JPH0947298A - 光学活性2−アルコキシシクロヘキサノール誘導体の製造法 - Google Patents
光学活性2−アルコキシシクロヘキサノール誘導体の製造法Info
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Abstract
(±)−trans−2−アルコキシシクロヘキサノー
ルを用い、1ステップで(S,S)−2−アルコキシシ
クロヘキサノールを効率的に製造する方法を提供する。 【解決手段】 (±)−trans−2−アルコキシシ
クロヘキサノールに、アシルドナーの存在下、実質的に
加水分解が起こらない条件下で、R体に立体特異的なエ
ステル化能を有する微生物由来の加水分解酵素を作用さ
せて、(S,S)−2−アルコキシシクロヘキサノール
と(R,R)−2−アルコキシシクロヘキサノールのカ
ルボン酸エステルとした後、前記(S,S)−2−アル
コキシシクロヘキサノールを得る光学活性2−アルコキ
シシクロヘキサノール誘導体の製造法。
Description
コキシシクロヘキサノール誘導体の製造法に関し、更に
詳しくは、(S,S)−2−アルコキシシクロヘキサノ
ールの製造法に関する。
サノール等の光学活性2−アルコキシシクロヘキサノー
ル誘導体は、医薬、農薬等を合成する際の重要な合成中
間体として知られている。
サノール誘導体の製造法としては、(±)−tran
s−2−メトキシシクロヘキサノールのカルボン酸エス
テルを加水分解酵素存在下でR選択的に加水分解し、
(S,S)−2−アルコキシシクロヘキサノールのカル
ボン酸エステルと(R,R)−2−メトキシシクロヘキ
サノールとを得る方法(テトラヘドロン(Tetrah
edron)50巻(35)号、10521−30頁
(1994年)、シンセシス(Synthesis)1
2巻、1137−40頁(1990年)、ジャーナル・
オブ・ケミカル・ソサイエティ・ケミカル・コミュニケ
ーションズ(J.Chem.Soc.Chem.Com
mun.)3巻、148−50頁(1989年))、
(±)−trans−2−メトキシシクロヘキサノール
のカルボン酸エステルを加水分解酵素存在下でS選択的
に加水分解し、(S,S)−2−メトキシシクロヘキサ
ノールと(R,R)−2−アルコキシシクロヘキサノー
ルのカルボン酸エステルとを得る方法(国際公開WO9
4/20634)、1−メトキシシクロヘキセンの不
斉ハイドロボレーションにより(R,R)−2−メトキ
シシクロヘキサノールを得る方法(ジャーナル・オブ・
オーガニック・ケミストリー(J.Org.Che
m.)53巻(9)号、1903−7頁(1988
年))等が検討されてきた。
のの、得られる光学活性2−アルコキシシクロヘキサノ
ールの立体配置が(R,R)体であり、(S,S)−2
−アルコキシシクロヘキサノールを得るためには、生成
した(S,S)−2−アルコキシシクロヘキサノールの
カルボン酸エステルを更に加水分解しなければならな
い。
シクロヘキサノールを得ることができる方法であるが、
立体選択性が充分でなく、また、生産効率、経済性等に
問題がある。の方法は、立体選択性が低く、使用され
る試薬が高価である等の問題を有している。
み、安価であり、容易に入手することができる(±)−
trans−2−アルコキシシクロヘキサノールを用
い、1ステップで(S,S)−2−アルコキシシクロヘ
キサノールを効率的に製造する方法を提供することを目
的とするものである。
般式(1);
ル基、シクロアルキル基、置換若しくは無置換のアリー
ル基、又は、置換若しくは無置換のアラルキル基を表
す。)で表される(±)−trans−2−アルコキシ
