JPS62275697A - ラセミ体2−アミノ−1−アルカノ−ルの酵素による分割方法 - Google Patents

ラセミ体2−アミノ−1−アルカノ−ルの酵素による分割方法

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JPS62275697A
JPS62275697A JP62069279A JP6927987A JPS62275697A JP S62275697 A JPS62275697 A JP S62275697A JP 62069279 A JP62069279 A JP 62069279A JP 6927987 A JP6927987 A JP 6927987A JP S62275697 A JPS62275697 A JP S62275697A
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マルコ・フオア
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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、式(I): (ここでRはC!〜C8アルキル基である)を有するラ
セミ体2−アミノ−1−アルカノールの光学異性体を酵
素により分離する方法に関する。
得られる旋光性2−アミノ−1−アルカノール化合物は
、生物学上活性な化合物を合成する際有効に用いること
のできる中間体の重要な類である。
例えば、特にS(+)形の2−アミノ−1−ブタノール
は、重要な結核治療剤(+) 2.2’ −(エチレン
ジイミノ)−ヒス−〔1−7’タノール〕(エタムブト
ール)を合成するのに有用な中間体である。
旋光性酸類によるジアステレオマーの形成を介してラセ
ミ体(S、R)2−アミノ−1−ブタノ・−ルの光学的
対掌体を分離するための方法がいくつか知られている(
米国特許第&944,608号、ヨーロツノZ%許tl
、36.265号およびハンガリー特許第19.569
号)。
しかしながら、上記2種の光学異性体を分割する既知方
法は複雑であり、高価な旋光性反応体を必要とし、反応
条件を慎重に制御せねばならず、また生成物の結晶化工
程をいくつも含むため、工業的見地からは不利とわかっ
た。
最近、(R,5)N−アセチル−2−アミノ−1−ブタ
ノール化合物をその光学異性体に分割することのできる
一つの生物学的方法が報告された(特開昭59−39.
294 )。しかしながら、この方法も、ラセミ体2−
アミノ−1−ブタノールに関し実施せねばならないレジ
オ選択性アシル化という複雑且つコスト高な操作とまた
生成物の多数回分離操作のゆえに、特に工業的見地から
十分な利益を保証するとは思えない。
それゆえ、先に定義した如き式(I)を有する2−アミ
ノ−1−アルカノールの光学異性体の分割を、簡単で効
果的且つ経済的な方法により分割し畳面して工業的に実
施することのできる適当な方法を開発する必要があった
従って、本発明の一つの目的は、簡単な手段により、ラ
セミ体2−アミノ−1−アルカ/−ルの光学異性体を分
離ないし分割するための、特に従来技?lVK見出され
つる欠点のない方法を提供することである。
然るに、本出願人は、上記目的が、前記式(II)を有
する、ラセミ体2−アミノ−1−アルカノール(I)の
(R,5)N−アルコキシカルボニル誘導体の適当なラ
セミ体エステルに関し、選択的活性をもつ特定の酵素を
用いて実施される、酵素による不整加水分解の生物工学
的方法によって達成しうろことを発見した。
実際上、好ましくは、立体選択的態様(不整加水分解)
で前記ラセミ体エステル(II)の(R)形1c対して
のみ作用して加水分解反応をきたしうるリパーゼ類に属
する酵素が用・いられる。共にこの酵素による加水分解
に付されて、前記式(III)を有する対応アルコール
(R)に選択変換された(R)形および(S)形の未反
応エステル(II)は次いで、通常の方法および条件に
従い分離加水分解され、またそれによって対応化合物(
R)および(S)2−アミノ−1−アルカノールが別個
に光学上純粋な形で取得される。
それゆえ、より明確に定線される本発明の目的は、酵素
によって実施される、式(I)H2 を有するラセミ体2−アミノ−1−アルカノールの光学
