JPWO2018207888A1 - Manufacturing method of ramelteon - Google Patents

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西山 章
章 西山
紀幸 伊藤
紀幸 伊藤
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Abstract

本発明は、睡眠導入剤ラメルテオンの簡便、且つ効率的な製造法を提供する。本発明によれば、入手容易なエナール(E)−2−[1,2,6,7−tetrahydro−8H−indeno[5,4−b]furan−8−ylidene]acetaldehydeを不斉還元することにより光学活性アルデヒド(S)−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)acetaldehydeを製造する工程を実施することにより、短工程でラメルテオンを製造することができる。The present invention provides a simple and efficient method for producing the sleep-inducing agent ramelteon. According to the present invention, asymmetric reduction of easily available enal (E) -2- [1,2,6,7-tetrahydro-8H-indeno [5,4-b] furan-8-ylidene] acetaldehyde To produce optically active aldehyde (S)-(1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) acetaldehyde by using Can be manufactured.

Description

本発明は、ラメルテオンの製造法に関する。   The present invention relates to a method for producing ramelteon.

睡眠導入剤として使用されているラメルテオンの製造法としては、以下のような方法が知られている。   As a method for producing ramelteon used as a sleep-inducing agent, the following methods are known.

1)1,2,6,7−tetrahydro−8H−indeno[5,4−b]furan−8−oneをリン酸エステル誘導体を用いて(E)−2−[1,2,6,7−tetrahydro−8H−indeno[5,4−b]furan−8−ylidene]acetonitrileに変換し、ニトリル官能基を還元してアミン化合物とした後、オレフィンを不斉水素化して、得られた光学活性体の化合物を還元反応し、次いでアシル化させることによりラメルテオンに誘導する方法(特許文献1)。   1) Using 1,2,6,7-tetrahydro-8H-indeno [5,4-b] furan-8-one with a phosphate derivative, (E) -2- [1,2,6,7- After conversion into tetrahydro-8H-indeno [5,4-b] furan-8-ylidene] acetonitrile, reducing the nitrile functional group to an amine compound, asymmetric hydrogenation of the olefin, and the obtained optically active substance (Patent Literature 1) by subjecting a compound of formula (1) to a reduction reaction and then acylating the compound to obtain ramelteon.

Figure 2018207888
Figure 2018207888

2)1,2,6,7−tetrahydro−8H−indeno[5,4−b]furan−8−oneをリン酸エステル誘導体を用いて(E)−2−[1,2,6,7−tetrahydro−8H−indeno[5,4−b]furan−8−ylidene]acetonitrileに変換し、ニトリル官能基を水和してアミド官能基とした後、オレフィンを異性化させ、これを不斉水素化してラメルテオンに誘導する方法(非特許文献1)。   2) 1,2,6,7-tetrahydro-8H-indeno [5,4-b] furan-8-one was converted to (E) -2- [1,2,6,7- using phosphoric ester derivative. After conversion to tetrahydro-8H-indeno [5,4-b] furan-8-ylidene] acetonitrile, hydration of the nitrile function to amide function, olefin isomerization and asymmetric hydrogenation To induce ramelteon (Non-Patent Document 1).

Figure 2018207888
Figure 2018207888

3)ラセミ2−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)ethanamineを光学活性なカルボン酸誘導体を用いて造塩し、前記光学活性なカルボン酸塩を光学分割する方法(特許文献2)。   3) Racemic 2- (1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) ethanamine is salt-formed using an optically active carboxylic acid derivative, A method of optically resolving a carboxylic acid salt (Patent Document 2)

Figure 2018207888
Figure 2018207888

4)ラセミ2−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)acetic acidを光学活性なアミン誘導体を用いて造塩し、前記光学活性なアミン誘導体塩を光学分割する方法(特許文献3)。   4) Salt formation of racemic 2- (1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) acetic acid using an optically active amine derivative, A method of optically resolving an amine derivative salt (Patent Document 3).

Figure 2018207888
Figure 2018207888

特許第4358917号公報Japanese Patent No. 4358917 中国特許出願公開第104529959号明細書Chinese Patent Application Publication No. 104529959 中国特許出願公開第101654445号明細書Chinese Patent Application No. 10154445

Tetrahedron:Asymmetry,2006,17,184−190.Tetrahedron: Asymmetry, 2006, 17, 184-190.

しかしながら従来技術(1)と(2)では、高価な遷移金属触媒を用いて、更に特殊設備が必要な高圧水素化を行っているため、工業的規模での実施には不適である。また、従来技術(3)と(4)は光学分割法であるため、基質重量の半分を占める不要なエナンチオマーは廃棄しなければならず、これらもまた効率的な方法とは言い難い。   However, the prior arts (1) and (2) are not suitable for industrial-scale implementation because expensive transition metal catalysts are used for high-pressure hydrogenation that requires special equipment. In addition, since the prior arts (3) and (4) are optical resolution methods, unnecessary enantiomers occupying half of the weight of the substrate must be discarded, and these are also not efficient methods.

上記の従来技術に対して本発明が解決しようとする課題は、ラメルテオンの簡便、且つ効率のよい製造法を提供することにある。   It is an object of the present invention to provide a simple and efficient method for producing ramelteon with respect to the above prior art.

本発明者らは鋭意検討の結果、入手容易な出発原料から簡便、且つ効率よく、更に高圧水素化などの特殊設備を必要としないラメルテオンの製造法を見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies, the present inventors have found a simple and efficient method for producing ramelteon from readily available starting materials and which does not require special equipment such as high-pressure hydrogenation, and have completed the present invention.

