JPS6150965A - 光学活性カルボン酸アミドの製造法 - Google Patents

光学活性カルボン酸アミドの製造法

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JPS6150965A
JPS6150965A JP16993284A JP16993284A JPS6150965A JP S6150965 A JPS6150965 A JP S6150965A JP 16993284 A JP16993284 A JP 16993284A JP 16993284 A JP16993284 A JP 16993284A JP S6150965 A JPS6150965 A JP S6150965A
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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 (式中R1はアルキル基、アラルキル基又はアリール基
、R2はアルキル基、山は水酸基、アミノ基又はアルコ
キシ基、又はメチレン基又は硫黄原子を示す)で表わさ
れる光学活性カルボン酸アミドの新規な合成法に関する
式1の光学活性カルボン酸アミドは、種々の生理活性を
有し、医薬として有用である。
従来この光学活性カルボン酸アミドの製法としては、ラ
セミ体のカルボン酸例えば3−チオベンゾイル−2−ア
ルキルプロピオン酸を光学分割剤を用も・て物理化学的
に分割して光学活性カルボン酸を製造し、次いでアミン
化合物例えばプロリンと反応させる方法が知られている
(特開昭55−40676号及び同55−118456
号明細書参照)。しかし、これらの方法は、光学活性カ
ルボン酸を取得する段階で高価な分割剤を多量に必要と
すること、分割工程が複雑であること、分割剤が不純物
として製品中に混入しやすいことなどの欠点があり、工
業的な製法としては必ずしも満足できるものではない。
これら従来法の欠点は、工業的に有利な光学活性カルボ
ン酸の製造手段がないため生じるものである。そこで本
発明者らは、光学分割剤を必要としない光学活性カルボ
ン酸及びこのカルボン酸からの光学活性カルボン酸アミ
ドの製造に関し鋭意研究した結果、酵素や微生物などを
用いることにより容易に光学活性カルボン酸が取得でき
、このカルボン酸をアミン化合物と反応させることによ
り光学活性カルボン酸アミドを製造できることを見い出
した。
本発明は、一般式 %式%([) (式中R1はアルキル基、アラルキル基又はアリール基
を示す)で表わされるチオールカルボン酸を、一般式 %式%(1) (式中R2及びR3はアルキル基を示す)で表わされる
不飽和カルボン酸エステルと反応させ、得られる一般式 %式%) (式中R1、R2及びR1は前記の意味を有する)で表
わされるエステルを生物化学的に不斉加水分解して、一
般式 %式%() (式中R1及びR2は前記の意味を有する)で表わされ
る光学活性カルボン酸を製造し1次いでこのカルボン酸
を一般式 (式中&は水酸基、アミン基又はアルコキシ基、又はメ
チレン基又は硫黄原子を示す)で表わされるアミノ化合
物と反応、させることを特徴とする、一般式 (式中R4s  R2、R4及びXは前記の意味を有す
る)で表わされる光学活性カルボン酸アミドの製造法−
である。
これらの化合物の置換基R1のためのアルキル基として
は、例えばメチル基、エチル基、プロピル基など、アラ
ルキル基としては、例えばベンジル基、アリール基とし
ては例えばフェニル基があげられる。また置換基R2及
びR1のためのアルキル基としては、例えばメチル基、
エチル基などがあげられる。
本発明を実施するに際しては、まず式■のチオールカル
ボン酸を弐Iの不飽和カルボン酸と反応させて弐■のエ
ステルを製造する。
本反応は、不飽和カルボン酸オ(1)の重合を防止する
ため、重合防止剤例えばノ・イドロキノンの存在下に行
うことが好ましい。本反応は加温することにより促進さ
れる。
反応生成物■)は、例えば蒸留法で単離精製することが
できる。こうして得られる式■のエステルとしては、例
えば3−アセチルチオ−2−メチルプロピオン酸メチル
、6−ペンゾイルチオー2−メチルプロピオン酸メチル
、6−フェニルアセチルチオ−2−メチルプロピオン酸
メチル等があげられる。
次いで弐■のエステルを生物化学的に不斉加水分解して
式■の光学活性カルボン酸を製造する。
生物化学的に不斉加水分解するには、不斉加水分解能を
有する微生物又は酵素が用いられる。
不斉加水分解能を有する微生物としては、例えば特願昭
58−120282号、同58−1594L78号、同
5B−245784号明細書に記載され、ているもの、
酵素としては、例えば特願昭58−120281号明細
書に記載されているものがあげら・れる。微生物・を、
用いて加水分解反応を行うに際しては、培養の開始時又
は途中で培地にエステルを添加してもよく、あらかじめ
