JPH115793A - (1s,4r)−または(1r,4s)−4−(2−アミノ−6−クロロ−9h−プリン−9−イル)−2−シクロペンテン−1−メタノールの製造方法 - Google Patents

(1s,4r)−または(1r,4s)−4−(2−アミノ−6−クロロ−9h−プリン−9−イル)−2−シクロペンテン−1−メタノールの製造方法

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JPH115793A
JPH115793A JP10129338A JP12933898A JPH115793A JP H115793 A JPH115793 A JP H115793A JP 10129338 A JP10129338 A JP 10129338A JP 12933898 A JP12933898 A JP 12933898A JP H115793 A JPH115793 A JP H115793A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】下記式IまたはIIの化合物の製造方法を提供す
る。 【解決手段】 第一段階で(±)−2−アザビシクロ
[2.2.1]ヘプト−5−エン−3−オンをアシル化
し第二段階でこれを還元してシクロペンテン誘導体と
し、第三段階でこれを窒素源および(または)炭素源と
して資化する能力をもった微生物を利用するか、または
N−アセチルアミノアルコール・ヒドロラーゼ活性など
を有する酵素を利用するかして(1S,4R)−または
(1R,4S)−1−アミノ−4−(ヒドロキシメチ
ル)−2−シクロペンテン誘導体とし、第四段階でこれ
を(1S,4R)−または(1R,4S)−4−[(2
−アミノ−6−クロロ−5−フォルムアミド−4−ピリ
ミジニル)アミノ]−2−シクロペンテン−1−メタノ
ールとし、第五段階でこれを既知の手法により環化す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、下記の式Iおよび
IIの(1S,4R)−または(1R,4S)−4−(2
−アミノ−6−クロロ−9H−プリン−9−イル)−2
−シクロペンテン−1−メタノール
【0002】
【化18】
【0003】の製造方法に関し、また、下記の一般式XV
IおよびXVIIの光学活性な化合物
【0004】
【化19】
【0005】の製造方法にも関する。
【0006】
【従来の技術】(1S,4R)−4−(2−アミノ−6
−クロロ−9H−プリン−9−イル)−2−シクロペン
テン−1−メタノールは、2−アミノプリン・ヌクレオ
シドの製造、たとえば(1S,4R)−4−[2−アミ
ノ−6−(シクロプロピルアミノ)−9H−プリン−9
−イル]−2−シクロペンテン−1−メタノールの製造
(WO 95/21 161)、または1592U89
(J.Org.Chem.,1996,61,4192
−4193; J.Org.Chem.,1996,6
1,7963−7966)の製造における、重要な中間
体である。
【0007】(1S,4R)−4−アミノ−2−シクロ
ペンテン−1−メタノールから出発する(1S,4R)
−4−(2−アミノ−6−クロロ−9H−プリン−9−
イル)−2−シクロペンテン−1−メタノールの製造
は、WO 95/21 161に記述されている。 その
方法の不利な点は、前駆体(1S,4R)−4−アミノ
−2−シクロペンテン−1−メタノールが、(±)−2
−アザビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−3−
オンの、費用のかかるBOC保護基(t−ブチロキシカ
ルボニル保護基)で置換されたものを経て、初めて入手
できるということである(J.Org.Chem.,1
995,60,4602−4616)。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、(1
S,4R)−または(1R,4S)−4−(2−アミノ
−6−クロロ−9H−プリン−9−イル)−2−シクロ
ペンテン−1−メタノールの、簡単でコストが安く、か
つ経済的な製造方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的は、請求項1に
記載の新規な方法によって達成される。
【0010】その新規な方法の第一段階は、下式III の
(±)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−
エン−3−オン
【0011】
【化20】
【0012】をアシル化して、下の一般式IVの(±)−
2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−3
−オン誘導体
【0013】
【化21】
【0014】(式中、R1 はC1-4アルキル、C1-4アル
コキシ、アリールまたはアリロキシを表す。)を得るこ
とからなる。
【0015】C1-4 アルキルは、置換されていてもよい
し、非置換であってもよい。 ここで置換C1-4 アルキ
ルとは、ハロゲン原子で置換されているものを意味す
る。F,Cl,BrまたはIが、ハロゲン原子として使
用できる。 C1-4 アルキルのを挙げれば、メチル、エ
チル、プロピル、ブチル、イソブチル、t−ブチル、イ
ソプロピル、クロロメチル、ブロモメチル、ジクロロメ
チル、ジブロモメチルである。 C1-4 アルキルとして
好ましく使用されるものは、メチル、エチル、プロピ
ル、ブチル、イソブチルまたはクロロメチルである。
【0016】C1-4アルコキシとしては、たとえば、メ
トキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、t−ブトキ
シまたはイソブトキシを使用することができる。 C
1-4 アルコキシとして好ましく使用されるものは、t−
ブトキシである。
【0017】アリールとしては、たとえばフェニルまた
はベンジル、好ましくはフェニルを使用することができ
る。 アリロキシとしては、たとえばベンジロキシまた
はフェノキシが使用できる。
【0018】前駆体である(±)−2−アザビシクロ
[2.2.1]ヘプト−5−エン−3−オンは、EP−
A 0508352の開示に従って製造できる。
【0019】アシル化は、一般式XIのカルボン酸ハロゲ
ン化物
【0020】
【化22】
【0021】を使用するか、または一般式XIIのカルボ
ン酸無水物
【0022】
【化23】
【0023】(これらの式中、R1 は前記した意味を有
し、Xはハロゲン原子を表す。 F,Cl,Brまたは
Iがハロゲン原子として使用できる。 ClまたはFが
好ましく使用される。)を使用することによって実施で
きる。
【0024】カルボン酸ハロゲン化物の例は、アセチル
クロライド、クロロアセチルクロライド、ブチリルクロ
ライド、イソブチリルクロライド、フェニルアセチルク
ロライド、ベンジルクロロフォルメート(Cbz−C
l)、プロピオニルクロライド、ベンゾイルクロライ
ド、アリルクロロフォルメートまたはt−ブチロキシカ
ルボニルフルオライドである。 カルボン酸無水物の例
は、ジ−t−ブチルジカーボネート、無水ブタン酸、無
水酢酸または無水プロピオン酸である。
【0025】アシル化は、溶剤を使用せずに実施するこ
ともできるし、アプロティックな溶剤を使用して実施す
ることもできる。
【0026】アシル化は、アプロティックな溶剤中で好
都合に実施することができる。 適切なアプロティック
溶剤の例は、ジイソプロピルエーテル、ピリジン、アセ
トニトリル、ジメチルフォルムアミド、トリエチルアミ
ン、テトラヒドロフラン、トルエン、メチレンクロライ
ド、N−メチルピロリジンまたはこれらの混合物であ
る。
【0027】アシル化は、温度−80〜50℃、好まし
くは0〜25℃において、好都合に実施することができ
る。
【0028】この新規な方法の第二段階では、式IVの
(±)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−
エン−3−オン誘導体を還元して、一般式Vのシクロペ
ンテン誘導体
【0029】
【化24】
【0030】(式中、R1 は前記した意味を有する。)
とする。
【0031】この還元は、アルカリ金属ボロハイドライ
ドもしくはアルカリ土類金属ボロハイドライドを使用し
て、またはアルカリ金属アルミニウムハイドライドもし
くはアルカリ土類金属アルミニウムハイドライド、また
はヴィトライド“Vitride”すなわちナトリウム
・ビス(2−メトキシエチル)アルミニウム・ハイドラ
イドを使用して、好都合に実施することができる。 ナ
トリウムまたはカリウムのアルミニウムハイドライド
が、アルカリ金属アルミニウムハイドライドとして使用
できる。 カルシウムボロハイドライドが、アルカリ土
類金属ボロハイドライドとして使用できる。 アルミニ
ウムナイトライドが、ナイトライドとして使用できる。
【0032】還元は、プロティックな溶剤中で好都合に
実施することができる。 使用できるプロティックな溶
剤は、低級アルコールたとえばメタノール、エタノー
ル、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、se
c-ブタノール、t-ブタノール、イソブタノールもしくは
水、または上記のアルコールと水との混合物である。
【0033】還元は、温度−40〜40℃、好ましくは
0〜20℃において、好都合に実施することができる。
【0034】この新規な方法の第三段階では、一般式V
のシクロペンテン誘導体を、式VIまたはVII の(1S,
4R)−または(1R,4S)−1−アミノ−4−(ヒ
ドロキシメチル)−2−シクロペンテン誘導体
【0035】
【化25】
【0036】とする変換を、微生物を利用するか、また
は、N−アセチルアミノアルコール・ヒドロラーゼ活性
またはペニシリンGアシラーゼ活性を有する酵素を利用
するかして、実施する。 このバイオ変換は、アシル化
された(1S,4R)−または(1R,4S)−アミノ
アルコールを変換して(1R,4S)−または(1S,
4R)−1−アミノ−4−(ヒドロキシメチル)−2−
シクロペンテン(一般式VIまたはVII)とする。
【0037】一般式Vのシクロペンテン誘導体を、唯一
の窒素源として、唯一の炭素源として、または唯一の窒
素源および唯一の炭素源として資化する能力をもった微
生物は、すべてこの変換に適している。 そのような微
生物は、土壌のサンプル、スラッジ、または排水から、
それらを、一般式Vのシクロペンタン誘導体を、
【0038】
【化26】
【0039】(式中、R1 は前記した意味を有する。) ・唯一の窒素源および唯一の炭素源として含有するか、 ・唯一の窒素源として含有し、かつ適宜の炭素源をも含
有するか、または ・唯一の炭素源として含有し、かつ適宜の窒素源をも含
有する 栄養培地中で、常法に従って培養することにより、単離
することができる。
【0040】一般式Vのシクロペンタン誘導体の適切な
ものの例は、N−アセチル−、N−プロピオニル−、N
−イソブチリル−、N−t−ブトキシカルボニル(N−
BOC)、N−ブチリルまたはN−フェニルアセチル−
1−アミノ−4−ヒドロキシメチル−2−シクロペンタ
ンである。
【0041】微生物は、適当な窒素源として、たとえば
アンモニア、硝酸塩、アミノ酸または尿素を、成長の基
質として利用することができる。 微生物は、適当な炭
素源として、たとえば糖類、糖アルコール、C2−C4
ルボン酸またはアミノ酸を、成長の基質として利用する
ことができる。 グルコースのようなヘキソースや、ペ
ントースが糖類として使用できる。 たとえばグリセロ
ールは、糖アルコールとして使用できる。 C2−C4
ルボン酸としては、たとえば酢酸またはプロピオン酸が
使用できる。 アミノ酸としては、たとえばロイシン、
アラニン、アスパラギンが使用できる。