[1] 下記式(1);

Figure 2018207888

で表されるエナールを不斉還元することにより、下記式(2);
Figure 2018207888

で表される光学活性アルデヒドを製造し、続いてこれを下記式(4);
Figure 2018207888

で表されるラメルテオンに変換することを特徴とするラメルテオンの製造法。[1] The following formula (1);
Figure 2018207888

By asymmetric reduction of the enal represented by the following formula (2);
Figure 2018207888

To produce an optically active aldehyde represented by the following formula (4):
Figure 2018207888

A method for producing ramelteon, which comprises converting into ramelteon represented by the formula:

[2] 前記不斉還元が、下記式(5);

Figure 2018207888

(式中、Rは置換基を有しても良い炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有しても良い炭素数2〜20のアルケニル基、置換基を有しても良い炭素数7〜20のアラルキル基、置換基を有しても良い炭素数6〜20のアリール基、カルボキシル基、又は1H−テトラゾール基を表す。*は不斉炭素原子を表す。A-はカウンター陰イオンを表す。)で表される光学活性ピロリジン塩誘導体を不斉有機触媒に用いて、下記式(6);
Figure 2018207888

で表わされるHantzshエステルを還元剤に用いて行うことを特徴とする、[1]に記載のラメルテオンの製造法。[2] The asymmetric reduction is performed by the following formula (5);
Figure 2018207888

(Wherein, R is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms which may have a substituent, and a carbon number which may have a substituent. . the aralkyl group having 7 to 20, an optionally substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, a carboxyl group, or 1H- tetrazole a group * is an asymmetric carbon atom .A - the counter anion Using an optically active pyrrolidine salt derivative represented by the following formula (6):
Figure 2018207888

The method for producing ramelteon according to [1], wherein the method is performed using a Hantzsh ester represented by the formula (1) as a reducing agent.

[3] 前記光学活性ピロリジン塩誘導体(5)において、Rがジフェニルメチル基、(トリメチルシリルオキシ)ジフェニルメチル基、又は(ヒドロキシ)ジフェニルメチル基であり、絶対立体配置がR体であり、A-がトリクロロアセテート、又はトリフルオロアセテートである、[2]に記載のラメルテオンの製造法。[3] In the optically active pyrrolidine salt derivative (5), R is a diphenylmethyl group, a (trimethylsilyloxy) diphenylmethyl group, or a (hydroxy) diphenylmethyl group, the absolute configuration is R, and A - is The method for producing ramelteon according to [2], which is trichloroacetate or trifluoroacetate.

[4] 前記不斉還元がエノンリダクターゼを用いて行うことを特徴とする、[1]に記載のラメルテオンの製造法。 [4] The method for producing ramelteon according to [1], wherein the asymmetric reduction is performed using enone reductase.

[5] 前記エノンリダクターゼがOYE2、NemA、YersER、NCR−Rである、[4]に記載のラメルテオンの製造法。 [5] The method for producing ramelteon according to [4], wherein the enone reductase is OYE2, NemA, YersER, or NCR-R.

[6] 前記光学活性アルデヒド(2)を、下記式(3);

Figure 2018207888

で表される光学活性アミンに変換した後、これをプロピオニル化することを特徴とする、[1]〜[5]のいずれかに記載のラメルテオンの製造法。[6] The optically active aldehyde (2) is represented by the following formula (3):
Figure 2018207888

The method for producing ramelteon according to any one of [1] to [5], wherein after converting into an optically active amine represented by formula (1), this is propionylated.

[7] 前記光学活性アミン(3)に変換する方法が、アミノ基供与体の存在下、トランスアミナーゼを用いて行うことを特徴とする、[6]に記載のラメルテオンの製造法。 [7] The method for producing ramelteon according to [6], wherein the method for converting into the optically active amine (3) is performed using a transaminase in the presence of an amino group donor.

[8] 前記アミノ基供与体がイソプロピルアミンであり、前記トランスアミナーゼがω−トランスアミナーゼである、[7]に記載のラメルテオンの製造法。 [8] The method for producing ramelteon according to [7], wherein the amino group donor is isopropylamine, and the transaminase is ω-transaminase.

[9] 前記アミノ基供与体がα−フェネチルアミンであり、前記トランスアミナーゼがω−トランスアミナーゼである、[7]に記載のラメルテオンの製造法。 [9] The method for producing ramelteon according to [7], wherein the amino group donor is α-phenethylamine, and the transaminase is ω-transaminase.

[10] 前記アミノ基供与体がα−アミノ酸であり、前記トランスアミナーゼがω−トランスアミナーゼである、[7]に記載のラメルテオンの製造法。 [10] The method for producing ramelteon according to [7], wherein the amino group donor is an α-amino acid, and the transaminase is an ω-transaminase.

[11] 前記トランスアミナーゼを有機溶媒中で反応させる、[7]〜[10]のいずれかに記載のラメルテオンの製造法。 [11] The method for producing ramelteon according to any one of [7] to [10], wherein the transaminase is reacted in an organic solvent.

[12] 樹脂に固定化された前記トランスアミナーゼを有機溶媒中で反応させる、[7]〜[11]のいずれかに記載のラメルテオンの製造法。 [12] The method for producing ramelteon according to any one of [7] to [11], wherein the transaminase immobilized on a resin is reacted in an organic solvent.

[13] 前記エナール(1)が、下記式(7);

Figure 2018207888

で表されるα,β−不飽和ニトリルとヒドリド還元剤を反応させて製造したものである、[1]〜[12]のいずれかに記載のラメルテオンの製造法。[13] The enal (1) is represented by the following formula (7):
Figure 2018207888

The method for producing ramelteon according to any one of [1] to [12], which is produced by reacting an α, β-unsaturated nitrile represented by the formula (1) with a hydride reducing agent.