微生物を培養したのち培養液にエステルを  ゛添加し
てもよい。また増殖した微生物の菌体を遠心分離等によ
り・採取し、これをエステルを含む反応媒体に加えても
よいbこの場合菌体は取り扱い上の便宜から、乾燥菌体
例えば凍結乾燥菌体、噴霧乾燥菌体又は有機溶媒例・え
ばアセトン、トルエン等で処理した菌体、あるいは菌体
破壊物、菌体抽出物等の菌体処理物を用いることもでき
る。
酵素を用いる場合は、反応媒体に酵素とエステルを添加
して反応が行われる。反応媒体としては例えばイオン交
換水又は緩衝液が用いられる。反応媒体又は培養液中の
エステルの濃度は0.01〜50重量%が好ましい。エ
ステルは水に懸濁した状態で加えることもできる。メタ
ノール、アセトンなどの有機溶媒を反応液に加えてエス
テルの溶解性を向上させることもできる。
使用する微生物や酵素の種類により反応時のpHや温度
は異なるが、例えばpHは2〜11、好ましくは5〜8
の範囲、温度は5〜50℃の範囲で反応が行われる。反
応が進行するに伴い生成したカルボン酸等により反応液
のpHが変化してくるが、この場合は適当な中和剤で最
適pHに維持することが好ましい。
反応液からの光学活性カルボ/酸の分離、精製は通常の
方法、例えば、抽出、蒸留、カラムクロマトグラフィ等
により行うことができる。
この反応で得られる光学活性カルボン酸としては、例え
ば3−アセチルチオ−2−メチルプロピオン酸、3−ベ
ンゾイルチオ−2−メチルプロピオン酸、3−7エニル
アセチルチオー2−メチルプロピオン酸などの0体又は
L体があげられる。
次いで式Vの光学活性カルボン酸を式■のアミノ化合物
と反応させる。
式■の光学活性カルボン酸はそのままでも使用できるが
、反応性誘導体例えば酸塩化物、酸臭化物、酸無水物、
混合酸無水物等として用いることが好ましい。これらの
反応性誘導体は、光学活性カルボン酸(V)に例えば無
機酸ハライド、スルホン酸ハライド又はアルキル炭酸ハ
ライドを作用させることにより得られる。無機酸ハライ
ドとしては塩化チオニル、オキシ塩化燐など、スルホン
酸ハライドとしては塩化メシル、塩化トシルなと、アル
キル炭酸ハライドとしてはクロル炭酸エチル、クロル炭
酸イソブチルなどが用いられる。
本発明に用いられる式■の化合物としては、例えばプロ
リン、チオプロリン、これらのメチルエステル、エチル
エステル、t−ブチルエステル、プロリンアミド、チオ
プロリンアミドなどがあげられる。これらの化合物は0
体及び5体の混合物でもよく、また光学活性体でもよい
式■と■の化合物の反応は溶媒中で行うことが好ましい
。溶媒としては例えばメチレンクロライド、クロロホル
ム、エーテル、ジオキサン、トルエン、ジメチルホルム
アミド、テトラヒドロフランなど、並びにこれらと水の
混合物が用いられる。本反応は無機塩基例えば炭酸カリ
ウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリ
ウム、重炭酸ナトリウム等又は有機塩基例えばトリメチ
ルアミン、 N、N−ジメチルアニリン、N、N−ジメ
チルベンジルアミン等の存在下に行うことが好ましい。
反応温度は一50°C以上、好ましくは一20〜+50
°Cである。
こうして得られる光学活性カルボン酸アミドの例として
は、下記の化合物があげられる。
1−(3−アセチルチオ−2−D−メチルプロパノイル
)−L−プロリン、 1−(3−アセチルチオ−2、−D−メチルプロパノイ
ル)−D−プロリン、 1−(3−アセチルチオ−2−D−メチルプロパノイル
) −DL−プロリン、 1−(3−アセチルチオ−2−D−メチルプロパノイル
)−L−チオプロリン、 1−(5−アセチルチオ−2−D−メチルプロパノイル
)−D−チオプロリン、 1−(5−アセチルチオ−2−D−メかルプロバノイル
)−DL−チオプロリン、 1−(3−アセチルチオ−2−D−メチルプロパノイル
)−L−プロリンアミド、 1−(3−アセチルチオ−2−D−メチルプロパノイル
)−L−チオプロリンアミド、1−(6−アセチルチオ
−2−D−メチルプロパノイル)−L−プロリンのt−
ブチルエステル 、 1−(3−ベンゾイルチオ−2−D−メチルプロパノイ
ル)−L−プロリン、 1−(3−ペンソイルチオ−2−D−メチルプロパノイ
ル)−DL−プロリン、 1−(3−ペンソイルチオ−2−D−メチルプロパノイ
ル)−L−チオプロリン、 1−(5−ベンゾイルチオ−2−D−メチルプロパノイ
ル)−DL−チオプロリン、 1−(6−ペンゾイルチオー2−D−メチルプロパノイ
ル)−L−プロリンアミド、 1−(3−ベンゾイルチオ−2−D−メチルプロパノイ
ル)−L−チオプロリンアミド、1−(3−ベンゾイル
チオ−2−D−メチルプロパノイル) −L −7’ロ
リンのメチルエステル、1−(6−ペンソイルチオ−2
−D−メチルプロパノイル)−L−チオプロリンのメチ
ルエステル、 1−(3−フェニルアセチルチオ−2−D−メチルプロ
パノイル)−L−プロリン、 1−(3−アセチルチオ−2−L−メチルプロパノイル
