JPWO2006038698A1 - 光学活性(S又はR)−β−アミノ酸及び光学活性(R又はS)−β−アミノ酸エステルの製造方法、並びにβ−アミノ酸2−アルコキシエチルエステル及び光学活性(S又はR)−β−アミノ酸2−アルコキシエチルエステル - Google Patents
光学活性(S又はR)−β−アミノ酸及び光学活性(R又はS)−β−アミノ酸エステルの製造方法、並びにβ−アミノ酸2−アルコキシエチルエステル及び光学活性(S又はR)−β−アミノ酸2−アルコキシエチルエステル Download PDFInfo
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Abstract
Description
で示されるラセミ体混合物であるβ−アミノ酸エステル(以下、化合物(I)と称することもある)の片方のエナンチオマーのみを選択的に反応させることを特徴とする、一般式(II):
で示される光学活性(S又はR)−β−アミノ酸(以下、化合物(II)と称することもある)、及び一般式(III):
で示される光学活性(R又はS)−β−アミノ酸エステル(以下、化合物(III)と称することもある)の製造方法を提供する。
で示されるラセミ体混合物であるβ−アミノ酸2−アルコキシエチルエステル(以下、化合物(IV)と称することもある)は、新規な化合物であり、その一般式(IV)において、Rは、化合物(I)で示したものと同様であり、R2は、アルキル基であり、具体的には、炭素数1〜6の直鎖又は分岐のアルキル基が挙げられ、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基及びヘキシ基が挙げられるが、好ましくはメチル基又はエチル基である。なお、これらの基は、各種異性体を含む。
で示される光学活性(R又はS)−β−アミノ酸2−アルコキシエチルエステル(以下、化合物(V)と称することもある)は、新規な化合物であり、その一般式(V)において、R、R2及び*は、化合物(I)及び化合物(IV)で示したものと同様である。
なお、前記化合物(IV)を用いた場合には、高収率、高いE値で目的物(化合物(V)及び化合物(V)と逆の立体絶対配置を有する対応するカルボン酸化合物)が得られるために、非常に有用な化合物であると言える。
イソプロピルアルコール250mLに、ベンズアルデヒド17.7g(0.17mol)、マロン酸18.2g(0.17mol)及び酢酸アンモニウム25.6g(0.33mol)を加え、攪拌しながら還流下(80〜90℃)で7時間反応させた。反応終了後、得られた反応液を0〜5℃で1時間攪拌した後に濾過し、白色粉末として、3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸(ラセミ体混合物)19.2gを得た(ベンズアルデヒド基準の単離収率:70.0%)。
なお、3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸(ラセミ体混合物)の物性値は以下の通りであった。
13C−NMR(δ(ppm)、D2O+DCl):40.5、54.4、130.0、132.3、132.6、138.0、176.3
MS(EI)m/z:165(M+)
MS(CI、i−C4H10)m/z:166(MH+)
元素分析;Calcd:C,65.44%;H,6.71%;N,8.48%
Found:C,65.18%;H,6.78%;N,8.34%
エタノール6.00mL(103mmol)に、参考例1で合成した3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸(ラセミ体混合物)2.00g(12.1mmol)及び濃硫酸1.78g(18.2mmol)を加え、攪拌しながら60℃で4時間反応させた。反応終了後、得られた反応液を減圧下で濃縮した後、6mol/L水酸化ナトリウム水溶液を加えて、反応液のpHを8.5に調整した。次いで、酢酸エチル10mL及び水4mLを加えて抽出し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、濾液を減圧下で濃縮し、無色液体として、3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸エチルエステル(ラセミ体混合物)1.98gを得た(3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸(ラセミ体混合物)基準の単離収率:84.5%)。
なお、3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸エチルエステル(ラセミ体混合物)の物性値は以下の通りであった。
13C−NMR(δ(ppm)、CDCl3):16.0、40.9、54.3、65.2、129.9、132.2、132.5、137.8、174.3
MS(EI)m/z:193(M+)
MS(CI、i−C4H10)m/z:194(MH+)
水を飽和させたt−ブチルメチルエーテル2.5mLに、3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸エチルエステル(ラセミ体混合物)250mg(1.29mmol)及びバルクホルデリア・セパシア(シュードモナス・セパシア)を起源とするリパーゼ(Amano Lipase PS(商品名);アルドリッチ社製)12.5mgを加え30℃に保った。得られた混合物に同温度で水23.3μLを加え、攪拌しながら30℃で70時間反応させた。Amano Lipase PSは、反応中は実質的に懸濁状態であり、反応が進行するとともに生成物である(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸が結晶性固体として析出した。反応終了後、反応混合物にアセトン0.5mLを加えて濾過し、(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸85.6mg(3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸エチルエステル(ラセミ体混合物)基準の単離収率=40.0%)とリパーゼとの混合物を得た。