[14] 下記式(1);

Figure 2018207888

で表されるエナール((E)−2−[1,2,6,7−tetrahydro−8H−indeno[5,4−b]furan−8−ylidene]acetaldehyde)。[14] The following formula (1);
Figure 2018207888

((E) -2- [1,2,6,7-tetrahydro-8H-indeno [5,4-b] furan-8-ylidene] acetaldehyde).

本発明によれば、ラメルテオンを簡便、且つ効率よく製造することができる。   According to the present invention, ramelteon can be easily and efficiently produced.

酵素フローリアクターを用いた(S)−2−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)ethanamine製造での変換率の経時安定性を示すグラフである。The temporal stability of the conversion rate in the production of (S) -2- (1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) ethanamine using an enzyme flow reactor was investigated. It is a graph shown.

以下、本発明に係るラメルテオンの製造方法について、詳細に述べる。   Hereinafter, the method for producing ramelteon according to the present invention will be described in detail.

まずは、本発明の製造法に使用する原料、中間生成物、及び目的生成物について説明する。   First, raw materials, intermediate products, and target products used in the production method of the present invention will be described.

本発明の出発原料としては、例えば下記式(7)で表されるα,β−不飽和ニトリル、即ち(E)−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−ylidene)acetonitrileを使用することができる。ここで、化合物(7)は例えば、特許第4081161号公報に記載の方法に従って、シアノメチルホスホン酸ジエチルと水素化ナトリウムから調製したカルボアニオンと、1,2,6,7−tetrahydro−8H−indeno[5,4−b]furan−8−oneを反応させることなどにより簡便に製造できる。   As the starting material of the present invention, for example, an α, β-unsaturated nitrile represented by the following formula (7), that is, (E)-(1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4- b] furan-8-ylidene) acetonitrile can be used. Here, for example, the compound (7) is a carbanion prepared from diethyl cyanomethylphosphonate and sodium hydride according to the method described in Japanese Patent No. 4081161, and 1,2,6,7-tetrahydro-8H-indeno [ It can be easily produced by reacting 5,4-b] furan-8-one.

Figure 2018207888
Figure 2018207888

また、本発明の中間生成物であるエナール、即ち(E)−2−[1,2,6,7−tetrahydro−8H−indeno[5,4−b]furan−8−ylidene]acetaldehydeは、下記式(1)で表される。ここで、前記化合物(1)は文献未記載の新規化合物である。   Further, enal, an intermediate product of the present invention, that is, (E) -2- [1,2,6,7-tetrahydro-8H-indeno [5,4-b] furan-8-ylidene] acetaldehyde is described below. It is represented by equation (1). Here, the compound (1) is a novel compound not described in the literature.

Figure 2018207888
Figure 2018207888

また、本発明の中間生成物である光学活性アルデヒド、即ち(S)−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)acetaldehydeは、下記式(2)で表される。   The optically active aldehyde which is an intermediate product of the present invention, that is, (S)-(1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) acetaldehyde is described below. It is represented by equation (2).

Figure 2018207888
Figure 2018207888

また、本発明の中間生成物である光学活性アミン、即ち(S)−2−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)ethanamineは、下記式(3)で表される。   The optically active amine, ie, (S) -2- (1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) ethanamine, which is an intermediate product of the present invention, is , And is represented by the following equation (3).

Figure 2018207888
Figure 2018207888

また、本発明の生成物であるラメルテオン、即ち(S)−N−[2−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)ethyl]propionamideは、下記式(4)で表される。   The product of the present invention, ramelteon, that is, (S) -N- [2- (1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) ethyl]. Propionamide is represented by the following equation (4).

Figure 2018207888
Figure 2018207888

本発明の好ましい態様を図で表すと以下のとおりである。また本願では、「式(2)で表される光学活性アルデヒドを製造し、続いてこれを式(4)で表されるラメルテオンに変換すること」には、光学活性アルデヒド(2)から工程3を経てラメルテオン(4)を製造する方法、及び光学活性アルデヒド(2)から工程4〜5を経てラメルテオン(4)を製造する方法の両方が含まれることとする。   Preferred embodiments of the present invention are shown in the drawings as follows. Also, in the present application, “the production of the optically active aldehyde represented by the formula (2) and the subsequent conversion to the ramelteon represented by the formula (4)” includes the step 3 from the optically active aldehyde (2). And a method of producing ramelteon (4) from optically active aldehyde (2) through steps 4 and 5 from the optically active aldehyde (2).

Figure 2018207888
Figure 2018207888

以下に各工程を順を追って説明する。   The steps will be described below in order.

(工程1)
本工程で、前記式(7)で表されるα,β−不飽和ニトリルにヒドリド還元剤を反応させることにより、前記式(1)で表されるエナールを製造する。
(Step 1)
In this step, the enal represented by the above formula (1) is produced by reacting the α, β-unsaturated nitrile represented by the above formula (7) with a hydride reducing agent.

