JPH11246472A - 光学活性α−置換カルボン酸の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光学活性なα−置換カルボン酸エステルと酸触
媒、有機酸から光学活性な２−置換カルボン酸を製造す
る 。 【解決手段】 光学活性なα−置換カルボン酸エステル
を酸触媒と有機酸と接触させることにより、ラセミ化す
ることなく光学活性な２−置換プロピオン酸を製造する
ことができた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光学活性な医薬、農
薬、液晶化合物その他の合成中間体として有用なα−置
換カルボン酸の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、光学活性α−置換カルボン酸
の製造方法について研究されている。例えば、生化学的
に製造する方法としてはシュードモナス属細菌又はその
処理物をα−置換カルボン酸に接触させ反応代謝させる
方法（特開平４−３２５０９６号）が知られている。ま
た、光学分割剤に光学活性な１−（１−ナフチル）エチ
ルアミンを用いてＤ，Ｌ−２−クロロプロピオン酸との
ジアステレオマー塩を形成させ、その溶解度差を利用し
て分割する方法（特開昭６０−１３７３６号）や、光学
活性なバリンを用いて分割する方法（特開平１−１６８
６３８号）等が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、生化学
的に製造する方法は、その工程が非常に複雑で、また目
的に適した菌体を多量に得ることが必要となるため、培
地原料が多量に必要となり、工業的に不利である。ま
た、ジアステレオマー法における光学分割では、分離対
象化合物が限定され、また、収率、光学純度ともに低
く、さらに用いる光学活性分割剤の合成が非常に困難で
あるために、工業的な製造方法にはなりにくい問題点が
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、光学活性
なα−置換カルボン酸の化学的合成法について鋭意研究
した結果、光学活性なα−置換カルボン酸エステルを酸
触媒と有機酸と接触させることにより、ラセミ化するこ
となく光学活性な２−置換カルボン酸を製造できること
を見出した。

【０００５】すなわち、本発明は光学活性α−置換カル
ボン酸エステルを酸触媒と有機酸と接触させることを特
徴とする光学活性α−置換カルボン酸製造法に関するも
のである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【０００７】本発明におけるα−置換カルボン酸とは、
カルボキシル基が結合している炭素原子に置換基を有す
るカルボン酸ことであり、例えば、2-フェノキシプロピ
オン酸、ベンゼン環に官能基を有する2-アリールオキシ
プロピオン酸誘導体、α-メトキシフェニル酢酸、2-フ
ェニルプロピオン酸、マンデル酸、Ｏ-アセチルマンデ
ル酸、バリン、チロシン、アラニン、リジン、プロリン
などであり、α−ハロ置換カルボン酸としては、2-クロ
ロプロピオン酸、2-ブロモプロピオン酸、α-ブロモγ-
バレロラクトンなどが挙げられる。

【０００８】本発明で用いられるα−置換カルボン酸エ
ステルのエステル基はＣ１からＣ１２までの炭素原子を
持つ脂肪属炭化水素、芳香族炭化水素などであり、特に
制限はないが、例えば、メチル、エチル、プロピル、イ
ソプロピル、ブチル、イソブチル、tert−ブチル、ペン
チル、イソペンチル、ヘキシル、ｎ−ドデシル、フェニ
ル、ベンジル、イソプロピルベンジルなどを例示でき
る。

【０００９】本発明におけるα−置換カルボン酸エステ
ルの光学純度は７０％ｅｅ以上であり、より好ましくは
８０％ｅｅ以上であり、さらに好ましくは９５％ｅｅ以
上である。

【００１０】本発明で使用される酸触媒としては、例え
ば塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸などが挙げら
れ、好ましくは塩酸、硫酸である。本発明では、酸解離
定数ＰＫａが３以下のものが好ましく用いられる。