【0042】選択のための培地および培養のための培地
として使用できるものは、当業者が常用しているもの、
たとえば下記の表1に記載したもの、または完全培地
(イーストエキスを含有する培地)たとえば栄養イース
トブロス(NYB)であるが、表1に記載のものを使用
することが好ましい。
【0043】培養および選択の間、微生物の活性酵素が
好都合に誘発される。 一般式Vのシクロペンテン誘導
体は、酵素誘発剤として役立つ。
【0044】培養および選択は、通常、温度20℃から
40℃、好ましくは30℃から38℃で、pH5.5か
らpH8の間で、好ましくはpH6.8からpH7.8
の間で行なわれる。
【0045】バイオ変換は、シクロペンタン誘導体のう
ち(1S,4R)異性体を唯一の炭素源として、唯一の
炭素源および窒素源として、または唯一の窒素源として
資化するものを用いて実施するのが好適である。
【0046】バイオ変換は、好ましくは、アルカリゲネ
ス/ボルデテラ(Alcaligenes/Bordetella)、ロドコッカ
ス(Rhodococcus)、アースロバクター(Arthroebacter)、
アルカリゲネス(Alcaligenes)、アグロバクテリウム/
リゾビウム(Agrobacterium/rhizobium)、バチルス(Baci
llus)、シュードモナス(Pseudomonas) またはゴルドナ
(Gordona)属の微生物を利用して実施する。 とりわけ
好ましいのは、アルカリゲネス/ボルデテラFB188
(DSM11172)種、ロドコッカス・エリスロポリ
ス(R. erythropolis)CB101(DSM10686)
種、アースロバクターsp.HSZ5(DSM1032
8)、ロドコッカスsp.FB387(DSM1129
1)、アルカリゲネス・キシロソキシダンス(A. xyloso
xydans)ssp.デニトリフィカンス(denitrificans)H
SZ17(DSM10329)、アグロバクテリウム/
リゾビウムHSZ30、バチルス・シンプレックス(B.s
implex)K2、シュードモナス・プチダ(S. putuda)K3
2、またはゴルドナsp.CB100(DSM1068
7)、およびこれらの機能的に同等な変異種および突然
変異種である。 ブダペスト条約に従う、ドイッチェ・
ザンムルング・フォン・ミクロオーガニスメン・ウント
・ツエルクルトゥーレンGmbH,マシェローダヴェク
1b,D38124,ブラウンシュヴァイクへの寄託
は、微生物DSM10686およびDSM10687に
関しては1995年5月20日、微生物DSM1032
8およびDSM10329に関しては1995年11月
6日、微生物DSM11291に関しては1996年1
0月8日、そして微生物DSM11172に関しては1
995年9月20日に、それぞれ行なわれた。
【0047】「機能的に同等な変異種および突然変異
種」とは、オリジナルな微生物として本質的に同じ特性
と機能を有する微生物を意味する。 この種の変異種お
よび突然変異種は、偶然に、たとえばUV照射によって
作り出すことができる。
【0048】 アルカリゲネス/ボルデテラFB188(DSM11172) の分類学的記述 細胞の形 捍状 幅 μm 0.5−0.6 長さ μm 1.0−2.5 運動性 + 鞭毛化 ペリトリカス グラム反応性 − 3%KOHによる分解 + アミノペプチダーゼ(ツエルニー) + 胞子 − オキシダーゼ + カタラーゼ + ADH(アルコールデヒドロゲナーゼ)− NO3からのNO2 − 脱硝化 − ウレアーゼ − ゼラチンの加水分解 − 酸の生成(OF試験)下記物質から: グルコース − フラクトース − アラビノース − アジペート + カプレート + シトレート + マレート + マンニトール − ロドコッカス・エリスロポリスCB101(DSM10686) の分類学的記述 1.コロニーの形態および色: 短い分岐した菌糸で、
古くなると棒状体と球状体とに分解する。 コロニーは
光輝があり、部分的に融合的であって、ピンク色を帯び
たベージュ色。 RAL 1001; 2.ペプチドグリカンの判別されたアミノ酸: メソジ
アミノピメリン酸; 3.ミコリン酸: ロドコッカスミコリン酸; ミコリ
ン酸鎖長(C32−C44)の測定、および寄託時のデータ
をDSMのミコリン酸データバンクと比較することによ
り、ロドコッカス・エリスロポリス株のパターンとの間
に、大きな類似性のあることがわかった(類似度0.5
88)。 4.脂肪酸パターン:非分岐の飽和および不飽和の脂肪
酸にプラスしてチューバーキュロステアリン酸。 5.菌株の16S rDNA の部分的な配列に基づい
て、ロドコッカス・エリスロポリスの特定の領域におけ
る配列との間に、高いレベルでの一致(100%) が
見出された。
【0049】上記の同定の結果は、非多義的である。
その理由は、3種(ミコリン酸、脂肪酸、16S rD
NA)の相互に独立した方法で、この菌株にロドコッカ
ス・エリスロポリス種の判定が与えられたからである。
【0050】ゴルドナsp.CB100(DSM106
87)の分類学的記述 1.コロニーの形態および色: 短い分岐した菌糸で、
古くなると棒状体と球状体とに分解する。 コロニーは
淡いオレンジ色。(RAL 2008); 2.ペプチドグリカンの判別されたアミノ酸: メソジ
アミノピメリン酸; 3.メナキノン・パターン: MK−9(H2)100
%; 4.ミコリン酸: ゴルドナミコリン酸; ミコリン酸
の鎖長(C50−C60)は高温ガスクロマトグラフィーに
よって測定した。 そのパターンは、代表的なゴルドナ
属に見いだされるパターンに対応している。
【0051】5.脂肪酸パターン:非分岐の飽和および
不飽和の脂肪酸にプラスしてチューバーキュロステアリ
ン酸。 6.菌株の16S rDNA の部分的な配列に基づい
て、ゴルドナ・リュブロパーチンクタ(G. rubropertinc
ta) の特定の領域における配列との間に、比較的低い一
致(98.8%)が見出されただけである。
【0052】判明した結果(メナキノン、ミコリン酸、
脂肪酸、16S rDNA)に基づけば、単離した菌は
ゴルドナ属に非多義的に分類できないわけではないが、
これらの結果だけで既知のゴルドナのいずれかの種に分
類することは不可能である。
【0053】 アルカリゲネス・キシロソキシダンスssp.デニトリフィカンスHSZ17 (DSM10329)の分類学的記述 株の特性 細胞の形 捍状 幅 μm 0.5−0.6 長さ μm 1.5−3.0 運動性 + 鞭毛化 ペリトリカス グラム反応性 − 3%KOHによる分解 + アミノペプチダーゼ(ツエルニー) + 胞子 − オキシダーゼ + カタラーゼ + 嫌気的成長 − ADH(アルコールデヒドロゲナーゼ)+ NO3からのNO2 + 脱硝 + ウレアーゼ − 加水分解 ゼラチンの − ツイーン(Tween)80の − 酸の生成(OF試験): グルコース 好気的 − キシロース80 − 基質の資化 グルコース − フラクトース − アラビノース − シトレート + マレート + マンニトール − アースロバクターsp.HSZ5(DSM10328) の分類学的記述 特徴 グラム陽性 不規則な捍状であって、顕 著な捍−球の成長サイクル; 厳密に好 気的; グルコースからの酸またはガス の生成なし 運動性 − 胞子 − カタラーゼ + 細胞壁中のメソ−ジアミノピメリン酸:なし ペプチドグリキカン型: A3α, L-Lys-L-Ser-L-Thr-L-Ala 16S rDNA 配列の類似性: 最大の変動率をもつ領域の配列に関して 見いだされた最も高い値は、アースロバ クター・パセンス(A. pascens)、エー・ ラモスス(A. ramosusu) およびエー・オ キシダンス(A. oxydans)に対する98. 2%である。
【0054】 アグロバクテリウム/リゾビウムHSZ30 の分類学的記述 細胞の形 プレオモルフィックな捍状 幅 μm 0.6−1.0 長さ μm 1.5−3.0 グラム反応性 − 3%KOHによる分解 + アミノペプチダーゼ + 胞子 − オキシダーゼ + カタラーゼ + 運動性 + 嫌気的成長 − 硝酸塩から亜硝酸塩 − 脱硝 − ウレアーゼ + ゼラチンの加水分解 − 酸の生成: L−アラビノース + ガラクトース − メレジトース − フコース + ラビトール − マンニトール − エリスリトール − リトマスミルクのアルカリ化 + ケトラクトース − 16S rDNA の部分的な配列から、約96%の、比
較可能な程度に大きい類似性が、アグロバクテリウム属
およびリゾビウム属の代表的なものとの間に見いだされ
た。 これらの属の中での、特定の種に非多義的な分類
をすることは可能ではない。
【0055】 バチルス・シンプレックスK2の分類学的記述 細胞の形 捍状 幅[μm] 0.8−1.0 長さ[μm] 3.0−5.0 胞子 − 楕円体 − 環状体 − スポランギウム − カタラーゼ + 嫌気的成長 − VP反応 n.g. 最高温度 積極的な成長 ℃ 40 消極的な成長 ℃ 45 培地のpH5.7における成長 − NaCl 2% + 5% − 7% − 10% − リゾチーム培地 + 酸の生成: D−グルコース + L−アラビノース + D−キシロース − D−マンニトール + D−フラクトース + フラクトースからのガス − レシチナーゼ − 加水分解 デンプンの + ゼラチンの + カゼインの − ツイーン80の + アエスクリンの − 資化 シトレートの + プロピオネートの − 硝酸塩から亜硝酸塩 + インドール − フェニルアラニン・デアミナーゼ − アルギニン・ジヒドロラーゼ − 細胞の脂肪酸を分析した結果、バチルス属への帰属が確
認された。16S rDNA の部分的配列決定により、
バチルス・シンプレックスへの類似性が100%認めら
れた。
【0056】 シュードモナス・プチダK32の分類学的記述 細胞の形 捍状 幅[μm] 0.8−0.9 長さ[μm] 1.5−4.0 運動性 + 鞭毛化 極>1 グラム反応 − 3%KOHによる分解 + アミノペプチダーゼ + 胞子 − オキシダーゼ + カタラーゼ + 嫌気的成長 − 色素 蛍光色 + ピオシアニン − ADH + 硝酸塩から亜硝酸塩 − 脱硝 − ウレアーゼ − ゼラチンの加水分解 − 基質の資化 アジペート − シトレート + マレート + D−マンデレート + フェニルアセテート + D−酒石酸塩 − D−グルコース + トレハロース − マンニトール − ベンゾイルフォルメート − プロピレングリコール + ブチルアミン + トリプタミン − アセタミド + 馬尿酸塩 + 細胞の脂肪酸のプロフィールは、シュードモナス・プチ
ダに典型的なものである。16S rDNA の部分的な
配列により、シュードモナス・メンドシーナ(P.mendoci
na)およびシュードモナス・アルカリゲネス(P. alcalig
enes)への類似性が、、約98%認められた。 シュード
モナス・プチダへの類似性は、97.4%であった。
【0057】ロドコッカスsp.FB387(DSM1
1291)の分類学的記述 1.コロニーの形態および色: 短い分岐した菌糸で、
古くなると棒状体と球状体とに分解する。 コロニーは
ツヤがなく、淡い赤オレンジ色。 RAL 2008; 2.ペプチドグリカンの判別されたアミノ酸: メソジ
アミノピメリン酸; 3.ミコリン酸: ロドコッカスミコリン酸; ミコリ
ン酸鎖長(C32−C44)の測定、および寄託時のデータ
をDSMのミコリン酸データバンクと比較することによ
り、ロドコッカス・ルーバー(R. ruber)株のパターンと
の間に、ごく小さな類似性のあることがわかった(類似
度0.019)。 この相関係数はあまりに低く、種の
同定には使えない。
【0058】4.脂肪酸パターン:非分岐の飽和および