前記ヒドリド還元剤としては例えば、水素化リチウムアルミニウム、水素化ジイソブチルアルミニウム、水素化ビス(2−メトキシエトキシ)アルミニウムナトリウム、水素化リチウムトリ(tert−ブトキシ)アルミニウム、ボラン、水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウム、シアノ水素化ホウ素ナトリウム、トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム、水素化トリエチルホウ素リチウム、カテコールボラン等が挙げられ、好ましくは水素化ジイソブチルアルミニウムである。   Examples of the hydride reducing agent include lithium aluminum hydride, diisobutyl aluminum hydride, sodium bis (2-methoxyethoxy) aluminum hydride, lithium tri (tert-butoxy) aluminum hydride, borane, lithium borohydride, and hydrogen hydride. Examples include sodium borohydride, potassium borohydride, sodium cyanoborohydride, sodium triacetoxyborohydride, lithium triethylborohydride, catecholborane, and the like, and preferred is diisobutylaluminum hydride.

前記ヒドリド還元剤の使用量として、上限として好ましくは前記化合物(7)に対して10倍モル量であり、更に好ましくは5倍モル量である。下限としては、前記化合物(7)に対して0.5倍モル量であり、更に好ましくは1倍モル量である。   The upper limit of the amount of the hydride reducing agent used is preferably 10 times the molar amount of the compound (7), and more preferably 5 times the molar amount. The lower limit is 0.5-fold molar amount, more preferably 1-fold molar amount, relative to compound (7).

本工程の反応溶媒としては、反応に影響を与えない限りにおいては特に制限はなく、具体的には例えば、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、1,4−ジオキサン、メチルtert−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、4−メチルテトラヒドロピラン等のエーテル系溶媒;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレン等の芳香族炭化水素系溶媒;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−メチル−ε−カプロラクタム、ヘキサメチルホスホルアミド等のアミド系溶媒;ジメチルプロピレンウレア等のウレア系溶媒;ヘキサメチルホスホン酸トリアミド等のホスホン酸トリアミド系溶媒等を用いることができる。これらは単独で用いても良く、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合、その混合比は特に制限されない。好ましくはまたは芳香族炭化水素系溶媒であり、更に好ましくはテトラヒドロフラン、4−メチルテトラヒドロピラン、またはトルエンである。   The reaction solvent in this step is not particularly limited as long as it does not affect the reaction, and specifically, for example, tetrahydrofuran, methyltetrahydrofuran, diethyl ether, 1,4-dioxane, methyl tert-butyl ether, ethylene glycol dimethyl ether Solvents such as pentane, hexane, heptane and methylcyclohexane; aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene and mesitylene; N, N Amides such as -dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N-methyl-ε-caprolactam, and hexamethylphosphoramide Solvent; urea and dimethyl propylene urea solvent; phosphonic acid triamide system such as hexamethylphosphoric triamide solvent or the like can be used. These may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds are used in combination, the mixing ratio is not particularly limited. Preferred is an aromatic hydrocarbon solvent, and more preferred is tetrahydrofuran, 4-methyltetrahydropyran, or toluene.

前記溶媒の使用量は、上限としては、前記化合物(7)に対して好ましくは100倍重量であり、更に好ましくは50倍重量であり、特に好ましくは20倍重量である。下限としては、前記化合物(7)に対して好ましくは0.1倍重量であり、更に好ましくは0.5倍重量であり、特に好ましくは1倍重量である。このような範囲であれば、コストも掛かりすぎず、後処理も簡便である。   The upper limit of the amount of the solvent used is preferably 100 times, more preferably 50 times, and particularly preferably 20 times, the weight of the compound (7). The lower limit is preferably 0.1-fold weight, more preferably 0.5-fold weight, and particularly preferably 1-fold weight, relative to compound (7). In such a range, the cost is not too high, and the post-processing is simple.

本反応における反応温度には特に制限はなく、適宜設定すればよいが、副生成物の生成を少なくするため、上限として好ましくは120℃であり、更に好ましくは80℃であり、特に好ましくは40℃である。下限としては好ましくは−100℃であり、更に好ましくは−80℃であり、特に好ましくは−70℃である。   The reaction temperature in this reaction is not particularly limited and may be set as appropriate. However, in order to reduce the generation of by-products, the upper limit is preferably 120 ° C, more preferably 80 ° C, and particularly preferably 40 ° C. ° C. The lower limit is preferably −100 ° C., more preferably −80 ° C., and particularly preferably −70 ° C.

本反応における反応時間には特に制限はなく、適宜設定すればよいが、上限としては好ましくは100時間であり、更に好ましくは50時間であり、特に好ましくは25時間である。下限として好ましくは0.1時間であり、更に好ましくは0.5時間であり、特に好ましくは1時間である。   The reaction time in this reaction is not particularly limited and may be appropriately set, but the upper limit is preferably 100 hours, more preferably 50 hours, and particularly preferably 25 hours. The lower limit is preferably 0.1 hour, more preferably 0.5 hour, and particularly preferably 1 hour.

本工程の混合順序について特に制限はないが、化合物(7)と溶媒を含む溶液に対し、ヒドリド還元剤を添加するのが好ましい。   The mixing order in this step is not particularly limited, but it is preferable to add a hydride reducing agent to a solution containing the compound (7) and a solvent.

