JPWO2009142184A1 - 酵素を用いたビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体の製造方法 - Google Patents

酵素を用いたビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2009142184A1
JPWO2009142184A1 JP2010513016A JP2010513016A JPWO2009142184A1 JP WO2009142184 A1 JPWO2009142184 A1 JP WO2009142184A1 JP 2010513016 A JP2010513016 A JP 2010513016A JP 2010513016 A JP2010513016 A JP 2010513016A JP WO2009142184 A1 JPWO2009142184 A1 JP WO2009142184A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
formula
compound represented
alkyl group
unsubstituted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010513016A
Other languages
English (en)
Inventor
三晃 廣塚
三晃 廣塚
冗二 佐々木
冗二 佐々木
裕章 神山
裕章 神山
もと子 押田
もと子 押田
石井 孝明
孝明 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taisho Pharmaceutical Co Ltd
Original Assignee
Taisho Pharmaceutical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taisho Pharmaceutical Co Ltd filed Critical Taisho Pharmaceutical Co Ltd
Publication of JPWO2009142184A1 publication Critical patent/JPWO2009142184A1/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/62Carboxylic acid esters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/30Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
    • C07C67/31Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by introduction of functional groups containing oxygen only in singly bound form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/30Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
    • C07C67/313Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by introduction of doubly bound oxygen containing functional groups, e.g. carboxyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/30Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
    • C07C67/317Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by splitting-off hydrogen or functional groups; by hydrogenolysis of functional groups
    • C07C67/32Decarboxylation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/30Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
    • C07C67/317Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by splitting-off hydrogen or functional groups; by hydrogenolysis of functional groups
    • C07C67/327Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by splitting-off hydrogen or functional groups; by hydrogenolysis of functional groups by elimination of functional groups containing oxygen only in singly bound form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/30Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
    • C07C67/333Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton
    • C07C67/343Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D317/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D317/08Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3
    • C07D317/72Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3 spiro-condensed with carbocyclic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2602/00Systems containing two condensed rings
    • C07C2602/02Systems containing two condensed rings the rings having only two atoms in common
    • C07C2602/14All rings being cycloaliphatic
    • C07C2602/18All rings being cycloaliphatic the ring system containing six carbon atoms

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Heterocyclic Compounds That Contain Two Or More Ring Oxygen Atoms (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

式(II)に示される化合物を、微生物由来の酵素存在下でアシル基供与体を反応させることにより、式(III)に示される化合物に変換する工程を含む製造方法により、高価である光学活性なトランスヒドロキシエステルを原料とすることなく、また、超低温反応を必要とするフッ素化反応を経由することなく代謝型グルタミン酸受容体の調節物質として有用なビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体の製造が可能となった。さらに、最終物により近い段階での不斉合成が可能となったことから、上記製造方法はビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体を大量生産できる製造方法として有用である。

Description

本発明は、医薬として有用な代謝型グルタミン酸受容体の調節物質であるビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体の製造方法に関する。また、本発明は、この製造工程で製造される新規な中間体化合物に関する。
グルタミン酸等の興奮性アミノ酸は、哺乳類の中枢神経系(CNS)において、長期増強(学習及び記憶)、シナプス可塑性の発生、運動制御、呼吸、心血管調節及び知覚といった種々の生理的プロセスを調節する。
グルタミン酸は、少なくとも二つの異なるクラスの受容体を介して作用する。そのクラスの一つは、イオンチャネル型グルタミン酸(iGlu)受容体であって、リガンド依存性イオンチャネルとして機能する。第二のクラスは、Gタンパク質又は第二メッセンジャー結合性「代謝型」グルタミン酸(mGluR)受容体である。いずれのクラスの受容体も、興奮性経路に従って正常なシナプス伝達に介在しているようである。これらは、また、発生段階から生涯を通じてシナプス結合の修飾に関与しているようである(非特許文献1及び2参照)。
種々のビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体化合物が、mGluRの調節物質として認められている。mGluRの調節物質は、統合失調症、不安症、うつ病、躁うつ病、てんかん、薬物依存症、認識力障害、アルツハイマー病、ハンチントン舞踏病、パーキンソン病、筋硬直に付随する運動障害、脳虚血、脳障害又は頭部外傷といった神経系の疾病への予防又は治療に有用である。
たとえば、mGluRアゴニストとして、下記式(IA)に示される2−アミノ−6−フルオロビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体及びその薬学上許容される塩が開示されている(特許文献1参照)。
Figure 2009142184
式中、R11及びR12は、それぞれ、
(1)水素;
(2)C1-10アルキル基;
(3)C3-8シクロアルキル基;及び
(4)C3-8シクロアルキル−C1-5アルキル基
からなる群から選択される。上記特許文献1には、当該発明の化合物が、ラセミ体であってもよく、また、エナンチオマーであってもよいことが記載されている。
上記mGluRの調節物質及びその中間体の実験室規模での調製法は、上記特許文献1以外にも複数の報告がなされている(特許文献2及び非特許文献3参照)。
また、上記mGluRの調節物質及びその中間体のより大きな規模での製造に対応可能な製造法についても報告がある(特許文献3及び非特許文献4参照)。
米国特許第6,333,428号明細書 米国特許第6,825,375号明細書 WO05/47215号明細書
Schoepp, Bockaert, and Sladeczek, Trends in Pharmacol. Sci., 11, 508, (1990). McDonald and Johnston, Brain Research Reviews, 15,41, (1990). Nakazatoら、J. Med. Chem., 43, 4893, (2000). Yasudaら、J. Org. Chem., 70, 8027, (2005).
特許文献3及び非特許文献4に開示された製造方法では、最初の工程であるフッ素化反応において、大量生産には適さない超低温条件(−65℃以下)とN−フルオロベンゼンスルホンイミドのような高価なフッ素化剤を必要としている点に問題があった。また、この製造方法では、光学活性なトランスヒドロキシエステルを原料としているが、その合成には高価な試薬が必要とされ、また大きな反応熱の制御が容易でない点が、大量生産する上で不利であった。
特許文献1に開示されたmGluR調節物質は、治療薬として有用であるから、これらの化合物の製造方法において、容易にスケールアップでき、費用効果があって安全な試薬を用いることができ、これにより、実用化して大量生産できる方法の開発が必要とされている。
本出願の発明者らは、鋭意努力した結果、あらかじめフッ素原子を含む原料を用いることによりフッ素化反応を回避し、また、酵素を用いた不斉アシル化反応を行うことにより、光学活性なトランスヒドロキシエステルの使用を回避し、より実用的な鏡像異性的に純粋なビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体の新規な製造方法及び新規な中間体化合物を見出した。
すなわち本発明は、
式(I)に示されるビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体及びその塩の製造方法であって、
Figure 2009142184
(式(I)中、R1は、
(1)−OH、
(2)−O−Ra、又は
(3)−NRbc
であり、
aは、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上のC1-6アルコキシ基、水酸基、ハロゲン、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
b及びRcは、同一又は異なって、水素、ハロゲン、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上の水酸基、C1-6アルコキシ基、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
又はRb及びRcは、隣接する窒素原子と一緒になって互いに結合した4〜7員の飽和複素環を形成し(該飽和複素環は、無置換又は水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)、
2及びR3は、同一又は異なって、水素、C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2m−フェニル基であり、
mは0、1又は2である。)
(A)式(II)に示される化合物を式(III)に示される化合物に変換する工程と、
Figure 2009142184
(式(II)中のR1は、式(I)中で定義したとおりである。)
Figure 2009142184

(式(III)中、R1は、式(I)中で定義したとおりであり、
4は、水素、C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2n−フェニル基であり(該C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2n−フェニル基は、無置換又は一以上のハロゲン、水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)、
nは0、1又は2である。)
(B)前記式(III)に示される化合物を、式(IV)に示される化合物に変換する工程と、
Figure 2009142184
(式(IV)中のR1及びR4は、式(I)及び式(III)中で定義したとおりである。)
(C)前記式(IV)に示される化合物を式(V)に示される化合物と反応させて、式(VI)に示される化合物を得る工程と、
Figure 2009142184
(式(V)中、、R2及びR3は式(I)中で定義したとおりであり、
5は、水素又はSi−(R6)(R7)(R8)であり、
6、R7及びR8は、同一又は異なって、C1-6アルキル基又はフェニル基である。)
Figure 2009142184
(式(VI)中のR1、R2、及びR3は式(I)中で定義したとおりであり、R4は、式(III)中で定義したとおりである。)
(D)前記式(VI)に示される化合物を、式(I)に示される化合物に変換する工程、
からなる製造方法である。
また、本発明は、
式(II)に示される化合物を前記式(III)に示される化合物に変換する工程からなる製造方法である。
また、本発明は、
式(VII)に示される化合物及びその塩の製造方法であって、
Figure 2009142184
(式(VII)中、R1は、
(1)−OH、
(2)−O−Ra、又は
(3)−NRbc
であり、
aは、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上のC1-6アルコキシ基、水酸基、ハロゲン、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
b及びRcは、同一又は異なって、水素、ハロゲン、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上の水酸基、C1-6アルコキシ基、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
又はRb及びRcは、隣接する窒素原子と一緒になって互いに結合した4〜7員の飽和複素環を形成する(該飽和複素環は、無置換又は水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)。)
(A)式(II)に示される化合物を式(III)に示される化合物に変換する工程と、
(B)前記式(III)に示される化合物を、式(IV)に示される化合物に変換する工程と、
(C)前記式(IV)に示される化合物を、式(VII)に示される化合物に変換する工程、
からなる製造方法である。
また、本発明は、
式(II)に示される化合物及びその塩の製造方法であって、
(A)式(VIII)に示される化合物を式(IX)に示される化合物と反応させて、式(Xa)に示される化合物と式(Xb)に示される化合物からなる混合物を得る工程と、
Figure 2009142184
Figure 2009142184
(式(IX)中、R9及びR10は、同一又は異なって、
(1)−OH、
(2)−O−Ra、又は
(3)−NRbc
であり、
aは、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上のC1-6アルコキシ基、水酸基、ハロゲン、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
b及びRcは、同一又は異なって、水素、ハロゲン、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上の水酸基、C1-6アルコキシ基、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
又はRb及びRcは、隣接する窒素原子と一緒になって互いに結合した4〜7員の飽和複素環を形成する(該飽和複素環は、無置換又は水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)。)
Figure 2009142184
Figure 2009142184
(式(Xa)及び(Xb)中のR9及びR10は、式(IX)中で定義したとおりである。)
(B)前記式(Xa)に示される化合物と前記式(Xb)に示される化合物からなる混合物を、式(XIa)に示される化合物と式(XIb)に示される化合物からなる混合物に変換する工程と、
Figure 2009142184
Figure 2009142184
(式(XIa)及び(XIb)中のR1は、式(II)中で定義したとおりである。)
(C)前記式(XIa)に示される化合物と前記式(XIb)に示される化合物からなる混合物を、式(XIIa)に示される化合物と式(XIIb)に示される化合物からなる混合物に変換する工程と、
Figure 2009142184
Figure 2009142184
(式(XIIa)及び(XIIb)中のR1は、式(II)中で定義したとおりである。)
(D)前記式(XIIa)に示される化合物と前記式(XIIb)に示される化合物からなる混合物を式(II)に示される化合物に変換する工程、
からなる製造方法である。
また、本発明は、
式(VIII)に示される化合物を式(IX)に示される化合物と反応させて、前記式(Xa)に示される化合物と前記式(Xb)に示される化合物からなる混合物に変換する工程からなる製造方法である。
また、本発明は式(II)、(III)、(IV)及び(VI)に示される化合物及びその塩である。
また、本発明は、式(III)に示される化合物及びその塩の製造方法であって、
Figure 2009142184

