類は従来知られていなかった方法により
合成された化合物であって、その立体配位についても本
発明者らが初めて明らかにしたものである。
As described above, the optically active 5-substituted-4-hydroxy-2-cyclopentenones represented by the general formula (II), which is a raw material in the present invention, are compounds synthesized by a method which has not been known so far. Then, the present inventors have also clarified the configuration for the first time.

かかる光学活性な5−置換−4−ヒドロキシ−2−シク
ロペンテノン類を立体を保持したまま転位させるにあた
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な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ことが好ましい。
When rearranging such an optically active 5-substituted-4-hydroxy-2-cyclopentenone while maintaining its steric structure, the rearrangement can be carried out while keeping the optical purity as high as possible, that is, by reducing racemization as much as possible. It is necessary, and for that purpose, it is preferable to carry out under appropriate conditions with respect to the base or catalyst used, temperature and the like.

この転位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。
Examples of the solvent used in this rearrangement reaction include:
Aliphatic or aromatic hydrocarbons such as water, tetrahydrofuran, dioxane, acetone, benzene, toluene, ethyl acetate, chlorobenzene, peptane, dichloromethane, dichloroethane, diethyl ether, cyclohexane, ethers, ketones, esters, halogenated hydrocarbons, etc. Solvents inert to the reaction are used alone or as a mixture.

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基緩衝液など
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。
Examples of the base or catalyst used in this reaction include organic tertiary amines such as triethylamine, N-methylmorpholine, N-methylpiperidine, N, N'-dimethylpiperazine, pyridine and lutidine, metals such as alumina and silica gel. Inorganic bases such as oxides, caustic soda, caustic potash, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogencarbonate, potassium monohydrogenphosphate, and basic buffer solutions such as carbonate base buffer solutions are suitable, and these may be used alone or in combination of two kinds. Used above.

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。
The amount of such a base or catalyst used is not particularly limited, but it is usually 0.05 to 60 times by mole with respect to the optically active 4-cyclopentenone alcohol as a raw material, and the organic tertiary
The primary amine and basic buffer can also be used as a solvent.

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。
The reaction temperature is in the range of −20 to 130 ° C., the solvent used,
It is appropriately selected depending on the base or catalyst.

たとえば、溶媒として水非存在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−10〜90℃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−10〜50℃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−20〜30℃の範
囲が好ましい。
For example, when the reaction is carried out in the absence of water as a solvent, racemization is unlikely to occur, so the reaction can be carried out within the range of -10 to 90 ° C. In the case of an organic tertiary amine-water mixed system, the range of -10 to 50 ° C is preferable, and the range of -20 to 30 ° C is preferable for the rearrangement reaction with water alone or under strong basicity.

反応時間については特に限定されない。The reaction time is not particularly limited.

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)で示される光学活性な2−置換−4−ヒドロキシ
−2−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。
From the reaction mixture thus obtained, extraction, liquid separation,
The objective optically active 2-substituted-4-hydroxy-2-cyclopentenones represented by the general formula (I) can be obtained with good optical purity and good yield by general operations such as concentration and distillation. it can.

以下、実施例により本発明を説明する。Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples.

原料製造例1 フラスコに水1,000mlおよびリン酸水素2カリ0.2gを仕
込み、5%リン酸にてpHを4.2に調整する。
Raw Material Production Example 1 A flask is charged with 1,000 ml of water and 0.2 g of 2 potassium hydrogen phosphate, and the pH is adjusted to 4.2 with 5% phosphoric acid.

これに2−(ω−メトキシカルボニルヘキシル)−フル
フリルアルコール20gを加え、12時間加熱攪拌する。
To this, 20 g of 2- (ω-methoxycarbonylhexyl) -furfuryl alcohol was added, and the mixture was heated with stirring for 12 hours.

反応終了後、トルエン200mlにて2回抽出する。有機層
を減圧下に濃縮し、濃縮残渣19.8gを得る。
After completion of the reaction, extraction is performed twice with 200 ml of toluene. The organic layer is concentrated under reduced pressure to obtain a concentrated residue (19.8 g).

この濃縮残渣19.8gをジクロルメタン100mlに溶解し、ピ
リジン30mlを加える。内温を0〜10℃に保ちながら塩化
アセチル13.1gを2時間を要して加える。同温度で1時
間保温後、25〜30℃にて3時間反応させる。
19.8 g of this concentrated residue are dissolved in 100 ml of dichloromethane and 30 ml of pyridine are added. 13.1 g of acetyl chloride is added over 2 hours while keeping the internal temperature at 0 to 10 ° C. After incubating at the same temperature for 1 hour, react at 25-30 ° C for 3 hours.