シクロヘキサノールに、アシルドナーの存在下、実質的
に加水分解が起こらない条件下で、R体に立体特異的な
エステル化能を有する微生物由来の加水分解酵素を作用
させて、下記一般式(2);
(S,S)−2−アルコキシシクロヘキサノールと、下
記一般式(3);
素、直鎖若しくは分岐状の炭素数1〜17のアルキル
基、又は、直鎖若しくは分岐状の炭素数2〜17のアル
ケニル基を表す。)で表される(R,R)−2−アルコ
キシシクロヘキサノールのカルボン酸エステルとした
後、前記(S,S)−2−アルコキシシクロヘキサノー
ルを得るところにある。以下に本発明を詳細に説明す
る。
2−アルコキシシクロヘキサノールは、上記一般式
(1)で表される化合物である。上記R1 としては特に
限定されず、例えば、メチル基、エチル基、プロピル
基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t
−ブチル基、sec−ブチル基等の低級アルキル基;ビ
ニル基、アリル基、イソブテニル基等のアルケニル基;
シクロヘキシル基、シクロペンチル基等のシクロアルキ
ル基;p−ニトロフェニル基、フェニル基等の置換又は
無置換のアリール基;p−ニトロベンジル基、ベンジル
基等の置換又は無置換のアラルキル基等を挙げることが
でき、好ましくは、メチル基である。
シクロヘキサノールは、例えば、ジャーナル・オブ・ア
メリカン・ケミカル・ソサイエティ(J.Am.Che
m.Soc.)65巻、2196頁(1943年)等に
提案されている方法により、商業的に入手可能であるシ
クロヘキセンオキシドと対応するアルコールから容易に
合成することができる。
は、好ましくは、下記一般式(4); (R2 CO)2 O (4) (式中R2 は、水素、直鎖若しくは分岐状の炭素数1〜
17のアルキル基、又は、直鎖若しくは分岐状の炭素数
2〜17のアルケニル基を表す。)で表される化合物、
下記一般式(5); R3 OOCR2 (5) (式中R2 は、前記と同じ。R3 は、直鎖若しくは分岐
状の炭素数1〜17のアルキル基、直鎖若しくは分岐状
の炭素数2〜17のアルケニル基、2,2,2−トリハ
ロゲノエチル基、又は、置換若しくは無置換のフェニル
基を表す。)で表される化合物、又は、下記一般式
(6);
化合物等を挙げることができる。
ば、水素;メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロ
ピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、
sec−ブチル基、ペンチル基、ヘプチル基等のアルキ
ル基;ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、イソブ
テニル基等のアルケニル基等を挙げることができ、好ま
しくは、プロピル基等を挙げることができる。
ば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、se
c−ブチル基等のアルキル基;ビニル基、イソプロペニ
ル基等のアルケニル基;2,2,2−トリクロロエチル
基、2,2,2−トリブロモエチル基、2,2,2−ト
リフルオロエチル基等のトリハロゲノエチル基;p−ニ
トロフェニル基、フェニル基等の置換又は無置換のアリ
ール基等を挙げることができ、好ましくは、ビニル基等
を挙げることができる。
酪酸無水物、ビニル酪酸、トリブチリン等を挙げること
ができる。
ステル化能を有する微生物由来の加水分解酵素としては
特に限定されず、例えば、リパーゼ、エステラーゼ、ア
シラーゼ等を挙げることができる。
生物に由来するリパーゼ、キャンディダ属に属する微生