不飽和の脂肪酸にプラスしてチューバーキュロステアリ
ン酸。 この脂肪酸パターンは、ロドコッカス属の代表
的な菌のすべてとそれに近い関係を有するもの、たとえ
ばミコバクテリウム(Mycobacterium)、ノカルディア(No
cardia) およびゴルドナに関して、判別を可能にするも
のである。 脂肪酸パターンの定性的および定量的な相
違を含めることによって、種のレベルへの異同の決定を
行なうことを企てた。 多数の方法を利用して、ロドコ
ッカスsp.FB387の脂肪酸パターンのデータをデ
ータバンクのそれらと比較した。 しかし、この方法で
は、ロドコッカスsp.FB387を、すでに記述され
たいずれかの種に分類することは、類似度が小さい
(0.063)ため、可能ではなかった。
【0059】5.菌株の16S rDNA の部分的な配
列に基づいて、96−818は、ロドコッカス・オパク
ス(R. opacus)に、相関度97.9%をもって分類され
た。この配列の一致は、この分類の非多義的な種の決定
に必要な99.5%に対して、はるかに低い。
【0060】得られる結果に基づき、ロドコッカスs
p.FB387株は、新規であって、いまだロドコッカ
ス種において記述されたことがないと推測される。
【0061】バイオ変換は、常法に従ったこれら微生物
の初期の培養の後、静止細胞(成長していない細胞で、
もはや炭素源もエネルギー源も必要としない)を用い
て、または成長している細胞を用いて、実施することが
できる。 バイオ変換は、静止細胞を用いて実施するこ
とが好ましい。
【0062】N−アセチルアミノアルコール・ヒドロラ
ーゼ活性を有し、バイオ変換に適切な酵素は、上述した
微生物の細胞から、当業技術で常用の方法たとえば細胞
壁の破壊によって、単離することができる。 この目的
には、たとえば超音波またはフレンチプレス法が利用で
きる。 これらの酵素は、微生物ロドコッカス・エリス
ロポリスCB101(DSM10686)から単離する
ことが好ましい。
【0063】適切なペニシリンGアシラーゼは、多くの
微生物から得ることができる。 たとえば、バクテリア
またはアクチノミセテスであり、とりわけ下に記す微生
物である: エシェリチア・コリ ATCC 9637、
バチルス・メガテリウム、ストレプトミセス・ラベンデ
ュラエ(Streptmyces lavendulae) ATCC 1366
4、ノカルディアsp.ATCC 13635、プロビ
デンシア・レットゲリ(Providencia rettgeri) ATC
C 9918、アースロバクター・ヴィスコスス(A.visc
osus) ATCC 15294、ロドコッカス・ファシア
ンス(R. fascians)ATCC 12975、ストレプトミ
セス・フェオクロモゲネス(Streptmyces phaeochromoge
nes) ATCC 21289、アクロモバクター ATC
C 23584およびミクロコッカス・ロゼウス(Microc
occus roseus) ATCC 416。購入可能なペニシリ
ンGアシラーゼが使用でき、たとえば、E.コリからの
ペニシリンGアシラーゼEC3.5.1.11(ベーリ
ンガー・マンハイム)またはバチルス・メガテリウムか
らのものが使用できる。
【0064】固定化したペニシリンGアシラーゼが、好
ましい態様で使用される。
【0065】バイオ変換は、当業技術で常用の培地、た
とえば水に低いモル濃度で溶解したフォスフェート、シ
トレートまたはヘペス(Hepes)の緩衝液、完全培地たと
えば栄養イーストブロス(NYB)または前掲の表の培
地を使用して実施できる。バイオ変換は、好ましくは表
1に記載した培地、または低モル濃度フォスフェート緩
衝液中で実施する。
【0066】本発明のバイオ変換は、シクロペンテン誘
導体(式V)の一回の、または連続的な添加のもとに、
その濃度が10重量%、好ましくは2重量%を超えない
ようにして行なうのが好都合である。
【0067】バイオ変換の間のpHは、5から9、好ま
しくは6から8の範囲内とすることができる。 バイオ
変換は、温度20から40℃、好ましくは25から30
℃において、好都合に実施できる。
【0068】第4段階においては、シクロペンタン誘導
体(式VIまたはVII)は、式VIIIのN−(2−アミノ−
4,6−ジクロロ−5−ピリミジニル)フォルムアルデ
ヒド
【0069】
【化27】
【0070】を用いて、式IXまたはXの(1S,4R)
−または(1R,4S)−4−[(2−アミノ−6−ク
ロロ−5−フォルムアミド−4−ピリミジニル)アミ
ノ]−2−シクロペンテン−1−メタノール
【0071】
【化28】
【0072】に変換する。
【0073】N−(2−アミノ−4,6−ジクロロ−5
−ピリミジニル)フォルムアミドは、WO 95/21
161の開示に従って製造することができる。
【0074】第四段階は、塩基の存在下に好都合に実施
するこっとができる。 塩基としては、有機塩基も無機
塩基も使用できる。 トリアルキルアミンが、有機塩基
として使用できる。 使用できるトリアルキルアミンの
例は、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリベン
ジルアミン、ピリジンまたはN−メチルピロリドンであ
る。 使用できる無機塩基の例は、アルカリ金属または
アルカリ土類金属の炭酸塩、またはアルカリ金属または
アルカリ土類金属の炭酸水素塩、たとえば炭酸カリウム
または炭酸水素ナトリウムである。
【0075】第四段階の反応は、プロティックな溶媒の
中で好都合に実施できる。 低級脂肪族アルコール、た
とえばメタノール、エタノール、プロパノール、イソプ
ロパノール、ブタノールなたはイソブタノールが、プロ
ティックな溶媒として使用できる。
【0076】第四段階の反応は、温度0から150℃、
好ましくは20から100℃において好都合に実施でき
る。
【0077】第五段階においては、(1S,4R)−ま
たは(1R,4S)−4−[(2−アミノ−6−クロロ
−5−フォルムアミド−4−ピリミジニル)アミノ]−
2−シクロペンテン−1−メタノール(式IX,X)を、
WO 95/21 161に開示された既知の方法によっ
て環化し、式IまたはIIの最終生成物とする。
【0078】環化は、通常、オルト蟻酸トリアルキルに
溶解して、濃厚な水性の酸の存在下に実施する。 使用
できるオルト蟻酸トリアルキルは、トリメチルまたはト
リエチル・オルトフォルメートである。 水性の酸とし
ては、たとえば、塩酸、硫酸またはメタンスルフォン酸
を使用することができる。
【0079】本発明はさらに、一般式XVI またはXVIIの
光学活性な化合物
【0080】
【化29】
【0081】(式中、R1 は前記した意味を有する。)
の製造方法にも関する。 これらの化合物は、式Vのシ
クロペンテン誘導体を、
【0082】
【化30】
【0083】(式中、R1 は前記した意味を有する。)
微生物、N−アセチルアミノ−アルコール・ヒドロラー
ゼまたはペニシリンGアシラーゼを利用して、式VIおよ
びVII(1R,4S)−または(1S,4R)−1−ア
ミノ−(ヒドロキシメチル)−2−シクロペンテン
【0084】
【化31】
【0085】に変換し、それを環化して式XVIまたはXVI
Iの化合物にすることによって、製造することができ
る。 これらの手段については、すでに記述した。
【0086】微生物による変換も、環化も、ともにすで
に述べたところとそれ自体同じ条件で実施することがで
きる。
【0087】環化は、温度0℃から100℃、好ましく
は20℃から80℃において好都合に実施することがで
きる。
【0088】この方法によって製造される光学活性な化
合物の例は、(1R,4S)−N−t−ブトキシカルボ
ニル−1−アミノ−4−(ヒドロキシメチル)−2−シ
クロペンテンのee98%のもの、(1R,4S)−N
−アセチル−1−アミノ−4−(ヒドロキシメチル)−
2−シクロペンテンのee98%のもの、(1R,4
S)−N−ブチリル−1−アミノ−4−(ヒドロキシメ
チル)−2−シクロペンテンのee98%のもの、光学
活性な(1S,4R)−N−アセチル−1−アミノ−4
−(ヒドロキシメチル)−2−シクロペンテンおよび光
学活性な(1S,4R)−N−ブチリル−1−アミノ−
4−(ヒドロキシメチル)−2−シクロペンテンであ
る。
【0089】これらの化合物のうち、光学活性な(1
R,4S)−N−ブチリル−1−アミノ−4−(ヒドロ
キシメチル)−2−シクロペンテンは、文献未記載の化
合物である。 従って、本発明は光学活性な(1R,4
S)−N−ブチリル−1−アミノ−4−(ヒドロキシメ
チル)−2−シクロペンテンのエナンチオマーエクセス
が0%を超えるもの、好ましくは80%以上、90%な
いし95%のエナンチオマーエクセス、とりわけ98%
以上のエナンチオマーエクセスを有するものにも関す
る。 これらの光学活性な化合物は、当業者に既知の手
法によってラセミ化し、ラセミ体のN−ブチリル−1−
アミノ−4−(ヒドロキシメチル)−2−シクロペンテ
ンとすることができる。 これもまた、文献に記載され
たことがない物質である。
【0090】一般式XIIIの光学的に活性な4−(ヒドロ
キシメチル)−2−シクロペンテン誘導体
【0091】
【化32】
【0092】(式中、R1 は前記した意味を有する。)
の製造は、第一段階において、式XIVのシクロペンテン
−4−カルボン酸
【0093】
【化33】
【0094】のラセミ体または光学活性な異性体のいず
れかを、一般式XIのカルボン酸ハロゲン化物
【0095】
【化34】
【0096】(式中、R1 およびXは前記した意味を有
する。)を使用してアシル化し、一般式XVのシクロペン
テン−4−カルボン酸誘導体としたのち、
【0097】
【化35】
【0098】第二段階において、後者を還元して式XIII
の所望の化合物を得ることからなる。
【0099】ここで、光学活性4−(ヒドロキシメチ
ル)−シクロペンテン誘導体(式XIII)および光学活性
4−(ヒドロキシメチル)−シクロペンテン誘導体(式
XV)の語は、対応する(1R,4S)または(1S,4
R)異性体を意味する。
【0100】この製造方法の第一段階すなわちアシル化
は、一般式XIのハロゲン化カルボニルを使用して実施す
る。 使用できるハロゲン化カルボニルは、すでに記載
したところで挙げたものと同じであって、t−ブチロキ
シカルボニルが好ましく使用される。
【0101】第一段階の反応は、pH8〜14、好まし
くは12〜14、温度0〜50℃、好ましくは15〜2
5℃で、好都合に実施できる。
【0102】適当な溶媒は、水とエーテル類との混合物
である。 使用できるエーテル類はジオキサン、テトラ
ヒドロフラン、ジエチルエーテル、グリコールのジメチ
ルまたはジエチルエーテルである。
【0103】製造方法の第二段階である還元は、アルカ
リ金属アルミニウムハイドライドを用いて、ボラン/ジ
−C1-4 アルキルサルファイド錯体を用いて、またはボ
ラン/テトラヒドロフラン錯体を用いて実施することが
できる。 リチウム、ナトリウムまたはカリウムのアル
ミニウムハイドライドが、アルカリ金属アルミニウムハ
イドライドとして使用でき、中でもリチウムアルミニウ
ムハイドライドが好ましく使用される。 ボラン/ジメ
チルサルファイド、ボラン/ジエチルサルファイド、ボ
ラン/ジプロピルサルファイドまたはボラン/ジブチル
サルファイドの錯体が、ボラン/ジ−C1-4 アルキルサ
ルファイド錯体として使用できる。 ボラン/ジメチル
サルファイド錯体が好ましく使用される。
【0104】第二段階においては、溶媒として、上記し
たエーテル類のいずれかを、水を混合せずに使用するこ
とが好都合である。
【0105】第二段階の反応は、温度−50〜5℃、好
ましくは−25〜−10℃において実施することができ
る。
【0106】
【実施例】
[実施例1] (±)−2−アセチル−2−アザビシクロ[2.2.