反応後の処理としては、反応液から生成物を取得するための一般的な処理を行えばよい。例えば、反応終了後の反応液を水、又は塩酸、硫酸等の酸水溶液に加え、一般的な抽出溶媒、例えば酢酸エチル、ジエチルエーテル、塩化メチレン、トルエン、ヘキサン等を用いて抽出操作を行うとよい。得られた抽出液から、減圧加熱、真空乾燥等の操作や、無水硫酸マグネシウム等の乾燥剤の使用により、反応溶媒及び抽出溶媒を留去すると目的物が得られる。このようにして得られた目的物は、後続工程に使用できる十分な純度を有しているが、純度を更に高める目的で、晶析、分別蒸留、カラムクロマトグラフィー等の一般的な精製手法により、更に純度を高めてもよい。   As the treatment after the reaction, a general treatment for obtaining a product from the reaction solution may be performed. For example, when the reaction solution after the reaction is added to water or an aqueous acid solution such as hydrochloric acid or sulfuric acid, and an extraction operation is performed using a common extraction solvent, for example, ethyl acetate, diethyl ether, methylene chloride, toluene, hexane, or the like. Good. The desired product is obtained by distilling off the reaction solvent and the extraction solvent from the obtained extract by operations such as heating under reduced pressure and vacuum drying, or by using a drying agent such as anhydrous magnesium sulfate. The target product thus obtained has a sufficient purity that can be used in the subsequent steps, but for the purpose of further increasing the purity, crystallization, fractional distillation, column chromatography, and other general purification techniques. The purity may be further increased.

(工程2)
本工程で、前記式(1)で表されるエナールを不斉還元することにより、前記式(2)で表される光学活性アルデヒドを製造する。ここで、前記エナール(1)は工程1に記載の方法に従って製造してもよく、又はそれ以外の方法で製造したものであっても本発明の範囲に含まれる。
(Step 2)
In this step, the optically active aldehyde represented by the formula (2) is produced by asymmetric reduction of the enal represented by the formula (1). Here, the enal (1) may be produced according to the method described in Step 1, or even if produced by any other method is included in the scope of the present invention.

前記不斉還元する方法としては、不斉有機触媒存在下に還元剤を用いる方法、若しくはエノンリダクターゼを用いる方法が挙げられる。   Examples of the method for asymmetric reduction include a method using a reducing agent in the presence of an asymmetric organic catalyst, and a method using enone reductase.

まずは不斉有機触媒存在下に還元剤を用いる方法について説明する。   First, a method of using a reducing agent in the presence of an asymmetric organic catalyst will be described.

前記不斉有機触媒としては例えば、(2S,5S)−2−tert−Butyl−3−methyl−5−benzyl−4−oxoimidazolidinium trichloroacetate、(R)−2−(tert−Butyl)−3−methyl−4−oxoimidazolidinium trichloroacetate、(2S,5S)−5−Benzyl−3−methyl−2−(5−methyl−2−furyl)−2−imidazolidinium trichloroacetate、(5S)−2,2,3−Trimethyl−5−phenylmethyl−4−oxoimidazolidinium trichloroacetate、(2S,5S)−2−tert-Butyl−3−methyl−5−benzyl−4−oxoimidazolidinium trifluoroacetate、(R)−2−(tert−Butyl)−3−methyl−4−oxoimidazolidinium trifluoroacetate、(2S,5S)−5−Benzyl−3−methyl−2−(5−methyl−2−furyl)−2−imidazolidinium trifluoroacetate、(5S)−2,2,3−Trimethyl−5−phenylmethyl−4−oxoimidazolidinium trifluoroacetate等のマクミラン型触媒、
及び下記式(5);
Examples of the asymmetric organic catalyst include (2S, 5S) -2-tert-Butyl-3-methyl-5-benzyl-4-oxoimidazolidinium trichloroacetate, (R) -2- (tert-Butyl) -3-methyl- 4-oxoimidazolidinium trichloroacetate, (2S, 5S) -5-Benzyl-3-methyl-2- (5-methyl-2-furyl) -2-imidazolidinium trichloroacetate, (5S) -2,3-trimethylate phenylmethyl-4-oxoimidazolidinium trichloroacetate, (2S, 5S) -2-tert-Butyl- -Methyl-5-benzyl-4-oxoimidazolidinium trifluoroacetate, (R) -2- (tert-Butyl) -3-methyl-4-oxoimidazolidinium trifluoroacetate, (-2-S-yl-, 5-S-yl-, 5-S-yl-, 5-S-yl-S-yl-S- (2-S-yl)-(2-S-yl) 5-methyl-2-furyl) -2-imidazolidinium trifluoroacetate, (5S) -2,2,3-Trimethyl-5-phenylmethyl-4-oxoimidazolidinium trifluoroacetate, and the like.
And the following formula (5):

Figure 2018207888
Figure 2018207888

で表される光学活性ピロリジン塩誘導体等が挙げられ、好ましくは、式(5)で表わされる光学活性ピロリジン塩誘導体である。 And the like. Preferred are optically active pyrrolidine salt derivatives represented by the formula (5).

ここで、式(5)中、Rは置換基を有しても良い炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有しても良い炭素数2〜20のアルケニル基、置換基を有しても良い炭素数7〜20のアラルキル基、置換基を有しても良い炭素数6〜20のアリール基、カルボキシル基、又は1H−テトラゾール基を表し、置換基を有しても良い炭素数1〜20(より好ましくは炭素数1〜10)のアルキル基、カルボキシル基、又は1H−テトラゾール基が好ましい。前記置換基としては、フェニル基等の炭素数6〜10の芳香族炭化水素基;メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1〜6のアルコキシ基;ヒドロキシ基;トリメチルシリルオキシ基、トリエチルシリルオキシ基等のトリアルキルシリルオキシ基;ピロリジニル基、ピペリジニル基等の五〜七員複素環基;等が例示され、これらの置換基は1又は2以上を組み合わせてもよい。   Here, in the formula (5), R represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms which may have a substituent, or a substituent. Represents an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms which may have a substituent, a carboxyl group, or a 1H-tetrazole group, and may have a substituent. An alkyl group having 1 to 20 (more preferably 1 to 10 carbon atoms), a carboxyl group, or a 1H-tetrazole group is preferred. Examples of the substituent include an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms such as a phenyl group; an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms such as a methoxy group and an ethoxy group; a hydroxy group; a trimethylsilyloxy group and a triethylsilyloxy group; A 5- to 7-membered heterocyclic group such as a pyrrolidinyl group and a piperidinyl group; and these substituents may be used alone or in combination of two or more.