式(XIII)に示される化合物を前記式(III)に示される化合物に変換する工程からなる製造方法である。
Figure 2009142184

(式(XIII)中、R4及びR4aは、同一又は異なって、水素、C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2n−フェニル基であり(該C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2n−フェニル基は、無置換又は一以上のハロゲン、水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)
式(I)、(II)、(III)、(IV)、(VI)、(VII)、(Xa)、(Xb)、(XIa)、(XIb)、 (XIIa) 及び(XIIb)に示される化合物及びその塩は、式(IA)に示されるビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体mGluR調節物質類及びその塩の合成において調製される中間体である。式(IA)に示される化合物及びその塩は、式(I)に示される化合物又は式(VII)に示される化合物及びそれらの塩より、文献に記載された方法により製造することができる(特許文献3、非特許文献2及び3参照)。
本発明の製造方法を用いることにより、高価である光学活性なトランスヒドロキシエステルを原料とすることなく、ビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体mGluR調節物質の製造が可能となった。すなわち、出発物質である式(VIII)の化合物は光学活性体でもラセミ体でもよく、この出発物質から光学活性の無い中間体メソジオール体(式(II)の化合物)を製造することができた。そして、特定の微生物由来の酵素を利用した酵素的メソトリック法による不斉アシル化法により、上記式(II)の化合物から式(III)の化合物を製造できることを見出し、最終物により近い段階での不斉合成が可能となった。
さらに、本願製造方法ではフッ素原子を含む原料(式IXの化合物)を用いることが可能であるため、超低温反応を必要とするフッ素化反応を経由することなくビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体mGluR調節物質の製造が可能となった。
「C1-6アルキル基」とは、炭素数1〜6個の直鎖状又は分枝状のアルキル基を示し、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル又はn−ヘキシル等の基を示す。
「C3-8シクロアルキル基」とは、炭素数3〜8個の環状のアルキル基を示し、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル又はシクロオクチル等の基を示す。
「C1-6アルコキシ基」とは、炭素数1〜6個の直鎖状又は分枝状のアルコキシ基を示し、例えば、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、イソブトキシ、sec−ブトキシ、tert−ブトキシ、n−ペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、ネオペンチルオキシ又はn−ヘキシルオキシ等の基を示す。
「ハロゲン」とは、フッ素、塩素及び臭素である。
「アリール基」とは、芳香族炭化水素置換基を指し、単環又は多環(好ましくは単環から3環)とすることができ、多環中の環は融合していても融合していなくてもよい。例えば、フェニル、ナフチル又はビフェニル等の基を示す。
「ヘテロアリール基」とは、環骨格中に少なくとも一つのヘテロ原子(窒素、酸素又は硫黄)を有する芳香環のことをいう。ヘテロアリール基は、単環又は多環(好ましくは単環から3環)とすることができ、多環中の環は融合していても融合していなくてもよい。例えば、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、フラン、ピラン、オキサゾール、イソオキサゾール、プリン、ベンズイミダゾール、キノリン、イソキノリン、インドール等の基を示す。ここで定義されるヘテロアリール基が置換されている場合、置換基は、ヘテロアリール基の環を構成する炭素原子に結合していてもよいし、また、環を構成する窒素原子に結合していてもよく、置換可能な原子価を有する。置換基は、好ましくは環を構成する炭素原子に結合する。
「隣接する窒素原子と一緒になって互いに結合した4〜7員の飽和複素環」とは、アゼチジニル、ピロリジニル、ピペリジニル又はアゼパニル等の基を示す。
「微生物由来の酵素」とは、例えば真菌又は細菌等の微生物由来の酵素を示し、これら微生物をすりつぶした抽出液又はこれら微生物の培養上清より得ることができる。酵素としてはリパーゼやアシラーゼ等があるが、1種類に限定されるものではなく、複数の酵素が共存しても良い。真菌としては、カンジダ属、アスペルギルス属、サーモミセス属、ペニシリウム属、ジエトリカム属、ガラクトミセス属及びフミコラ属等が挙げられる。細菌としてはブルクホルデリア属等が挙げられる。
「担体」とは、酵素を固定化することが可能な担体であれば特に制限はないが、例えば、炭酸ナトリウムとともに焼成した珪藻土であるセライト(商品名)や、カオリン鉱物を塩酸酸性のもとで水熱処理した後、それを造粒、焼成して得られる多孔質セラミックス系の担体であるトヨナイト(商品名)等が挙げられる。トヨナイトは、その粒子の表面を色々な有機官能基で容易に修飾することが可能である。トヨナイトの表面の修飾に用いているカップリング剤の有機官能基の種類を変えることで(メタクリロイロキシ基、フェニルアミノ基、アミノ基等)、各種酵素をより選択的に固定化できる。酵素をセライトやトヨナイト等の単体に固定化することにより、酵素の安定性や反応活性等が増大する。
「塩」とは、例えば、硫酸、塩酸、臭化水素酸、リン酸、硝酸などの無機酸との塩、酢酸、シュウ酸、乳酸、酒石酸、フマル酸、マレイン酸、クエン酸、ベンゼンスルホン酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、安息香酸、カンファースルホン酸、エタンスルホン酸、グルコヘプトン酸、グルコン酸、グルタミン酸、グリコール酸、リンゴ酸、マロン酸、マンデル酸、ガラクタル酸、ナフタレン−2−スルホン酸などの有機酸との塩、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、亜鉛イオン、アルミニウムイオンなどの1種又は複数の金属イオンとの塩、アンモニア、アルギニン、リシン、ピペラジン、コリン、ジエチルアミン、4−フェニルシクロヘキシルアミン、2−アミノエタノール、ベンザチンなどのアミンとの塩が含まれる。
「鏡像異性的に純粋な」とは、目的とするエナンチオマーが、目的としないエナンチオマーに対して、少なくとも50%e.e.(鏡像体過剰率)以上、好ましくは80%e.e.以上、さらに好ましくは90%e.e.以上存在することを意味する。
式(IA)に示されるビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体mGluR調節物質類及びその塩は、式(I)で示した化合物から、従来技術において知られた方法により製造することができる。例えばWO05/47215号明細書には、式(I)に示した化合物を用いて式(IA)に示した化合物を合成する方法が記載されている。
本発明における式(I)に示した化合物の製造方法の好ましい実施形態は、式(II)の化合物を出発原料とするものである。好ましくは、R1がメトキシ基、エトキシ基又はベンジルオキシ基である。さらに好ましくは、R1がメトキシ基又はエトキシ基であり、特に好ましくは、R1がメトキシ基である。
本発明における式(I)に示した化合物の製造方法の好ましい実施形態において、R2及びR3は、メチル基及びフェニル基からなる群から選択される。また、R2及びR3は同一の置換基であることが好ましく、さらに好ましくは、R2及びR3がフェニル基である。
本発明における式(I)に示した化合物の製造方法の好ましい実施形態においては、R4は、メチル基である。
本発明における式(I)に示した化合物の製造方法の好ましい実施形態においては、R5は、水素及びトリメチルシリル基である。
式(IA)に示されるビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体mGluR調節物質類及びその塩は、上記式(VII)の化合物より、従来技術において知られた方法により製造することができる。たとえばNakazatoら、J. Med. Chem., 43, 4893-4909, (2000).には、式(VII)に示した化合物を用いて式(IA)に示した化合物を合成する方法が記載されている。
本発明における式(VII)に示した化合物の製造方法の好ましい実施形態は、式(II)に示される化合物を出発原料とするものである。好ましくは、R1がメトキシ基、エトキシ基、ベンジルオキシ基であり、さらに好ましくはR1がメトキシ基又はエトキシ基であり、特に好ましくは、R1がメトキシ基である。
本発明における式(VII)に示した化合物の製造方法の好ましい実施形態においては、R4基はメチル基である。
式(I)及び式(VII)に示されるビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体は、式(III)に示される[3.1.0]ヘキサン誘導体及びその塩より、上述の方法を用いて製造することができる。
本発明における式(III)に示した化合物の製造方法の好ましい実施形態は、式(II)に示される化合物を出発原料とするものである。好ましくは、R1がメトキシ基、エトキシ基、ベンジルオキシ基であり、さらに好ましくはR1がメトキシ基又はエトキシ基であり、特に好ましくは、R1がメトキシ基である。
本発明における式(III)に示した化合物の製造方法の好ましい実施形態においては、R4は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘプチル基、モノクロロメチル基、フェニル基である。さらに好ましくは、R4は、メチル基である。
本発明における式(II)に示した化合物の製造方法の好ましい実施形態は、式(VIII)及び式(IX)に示される化合物を出発原料とするものである。好ましくは、R1がメトキシ基、エトキシ基及びベンジルオキシ基であり、さらに好ましくはR1がメトキシ基又はエトキシ基であり、特に好ましくは、R1がメトキシ基である。好ましくは、R9及びR10がメトキシ基、エトキシ基、ベンジルオキシ基である。R9及びR10は、同一の置換基であることが好ましく、特に好ましくは、R9及びR10がメトキシ基である。
本発明の製造方法の一実施形態は、下記スキーム1及びスキーム2に示される。
(スキーム1)
Figure 2009142184
式中、R1、R9及びR10は、前述の定義通りである。
式(VIII)に示される化合物は、光学活性体であっても非光学活性体であってもよい。式(VIII)に示される化合物は、シクロペンタジエンを例えば過酢酸のような過酸により酸化することで合成することができる(J. Am. Chem. Soc., 82, 4328, (1960). 、Org. Synth., 42, 50, (1962). 、Org. Lett., 7, 4573, (2005).)。また、式(VIII)に示される化合物の光学活性体は、例えば金属触媒存在下シクロペンタジエンを不斉酸化することで合成できる(Synlett, 827, (1995).、Tetrahedron Letters, 37, 7131, (1996).、特開平09-052887)。
塩基存在下、式(VIII)に示される化合物と式(IX)に示される化合物とを反応させることにより、式(Xa)に示される化合物と式(Xb)に示される化合物の混合物が得られる。
反応に使用する塩基を例示すれば、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムtert−ブトキシド等アルカリ金属アルコキシド類、水素化ナトリウム、水素化カリウム等水素化アルカリ金属類、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等アルカリ金属水酸化物類、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン等有機アミン類、リチウムジイソプロピルアミド、リチウムヘキサメチルジシラジド等アミン金属塩類等があげられるが、好ましくはアルカリ金属アルコキシド類を、より好ましくはアルカリ金属メトキシド又はアルカリ金属エトキシドを、さらに好ましくはナトリウムメトキシドを用いる。
塩基の使用量としては、反応を阻害せず、且つ副反応を引き起こさない量であれば特に限定されないが、通常、式(VIII)に示される化合物に対して0.5〜5モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1〜3モル当量の範囲であり、より好ましくは1〜2モル当量の範囲である。
式(IX)に示される化合物の使用量としては、反応を阻害せず、且つ副反応を引き起こさない量であれば特に限定されないが、通常、式(VIII)に示される化合物に対して0.5〜5モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1〜3モル当量の範囲であり、より好ましくは1〜2.5モル当量の範囲である。
反応に使用する溶媒は、当該反応条件下において安定であり、かつ、目的とする反応を妨げないものであれば特に制限はないが、生成物である式(Xa)に示される化合物と式(Xb)に示される化合物の混合物の収率が溶媒の種類に依存するため、好ましくはアルコール類を、さらに好ましくはメタノールを溶媒として使用する。
反応溶媒の使用量としては、通常式(VIII)に示される化合物に対して1〜100質量倍使用することができ、好ましくは、5〜30質量倍の範囲である。
反応温度は、通常、−80℃から使用する溶媒の沸点まで可能であるが、好ましくは−20〜60℃の範囲であり,より好ましくは20〜40℃の範囲である。
続いて、式(Xa)に示される化合物と式(Xb)に示される化合物の混合物を添加物存在下で加熱することにより式(XIa)に示される化合物と式(XIb)に示される化合物の混合物が得られる。
反応に使用する溶媒は、当該反応条件下において安定であり、且つ目的とする反応を妨げないものであれば特に制限はない。溶媒の種類に生成物である式(XIa)に示される化合物と式(XIb)に示される化合物の混合物の収率が依存するため、好ましくは水及び極性有機溶媒類を、より好ましくは水及びジメチルスルホキシドを、更に好ましくは水とジメチルスルホキシドを0:5から1:5の範囲で混合したものを用いる。
反応溶媒の使用量としては、通常式(Xa)に示される化合物と式(Xb)に示される化合物の混合物に対して1〜100質量倍使用することができ、好ましくは1〜20質量倍の範囲であり,より好ましくは1〜10質量倍の範囲である。
反応温度は、通常、80℃〜200℃まで可能であるが、好ましくは90〜160℃の範囲で行うのがよく、さらに好ましくは100〜130℃の範囲がよい。
反応温度が、使用する溶媒の沸点を超える場合はオートクレーブ等の耐圧力容器中で反応させることができる。
また、本反応は添加物を加えることにより促進されるが、使用できる添加物を例示すれば塩類が挙げられ、好ましくは塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭化リチウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム等のアルカリ金属ハロゲン化物塩類、シアン化ナトリウム等のアルカリ金属シアン化物塩類、塩化テトラn−ブチルアンモニウム、臭化テトラn−ブチルアンモニウム、ヨウ化テトラn−ブチルアンモニウム等の四級アンモニウム塩類およびトリエチルアミン塩酸塩等の有機アミン塩類あるいはそれらの混合物である。また、塩化ナトリウムなどのアルカリ金属ハロゲン化物塩類等と酢酸等の酸を組み合わせて使用することもできる。
添加物の使用量としては、反応を阻害せず、且つ副反応を引き起こさない量であれば特に限定されないが、通常、式(Xa)に示される化合物と式(Xb)に示される化合物の混合物に対して0.5〜5モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1〜4モル当量の範囲であり、より好ましくは1〜3モル当量の範囲である。
続いて、式(XIa)に示される化合物と式(XIb)に示される化合物の混合物を添加物存在下で酸化することにより式(XIIa)に示される化合物と式(XIIb)に示される化合物の混合物が得られる。
本反応はバナジルアセチルアセトネート(VO(acac)2)などの触媒の存在下でtert−ブチルヒドロペルオキシドなどの酸化剤を添加することにより進行する。
反応に使用する溶媒は、当該反応条件下において安定であり、且つ目的とする反応を妨げないものであれば特に制限はない。溶媒の種類に生成物である式(XIIa)に示される化合物と式(XIIb)に示される化合物の混合物の収率が依存するため、好ましくは芳香族炭化水素類やハロゲン系炭化水素類などを、より好ましくはクロロベンゼンやトルエンを、更に好ましくはクロロベンゼンを使用する。
反応溶媒の使用量としては、式(XIa)に示される化合物と式(XIb)に示される化合物の混合物に対して3〜100質量倍使用することができ、好ましくは、3〜20質量倍の範囲であり,より好ましくは5〜10質量倍の範囲である。
反応温度は、通常、0℃〜100℃まで可能であるが、好ましくは30〜80℃の範囲で行うのがよく、さらに好ましくは50〜60℃の範囲がよい。
酸化剤の使用量としては、反応を阻害せず、且つ副反応を引き起こさない量であれば特に限定されないが、通常、式(XIa)に示される化合物と式(XIb)に示される化合物の混合物に対して1〜3モル当量使用することができ、好ましくは、1〜2モル当量の範囲である。
触媒の使用量としては、反応を阻害せず、且つ副反応を引き起こさない量であれば特に限定されないが、通常、式(XIa)に示される化合物と式(XIb)に示される化合物の混合物に対して0.01〜1モル当量使用することができ、好ましくは、0.2〜0.5モル当量の範囲である。
また、式(XIa)に示される化合物と式(XIb)に示される化合物の混合物のエポキシ化は、適当な溶媒(たとえばジメチルスルホキシドと水の混合物)中でN−ブロモスクシンイミドやN−ヨードスクシンイミド等のハロゲン化剤を作用させハロヒドリン誘導体とした後、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセンなどの塩基で処理することにより行うこともできる。
続いて、式(XIIa)に示される化合物と式(XIIb)に示される化合物の混合物を、エポキシドの開環を伴う分子内シクロプロパン化反応に供することにより式(II)に示される化合物が得られる。
この反応はルイス酸の存在下で塩基を添加することにより進行する。
好ましい実施形態においては、まず、式(XIIa)に示される化合物と式(XIIb)に示される化合物の混合物をルイス酸で処理した後、塩基を添加する。式(II)に示される化合物は所望の立体異性体として得られる。
ルイス酸を例示すれば、R3Al、R2AlX、RAlX2、Al(OR)3、Ti(OR)4、RTi(OR)3、R2Ti(OR)2、BF3エーテル錯体、Et2Zn及びSc(OTf)3などが挙げられるが、好ましくはEt3Al、Al(OiPr)3、Ti(OiPr)4、BF3エーテル錯体、Et2Zn及びSc(OTf)3などであり、より好ましくはEt3Al、Et2AlCl及びEt2Znであり、更に好ましくはEt3Alである。ここで、Xはハロゲン又は無機ラジカルであって、Rはそれぞれ炭化水素基である。
ルイス酸の使用量としては、反応を阻害せず、且つ副反応を引き起こさない量であれば特に限定されないが、通常、式(XIIa)に示される化合物と式(XIIb)に示される化合物の混合物に対して1〜5モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1.5〜3モル当量の範囲であり、より好ましくは2〜2.5モル当量の範囲である。
塩基を例示すれば、リチウムヘキサメチルジシラジド及びリチウムジイソプロピルアミドなどであり、好ましくはリチウムヘキサメチルジシラジドである。
塩基の使用量としては、反応を阻害せず、且つ副反応を引き起こさない量であれば特に限定されないが、通常、式(XIIa)に示される化合物と式(XIIb)に示される化合物の混合物に対して1〜5モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1.5〜3モル当量の範囲であり、より好ましくは2〜2.5モル当量の範囲である。
反応に使用する溶媒は、当該反応条件下において安定であり、且つ目的とする反応を妨げないものであれば特に制限はない。溶媒の種類に生成物である式(II)に示される化合物の収率が依存するため、好ましくはTHFなどのエーテル系溶媒を使用する。
反応溶媒の使用量としては、式(XIIa)に示される化合物と式(XIIb)に示される化合物の混合物に対して1〜100質量倍使用することができ、好ましくは、3〜20質量倍の範囲であり、好ましくは、5〜10質量倍の範囲である。
反応温度は、通常、−80℃〜0℃まで可能であるが、好ましくは−60℃〜−40℃で行う。
反応時間は、通常、0.5時間〜6時間であり、好ましくは1〜3時間である。
また、式(XIIa)に示される化合物と式(XIIb)に示される化合物の混合物の水酸基をtert-ブチルジメチルシリル基などで保護した後、シクロプロパン化反応に供してもよい。シクロプロパン環を構築した後、保護基を外すことにより、式(II)に示される化合物が得られる。
(スキーム2)
Figure 2009142184