1]ヘプト−5−エン−3−オンの製造 100gの(±)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘ
プト−5−エン−3−オンをアセトニトリル(800m
l)およびピリジン(161.26ml)中に、窒素雰囲
気下に溶解した。 12℃において、104.5gのア
セチルクロライドを、2時間にわたって、滴下して加え
た。 混合物を、室温で4.5時間撹拌した。 800
mlの水を混合物に加え、アセトニトリルを減圧下に蒸発
させて除いた。 水相を3回、400mlの酢酸エチルで
抽出した。 一体にした有機相を1NのHCl(400
ml)、水(400ml)、飽和NaCl溶液(400ml)
で洗浄したのち、硫酸マグネシウムで乾燥し、完全に蒸
発させた。 その残渣をメチレン・クロライドにとり、
シリカゲルを通して濾過した。 濾液を濃縮し、生成物
を蒸留により精製した。 107.76gの生成物が、
透明な液体として得られた。 収率は71%。 沸点
(0.07torr):51℃。
【0107】1 H−NMR(CDCl3):δ[ppm] 2.25(AB syst.,2H) 400MHz 2.8 (s,3H); 3.42(m,1H); 5.30(m,1H); 6.89(m,1H); 6.92(m,1H)。
【0108】[実施例2] (±)−2−ブチリル−2−アザビシクロ[2.2.
1]ヘプト−5−エン−3−オンの製造 100.3gの(±)−2−アザビシクロ[2.2.
1]ヘプト−5−エン−3−オンを、アセトニトリル
(720ml)およびピリジン(142ml)中に、窒素雰
囲気下に溶解した。 12℃において、141.8gの
ブチリルクロライドを、1時間にわたって滴下して加え
た。 混合物を、室温で3時間撹拌した。720mlの水
を混合物に加え、各相を分離した。 アセトニトリルは
減圧下に蒸発させて除き、水相を3回、300mlの酢酸
エチルで抽出した。 一体にした有機相を1NのHCl
(350ml)、飽和NaCl溶液(400ml)および水
(500ml)で洗浄したのち、硫酸マグネシウムで乾燥
し、完全に蒸発させた。 生成物を蒸留により精製し
た。 107.76gの生成物が、透明な液体として得
られた。 収率は85%。 沸点(0.05torr):7
0℃。
【0109】1 H−NMR(CDCl3):δ[ppm] 0.98(t,J=8.5Hz,3H) 400MHz 1.58−1.65(2H); 2.23(AB syst.,2H); 2.82−2.90(2H); 3.42(m,1H); 5.30(m,1H); 6.62(m,1H); 6.90(m,1H)。
【0110】[実施例3] (±)−2−フェニルアセチル−2−アザビシクロ
[2.2.1]ヘプト−5−エン−3−オンの製造 33.4gの(±)−2−アザビシクロ[2.2.1]
ヘプト−5−エン−3−オンを、アセトニトリル(24
0ml)およびピリジン(48.3ml)中に、窒素雰囲気
下に溶解した。 12℃において、68.6gのフェニ
ルアセチルクロライドを、30分間にわたって滴下して
加えた。 混合物を、室温で3.5時間撹拌した。 2
40mlの水を混合物に加えた。 アセトニトリルを減圧
下に蒸発させて除き、水相を3回、酢酸エチル(150
ml)で抽出した。 一体にした有機相を1NのHCl
(150ml)、飽和NaCl溶液(150ml)および水
(150ml)で洗浄したのち、硫酸マグネシウムで乾燥
し、完全に蒸発させた。 粗生成物を、シリカゲルを通
して(ヘキサン:酢酸エチル=1:1)精製した。7
8.34gの粗生成物が、黄色の油として得られた。
【0111】[実施例4] (±)−2−プロピオニル−2−アザビシクロ[2.
2.1]ヘプト−5−エン−3−オンの製造 47gの(±)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプ
ト−5−エン−3−オンを、アセトニトリル(325m
l)およびピリジン(41ml)中に、窒素雰囲気下に溶
解した。 12℃において、43.9gのプロピオニル
クロライドを、1時間にわたって滴下して加えた。 混
合物を、室温で5時間撹拌した。 145mlの水を混合
物に加え、アセトニトリルを減圧下に蒸発させて除い
た。 水相を3回、115mlの酢酸エチルで抽出した。
一体にした有機相を、1NのHCl(140ml)、飽
和したNaHCO3溶液(40ml)およびNaCl溶液
(40ml)で洗浄したのち、硫酸ナトリウムで乾燥し、
完全に蒸発させた。 残渣を蒸留により精製した。 5
5.8gの標題化合物が得られ、放置したところ固化し
た。 収率は81.6%であった。 沸点:2.8mbarにおいて75−80℃ 融点:54−56℃。
【0112】1 H−NMR (DMSO-d6):δ[ppm] 0.95(t,3H) 400MHz 2.10(quart.,1H); 2.28(quart.,2H); 2.64(m,2H); 3.42(s,1H); 5.16(s,1H); 6.78(m,1H); 6.96(m,1H)。
【0113】[実施例5] (±)−2−イソブチリル−2−アザビシクロ[2.
2.1]ヘプト−5−エン−3−オンの製造 45.1gの(±)−2−アザビシクロ[2.2.1]
ヘプト−5−エン−3−オンを、アセトニトリル(31
0ml)およびピリジン(39ml)中に、窒素雰囲気のも
とに溶解した。 10℃において、54.1gのイソブ
チリルクロライドを、1時間にわたって滴下して加え
た。 混合物を、室温で5時間撹拌した。140mlの水
を混合物に加え、アセトニトリルを減圧下に蒸発させて
除いた。水相を4×120mlの酢酸エチルで抽出した。
一体にした有機相を、1NのHCl(50ml)、飽和
したNaHCO3溶液(50ml)およびNaCl溶液
(50ml)で洗浄したのち、硫酸ナトリウムで乾燥し、
完全に蒸発させた。 残渣をn−ヘキサン(240ml)
中、活性炭とともに、環流下に沸騰させた。 活性炭を
濾過して分け、濾液を0℃に冷却して、標題化合物を濾
過により分け取った。54.5gの生成物が得られた。
収率は76%であった。 融点:41−42℃。
【0114】1 H−NMR (DMSO-d6):δ[ppm] 0.92(d,3H) 400MHz 1.06(d,3H); 2.10(m,1H); 2.28(m,1H); 3.40(m,2H); 5.16(s,1H); 6.78(m,1H); 7.92(m,1H)。
【0115】[実施例6] (±)−2−クロロアセチル−2−アザビシクロ[2.
2.1]ヘプト−5−エン−3−オンの製造 10.1gの(±)−2−アザビシクロ[2.2.1]
ヘプト−5−エン−3−オンを、ジクロロメタン(10
ml)、ピリジン(8.4ml)および0.22gの4−
N,N−ジメチルアミノピリジンの混合物中に、10℃
で、窒素雰囲気下に溶解した。 13.5gのクロロア
セチルクロライドを、1時間にわたって滴下して加え
た。 温度は44℃に上昇した。 混合物をさらに2時
間、室温で撹拌した。 100mlの水を混合物に加え
た。 相分離の後、水相を100mlのジクロロメタンで
抽出した。 一体にした有機相を硫酸ナトリウムで乾燥
し、完全に蒸発させた。 残渣を、100mlジイソプロ
ピルエーテル中、1gの活性炭の存在下に、10分間、
環流下に沸騰させた。 熱濾過したのち、濾液を室温に
冷却して、固体を濾過により分け、乾燥した。 10.
35gの標題化合物が得られた。 収率は60%であっ
た。 融点:86−88℃。
【0116】1 H−NMR (CDCl3) :δ[ppm] 2.28(d,1H) 400MHz 2.40(d,1H); 3.48(s,1H); 4.56(d,2H); 5.30(s,1H); 6.70(d,1H); 6.94(m,1H)。
【0117】[実施例7] (±)−1−アセチルアミノ−4−(ヒドロキシメチ
ル)−2−シクロペンテンの製造 79.56gの(±)−2−アセチル−2−アザビシク
ロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−3−オンを、エタ
ノール(450ml)中に、窒素雰囲気下に溶解して、−
10℃に冷却した。 19.8gのナトリウム・ボロハ
イドライドを、小部分に分けて45分間にわたって添加
した。
【0118】混合物を3時間、0℃で撹拌し、ついで濃
硫酸でpHを1.8に調節した。酢酸エチル(200m
l)をこの混合物に加え、固体を濾過分離した。 つい
で完全に蒸発させた。 残渣を水にとり、メチレンクロ
ライドで洗浄して、蒸発させた。 粗生成物を、シリカ
ゲルで濾過することにより精製した。 51.83gの
生成物が、白色の固体として得られた。 収率は、使用
した2−アセチル−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘ
プト−5−エン−3−オンを基準にして、64%であっ
た。
【0119】1 H−NMR (DMSO-d6) :δ[ppm] 1.18(m,1H) 400MHz 1.78(s,3H); 2.29(m,1H); 2.66(m,1H); 3.35(s,2H); 4.58(s,1H); 4.72(m,1H); 5.61(d,1H); 5.85(d,1H); 7.83(d,1H)。
【0120】[実施例8] (±)−1−ブチリルアミノ−4−(ヒドロキシメチ
ル)−2−シクロペンテンの製造 73.87gの(±)−2−ブチリル−2−アザビシク
ロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−3−オンを、エタ
ノール(400ml)に、窒素雰囲気下に溶解して、−1
0℃に冷却した。 15.68gのナトリウム・ボロハ
イドライドを、小部分に分けて、45分間にわたって添
加した。 混合物を3時間、0℃で撹拌し、ついで濃硫
酸でpHを1.5に調節した。 酢酸エチル(200m
l)をこの混合物に加え、固体を濾過分離した。 つい
で完全に蒸発させた。 残渣を水にとり、メチレンクロ
ライドで洗浄して、蒸発させたのち、高度の減圧下に乾
燥した。 60.55gの生成物が得られた。 収率
は、使用した2−ブチリル−2−アザビシクロ[2.