【００１１】本発明で用いられる酸解離指数（ＰＫａ）
は、水溶液中、２５℃での解離定数の逆数の対数値のこ
とであり、酸解離指数ＰＫａの値が小さくなるに従って
その酸強度が増していく。

【００１２】本発明において、用いられる酸触媒の量
は、α−置換カルボン酸エステルに対して０．０１倍モ
ルから１０倍モルの範囲が好ましい。さらに好ましく
は、０．１倍モルから１０倍モルの範囲である。しか
し、有機酸がα−置換カルボン酸エステルに対して０．
０１倍モルより少なくても、収率が低下するだけで、本
発明を実施する上では特に大な障害にはならない。

【００１３】本発明で使用される有機酸としては、ギ
酸、酢酸、プロピオン酸、ｎ−酪酸、イソ酪酸、ヘキサ
ン酸、トリフルオロ酢酸、クロロ酢酸、ジクロロ酢酸、
トリクロロ酢酸、ブロモ酢酸、リンゴ酸、マンデル酸、
ピルビン酸、シュウ酸、アクリル酸、メタクリル酸、フ
マル酸、マレイン酸、安息香酸、ｐ−トルイル酸、ｍ−
トルイル酸、ｏ−トルイル酸などが挙げられ、好ましく
はギ酸、酢酸である。

【００１４】本発明において、用いられる有機酸の量
は、α−置換カルボン酸エステルに対して等モル以上が
好ましい。しかし、有機酸の量がα−置換カルボン酸エ
ステルに対して等モルより少なくても、収率が低下する
だけで、本発明を実施する上では特に大きな障害にはな
らない。

【００１５】本発明における反応温度は０℃〜１００℃
の範囲で行うことが好ましく、ラセミ化反応を抑制する
ために０℃〜６０℃の範囲で行うことがより好ましい。

【００１６】

【実施例】次に本発明の効果を実施例を挙げて説明す
る。実施例で用いた分析法は、次の通りである。合成し
たα−置換カルボン酸エステルの旋光度は、日本分光工
業社製ＤＩＰ−１４０型旋光計を用いて測定した。生成
したα−置換カルボン酸の定量は高速液体クロマトグラ
フィーにより行った。使用したカラムとしては、キラル
セルＯＤカラム（ダイセル社製）を用い、次の条件ｆで
測定した。移動相：アセトニトリル：０．０１％リン酸
水溶液=７：３流速０．８ｍｌ／ｍｉｎ、検出：ＵＶ−
２５４ｎｍ。α−置換カルボン酸の光学純度を測定する
ために次のような誘導体化を行った。反応液０．２ｇに
０．１規定の炭酸ナトリウム水溶液２０ｍｌを加え、次
にクロロホルム２０ｍｌを加えて抽出し、分液した水相
に過剰の塩酸を加えて酸性水溶液にする。次にクロロホ
ルム２０ｍｌで抽出し、塩化チオニル２ｍｌを加えて８
０℃で加熱後、クロロホルム５ｍｌ、アニリン２ｍｌを
加える。ここに過剰の塩酸を加えて抽出し、クロロホル
ム相を水洗後、濃縮したものを高速液体クロマトグラフ
ィーで分析を行った。

【００１７】実施例１ Ｌ−乳酸メチル（メルク社製）１０４ｇ（１ｍｏｌ）を
塩化チオニル１３２ｇ（１．１ｍｏｌ）とピリジン０．
５ｇの入った５００ｍｌフラスコ中に滴下して、６０
℃、３時間攪拌した。その後、７５℃に反応温度を上昇
して約１時間攪拌した。冷却後、反応液に水とクロロホ
ルムを加えて有機相を抽出し、炭酸水素ナトリウム水溶
液で中和後、水洗し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。
溶媒を減圧下に留去してＤ−２−クロロプロピオン酸メ
チル８２ｇ（［α］_D＝＋３１．０°(neat)）を得た。