式中、R1、R2、R3、R4、R5、R11及びR12は、前述の定義通りである。
式(II)に示される化合物の2つの水酸基のうち一方のみを保護することにより、式(III)に示される化合物が得られる。
本反応は適切な酵素存在下で所望の立体異性体を与える。
本反応の好ましい実施形態においては、式(II)に示される化合物を酵素存在下でアシル基供与体と反応させることにより、式(III)に示される化合物が得られる。
酵素としては、微生物が生産する立体選択的アシル化能を有する酵素を用いる。この酵素存在下で、式(II)に示される化合物とアシル基供与体を有機溶媒等の中で反応させることにより立体選択的アシル化を行うことができる。また、上記酵素を担体に固定することにより固定化酵素として反応に使用することも可能である。その場合、式(II)に示される化合物を有機溶媒等の中でアシル基供与体と混合した後、上記混合液中に酵素が固定化された担体を加えて撹拌するか、又は酵素が固定化された担体をカラムに充填し上記混合液を当該カラムに通すことで立体選択的アシル化反応を行う。反応温度は、通常−20℃〜60℃で反応できる。使用する有機溶媒等は、当該反応条件下において安定であり、且つ目的とする反応を妨げないものであれば特に制限はない。生成物である式(III)に示される化合物の収率や光学純度が溶媒の種類に依存するため、好ましくはトルエン、イソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、n-ヘキサン、n-ヘプタン、アセトン、クロロホルムなどの有機溶媒や、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロフォスフェートや1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレートなどのイオン性流体(Org. Lett., 2, 4189, (2000).)である。
アシル基供与体を例示すれば、酢酸ビニル、酢酸イソプロペニル、プロピオン酸ビニル、プロピオン酸イソプロペニル、酪酸ビニル(ブチリル酸ビニル)、酪酸イソプロペニル(ブチリル酸イソプロペニル)、カプロン酸ビニル、カプロン酸イソプロペニル、カプリン酸ビニル、カプリン酸イソプロペニル、カプリル酸ビニル、カプリル酸イソプロペニル、クロロ酢酸ビニル、クロロ酢酸イソプロペニル、ピバリン酸ビニル、ピバリン酸イソプロペニルなどが挙げられるが、好ましくは酢酸ビニルである。
酵素源としての微生物は、好ましくは真菌又は細菌である。より好ましくは、カンジダ(Candida)属、アスペルギルス(Aspergillus)属、サーモミセス(Thermomyces)属、ペニシリウム(Penicillium)属、フミコラ(Humicola)属、ジエトリカム(Geotrichum)属、ガラクトミセス(Galactomyces)属及びブルクホルデリア(Burkholderia)属からなる群より選ばれる1種以上の真菌又は細菌であり、更に好ましくは、カンジダ・アンタークチカ(Candida antarctica)、アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)、アスペルギルス・メレウス(Aspergillus melleus)、サーモミセス・ランジノサス(Thermomyces langinosus)、ペニシリウム・カメンベルティ(Penicillium camemberti)、フミコラ エスピー(Humicola sp.)、ジエトリカム・キャンディダム(Geotrichum candidum)、ジエトリカム・エリエンス(Geotrichum eriense)、ジエトリカム・ファーメンタンス(Geotrichum fermentans)、ガラクトミセス・ジエトリカム(Galactomyces geotrichum)及びブルクホルデリア・セパシア(Burkholderia cepacia)からなる群より選ばれる1種以上の真菌又は細菌である。
微生物由来の酵素としては、好ましくはリパーゼ又はアシラーゼ、特に好ましくは、カンジダ アンタークチカ(Candida antarctica)由来のリパーゼA(Lipase A)である。微生物由来の酵素は、微生物をすりつぶした抽出液又は培養上清から常法に従って精製することが可能である。微生物由来の酵素は、必ずしも単品として精製される必要はなく、粗酵素としても使用可能である。酵素は単独若しくは複数種類を混ぜて使用できる。また、市販品の入手も可能である。
カンジダ アンタークチカ(Candida antarctica)由来のリパーゼAの商品としては
NOVOZYM CALAL(商品名、ノボザイムズジャパンより入手)、NOVOZYM 735(商品名、ノボザイムズジャパンより入手)、CHIRAZYME L-5 lyo(商品名、ロシュ・ダイアグノスティクスより入手)又はLipase A CLEA(商品名、シグマアルドリッチジャパンより入手)等が挙げられる。
カンジダ アンタークチカ(Candida antarctica)由来のリパーゼBの商品としてはNOVOZYM 435(商品名、ノボザイムズジャパンより入手)等が挙げられる。
その他のリパーゼとしては、Lipase AS"Amano"(商品名、天野エンザイムより入手[アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)由来のリパーゼ])、Lipozym TL 100L IM(商品名、ノボザイムズジャパンより入手[サーモミセス・ランジノサ(Thermomyces langinosus)由来の固定化リパーゼ])、Lipozym TL 100(商品名、ノボザイムズジャパンより入手[サーモミセス・ランジノサ(Thermomyces langinosus)由来のリパーゼ])、CHIRAZYME L8 Lyo(商品名、ロシュ・ダイアグノスティクスより入手[フミコラ エスピー(Humicola sp.)由来のリパーゼ])、Lipase G"Amano"(商品名、天野エンザイムより入手[ペニシリウム・カメンベルティ(Penicillium camemberti)由来のリパーゼ])及びLipase PS"Amano"SD(商品名、天野エンザイムより入手[ブルクホルデリア・セパシア(Burkholderia cepacia)由来のリパーゼ])等が挙げられる。
アシラーゼとしてはAcylase 15000"Amano"(商品名、天野エンザイムより入手[アスペルギルス・メレウス(Aspergillus melleus)由来のアシラーゼ])等を挙げることができる。
微生物由来の酵素は、担体に固定化して固定化酵素として使用することも可能である。酵素の固定化に用いる担体としてはセライト又はトヨナイト類(Toyonite 200、 Toyonite 200P、Toyonite 200M、 Toyonite 200A(東洋電化工業株式会社より入手))等が挙げられる。上記市販のリパーゼを固定化して得られた固定化酵素の他に、特定の微生物を培養して得られた培養液菌体上清液に上記担体を作用させて酵素を固定化したものをリパーゼ活性を有する酵素として用いることができる。特定の微生物とはジエトリカム・キャンディダム(Geotrichum candidum)、ジエトリカム・エリエンス(Geotrichum eriense)、ジエトリカム・ファーメンタンス(Geotrichum fermentans)、ガラクトミセス・ジエトリカム(Galactomyces geotrichum)などが好ましい。
続いて、式(III)に示される化合物の水酸基を酸化することにより、式(IV)に示される化合物が得られる。
本反応の好ましい実施形態においては、式(III)に示される化合物を触媒存在下で酸化剤と反応させることにより、式(IV)に示される化合物が得られる。
触媒を例示すれば、RuCl3及び2,2,6,6-テトラメチルピペリジン 1-オキシル(TEMPO)などである。
触媒の使用量としては、反応を阻害せず、且つ副反応を引き起こさない量であれば特に限定されないが、通常、式(III)に示される化合物に対して0.001〜1モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは0.01〜0.1モル当量の範囲である。
酸化剤を例示すれば、次亜塩素酸ナトリウムなどである。
酸化剤の使用量としては、反応を阻害せず、且つ副反応を引き起こさない量であれば特に限定されないが、通常、式(III)に示される化合物に対して1〜3モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1〜1.5モル当量の範囲である。
反応に使用する溶媒は、当該反応条件下において安定であり、且つ目的とする反応を妨げないものであれば特に制限はない。生成物である式(IV)に示される化合物の収率が溶媒の種類に依存するため、好ましくはジクロロメタン、クロロホルム、クロロベンゼン又はアセトニトリルなどであり、更に好ましくはジクロロメタンである。
上記溶媒は一種単独で又は二種以上混合して用いることができる。
反応溶媒の使用量としては、式(III)に示される化合物に対して1〜100質量倍使用することができ、好ましくは、3〜10質量倍の範囲である。
反応温度は、通常、−20℃〜50℃まで可能であるが、好ましくは−20℃〜20℃で行うのがよく、さらに好ましくは−10℃〜0℃で行うのがよい。
反応時間は、通常、0.5時間〜6時間であり、好ましくは1〜3時間である。
また、式(III)に示される化合物の水酸基の酸化反応は、当業者によりよく知られた方法(たとえばSwern酸化など)により行うことができ、式(IV)に示される化合物が得られる。
続いて、式(IV)に示される化合物を酸触媒存在下で式(V)に示される化合物と反応させることにより、式(VI)に示される化合物が得られる。
酸触媒を例示すれば、たとえばトリフルオロメタンスルホン酸及びトリメチルシリルトリフルオロメタンスルホネートなどである。
酸触媒の使用量としては、反応を阻害せず、且つ副反応を引き起こさない量であれば特に限定されないが、通常、式(IV)に示される化合物に対して0.01〜1モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは0.05〜0.5モル当量の範囲であり、より好ましくは0.1〜0.3モル当量の範囲である。
反応に使用する溶媒は、当該反応条件下において安定であり、且つ目的とする反応を妨げないものであれば特に制限はない。溶媒の種類に生成物である式(VI)に示される化合物の収率が依存するため、好ましくはジクロロメタン及びトルエンなどを使用する。
上記溶媒は一種単独で又は二種以上混合して用いることができる。
また場合によっては、適当な脱水剤や乾燥剤を用いて非水溶媒として用いることもできる。
反応溶媒の使用量としては、式(IV)に示される化合物に対して1〜100質量倍使用することができ、好ましくは、5〜20質量倍の範囲である。
反応温度は、通常、−20℃〜50℃まで可能であるが、好ましくは−10℃〜30℃で行うのがよく、さらに好ましくは−10℃〜0℃で行うのがよい。
式(V)に示される化合物としては、例えば、(1S,2S)-1,2-ジフェニルエタン-1,2-ジオール、(4S,5S)-2,2,7,7-テトラメチル-4,5-ジフェニル-3,6-ジオキサ-2,7-ジシラオクタン、(2S,3S)-ブタン-2,3-ジオール及び(4S,5S)-2,2,4,5,7,7-ヘキサメチル-3,6-ジオキサ-2,7-ジシラオクタンが挙げられる。
式(V)に示される化合物の使用量としては、反応を阻害せず、且つ副反応を引き起こさない量であれば特に限定されないが、通常、式(IV)に示される化合物に対して1〜3モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1〜2モル当量の範囲である。
続いて、塩基存在下で式(VI)に示される化合物の水酸基の保護基を外すことにより、式(I)に示される化合物が得られる。
塩基を例示すれば、たとえば炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸カリウムなどのアルカリ金属炭酸塩類、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムtert−ブトキシド等のアルカリ金属アルコキシド類、水素化ナトリウム、水素化カリウム等の水素化アルカリ金属類、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物類、トリエチルアミン、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン等の有機アミン類などが挙げられるが、好ましくは、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸カリウムなどのアルカリ金属炭酸塩類を、更に好ましくは炭酸水素ナトリウムを用いる。
塩基の使用量としては、反応を阻害せず、且つ副反応を引き起こさない量であれば特に限定されないが、通常、式(VI)に示される化合物に対して0.1〜3モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは0.5〜1.5モル当量の範囲である。
反応に使用する溶媒は、当該反応条件下において安定であり、且つ目的とする反応を妨げないものであれば特に制限はない。溶媒の種類に生成物である式(VI)に示される化合物の収率が依存するため、好ましくはメタノール、エタノール、2−プロパノール等のアルコール類を、より好ましくはメタノールを使用する。
上記溶媒は一種単独で又は二種以上混合して用いることができる。
反応溶媒の使用量としては、式(IV)に示される化合物に対して1〜100質量倍使用することができ、好ましくは、5〜20質量倍の範囲である。
反応温度は、通常、0〜100℃まで可能であるが、好ましくは30℃〜60℃で行うのがよく、さらに好ましくは40℃〜50℃で行うのがよい。
反応時間は、通常、0.5時間〜10時間であり、好ましくは1時間〜3時間である。
式(IA)に示されるビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体mGluR調節物質類及びその塩は、式(I)の化合物から、従来技術において知られた方法により製造することができる。例えばWO05/47215号明細書及びYasudaら、J. Org. Chem., 70, 8027, (2005).には、式(I)に示した化合物を用いて式(IA)に示した化合物を合成する方法が記載されている。
本発明の製造方法の他の実施形態は、下記スキーム3に示される。
Figure 2009142184
式中、R1、R4、R11及びR12は前述の定義通りである。また、式(II)に示される化合物から式(IV)に示される化合物を製造する方法は上記の通りである。
式(IV)に示される化合物に塩基又は酸を作用させると式(VII)に示される化合物が得られる。
塩基を例示すれば、たとえばトリエチルアミン、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン等の有機アミン類などが挙げられる。
塩基の使用量としては、反応を阻害せず、且つ副反応を引き起こさない量であれば特に限定されないが、通常、式(IV)に示される化合物に対して0.5〜3モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは0.8〜1.2モル当量の範囲である。
酸を例示すれば、たとえばトリフルオロメタンスルホン酸及びシリカゲルなどである。
酸の使用量としては、反応を阻害せず、且つ副反応を引き起こさない量であれば特に限定されないが、通常、式(IV)に示される化合物に対して0.1〜3モル当量の範囲で使用することができる。
反応に使用する溶媒は、当該反応条件下において安定であり、且つ目的とする反応を妨げないものであれば特に制限はない。好ましくはジクロロメタン、メタノールを使用する。
式(IA)に示されるビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体mGluR調節物質類及びその塩は、上記式(VII)の化合物から、従来技術において知られた方法により製造することができる。たとえばNakazatoら、J. Med. Chem., 43, 4893-4909, (2000).には、式(VII)に示した化合物を用いて式(IA)に示した化合物を合成する方法が記載されている。
本発明の製造方法の他の実施形態は、下記スキーム4に示される。
Figure 2009142184
式中、R、R及びR4aは前述の定義どおりである。
本反応は適切な酵素存在下で所望の立体異性体を与える。
本反応の好ましい実施形態においては、式(XIII)に示される化合物をアシル基供与体として酵素存在下でアシル基受容体と反応させることにより、式(XIII)に示される化合物の2つのアシル基のうち一方のみが選択的に脱離され、式(III)に示される化合物が得られる。
酵素としては、微生物が生産する立体選択的エステル交換反応能を有する酵素を用いる。また、上記酵素を担体に固定することにより固定化酵素として反応に使用することも可能である。その場合、式(XIII)に示される化合物を有機溶媒等の中でアシル基受容体と混合した後、上記混合液中に酵素が固定化された担体を加えて撹拌するか、又は酵素が固定化された担体をカラムに充填し上記混合液を当該カラムに通すことで立体選択的エステル交換反応を行う。反応温度は、通常−20℃〜60℃である。反応に使用する有機溶媒等は、当該反応条件下において安定であり、且つ目的とする反応を妨げないものであれば特に制限はない。式(III)に示される化合物の収率や光学純度の点から、好ましくはトルエン、イソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、n-ヘキサン、n-ヘプタン、アセトン、クロロホルムなどの有機溶媒や、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロフォスフェートや1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレートなどのイオン性流体(Org. Lett., 2, 4189, (2000).)である。特に好ましくは、イソプロピルエーテルである。
アシル基受容体を例示すれば、メタノールやエタノール、n−プロパノール、ベンジルアルコール、シクロペンタノール、2−プロパノール(イソプロパノール)、2−ブタノールなどが挙げられるが、好ましくはシクロペンタノール、2−プロパノール(イソプロパノール)、2−ブタノールである。最も酵素反応に望ましい化合物はシクロペンタノールである。
酵素源としての微生物は、好ましくは真菌又は細菌である。より好ましくは、カンジダ(Candida)属、アスペルギルス(Aspergillus)属、アルカリゲネス(Alkaligenes)属、シュードモナス(Pseudomonas)属、ディポダスカス(Dipodascus)属、ペニシリウム(Penicillium)属又はブルクホルデリア(Burkholderia)属からなる群より選ばれる1種以上の真菌又は細菌であり、更に好ましくは、カンジダ・ルゴサ(Candida rugosa)、アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)、シュードモナス・スツツェリ(Pseudomonas stutzeri)、シュードモナス・フルオレスセンス(Pseudomonas fluorescens)、シュードモナス・エスピー(Pseudomonas sp.)、ペニシリウム・ロクエフォルティ(Penicillium roqueforti)、ディポダスカス・アウストラリエンシス(Dipodascus australiensis)、アルカリゲネス・エスピー(Alkaligenes p.)又はブルクホルデリア・セパシア(Burkholderia cepacia)からなる群より選ばれる1種以上の真菌又は細菌である。
微生物由来の酵素としては、好ましくはリパーゼ又はエステラーゼ、特に好ましくはアルカリゲネス・エスピー(Alkaligenes p.)、ブルクホルデリア・セパシア(Burkholderia cepacia)、シュードモナス・フルオレスセンス(Pseudomonas fluorescens)およびカンジダ・ルゴサ(Candida rugosa)由来のリパーゼである。微生物由来の酵素は、微生物をすりつぶした抽出液又は培養上清から常法に従って精製することが可能である。微生物由来の酵素は、必ずしも単品として精製される必要はなく、粗酵素としても使用可能である。酵素は単独若しくは複数種類を混ぜて使用できる。また、市販品の入手も可能である。
アルカリゲネス・エスピー(Alkaligenes p.)由来のリパーゼ商品としてはLipase QLM(商品名、名糖産業より入手)等が挙げられる。ブルクホルデリア・セパシア(Burkholderia cepacia)由来のリパーゼ商品としてはLipase PS"Amano" SD(商品名、天野エンザイムより入手)等が挙げられる。シュードモナス・フルオレスセンス(Pseudomonas fluorescens)由来のリパーゼ商品としてはLipase AK"Amano"20(商品名、天野エンザイムより入手)等が挙げられる。カンジダ・ルゴサ(Candida rugosa)由来のリパーゼ商品としてはLipase AY"Amano"30G(商品名、天野エンザイムより入手)等が挙げられる。
その他のリパーゼとしては、Lipase R"Amano"(商品名、天野エンザイムより入手[ペニシリウム・ロクエフォルティ(Penicillium roqueforti)由来のリパーゼ])、Lipase TL(商品名、名糖産業より入手[シュードモナス・スツツェリ(Pseudomonas stutzeri)由来のリパーゼ])、Lipase AS"Amano"(商品名、天野エンザイムより入手[アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)由来のリパーゼ])等が挙げられる。
エステラーゼとしてはCHE "Amano"2(試供品名、天野エンザイムより入手[シュードモナス・エスピー(Pseudomonas sp.)由来のエステラーゼ])等を挙げることができる。
微生物由来の酵素は、担体に固定化して固定化酵素として使用することも可能である。酵素の固定化に用いる担体としてはセライト又はトヨナイト類(Toyonite 200、 Toyonite 200P、Toyonite 200M、 Toyonite 200A(東洋電化工業株式会社より入手))等が挙げられる。上記市販のリパーゼを固定化して得られた固定化酵素の他に、微生物ディポダスカス・アウストラリエンシス(Dipodascus australiensis)エヌビーアールシー(NBRC)10805株を培養して得られた培養液菌体上清液に上記担体を作用させて酵素を固定化したものもエステル交換能を有する酵素として挙げることができる。
ここで、出発材料及び試薬は市販品、文献で公知のもの、類似化合物に関する文献記載の方法により調製されたもののいずれであってもよい。反応及び反応の結果得られた生成物の精製は、当業者に知られた方法による。精製方法としては、結晶化、蒸留、順相又は逆相クロマトグラフィーが挙げられる。
以下、さらに具体的な実施例を示すが、本発明の開示はこれに限定されない。実施例1〜4、18及び19に、スキーム1の方法を示す。実施例5〜9及び12〜17に、スキーム2の方法を示す。実施例10及び11に、スキーム3の方法を示す。
(実施例1)
フルオロ[(1R,5R)-5-ヒドロキシシクロペンタ-2-エン-1-イル]プロパン二酸ジメチル (10a)及びフルオロ[(1S,5S)-5-ヒドロキシシクロペンタ-2-エン-1-イル]プロパン二酸ジメチル (10b)の混合物
Figure 2009142184
フルオロプロパン二酸ジメチル(9)18.19g(121.2mmol)のメタノール(90.4mL)溶液に、ナトリウムメトキシドの25w/w%メタノール溶液23.81g(110.2mmol)を3分間にわたって添加した。その間、内部の温度を25℃から38℃の間に保った。得られた溶液を15分間攪拌した後、6−オキサビシクロ[3.1.0]ヘキサ−2−エン(8)4.52g(55.1mmol)を2分間にわたって添加した。その間、内部の温度を25℃から38℃の間に保った。室温下で1時間攪拌した後、飽和塩化アンモニウム水溶液45mLを10分間にわたって添加した。その間、内部の温度を26℃から35℃の間に保った。反応混合物を減圧下濃縮し、メタノールを概ね留去し、固形物を含む褐色溶液108gを得た。酢酸エチル136mLで2回抽出した後、水45mLで洗浄した。有機層を減圧下濃縮した後、トルエン100mLを加え再び減圧下濃縮した。濃縮残渣をフラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:トルエン/酢酸エチル)により精製することにより、黄色の油状物として式10aの化合物及び式10bの化合物の混合物7.21gを得た。
1H NMR (500 MHz, DMSO-d6): δ2.13-2.17 (m, 1H), 2.56 (dddd, J= 2.2, 4.3, 7.1, 17.2 Hz, 1H), 3.32-3.40 (m, 1H), 3.77 (s, 3H), 3.79 (s, 3H), 4.20 (m, 1H), 5.04 (d, J= 6.1 Hz, 1H), 5.47 (ddd, J= 2.1, 4.3, 6.1 Hz, 1H), 5.85 (ddd, J= 2.2, 4.4, 6.1 Hz, 1H). 13C NMR (125 MHz, DMSO-d6): δ41.93, 53.39 (d, J= 19.5 Hz), 58.70 (d, J= 20.8 Hz), 70.43 (d, J= 2.6 Hz), 93.55, 95.14, 125.59, 133.32, 165.42 (d, J= 15.6 Hz), 165.62 (d, J= 14.3 Hz).19F NMR (470 MHz, DMSO-d6): δ-172.43, -172.36. HRMS(ES)m/z: [M+Na]+calcd for C10H13O5FNa; 255.0645, found 255.0635. IR (neat) 3528, 3408, 2960, 1755, 1438, 1284, 1253, 1173, 1111, 1068, 1031, 936, 838, 787, 722, 668, 415 cm-1
(実施例2−1)
フルオロ[(1R,5R)-5-ヒドロキシシクロペンタ-2-エン-1-イル]酢酸メチル (11a)及びフルオロ[(1S,5S)-5-ヒドロキシシクロペンタ-2-エン-1-イル]酢酸メチル (11b)の混合物
Figure 2009142184
式10aの化合物及び式10bの化合物の混合物17.27g(74.50mmol)にジメチルスルホキシド172.51gと水25.92gを加えた。この溶液に塩化リチウム9.65g(227.65mmol)を加えて130℃で2時間加熱攪拌した。放冷後、酢酸エチル500mLで3回反応液を抽出した後、有機層を減圧濃縮し、濃縮残渣を得た。この濃縮残渣をフラッシュカラムシリカゲルクロマトグラフィー(溶離液:n−ヘキサン/酢酸エチル=1:1)により精製することにより、黄色の油状物として式11aの化合物及び式11bの化合物の混合物3.674gを得た。
1H NMR (500 MHz, DMSO-d6): δ2.11-2.17 (m, 1.6H), 2.53-2.60 (m, 1.6H), 2.87-2.96 (m, 1.6H), 3.71 (s, 1.8H), 3.73 (s, 3H), 4.23-4.28 (m, 1.6H), 4.93 (d, J= 5.0 Hz, 0.6H), 5.07 (d, J= 5.4 Hz, 1H), 5.11 (dd, J= 4.2, 48.3 Hz, 0.6H), 5.17 (dd, J= 3.8, 48.5 Hz, 1H), 5.42-5.45 (m, 1H), 5.55-5.58 (m, 0.6H), 5.78-5.80 (m, 1.6H). 13C NMR (125 MHz, DMSO-d6): δ41.29, 41.83, 51.95, 52.13, 56.80 (d, J= 20.8 Hz), 57.06 (d, J= 19.5 Hz), 70.49 (d, J= 5.2 Hz), 71.90 (d, J= 2.6 Hz), 88.36 (d, J= 184.3 Hz), 88.48 (d, J= 184.3 Hz), 125.93 (d, J= 5.2 Hz), 127.28 (d, J= 3.9 Hz), 131.76, 132.13, 169.05 (d, J= 24.7 Hz), 169.21 (d, J= 24.7 Hz). 19F NMR (470 MHz, DMSO-d6): δ-197.87 (dd, J= 29.2, 47.5 Hz), -194.53 (dd, J= 25.7, 47.8 Hz). HRMS(ES)m/z: [M+Na]+calcd for C8H11O3FNa; 197.0590, found 197.0578. IR (neat) 3410, 3060, 2956, 2851, 1747, 1440, 1357, 1288, 1228, 1127, 1097, 1067, 1048, 1025, 952, 856, 724, 584, 450 cm-1.
(実施例2−2)
フルオロ[(1R,5R)-5-ヒドロキシシクロペンタ-2-エン-1-イル]酢酸メチル (11a)及びフルオロ[(1S,5S)-5-ヒドロキシシクロペンタ-2-エン-1-イル]酢酸メチル (11b)の混合物
式10aの化合物及び式10bの化合物の混合物70.02g(0.3015mmol)にジメチルスルホキシド70.06gとトリエチルアミン塩酸塩45.64g(33.16mol)を加えて110〜120℃で5時間加熱攪拌した。放冷後、水350.9gを加え、メチルイソブチルケトン350gで2回反応液を抽出した。有機層を減圧濃縮することにより、式11aの化合物及び式11bの化合物の混合物46.78g(ガスクロマトグラフによる定量値)を含む褐黄色の油状物65.40gを得た。
(実施例2−3)
フルオロ[(1R,5R)-5-ヒドロキシシクロペンタ-2-エン-1-イル]酢酸メチル (11a)及びフルオロ[(1S,5S)-5-ヒドロキシシクロペンタ-2-エン-1-イル]酢酸メチル (11b)の混合物
式10aの化合物及び式10bの化合物の混合物0.232g(1.00mmol)にジメチルスルホキシド1mLと塩化ナトリウム0.073g(1.25mmol)及び酢酸0.061g(1.00mmol)を加えて110〜120℃で5時間加熱攪拌した。放冷後、高速液体クロマトグラフで分析したところ、式11aの化合物及び式11bの化合物の混合物0.146g(高速液体クロマトグラフによる定量値)を得た。
(実施例3)
フルオロ[(1R,2S,3R,5S)-3-ヒドロキシ-6-オキサビシクロ[3.1.0]ヘキサ-2-イル]酢酸メチル (12a)及びフルオロ[(1S,2R,3S,5R)-3-ヒドロキシ-6-オキサビシクロ[3.1.0]ヘキサ-2-イル]酢酸メチル (12b)の混合物
Figure 2009142184
式11aの化合物及び式11bの化合物の混合物3.644g(20.92mmol)のクロロベンゼン(18.37g)溶液に、バナジルアセチルアセトナート(VO(acac)2)0.1176g(0.444mmol)を室温下加えた。60℃に加熱し、tertert-ブチルヒドロペルオキシド(tBuOOH)の70%トルエン溶液5.445g(42.29mmol)を10分間にわたって添加した。その間、内部の温度を55℃から60℃の間に保った。55℃で4時間攪拌した後、室温まで放冷した。20%チオ硫酸ナトリウム水溶液22gを加えて30分間攪拌した後、酢酸エチル50mLで4回抽出した。有機層を合わせ、減圧濃縮することにより濃縮残渣を得た。この濃縮残渣をフラッシュカラムシリカゲルクロマトグラフィー(溶離液:n−ヘキサン/酢酸エチル=2:1〜1:1)により精製することにより、黄色の油状物として式12aの化合物及び式12bの化合物の混合物2.402gを得た。
1H NMR (500 MHz, DMSO-d6): δ.1.76 (s, 0.6H), 1.79 (s, 1H), 1.99 (dt, J= 7.6, 1.5 Hz, 1H), 2.02 (dt, J= 7.6, 1.5 Hz, 0.6H), 2.42-2.44 (m, 0.6H), 2.48-2.51 (m, 1H), 3.38 (d, J= 2.5 Hz, 1H), 3.55-3.56 (m, 1.6H), 3.59 (m, 0.6H), 3.75 (s, 1.8H), 3.77 (s, 3H), 4.08 (t, J= 6.9 Hz, 0.6H), 4.18 (t, J= 6.9 Hz, 1H), 4.41 (d, J= 6.5 Hz, 0.6H), 4.49 (d, J= 6.1 Hz, 1H), 5.32 (dd, J= 4.0, 47.0 Hz, 1H), 5.35 (dd, J= 3.0, 48.0 Hz, 0.6H). 13C NMR (125 MHz, DMSO-d6): δ37.37, 37.88, 51.87 (d, J= 19.5 Hz), 51.93 (d, J= 18.2 Hz), 52.34, 52.42, 56.83 (d, J= 7.8 Hz), 57.73, 57.84, 58.20 (d, J= 2.6 Hz), 70.85 (d, J= 5.2 Hz), 72.65 (d, J= 2.6 Hz), 125.93 (d, J= 181.7 Hz), 127.28 (d, J= 183.0 Hz), 168.63 (d, J= 23.4 Hz), 168.71 (d, J= 24.7 Hz). 19F NMR (470 MHz, DMSO‐d6): δ-198.56 (dd, J= 32.9, 47.5 Hz), -198.20 (dd, J= 32.9, 48.0 Hz). HRMS (ES)m/z: [M+Na]+ calcd for C8H11O4FNa; 213.0539, found 213.0530. IR (neat) 3506, 3032, 2959, 1758, 1639, 1440, 1408, 1364, 1288, 1226, 1098, 1077, 1012, 965, 917, 838, 802, 732, 668, 564, 444 cm-1.
(実施例4)
(1R,2R,4S,5S,6R)-6-フルオロ-2,4-ジヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン-6-カルボン酸メチル(2)
Figure 2009142184
式12aの化合物及び式12bの化合物の混合物2.334g(12.27mmol)のTHF(脱水、20mL)溶液を、−50℃に冷却し、0.94mol/Lトリエチルアルミニウムヘキサン溶液29.0mL(27.26mmol)を30分間にわたって添加した。その間、内部の温度を−60℃から−50℃の間に保った。−50℃で30分間攪拌した後、1mol/Lリチウムヘキサメチルジシラジド(LiHMDS)ヘキサン溶液23.6mL(23.60mmol)を45分間にわたって添加した。その間、内部の温度を-50℃から-40℃の間に保った。−50℃で2時間攪拌した後、5℃に冷却した25%クエン酸水溶液44.3gの中へ反応液を30分間にわたって添加した。この反応液を酢酸エチル50mLで4回抽出し、減圧濃縮した。濃縮残渣をフラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:酢酸エチル)により精製することにより、黄色の油状物を得た。この油状物を酢酸エチル3.0gと水0.5gの混合液から晶析させることにより、無色結晶として式2の化合物を1.027g得た。
mp 73.9−76.5℃、1H NMR (500 MHz, DMSO-d6): δ1.64 (dd, J= 4.4, 15.3 Hz, 1H), 1.96 (m, 1H), 2.17 (s, 2H), 3.72 (br s, 3H), 4.18 (d, J= 5.0 Hz, 2H), 4.93 (br s, 2H). 13C NMR (125 MHz, DMSO-d6): δ38.03 (d, J= 11.7 Hz), 45.76 (d, J= 7.8 Hz), 52.64, 71.53, 77.52, 79.42, 168.78 (d, J= 26.0 Hz). 19F NMR (470 MHz, DMSO-d6): δ-216.827. HRMS (ES)m/z: [M+Na]+ calcd for C8H11O4FNa; 213.0539, found 213.0537. IR (KBr) 3549, 3413, 3295, 3246, 2964, 2922, 1732, 1616, 1467, 1442, 1381, 1336, 1285, 1265, 1235, 1198, 1181, 1130, 1078, 1041, 994, 947, 890, 805, 777, 733, 646, 566, 537, 480 cm-1.
(実施例5)
(1R,2R,4S,5S,6R)-2-(アセチルオキシ)-6-フルオロ-4-ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン-6-カルボン酸メチル(3)
Figure 2009142184
50mLスミロンチューブ(住友ベークライト製)にNOVOZYM 735を12.0mL、Toyonite 200Mを6.0g、100mMリン酸カリウム緩衝液(pH7)を30mL入れ室温(25℃)、で18時間振盪(100rpm)した。振盪終了後桐山濾紙No.5Bで濾過後、4日間室温で減圧乾燥して固定化酵素を得た。得られた固定化酵素の2.0gを6mL容カラム(ボンドエルートリザーバーフリット付き:発売元ジーエルサイエンス(株))に充填した。
式2の化合物の結晶3.1gを酢酸ビニル/アセトン(10:1)136.5mLに溶解した溶液を、上記の固定化酵素を充填したカラムにシリコンチューブを付してペリスタポンプ(アトー(株)製)で送液した。送液速度は20mL/時間であった。
送液終了後、溶出液をTLC法とHPLC法で分析した結果、式3の化合物を2.95g(収率79.05%)光学純度99.99%e.e.で得た。溶出液を減圧濃縮後、濃縮残渣をフラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:n−ヘキサン/酢酸エチル)により精製することにより、無色油状物として式3の化合物を得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3): δ1.96 (dd, J= 4.6, 16.1 Hz, 1H), 2.11 (s, 3H), 2.28 (ddd, J= 6.1, 13.4, 16.4 Hz, 1H), 2.37 (br s, 1H), 2.41 (d, J= 6.9 Hz, 1H), 2.44 (d, J= 6.5 Hz, 1H), 3.82 (s, 3H), 4.45 (d, J= 5.7 Hz, 1H), 5.29 (d, J= 6.1 Hz, 1H). 13C NMR (125 MHz, CDCl3): δ21.17, 34.96 (d, J= 10.4 Hz), 37.93 (d, J= 11.7 Hz), 42.44 (d, J= 9.1 Hz), 52.91, 72.90, 75.49, 79.33, 168.55 (d, J= 25.9 Hz), 170.28. 19F NMR (470MHz, CDCl3): δ-217.73. HRMS (ES) m/z: [M+Na]+calcd for C10H13O5FNa; 255.0645, found 255.0628. IR (neat): 3451, 2960, 1738, 1442, 1373, 1318, 1232, 1115, 1074, 1045, 1016, 993, 950, 867, 800, 788, 736, 654, 629, 608, 573, 473 cm-1.
(実施例6)
(1R,2R,5S,6S)-2-(アセチルオキシ)-6-フルオロ-4-オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン-6-カルボン酸メチル(4)
Figure 2009142184
式3の化合物 1.10g(4.74mmol)のジクロロメタン(脱水、5mL)溶液を、−10℃に冷却し、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン 1-オキシル(TEMPO)15.1mg(0.097mmol)、炭酸水素ナトリウム109.2mg(1.30mmol)、水2.2mLを順次添加した後、10%次亜塩素酸ナトリウム水溶液4.230g(5.68mmol)を添加した。この間、内部の温度を−10から0℃の間に保った。−10から0℃で1時間攪拌した後、分液した。水層をトルエン10mLで再抽出し、ジクロロメタン層、トルエン層をそれぞれ水1mLで洗浄した。有機層を合わせて減圧濃縮後、トルエン10mLを加えて、再度減圧濃縮し、淡黄色の油状物972mgを得た。トルエンから晶析させることにより、無色結晶として式4の化合物を512.5mg得た。
mp: 88.4-88.9℃, 1H NMR (500 MHz, CDCl3): δ2.12 (s, 3H), 2.37 (dd, J= 3.8, 19.5 Hz, 1H), 2.66 (dt, J= 19.5, 5.9 Hz, 1H), 2.73 (d, J= 6.1 Hz, 1H), 2.93 (dd, J= 1.5, 6.1 Hz, 1H), 3.86 (s, 3H), 5.50 (d, J= 6.1 Hz, 1H). 13C NMR (125 MHz, CDCl3): δ20.86, 38.18 (d, J= 10.4 Hz), 38.99 (d, J= 14.3 Hz), 43.48 (d, J= 3.9 Hz), 53.41, 69.09 (d, J= 2.5 Hz), 79.26, 166.42 (d, J= 25.9 Hz), 170.02, 204.35. 19F NMR (470MHz, CDCl3): δ-210.68. MS m/z 230.0 [M]+. IR (KBr): 3102, 2995, 1756, 1738, 1441, 1397, 1373, 1348, 1326, 1305, 1260, 1219, 1173, 1108, 1084, 1037, 1024, 1012, 983, 954, 907, 870, 829, 782, 738, 651, 640, 626, 474, 461 cm-1.
(実施例7)
(1S,4R,4'S,5R,5'S,6S)-4-(アセチルオキシ)-6-フルオロ-4',5'-ジフェニルスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン-2,2-[1,3]ジオキソラン]-6-カルボン酸メチル(6)
Figure 2009142184
(1S,2S)-1,2-ジフェニルエタン-1,2-ジオール5.00g(23.34mmol)のジクロロメタン(脱水、19mL)溶液を30℃に加熱し、ヨウ素1.5mg(0.006mmol)、1,1,1-トリメチル-N-(トリメチルシリル)シランアミン(HMDS)4.54g(28.13mmol)を順次添加した後、35℃で1時間攪拌した。室温まで放冷した後、減圧濃縮した。濃縮残渣にトルエン25mLを加えて再度減圧濃縮した。これを2回繰り返した後、トルエン5mLを加えて、(4S,5S)-2,2,7,7-テトラメチル-4,5-ジフェニル-3,6-ジオキサ-2,7-ジシラオクタン(5)のトルエン溶液13.66gを得た(溶液1)。
式4の化合物の結晶401mg(1.74mmol)のジクロロメタン(脱水、3mL)溶液に溶液1を1.283g(1.97mmol)添加し、この溶液を−10℃に冷却した後、トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリル(TMSOTf)35.7mg(0.161mmol)のジクロロメタン(脱水、1mL)溶液を添加した。−10℃で3.5時間攪拌した後、上記溶液1を1.238g(1.89mmol)追加した。−10℃でさらに3時間攪拌した後、トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリル(TMSOTf)39.6mg(0.178mmol)のジクロロメタン(脱水、1mL)溶液を追加した。−10℃で一晩攪拌した後、ピリジン0.03mL(0.371mmol)を添加し、0℃で20分間攪拌した。5%炭酸水素ナトリウム水溶液1mLを添加し、0℃で20分間攪拌した後、分液した。水層をジクロロメタン2mLで2回再抽出し、有機層を合わせて水1mLで洗浄した。減圧濃縮後、濃縮残渣をフラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:n−ヘキサン/酢酸エチル)により精製したのち、メタノールから晶析させることにより、無色結晶として式6の化合物を326.4mg得た。
mp: 123.5-123.7℃, 1H NMR (500 MHz, CDCl3): δ2.11 (s,3H), 2.46 (dd, J= 4.3, 15.2 Hz, 1H), 2.47 (d, J= 6.9 Hz, 1H), 2.56 (d, J= 6.9 Hz, 1H), 2.60 (dt, J= 15.9, 6.3 Hz, 1H), 3.86 (s, 3H), 4.79 (d, J= 8.2 Hz, 1H), 4.88 (d, J= 8.2 Hz, 1H), 5.38 (d, J= 6.3 Hz, 1H), 7.19-7.21 (m, 2H), 7.26-7.31 (m, 5H), 7.33-7.35 (m, 3H). 13C NMR (125 MHz, CDCl3): δ21.20, 34.85 (d, J= 11.3 Hz), 37.26 (d, J= 12.6 Hz), 43.95 (d, J= 7.4 Hz), 53.05, 72.91, 78.80, 85.67, 86.19, 117.52, 126.22, 126.83, 128.32, 128.47, 128.54, 128.60, 136.08, 136.82, 168.51 (d, J= 24.9 Hz), 170.56. 19F NMR (470MHz, CDCl3): δ-216.72. MS m/z: 449.1 [M+Na]+. IR (KBr): 3456, 3068, 2964, 2916, 1737, 1606, 1497, 1456, 1442, 1359, 1330, 1258, 1238, 1197, 1133, 1102, 1053, 1024, 986, 936, 916, 870, 822, 791, 765, 755, 700, 683, 648, 608, 531, 466 cm-1.
(実施例8)
(1S,4R,4'S,5R,5'S,6S)-4-(アセチルオキシ)-6-フルオロ-4',5'-ジフェニルスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン-2,2-[1,3]ジオキソラン]-6-カルボン酸メチル(6)
Figure 2009142184
式3の化合物 1.003g(4.32mmol)のジクロロメタン(脱水、5mL)溶液を、−10℃に冷却し、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン 1-オキシル(TEMPO)14.5mg(0.093mmol)、炭酸水素ナトリウム99.2mg(1.18mmol)、水2mLを順次添加した後、10%次亜塩素酸ナトリウム水溶液3.854g(5.18mmol)を添加した。この間、内部の温度を−10〜0℃の間に保った。−10〜0℃で1時間攪拌した後、分液した。有機層を水1mLで洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧濃縮し、黄色油状物として式4の化合物を1.05g得た。得られた式4の化合物のジクロロメタン(18mL)溶液に、(1S,2S)-1,2-ジフェニルエタン-1,2-ジオール1.111g(5.19mmol)を添加し、この溶液を−5℃に冷却した後、トリフルオロメタンスルホン酸131.8mg(0.88mmol)のジクロロメタン(脱水、2mL)溶液を添加した。−5℃で2時間、室温で20時間攪拌した後、ピリジン0.1mL(1.24mmol)を添加し、0℃で20分間攪拌した。5%炭酸水素ナトリウム水溶液1.6mLを添加し、0℃で20分間攪拌した後、分液した。水層をジクロロメタン5mLで2回再抽出し、有機層を合わせて水2mLで洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させた後、減圧濃縮し、濃縮残渣をフラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:n−ヘキサン/酢酸エチル)により精製することにより、アモルファス状の式6の化合物を1.388g得た。メタノールから晶析させることにより、無色結晶947mgを得た。
1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ2.12 (s, 3H), 2.43-2.49 (m, 2H), 2.56-2.65 (m, 2H), 3.87 (s, 3H), 4.80 (d, J= 8.2 Hz, 1H), 4.89 (d, J= 8.2 Hz, 1H), 5.39 (d, J= 6.1 Hz, 1H), 7.18-7.39 (m, 10H). MS m/z: 449.2 [M+Na]+.
(実施例9)
(1S,4R,4'S,5R,5'S,6S)-6-フルオロ-4-ヒドロキシ-4',5'-ジフェニルスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン-2,2-[1,3]ジオキソラン]-6-カルボン酸メチル(1)
Figure 2009142184
式6の化合物の結晶201.3mg(0.472mmol)にメタノール(脱水、2mL)を加えて、50℃に加熱し、結晶を溶解させた。この溶液に炭酸水素ナトリウム40.4mg(0.481mmol)を添加し、45から50℃で1.5時間攪拌した後、炭酸水素ナトリウム19.9mg(0.237mmol)を追加し、更に2時間攪拌した。反応混合物を減圧下濃縮し、メタノールを概ね留去して得られた固形物に、トルエン4mLを加えて50℃に加熱し、水1mLを加えて攪拌分液した。水層をトルエン4mLで再抽出し、有機層を合わせて減圧濃縮し、白色固体194.7mgを得た。ヘプタン/酢酸エチル(3/2)混合溶媒から晶析させることにより、無色結晶として式1の化合物を101.3mg得た。
mp: 120.3-120.7℃, 1H NMR (500 MHz, CDCl3): δ2.35 (dd, J= 4.0, 15.5 Hz, 1H), 2.38 (d, J= 6.9 Hz, 1H), 2.48 (d, J= 6.9 Hz, 1H), 2.51 (dt, J= 15.3, 5.7 Hz, 1H), 2.61 (d, J= 9.6 Hz, 1H), 3.86 (s, 3H), 4.48 (dd, J= 5.4, 9.6 Hz, 1H), 4.80 (d, J= 8.4 Hz, 1H), 4.82 (d, J= 8.4 Hz, 1H), 7.18 (dd, J= 3.1, 6.5 Hz, 2H), 7.26 (dd, J= 2.9, 6.7 Hz, 2H), 7.29-7.31 (m, 3H), 7.34-7.36 (m, 3H). 13C NMR (125 MHz, CDCl3): δ36.76 (d, J= 13.0 Hz), 37.56 (d, J= 11.7 Hz), 45.89 (d, J= 7.8 Hz), 52.99, 70.90, 79.67, 85.96, 86.09, 117.71, 126.29, 126.85, 128.35, 128.44, 128.59, 128.68, 135.79, 136.45, 168.82 (d, J= 25.9 Hz). 19F NMR (470 MHz, CDCl3): δ-216.52. MS m/z: 407.2 [M+Na]+. IR (KBr): 3568, 3065, 3030, 2957, 2888, 1737, 1607, 1497, 1446, 1379, 1324, 1306, 1230, 1145, 1111, 1055, 1026, 1012, 987, 913, 868, 824, 760, 699, 678, 647, 600, 540, 478 cm-1.
(実施例10)
(1S,5S,6S)-6-フルオロ-4-オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサ-2-エン-6-カルボン酸メチル(7)
Figure 2009142184
式3の化合物106.2mg(0.457mmol)のアセトニトリル(0.5mL)溶液を、−5℃に冷却し、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン 1-オキシル(TEMPO)1.9mg(0.012mmol)、炭酸水素ナトリウム11.5mg(0.137mmol)、水0.2mLを順次添加した後、10%次亜塩素酸ナトリウム水溶液0.4mL(0.537mmol)を添加した。この間、内部の温度を−10から0℃の間に保った。−10から0℃で4時間攪拌した後、10%チオ硫酸ナトリウム水溶液0.1mLを添加し、攪拌分液した。水層をトルエン5mLで3回再抽出し、有機層を合わせて減圧下濃縮した。濃縮残渣をフラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:n−ヘキサン/酢酸エチル)により精製することにより、式7の化合物を無色油状物として38.6mg得た。
1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ2.79 (m, 1H), 3.23 (dd, J=3.0, 5.7 Hz, 1H), 3.86 (s, 3H), 6.07 (dd, J=0.6, 5.6 Hz, 1H), 7.42 (m, 1H). MS m/z 170.0 [M]+.
(実施例11)
(1S,5S,6S)-6-フルオロ-4-オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサ-2-エン-6-カルボン酸メチル(7)
Figure 2009142184
式3の化合物の結晶983mg(4.23mmol)のジクロロメタン(脱水、5mL)溶液を、−10℃に冷却し、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン 1-オキシル(TEMPO)13.7mg(0.089mmol)、炭酸水素ナトリウム101.6mg(1.21mmol)、水2mLを順次添加した後、10%次亜塩素酸ナトリウム水溶液3.844g(5.16mmol)を添加した。この間、内部の温度を−10〜0℃の間に保った。−10〜0℃で1時間攪拌した後、分液した。有機層を水1mLで洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧濃縮し、黄色油状物として式4の化合物を1.0824g得た。得られた式4の化合物のジクロロメタン(18mL)溶液に、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン0.63mL(4.07mmol)を添加し、室温で1時間攪拌した後、1N塩酸4.2mLを添加し、攪拌分液した。水層をジクロロメタン5mLで再抽出した後、有機層を飽和食塩水5mLで洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させた後、減圧濃縮し、濃縮残渣をフラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:n−ヘキサン/酢酸エチル)により精製することにより、式7の化合物を無色油状物として567mg得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3): δ2.78-2.79 (m, 1H), 3.24 (dd, J= 3.0, 6.0 Hz, 1H), 3.85 (s, 3H), 6.06 (d, J= 5.5 Hz, 1H), 7.43 (dd, J= 2.8, 5.8 Hz, 1H). 13C NMR (125 MHz, CDCl3): δ34.00 (d, J= 14.3 Hz), 34.42 (d, J= 13.0 Hz), 53.15, 89.77 (d, J= 259.2 Hz), 133.26, 152.34 (d, J= 2.6 Hz), 166.03 (d, J= 26.0 Hz), 198.54. 19F NMR (470MHz, CDCl3): δ-214.93. MS m/z: 169.0 [M-H]-
以下、実施例12〜19においては、種々の微生物由来の酵素を用いて、式2の化合物を不斉アセチル化し、式3の化合物を得るためのそれぞれの反応条件検討の結果を示す。
Figure 2009142184
原料である式2の化合物、目的物である式3の化合物及びそのエナンチオマーである式3’の化合物の生成状況は、以下に示すTLC法、及びHPLC法により確認した。
(TLC法:TLC プレート;シリカゲルSi60(メルク社製、Art 1.5715))
展開溶媒;n−ヘキサン/酢酸エチル=10/1
発色 ;アニスアルデヒド/濃硫酸/酢酸=1/2/100
Rf値 ;式2の化合物=0.20、 式3及び式3’の化合物=0.40
(HPLC法:カラム CHIRALCEL OJ−RH
4.6mm ID×150mm L(ダイセル社製))
移動相 ;メタノール/0.1%リン酸水溶液=38/62
流速 ;0.8mL/min
温度 ;35℃
検出 ;UV 195nm
保持時間;
式2の化合物: 3.8分
式3の化合物: 10.3分
式3’の化合物:9.0分
(実施例12)
<酵素の探索>
試験に供する酵素50mgをそれぞれ共栓付き10mL容試験管に入れ、酢酸ビニル2.7mL、アセトン0.3mL、式2の化合物20mgを添加し、18〜48時間、25℃、スターラーで撹拌した(600rpm)。反応終了後、エキクロディスク25CR(日本ポール(株)製 径25mm)を用いた濾過で酵素残渣を除き、溶液を減圧乾固してメタノール1mLに溶解後、その一部をとり、TLC分析及びHPLC分析を行った。表1、表2及び表3に記される41種類の酵素をスクリーニングした。
TLC分析の結果、表1及び表2に挙げた酵素を使用した反応では、TLC上のRf値がラセミ標準品(式3の化合物及び式3’の化合物)のRf値(0.40)と一致し、かつ同じ呈色(褐色)を示したスポットを検出した。TLC分析でアセチル化体の検出が顕著であった酵素のうち、HPLC分析によって目的生成物である式3の化合物が確認されたものについて、目的生成物の生成量と光学純度を表1に示す。また、TLC分析でアセチル化体の検出が顕著であった酵素のうち、HPLC分析によって目的生成物とは異なる光学異性体の式3’の化合物が確認されたものについて、その生成量と光学純度を以下の表2に挙げる。
なお、本実施において式3の化合物及び式3’の化合物のいずれの生成も検出出来なかった酵素を表3に挙げる。
Figure 2009142184
Figure 2009142184
Figure 2009142184

