JPS61108395A - 光学活性5,5−ジメチル−2−シクロペンテノン類の製造法 - Google Patents

光学活性5,5−ジメチル−2−シクロペンテノン類の製造法

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JPS61108395A
JPS61108395A JP23079284A JP23079284A JPS61108395A JP S61108395 A JPS61108395 A JP S61108395A JP 23079284 A JP23079284 A JP 23079284A JP 23079284 A JP23079284 A JP 23079284A JP S61108395 A JPS61108395 A JP S61108395A
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cyclobentenone
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Masayoshi Minamii
正好 南井
Tadashi Katsura
正 桂
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般式(1) (式中、凡は水素原子またはRCO−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。楽団は不斉炭素を示す。) で示される光学活性な5.5−ジメチル−2−シクロペ
ンテノン類の製造法に関する。
上記一般式(夏)で示される光学活性なヒドロキシシク
ロベンテノン類またはそのエステル類は文献未記載の新
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(1
)で示される光学活性なシクロベンテノン類は、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、また不斉中心が凡−配位を有する光学
活性なシクロベ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
ディン誘導体へと導くことができる。
特に本発明の目的化合物は後者の利用面において非常に
重要である。
従来、一般式(I)で示される光学活性5,5−ジメチ
ル−2−シクロベ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ベンテノン類および
その対常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、本発明の目的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。
かかる一般式(1)で示される光学活性な5,5−ジメ
チル−2シクロベンテノン類は、一般式(式中、凡はハ
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di−シクロベンテノンエ
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(1)において置換基几が水素原子
である光学活性な5.5−ジメチル−4−ヒドロキシ−
2−シクロベンテノンと一般式(1)において置換基R
がRCO−であって上記ヒドロキきる。
この反応において、原料として用いられる一般式(If
)で示されるdl−シクロベンテノンエステルはdi 
−5、5−ジメチル−4−ヒドロキシ−2−シクロベン
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、di−5,5−ジメチル
−4−ヒドロキシV −2−シクロベンテノンはジメチル7Iフリルアルコー
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、酢酸クローリドまたはプロミ
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、ブチリ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プロミドカブリノ
イルクロリドまたはプロミド、ドデカツインクロリドま
たはプロミド、バルミトイルクロリドまたはプロミド、
クロルアセチルクロリドまたはプロミド、ジクロルアセ
チルクロリドまたはプロミドなどが例示される。
dt −5、5−ジメチル−4−ヒドロキシ−2−シク
ロベ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1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−5,
5−ジメチル−4−ヒドロキシ−シクロベンテノンに対
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V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di−5.5ミー5.5−ジメチルー
4−ヒドロキシロベンテノンに対して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°C〜150℃であるが、好まし
くは一10℃〜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(n
)で示されるdj−シクロベ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−シクロペンチ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Raz−4−シクロ
ベ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−シクロベ
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、本発明におけるニステラ、−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−属、アルスロバクタ−属、ブレビバクテリウム
属、シュードモナス属、アルカリ土類金属、ミクロコツ
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、ラクトバシル金
属、トリコデルマ属、キャンディダ属、サツカロミセス
属、ロドトルラ属、クリプトコツカス属、トルロプシス
属、ピヒア属、ペニシリウム属、アスヘルギルス属、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−属に属する微生物が
例示される。
上記微生物の培養は1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、減菌した液体培地〔かび類、酵母頻用には麦
芽エキス・酵母エキス培地(水11にペプトン5y、グ
ルコース1(1、麦芽エキス82、酵母エキス8yを溶
解し、pH6,5とする)、細菌用には加糖ブイヨン培
地(水1jにグルコース1(1,ペプトン5F、肉エキ
ス5yNac118Fを溶解し、I)II7.2とする
)〕ニ微生物を接種し、通常20〜40°C″(’1〜
8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。
シュ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(天野製薬製)、キャンディダ・シ
リンドラフセのリパーゼ〔リパーゼMY(多糖産業製)
〕、アルカリ土類金属のリパーゼ〔リパーゼPL(多糖
産業製)〕、〕アクロモバクターのリパーゼ(り ハー
クA L (名糖産業’A ) ) 、アルスロバクタ
−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穎のリパーゼ(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〔リパーゼサイケン(大阪
細菌研究所)〕。
また、動物・植物−二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
、VvheatGevmエステラーセ。
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、培養口演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−Wロペシロペ
ンテノンエステル類酵素もしくは微生物の湿合物を、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、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0.05〜2
M、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1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−シクロベンテノンエステ
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5.5−ジメチル−4−ヒドロキシ−2−シク
ロベンテノンカ生成し、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ベ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
成物および加水益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、
これによレ一般式(1)において置換基Rが水素原子で
ある光学活性な5,5−ジメチル−4−ヒドロキシ−2
−シクロベンテノンと一般式(1)において置換基凡が
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ベ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ベ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5
,5−ジメチル−4−ヒドロキシ−2−シクロベンテノ
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 d!−4−アセトキシ−5,5−ジメチル−2−シクロ
ベンテノン12およびリパーゼP(大野製薬社製リパー
ゼ「アマノJP)50■を0.1 M リン酸緩衝液(
pH7) 100mに加え、窒素雰囲気下、室温で25
時間激しく攪拌を行って反応させる。
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8=5の混合溶媒にてカラムクロマト
精製し、@ー5.5ージメチルー4ーヒドロキシ−2−
シクロベンテノン0.811収率41.3%)(d)τ
−77、2°(C=1,クロロホルム)。
m.p65℃)と(+1−4−アセトキシ−5,5−ジ
メチル−2−シクロベンテノン0. 5 6 F(α)
”+ 8 9.1’( C= 1 、クロロホルム)。
n201.4 6 0 g )ヲmt:。
ここで得た(−3−5.5−ジメチル−4−ヒドロキシ
−2−シクロベンテノンを(+) − =1 −メトキ
シ−d−Cトリフ0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
テレオマーヲ分離し、光学純度を測定した結果、光学純
度(より3.6%であった。
実施例2 dl−4−アセトキシ−5,5−ジメチル−2−シクロ
ベンテノン17およびリノ(−ゼAP(天野製薬社fs
) 4 0 Q ft O. l M !J ン酸緩衝
液( pH7 ) 1 0 0−に加え、窒素雰囲気下
、室温で25時間激しく攪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H−5.5
−ジメチル−4−ヒドロキシ−2−シクロベンテノン0
. 8 4 f (収率45.3%)(d)曾−71.
2°(Ci=l,クロロホルム)。
m−p61 〜65°C)と(+)−4−7セトキシー
5、5−ジメチル−2−シクロベンテノン0、52P(
a)譬+88.6c′(0=x 、9oaホルム)、n
D 1.4612)を得た。
実施例8、4 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。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (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を特徴とする一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (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5,5−ジメチル−2−シクロペン
    テノン類の製造法。
JP23079284A 1984-10-31 1984-10-31 光学活性5,5−ジメチル−2−シクロペンテノン類の製造法 Granted JPS61108395A (ja)

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