物に由来するリパーゼ、シュードモナス属に属する微生
物に由来するリパーゼ、ムコール属に属する微生物に由
来するリパーゼ等である。
来するリパーゼとしては、「リパーゼPL」(名糖産業
社製、登録商標)等を挙げることができ、上記キャンデ
ィダ属に属する微生物に由来するリパーゼとしては、
「Novozym435」(ノボノルディスク社製、登
録商標)、「リパーゼOF」(名糖産業社製、登録商
標)、「リパーゼMY」(名糖産業社製、登録商標)等
を挙げることができ、上記シュードモナス属に属する微
生物に由来するリパーゼとしては、「リパーゼPSアマ
ノ」(天野製薬社製、登録商標)等を挙げることがで
き、上記ムコール属に属する微生物に由来するリパーゼ
としては、「Lipozyme IM」(ノボノルディ
スク社製、登録商標)等を挙げることができる。
する微生物由来の加水分解酵素は、これらが含有される
微生物菌体として使用されてもよい。上記微生物菌体と
しては、例えば、アルカリゲネス属、キャンディダ属、
シュードモナス属、ムコール属等に属する酵母;糸状
菌、細菌等の菌体等を挙げることができる。
えば、凍結乾燥菌体;アセトン、トルエン等で処理した
菌体;菌体破壊物;菌体抽出物等の菌体処理物とし、そ
の使用に便宜が与えられてもよい。上記微生物菌体及び
上記菌体処理物は、そのまま使用されてもよく、固定化
された後に使用されてもよい。
キサノール誘導体の製造法は、例えば、以下のようにし
て行うことができる。まず、原料である(±)−tra
ns−2−アルコキシシクロヘキサノールを溶媒濃度
0.1〜70w/v%、好ましくは、1〜50w/v%
の反応溶媒に溶解させ、次に、上記(±)−trans
−2−アルコキシシクロヘキサノールの0.5〜10倍
当量、好ましくは、0.5〜2倍当量の上記アシルドナ
ーと、上記(±)−trans−2−アルコキシシクロ
ヘキサノールに対して0.001〜10倍重量、好まし
くは、0.01〜1倍重量の上記R体に立体特異的なエ
ステル化能を有する微生物由来の加水分解酵素とを添加
し、攪拌混合を行い、不斉エステル化反応をさせる。
水分解酵素を不溶物としてろ過、遠心分離等により回収
する。ついで、ろ液を濃縮、蒸留することにより(S,
S)−2−アルコキシシクロヘキサノールの精製物と
(R,R)−2−アルコキシシクロヘキサノールのカル
ボン酸エステルの精製物とが得られる。
は、実質的に加水分解が起こらない条件下で行われる。
例えば、反応系に水が存在する場合には、上記不斉エス
テル化反応の逆反応である加水分解反応が進行するの
で、上記不斉エステル化反応は、水を含まない状態か、
又は、極めて微量しか含まない状態の溶媒の存在下で行
うのがよい。
記加水分解酵素を失活させないものであれば特に限定さ
れず、例えば、トルエン、ヘキサン等の炭化水素系の溶
媒;ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、メ
チル−tert−ブチルエーテル等のエーテル系の溶
媒;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系の溶
媒;酪酸エチル等のエステル系の溶媒等を挙げることが
できる。本発明においては、上述の基質及び反応試薬以
外の上記反応溶媒を使用せずに上記不斉エステル化反応
を行ってもよい。
〜80℃が好ましく、より好ましくは、10〜50℃で
ある。上記不斉エステル化反応の反応時間は、1〜24
0時間が好ましく、より好ましくは、1〜72時間であ
る。
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
トキシシクロヘキサノール260mg、酪酸ビニル1.