(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸を常法により(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸n−プロピルエステルに誘導して、光学活性カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーを使用して光学純度を測定したところ99.8%eeであった。
(R)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸エチルエステルを常法により(R)−3−(2−フロイルアミノ)−3−フェニルプロピオン酸エチルエステルに誘導して、光学活性カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーを使用して光学純度を測定したところ91.8%eeであった。
なお、本反応におけるE値は3291であった。
光学活性3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸n−プロピルエステル
カラム:キラルCD−Ph(0.46cmΦ×25cm、株式会社資生堂製)
溶媒 :アセトニトリル/水(=1/9(容量比))
リン酸二水素カリウム40mmol/L
リン酸でpH3.5に調整
流速 :0.5mL/min
温度 :30℃
波長 :220nm
カラム:Chiralcel OJ−H(0.46cmΦ×25cm、ダイセル化学工業製)
溶媒:ヘキサン/イソプロピルアルコール(=9/1(容量比))
流速 :0.5mL/min
温度 :30℃
波長 :220nm
n−プロピルアルコール6.00mL(80.6mmol)に、参考例1で合成した3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸(ラセミ体混合物)2.00g(12.1mmol)及び濃硫酸1.78g(18.2mmol)を加え、攪拌しながら60℃で4時間反応させた。反応終了後、得られた反応液を減圧濃縮した後、6mol/L水酸化ナトリウム水溶液を加えて、反応液のpHを8.5に調整した。次いで、酢酸エチル10mL及び水4mLを加えて抽出し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、濾液を減圧下で濃縮し、無色液体として、3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸n−プロピルエステル(ラセミ体混合物)2.16gを得た(3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸(ラセミ体混合物)基準の単離収率:86.1%)。
なお、3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸n−プロピルエステル(ラセミ体混合物)の物性値は以下の通りであった。
13C−NMR(δ(ppm)、CDCl3):10.4、21.9、44.2、52.7、66.1、126.2、127.3、128.6、144.7、172.0
MS(EI)m/z:207(M+)
MS(CI、i−C4H10)m/z:208(MH+)
元素分析;Calcd:C,69.54%;H,8.27%;N,6.76%
Found:C,68.86%;H,8.22%;N,6.60%
水を飽和させたt−ブチルメチルエーテル2.0mLに、3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸n−プロピルエステル(ラセミ体混合物)200mg(0.965mmol)及びバルクホルデリア・セパシア(シュードモナス・セパシア)を起源とするリパーゼ(Amano Lipase PS(商品名);アルドリッチ社製)10.0mgを加え30℃に保った。得られた混合物に同温度で水17.4μLを加え、攪拌しながら30℃で70時間反応させた。Amano Lipase PSは、反応中は実質的に懸濁状態であり、反応が進行するとともに生成物である(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸が結晶性固体として析出した。反応終了後、反応混合物にアセトン0.5mLを加えて濾過し、(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸65.2mg(3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸n−プロピルエステル(ラセミ体混合物)基準の単離収率=41.0%)とリパーゼとの混合物を得た。
(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸を常法により(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸n−プロピルエステルに誘導して、光学活性カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーを使用して光学純度を測定したところ99.8%eeであった。
(R)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸n−プロピルエステルを常法により(R)−3−(2−フロイルアミノ)−3−フェニルプロピオン酸n−プロピルエステルに誘導して、光学活性カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーを使用して光学純度を測定したところ75.6%eeであった。
なお、本反応におけるE値は2291であった。
光学活性3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸n−プロピルエステル
カラム:キラルCD−Ph(0.46cmΦ×25cm、株式会社資生堂製)
溶媒 :アセトニトリル/水(=1/9(容量比))
リン酸二水素カリウム40mmol/L
リン酸でpH3.5に調整
流速 :0.5mL/min