(実施例13)
<酵素固定化検討その1>
トヨナイト(Toyonite)によるNOVOZYM 735(製品名:ノボザイムズジャパン製;Candida antarctica Lipase A由来) の固定化検討
Toyonite 200、 Toyonite 200P、Toyonite 200M、 Toyonite 200Aの各1gを50mL容のスミロンチューブ(住友ベークライト(株)製)に入れ、これに100mMリン酸カリウム緩衝液(pH7)18mLとNOVOZYME735 2mLを加え10℃、15時間、120rpmで振盪した。振盪終了後、桐山漏斗(No.6濾紙使用)で濾過し10mLの100mMリン酸カリウム緩衝液(pH7)で洗浄濾過後、10分間風乾しさらに減圧デシケーター中で4時間室温乾燥してそれぞれの固定化酵素4種類すなわちNOVOZYM 735/Toyonite 200、 NOVOZYM 735/Toyonite 200P、NOVOZYM 735/Toyonite 200M、 NOVOZYM 735/Toyonite 200Aを得た。
上記4種類の固定化酵素それぞれ10mgをそれぞれ共栓付き10mL容試験管に入れ、酢酸ビニル1mL、アセトン0.2mL、2の結晶50mgを添加して、20時間、37℃、スターラーで撹拌(570rpm)して反応を行った。反応終了後、エキクロディスク25CR(日本ポール(株)製 径25mm)を用いた濾過で固定化酵素を除き、溶液を減圧乾固してメタノール1mLに溶解後HPLC分析した。目的生成物である式3の化合物の生成量と光学純度を表4に示す。
Figure 2009142184
(実施例14)
<酵素固定化検討その2>
10種類の酵素(Lipase AS "Amano"、Acylase 1500"Amano"、Lipase PS Amano SD、Lipase G"Amano"50、Lipase AYS "Amano"、Lipase R"Amano"、Lipase AY"Amano"30G、Lipase AK "Amano"20(天野エンザイム(株)より入手)、豚膵臓由来リパーゼII型(シグマアルドリッチジャパン(株)より入手)、Chirazyme L8 lyo(ロシュダイアグノスティクスより入手))それぞれ1〜10gを30mLの100mMリン酸カリウム緩衝液(pH7)に懸濁し桐山濾紙No.5Bで濾過後、その濾液を50mL容のスミロンチューブ中それぞれToyonite 200M 1gと混ぜて、室温(25℃)、17時間40分間、120rpmで振盪した。振盪後、それぞれ桐山濾紙No.5Bで濾過後さらに室温下で5日間減圧乾燥して各固定化酵素を得た。
上記10種類の固定化酵素各20mgをそれぞれ共栓付き10mL容試験管に入れ、酢酸ビニル1.0mL、アセトン0.1mL、式2の化合物の結晶を20mg添加、21時間、23℃、スターラーで撹拌(600rpm)して反応を行った。反応終了後、エキクロディスク25CR(日本ポール(株)製 径25mm)を用いた濾過で固定化酵素を除き、溶液を減圧乾固してメタノール1mLに溶解後HPLC分析した。目的生成物である式3の化合物が確認されたものについて、目的生成物の生成量と光学純度を表5に示す。また、目的生成物とは異なるエナンチオマーの式3’の化合物が確認されたものについて、その生成量と光学純度を表6に挙げる。Lipase PS Amano SDは、実施例12では化合物式3’の化合物を生成する酵素であったが、酵素を固定化した本酵素反応では式3の化合物の生成が検出されるようになった。また、豚膵臓由来リパーゼII型については、酵素を固定化してもアセチル化反応は確認されなかった。
実施例12ではアセチル化反応が検出できなかった酵素や異なるエナンチオマーの式3’の化合物を生成していた酵素の中でも、酵素を固定化することにより目的生成物である式3の化合物を顕著に生成するものがあることが表5に見出された。
Figure 2009142184
Figure 2009142184
(実施例15)
<固定化酵素検討その3>
液状酵素(LIPOZYME TL100、NOVOZYM CALBL、NOVOZYM 735(ノボザイムズジャパン(株)より入手))それぞれ2mL又は粉末酵素(Lipase AS "Amano"(天野エンザイム(株)より入手))1gをそれぞれスミロンチューブ中10mLの100mMリン酸カリウム緩衝液(pH7)に混合又は溶解した後、1gのToyonite 200M又はToyonite 200Pと混ぜ、10℃120rpmで22時間振盪した。振盪後、それぞれ桐山濾紙No.5Bで濾過後さらに室温下で5日間減圧乾燥して各固定化酵素(8種類)を得た。
上記8種類の固定化酵素各20mgをそれぞれ共栓付き10mL容試験管に入れ、酢酸ビニル1.0mL、アセトン0.1mL、式2の化合物の結晶20mgを添加し、21時間、23℃、スターラーで撹拌(600rpm)して反応を行った。反応終了後、エキクロディスク25CR(日本ポール(株)製 径25mm)を用いた濾過で固定化酵素を除き、溶液を減圧乾固してメタノール1mLに溶解後HPLC分析した。目的生成物である式3の化合物が確認されたものについて、目的生成物の生成量と光学純度を表7に示す。表7に示した組み合わせ以外の固定化酵素による酵素反応では、式3の化合物及び式3’の化合物は未検出であった。
NOVOZYM 735の固定化酵素による酵素反応ではいずれも式3の化合物が検出された。
Figure 2009142184
(実施例16)
Candida antarctica Lipase Aの凍結乾燥酵素であるChirazyme L-5 lyo(ロシュ・ダイアグノスティクスより入手)12.5mg、酢酸ビニル/アセトン(9:1)溶液1.2mL、式2の化合物の結晶54.55mgを10mLの蓋付きサンプルチューブに入れスターラーにて570rpm、22時間、37℃で撹拌して反応を行った。反応終了後、エキクロディスク25CR(日本ポール(株)製 径25mm)を用いた濾過で固形分を除き、溶液を減圧乾固してメタノール1mLに溶解後HPLC分析した。その結果、光学純度99.99%e.e.の式3の化合物が47.78mg得られたことが明らかとなった。
(実施例17)
<カラムに充填した固定化酵素での検討>
50mLスミロンチューブ(住友ベークライト製)にNOVOZYM 735を12.0mL、Toyonite 200Mを6.0g、100mMリン酸カリウム緩衝液(pH7)を30mL入れ室温(25℃)、で18時間振盪(100rpm)した。振盪終了後桐山濾紙No.5Bで濾過後、4日間室温で減圧乾燥して固定化酵素を得た。得られた固定化酵素の4.0gを6mL容カラム(ボンドエルートリザーバーフリット付き:発売元ジーエルサイエンス(株))に充填した。
式2の化合物の結晶10.09gを酢酸ビニル/アセトン(10:1)443mLに溶解した溶液を、上記の固定化酵素を充填したカラムにシリコンチューブを付してペリスタポンプ(アトー(株)製)で送液した。送液速度は119mL/時間であった。送液終了後、溶出液をTLC法とHPLC法で分析した結果、式3の化合物を10.71g(収率88.34%)光学純度97.58%e.e.で得た。
上記の送液終了した固定化酵素充填カラムを減圧乾燥して再生した後、室温保管した。化合物2の結晶8.89gを酢酸ビニル/アセトン(10:1)356.5mLに溶解した溶液を、上記保管していた固定化酵素を充填したカラムにシリコンチューブを付してペリスタポンプ(アトー(株)製)で送液した。送液速度は101mL/時間であった。
送液終了後、溶出液をTLC法とHPLC法で分析した結果、式3の化合物を9.61g(収率89.90%)光学純度98.54%e.e.で得た。以上の結果はCandida antarctica 由来Lipase AをToyonite 200Mに固定化した固定化酵素が再生後繰り返し使用できることを示唆した。
(実施例18)
<固定化酵素の調製と探索:変換能の分析>
糸状菌または酵母の111菌株(Mucor、Rhizopus、Candida、Dipodascus、Galactomyces、Geotrichum、Kluyveromyces、Endomyces、Zygosaccharomyces、Pichia、Sporobolomycesの計11属に由来する菌株)をそれぞれ脱脂米糠3%、コーンステープリカー(Corn steap liquor)3%、大豆油1%、硫酸アンモニウム0.2%(pH6)からなる培地40mlを含む200ml三角フラスコで3日間、18℃〜28℃で通気撹拌培養した。培養終了後、各微生物培養液を個別に遠心管に移し、遠心器により培養液を菌体と菌体上清液に遠心分離(8000rpm、12〜15分間)した。得られたそれぞれの微生物菌体上清液(スミロンチューブなど遠心管中)に各0.1容の1Mリン酸カリウム緩衝液pH7および担体Toyonite 200Mを0.5g加えて25℃で一晩(最大20時間)振盪した。振盪終了後、5分間静置の後、担体Toyonite 200Mが遠心管の底に沈んだ後、上層の溶液をデカンテーションで除いてからこれに0.1Mリン酸カリウム緩衝液pH7〜pH7.5を15ml加えて撹拌再懸濁した。これを合計2回繰り返した後、桐山濾紙No.5B(商品名)を付した桐山漏斗(商品名)を用いて減圧濾過して濾紙上に各微生物培養液上清由来の固定化酵素を得た。各固定化酵素は濾紙上で数分間減圧濾過乾燥の後、減圧乾燥デシケータ(乾燥シリカゲル入り)に入れ、一晩(最大20時間)乾燥した。乾燥を終了した各固定化酵素を以下の酵素反応に用いた。
上記の操作により得られた111種類の固定化酵素各20mgを、それぞれネジ蓋付き3.5mL容のサンプルチューブに入れ、酢酸ビニル1.0mL、アセトン0.1mL、式2の化合物の結晶を20mg添加、21時間、25℃、スターラーで撹拌(600rpm)して反応を行った。反応終了後、エキクロディスク25CRを用いた濾過で固定化酵素を除き、溶液を減圧乾固してメタノール1mLに溶解後、前述のHPLC法で分析した。
上記11属に分類される菌株(111株)のうちジエトリカム(Geotrichum)属及びガラクトミセス(Galactomyces)属の菌株由来の酵素を使用した場合に目的の反応が顕著に進んだ。目的生成物である式3の化合物が著量確認されたものについて、菌株、目的生成物の生成量及び光学純度を表8に示す。
Figure 2009142184
(実施例19)
<固定化酵素の連続反応実験>
500mL容の蓋付きプラスチックビンにNOVOZYM CALAL(商品名:ノボザイムズ・ジャパンより入手)を100mL、Toyonite 200Mを100g、100mMリン酸カリウム緩衝液(pH7)を200mL入れ室温(25℃)、で18時間振盪(160rpm)した。振盪終了後桐山濾紙No.5Bで濾過後、4日間室温で減圧乾燥して固定化酵素を得た。得られた固定化酵素の4.0gを6mL容カラム(ボンドエルートリザーバーフリット付き:発売元ジーエルサイエンス(株))に充填した。
次に式2の化合物の結晶81.00gを酢酸ビニルにアセトン20%を含む溶液2,700mLに溶解した溶液を調製した。得られた式2を81.0g含む溶液をシリコンチューブとペリスタポンプ(アトー(株)製)を用いて、上記の固定化酵素を充填したカラムに送液した。送液速度は最大102mL/時間であった。
送液終了後、溶出液をTLC法とHPLC法で分析した結果、式3の化合物を86.73g(収率89.1%)光学純度97.14%e.e.〜98.06%e.e.で得た。
すなわち固定化酵素4.0gを用いて81.00gの式2の化合物から少なくとも86.73gの式3の化合物を光学純度97.14%e.e.〜98.06%e.e.で得られることを確認する事が出来た。
(実施例20)
<ヘキサン酸ビニルの反応>
Figure 2009142184

