JPH0799994A - 光学活性[4](1,2)フェロセノファン類の製造方法 - Google Patents

光学活性[4](1,2)フェロセノファン類の製造方法

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JPH0799994A
JPH0799994A JP3444592A JP3444592A JPH0799994A JP H0799994 A JPH0799994 A JP H0799994A JP 3444592 A JP3444592 A JP 3444592A JP 3444592 A JP3444592 A JP 3444592A JP H0799994 A JPH0799994 A JP H0799994A
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JP
Japan
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ferrocenophane
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lipase
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JP3444592A
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Inventor
Taeko Izumi
多恵子 泉
Akira Kasahara
晃 笠原
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Kawaken Fine Chemicals Co Ltd
Original Assignee
Kawaken Fine Chemicals Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学活性[4](1,2)フェロセノファン
類の製造方法を提供する。 【構成】 一般式(I) 【化1】(I) で表されるラセミ体の化合物をエステラーゼまたはリパ
ーゼの存在下カルボン酸エステルと反応させて、ラセミ
体の何れか一方の光学活性体をエステルとし、対掌体の
アルコールをそのまま残し、それらを分離することによ
り、それぞれの光学活性体を得る。また、ラセミ体のエ
ステルをエステラーゼまたはリパーゼの存在下、不斉加
水分解しラセミ体の何れか一方の光学活性体をアルコー
ルとし、対掌体のエステルをそのまま残し、それらを分
離することにより、それぞれの光学活性体を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】光学活性フェロセン類は、不斉還
元金属錯体触媒の修飾に用いられていることが知られて
いる(T.Hayashi, et. al.,Bull.Chem.Soc. Jpn.,53,113
8(1980).) 光学活性[4](1,2)フェロセノファン
類においても有機金属錯体触媒の修飾剤としての同様な
利用分野が考えられ、不斉還元、不斉合成の触媒への利
用が期待される。
【0002】
【従来の技術】光学活性[4](1,2)フェロセノフ
ァン類として知られているのは、(5R,9S)−1−
endo−ヒドロキシ[4](1,2)フェロセノファ
ン、(5R,9S)−1−ケト[4](1,2)フェロ
セノファン,(4S,9S)−1−ケト−4−メチル
[4](1,2)フェロセノファン,(4R,9S)−
4−メチル[4](1,2)フェロセノファン,(5
R,9S)[4](1,2)フェロセノファン−1−エ
ンなどが知られている(H.Falk, K.Schoegl, Monatsch.
Chem.,96,266,1066 (1965).) 。しかし、これらのもの
はいずれも光学活性な(1S,2R)−2−メチルフェ
ロセン−1−カルボン酸またはその誘導体を出発原料と
して化学的に合成されたもので(H.Falk, K.Schoegl, M
onatsch. Chem.,96,266,1066 (1965).) 、リパーゼ、エ
ステラーゼなどによる発酵法による製造方法はまだ知ら
れていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の光学活性[4]
(1,2)フェロセノファン類の製造方法は、他の光学
活性なフェロセン化合物を出発原料として、数工程に渡
る煩雑な方法によって製造されてきたが、本発明は
(±)−1−endo−ヒドロキシ[4](1,2)フ
ェロセノファンをエステラーゼまたはリパーゼの存在
下、エステル化することにより、また(±)−1−en
do−ヒドロキシ[4](1,2)フェロセノファンの
エステルをエステラーゼまたはリパーゼの存在下、加水
分解することにより、簡便かつ大きな熱エネルギーを必
要としない方法での光学活性[4](1,2)フェロセ
ノファン類の製造方法を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、一般
式(I)
【化7】(I) で表わされるラセミ体の化合物をエステラーゼまたはリ
パーゼの存在下、一般式(II) R1 CO22 (II) (式中、R1 は炭素数1ないし24のアルキル基または
アルケニル基、アルキニル基を表し、R2 は水素または
炭素数1ないし3のアルキル基またはアルケニル基を表
し、グリセライドも含まれる。)で表されるカルボン酸
エステルと反応させ、一般式(III)
【化8】(III) (式中、R1 は前記に同じ)で表される光学活性なエス
テルを生成せしめ、一般式(IV)