Rとして好ましくは、メチル基、エチル基、イソプロピル基、メトキシメチル基、(1−ピロリジニル)メチル基、ビニル基、ベンジル基、フェニル基、ジフェニルメチル基、(トリメチルシリルオキシ)ジフェニルメチル基、(ヒドロキシ)ジフェニルメチル基、カルボキシル基、又は1H−テトラゾール基であり、より好ましくはジフェニルメチル基、(トリメチルシリルオキシ)ジフェニルメチル基、又は(ヒドロキシ)ジフェニルメチル基であり、よりさらに好ましくはジフェニルメチル基である。   R is preferably methyl, ethyl, isopropyl, methoxymethyl, (1-pyrrolidinyl) methyl, vinyl, benzyl, phenyl, diphenylmethyl, (trimethylsilyloxy) diphenylmethyl, (hydroxy) It is a diphenylmethyl group, a carboxyl group, or a 1H-tetrazole group, more preferably a diphenylmethyl group, a (trimethylsilyloxy) diphenylmethyl group, or a (hydroxy) diphenylmethyl group, and still more preferably a diphenylmethyl group.

式(5)中、*は不斉炭素原子を表し、絶対立体配置はS体またはR体のいずれでもよく、好ましくは絶対立体配置がR体である。   In the formula (5), * represents an asymmetric carbon atom, and the absolute configuration may be either an S configuration or an R configuration, and preferably the absolute configuration is an R configuration.

式(5)中、A-はカウンター陰イオンを表す。前記カウンター陰イオンとして特に制限はないが、好ましくは塩化物イオン、臭化物イオン、硫酸イオン、リン酸イオン、メシレート、トシレート、トリフレート、トリクロロアセテート、トリフルオロアセテート、アセテート、又はベンゾエートであり、更に好ましくはトリクロロアセテート、又はトリフルオロアセテートである。また、ポリマーに担持されたカウンター陰イオンでもよく、具体的には例えば、カウンター陰イオンがスルホネートである陽イオン交換樹脂などが挙げられる。In the formula (5), A represents a counter anion. The counter anion is not particularly limited, but is preferably chloride ion, bromide ion, sulfate ion, phosphate ion, mesylate, tosylate, triflate, trichloroacetate, trifluoroacetate, acetate, or benzoate, and more preferably. Is trichloroacetate or trifluoroacetate. Further, a counter anion supported by a polymer may be used, and specific examples include a cation exchange resin in which the counter anion is a sulfonate.

また、前記光学活性ピロリジン塩誘導体は、反応系中で光学活性ピロリジンと、塩化水素、臭化水素、硫酸、リン酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、トリフロオロメタンスルホン酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、酢酸、安息香酸等の酸を混合することにより調製してもよい。酸として好ましくは、トリフルオロ酢酸、又はトリクロロ酢酸であり、より好ましくはトリフルオロ酢酸である。   In addition, the optically active pyrrolidine salt derivative, the optically active pyrrolidine in the reaction system, hydrogen chloride, hydrogen bromide, sulfuric acid, phosphoric acid, methanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, trichloroacetic acid, It may be prepared by mixing acids such as trifluoroacetic acid, acetic acid and benzoic acid. The acid is preferably trifluoroacetic acid or trichloroacetic acid, and more preferably trifluoroacetic acid.

前記酸の使用量としては、上限としては前記光学活性ピロリジンの10倍重量であり、更に好ましくは5倍重量であり、特に好ましくは3倍重量である。下限としては、前記化合物(1)に対して好ましくは0.001倍重量であり、更に好ましくは0.01倍重量であり、特に好ましくは0.1倍重量である。   The upper limit of the amount of the acid used is 10 times the weight of the optically active pyrrolidine, more preferably 5 times the weight, particularly preferably 3 times the weight. The lower limit is preferably 0.001 times by weight, more preferably 0.01 times by weight, and particularly preferably 0.1 times by weight, relative to the compound (1).

前記不斉有機触媒の使用量としては、上限としては、前記化合物(1)に対して好ましくは10倍重量であり、更に好ましくは5倍重量であり、特に好ましくは1倍重量である。下限としては、前記化合物(1)に対して好ましくは0.001倍重量であり、更に好ましくは0.01倍重量であり、特に好ましくは0.1倍重量である。このような範囲であれば、コストも掛かりすぎず、後処理も簡便である。   The upper limit of the amount of the asymmetric organic catalyst to be used is preferably 10-fold weight, more preferably 5-fold weight, and particularly preferably 1-fold weight, relative to the compound (1). The lower limit is preferably 0.001 times by weight, more preferably 0.01 times by weight, and particularly preferably 0.1 times by weight, relative to the compound (1). In such a range, the cost is not too high, and the post-processing is simple.