2.1]ヘプト−5−エン−3−オンを基準にして、8
0%であった。 融点:71−72℃。
【0121】1 H−NMR (CDCl3) :δ[ppm] 0.98(t,J=8.5Hz,3H); 400MHz 1.40−1.50(1H); 1.58−1.68(2H); 2.10−2.18(2H); 2.42−2.55(1H); 2.85(m,1H); 3.62(AB syst.,2H); 4.98(m,1H); 5.78−5.82(2H); 6.38(m,1H)。
【0122】[実施例9] (±)−1−フェニルアセチルアミノ−4−(ヒドロキ
シメチル)−2−シクロペンテンの製造 77gの粗製の(±)−2−フェニルアセチル−2−ア
ザビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−3−オン
を、エタノール(450ml)に、窒素雰囲気下に溶解し
て、−10℃に冷却した。 13.2gのナトリウム・
ボロハイドライドを、小部分に分けて、1時間にわたっ
て添加した。 混合物を3.5時間、室温で撹拌し、つ
いで濃硫酸でpHを1.8に調節した。 この混合物
を、シリカゲル濾過(ヘキセン:酢酸エチル=2:8)
により精製した。 酢酸エチルからの再結晶をへて、1
5.89gの白色の固体が得られた。 収率は、使用し
た2−フェニルアセチル−2−アザビシクロ[2.2.
1]ヘプト−5−エン−3−オンを基準にして、80%
であった。
【0123】1 H−NMR (CDCl3) :δ[ppm] 1.28−1.35(1H); 400MHz 1.40(m,1H); 2.38−2.45(1H); 2.79(m,1H); 3.50(AB,syst.,2H); 3.52(s,3H); 4.98(m,1H); 5.75(m,2H); 5.98(m,1H); 7.20−7.38(5H)。
【0124】[実施例10] (±)−1−BOC−アミノ−4−(ヒドロキシメチ
ル)−2−シクロペンテン(BOC=t−ブトキシカル
ボニル)の製造 15gの粗製の(±)−1−アミノ−4−ヒドロキシメ
チル−2−シクロペンテン塩酸塩(J.Org.Che
m.,1981,46,3268の記載に従って製造)
を、150mlの水と150mlのジオキサンとの混合物
に、窒素雰囲気下に室温で溶解した。 溶液のpHを1
N−NaOHで14に調整し、t−ブチロキシカルボニ
ル・フルオライド(BOC−F,20%過剰)のジエチ
ルエーテル溶液を加えて、混合物をさらに3時間、室温
で撹拌した(BOC−Fは、Syntheis,197
5,599の開示に従って製造した)。 濃塩酸を加え
て、pHを2に調節した。 有機溶剤の蒸留除去後、5
0mlの水を残渣に加え、その混合物を3×100mlの酢
酸エチルで抽出した。 一体にした有機相を、完全に蒸
発させた。 残渣を、110mlのジイソプロピルエーテ
ルと80mlのn−ヘキサンとの混合溶媒から再結晶し
た。 11.95gの標題化合物が得られた。収率は5
6%であった。 融点:68−70℃。
【0125】1 H−NMR (DMSO-d6) :δ[ppm] 1.18(m,1H); 400MHz 1.38(s,9H); 2.26(m,1H); 2.65(m,1H); 3.33(t,2H); 4.45(m,1H); 4.55(t,1H); 5.62(m,1H); 5.79(m,1H); 6.73(d,1H)。
【0126】[実施例11] (±)−1−プロピオニルアミノ−4−(ヒドロキシメ
チル)−2−シクロペンテンの製造 16.6gの粗製の(±)−2−プロピオニル−2−ア
ザビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−3−オン
を、水(140ml)および2−ブタノール(66ml)の
混合溶媒に、窒素雰囲気下に溶解して、−5℃に冷却し
た。 3gのナトリウム・ボロハイドライドを、小部分
に分けて、2時間にわたって添加した。混合物を10℃
で2.5時間撹拌し、ついで濃塩酸と水の混合物(1/
1)で、pHを2.2に調節した。 この溶液を蒸発濃
縮して40gとし、2N−NaOHでpHを6.2に調
節した。 混合物を、5×50mlのジクロロメタンで抽
出した。 一体にした有機相を完全に蒸発させ、残渣を
トルエン(150ml)中で再結晶させた。 11.1g
の標題化合物が得られ、収率は65%であった。 融点:67−68℃。
【0127】1 H−NMR (DMSO-d6) :δ[ppm] 0.96(t,3H); 400MHz 1.16(quint.,1H); 2.04(quart.,2H); 2.26(m,1H); 2.66(m,1H); 3.34(m,2H); 4.58(t,1H); 4.72(m,1H); 5.61(m,1H); 5.84(m,1H); 7.72(d,1H)。
【0128】[実施例12] (±)−1−イソブチリルアミノ−4−(ヒドロキシメ
チル)−2−シクロペンテンの製造 9gの(±)−2−イソブチリル−2−アザビシクロ
[2.2.1]ヘプト−5−エン−3−オンを、水(3
2ml)および2−ブタノール(84ml)の混合溶媒に、
窒素雰囲気下に溶解して、0℃に冷却した。 1.37
gのナトリウム・ボロハイドライドを、小部分に分け
て、3.5時間にわたって添加した。 混合物を3時
間、20℃で撹拌し、ついで濃塩酸と水との混合物(1
/1)でpHを2.5に調節したのち、2N−NaOH
で中和した。 この溶液を蒸発濃縮し40gとした。
残渣を、3×80mlのジクロロメタンで抽出した。 一
体にした有機相を完全に蒸発させた。 その結果残った
固体を、トルエン25ml中で再結晶させた。 6.8g
の標題化合物が得られ、収率は73.6%であった。 融点:80−81℃。
【0129】1 H−NMR (DMSO-d6) :δ[ppm] 0.98(d,6H); 400MHz 1.16(quint.,1H); 2.30(m,2H); 2.68(m,1H); 3.32(t,2H); 4.58(t,1H); 4.70(m,1H); 5.61(m,1H); 5.82(m,1H); 7.68(d,1H)。
【0130】[実施例13] ペニシリンGアシラーゼを使用した(1R,4S)−1
−アミノ−4−(ヒドロキシメチル)−2−シクロペン
テンの製造 E.コリからのペニシリンGアシラーゼEC3.5.
1.11(ベーリンガー・マンハイム社)165U(単
位)/gまたはバチルス・メガテリウムからのペニシリ
ンGアシラーゼEC3.5.1.11を、バイオ変換に
使用した。
【0131】この目的で、50mMのリン酸ナトリウム
緩衝溶液(pH5−9;4ml)を、1重量%の1−フェ
ニルアセチルアミノ−4−ヒドロキシメチル−2−シク
ロペンテンの非ラセミ体および400mgの適当なペニシ
リンGアシラーゼとともに、培養器に入れて37℃に保
った。
【0132】所定の時間間隔をおいてサンプルをとり、
薄層クロマトグラフィー(シリカゲル60,ブタノー
ル:水:氷酢酸=3:1:1,ニンヒドリンを用いて検
出)、ガスクロマトグラフィーまたはHPLCにより分
析した。 上記の酵素は、フェニルアセチル基を高い活
性をもって離脱させ、それによって最高40%の対応す
るアミノアルコールを放出させた。 遊離したアミノア
ルコールは、80%のeeをもって得られた。
【0133】[実施例14] 微生物を使用した(1R,4S)−1−アミノ−4−
(ヒドロキシメチル)−2−シクロペンテンの製造 14.1 ヴィスプにあるARA水処理プラントからの
下水スラッジ(20%)を、0.5重量%の1−アセチ
ル−、1−プロピオニル−、1−イソブチリルまたは1
−ブチリルアミノ−4−ヒドロキシメチル−2−シクロ
ペンテンを含有するA+N培地(表1参照)中、37℃
で、撹拌下に培養した。 (1R,4S)−1−アミノ
−4−(ヒドロキメチル)−2−シクロペンテンの生成
を薄層クロマトグラフィーで追跡した。
【0134】それらの1%濃縮体を用いて1−3転移を
行ない、固体培地(表1の培地中の板状寒天;20g/
l)上で単離した。 微生物アルカリゲネス/ボルデテ
ラFB188(DSM1172)、ロドコッカス・エリ
スロポリスCB101(DSM10686)、ゴルドナ
sp.CB100(DSM10687)およびロドコッ
カスsp.FB387(DSM11291)が、このよ
うにして単離された。
【0135】14.2 単離された微生物を、0.5%
の1−アセチル−、1−プロピオニル−、1−イソブチ
リルまたは1−ブチリルアミノ−4−ヒドロキシメチル
−2−シクロペンテンを含有する培地(表1)中で培養
した。 それらは、24ないし36時間で、光学密度
(OD)2ないし3に成長した。 このようにして得た
細胞を、成長の後期エクスポネンシャル相において収穫
し、10mMのフォスフェート緩衝液で洗浄した。
【0136】続いてバイオ変換を、1重量%の1−アセ
チル−、1−プロピオニル−、1−イソブチリルまたは
1−ブチリルアミノ−4−ヒドロキシメチル−2−シク
ロペンテンを含有する50mMフォスフェート緩衝液
(pH4.5−9)中で実施した。 薄層クロマトグラ
フィーによって、基質の50%が加水分解され(1R,
4S)−1−アミノ−4−(ヒドロキシメチル)−2−
シクロペンテンに変化したことが判明した。 HPLC
分析によるee値は、80から93%の間にあった。
【0137】基質として1−ブチリルアミノ−4−ヒド
ロキシメチル−2−シクロペンテンを使用した場合、バ
イオ変換の速度は、DSM10686株に関してA+N
培地上で培養したときに0.14(g/l/h/OD)
であり、1−ブチリルアミノ−4−ヒドロキシメチル−
2−シクロペンテンを含有するNYB(栄養イーストブ
ロス)培地上で培養したときに0.03(g/l/h/
OD)であった。
【0138】同様な変換を、DSM10687株で、基
質(1−ブチリルアミノ−4−ヒドロキシメチル−2−
シクロペンテン)濃度200mMにおいて実施したとこ
ろ、バイオ変換速度は0.161(g/l/h/OD)
であった。
【0139】 表 1 A+N培地 MgCl2 0.4g/l CaCl2 0.014g/l FeCl3 0.8mg/l Na2SO4 0.1g/l KH2PO4 1g/l Na2HPO4 2.5g/l NaCl 3g/l ビタミン溶液 1ml/l 痕跡量元素溶液 1ml/l pH 7.5 14.3 ロドコッカス・エリスロポリスDSM106
86を、酢酸アンモニウムを炭素および窒素源として加
えた最小限培地(表2参照)上、6リットルの発酵器
中、30℃で、細胞密度がOD650>25に至るまで
培養した。 細胞成長の間、50%の酢酸を、追加のC
源として連続的に添加した。 酵素の活性を誘発するた
め、60gの(+/−)−1−アセチルアミノ−4−ヒ
ドロキシメチル−2−シクロペンテンを加え、培養を数
時間継続した。 最後に、さらに40gの(+/−)−
1−アセチルアミノ−4−ヒドロキシメチル−2−シク
ロペンテンを追加し、培養をさらに10時間行なった。
バイオ変換の進行を、HPLCによりオンラインで追
跡した。 分析収率が、使用した基質ラセミ体基準で4
0%、eeが85%に達したとき、酸を加えて培養を停
止した。
【0140】 表 2 培地組成 成 分 濃 度 イーストエキス 0.5g/l ペプトンM66 0.5g/l KH2PO4 4.0g/l Na2HPO4・2H2O 0.5g/l K2SO4 2.0g/l NH4酢酸塩 3.0g/l CaCl2 0.2g/l MgCl2・6H2O 1.0g/l 痕跡量元素溶液 1.5ml/l (下記参照) PPG(ポリプロピレングリコール) 0.1g/l 痕跡量元素溶液 KOH 15.1g/l EDTA・Na2・2H2O 100.0g/l ZnSO4・7H2O 9.0g/l MnCl2・4H2O 4.0g/l H3BO3 2.7g/l CoCl2・6H2O 1.8g/l CuCl2・2H2O 1.5g/l NiCl2・6H2O 0.18g/l Na2MoO4・2H2O 0.27g/l 14.4 14.3と同様にして、微生物アースロバクターsp.