温度 :30℃
波長 :220nm
カラム:Chiralcel OJ−H(0.46cmΦ×25cm、ダイセル化学工業製)
溶媒:ヘキサン/イソプロピルアルコール(=9/1(容量比))
流速 :0.5mL/min
温度 :30℃
波長 :220nm
2−メトキシエタノール6.00mL(76.3mmol)に、参考例1で合成した3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸(ラセミ体混合物)2.00g(12.1mmol)及び濃硫酸1.78g(18.2mmol)を加え、攪拌しながら60℃で4時間反応させた。反応終了後、得られた反応液を減圧濃縮した後、6mol/L水酸化ナトリウム水溶液を加えて、反応液のpHを8.5に調整した。次いで、酢酸エチル10mL及び水4mLを加えて抽出し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、濾液を減圧下で濃縮し、無色液体として、3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸2−メトキシエチルエステル(ラセミ体混合物)2.22gを得た(3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸(ラセミ体混合物)基準の単離収率:82.2%)。
なお、3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸2−メトキシエチルエステル(ラセミ体混合物)は、以下の物性値で示される新規な化合物である。
13C−NMR(δ(ppm)、CDCl3):44.2、52.7、59.0、63.5、70.4、126.2、127.4、128.6、144.7、172.0
MS(EI)m/z:223(M+)
MS(CI、i−C4H10)m/z:224(MH+)
水を飽和させたt−ブチルメチルエーテル2.0mLに、3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸2−メトキシエチルエステル(ラセミ体混合物)200mg(0.896mmol)及びバルクホルデリア・セパシア(シュードモナス・セパシア)を起源とするリパーゼ(Amano Lipase PS(商品名);アルドリッチ社製)10.0mgを加え30℃に保った。得られた混合物に同温度で水16.1μLを加え、攪拌しながら30℃で18時間反応させた。Amano Lipase PSは、反応中には実質的に懸濁状態であり、反応が進行するとともに生成物である(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸が結晶性固体として析出した。反応終了後、反応混合物にアセトン0.5mLを加えて濾過し、(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸60.7mg(3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸2−メトキシエチルエステル(ラセミ体混合物)基準の単離収率=41.0%)とリパーゼとの混合物を得た。
(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸を常法により(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸n−プロピルエステルに誘導して、光学活性カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーを使用して光学純度を測定したところ99.8%eeであった。
(R)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸2−メトキシエチルエステルを常法により(R)−3−ベンゾイルアミノ−3−フェニルプロピオン酸2−メトキシエチルエステルに誘導して、光学活性カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーを使用して光学純度を測定したところ92.2%eeであった。
なお、本反応におけるE値は2970であった。
光学活性3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸n−プロピルエステル
カラム:キラルCD−Ph(0.46cmΦ×25cm、株式会社資生堂製)
溶媒 :アセトニトリル/水(=1/9(容量比))
リン酸二水素カリウム40mmol/L
リン酸でpH3.5に調整
流速 :0.5mL/min
温度 :30℃
波長 :220nm
カラム:Chiralcel OJ−H(0.46cmΦ×25cm、ダイセル化学工業製)
溶媒:ヘキサン/イソプロピルアルコール(=8/2(容量比))
流速 :0.5mL/min
温度 :30℃
波長 :220nm
水を飽和させたt−ブチルメチルエーテル2.0mLに、3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸エチルエステル(ラセミ体混合物)200mg(1.03mmol)及びバルクホルデリア・セパシア(シュードモナス・セパシア)を起源とするリパーゼ(Amano Lipase PS(商品名);アルドリッチ社製)10.0mgを加え30℃に保った。得られた混合物に同温度で0.2mol/Lリン酸緩衝液(0.2mol/Lリン酸二水素カリウム水溶液に1mol/L水酸化カリウム水溶液を加えてpH8.2に調整したリン酸緩衝液)18.6μLを加え、攪拌しながら30℃で66時間反応させた。Amano Lipase PSは、反応中には実質的に懸濁状態であり、反応が進行するとともに生成物である(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸が結晶性固体として析出した。反応終了後、反応混合物にアセトン0.5mLを加えて濾過し、(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸68.7mg(3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸エチルエステル(ラセミ体混合物)基準の単離収率=40.2%)とリパーゼとの混合物を得た。