前記還元剤としては、水素ガス、蟻酸、蟻酸ナトリウム、蟻酸トリエチルアンモニウム、1,4−ジヒドロピリジン誘導体等が挙げられるが、好ましくは1,4−ジヒドロピリジン誘導体である。前記1,4−ジヒドロピリジン誘導体として更に好ましくは、下記式(6);   Examples of the reducing agent include hydrogen gas, formic acid, sodium formate, triethylammonium formate, and a 1,4-dihydropyridine derivative, and preferably a 1,4-dihydropyridine derivative. More preferably, the 1,4-dihydropyridine derivative has the following formula (6):

Figure 2018207888
Figure 2018207888

で表わされるHantzshエステル、即ち、Diethyl 1,4−Dihydro−2,6−dimethyl−3,5−pyridinedicarboxylateである。 Is a Hantzsh ester represented by the formula: Diethyl 1,4-Dihydro-2,6-dimethyl-3,5-pyridinedicarboxylate.

前記還元剤の使用量としては、上限としては、前記化合物(1)に対して好ましくは100倍重量であり、更に好ましくは50倍重量であり、特に好ましくは10倍重量である。下限としては、前記化合物(1)に対して好ましくは0.1倍重量であり、更に好ましくは0.5倍重量であり、特に好ましくは1倍重量である。このような範囲であれば、コストも掛かりすぎず、後処理も簡便である。   The upper limit of the amount of the reducing agent used is preferably 100 times, more preferably 50 times, and particularly preferably 10 times the weight of the compound (1). The lower limit is preferably 0.1-fold weight, more preferably 0.5-fold weight, and particularly preferably 1-fold weight, relative to the compound (1). In such a range, the cost is not too high, and the post-processing is simple.

本工程の溶媒としては、反応に影響を与えない限りにおいては特に制限はなく、具体的には例えば、水;メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、tert−ブタノール、エチレングリコール等のアルコール系溶媒;テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、1,4−ジオキサン、メチルtert−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、4−メチルテトラヒドロピラン等のエーテル系溶媒;アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒;酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル等のエステル系溶媒;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレン等の芳香族炭化水素系溶媒;塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−メチル−ε−カプロラクタム、ヘキサメチルホスホルアミド等のアミド系溶媒;ジメチルプロピレンウレア等のウレア系溶媒;ヘキサメチルホスホン酸トリアミド等のホスホン酸トリアミド系溶媒等を用いることができる。これらは単独で用いても良く、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合、その混合比は特に制限されない。好ましくはエーテル系溶媒;エステル系溶媒;芳香族炭化水素系溶媒;ニトリル系溶媒であり、更に好ましくはテトラヒドロフラン、4−メチルテトラヒドロピラン、酢酸エチル、トルエン、又はアセトニトリルであり、特に好ましくはテトラヒドロフラン、トルエン、又はアセトニトリルである。   The solvent in this step is not particularly limited as long as it does not affect the reaction, and specifically, for example, water; methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, tert-butanol, ethylene glycol and the like Alcohol solvents such as tetrahydrofuran, methyltetrahydrofuran, diethyl ether, 1,4-dioxane, methyl tert-butyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, and 4-methyltetrahydropyran; nitrile solvents such as acetonitrile and propionitrile; Ester solvents such as ethyl acetate, n-propyl acetate and isopropyl acetate; aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, heptane and methylcyclohexane; benzene, toluene, xylene and ethylbenzene Aromatic solvents such as methylene chloride and mesitylene; halogen solvents such as methylene chloride and 1,2-dichloroethane; sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide; N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide; Amide solvents such as N-diethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N-methyl-ε-caprolactam, hexamethylphosphoramide; urea solvents such as dimethylpropyleneurea; A phosphonic acid triamide-based solvent such as methylphosphonic acid triamide can be used. These may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds are used in combination, the mixing ratio is not particularly limited. Preferred are ether solvents; ester solvents; aromatic hydrocarbon solvents; and nitrile solvents, more preferably tetrahydrofuran, 4-methyltetrahydropyran, ethyl acetate, toluene, or acetonitrile, and particularly preferably tetrahydrofuran and toluene. Or acetonitrile.

前記溶媒の使用量は、上限としては、前記化合物(1)に対して好ましくは100倍重量であり、更に好ましくは50倍重量であり、特に好ましくは20倍重量である。下限としては、前記化合物(1)に対して好ましくは0.1倍重量であり、更に好ましくは0.5倍重量であり、特に好ましくは1倍重量である。このような範囲であれば、コストも掛かりすぎず、後処理も簡便である。   The upper limit of the amount of the solvent used is preferably 100 times, more preferably 50 times, and particularly preferably 20 times, the weight of the compound (1). The lower limit is preferably 0.1-fold weight, more preferably 0.5-fold weight, and particularly preferably 1-fold weight, relative to the compound (1). In such a range, the cost is not too high, and the post-processing is simple.

本反応における反応温度には特に制限はなく、適宜設定すればよいが、副生成物の生成を少なくするため、上限としては好ましくは150℃であり、更に好ましくは100℃であり、特に好ましくは50℃である。下限としては好ましくは−80℃であり、更に好ましくは−30℃であり、特に好ましくは0℃である。   The reaction temperature in this reaction is not particularly limited and may be appropriately set, but in order to reduce the generation of by-products, the upper limit is preferably 150 ° C, more preferably 100 ° C, and particularly preferably 50 ° C. The lower limit is preferably -80 ° C, more preferably -30 ° C, and particularly preferably 0 ° C.

本反応における反応時間には特に制限はなく、適宜設定すればよいが、上限としては好ましくは100時間であり、更に好ましくは50時間であり、特に好ましくは25時間である。下限として好ましくは0.1時間であり、更に好ましくは0.5時間であり、特に好ましくは1時間である。   The reaction time in this reaction is not particularly limited and may be appropriately set, but the upper limit is preferably 100 hours, more preferably 50 hours, and particularly preferably 25 hours. The lower limit is preferably 0.1 hour, more preferably 0.5 hour, and particularly preferably 1 hour.