HZS5(DSM10328)、ロドコッカスsp.F
B387(DSM11291)、アルカリゲネス・キシ
ロソキシダンスssp.デニトリフィカンスHSZ17
(DSM10329)、アグロバクテリウム/リゾビウ
ウムHSZ30、バチルス・シンプレックスK2および
シュードモナス・プチダK32を、培地(表1)中、酢
酸ナトリウム上で、以下の記述では「アミノアルコー
ル」と略称する1−アセチル−、1−プロピオニル−、
1−イソブチリル−または1−ブチリル−アミノ−4−
ヒドロキシメチル−2−シクロペンテンが存在する場合
と、しない場合とについて培養を行なった。
【0141】次の結果が、アミノアルコールを含有しな
い場合の培養によって、対数増殖細胞において得られた
(HPLC分析): 菌 株 速度[mmol/OD.h] ee/転化率[%] HSZ5 (DSM10328) 0.05 88.7/16 HSZ17(DSM10329) 0.005 95/23 K32 0.05 54/1 CB101(DSM10686) 0.1 84/39 さらに、菌株K2およびK17を培養し、収穫して60
時間のバイオ変換を行なった。
【0142】 菌 株 速度[mmol/OD.h] ee/転化率[%] K2 − 92/10 HSZ30 − 93/3.5 対数増殖細胞および定常増殖細胞をすべてのバッチから
収穫し、静止細胞としてバイオ変換に使用した。 アミ
ノアルコールで誘発された細胞もされなかった細胞も、
初期速度に関して、差異はTLC分析から認められなか
った。
【0143】[実施例15] ロドコッカス・エリスロポリスCB101(DSM10
686)からのN−アセチルアミノアルコール・ハイド
ラーゼの精製 酵素を、以下に述べるように精製して、SDA−PAG
E(ファルマシア・ファストPharmacia Phast ゲル、1
0−15%勾配)中、分子量50kDにおいてただ一本
のタンパク質バンドが残るまでにした。
【0144】ロドコッカッス・エリスロポリスCB10
1(DSM10686)の細胞を50mMのトリス緩衝
液(pH6.2)中で洗浄し、光学密度OD650nm 19
0まで濃縮した。 フェニルメタンスルフォニル・フル
オライド(PMSF)を最終濃度1mMとなるよう添加
し、SNAseを添加した後、粗抽出物を得るため、細
胞をフレンチプレスで処理した。 遠心分離の結果、2
00mlの、細胞を含まず、タンパク質濃度4.8mg/
mlの抽出物を得た。
【0145】960mgの細胞を含まない抽出物を、あ
らかじめ1mMのジチオスレイトール(DTT)を含有
する50mMのトリス緩衝液(pH8.0)で平衡にし
た、ハイロードHiLoar 26/10 Q−セファロースイ
オン交換クロマトグラフィー(ファルマシア)に載せ
た。
【0146】カラムを同じ緩衝液で洗浄した後、タンパ
ク質を、線状勾配緩衝液(1500ml;勾配は、1mM
のDTTを含有する50mMトリス緩衝液pH8.0か
ら、1mMのDTTおよび1MのNaClを含有する5
0mMトリス緩衝液pH7.0に変化)で溶出した。
酵素は、370および430mMのNaClカラム、p
H7.6から溶出した。 活性な分画を集め、9mlに濃
縮した。 タンパク質含有量は41mgであった。
【0147】さらなる精製のため、このタンパク質溶液
を、あらかじめ50mMのNaClと1mMのDTTを
含有する50mMのトリス緩衝液(pH8.0)で平衡
にした、ハイロード26/60スーパーデックスSuperd
ex75ゲル濾過クロマトグラフィーカラム(ファルマシ
ア)に載せた。 活性な分画を一体にしたところ、全タ
ンパク質含有量は10.9mgであった。
【0148】このタンパク質溶液を、あらかじめ1mM
のDTTを含有する50mMのトリス緩衝液(pH8.
5)で平衡にした、モノ(Mono)QHRS5/5カラム
(ファルマシア)に載せた。 タンパク質は、1mMの
DTTを含有する50mMトリス緩衝液(pH8.5)
−1mMのDTTおよび1MのNaClを含有する50
mMトリス緩衝液pH8.5)の線状勾配(40ml)
の下で溶出した。 酵素は、390mM−NaClおよ
び440mM−NaClの間で溶出した。 活性な分画
は、1.4mgのタンパク質を含有していた。
【0149】最終的な精製工程においては、上記と同じ
緩衝液で平衡にした同じカラムを使用した。 使用した
溶出液勾配は、同じ緩衝液で、NaClが0−500m
Mと変化し、pHが7.0−8.5と変化するものであ
った。 このようにして、純粋な酵素430μgを単離
することができた。
【0150】酵素のN−末端配列は、タンパク質ブロッ
トから直接決定された。 下記の20個のアミノ酸の配
列が得られた: Thr−Glu−Gln−Asn−L
eu−His−Trp−Leu−Ser−Ala−Th
e−G;lu−Met−Ala−Ala−Ser−Va
l−Ala−Ser−Asn。
【0151】この配列は、既知のタンパク質のアミノ酸
配列と類似性を示さなかった。
【0152】[実施例16] 酵素の特徴付け 精製した酵素と、セルフリーエキストラクトであってセ
ファデックスSEphadexG−25カラム(PD−10,フ
ァルマシア)を用いて脱塩してあるものと、両方につい
て、酵素の特徴付けを行なった。
【0153】セルフリーエキストラクト中のタンパク質
濃度は7.3mg/mlであり、精製した酵素のタンパ
ク質濃度は135μg/mlであった。 セルフリーエ
キストラクトに、PMSFを添加しなかった。
【0154】16.1 Kmの測定 Kmの測定をセルフリーエキストラクトについて行なっ
た。 pH7.0、温度30℃における反応のKmは、
基質1−アセチルアミノ−4−ヒドロキシメチル−2−
シクロペンテンに関して、22.5mMであった。
【0155】16.2 最適pH 1−アセチルアミノ−4−ヒドロキシメチル−2−シク
ロペンテン(25mM)の加水分解に最適なpHの決定
を、精製酵素についても、セルフリーエキストラクトに
ついても、pH6.2−9.0の範囲において、下記の
緩衝液の中で行なった。 トリス緩衝液100mM pH 9.0; 8.5; 8.
0; 7.5; 7.0 クエン酸/リン酸緩衝液100mM pH 7.0;
6.55; 6.2 活性は、24時間測定した。反応に対する最適pHは、
1R,4Sおよび1S,4Rエナンチオマーに関し、p
H7.0から7.5の間にあった。セルフリーエキスト
ラクトの活性に対する最適のpHは、pH7.0であっ
た。 しかし、選択性は、pH6.0から7.0の間で
より良かった。
【0156】図1は、ロドコッカス・エリスロポリスC
B101(DSM10686)からのN−アセチルアミ
ノアルコール・ハイドロラーゼ(セルフリーエキストラ
クト)の、pHを関数とする活性を示す。 実施例1
6.2において示された最適反応温度は、25から30
℃の間にあった。
【0157】図2は、ロドコッカス・エリスロポリスC
B101(DSM10686)からのN−アセチルアミ
ノアルコール・ハイドロラーゼ(セルフリーエキストラ
クト)の、温度を関数とする活性を示す。
【0158】16.4 分子量は、SDS−PAGEを用いて、50kDと測定
された。
【0159】16.5 下記の基質を加水分解した:1−アセチルアミノ−4−
ヒドロキシメチル−2−シクロペンテン、1−ブチリル
アミノ−4−ヒドロキシメチル−2−シクロペンテン、
1−プロピオニルアミノ−4−ヒドロキシメチル−2−
シクロペンテン、1−イソブチリルアミノ−4−ヒドロ
キシメチル−2−シクロペンテン。
【0160】[実施例17] (1R,4S)−1−アミノ−4−(ヒドロキシメチ
ル)−2−シクロペンテン塩酸塩の製造 (1R,4S)−1−アミノ−4−ヒドロキシメチル−
2−シクロペンテン(製造は実施例14と類似の方法に
よった)の溶液374.1gを蒸発させ、123.7g
に濃縮した。 この溶液は、60.2mmolの上記化合物
を含んでいた(HPLC)。 濃度30%のNaOHを
加えて、pHを2から11.7に調整し、3×70ml
のイソブタノールで抽出した。 一体にしたイソブタノ
ール抽出液のpHを、ガス状のHClを用いて1に調節
し、65gに濃縮して濾過した(固体不純物の除去)。
60mlのアセトンを、激しく撹拌している濾液に、
20℃において滴下して加えた。 不透明な混合物に、
標題化合物の結晶を接種して、5℃において1時間撹拌
した。 濾過および乾燥をへて、5.2gの生成物を得
た。収率は58%であった。 融点:125−127℃。
【0161】1 H−NMR (DMSO-d6):δ[ppm] 1.44(m,1H); 400MHz 2.35(m,1H); 2.83(m,1H); 3.42(m,2H); 4.10(s,1H); 4.80(s,1H); 5.80(d,1H); 6.06(d,1H); 8.13(s,3H)。
【0162】[実施例18] (1R,4S)−1−BOC−アミノ−4−(ヒドロキ
シメチル)−2−シクロペンテンの製造 (1R,4S)−1−アミノ−4−ヒドロキシメチル−
2−シクロペンテン(製造は実施例14と類似の方法に
よった。;44.6mmol)の溶液75gのpHを、濃度
30%のNaOHを加えて8に調整し、6gのNaHC
3 を添加した。 混合物を52℃に加熱した。 激し
く撹拌しながら、60mlのジイソプロピルエーテルを
添加し、11.12gのBOC無水物の18.2mlの
ジイソプロピルエーテル溶液を、2時間かけて量り入れ
た。 混合物をセライトCeriteで濾過し、二相を分離し
た。 水相を65mlのジイソプロピルエーテルで抽出
した。 一体にした有機相を45mlの水で洗浄し、蒸
発させて37.5gに濃縮し、50℃に加熱した。 3
1mlのn−ヘキサンを、この溶液に滴下して加えた。
ゆっくりと(2時間)0℃に冷却し、標題化合物を濾
過により得て、これをn−ヘキサン/ジイソプロピルエ
ーテル=1/1混合液12mlで洗浄し、乾燥した。
6.75gの生成物を得た。 収率は71%であった。 融点:70−71℃。 ee98%(キラルHPLCカラムで較正)。
【0163】1 H−NMR (DMSO-d6):δ[ppm] 1.18(m,1H); 400MHz 1.27(s,9H); 2.28(m,1H); 2.63(m,1H); 3.33(q,2H); 4.43(m,1H); 4.56(t,1H); 5.62(m,1H); 5.78(m,1H); 6.72(d,1H)。
【0164】[実施例19] (1R,4S)−1−アミノ−4−(ヒドロキシメチ
ル)−2−シクロペンテン塩酸塩の製造 87.8gの(1R,4S)−1−BOC−アミノ−4
−ヒドロキシメチル−2−シクロペンテンを、270m
lの2N−HClと1340mlのメタノールとの混合
液に溶解した。 混合物を、環流下に、4.5時間沸騰
させた。 メタノールを蒸留除去し、残渣を800ml
の水に溶解した。 水性の溶液を2回、340mlの酢
酸エチルで抽出した。 水性層を完全に蒸発させた(5
0℃,60mbar)。 固体を、50℃において真空下に
乾燥し、150mlのジエチルエーテル中に懸濁させ、
濾過した後、50mlのジエチルエーテルで2回、洗浄
した。 乾燥して、標題化合物を95%の収率(58.