【００１８】合成したＤ−２−クロロプロピオン酸メチ
ル１５ｇと３５％濃塩酸３０ｇ、酢酸２００ｇを加え、
室温で４８時間攪拌した。減圧蒸留によりＤ−２−クロ
ロプロピオン酸８．６ｇ（単離収率６５％）を、光学純
度,９７．５％ｅｅで得た。このことから、光学活性な
α−置換カルボン酸エステルを酸触媒と有機酸と接触さ
せることにより、ラセミ化することなく光学活性な２−
置換カルボン酸を製造できることを確認した。

【００１９】実施例２ 実施例１と同様の方法で、Ｄ−２−クロロプロピオン酸
メチル５０ｇと３５％濃塩酸９０ｇ、酢酸５００ｇを加
え、室温で４８時間攪拌した。減圧蒸留によりＤ−２−
クロロプロピオン酸２９ｇ（単離収率６５％）を、光学
純度,９８．０％ｅｅで得た。このことから、実施例１
と同様の効果があることを確認した。

【００２０】実施例３ 実施例１と同様の方法で、Ｄ−２−クロロプロピオン酸
メチル６０ｇと３５％濃塩酸１００ｇ、酢酸に変えてギ
酸３００ｇを加え、室温で４８時間攪拌した。減圧蒸留
によりＤ−２−クロロプロピオン酸３０ｇ（単離収率５
６％）を、光学純度,９８．５％ｅｅで得た。このこと
から、実施例１と同様の効果があることを確認した。

【００２１】比較例１ 実施例１と同様の方法で、Ｄ−２−クロロプロピオン酸
メチル１５ｇと３５％濃塩酸４０ｇを加え、室温で１週
間攪拌し、さらに５５℃で４８時間攪拌した。減圧蒸留
により２−クロロプロピオン酸８．３ｇ（単離収率６３
％）を、Ｄ−２−クロロプロピオン酸の光学純度,５４
％ｅｅで得た。このことから、有機酸を用いない場合、
ラセミ化が起こり、満足できる光学純度を得ることがで
きなかった。

【００２２】以上の結果から、光学活性なα−置換カル
ボン酸エステルを酸触媒と有機酸と接触させることによ
り、ラセミ化することなく光学活性な２−置換カルボン
酸を製造できることが分かった。

【００２３】

【発明の効果】光学活性なα−置換カルボン酸エステル
を酸触媒と有機酸と接触させることにより、ラセミ化す
ることなく光学活性な２−置換カルボン酸を製造するこ
とができた。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学活性なα−置換カルボン酸エステル
   を、酸触媒と有機酸と接触させることを特徴とする光学
   活性α−置換カルボン酸の製造方法。
2. 【請求項２】 α−置換カルボン酸がα−ハロカルボン
   酸である請求項１記載の光学活性α−置換カルボン酸の
   製造方法。
3. 【請求項３】 前記エステルが、Ｃ１からＣ１２までの
   炭素原子を持つエステル基である請求項１または２記載
   の光学活性α−置換カルボン酸の製造方法。
4. 【請求項４】 酸解離指数ＰＫａが３以下の酸触媒を用
   いることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の光
   学活性α−置換カルボン酸の製造方法。
5. 【請求項５】 有機酸がギ酸および／または酢酸である
   請求項１〜３いずれかに記載の光学活性α−置換カルボ
   ン酸の製造方法。
6. 【請求項６】 有機酸をα−置換カルボン酸エステルに
   対して等モル以上用いることを特徴とする請求項１〜５
   いずれかに記載の光学活性α−置換カルボン酸の製造方
   法。
7. 【請求項７】 α−置換カルボン酸がα−クロロプロピ
   オン酸である請求項１〜６いずれかに記載の光学活性α
   −置換カルボン酸の製造方法。
8. 【請求項８】 反応温度を０℃から６０℃の範囲で実施
   することを特徴とする請求項１〜７いずれかに記載の光
   学活性α−置換カルボン酸の製造方法。