【化9】(IV) で表される対掌体の光学活性なアルコール体とに分割
し、それぞれの光学活性体を分離採取することを特徴と
する光学活性[4](1,2)フェロセノファン類の製
造方法および、一般式(V)
【化10】(V) (式中、R1 は前記に同じ)で表されるラセミ体の化合
物をエステラーゼまたはリパーゼの存在下、不斉加水分
解し、一般式(VI)
【化11】(VI) で表される光学活性なアルコール体を生成せしめ、一般
式(VII)
【化12】(VII) で表される対掌体の光学活性なエステルとに分割し、そ
れぞれの光学活性体を分離採取することを特徴とする、
光学活性[4](1,2)フェロセノファン類の製造方
法である。
【0005】本発明で製造できる[4](1,2)フェ
ロセノファン類を具体的に例示すれば、(+)−(5
R,9S)−1−endo−ヒドロキシ[4](1,
2)フェロセノファン、(−)−(5S,9R)−1−
endo−ヒドロキシ[4](1,2)フェロセノファ
ン、(4S,9S)−1−ヒドロキシ−4−メチル
[4](1,2)フェロセノファン、(4R,9R)−
1−ヒドロキシ−4−メチル[4](1,2)フェロセ
ノファン、などが挙げられる。
【0006】本発明の出発原料となる一般式(I)の
(±)-1-endo-ヒドロキシ[4](1,2)フェロセノ
ファン類は、既に公知の方法で製造できる(H.Falk, O.H
ofer,K.Schoegl, Monatsch. Chem.,95,576 (1964).)。
すなわち、[4]フェロセニル酪酸クロリドをフリーデ
ルクラフツ反応で閉環して1−ケト[4](1,2)フ
ェロセノファンとした後、水素化アルミニウムリチウム
で還元して製造することができる。
【0007】本発明で使用されるリパーゼは、市販のリ
パーゼPS、豚膵臓リパーゼ、キャンディダ・シリンド
ラッセのリパーゼMY、リパーゼM10、リパーゼO
F、リパーゼP679、セルラーゼなどのいずれでも使
用可能であり、リポザイムのような高分子に固定した固
定化リパーゼも使用できる。
【0008】また、動物、植物エステラーゼを用いるこ
ともでき、これらの具体的エステラーゼとしては、ステ
アブシン、パンクレアチン、豚肝臓エステラーゼ、Wnea
t Germエステラーゼ、が挙げられる。
【0009】アルコール体のエステル化反応により、原
料の(±)−アルコール(I)の光学活性体のいずれか
一方がエステル化されて光学活性なエステル(III)
が反応生成物として生成し、原料化合物のうちの他方の
光学活性体としてのアルコール体(IV)がエステル化
残としてそのまま残存することになり、結局、エステル
化生成物およびエステル化残としてのアルコール体との
二種の光学活性な化合物が同時に得られる。エステル化
生成物としてのエステル体(III)をアルカリ加水分
解すると、先に得られた光学活性なエステル化残として
のアルコール体(IV)とは立体配置が反対な光学活性
アルコール体を容易に得ることができる。
【0010】このようなエステル化反応の終了後、反応
液をトルエン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、
エチルエーテル、クロロホルム、ジクロロメタンなどの
溶媒により抽出処理し、有機層から溶媒を留去した後、
濾液残さをカラムクロマトグラフィーで処理するなどの
方法により、光学活性なアルコール類とエステル類とに
分離することができる。
【0011】不斉加水分解反応は、原料のエステル類
(V)と上記酵素もしくは微生物の混合物を、通常緩衝
液中で激しく攪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、または酢酸ナトリウ
ム、クエン酸ナトリウムのごとき有機酸塩の緩衝液など
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。
【0012】エステル体の加水分解により、原料の
(±)エステル(V)の光学活性体のいずれか一方が加
水分解されて光学活性なアルコール(VI)が加水分解
生成物として生成し、原料化合物のうちの他方の光学活
性体であるエステル(VII)が加水分解残としてその
まま残存することになり、結局加水分解生成物および加
水分解残としてのエステル体との二種の光学活性な化合
物が同時に得られる。加水分解残としてのエステル体
(VII)をアルカリによって加水分解を行うと、先に
得られた酵素加水分解生成物である光学活性なアルコー
ル(VI)とは立体配置が反対な光学活性アルコールを
容易に得ることができる。なお、この不斉加水分解反応
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、ジクロロメタンなどの反応に不活性
な有機溶媒を使用することもでき、これらを使用するこ
とにより不斉加水分解を有利に行うことができる。
【0013】以下、実施例により本発明をさらに詳細に
説明する。
【実施例】
実施例 1 (±)−1−endo−ヒドロキシ[4](1,2)フ
ェロセノファン2.28g,酢酸ビニルエステル2.8
gをジイソプロピルエーテル30mlに溶かしリパーゼ
PS(天野製薬製)2.2gを加え23℃にて24時間
攪拌した。エーテル抽出後、エーテル層を飽和炭酸水素
ナトリウム水溶液、飽和食塩水の順で洗い、乾燥、溶媒
の留去後、残留物をベンゼン−クロロホルム(2:1)
を溶離液としてカラムクロマトグラフで生成した。第一
溶出液より(+)−(1R,5R,9S)−1−end
o−アセトキシ[4](1,2)フェロセノファン、m
p46−50℃,[α]D 20 +257.8°(c 0.