反応終了後、水、1%希塩酸、1%重曹水、水で順次洗
浄し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下に濃
縮し、濃縮残渣23.1gを得る。
After completion of the reaction, the organic layer was washed with water, 1% dilute hydrochloric acid, 1% aqueous sodium hydrogen carbonate and water successively, dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure to obtain 23.1 g of a concentrated residue.

これを、トルエン:酢酸エチル(5:2)混合液を用いて
シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、4−ア
セトキシ−5−(ω−メトキシカルボニルヘキシル)−
2−シクロペンテノン97.5gを得る。
This was purified by silica gel column chromatography using a mixed solution of toluene: ethyl acetate (5: 2), and 4-acetoxy-5- (ω-methoxycarbonylhexyl)-
97.5 g of 2-cyclopentenone are obtained.

▲n20 D▼1.4809 実施例1 攪拌装置、温度計を装着したフラスコに0.8Mリン酸バッ
ファー(pH7.5)100ml、4−アセトキシ−5−(ω−メ
トキシカルボニルヘキシル)−2−シクロペンテノン4
g、ジクロルメタン2mlおよびシュードモナス属リパーゼ
(アマノリパーゼ「P」)240mgを仕込み、30℃にて15
時間激しく攪拌する。
▲ n 20 D ▼ 1.4809 Example 1 100 ml of 0.8M phosphate buffer (pH 7.5), 4-acetoxy-5- (ω-methoxycarbonylhexyl) -2-cyclopentenone was placed in a flask equipped with a stirrer and a thermometer. Four
g, 2 ml of dichloromethane, and 240 mg of Pseudomonas lipase (amanolipase "P") were charged, and the mixture was kept at 30 ° C for 15
Stir vigorously for hours.

反応終了後、反応液をトルエン40mlにて2回抽出する。
有機層を合わせて減圧下に濃縮し、濃縮残渣38.5gを得
る。
After completion of the reaction, the reaction solution is extracted twice with 40 ml of toluene.
The organic layers are combined and concentrated under reduced pressure to obtain 38.5 g of a concentrated residue.

濃縮残渣をトルエン:酢酸エチル(5:2)を用いてカラ
ムクロマト精製し、 l−4−ヒドロキシ−5−(ω−メトキシカルボニルヘ
キシル)−2−シクロペンテノン1.27g ▲〔α〕20 D▼ −16.3゜(c=1、CHCl3) m.p 48℃ およびd−4−アセトキシ−5−(ω−メトキシカルボ
ニルヘキシル)−2−シクロペンテノン2.33g ▲〔α〕20 D▼ +27.2゜(c=1、CHCl3) ▲n20 D▼ 1.4826 を得た。
The concentrated residue was purified by column chromatography using toluene: ethyl acetate (5: 2), and l-4-hydroxy-5- (ω-methoxycarbonylhexyl) -2-cyclopentenone 1.27 g ▲ [α] 20 D ▼ -16.3 ° (c = 1, CHCl 3 ) mp 48 ° C. and d-4-acetoxy-5- (ω-methoxycarbonylhexyl) -2-cyclopentenone 2.33 g ▲ [α] 20 D ▼ + 27.2 ° ( c = 1, CHCl 3 ) ▲ n 20 D ▼ 1.4826 was obtained.

ここで得たl−4−ヒドロキシ−5−(ω−メトキシカ
ルボニルヘキシル)−2−シクロペンテノン1gをアルミ
ナ20gとともにトルエン50ml中、30℃で24時間攪拌す
る。
1 g of 1-4-hydroxy-5- (ω-methoxycarbonylhexyl) -2-cyclopentenone obtained here was stirred with 20 g of alumina in 50 ml of toluene at 30 ° C. for 24 hours.

反応終了後、アルミナを別し、液を濃縮する。After completion of the reaction, alumina is separated and the liquid is concentrated.

濃縮残渣はさらにトルエン−酢酸エチル(5:4)にてシ
リカゲルカラムクロマト精製し、4R(+)−ヒドロキシ
−2−(ω−メトキシカルボニルヘキシル)−2−シク
ロペンテノン0.91gを得た。
The concentrated residue was further purified by silica gel column chromatography with toluene-ethyl acetate (5: 4) to obtain 0.91 g of 4R (+)-hydroxy-2- (ω-methoxycarbonylhexyl) -2-cyclopentenone.