異性体(R)および(S)の生物工学的分離方法であっ
て、式(I[) (R,5)R−C)i−CH!−0−C−R’NH(I
I) ■ C−0R’ (ここでR′は01〜C8アルキル基又はベンジル基を
表わし、Rおよびmlは同じか又は別異にしてC1〜C
8アルキル基を表わす)を有する、前記2−アミノ−1
−アルカノール(I)のラセミ体(R,5)N−アルコ
キシカルボニルエステル誘導体と、線式(II)を有す
るラセミ体エステルの(R)形を常法で不整加水分解す
ることのできる酵素とを反応させ、その後、加水分解せ
ろラセミ体エステル(II)の(R)形に事実上相当す
る、得られたアルコール(R)を既知技法に従い、事実
に、(S)形の未反応エステル(II)から分服し、次
いでこれらのアルコール(R)および(S)形未反応エ
ステル(II)を別個に加水分解して光学上純粋な(R
)および(S)2−アミ/−1−アルカメール化合物(
I)を生じさせることを特徴とする方法を提供すること
である。
出発化合物である式(II)のラセミ体エステルは既知
化合物であり、また(成るいは)ショツテン−バウマン
反応条件における常法に従って合成することができる(
例えば、Jerry March、 Advanced
Org、 Chsm、:  Reactions M@
chanisms andStructure s M
ae Gray−H1l1重荷重第2版(1977年)
、第382頁参照のこと)。実際上、この方法は、&)
式(I)を有するラセミ体2−アミノ−1−アルカノー
ルと式(I’/)を有するクロルぎ酸アルキルエステル
とをアルカリ性水性媒体中で下記反応経路: (IV)       (I ) (III) (ここで記号RおよびR′は先に定義した意味を有する
)に従い反応させ、b)次いで第一アルコール基を有機
酸R’−COOH(ここでR“は既述の意味を有する)
でエステル化させることにある。
本発明の方法を概記するに、式(II)を有するラセミ
体エステルと酵素好ましくはリパーゼとを水性溶液中下
記反応経路二 (R,5)II (R) III 十 R“−〇〇〇H (ここで記RXR’およびR“は、先に定義した如き意
味を有する)に従つ℃反応させる。
本発明に依れば、酵素としてIJ /ξ−ゼを用I/す
ることができる。それは好ましくはノくンクレアチンお
よびステアプシンより選ばれる。力1力)るIJ l’
! −ゼすなわち酵素類は市場で安価に求めることカー
でき、また随意各種不活性基体上に固定させたものとし
て用いろことができる。
反応に際し、酵素一式(II)のラセミ体エステル重量
比的1:1〜1:200好ましくは1:2゜〜1:10
0範囲が用いられる。
ラセミ体エステル(■)の加水分解反応は、該エステル
と酵素好ましくはリパーゼとの混合物を水性溶媒中約5
℃〜60℃好ましくは20℃〜40℃範囲の温度で、反
応混合物のpH値を約5〜9好ましくは6〜8範囲に保
ちながら激しくかき混ぜることによって遂行される。
反応媒体のpHは、ナトリウム若しくはカリウム含有緩
衝溶液を用いろことにより成るいは、KOHSNaOH
等の如き塩基で酸度を中和させることによって一定に保
持される。
反応混合物中の出発ラセミ体エステ# (II)の濃度
は、基体特性に依り約(]、11〜1モルを範囲で変動
しつる。
不整加水分解の反応時間は、選定される使用パラメータ
ーに依り2〜40時間範囲で変動しりる。
不整(立体選択的)加水分解反応の終了時、得られた化
合物の分離が開始される。例えば、事実上(R)形に富
む式(III)のアルコールと異性体(S)に富む式(
II)の未反応エステルを、塩化メチレン、クロロホル
ム、エーテル等の如き、水とは非混和性の溶剤を用いて
反応混合物から抽出し得、次いで化合物(m)と(S)
 (II)を、例えば、カラムクロマトグラフィー、分
別蒸留等の如き常法に従って分離する。
別法として、またより有利な態様として、上記化合物2
種の水溶性における差を利用することにより成るいは、
ベンゼン、トルエン・ヘキサン等の如きH2Oとは非混
和性の適当な有機溶剤を用いることによってそれら化合
物を分離することができる。その際、通常の技法が用い
られる。
次いで、本発明方法の第2工程において、a)先に光学