4g)で得た。
【0165】生成物の物理的および分光工学的なデータ
は、実施例17の生成物のそれらと同じであった。
【0166】[実施例20] (1R,4S)−1−アセチルアミノ−4−(ヒドロキ
シメチル)−2−シクロペンテンの製造 25gの(1R,4S)−1−アミノ−4−(ヒドロキ
シメチル)−2−シクロペンテン塩酸塩を182mlの
無水酢酸に溶解し、0℃において、これに、18.25
gのトリエチルアミンの無水酢酸60ml中の溶液を添
加した。 混合物を80℃において3時間撹拌し、つい
で室温に冷却した。 トリエチルアミン塩酸塩を濾過分
離し、120mlのn−ヘキサンで洗浄した。 濾液を
蒸発させた。 残渣を300mlのトルエンに混合し、
5.2gの活性炭および13gのセライトの存在下に、
室温で20分間撹拌した。 濾過およびフィルターケー
クの洗浄(3×40mlのトルエン)後、溶媒を完全に
蒸発除去した。 残渣を180mlのメタノールおよび
15.5gのK2CO3と混合し、室温で10時間撹拌し
た。 懸濁液を濾過し、濾液を蒸発させた。 残渣を7
50mlの酢酸イソプロピルに懸濁させ、0.5gの活
性炭の存在下に、還流下に1.5時間沸騰させた。 活
性炭の濾過分離後(70〜80℃)、濾液を0℃に一夜
冷却した。標題化合物を濾別し、80mlの冷酢酸イソ
プロピルで洗浄し、真空下に乾燥した。 17.2gの
生成物が得られた。 収率は66%であった。 融点:77−80℃。
【0167】ee98%(キラルHPLCカラムで較
正)1 H−NMR (DMSO-d6):δ[ppm] 1.15(m,1H); 400MHz 1.78(s,3H); 2.25(m,1H); 2.66(m,1H); 3.35(m,2H); 4.58(t,1H); 4.70(m,1H); 5.62(m,1H); 5.85(m,1H); 7.80(d,1H)。
【0168】[実施例21] (1S,4R)−1−アセチルアミノ−4−(ヒドロキ
シメチル)−2−シクロペンテンの製造 標題に掲げたエナンチオマーは、25gの(1S,4
R)−1−アミノ−4−ヒドロキシメチル−2−シクロ
ペンテン・塩酸塩から出発して、実施例18の方法によ
り、製造することができた(収率68%)。 生成物の
分光光学的および物理的データは、実施例20と同じで
あった。
【0169】[実施例22] (1S,4R)−1−ブチリルアミノ−4−(ヒドロキ
シメチル)−2−シクロペンテンの製造 34.7gの(1R,4S)−1−アミノ−4−ヒドロ
キシメチル−2−シクロペンテン・塩酸塩および2gの
4−N,N−ジメチル−アミノピリジンを、600mlの
メチレンクロライドに溶解した。 溶液を0℃に冷却し
た。 ついで、52gのトリエチルアミンを滴下して加
えた(5分間)。 混合物を、30分間撹拌した。 3
5.2gのブチリルクロライドを60mlのメチレンクロ
ライドに溶解した溶液を、この混合物に、0℃におい
て、1時間をかけて加えた。 混合物をさらに1.5時
間、0℃と20℃の間の温度で撹拌し、ついで600ml
の水を加えた。 相分離の後、水相を600mlのメチレ
ンクロライドで抽出した。一体にした有機相を、濃度1
0%のNaOHを毎回500ml用いて3回洗浄し、完全
に蒸発させた。 乾燥した固体を、120mlのメタノー
ルに溶解した。 その溶液を5gのK2CO3と混合し、
さらに2時間、室温で撹拌した。 無機塩類を濾過して
分け、20mlのメタノールで洗浄した。 濾液を、2N
−HClで中和した。 懸濁体を濾過し、フィルターケ
ークを20mlのメタノールで洗浄した。 濾液を完全に
蒸発させた。固体残渣を乾燥し、150mlのトルエンか
ら再結晶した。 28.5gの標題化合物が得られた。
収率は67%であった。
【0170】融点:71−72℃ ee98%(キラルHPLCで較正)1 H−NMR (DMSO-d6):δ[ppm] 0.85(t,3H); 400MHz 1.15(m,1H); 1.50(q,2H); 2.03(d,2H); 2.28(m,1H); 2.67(m,1H); 3.35(d,2H); 4.62(s,1H); 4.76(m,1H); 5.63(m,1H); 5.85(m,1H); 7.77(d,1H)。
【0171】[実施例23] (1S,4R)−1−ブチリルアミノ−4−(ヒドロキ
シメチル)−2−シクロペンテンの製造 標題のエナンチオマーは、34.7gの(1S,4R)
−1−アミノ−4−ヒドロキシメチル−2−シクロペン
テン・ハイドロクロライドから出発して、実施例20の
方法により、製造することができた(収率63%)。
生成物の分光光学的および物理的データは、実施例22
と同じであった。
【0172】[実施例24] (1S,4R)−1−[(2−アミノ−6−クロロ−5
−フォルムアミド−4−ピリミジニル)アミノ]−4−
(ヒドロキシメチル)−2−シクロペンテンの製造 2.07gのN−(2−アミノ−4,6−ジクロロ−5
−ピリミジニル)フォルムアミドを、40mlのイソブタ
ノール中(白色の懸濁体として)、80℃に加熱した。
1.97gの(1R,4S)−1−アミノ−4−ヒド
ロキシメチル−2−シクロペンテン・塩酸塩、3.8g
のトリエチルアミンおよび15mlのイソブタノールを、
この混合物に加えた。 混合物を80℃においてさらに
13時間撹拌した。 10mlの1N−NaOHを、この
透明な溶液に20℃で加え、続いて蒸発させ、乾固に至
らせた。 残渣を、フラッシュクロマトグラフィーにか
けた(シリカゲル60カラム、長さ8cm、直径6.5c
m、溶離剤は酢酸エチル/メタノール=95/5)。
溶離剤を蒸発除去して残渣を乾燥した後、2.1gの標
題化合物が得られた。 収率は74%であった。
【0173】融点:174−176℃ ee98%(キラルHPLCで較正)1 H−NMR (DMSO-d6):δ[ppm] 1.37(m,1H); 400MHz 2.35(m,1H); 2.73(m,2H); 3.38(t,2H); 4.68(m,1H); 5.08(m,1H); 5.70(d,1H); 5.85(d,1H); 6.40;6.55および 6.65(s,dd,3Hとともに) 7.78および8.10(dとs, 1Hとともに) 8.55および8.95(dとs, 1Hとともに) [実施例25] (1R,4S)−1−[(2−アミノ−6−クロロ−5
−フォルムアミド−4−ピリミジニル)アミノ]−4−
(ヒドロキシメチル)−2−シクロペンテンの製造 145.2mlの(1R,4S)−1−アミノ−(ヒドロ
キシメチル)−2−シクロペンテン溶液(実施例14に
類似の方法により製造した)を、25.5mlに濃縮し、
セライト上で濾過した。 フィルターケークを、7.5
mlの水で洗浄した。 濾液は17.7mmolの上記化合物
を含有していた(HPLC)。 これに濃HClを加え
てpHを6.6から1に調整し、3回、20mlずつのイ
ソブタノールで抽出した。 有機相は捨てた。 水性相
は濃度30%のNaOHでpHを12に調整し、3回、
10mlずつのイソブタノールで抽出した。 一体にした
有機相を蒸発濃縮して15mlとし、2.53gのトリエ
チルアミンを加えた。 この混合物に、2.07gのN
−(2−アミノ−4,6−ジクロロ−5−ピリミジニ
ル)フォルムアミドの40mlのエタノール中の溶液を、
実施例24と同様に加えた。混合物を、80℃において
16時間撹拌した。 実施例22と同様に処理して、
2.4gの標題化合物を得た。 収率は85%であっ
た。
【0174】生成物の分光光学的および物理的データ
は、実施例24と同じであった。
【0175】[実施例26] (±)−1−BOC−アミノ−2−シクロペンテン−4
−カルボン酸の製造 16.4gの粗製(±)−1−BOC−アミノ−2−シ
クロペンテン−4−カルボン酸・塩酸塩(J.Org.
Chem.,1981,46,3268に記載のように
して製造)を、80mlの水と80mlのジオキサンの混合
物に、室温で、窒素雰囲気下に溶解した。 溶液を、1
N−HClでpH14に調整し、t−ブチロキシカルボ
ニル・フルオライド(BOC−F,20%過剰)の、ジ
エチルエーテル溶液を添加した(BOC−Fは、syn
thesis,1975,599に記載のようにして製
造したもの)。 混合物を、さらに5時間、室温で撹拌
した。 濃HClでpHを2に調整した。 有機溶媒を
蒸留除去した後、50mlの水を残渣に加え、混合物を3
回、各回100mlの酢酸エチルで抽出した。 有機相を
蒸発させて50mlにし、25mlのトルエンで希釈した。
冷却した(0〜10℃)後、標題化合物を濾過し、乾
燥した。 14.3gの製品が得られた。収率は63%
であった。
【0176】融点:126−127℃1 H−NMR (DMSO-d6):δ[ppm] 1.14(s,9H) 400MHz 1.70(m,1H); 2.40(m,1H); 3.40(m,1H); 4.47(m,1H); 5.70(t,1H); 4.87(t,1H); 6.88(d,1H); 12.30(d,1H)。
【0177】[実施例27] (±)−1−BOC−アミノ−2−シクロペンテン−4
−カルボン酸からの(±)−1−BOC−アミノ−4−
(ヒドロキシメチル)−2−シクロペンテンの製造 250mlのテトラヒドロフランと10.02g(0.1
64mmol)のLiAlH3とを、500mlの撹拌機つき
容器に入れ、30.0g(0.132mol)の(±)−
1−BOC−アミノ−2−シクロペンテン−4−カルボ
ン酸のテトラヒドロフラン75ml中の溶液を、−10℃
で、1時間かけて計量して入れた。 つぎに、10gの
水、10gの濃度15%NaOH溶液、および水20g
をこれに添加し、濾過した。 残渣を2回、各回100
mlのt−ブチルメチルエーテルで洗浄し、一体にした有
機相を、蒸発乾固させた。 ヘキサン80mlを添加した
のち、実施例10で製造した化合物を接種したところ、
標題化合物が、結晶性の固体として分離された。 収量
は15.84g(56%)であった。 生成物の分光光
学的および物理的データは、実施例10と同じであっ
た。
【0178】[実施例28] (1R,4S)−1−BOC−アミノ−2−シクロペン
テン−4−カルボン酸からの(1R,4S)−1−BO
C−アミノ−4−(ヒドロキシメチル)−2−シクロペ
ンテンの製造 80mlのテトラヒドロフランと、11.38g(50.