式2の化合物201.7mgを7.2mlのヘキサン酸ビニルおよび0.8mlのアセトン混合溶液に溶解し、これに実施例21で調製したものと同じ固定化酵素150mgを加え、25℃で21時間、スターラーで撹拌(600rpm)して酵素反応を行った。
反応終了後、反応液をエキクロディスク25CRを用いた濾過で固定化酵素を除いた後、フラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:n−ヘキサン/酢酸エチル)により精製することにより、無色固形物として式3−1の化合物15.5mg(光学純度76.65%e.e.)を得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3): δ0.90 (t, J= 6.5 Hz, 3H), 1.33 (m, 2H), 1.64 (m, J= 7.0, 8.0 Hz, 2H), 1.94 (ddd, J=4.5, 16.0Hz 1H), 2.28 (ddd, J= 5.5, 6.0, 13.0 Hz, 1H), 2.34 (dt, J= 7.5 Hz, 2H), 2.42 (s, 1H), 3.82 (s, 3H), 4.43 (dt,J=6.5Hz, 1H), 5.31 (dt,J=6.0Hz, 1H). 13C NMR (125 MHz, CDCl3): δ13.86, 22.26, 24.56, 31.22, 34.38, 35.04 (d,J=11.7Hz), 37.97(d, J=10.3Hz), 42.53(d, J=9.1Hz), 52.97, 73.17, 75.33, 168.49, 168.69, 173.0. MS (Shimadzu LCMS-210EV ESI/APCI Dual positive) m/z: [M+Na]+311.1
なお、原料である式2の化合物、目的物である式3−1の化合物及びそのエナンチオマーである式3−1’の化合物の生成状況は、以下に示すTLC法、及びHPLC法により確認した。
(TLC法:TLC プレート;シリカゲルSi60(メルク社製、Art 1.5715))
展開溶媒;n−ヘキサン/酢酸エチル=10/1
発色 ;アニスアルデヒド/濃硫酸/酢酸=1/2/100
Rf値 ;式2の化合物=0.20、 式3−1及び3−1’の化合物=0.67
(HPLC法:カラム CHIRALCEL OJ−RH
4.6mm ID×150mm L(ダイセル社製))
移動相 ;(メタノール:アセトニトリル=1:1)/0.1%リン酸水溶液=52/48
流速 ;0.8mL/min
温度 ;35℃
検出 ;UV 195nm
保持時間;
式3−1の化合物: 7.3分
式3−1’の化合物:8.3分
(実施例21)
<安息香酸ビニルの反応>
Figure 2009142184
式2の化合物199.0mgを7.2mlの安息香酸ビニルおよび0.8mlのアセトン混合溶液に溶解し、これに実施例21で調製したものと同じ固定化酵素150mgを加え、25℃で21時間、スターラーで撹拌(600rpm)して酵素反応を行った。
反応終了後、反応液をエキクロディスク25CRによる濾過で固定化酵素を除いた後、フラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:n−ヘキサン/酢酸エチル)により精製することにより、無色固形物として式3−2の化合物18.0mg(光学純度99.99%e.e.)を得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3): δ2.13 (ddd, J= 4.5, 16.5Hz, 1H), 2.40 (ddd, J=3.0, 7.0, 10.0Hz, 1H), 2.47 (dd, J= 6.5Hz, 1H), 2.59 (dd, J=6.5Hz 1H), 3.82(s, 3H), 4.51 (dt, J= 6.0 Hz, 1H), 5.53 (dt, J=5.5Hz 1H), 7.46 (t, J=8.0Hz, 2H), 7.59 (t, J=8.0Hz, 1H), 8.04 (d, J=8.5Hz, 1H), 8.05 (d, J=8.0Hz, 1H). 13C NMR (125 MHz, CDCl3): δ35.11(d, J=10.3Hz), 38.08(d, J=11.7Hz), 42.73(d, J=9.1Hz), 52.99, 73.19, 76.25, 128.49, 129.65, 133.35, 165.80, 168.46, 168.67. MS (Shimadzu LCMS-210EV ESI/APCI Dual positive) m/z: [M+Na]+317.0, [α] D 24=−11.0deg
なお、原料である式2の化合物、目的物である式3−2の化合物の生成状況は、以下に示すTLC法、及びHPLC法により確認した。
(TLC法:TLC プレート;シリカゲルSi60(メルク社製、Art 1.5715))
展開溶媒;n−ヘキサン/酢酸エチル=10/1
発色 ;アニスアルデヒド/濃硫酸/酢酸=1/2/100
Rf値 ;式2の化合物=0.20、 式3−2の化合物=0.58
(HPLC法:カラム CHIRALCEL OJ−RH
4.6mm ID×150mm L(ダイセル社製))
移動相 ;(メタノール:アセトニトリル=1:1)/0.1%リン酸水溶液=52/48
流速 ;0.8mL/min
温度 ;35℃
検出 ;UV 195nm
保持時間;式3−2の化合物: 8.1分
(実施例22)
<ピバリン酸ビニルの反応>
Figure 2009142184