(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸を常法により(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸n−プロピルエステルに誘導して、光学活性カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーを使用して光学純度を測定したところ99.9%eeであった。
(R)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸エチルエステルを常法により(R)−3−(2−フロイルアミノ)−3−フェニルプロピオン酸エチルエステルに誘導して、光学活性カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーを使用して光学純度を測定したところ90.6%eeであった。
なお、本反応におけるE値は5012であった。
光学活性3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸n−プロピルエステル
カラム:キラルCD−Ph(0.46cmΦ×25cm、株式会社資生堂製)
溶媒 :アセトニトリル/水(=1/9(容量比))
リン酸二水素カリウム40mmol/L
リン酸でpH3.5に調整
流速 :0.5mL/min
温度 :30℃
波長 :220nm
カラム:Chiralcel OJ−H(0.46cmΦ×25cm、ダイセル化学工業製)
溶媒:ヘキサン/イソプロピルアルコール(=9/1(容量比))
流速 :0.5mL/min
温度 :30℃
波長 :220nm
水を飽和させたt−ブチルメチルエーテル2.0mLに、3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸エチルエステル(ラセミ体混合物)200mg(1.03mmol)、界面活性剤(Triton X−100(商品名))20μL及び水18.6μLを加え30℃に保った。得られた混合物に同温度でバルクホルデリア・セパシア(シュードモナス・セパシア)を起源とするリパーゼ(Amano Lipase PS(商品名);アルドリッチ社製)10.0mgを加え、攪拌しながら30℃で42時間反応させた。Amano Lipase PSは、反応中には実質的に懸濁状態であり、反応が進行するとともに生成物である(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸が結晶性固体として析出した。反応終了後、反応混合物にアセトン0.5mLを加えて濾過し、(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸68.4mg(3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸エチルエステル(ラセミ体混合物)基準の単離収率=40.0%)とリパーゼとの混合物を得た。
(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸を常法により(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸n−プロピルエステルに誘導して、光学活性カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーを使用して光学純度を測定したところ99.9%eeであった。
(R)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸エチルエステルを常法により(R)−3−(2−フロイルアミノ)−3−フェニルプロピオン酸エチルエステルに誘導して、光学活性カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーを使用して光学純度を測定したところ96.5%eeであった。
なお、本反応におけるE値は8169であった。
光学活性3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸n−プロピルエステル
カラム:キラルCD−Ph(0.46cmΦ×25cm、株式会社資生堂製)
溶媒 :アセトニトリル/水(=1/9(容量比))
リン酸二水素カリウム40mmol/L
リン酸でpH3.5に調整
流速 :0.5mL/min
温度 :30℃
波長 :220nm
カラム:Chiralcel OJ−H(0.46cmΦ×25cm、ダイセル化学工業製)
溶媒:ヘキサン/イソプロピルアルコール(=9/1(容量比))
流速 :0.5mL/min
温度 :30℃
波長 :220nm
0.1mol/Lリン酸緩衝液(0.1mol/Lリン酸二水素ナトリウム水溶液に0.1mol/Lリン酸水素二ナトリウム水溶液を加えてpH7.0に調整したリン酸緩衝液)50mLに、バルクホルデリア・セパシア(シュードモナス・セパシア)を起源とするリパーゼ(Amano Lipase PS(商品名);アルドリッチ社製)5.00gを加え、室温下攪拌した。30分後、減圧下で濾過して得られた濾液を凍結乾燥し、緑色粉末として化学的処理されたリパーゼ1.50gを得た。
水を飽和させたt−ブチルメチルエーテル2.0mLに、3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸エチルエステル(ラセミ体混合物)200mg(1.03mmol)、珪藻土5mg及び水18.6μLを加え30℃に保った。得られた混合物に同温度で、参考例5で調製した化学的処理されたリパーゼ10.0mgを加え、攪拌しながら30℃で40時間反応させた。Amano Lipase PSは、反応中には実質的に懸濁状態であり、反応が進行するとともに生成物である(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸が結晶性固体として析出した。反応終了後、反応混合物にアセトン0.5mLを加えて濾過し、(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸69.7mg(3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸エチルエステル(ラセミ体混合物)基準の単離収率=40.8%)とリパーゼの混合物を得た。