▲〔α〕20 D▼ +16.2゜(c=1、メタノール) m.p 59℃▲ [α] 20 D ▼ 16.2 ° (c = 1, methanol) mp 59 ° C

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07B 61/00 300 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location C07B 61/00 300

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一般式 (式中、Rは で示される置換基であり、X−YはCH2−CH2もしくはシ
スCH=CHを、R′はアルキル基を示す) で示される光学活性な5−置換−4−ヒドロキシ−2−
シクロペンテノン類を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2−置換−4−ヒドロキシ−2−
シクロペンテノン類の製造法。
1. A general formula (In the formula, R is And XY is CH 2 -CH 2 or cis CH = CH, and R'is an alkyl group.) Is an optically active 5-substituted-4-hydroxy-2-
A general formula characterized by rearranging cyclopentenones with steric retention (In the formula, R has the same meaning as described above.) The optically active 2-substituted-4-hydroxy-2-
A method for producing cyclopentenones.
【請求項2】一般式 (式中、Rは で示される置換基であり、X−YはCH2−CH2もしくはシ
スCH=CHをR′はアルキル基を示す。R1はアシルオキシ
ル基を示す。 但し、5−位の置換基Rと4−位の置換基R1はトランス
配位である。) で示されるdl−シクロペンテノンエステル類を、微生物
が生産するエステラーゼあるいは動植物由来のエステラ
ーゼ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。) で示される光学活性な5−置換−4−ヒドロキシ−2−
シクロペンテノン類を得、これを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2−置換−4−ヒドロキシ−2−
シクロペンテノン類の製造方法。
2. General formula (In the formula, R is In a substituent represented, shows the X-Y is CH 2 -CH 2 or cis CH = CH and R 'is an alkyl group. R 1 represents an acyloxyl group. However, the substituent R at the 5-position and the substituent R 1 at the 4-position are trans-coordinated. ) The dl-cyclopentenone ester represented by the general formula is asymmetrically hydrolyzed using an esterase produced by a microorganism or an esterase derived from an animal or plant. (In the formula, R has the same meaning as above.) The optically active 5-substituted-4-hydroxy-2-
A general formula characterized in that cyclopentenones are obtained and rearranged while retaining a steric structure. (In the formula, R has the same meaning as described above.) The optically active 2-substituted-4-hydroxy-2-
Method for producing cyclopentenones.
JP61125380A 1986-05-29 1986-05-29 Process for producing optically active 2-substituted-4-hydroxy-2-cyclopentenones Expired - Fee Related JPH0733352B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61125380A JPH0733352B2 (en) 1986-05-29 1986-05-29 Process for producing optically active 2-substituted-4-hydroxy-2-cyclopentenones

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61125380A JPH0733352B2 (en) 1986-05-29 1986-05-29 Process for producing optically active 2-substituted-4-hydroxy-2-cyclopentenones

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62283951A JPS62283951A (en) 1987-12-09
JPH0733352B2 true JPH0733352B2 (en) 1995-04-12

Family

ID=14908700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61125380A Expired - Fee Related JPH0733352B2 (en) 1986-05-29 1986-05-29 Process for producing optically active 2-substituted-4-hydroxy-2-cyclopentenones

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0733352B2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ActaChimicaAcademiaeScientiarumHungaricae,Tomus102(1),P.91−100(1979)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62283951A (en) 1987-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0247620B1 (en) Production of cyclopentenones
EP0115860A2 (en) Optically active 4-hydroxy-2-cyclopentenones, and their production
US4511655A (en) Process for producing 4-cyclopentenones
JP2645342B2 (en) Preparation of optically active substituted 4-hydroxy-2-cyclopentenone
JPH0733352B2 (en) Process for producing optically active 2-substituted-4-hydroxy-2-cyclopentenones
JP3024299B2 (en) Optically active cyclopentene alcohols, production method thereof and use thereof
JP2645341B2 (en) Method for producing optically active substituted 4-hydroxy-2-cyclopentenone
JP2579766B2 (en) Optically active biphenyl derivative and method for producing the same
JPH0615487B2 (en) Process for producing optically active 4-hydroxycyclopentenones
JPH078814B2 (en) Process for producing optically active cyclopentenone alcohols
JPH0751533B2 (en) Process for producing optically active terphenyl derivative
JP2697096B2 (en) Separation method of optically active 4-hydroxy-2-cyclopentenones
JP2622519B2 (en) Optically active hydroxycyclopentenones and method for producing the same
JPH0691837B2 (en) Process for producing optically active 4-hydroxy-2-cyclopentenones
JPH0646960B2 (en) Process for producing optically active cyclopentenones
JP3218772B2 (en) Method for producing acetylene alcohols
JPH0691838B2 (en) Process for producing optically active cyclopentenones
JPH0763391B2 (en) Process for producing optically active 4-hydroxycyclopentenones
JPH0655689B2 (en) Process for producing optically active 4-hydroxycyclopentenones
JP2615768B2 (en) Optically active carboxylic acid derivative and method for producing the same
JP2526625B2 (en) Optically active 1-phenylethanol derivative and process for producing the same
JP3024361B2 (en) Method for producing optically active pyrrolidines
JP4565672B2 (en) Optically active β-cyanoisobutyric acid and process for producing the same
JPH0691836B2 (en) Process for producing optically active cyclopentenones
JP3203865B2 (en) Method for producing acetylene alcohol compound

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees