JPH0763390B2 - 光学活性なシクロペンテノン類の製法 - Google Patents

光学活性なシクロペンテノン類の製法

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JPH0763390B2
JPH0763390B2 JP59204357A JP20435784A JPH0763390B2 JP H0763390 B2 JPH0763390 B2 JP H0763390B2 JP 59204357 A JP59204357 A JP 59204357A JP 20435784 A JP20435784 A JP 20435784A JP H0763390 B2 JPH0763390 B2 JP H0763390B2
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cyclopentenone
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正好 南井
正 桂
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住友化学工業株式会社
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【発明の詳細な説明】 本発明は一般式(I) (式中、Rは水素原子またはR′CO−を示し、R′は、
ハロゲンで置換されていてもアルキル基またはアルケニ
ル基を示す。※印は不斉炭素を示す。) で示される光学活性なシクロペンテノン類の製法に関す
る。
上記一般式(I)で示される光学活性なヒドロキシシク
ロペンテノン類またはそのエステル類は文献末記載の新
規化合物であって、医薬あるいは農薬等の中間体として
有用な化合物である。
たとえば、不斉中心がS−配位を有する上記一般式
(I)で示される光学活性なシクロペンテノン類は、こ
れを(+)菊酸とのエステルとすることにより極めてす
ぐれた殺虫剤となり、また不斉中心がR−配位を有する
光学活性なシクロペンテノン類は抗潰瘍作用、血栓溶解
作用、血圧降下作用等種々の薬理作用をもつプロスタグ
ランデイン誘導体へと導くことができる。
特に本発明化合物は後者の利用面において非常に重要で
ある。
従来、本発明に特定する一般式(I)で示される光学活
性なシクロペンテノン類に類似の化合物として、特開昭
58−47495号公報には式 で示される光学活性なメチルシクロペンテノン類および
その対掌体のエステルが記載されている。
しかし、該化合物は合成ピレスロイドなど農薬の中間体
としては利用可能であっても、その構造上プロスタグラ
ンディン誘導体に導くための中間体とはなり得なかっ
た。
しかるに、本発明化合物は前記した如く農薬用中間体と
してはもちろん、医薬としてのプロスタグランディン誘
導体に導くための中間体としても利用できるなど、類似
の公知化合物にはない有用性を有し、その利用価値は非
常に高い。
かかる本発明化合物である一般式(I)で示される光学
活性なシクロペンテノン類は、一般式(II) (式中、R′はハロゲンで置換されていてもよいアルキ
ル基またはアルケニル基を示す。) で示されるdl−シクロペンテノンエステル類にエステラ
ーゼを作用させて不斉加水分解することにより、一般式
(I)において置換基Rが水素原子である光学活性な2
−プロパルギル−4−ヒドロキシ−2−シクロペンテノ
ンと一般式(I)において置換基Rが−R′CO−であっ
て上記ヒドロキシル化合物とは対掌体の光学活性なシク
ロペンテノンエステルとの混合物として得ることができ
る。
この反応において、原料として用いられる一般式(II)
で示されるdl−シクロペンテノンエステルはdl−2−プ
ロパルギル−4−ヒドロキシ−2−シクロペンテノンに
有機カルボン酸類を反応させることにより容易に合成す
ることができ、また、dl−2−プロパルギル−4−ヒド
ロキシ−2−シクロペンテノンは2−フリル−プロパル
ギルカルビノールを転位させることによって容易に得る
ことができる。
ここで、有機カルボン酸類としては飽和または不飽和の
有機カルボン酸無水物、有機カルボン酸ハライドがあげ
られ、たとえば無水酢酸、酢酸クロリドまたはブロミ
ド、プロピオン酸クロリドまたはプロミド、無水プロピ
オン酸、ブチルクロリドまたはプロミド、カプロイルク
ロリドまたはプロミド、カプリル酸クロリドまたはプロ
ミド、ステアリン酸クロリドまたはブロミドカプリノイ
ルクロリドまたはブロミド、ドデカノインクロリドまた
はブロミド、パルミトイルクロリドまたはブロミド、ク
ロルアセチルクロリドまたはブロミド、ジクロルアセチ
ルクロリドまたはブロミドなどが例示される。
dl−2−プロパルギル−4−ヒドロキシ−2−シクロペ
ンテノンと有機カルボン酸類との反応は、通常のエステ
ル化の条件が適用され、溶媒の存在もしくは非存在下に
触媒を用いて反応させることにより実施される。
この反応において溶媒を使用する場合、その溶媒として
はたとえばテトラヒドロフラン、エチルエーテル、アセ
トン、メチルエチルケトン、トルエン、ベンゼン、クロ
ルベンゼン、ジクロルメタン、ジクロルエタン、クロロ
ホルム、四塩化炭素、ジメチルホルムアミド、ヘキサン
等の脂肪族もしくは芳香族炭化水素、エーテル、ハロゲ
ン化炭化水素等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。その使用量については特に制限なく使
用することができる。
反応に用いる有機カルボン酸類は原料であるdl−2−プ
ロパルギル−4−ヒドロキシ−シクロペンテノンに対し
て1当量以上必要であり、上限については特に制限され
ないが、好ましくは4当量である。
触媒としては、たとえばトリエチルアミン、トリn−ブ
チルアミン、ピリジン、ピコリン、炭酸ナトリウム、ナ
トリウムメチラート、炭酸水素カリウム等の有機あるい
は無機塩基性物質があげられる。その使用量は特に制限
されないが、通常dl−2−プロパルギル−4−ハイドロ
キシ−2−シクロペンテノンに対して1〜5当量であ
る。
溶媒として有機アミンを使用する場合は、該アミンが触
媒として作用することもある。
又、トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、硫酸等の
酸類を触媒として用いることもできる。
反応温度は通常−20℃〜150℃であるが、好ましくは−1
0℃〜120℃の範囲である。
反応時間については特に制限はない。
このような反応により、本発明の原料となる一般式(I
I)で示されるdl−シクロペンテノンエステル類が容易
に、好収率で得られ、これらは通常の分離手段、たとえ
ば抽出、分液、濃縮、蒸留等により反応混合物から容易
に単離することができるが、本発明方法を行う場合、そ
の反応混合物をそのまま用いることができる。
かかるdl−シクロペンテノンエステル類の不斉加水分解
は、微生物が生産するエステラーゼあるいは動植物由来
のエステラーゼを作用させて、原料dl−4−シクロペン
テノン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、前記一般式(II)で示される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。
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、アルスロバクター属、ブレビバクテリウム
属、シユードモナス属、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
が例示される。
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、pH
6.5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5g、肉エキス5gNacl3g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。
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。
シユ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〔タリパーゼ(田辺製薬製)〕、リゾプス属
のリパーゼ〔リパーゼセイケン(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。
ステアプシン、パンクレアチン、ブタ肝臓エステラー
ゼ、Wheat Gevmエステラーゼ。
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。
本発明の不斉加水分解反応は、原料dl−シクロペンテノ
ンエステル類とシュードモナス属又はアルカリゲネス属
に属する微生物起源の酵素もしくは微生物の混合物を、
通常緩衝液中で激しく撹拌することによって行われる。
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。
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。
かかる反応により、原料dl−シクロペンテノンエステル
類のいずれか一方の光学活性体が加水分解されて、光学
活性な2−プロパルギル−4−ヒドロキシ−2−シクロ
ペンテノンが生成し、一方、原料化合物のうちの他方の
光学活性体であるシクロペンテノン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り、結局、本発明
方法においては加水分解生成物および加水分解残として
上記二種の光学活性な化合物が同時に得られることにな
る。
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行われ、
これにより一般式(I)において置換基Rが水素原子で
ある光学活性な2−プロパルギル−4−ヒドロキシ−2
−シクロペンテノと一般式(I)において置換基Rが
R′CO−であって上記ヒドロキシル化合物とは対掌体の
光学活性なシクロペンテノンエステルとを分離すること
ができる。
ここで得られた光学活性なシクロペンテノンエステルは
必要に応じて更に加水分解し、先に得たとは対掌体の2
−プロパルギル−4−ヒドロキシ−2−シクロペンテノ
ンとすることもできる。
以下、実施例により本発明を説明する。
実施例1 dl−2−プロパルギル−4−アセトキシ−2−シクロペ
ンテノン1gおよびリパーゼP−30A(天野製薬社製リパ
ーゼ「アマノ」P)20mgを0.1Mリン酸緩衝液(pH7)100
mlに加え、窒素雰囲気下、室温で25時間激しく撹拌を行
なって反応させる。
反応終了後、反応液に芒硝を加え、メチルイソブチルケ
トンで抽出処理する。抽出液を濃縮し、濃縮残渣を酢酸
エチル:トルエン=3:5の混合溶媒にてカラムクロマト
精製し、R(+)−2−プロパルギル−4−ヒドロキシ
−2−シクロペンテノン0.3g(収率39.3%){旋光度▲
α〕20 D▼+9.8゜(C=1、クロロホルム)、屈折率▲
η25 D▼1.5184}とl−2−プロパルギル−4−アセト
キシ−2−シクロペンテノン0.4g{旋光度▲α20 D▼−4
3.6゜(C=1、クロロホルム)、屈折率▲η25 D▼1.49
75}を得た。
ここで得たR(+)−2−プロパルギル−4−ヒドロキ
シ−2−シクロペンテノンを(+)−α−メトキシ−α
−(トリフロロメチル)−フェニル酢酸のエステルとし
たのち、高速液体クロマトグラフィーにてジアステレオ
マーを分離し、光学純度を測定した結果、光学純度は9
4.6%であった。
参考例1 dl−2−プロパルギル−4−アセトキシ−2−シクロペ
ンテノン1gおよびリパーゼAP−6(天野製薬社製)40mg
を0.1Mリン酸緩衝液(pH7)100mlに加え、窒素雰囲気
下、室温で25時間激しく撹拌を行って反応させる。
反応終了後、実施例1と同様の処理を行ってl−2−プ
ロパルギル−4−ヒドロキシ−2−シクロペンテノン0.
3g(収率39.3%){旋光度▲α〕20 D▼−3.2゜(C=
1、クロロホルム)、屈折率▲η25 D▼1.5142}とd−
2−プロパルギル−4−アセトキシ−2−シクロペンテ
ノン0.45g{旋光度▲α〕20 D▼+16.2゜(C=1、クロ
ロホルム)、屈折率▲η25 D▼1.5028}を得た。
参考例2、実施例2 リパーゼの種類、量および反応時間を変える以外は実施
例1と同様の操作を行い、表−1に示す結果を得た。
尚、表−1における光学純度の測定は実施例1に準じて
行った。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−77237(JP,A) 特開 昭56−77238(JP,A) 特開 昭57−99546(JP,A) 特開 昭57−98234(JP,A) 特開 昭57−102832(JP,A) Chemistry Letters, (9)(1977)p.1053−1056

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式 (式中、R′はハロゲンで置換されていてもよいアルキ
    ル基またはアルケニル基を示す。) で示されるdl−シクロペンテノンエステル類にシュード
    モナス属又はアルカリゲネス属に属する微生物起源のエ
    ステラーゼを作用させて不斉加水分解することを特徴と
    する一般式 (式中、Rは水素原子またはR′CO−を示し、R′はハ
    ロゲンで置換されていてもよいアルキル基またはアルケ
    ニル基を示す。※印は不斉炭素を示す。) で示される光学活性シクロペンテノン類の製法。
JP59204357A 1984-09-28 1984-09-28 光学活性なシクロペンテノン類の製法 Expired - Lifetime JPH0763390B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5677237A (en) * 1979-11-28 1981-06-25 T Hasegawa Co Ltd 2-substituted-hydroxycyclopentenone and its preparation
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Non-Patent Citations (1)

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Title
ChemistryLetters,(9)(1977)p.1053−1056

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