異性体(R) (II)に関し生起した酵素による不整
加水分解反応に事実上関係しない式(II)を有する、
2−アミノ−1−アルカノール(I)の(S)N−アル
コキシカルボニルエステル誘導体とb)既述の如く分離
したあとの、式(m)を有するアルコール(R)を、例
えばアルカリ性加水分解の如き既知技法に従い加水分解
することKよって、式(I)を有する(R)および(S
)形の2−アミノ−1−アルカノールよりなる加水分解
生成物が得られ、そしてこれら生成物は、水性媒体から
例えば蒸留等により光学上純粋な状態で回収される。
下記例は本発明を例示するためのものであつ【、これを
限定すると解されるべきでない。
例中の使用略号は次の如き意味を有する二FIPU= 
 1〜当りのFIP単位で示される脂肪分解活性、 EtOH=  エチルアルコール、 es=  光学的対掌体過剰 式(I)、(II)および(m)を有する化合物全ては
300 MHzでのNMR分析により同定確認された。
式(I)を有する2−アミノ−1−アルカノール異性体
に関する光学的対掌体過剰は、旋光計による測定値を文
献データと較べることにより求められた。
例  1 H2040−中Na2CO310、8りと(R,5)2
−アミノ−1−ブタノール13.9gとの混合物を0℃
でり四ルぎ酸エチルI0.8gにより処理した。
全体を室温で2時間攪拌下に保ち、次いで生成物をクロ
ロホルムで抽出し、この溶液を塩化カルシウム上で乾燥
した。
溶剤の蒸発後、(R,5)2−アミノ−N−エトキシカ
ルボニル−1−ブタノール18.49 (収率92%)
を得た。これを減圧下で再度精製することができた(b
p105〜107℃/ 10−5 mmHg )。
(NMR(CDCl2);  δ=5.2(d、IH)
、4.1 (q %2H)、”b4−3.7 (m、 
4H)、t35−165(m、2H)、t25(t、3
H)、0.95(t13H))。
この化合物14りをクロロホルム40−とピリジン&4
4に溶かした。この溶液に塩化アセチル6.8−を30
分間にわたり滴下し、0℃にまで冷却した。全体を室温
で40分間攪拌下に保ち、かくして得られた混合物を炭
酸水素す) IJウムの飽和溶液(5(lx/)と次い
で5%HCI水溶液(5〇−)により洗浄し、更に中性
になるまでH2Oで洗浄した。溶剤を蒸党させることに
より、ラセミ体2−アミノ−N−エトキシカルボニル−
1−ブタノールアセテート17りを得た。
NMR分析(CDC13中)の結果は下記の如くである
; NMR:  δ=5.0(d、1H)、4.0−4.2
(m、 4H)、L8(m、IH)、2.1(s、3H
)、1.44−16(,2H)、t2(t、 3H)、
0.9(t、3H)。
同じ条件下で、式(I)を有する他の対応ラセミ体2−
アミ7−1−アルカノールと式(IV)を有するクロル
ぎ酸アルキルと酸R’−COOHの塩化物を処理して、
下記表1に示す他のラセミ体エステル(社)を得た。
工4jJa)で得たラセミ体2−アミノ−N−エトキシ
カルボニル−1−ブタノールアセテ−)429を、パン
クレアチン1り〔トレカーテ(イタリア国)所在のユニ
ビオス社の製品、57FIPU/7〕含むナトリウムお
よびカリウムのりん酸塩CLIN溶液よりなるpH7の
緩衝液300mjに加えた。
次いで、この混合物を20°Cで18時間攪拌下に保ち
ながら7N水性NaOHを加えることによりpHを7に
保持した。次いで、混合物をトルエン(300mX3)
で抽出した。
溶剤を蒸発させることにより、5(−)2−アミノ−N
−エトキシカルボニル−1−ブタノールアセテート17
りを得た。
この化合物179を30%水6NaOH150−によっ
て3時間60’Cで処理した。次いで、水性溶液を蒸留
し、それによって〔α〕6°=+12.4゜(c=2、
EtOH)、es:99.2%のS (+) 2−アミ
ノル1−ブタノール&9gを得た。
酵素による加水分解から生じた水性相をCHC13(5
00mlX5)で抽出した。有機溶剤を蒸発させること
により、R(+) 2−アミノ−N−エトキシカルボニ
ル−1−ブタノール(m) 16 qを得た。
この化合物16りを水性30%NaOH70cCにより
60℃で3時間処理した。この水溶液を蒸留することに
より、R(−)2−アミノ−1−ブタノール8.99が