式2の化合物200.3mgを7.2mlのベンゾイル酸ビニルおよび0.8mlのアセトン混合溶液に溶解し、これに実施例21で調製したものと同じ固定化酵素150mgを加え、25℃で21時間、スターラーで撹拌(600rpm)して酵素反応を行った。
反応終了後、反応液をエキクロディスク25CRによる濾過で固定化酵素を除いた後、フラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:n−ヘキサン/酢酸エチル)により精製することにより、無色固形物として式3−3の化合物8.6mg(光学純度99.99%e.e.)を得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3): δ1.22 (s, 9H), 1.91 (ddd, J=4.5, 16.0Hz, 1H), 2.29 (ddd, J= 5.5, 13.0Hz, 1H), 2.41 (dd, J=6.5Hz 1H), 2.41(dd, J=6.0Hz, 1H), 3.82(s, 3H), 4.45 (dt, J= 5.0, 17.5Hz, 1H), 5.28(dt, J=6.0Hz 1H). 13C NMR (125 MHz, CDCl3): δ27.06, 34.90(d, J=11.3Hz), 37.94(d, J=11.2Hz), 38.65, 42.53(d, J=8.8Hz), 53.00, 73.22, 75.48, 168.54, 177.55. MS (Shimadzu LCMS-210EV ESI/APCI Dual positive) m/z: [M+Na]+297.1, [α] D 25=+6.0deg
なお、原料である式2の化合物、目的物である式3−3の化合物の生成状況は、以下に示すTLC法、及びHPLC法により確認した。
(TLC法:TLC プレート;シリカゲルSi60(メルク社製、Art 1.5715))
展開溶媒;n−ヘキサン/酢酸エチル=10/1
発色 ;アニスアルデヒド/濃硫酸/酢酸=1/2/100
Rf値 ;式2の化合物=0.20、 式3−3の化合物=0.69
(HPLC法:カラム CHIRALCEL OJ−RH
4.6mm ID×150mm L(ダイセル社製))
移動相 ;(メタノール:アセトニトリル=1:1)/0.1%リン酸水溶液=52/48
流速 ;0.8mL/min
温度 ;35℃
検出 ;UV 195nm
保持時間;式3−3の化合物: 5.0分
(実施例23)
<モノクロロ酢酸ビニルの反応>
Figure 2009142184

式2の化合物201.4mgを7.2mlのモノクロロ酢酸ビニルおよび0.8mlのアセトン混合溶液に溶解し、これに実施例21で調製したものと同じ固定化酵素150mgを加え、25℃で21時間、スターラーで撹拌(600rpm)して酵素反応を行った。
反応終了後、反応液をエキクロディスク25CRによる濾過で固定化酵素を除いた後、フラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:n−ヘキサン/酢酸エチル)により精製することにより、無色固形物として式3−4の化合物201.2mg(光学純度99.99%e.e.)を得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3): δ2.00 (ddd, J=4.5, 16.5Hz, 1H), 2.31 (ddd, J=6.0, 13.0, 16.5Hz, 1H), 2.43 (dd, J= 7.0Hz, 1H), 2.47 (dd, J=7.0Hz 1H), 3.82 (s, 3H), 4.14 (s, 2H), 4.47(dt, J=5.5Hz, 1H), 5.36(dt, J=6.5Hz 1H). 13C NMR (125 MHz, CDCl3): δ34.56(d, J=11.2Hz), 37.87(d, J=11.2Hz), 40.82, 42.27(d, J=8.7Hz), 52.92, 72.43, 79.07, 166.65, 168.24, 168.45. MS (Shimadzu LCMS-210EV ESI/APCI Dual positive) m/z: [M+Na]+289.0, [α] D 25=+10.2deg
なお、原料である式2の化合物、目的物である式3−4の化合物の生成状況は、以下に示すTLC法、及びHPLC法により確認した。
(TLC法:TLC プレート;シリカゲルSi60(メルク社製、Art 1.5715))
展開溶媒;n−ヘキサン/酢酸エチル=10/1
発色 ;アニスアルデヒド/濃硫酸/酢酸=1/2/100
Rf値 ;式2の化合物=0.20、 式3−4の化合物=0.53
(HPLC法:カラム CHIRALCEL OJ−RH
4.6mm ID×150mm L(ダイセル社製))
移動相 ;(メタノール:アセトニトリル=1:1)/0.1%リン酸水溶液=52/48
流速 ;0.8mL/min
温度 ;35℃
検出 ;UV 195nm
保持時間;式3−4の化合物: 4.4分
(実施例24)
<ブタン酸ビニルの反応>
Figure 2009142184

式2の化合物209.0mgを7.2mlのモノクロロ酢酸ビニルおよび0.8mlのアセトン混合溶液に溶解し、これに実施例21で調製したものと同じ固定化酵素50mgを加え、25℃で15時間、スターラーで撹拌(600rpm)して酵素反応を行った。
反応終了後、反応液をエキクロディスク25CRによる濾過で固定化酵素を除いた後、フラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:n−ヘキサン/酢酸エチル)により精製することにより、無色固形物として式3−5の化合物(光学純度89.86%e.e.)を得た。
なお、原料である式2の化合物、目的物である式3−5の化合物及びそのエナンチオマーである式3−5’の化合物の生成状況は、以下に示すTLC法、及びHPLC法により確認した。
(TLC法:TLC プレート;シリカゲルSi60(メルク社製、Art 1.5715))
展開溶媒;n−ヘキサン/酢酸エチル=10/1
発色 ;アニスアルデヒド/濃硫酸/酢酸=1/2/100
Rf値 ;式2の化合物=0.20、 式3−5の化合物=0.55
(HPLC法:カラム CHIRALCEL OJ−RH
4.6mm ID×150mm L(ダイセル社製))
移動相 ;(メタノール:アセトニトリル=1:1)/0.1%リン酸水溶液=52/48
流速 ;0.8mL/min
温度 ;35℃
検出 ;UV 195nm
保持時間;
式3−5の化合物: 4.2分
式3−5’の化合物: 4.5分
(実施例25)
<プロピオン酸ビニルの反応>
Figure 2009142184
式2の化合物202.4mgを7.2mlのモノクロロ酢酸ビニルおよび0.8mlのアセトン混合溶液に溶解し、これに実施例21で調製したものと同じ固定化酵素50mgを加え、25℃で15時間、スターラーで撹拌(600rpm)して酵素反応を行った。
反応終了後、反応液をエキクロディスク25CRによる濾過で固定化酵素を除いた後、フラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:n−ヘキサン/酢酸エチル)により精製することにより、無色固形物として式3−6の化合物(光学純度99.99%e.e.)を得た。
なお、原料である式2の化合物、目的物である式3−6の化合物及びそのエナンチオマーである式3−6’の化合物の生成状況は、以下に示すTLC法、及びHPLC法により確認した。
(TLC法:TLC プレート;シリカゲルSi60(メルク社製、Art 1.5715))
展開溶媒;n−ヘキサン/酢酸エチル=10/1
発色 ;アニスアルデヒド/濃硫酸/酢酸=1/2/100
Rf値 ;式2の化合物=0.20、 式3−6の化合物=0.50
(HPLC法:カラム CHIRALCEL OJ−RH
4.6mm ID×150mm L(ダイセル社製))
移動相 ;メタノール/0.1%リン酸水溶液=44/56
流速 ;0.8mL/min
温度 ;35℃
検出 ;UV 195nm
保持時間;
式3−6の化合物: 18.1分
式3−6’の化合物: 15.0分
(実施例26)
<ジアセチル化合物からの合成1>
Figure 2009142184