27ml、各種リパーゼ130mgを加え、室温で24
時間攪拌反応を行った。反応液をろ過し、ろ液をGC分
析することにより変換率を測定した。また、残存するt
rans−2−メトキシシクロヘキサノールを誘導化
(DNB化)後、HPLC分析することにより光学純度
を測定した。trans−2−メトキシシクロヘキサノ
ールの立体配置は、すべて(S,S)であった。変換率
及び光学純度の結果を表1に示した。
トキシシクロヘキサノール130mg、酪酸ビニル12
7μlを加え、各種溶媒1mlに溶解した後、各種リパ
ーゼ65mgを加え、30℃で24時間攪拌反応を行っ
た。反応液をろ過し、ろ液をGC分析することにより変
換率を測定した。また、残存するtrans−2−メト
キシシクロヘキサノールを誘導化(DNB化)後、HP
LC分析することにより光学純度を測定した。tran
s−2−メトキシシクロヘキサノールの立体配置は、す
べて(S,S)であった。変換率及び光学純度の結果を
表2に示した。
トキシシクロヘキサノール130mg、各種アシルドナ
ー1モル当量を加え、トルエン1mlに溶解した後、各
種リパーゼ65mgを加え、30℃で24〜96時間攪
拌反応を行った。反応液をろ過し、ろ液をGC分析する
ことにより変換率を測定した。また、残存するtran
s−2−メトキシシクロヘキサノールを誘導化(DNB
化)後、HPLC分析することにより光学純度を測定し
た。trans−2−メトキシシクロヘキサノールの立
体配置は、すべて(S,S)であった。変換率及び光学
純度の結果を表3に示した。
品の中間原料として有用である(S,S)−2−アルコ
キシシクロヘキサノールを、効率よく簡便に製造するこ
とができる。
Claims (5)
- 【請求項1】 下記一般式(1); 【化1】 (式中R1 は、低級アルキル基、アルケニル基、シクロ
アルキル基、置換若しくは無置換のアリール基、又は、
置換若しくは無置換のアラルキル基を表す。)で表され
る(±)−trans−2−アルコキシシクロヘキサノ
ールに、アシルドナーの存在下、実質的に加水分解が起
こらない条件下で、R体に立体特異的なエステル化能を
有する微生物由来の加水分解酵素を作用させて、下記一
般式(2); 【化2】 (式中R1 は、前記と同じ。)で表される(S,S)−
2−アルコキシシクロヘキサノールと、下記一般式
(3); 【化3】 (式中R1 は、前記と同じ。R2 は、水素、直鎖若しく
は分岐状の炭素数1〜17のアルキル基、又は、直鎖若
しくは分岐状の炭素数2〜17のアルケニル基を表
す。)で表される(R,R)−2−アルコキシシクロヘ
キサノールのカルボン酸エステルとした後、前記(S,
S)−2−アルコキシシクロヘキサノールを得ることを
特徴とする光学活性2−アルコキシシクロヘキサノール
誘導体の製造法。 - 【請求項2】 (±)−trans−2−アルコキシシ
クロヘキサノールが、(±)−trans−2−メトキ
シシシクロヘキサノールである請求項1記載の光学活性
2−アルコキシシクロヘキサノール誘導体の製造法。 - 【請求項3】 アシルドナーが、下記一般式(4); (R2 CO)2 O (4) (式中R2 は、水素、直鎖若しくは分岐状の炭素数1〜
17のアルキル基、又は、直鎖若しくは分岐状の炭素数
2〜17のアルケニル基を表す。)で表される化合物、
下記一般式(5); R3 OOCR2 (5) (式中R2 は、前記と同じ。R3 は、直鎖若しくは分岐
状の炭素数1〜17のアルキル基、直鎖若しくは分岐状
の炭素数2〜17のアルケニル基、2,2,2−トリハ
ロゲノエチル基、又は、置換若しくは無置換のフェニル
基を表す。)で表される化合物、又は、下記一般式
(6); 【化4】 (式中R2 は、前記と同じ。)で表される化合物である
請求項1又は2記載の光学活性2−アルコキシシクロヘ
キサノール誘導体の製造法。 - 【請求項4】 アシルドナーが、酪酸無水物、ビニル酪
酸又はトリブチリンである請求項1、2又は3記載の光
学活性2−アルコキシシクロヘキサノール誘導体の製造
法。 - 【請求項5】 R体に立体特異的なエステル化能を有す
る微生物由来の加水分解酵素が、アルカリゲネス属に属
する微生物に由来するリパーゼ、キャンディダ属に属す
る微生物に由来するリパーゼ、シュードモナス属に属す
る微生物に由来するリパーゼ、又は、ムコール属に属す
る微生物に由来するリパーゼである請求項1、2、3又
は4記載の光学活性2−アルコキシシクロヘキサノール
誘導体の製造法。
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