(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸を常法により(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸n−プロピルエステルに誘導して、光学活性カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーを使用して光学純度を測定したところ99.9%eeであった。
(R)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸エチルエステルを常法により(R)−3−(2−フロイルアミノ)−3−フェニルプロピオン酸エチルエステルに誘導して、光学活性カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーを使用して光学純度を測定したところ95.7%eeであった。
なお、本反応におけるE値は6947であった。
光学活性3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸n−プロピルエステル
カラム:キラルCD−Ph(0.46cmΦ×25cm、株式会社資生堂製)
溶媒 :アセトニトリル/水(=1/9(容量比))
リン酸二水素カリウム40mmol/L
リン酸でpH3.5に調整
流速 :0.5mL/min
温度 :30℃
波長 :220nm
カラム:Chiralcel OJ−H(0.46cmΦ×25cm、ダイセル化学工業製)
溶媒:ヘキサン/イソプロピルアルコール(=9/1(容量比))
流速 :0.5mL/min
温度 :30℃
波長 :220nm
(R)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸エチルエステルの物性値は参考例2で示したものと同様であった。
水を飽和させたt−ブチルメチルエーテル2.0mLに、3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸エチルエステル(ラセミ体混合物)200mg(1.03mmol)、参考例5で調製した化学的処理されたリパーゼ10.0mgを加え30℃に保った。得られた混合物に同温度で界面活性剤(Triton X−100(商品名))20μL及び水18.6μLを加え、攪拌しながら30℃で28時間反応させた。反応が進行するとともに生成物である(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸が結晶性固体として析出した。反応終了後、反応混合物にアセトン0.5mLを加えて濾過し、(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸69.3mg(3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸エチルエステル(ラセミ体混合物)基準の単離収率=40.5%)とリパーゼとの混合物を得た。
(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸を常法により(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸n−プロピルエステルに誘導して、光学活性カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーを使用して光学純度を測定したところ99.9%eeであった。
(R)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸エチルエステルを常法により(R)−3−(2−フロイルアミノ)−3−フェニルプロピオン酸エチルエステルに誘導して、光学活性カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーを使用して光学純度を測定したところ89.0%eeであった。
なお、本反応におけるE値は6007であった。
光学活性3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸n−プロピルエステル
カラム:キラルCD−Ph(0.46cmΦ×25cm、株式会社資生堂製)
溶媒 :アセトニトリル/水(=1/9(容量比))
リン酸二水素カリウム40mmol/L
リン酸でpH3.5に調整
流速 :0.5mL/min
温度 :30℃
波長 :220nm
カラム:Chiralcel OJ−H(0.46cmΦ×25cm、ダイセル化学工業製)
溶媒:ヘキサン/イソプロピルアルコール(=9/1(容量比))
流速 :0.5mL/min
温度 :30℃
波長 :220nm
エタノール250mLに、4−トリルアルデヒド50.0g(0.42mol)、マロン酸47.6g(0.46mol)及び酢酸アンモニウム64.2g(0.83mol)を加え、攪拌しながら還流下(80〜90℃)で7.5時間反応させた。得られた反応液を0〜5℃で30分間攪拌した後に濾過し、白色粉末として、3−アミノ−3−(4−トリル)プロピオン酸(ラセミ体混合物)51.4gを得た(4−トリルアルデヒド基準の単離収率:68.9%)。
なお、3−アミノ−3−(4−トリル)プロピオン酸(ラセミ体混合物)の物性値は以下の通りであった。
13C−NMR(δ(ppm)、D2O+DCl):23.4、40.7、54.4、130.0、133.0、135.0、143.1、176.3
MS(EI)m/z:179(M+)
MS(CI、i−C4H10)m/z:180(MH+)
元素分析;Calcd:C,67.02%;H,7.31%;N,7.82%
Found:C,67.05%;H,7.40%;N,7.66%