アシル基受容体のシクロペンタノール0.05mlをイソプロピルエーテルに加えて2.0mlとしたものに、式13の化合物を50mgおよび表9に示した各酵素50mgを加え、室温(24℃)にてスターラー(600rpm)で94時間撹拌した。なお、式13の化合物は、下記の参考例2に示した方法で製造した。
表9に示した酵素のうち、Lipase AK"Amano" 20、Lipase PS"Amano"SD、CHE"Amano"2、Lipase AS"Amano"は市販のものを用いた。また、Lipase QLM、Lipase PS"Amano"SD、Lipase AK"Amano" 20、Lipase R"Amano"、Lipase AY"Amano"30GおよびLipase TLは、市販のものを実施例14と同様の方法でToyonite 200MまたはToyonite 200Pに固定化して使用した。また、微生物Dipodascus australiensis NBRC10805の培養液上清由来の酵素は、実施例18に記載の方法によりをToyonite 200Mに固定化して使用した。
反応終了後、エキクロディスク25CRを用いた濾過で酵素を除き、溶液を減圧乾固してメタノール1mLに溶解後、前述の式3の化合物のHPLC法で分析した。
表9に各酵素で反応させた後の式3の化合物の生成量と光学純度を示した。
Figure 2009142184
(実施例27)
<ジアセチル化合物から標品の合成2>
使用酵素としてLipase QLM、Lipase OF、Lipase PL及びNovozym CALALの各固定化酵素を用いて以下の酵素反応を行った。
アシル基受容体のシクロペンタノール0.05mlをトルエンに加えて2.0mlとしたもの、アシル基受容体のシクロペンタノール0.05mlをイソプロピルエーテルに加えて2.0mlとしたもの、アシル基受容体の2−ブタノール0.05mlをトルエンに加えて2.0mlとしたもの、アシル基受容体の2−ブタノール0.05mlをイソプロピルエーテルに加えて2.0mlとしたもの、アシル基受容体の2−プロパノール0.05mlをトルエンに加えて2.0mlとしたもの、およびアシル基受容体の2−プロパノール0.05mlをイソプロピルエーテルに加えて2.0mlとしたものをそれぞれ用意し、それぞれに表10に示した各酵素50mgと式13の化合物50mgを加え室温(21℃〜24℃)にてスターラー(600rpm)で19時間撹拌した。反応終了後、エキクロディスク25CRを用いた濾過で固定化酵素を除き、溶液を減圧乾固してメタノール1mLに溶解後、前述の式3の化合物のHPLC法で分析した。
表10に各酵素で反応させた後の式3の化合物の生成量と光学純度を示した。
Figure 2009142184
(実施例28)
フルオロ[(1R,5R)-5-ヒドロキシシクロペンタ-2-エン-1-イル]プロパン二酸ジメチル (10a)及びフルオロ[(1S,5S)-5-ヒドロキシシクロペンタ-2-エン-1-イル]プロパン二酸ジメチル (10b)の混合物
Figure 2009142184
ジシクロペンタジエンをナス形フラスコに入れ、185から190℃に設定した油浴に浸した。39から41℃で留出する成分を集める(ドライアイス-アセトン浴でトラップ)ことにより無色油状物としてシクロペンタジエンを得た。得られたシクロペンタジエン19.041g(0.288mol)のジクロロメタン(170mL)溶液に、炭酸ナトリウム55.75g(0.526mol)を入れ、−15℃に冷却した。過酢酸(含量38.9%)28.10g(0.144mol)を添加した。その間、内部の温度を−15℃から−10℃の間に保った。−15℃で3.5時間攪拌した後、過酢酸16.80g(0.086mol)を追加し、−15℃で15時間、室温で4.5時間攪拌した後、固形物を濾去した。濾液を硫酸マグネシウム10gで乾燥することにより、6−オキサビシクロ[3.1.0]ヘキサ‐2−エン(8)のジクロロメタン溶液250.63gを得た。
フルオロプロパン二酸ジメチル(9)39.99g(0.266mol)のメタノール(120mL)溶液に、ナトリウムメトキシドの25w/w%メタノール溶液52.170g(0.241mol)を5分間にわたって添加した。その間、内部の温度を20℃から30℃の間に保った。得られた溶液を20分間攪拌した後、式8の化合物のジクロロメタン溶液200.432g(0.117mol)を8分間にわたって添加した。その間、内部の温度を25℃から35℃の間に保った。室温下で17時間攪拌した後、飽和塩化アンモニウム水溶液153mLを添加した。10%チオ硫酸ナトリウム水溶液29gを添加し、攪拌した後、分液した。ジクロロメタン30mLで抽出し、有機層を合わせて飽和食塩水50mLで洗浄した。硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮した。濃縮残渣をフラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:n−ヘキサン/酢酸エチル)により精製することにより、黄色の油状物として式10aの化合物及び式10bの化合物の混合物17.582gを得た。
1H NMR (300 MHz, CDCl3: δ2.32-2.39 (m, 1H), 2.45 (d, J= 3.9 Hz, 1H), 2.75-2.84 (m, 1H), 3.47-3.58 (m, 1H), 3.87 (s, 6H), 4.54-4.60 (m, 1H), 5.46-5.49 (m, 1H), 5.87-5.89 (m, 1H).
(実施例29)
(1R,2R,4S,5S,6R)-6-フルオロ-2,4-ジヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン-6-カルボン酸メチル(2)
Figure 2009142184

式11aの化合物30.00g(172.25mmol)のクロロベンゼン(143.78g)溶液に、バナジルアセチルアセトナート(VO(acac)2)0.914g(3.447mmol)を室温下加えた。60℃に加熱し、tert-ブチルヒドロペルオキシド(tBuOOH)の70%トルエン溶液44.91g(348.83mmol)を25分間にわたって添加した。その間、内部の温度を55℃から60℃の間に保った。55℃で5時間攪拌した後、室温まで放冷した。20%チオ硫酸ナトリウム水溶液73.65gを加えて30分間攪拌した後、酢酸エチル133mLで2回抽出した。有機層を合わせ飽和食塩水で洗浄後、減圧濃縮することにより黄色の油状物として式12aの化合物を47.71g得た。
得られた式12aの化合物のDMF(63mL)溶液に、イミダゾール23.193g(340.67mmol)、tert−ブチルジメチルシリルクロライド(TBSCl)32.682g(216.82mmol)を添加し、室温下で2.5時間攪拌した。トルエン170mL、水150mLを加えて10分間攪拌した後、分液した。トルエン136mLで抽出し、有機層を合わせ水30mLで洗浄した後、減圧濃縮することにより褐色の油状物としてメチル[(1R,2R,3R,5S)-3-{[tert-ブチル(ジメチル)シリル]オキシ}-6-オキサビシクロ[3.1.0]ヘキサ-2-イル](フルオロ)酢酸(13a)を55.91g得た。
得られた式13aの化合物のTHF(270mL)溶液を、−50℃に冷却し、0.94mol/Lトリエチルアルミニウムヘキサン溶液210mL(197.40mmol)を30分間にわたって添加した。その間、内部の温度を−55℃から−50℃の間に保った。−50℃で30分間攪拌した後、1.6mol/Lリチウムヘキサメチルジシラジド(LiHMDS)ヘキサン溶液143mL(228.80mmol)を10分間にわたって添加した。その間、内部の温度を−50℃から−40℃の間に保った。−50℃で2時間攪拌した後、5℃に冷却した25%クエン酸水溶液265.08gの中へ反応液を20分間にわたって添加した。この反応液に酢酸エチル270mLを加えて攪拌した後、分液した。酢酸エチル100mLで抽出し、有機層を合わせ水50mLで洗浄した後、減圧濃縮することにより、褐色の油状物としてメチル(1R,2R,4S,5S,6R)-2-{[tert-ブチル(ジメチル)シリル]オキシ}-6-フルオロ-4-ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン-6-カルボン酸(14a)を56.65g得た。
得られた式14aの化合物のアセトニトリル(185mL)溶液を0℃に冷却し、1N塩酸30mLを添加した。室温下で4.5時間攪拌した後、4%炭酸水素ナトリウム水溶液(95.845g)、酢酸エチル450mLを加えた。10分間攪拌した後、分液した。酢酸エチル400mLで3回抽出した後、有機層を合わせて硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮した。濃縮残渣を酢酸エチル108.58gと水2.722gの混合液から晶析させることにより、無色結晶として式2の化合物を21.34g得た。
1H NMR (500 MHz, DMSO-d6): δ1.66 (dd, J= 4.6, 14.8 Hz, 1H), 1.97 (m, 1H), 2.17 (s, 2H), 3.72 (s, 3H), 4.18 (t, J= 5.4 Hz, 2H), 4.93 (d, J= 5.0 Hz, 2H). MS m/z: 213.1 [M+Na]+. IR (KBr): 3548, 3413, 3295, 3239, 2922, 2751, 1732, 1616, 1467, 1442, 1381, 1336, 1285, 1265, 1235, 1198, 1181, 1130, 1078, 1041, 994, 947, 890, 805, 777, 733, 646, 566, 540, 480, 446 cm-1. Anal. Calcd for C8H11FO4・H2O: C, 46.15; H, 6.29; F, 9.13. Found: C, 46.11; H, 6.18; F, 9.09.
(参考例1)
Figure 2009142184
6-オキサビシクロ[3.1.0]ヘキサ-2-エン(8)
ジシクロペンタジエン 84.37g(638.2mmol)をナス形フラスコに入れ、185から190℃に設定した油浴に浸した。39から41℃で留出する成分を集める(ドライアイス-アセトン浴でトラップ)ことにより無色油状物としてシクロペンタジエン73.2gを得た。得られたシクロペンタジエン73.2g(1.107mol)のジクロロメタン(732mL)溶液に、炭酸ナトリウム176.0g(1.66mol)を入れ、氷浴に浸した。メタクロロ過安息香酸(含量77%)198.5g(886mmol)を30分間にわたって分割して添加した。その間、内部の温度を3℃から35℃の間に保った。室温下で15時間攪拌した後、固形物を濾去した(ジクロロメタン532mLで洗浄)。濾洗液中のジクロロメタンを概ね減圧留去した後、減圧蒸留することにより淡黄色油状物としてエポキシド8を14.08g得た。エポキシド8の1H NMR (300 MHz, DMSO-d6)測定結果は文献(Org. Lett., 7, 4573, (2005))記載のものと一致した。
1H NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ2.30-2.39 (m, 1H), 2.45-2.53 (m, 1H), 3.80-3.83 (m, 1H), 3.88-3.90 (m, 1H), 5.94-5.98 (m, 1H), 6.12-6.16 (m, 1H).
(参考例2)
<ジアセチル化合物の調製>
Figure 2009142184
実施例12〜19で示した酵素反応によって式2の化合物から式3の化合物を調製する際に式13のジアセチル化合物が副生成物として生じる場合がある。この副生成物の産生量はカラムに充填した固定化酵素に式2の化合物溶液を送液する速度を制御することにより調節することができる。例えば実施例19ではこのジアセチル化合物の生成収率は3.8%(4.35g)であった。本実施例は副生成物を単離する目的で検討した。
先ず実施例17と同様の方法でNOVOZYM 735とToyonite 200Mから固定化酵素を調製して得られた固定化酵素の4.0gを6mL容カラム(ボンドエルートリザーバーフリット付き:発売元ジーエルサイエンス(株))に充填した。
次に式2の化合物の結晶18.28gを酢酸ビニル/アセトン(10:1)804mLに溶解し、その溶液を上記の固定化酵素を充填したカラムにシリコンチューブを付してペリスタポンプ(アトー(株)製)で送液した。送液速度は129mL/時間であった。送液終了後、溶出液をTLC法とHPLC法で分析した結果、式3の化合物を19.02g(収率86.56%)光学純度96.01%e.e.で得ると共に式13のジアセチル化合物2.81g(収率10.9%)で得ることが出来た。式3の化合物と式13のジアセチル化合物は酵素反応溶出液を減圧濃縮後、濃縮残渣をフラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:n−ヘキサン/酢酸エチル)により精製することにより、分離することができた。式13のジアセチル化合物を酢酸エチルに溶解した後再結晶して無色固形物として得ることが出来た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3): δ2.02 (dd, J=5.0, 16.5Hz, 1H), 2.11 (s, 6H), 2.35 (ddd, J=7.0, 16.5Hz, 1H), 2.45 (s, 2H), 3.81 (s, 3H), 5.27(d, J=6.5Hz 1H). 13C NMR (125 MHz, CDCl3): δ21.14, 35.27(d, J=9.9Hz), 39.99(d, J=8.7Hz), 52.99, 74.72, 76.74, 168.12, 168.31, 170.34. MS (Shimadzu LCMS-210EV ESI/APCI Dual positive) m/z: [M+Na]+297.0


以下の略語が本文全体で用いられる。
Me:メチル
Et:エチル
Ac:アセチル
Ph:フェニル
THF:テトラヒドロフラン
TEMPO:2,2,6,6-テトラメチルピペリジン 1-オキシル
TMS:トリメチルシリル
DMSO:ジメチルスルホキシド
TfOH:トリフルオロメタンスルホン酸
TMSOTf:トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリル
LiHMDS:リチウムヘキサメチルジシラジド
HPLC:高速液体クロマトグラフィー
NMR:核磁気共鳴
TLC:薄層クロマトグラフィー
本発明の製造方法は、代謝型グルタミン酸受容体の調節物質として有用なビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体を大量生産するために使用することができる。

Claims (29)

  1. 式(I)に示されるビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体及びその塩の製造方法であって、
    Figure 2009142184
    (式(I)中、R1は、
    (1)−OH、
    (2)−O−Ra、又は
    (3)−NRbc
    であり、
    aは、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上のC1-6アルコキシ基、水酸基、ハロゲン、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
    b及びRcは、同一又は異なって、水素、ハロゲン、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上の水酸基、C1-6アルコキシ基、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
    又はRb及びRcは、隣接する窒素原子と一緒になって互いに結合した4〜7員の飽和複素環を形成し(該飽和複素環は、無置換又は水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)、
    2及びR3は、同一又は異なって、水素、C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2m−フェニル基であり、
    mは0、1又は2である。)
    (A)式(II)に示される化合物を式(III)に示される化合物に変換する工程と、
    Figure 2009142184
    (式(II)中のR1は、式(I)中で定義したとおりである。)
    Figure 2009142184
    (式(III)中、R1は、式(I)中で定義したとおりであり、
    4は、水素、C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2n−フェニル基であり(該C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2n−フェニル基は、無置換又は一以上のハロゲン、水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)、
    nは0、1又は2である。)
    (B)前記式(III)に示される化合物を、式(IV)に示される化合物に変換する工程と、
    Figure 2009142184
    (式(IV)中のR1及びR4は、式(I)及び式(III)中で定義したとおりである。)
    (C)前記式(IV)に示される化合物を式(V)に示される化合物と反応させて、式(VI)に示される化合物を得る工程と、
    Figure 2009142184
    (式(V)中、R2及びR3は式(I)中で定義したとおりであり、
    5は、水素又はSi−(R6)(R7)(R8)であり、
    6、R7及びR8は、同一又は異なって、C1-6アルキル基又はフェニル基である。)
    Figure 2009142184
    (式(VI)中のR1、R2、及びR3は式(I)中で定義したとおりであり、R4は、式(III)中で定義したとおりである。)
    (D)前記式(VI)に示される化合物を、式(I)に示される化合物に変換する工程、
    からなる製造方法。
  2. 式(III)に示される化合物及びその塩の製造方法であって、
    Figure 2009142184
    (式(III)中、R1は、
    (1)−OH、
    (2)−O−Ra、又は
    (3)−NRbc
    であり、
    aは、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上のC1-6アルコキシ基、水酸基、ハロゲン、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
    b及びRcは、同一又は異なって、水素、ハロゲン、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上の水酸基、C1-6アルコキシ基、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
    又はRb及びRcは、隣接する窒素原子と一緒になって互いに結合した4〜7員の飽和複素環を形成し(該飽和複素環は、無置換又は水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)、
    4は、水素、C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2n−フェニル基であり(該C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2n−フェニル基は、無置換又は一以上のハロゲン、水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)、
    nは0、1又は2である。)
    式(II)に示される化合物を前記式(III)に示される化合物に変換する工程からなる製造方法。
    Figure 2009142184
    (式(II)中のR1は、式(III)中で定義したとおりである。)
  3. 式(VII)に示される化合物及びその塩の製造方法であって、
    Figure 2009142184
    (式(VII)中、R1は、
    (1)−OH、
    (2)−O−Ra、又は
    (3)−NRbc
    であり、
    aは、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上のC1-6アルコキシ基、水酸基、ハロゲン、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
    b及びRcは、同一又は異なって、水素、ハロゲン、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上の水酸基、C1-6アルコキシ基、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
    又はRb及びRcは、隣接する窒素原子と一緒になって互いに結合した4〜7員の飽和複素環を形成する(該飽和複素環は、無置換又は水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)。)
    (A)式(II)に示される化合物を式(III)に示される化合物に変換する工程と、
    Figure 2009142184

    (式(II)中のR1は、式(VII)中で定義したとおりである。)