回収された。〔α)fio=−9,4° (C=2、E
tOH)、 a  e = 7 5 %。
例2〜7 式mのラセミ体2−アミノ−1−アルカノールと式(I
V)のクロルぎ酸アルキルとそして式R“−〇〇OHを
有する酸から出発して製せられた式(II)を有する他
のラセミ体エステルを用い、例1a)および1b)に記
載したと同じ条件下で処理することにより、下記表1に
掲載した光学上純粋な2−アミノ−1−アルカ/−ルを
得た。
例2、例5および例7では、リパーゼとしてパンクレア
チンの代りに、セントルイス(米国)所在のシグマ・ケ
ミカル社の製品で35%の蛋白質含分および該蛋白質1
〜当り50〜70単位活性を有するステアプシンを用い
た。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、酵素によつて実施される、式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) を有するラセミ体2−アミノ−1−アルカノールの光学
    異性体(R)および(S)の生物工学的分離方法であつ
    て、式(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (ここでR′はC_1〜C_8アルキル基又はベンジル
    基を表わし、RおよびR″は同じか又は別異にしてC_
    1〜C_8アルキル基を表わす)を有する、前記2−ア
    ミノ−1−アルカノール( I )のラセミ体(R,S)
    N−アルコキシカルボニルエステル誘導体と、該式(I
    I)を有するラセミ体エステルの(R)形を常法で不整
    加水分解することのできる酵素とを反応させ、その後、
    加水分解せるラセミ体エステル(II)の(R)形に事実
    上相当する、得られたアルコール(R)を既知技法に従
    い、事実上(S)形の未反応エステル(II)から分離し
    、次いでこれらのアルコール(R)および(S)形未反
    応エステル(II)を別個に加水分解して光学上純粋な(
    R)および(S)2−アミノ−1−アルカノール化合物
    ( I )を生じさせることを特徴とする方法。 2、酵素が、パンクレアチンおよびステアプシンよりな
    る群から選ばれるリパーゼであることを特徴とする、特
    許請求の範囲第1項記載の方法。 3、用いられる酵素対ラセミ体エステル(II)の重量比
    が約1:1〜1:200範囲であることを特徴とする、
    特許請求の範囲第1項記載の方法。 4、用いられる酵素対ラセミ体エステル(II)の重量比
    が約1:20〜1:100範囲であることを特徴とする
    、特許請求の範囲第1項記載の方法。 5、酵素による不整加水分解反応が約5℃〜60℃範囲
    の温度で実施されることを特徴とする、特許請求の範囲
    第1項記載の方法。 6、酵素による不整加水分解反応が約20℃〜40℃範
    囲の温度で実施されることを特徴とする、特許請求の範
    囲第1項記載の方法。 7、酵素による不整加水分解反応が、塩基性緩衝溶液又
    は無機塩基を用いることにより約5〜9範囲のpH値で
    実施されることを特徴とする、特許請求の範囲第1項記
    載の方法。 8、基体上に固定された酵素を用いることを特徴とする
    、特許請求の範囲第1項記載の方法。 9、酵素により不整加水分解される混合物中のラセミ体
    エステル(II)の濃度が混合物1l当り約0.1〜1モ
    ル範囲であることを特徴とする、特許請求の範囲第1項
    記載の方法。 10、酵素加水分解によつて製せられた、式(II)を有
    する、2−アミノ−1−アルカノール( I )の(S)
    N−アルコキシカルボニルエステル誘導体およびアルコ
    ール(R)が分離後専らアルカリ性加水分解で加水分解
    されることを特徴とする、特許請求の範囲第1項記載の
    方法。
JP62069279A 1986-03-28 1987-03-25 ラセミ体2−アミノ−1−アルカノ−ルの酵素による分割方法 Pending JPS62275697A (ja)

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