エタノール660mL(11.3mol)に、参考例6で合成した3−アミノ−3−(4−トリル)プロピオン酸(ラセミ体混合物)132g(179mmol)及び濃硫酸86.7g(884mmol)を加え、攪拌しながら60℃で4時間反応させた。反応終了後、得られた反応液を減圧下で濃縮した後、6mol/L水酸化ナトリウム水溶液を加えて、反応液のpHを8.5に調整した。次いで、酢酸エチル800mL及び水300mLを加えて抽出し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、濾液を減圧下で濃縮し、無色液体として、3−アミノ−3−(4−トリル)プロピオン酸エチルエステル(ラセミ体混合物)130gを得た(3−アミノ−3−(4−トリル)プロピオン酸(ラセミ体混合物)基準の単離収率:85.0%)。
なお、3−アミノ−3−(4−トリル)プロピオン酸エチルエステル(ラセミ体混合物)の物性値は以下の通りであった。
13C−NMR(δ(ppm)、CDCl3):16.1、23.1、41.1、54.2、65.2、129.9、132.8、134.9、142.9、174.3
水を飽和させたt−ブチルメチルエーテル2.5mLに、3−アミノ−3−(4−トリル)プロピオン酸エチルエステル(ラセミ体混合物)500mg(2.41mmol)及びバルクホルデリア・セパシア(シュードモナス・セパシア)を起源とするリパーゼ(Amano Lipase PS(商品名);アルドリッチ社製)25.0mgを加え30℃に保った。得られた混合物に同温度で水43.4μLを加え、攪拌しながら30℃で52時間反応させた。Amano Lipase PSは、反応中には実質的に懸濁状態であり、反応が進行するとともに生成物である(S)−3−アミノ−3−フェニルプロピオン酸が結晶性固体として析出した。反応終了後、反応混合物にアセトン0.5mLを加えて濾過し、(S)−3−アミノ−3−(4−トリル)プロピオン酸175mg(3−アミノ−3−(4−トリル)プロピオン酸エチルエステル(ラセミ体混合物)基準の単離収率=40.5%)とリパーゼとの混合物を得た。
(S)−3−アミノ−3−(4−トリル)プロピオン酸は光学活性カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーを使用して光学純度を測定したところ99.8%eeであった。
(R)−3−アミノ−3−(4−トリル)プロピオン酸エチルエステルを常法により(R)−3−(2−フロイルアミノ)−3−(4−トリル)プロピオン酸エチルエステルに誘導して、光学活性カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーを使用して光学純度を測定したところ84.0%eeであった。
なお、本反応におけるE値は3454であった。
光学活性3−アミノ−3−(4−トリル)プロピオン酸
カラム:キラルCD−Ph(0.46cmΦ×25cm×2本連結、株式会社資生堂製)
溶媒 :アセトニトリル/水(=5/95(容量比))
リン酸二水素カリウム40mmol/L
リン酸でpH3.5に調整
流速 :0.5mL/min
温度 :30℃
波長 :220nm
カラム:Chiralcel OJ−H(0.46cmΦ×25cm、ダイセル化学工業製)
溶媒:ヘキサン/イソプロピルアルコール(=9/1(容量比))
流速 :0.5mL/min
温度 :30℃
波長 :220nm
Claims (14)
- 加水分解酵素の存在下、有機溶媒中にて、水と、一般式(I):
式中、Rは、置換基を有していても良い、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アラアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表し、R1は、置換基を有していても良いアルキル基を表す、
で示されるラセミ体混合物であるβ−アミノ酸エステルの片方のエナンチオマーのみを選択的に反応させることを特徴とする、一般式(II):
式中、Rは、前記と同義であり、*は、不斉炭素原子を表す、
で示される光学活性(S又はR)−β−アミノ酸、及び一般式(III):
式中、R及びR1は、前記と同義であり、*は、不斉炭素原子を表す、但し、一般式(II)の化合物とは逆の立体絶対配置を有する、
で示される光学活性(R又はS)−β−アミノ酸エステルの製造方法。 - 使用する水の量が、ラセミ体混合物であるβ−アミノ酸エステル1モルに対して、0.5〜10モルである請求項1に記載の製造方法。
- 加水分解酵素が、プロテアーゼ、エステラーゼ又はリパーゼである請求項1又は請求項2に記載の製造方法。
- 加水分解酵素が、Burkholderia cepacia(Pseudomonas cepacia)を起源とするリパーゼである請求項1又は請求項3記載の製造方法。
- リン酸ナトリウム及びリン酸カリウムから選択された無機塩並びに酢酸ナトリウム、酢酸アンモニウム及びクエン酸ナトリウムから選択された有機塩から選択される少なくとも1種を反応系内に存在させる請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造方法。
- 加水分解酵素が、緩衝液の存在下で凍結乾燥されたものである請求項1又は請求項4に記載の製造方法。
- 緩衝液が、リン酸ナトリウム水溶液、リン酸カリウム水溶液及び酢酸アンモニウム水溶液からなる群より選ばれる少なくとも1種の緩衝液である請求項6記載の製造方法。
- 反応において、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、陰イオン界面活性剤及び陽イオン界面活性剤からなる群より選ばれる少なくとも1種の界面活性剤を存在させる請求項1〜7のいずれか1項に記載の製造方法。
- R1が置換基を有していても良いメチル基又はエチル基である請求項1〜8のいずれか1項に記載の製造方法。
- R1が、ハロゲン原子又はアルコキシル基で置換されたものである請求項9に記載の製造方法。
- 有機溶媒が、エーテル類、ケトン類、脂肪族炭化水素類及び芳香族炭化水素類からなる群より選ばれる少なくとも1種の有機溶媒を使用する請求項1〜10のいずれか1項に記載の製造方法。
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