07mmol)の(1R,4S)−1−BOC−アミノ−2
−シクロペンテン−4−カルボン酸(Tetrahed
ron:Asymmetry、1993,4,1117
に記載のようにして製造)とを、500mlの撹拌機つき
容器に入れ、5mlのボラン/ジメチルサルファイド錯体
を、−15℃で、1時間かけて計量して入れ、混合物を
この温度で3時間撹拌した。 4gのNaOHを水60
mlに溶解した溶液を加え、室温まで温めた。 トルエン
を用いた抽出、シリカゲルを通す濾過、およびそれに続
く酢酸エチル/n−ヘキサン1:1中の再結晶によっ
て、収率57%に相当する5.4gの標題化合物が、白
色の結晶状固体として得られた。 生成物の分光光学的
および物理的データは、実施例10と同じであった。
eeは99%(同じキラルHPLCカラム)。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例16のデータであって、ロドコッカス
・エリスロポリスCB101(DSM10686)から
のN−アセチルアミノアルコール・ハイドロラーゼ(細
胞を含有しないエキス)の、pHを関数とする活性を示
すグラフ。
【図2】 やはり実施例16のデータであって、ロドコ
ッカス・エリスロポリスCB101(DSM1068
6)からのN−アセチルアミノアルコール・ハイドロラ
ーゼ(細胞を含有しないエキス)の、温度を関数とする
活性を示すグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C12R 1:06) (C12P 41/00 C12R 1:09) (C12P 41/00 C12R 1:38) (C12P 41/00 C12R 1:19) (C12P 41/00 C12R 1:01) C07M 7:00 (72)発明者 オルウェン メアリ バーチ スイス国 ヴィスプ CH−3930 ヴァイ ンガルテンヴェク 16 (72)発明者 クルト ブルクドルフ スイス国 リート・ブリック CH−3911 リングヴルム 23 (72)発明者 フランク ブルックス スイス国 ラロン CH−3942 ハウス フォルメス(番地なし) (72)発明者 ケイ・サラ エッター スイス国 ニーダーガンペル CH−3945 オーベルドルフ(番地なし) (72)発明者 ピエール ボサール スイス国 オネックス(カントン・ゲン フ) CH−1213 アヴェニュー・ドウ・ グロ・シェーヌ 31 (72)発明者 ヴァルター ブリーデン スイス国 ブリック・グリス CH−3902 グルントビールシュトラーセ 9 (72)発明者 ローラン デュク スイス国 シェルミニヨン CH−3971 ラ・バラッツ (72)発明者 ジョン ゴードン スイス国 ナーテアス CH−3904 フル カシュトラーセ 39 (72)発明者 コルム オマーチュ スイス国 ヴィスプ CH−3930 ゲブラ イテンヴェク 4B (72)発明者 イヴ グッギスベルク スイス国 シエール CH−3960 ロトー ン 11

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下式IまたはIIの(1S,4R)−また
    は(1R,4S)−4−(2−アミノ−6−クロロ−9
    H−プリン−9−イル)−2−シクロペンテン−1−メ
    タノールまたはその塩を製造する方法であって、 【化1】 第一段階において、式IIIの(±)−2−アザビシクロ
    [2.2.1]ヘプト−5−エン−3−オン 【化2】 をアシル化して、一般式IVの(±)−2−アザビシクロ
    [2.2.1]ヘプト−5−エン−3−オン誘導体と
    し、 【化3】 (式中、R1 はC1-4アルキル、C1-4アルコキシ、アリ
    ールまたはアリロキシを表す。) 第二段階において、後者を還元して、一般式Vのシクロ
    ペンテン誘導体とし、 【化4】 (式中、R1 は前記した意味を有する。) 第三段階において、後者を、一般式Vのシクロペンテン
    誘導体を唯一の窒素源として、唯一の炭素源として、ま
    たは唯一の窒素源および唯一の炭素源として資化する能
    力をもった微生物を利用するか、N−アセチルアミノア
    ルコール・ヒドロラーゼ活性またはペニシリンGアシラ
    ーゼ活性を有する酵素を利用するかして、一般式VIまた
    はVII の(1S,4R)−または(1R,4S)−1−
    アミノ−4−(ヒドロキシメチル)−2−シクロペンテ
    ン誘導体とし、 【化5】 第四段階において、後者を、式VIIIのN−(2−アミノ
    −4、6−ジクロロ−5−ピリミジニル)フォルムアミ
    ドを用いて、 【化6】 式IXまたはXの(1S,4R)−または(1R,4S)
    −4−[(2−アミノ−6−クロロ−5−フォルムアミ
    ド−4−ピリミジニル)アミノ]−2−シクロペンテン
    −1−メタノールとし、 【化7】 第五段階において、後者を既知の手法により環化して、
    最終生成物である式IまたはIIの化合物を得ることを特
    徴とする製造方法。
  2. 【請求項2】 第一段階のアシル化を、一般式XIのハロ
    ゲン化カルボニル 【化8】 (式中、R1 は前記した意味を有し、Xはハロゲン原子
    を表す。) または一般式XIIのカルボン酸無水物 【化9】 を使用して実施することを特徴とする請求項1の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 第一段階のアシル化を、アプロティック
    な溶媒を使用して実施することを特徴とする請求項1ま
    たは2の製造方法。
  4. 【請求項4】 第二段階の還元を、アルカリ金属または
    アルカリ土類金属のボロハイドライド、アルカリ金属ま
    たはアルカリ土類金属のアルミニウムハイドライド、ま
    たはビトライド(Vitride)を使用して実施することを
    特徴とする請求項1ないし3のいずれかの製造方法。
  5. 【請求項5】 第二段階の還元を、プロティックな溶媒
    を使用して実施することを特徴とする請求項1ないし4
    のいずれかの製造方法。
  6. 【請求項6】 第三段階の反応を、ロドコッカス(Rhodo
    coccus) 、ゴルドナ(Gordona)、アースロバクター(Arth
    robacter)、アルカリゲネス(Alcaligenes)、アグロバク
    テリウム/リゾビウム(Agrobacterium/Rhizobium)、バ
    チルス(BAcillus)、シュードモナス(Pseudomonas)また
    はアルカリゲネス/ボルデテラ(Alcaligenes/Brodetell
    a)属の微生物を利用して実施することを特徴とする請求
    項1ないし5のいずれかの製造方法。
  7. 【請求項7】 第三段階の反応を、バチルス・メガテリ
    ウム(Bacillus megaterium) またはエシェリチア・コリ
    (Escherichia coli)からのペニシリンGアシラーゼを使
    用して実施することを特徴とする請求項1ないし6のい
    ずれかの製造方法。
  8. 【請求項8】 第三段階の生物学的変換を、温度20な
    いし40℃、およびpH5ないし9において実施するこ
    とを特徴とする請求項1ないし7のいずれかの製造方
    法。
  9. 【請求項9】 第四段階の反応を、塩基の存在下に実施
    することを特徴とする請求項1ないし8のいずれかの製
    造方法。
  10. 【請求項10】 第四段階の反応を、プロティックな溶
    媒中で実施することを特徴とする請求項1ないし9のい
    ずれかの製造方法。
  11. 【請求項11】 一般式XVI またはXVIIの(1R,4
    S)−または(1S,4R)−1−アミノ−4−(ヒド
    ロキシメチル)−2−シクロペンテン誘導体のエナンチ
    オマーを製造する方法であって、 【化10】 (式中、R1 は前記した意味を有する。) 第一段階において、一般式Vのシクロペンテン誘導体
    を、 【化11】 (式中、R1 は前記した意味を有する。) 一般式Vのシクロペンテン誘導体を唯一の窒素源とし
    て、唯一の炭素源として、または唯一の窒素源および唯
    一の炭素源として資化する能力をもった微生物を利用す
    るか、N−アセチルアミノアルコール・ヒドロラーゼ活
    性またはペニシリンGアシラーゼ活性を有する酵素を利
    用するかして、式VIまたはVII の(1R,4S)−また
    は(1S,4R)−1−アミノ−4−(ヒドロキシメチ
    ル)−2−シクロペンテン 【化12】 に変換し、後者を第二段階においてアシル化して、式XV
    I またはXVIIの化合物を得ることを特徴とする製造方
    法。
  12. 【請求項12】 請求項11の方法によって得られ、0
    %を超えるエナンチオマー・アクセスの状態にある、式
    XVIII の(1R,4S)−1−ブチリルアミノ−4−
    (ヒドロキシメチル)−2−シクロペンテンのエナンチ
    オマー。 【化13】
  13. 【請求項13】 請求項11の方法によって得られ、少
    なくとも80%のエナンチオマー・アクセスの状態にあ
    る請求項12のエナンチオマー。
  14. 【請求項14】 請求項11の方法によって得られ、少
    なくとも90%のエナンチオマー・アクセスの状態にあ
    る請求項12のエナンチオマー。
  15. 【請求項15】 請求項11の方法によって得られ、少
    なくとも95%のエナンチオマー・アクセスの状態にあ
    る請求項12のエナンチオマー。
  16. 【請求項16】 請求項11の方法によって得られ、少
    なくとも98%のエナンチオマー・アクセスの状態にあ
    る請求項12のエナンチオマー。
  17. 【請求項17】 1−ブチルアミノ−4−(ヒドロキシ
    メチル)−2−シクロペンテン誘導体のラセミ体。
  18. 【請求項18】 式XIIIの4−(ヒドロキシメチル)−
    2−シクロペンテン誘導体 【化14】 (式中、R1 は前記した意味を有する。)のラセミ体ま
    たは光学活性体の製造方法であって、第一段階におい
    て、式XIV のシクロペンテン−4−カルボン酸 【化15】 のラセミ体または光学活性な異性体のいずれか一つを、
    一般式XIのカルボン酸ハロゲン化物 【化16】 (式中、R1 およびXは、前記した意味を有する。)で
    アシル化して、一般式XVのシクロペンテン−4−カルボ
    ン酸誘導体とし、 【化17】 第二段階において後者を還元して、目的とする式XIIIの
    化合物を得ることを特徴とする製造方法。
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