92 in EtOH),ee81%を得た。収率40
%。 第二溶出液より(−)−(1S,5S,9R)−1−e
ndo−ヒドロキシ[4](1,2)フェロセノファ
ン、暗赤色オイル[α]D 20 −28.80、ee67%
(c 0.90 in EtOH)を得た。収率56%
【0014】実施例 2 (±)−1−endo−ヒドロキシ[4](1,2)フ
ェロセノファン2.28g,酢酸ビニルエステル2.8
gをジイソプロピルエーテル30mlに溶かしリポザイ
ム(ノボインダストリー製)2.2gを加え、実施例1
と同様に反応させ(23℃、24時間)、更に実施例1
と同様に操作し、第一溶出液より(+)−(1R,5
R,9S)−1−endo−アセトキシ[4](1,
2)フェロセノファン、mp46−50℃,[α]D 20
+298.2°(c 1.38 inEtOH),ee
80%を得た。収率30%。 第二溶出液より(−)−(1S,5S,9R)−1−e
ndo−ヒドロキシ[4](1,2)フェロセノファ
ン、暗赤色オイル[α]D 20 −21.83、ee51%
(c 1.02 in EtOH)を得た。収率51%
【0015】実施例 3 (±)−1−endo−ヒドロキシ[4](1,2)フ
ェロセノファン400mg、n−酪酸無水物0.24m
l、ジイソプロピルエーテル20ml、リパーゼPS8
00mgをモレキュラシーブA 400mgの存在下、
実施例1と同様に反応させ(23℃、24時間)、更に
実施例1と同様に操作し、第一溶出液より(+)−(1
R,5R,9S)−1−endo−ブチリルオキシ
[4](1,2)フェロセノファン、黄赤色オイル、
[α]D 20 +271.8°(c 0.78 in Et
OH)収率38%、光学純度99%ee{加水分解し
(+)−(1R,5R,9S)−1−endo−ヒドロ
キシ[4](1,2)フェロセノファン、[α]D 20
42.45°(c 0.64 in EtOH)に導き
光学純度を決定した。(文献値[α]D 20 +43°)}
を得た。第二溶出液より(−)−(1S,5S,9R)
−1−endo−ヒドロキシ[4](1,2)フェロセ
ノファン、[α]D 20 −30.7°、光学純度71%e
e{文献値[α]D 20−43°}を得た。
【0016】実施例 4 原料の1−endo−アセトキシ[4](1,2)フェ
ロセノファン248mgを、リン酸バッファー(pH7.
2)40ml、ヘキサン5ml,ポリビニルアルコール
0.8g、および豚肝臓エステラーゼ200単位(0.
03ml)と共に20℃にて激しく攪拌した。反応終了
後、反応混合物をクロロホルム300mlにて抽出し
た。有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩
水の順で洗い、乾燥後、溶媒を減圧下で濃縮し、残さを
ベンゼン−クロロホルム(1:2)混合溶媒を溶離液と
してカラムクロマトグラフ法により精製して、第一溶離
液より(−)−(1S,5S,9R)−1−endo−
アセトキシ[4](1,2)フェロセノファン{橙赤色
結晶、mp46−49℃,[α]D 20 −266°(c
0.78 in EtOH)、収率34%}を得た。 第二溶離液より(+)−(1R,5R,9S)−1−e
ndo−ヒドロキシ[4](1,2)フェロセノファン
{暗赤色オイル、[α]D 20 +32.8°(c0.81
in EtOH)、ee76.3%(文献値[α]D
20 +43°)、収率23%を得た。
【0017】
【発明の効果】本発明により、一段階の反応で、有機金
属錯体触媒の修飾剤として有用な、光学活性純度の高い
[4](1,2)フェロセノファン類を容易に製造する
ことが可能となった。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式(I) 【化1】(I) で表わされるラセミ体の化合物をエステラーゼまたはリ
    パーゼの存在下、一般式(II) R1 CO22 (II) (式中、R1 は炭素数1ないし24のアルキル基または
    アルケニル基、アルキニル基を表し、R2 は水素または
    炭素数1ないし3のアルキル基またはアルケニル基を表
    し、グリセライドも含まれる。)で表されるカルボン酸
    エステルと反応させ、一般式(III) 【化2】(III) (式中、R1 は前記に同じ)で表される光学活性なエス
    テルを生成せしめ、一般式(IV) 【化3】(IV) で表される対掌体の光学活性なアルコール体とに分割
    し、それぞれの光学活性体を分離採取することを特徴と
    する光学活性[4](1,2)フェロセノファン類の製
    造方法。
  2. 【請求項2】 一般式(V) 【化4】(V) (式中、R1 は前記に同じ)で表されるラセミ体の化合
    物をエステラーゼまたはリパーゼの存在下、不斉加水分
    解し、一般式(VI) 【化5】(VI) で表される光学活性なアルコール体を生成せしめ、一般
    式(VII) 【化6】(VII) で表される対掌体の光学活性なエステルとに分割し、そ
    れぞれの光学活性体を分離採取することを特徴とする、
    光学活性[4](1,2)フェロセノファン類の製造方
    法。
JP3444592A 1992-01-24 1992-01-24 光学活性[4](1,2)フェロセノファン類の製造方法 Pending JPH0799994A (ja)

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