    Figure 2009142184

    (式(III)中、R1は、式(VII)中で定義したとおりであり、
    4は、水素、C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2n−フェニル基であり(該C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2n−フェニル基は、無置換又は一以上のハロゲン、水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)、
    nは0、1又は2である。)
    (B)前記式(III)に示される化合物を、式(IV)に示される化合物に変換する工程と、
    Figure 2009142184
    (式(IV)中のR1及びR4は、式(VII)及び式(III)中で定義したとおりである。)
    (C)前記式(IV)に示される化合物を、式(VII)に示される化合物に変換する工程、
    からなる製造方法。
  4. 2及びR3が、同一又は異なって、フェニル基又はメチル基である、請求項1記載の製造方法。
  5. 5が水素又はトリメチルシリル基である、請求項1又は4記載の製造方法。
  6. 1がメトキシ基又はエトキシ基である、請求項1〜5のいずれか1項記載の製造方法。
  7. 4がメチル基である、請求項1〜6のいずれか1項記載の製造方法。
  8. 式(II)に示される化合物に、微生物由来の酵素存在下でアシル基供与体を反応させることにより、式(III)に示される化合物を製造する、請求項1〜7いずれか1項記載の方法。
  9. 微生物が、カンジダ属、アスペルギルス属、サーモミセス属、ペニシリウム属、フミコラ属、ジエトリカム属、ガラクトミセス属及びブルクホルデリア属からなる群より選ばれる1種以上からなる、請求項8記載の製造方法。
  10. 微生物由来の酵素が、リパーゼ又はアシラーゼである、請求項8又は9記載の製造方法。
  11. 微生物由来の酵素が、カンジダ・アンタークチカ由来のリパーゼAである、請求項10記載の製造方法。
  12. 酵素が担体に固定化されていることを特徴とする、請求項8〜11のいずれか1項記載の製造方法。
  13. アシル基供与体が酢酸ビニルである、請求項8〜12のいずれか1項記載の製造方法。
  14. 式(II)に示される化合物及びその塩の製造方法であって、
    Figure 2009142184
    (式(II)中、R1は、
    (1)−OH、
    (2)−O−Ra、又は
    (3)−NRbc
    であり、
    aは、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上のC1-6アルコキシ基、水酸基、ハロゲン、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
    b及びRcは、同一又は異なって、水素、ハロゲン、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上の水酸基、C1-6アルコキシ基、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
    又はRb及びRcは、隣接する窒素原子と一緒になって互いに結合した4〜7員の飽和複素環を形成する(該飽和複素環は、無置換又は水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)。)
    (A)式(VIII)に示される化合物を式(IX)に示される化合物と反応させて、式(Xa)に示される化合物と式(Xb)に示される化合物からなる混合物を得る工程と、
    Figure 2009142184

    Figure 2009142184
    (式(IX)中、R9及びR10は、同一又は異なって、
    (1)−OH、
    (2)−O−Ra、又は
    (3)−NRbc
    であり、
    aは、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上のC1-6アルコキシ基、水酸基、ハロゲン、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
    b及びRcは、同一又は異なって、水素、ハロゲン、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上の水酸基、C1-6アルコキシ基、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
    又はRb及びRcは、隣接する窒素原子と一緒になって互いに結合した4〜7員の飽和複素環を形成する(該飽和複素環は、無置換又は水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)。)
    Figure 2009142184

    Figure 2009142184
    (式(Xa)及び(Xb)中のR9及びR10は、式(IX)中で定義したとおりである。)
    (B)前記式(Xa)に示される化合物と前記式(Xb)に示される化合物からなる混合物を、式(XIa)に示される化合物と式(XIb)に示される化合物からなる混合物に変換する工程と、
    Figure 2009142184

    Figure 2009142184
    (式(XIa)及び(XIb)中のR1は、式(II)中で定義したとおりである。)
    (C)前記式(XIa)に示される化合物と前記式(XIb)に示される化合物からなる混合物を、式(XIIa)に示される化合物と式(XIIb)に示される化合物からなる混合物に変換する工程と、
    Figure 2009142184

    Figure 2009142184
    (式(XIIa)及び(XIIb)中のR1は、式(II)中で定義したとおりである。)
    (D)前記式(XIIa)に示される化合物と前記式(XIIb)に示される化合物からなる混合物を式(II)に示される化合物に変換する工程、
    からなる製造方法。
  15. 式(Xa)に示される化合物と式(Xb)に示される化合物からなる混合物及びその塩の製造方法であって、
    Figure 2009142184
    Figure 2009142184
    (式(Xa),(Xb)中、R9及びR10は、同一又は異なって、
    (1)−OH、
    (2)−O−Ra、又は
    (3)−NRbc
    であり、
    aは、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上のC1-6アルコキシ基、水酸基、ハロゲン、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
    b及びRcは、同一又は異なって、水素、ハロゲン、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上の水酸基、C1-6アルコキシ基、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
    又はRb及びRcは、隣接する窒素原子と一緒になって互いに結合した4〜7員の飽和複素環を形成する(該飽和複素環は、無置換又は水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)。)
    式(VIII)に示される化合物を式(IX)に示される化合物と反応させて、前記式(Xa)に示される化合物と前記式(Xb)に示される化合物からなる混合物に変換する工程からなる製造方法。
    Figure 2009142184

    Figure 2009142184
    (式(IX)中のR9及びR10は、式(Xa)及び式(Xb)中で定義したとおりである。)
  16. 9及びR10がメトキシ基又はエトキシ基である、請求項14又は15に記載の製造方法。
  17. 1、R9及びR10がメトキシ基又はエトキシ基である、請求項14に記載の製造方法。
  18. 式(II)に示される化合物及びその塩。
    Figure 2009142184
    (式(II)中、R1は、
    (1)−OH、
    (2)−O−Ra、又は
    (3)−NRbc
    であり、
    aは、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上のC1-6アルコキシ基、水酸基、ハロゲン、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
    b及びRcは、同一又は異なって、水素、ハロゲン、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上の水酸基、C1-6アルコキシ基、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
    又はRb及びRcは、隣接する窒素原子と一緒になって互いに結合した4〜7員の飽和複素環を形成する(該飽和複素環は、無置換又は水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)。)
  19. 式(III)に示される化合物及びその塩。
    Figure 2009142184
    (式(III)中、R1は、
    (1)−OH、
    (2)−O−Ra、又は
    (3)−NRbc
    であり、
    aは、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上のC1-6アルコキシ基、水酸基、ハロゲン、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
    b及びRcは、同一又は異なって、水素、ハロゲン、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上の水酸基、C1-6アルコキシ基、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
    又はRb及びRcは、隣接する窒素原子と一緒になって互いに結合した4〜7員の飽和複素環を形成し(該飽和複素環は、無置換又は水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)、
    4は、水素、C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2n−フェニル基であり(該C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2n−フェニル基は、無置換又は一以上のハロゲン、水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)、
    nは0、1又は2である。)
  20. 式(IV)に示される化合物及びその塩。
    Figure 2009142184
    (式(IV)中、R1は、
    (1)−OH、
    (2)−O−Ra、又は
    (3)−NRbc
    であり、
    aは、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上のC1-6アルコキシ基、水酸基、ハロゲン、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
    b及びRcは、同一又は異なって、水素、ハロゲン、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上の水酸基、C1-6アルコキシ基、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
    又はRb及びRcは、隣接する窒素原子と一緒になって互いに結合した4〜7員の飽和複素環を形成し(該飽和複素環は、無置換又は水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)、
    4は、水素、C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2n−フェニル基であり(該C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2n−フェニル基は、無置換又は一以上のハロゲン、水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)、
    nは0、1又は2である。)
  21. 式(VI)に示される化合物及びその塩。
    Figure 2009142184
    (式(VI)中、R1は、
    (1)−OH、
    (2)−O−Ra、又は
    (3)−NRbc
    であり、
    aは、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上のC1-6アルコキシ基、水酸基、ハロゲン、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
    b及びRcは、同一又は異なって、水素、ハロゲン、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上の水酸基、C1-6アルコキシ基、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
    又はRb及びRcは、隣接する窒素原子と一緒になって互いに結合した4〜7員の飽和複素環を形成し(該飽和複素環は、無置換又は水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)、
    2及びR3は、同一又は異なって、水素、C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2m−フェニル基であり、
    mは0、1又は2であり、
    4は、水素、C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2n−フェニル基である(該C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2n−フェニル基は、無置換又は一以上のハロゲン、水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)、
    nは0、1又は2である。)。
  22. 式(III)に示される化合物及びその塩の製造方法であって、
    Figure 2009142184

    (式(III)中、R1は、
    (1)−OH、
    (2)−O−Ra、又は
    (3)−NRbc
    であり、
    aは、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上のC1-6アルコキシ基、水酸基、ハロゲン、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
    b及びRcは、同一又は異なって、水素、ハロゲン、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上の水酸基、C1-6アルコキシ基、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
    又はRb及びRcは、隣接する窒素原子と一緒になって互いに結合した4〜7員の飽和複素環を形成し(該飽和複素環は、無置換又は水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)、
    4は、水素、C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2n−フェニル基であり(該C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2n−フェニル基は、無置換又は一以上のハロゲン、水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)、
    nは0、1又は2である。)
    式(XIII)に示される化合物を前記式(III)に示される化合物に変換する工程からなる製造方法。
    Figure 2009142184

    (式(XIII)中、R4及びR4aは、同一又は異なって、水素、C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2n−フェニル基であり(該C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2n−フェニル基は、無置換又は一以上のハロゲン、水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)
  23. 1がメトキシ基又はエトキシ基であり、R4及びR4aがそれぞれメチル基である、請求項22記載の製造方法。
  24. 式(XIII)に示される化合物に、微生物由来の酵素存在下でアシル基受容体を反応させることにより、式(III)に示される化合物を製造する、請求項22又は23記載の方法。
  25. 微生物が、カンジダ属、アスペルギルス属、アルカリゲネス属、シュードモナス属、ディポダスカス属、ペニシリウム及びブルクホルデリア属からなる群より選ばれる1種以上からなる、請求項24記載の製造方法。
  26. 微生物由来の酵素が、リパーゼ又はエステラーゼである、請求項24又は25記載の製造方法。
  27. 微生物由来の酵素が、アルカリゲネス・エスピー、ブルクホルデリア・セパシア、シュードモナス・フルオレスセンス及びカンジダ・ルゴサからなる群より選ばれる1種以上に由来するリパーゼであるである、請求項24記載の製造方法。
  28. 酵素が担体に固定化されていることを特徴とする、請求項24〜27のいずれか1項記載の製造方法。
  29. アシル基受容体がシクロペンタノールである、請求項24〜28のいずれか1項記載の製造方法。
JP2010513016A 2008-05-21 2009-05-19 酵素を用いたビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体の製造方法 Pending JPWO2009142184A1 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008133056 2008-05-21
JP2008133056 2008-05-21
PCT/JP2009/059156 WO2009142184A1 (ja) 2008-05-21 2009-05-19 酵素を用いたビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2009142184A1 true JPWO2009142184A1 (ja) 2011-09-29

Family

ID=41340117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010513016A Pending JPWO2009142184A1 (ja) 2008-05-21 2009-05-19 酵素を用いたビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体の製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8618312B2 (ja)
EP (2) EP2679570A3 (ja)
JP (1) JPWO2009142184A1 (ja)
WO (1) WO2009142184A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8742161B2 (en) * 2009-11-18 2014-06-03 Taisho Pharmaceutical Co., Ltd Process for producing optically active bicyclo [3.1.0] hexane derivative using enzyme
JP5618126B2 (ja) * 2010-01-21 2014-11-05 三菱レイヨン株式会社 エステル化合物の製造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS635056A (ja) * 1986-06-20 1988-01-11 バイエル・アクチエンゲゼルシヤフト (1r,4s)−4−ヒドロキシ−2−シクロペンテニルエステル類の製造方法
JP2000300285A (ja) * 1999-04-16 2000-10-31 Sumitomo Chem Co Ltd 光学活性2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸誘導体の製造方法
JP2000336071A (ja) * 1998-08-31 2000-12-05 Taisho Pharmaceut Co Ltd 6−フルオロビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体
JP2006519001A (ja) * 2003-02-27 2006-08-24 サノフィ−アベンティス・ドイチュラント・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング シス−1,3−シクロヘキサンジオール誘導体のエナンチオマー形の製造法
JP2007513070A (ja) * 2003-11-07 2007-05-24 大正製薬株式会社 ビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体およびその中間体の製造方法関連出願に対する相互参照本出願は、2003年11月7日に出願された米国仮出願第60/518,391号の合衆国法典第35巻(35U.S.C.)第119条(e)に基づく優先権を主張する。

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3921696B2 (ja) 1995-08-09 2007-05-30 日産化学工業株式会社 シクロアルカジエン類の不斉エポキシ化反応
ZA983930B (en) * 1997-05-14 1999-11-08 Lilly Co Eli Excitatory amino acid receptor modulators.
US6333428B1 (en) 1998-08-31 2001-12-25 Taisho Pharmaceutical Co., Ltd. 6-fluorobicyclo[3.1.0]hexane derivatives
KR100699393B1 (ko) 2000-06-28 2007-03-26 다이쇼 세이야꾸 가부시끼가이샤 중간체 및 이를 사용한 불소 함유 카르복실산 유도체의제조 방법
US7094795B2 (en) * 2003-02-27 2006-08-22 Sanofi-Aventis Deutschland Gmbh Process for preparing the enantiomeric forms of cis-configured 1,3-cyclohexanediol derivatives
ITRM20080305A1 (it) * 2008-06-11 2009-12-12 Carlo Natali Strumento musicale a percussione.

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS635056A (ja) * 1986-06-20 1988-01-11 バイエル・アクチエンゲゼルシヤフト (1r,4s)−4−ヒドロキシ−2−シクロペンテニルエステル類の製造方法
JP2000336071A (ja) * 1998-08-31 2000-12-05 Taisho Pharmaceut Co Ltd 6−フルオロビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体
JP2000300285A (ja) * 1999-04-16 2000-10-31 Sumitomo Chem Co Ltd 光学活性2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸誘導体の製造方法
JP2006519001A (ja) * 2003-02-27 2006-08-24 サノフィ−アベンティス・ドイチュラント・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング シス−1,3−シクロヘキサンジオール誘導体のエナンチオマー形の製造法
JP2007513070A (ja) * 2003-11-07 2007-05-24 大正製薬株式会社 ビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体およびその中間体の製造方法関連出願に対する相互参照本出願は、2003年11月7日に出願された米国仮出願第60/518,391号の合衆国法典第35巻(35U.S.C.)第119条(e)に基づく優先権を主張する。

Also Published As

Publication number Publication date
US8618312B2 (en) 2013-12-31
US20110065934A1 (en) 2011-03-17
EP2298755A1 (en) 2011-03-23
EP2298755A4 (en) 2012-12-05
EP2679570A3 (en) 2014-07-02
WO2009142184A1 (ja) 2009-11-26
EP2679570A2 (en) 2014-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1141373B1 (de) Verfahren zur enantioselektiven und regioselektiven reduktion von 3,5-dioxocarbonsäuren, deren salze und ester
Hertzberg et al. One-Step Preparation of O-(α-Bromoacyl) Cyanohydrins by Minor Enantiomer Recycling: Synthesis of 4-Amino-2 (5 H)-furanones
JP6145538B2 (ja) 触媒を用いたシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジメチルの生物学的分割による(3aS,7aR)−ヘキサヒドロイソベンゾフラン−1(3H)−オンの製造方法
CN1989253A (zh) 采用水解酶生产顺式结构的3-羟基环己烷羧酸衍生物的对映体形式的方法
EP2360160A1 (en) Intermediates and their use for producing benzoxazine derivative
Hoff et al. Lipase-catalyzed resolution of esters of 4-chloro-3-hydroxybutanoic acid: effects of the alkoxy group and solvent on the enantiomeric ratio
Hallinan et al. Enantiodivergent Synthesis of the Key Intermediate for Aphanorphine by Chemoenzymatic Process
JPWO2009142184A1 (ja) 酵素を用いたビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体の製造方法
BG98305A (bg) Ензимен метод за стереоселективно получаване на енантиомер на хетеробицикличен алкохол
Forró et al. Preparation of the stereoisomers of 2-cyanocycloalkanols by lipase-catalysed acylation
JP5776553B2 (ja) 酵素を用いた光学活性ビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体の製造方法
TWI595093B (zh) 從β-內酯酵素製造肉毒鹼之方法
D’Antona et al. A novel chemo-multienzymatic synthesis of bioactive cyclophellitol and epi-cyclophellitol in both enantiopure forms
Hugentobler et al. Enantioselective bacterial hydrolysis of amido esters and diamides derived from (±)-trans-cyclopropane-1, 2-dicarboxylic acid
KR100893763B1 (ko) 광학활성 알킬 3-하이드록시부타노에이트 유도체의 제조방법
KR101156495B1 (ko) 에스시탈로프람의 제조에 사용할 수 있는 중간체들의 분리방법
WO2005051910A1 (en) Method for preparing (s)-indoline-2-carboxylic acid and (s)-indoline-2-carboxylic acid methyl ester using hydrolytic enzyme
Lemaire et al. Enzymatic resolution of a 1, 2-cyclic sulphite glycerol derivative
RU2381221C2 (ru) Способ получения (+)- и (-)-3-оксабицикло[3.3.0]окт-6-ен-2-онов
JP2022096487A (ja) S体のアリルアシロキシ誘導体の製造方法
Kim et al. Lipase-catalyzed resolution of 1, 3-dioxolane derivatives: synthesis of a homochiral intermediate for antifungal agents
JP4789889B2 (ja) (r)−2−アルキルシクロペンタノンの製造方法
Pinheiro et al. Assessing the absolute configuration of (7S, 8R)-(−)-epoxyjasmone
JP2009232735A (ja) (1r,2r)−1−アシロキシ−3−シクロアルケン又は(1s,2s)−3−シクロアルケン−1−オールの製造方法
EP1601778A1 (en) Stereoselective chemoenzymatic process for preparing optically enriched phenylglycidates

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120419

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131203

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140401