) −DL−プロリン、 1−(3−ヘンソイルチオ−2−L−メチルプロパノイ
ル)−DL−プロリン、 1−(!l−フェニルアセチルチオー2−L−メチルプ
ロパノネル)−DL−プolJン。
本発明方法によれば、中間体光学活性カルボン酸が容易
に得られ、式Iの光学活性カルボン酸アミドな工業的に
有利に製造することができる。
実施例 (A)3−アセチルチオ−2−DL−メチルプロピオン
酸メチルの合成 50℃に加熱し、攪拌下のチオ酢酸123gにハイドロ
キノン200 ppmを含有するメチルメタクリレート
100gを約2時間で滴下したのち、90℃に昇温し、
約4時間反応させた。
反応終了後、反応液を減圧下で蒸留し、沸点119〜1
28°C/3〜4朋Hgの留出区分な集め冷却すると、
6−アセチルチオ−2−DL−メチルプロピオン酸メチ
ル152gが得られた。
(B)6−アセチルチオ−2−D−メチルプロピオン酸
の合成 肉エキス1.0重量係、ペプトン1.0重量係及び食塩
0.5重量係から成る液体培地(pH7)で増殖させた
シュードモナス・フルオレッセンスIFO12055(
Pseudomonas fluorescens)を
遠心分離して集菌した。この菌体1o、1.9(乾燥重
量)を1.5117)M/2燐酸緩衝液(pH7゜0)
中に1琶、′蜀したのち、6−アセチルチオ−2−DL
−メチルプロピオン酸メチル75mJを添加し、30 
’Cで48時間反応させた。反応終了後、反応液から菌
体を遠心分離で沈殿除去したのち、等容量の酢酸エチル
で未反応のエステルを抽出除去した。次いで抽出残液の
水層に硫酸を加えてpH2としたのち1等容量の酢酸エ
テルで抽出すると、6−アセチルチオ−2−D=メチル
プロピオン酸30.2gが得られた。このものの比旋光
度は〔α]”= −534°(c=1.1、CHCl、
 )であった。
(C) 1−(3−アセチルチオ−2−D−メチルグロ
プロピオン酸60!9、ジメチルホルムアミド0゜5 
ml及びチオニルクロライド26,9を入れ、60°C
で1晩反応させた。反応終了後、反応液を減圧蒸留し、
沸点79〜85°C/ 2〜3 mm H(5の留出区
分を集め冷却すると、6−アセチルチオ−2−D−メチ
ルプロピオン酸クロライド29、4 gが得られた。
この酸クロライド10gを塩化メチレン10Q mlに
溶解したのち、L−プロリン6.4gをスラリー化した
N、N−ジメチルベンジルアミン2Q ml中に滴下し
た。滴下中はO′Cに反応温度を維持−した。滴下終了
後、0°Cで約1時間反応を継続した。反応終了後、反
応液に氷水100 ml及び濃塩酸10rnlを加えた
のち、分液ロートで塩化メチレン層と水層とを分別した
。次いで水層を塩化メチレン100 rnlで2回抽出
したのち。
先に取得した塩化メチレン層と合わせた。塩化メチレン
層を5チ塩酸100 rnl!で1回、氷水100′m
lで2回洗浄したのち、無水硫酸すl−IJウムを加え
、−晩脱水した。脱水後、塩化メチレンを留去すると、
粘稠な透明の油状物として、1−(3−アセチルチオ−
2−D−メチルグロピオニル)−L−プロリンA2.9
 g カ得られた。
この生成物の比旋光度は〔α120.5 ==  13
9゜(c = 2.1.99%エタノール)であった。
なおこの生成物の確認はNMRで行った。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 一般式 R_1−COSH(II) (式中R_1はアルキル基、アラルキル基又はアリール
    基を示す)で表わされるチオールカルボン酸を、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼(III) (式中R_2及びR_3はアルキル基を示す)で表わさ
    れる不飽和カルボン酸エステルと反応させ、得られる一
    般式 ▲数式、化学式、表等があります▼(IV) (式中R_1、R_2及びR_3は前記の意味を有する
    )で表わされるエステルを生物化学的に不斉加水分解し
    て、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼(V) (式中R_1及びR_2は前記の意味を有する)で表わ
    される光学活性カルボン酸を製造し、このカルボン酸を
    一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼(VI) (式中R_4は水酸基、アミノ基又はアルコキシ基、X
    はメチレン基又は硫黄原子を示す)で表わされるアミノ
    化合物と反応させることを特徴とする、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中R_1、R_2、R_4及びXは前記の意味を有
    する)で表わされる光学活性カルボン酸アミドの製造法
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