本工程の化合物(1)、不斉有機触媒、還元剤、溶媒の混合順序については、特に制限はない。   The mixing order of the compound (1), the asymmetric organic catalyst, the reducing agent, and the solvent in this step is not particularly limited.

反応後の処理としては、反応液から生成物を取得するための一般的な処理を行えばよい。例えば、反応終了後の反応液を水、又は塩酸、硫酸等の酸水溶液に加え、一般的な抽出溶媒、例えば酢酸エチル、ジエチルエーテル、塩化メチレン、トルエン、ヘキサン等を用いて抽出操作を行うとよい。得られた抽出液から減圧加熱等の操作により、反応溶媒及び抽出溶媒を留去すると目的物が得られる。このようにして得られた目的物は、後続工程に使用できる十分な純度を有しているが、純度を更に高める目的で、晶析、分別蒸留、カラムクロマトグラフィー等の一般的な精製手法により、更に純度を高めてもよい。   As the treatment after the reaction, a general treatment for obtaining a product from the reaction solution may be performed. For example, when the reaction solution after the reaction is added to water or an aqueous acid solution such as hydrochloric acid or sulfuric acid, and an extraction operation is performed using a common extraction solvent, for example, ethyl acetate, diethyl ether, methylene chloride, toluene, hexane, or the like. Good. When the reaction solvent and the extraction solvent are distilled off from the obtained extract by an operation such as heating under reduced pressure, the desired product is obtained. The target product thus obtained has a sufficient purity that can be used in the subsequent steps, but for the purpose of further increasing the purity, crystallization, fractional distillation, column chromatography, and other general purification techniques. The purity may be further increased.

続いて、エノンリダクターゼを用いる方法について説明する。   Subsequently, a method using enone reductase will be described.

前記式(1)で表されるエナールの炭素−炭素間二重結合を立体選択的に還元する能力を有するエノンリダクターゼを作用させることで、前記式(2)で表される光学活性アルデヒドを製造する。   Production of an optically active aldehyde represented by the above formula (2) by allowing enone reductase having the ability to stereoselectively reduce the carbon-carbon double bond of the enal represented by the above formula (1) to act. I do.

エノンリダクターゼは、エナール(1)のエノン部位の炭素−炭素間二重結合を立体選択的に還元して、光学活性アルデヒド(2)を生成する能力を有するものであればいずれを用いても良い。   Any enone reductase may be used as long as it has the ability to stereoselectively reduce the carbon-carbon double bond at the enone site of enal (1) to produce an optically active aldehyde (2). .

エノンリダクターゼは、目的とする還元活性を有する限りにおいては、酵素そのものだけでなく、当該酵素を生成する微生物の菌体そのもの、微生物の培養液、又は菌体処理物であってもよい。また、当該微生物由来の還元活性を有する酵素をコードするDNAが導入された形質転換体も含むものとする。   The enone reductase may be not only the enzyme itself, but also a cell of a microorganism that produces the enzyme, a culture solution of the microorganism, or a treated product of the microorganism, as long as it has the desired reducing activity. It also includes a transformant into which a DNA encoding an enzyme having a reducing activity derived from the microorganism is introduced.

上記微生物の菌体処理物としては特に限定されず、例えば、乾燥菌体、界面活性剤処理物、溶菌酵素処理物、固定化菌体又は菌体を破砕した無細胞抽出液などを挙げることができる。更には、培養物より不斉還元反応を触媒する酵素を精製し、これを使用してもよい。   The treated cells of the microorganisms are not particularly limited, and include, for example, dried cells, treated with a surfactant, treated with a lytic enzyme, immobilized cells or a cell-free extract obtained by crushing the cells. it can. Furthermore, an enzyme that catalyzes an asymmetric reduction reaction may be purified from a culture and used.

これらは、単独で用いても、2種以上組み合わせて用いても良い。また、これら微生物は周知の方法で固定化して用いてもよい。   These may be used alone or in combination of two or more. These microorganisms may be immobilized and used by a known method.

エナール(1)のエノン部位の炭素−炭素間二重結合を立体選択的に還元して光学活性アルデヒド(2)を生成する能力を有するエノンリダクターゼとしては、通常エノンリダクターゼと認識されている旧黄色酵素(Old Yellow Enzyme)を含み、そのようなものとしては、国際生化学・分子生物学連合の酵素分類法によりEC1.6.99に分類される酸化還元酵素が挙げられる。EC1.6.99に分類される酸化還元酵素としては、EC1.6.99.1:NADPHデヒドロゲナーゼ、EC1.6.99.2:NAD(P)Hデヒドロゲナーゼ(キノン)、EC1.6.99.3:NADHデヒドロゲナーゼ、EC1.6.99.5:NADHデヒドロゲナーゼ(キノン)、またはEC1.6.99.6:NADPHデヒドロゲナーゼ(キノン)に分類される酸化還元酵素が挙げられ、好ましくは、EC1.6.99.1:NADPHデヒドロゲナーゼである。   As the enone reductase having the ability to stereoselectively reduce the carbon-carbon double bond at the enone site of the enal (1) to produce an optically active aldehyde (2), an old yellow color which is generally recognized as an enone reductase The enzyme includes an enzyme (Old Yellow Enzyme), and examples of such an enzyme include an oxidoreductase classified into EC 1.6.99 according to the enzymatic classification method of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology. As oxidoreductases classified into EC1.6.99, EC1.6.9.11: NADPH dehydrogenase, EC1.6.9.2: NAD (P) H dehydrogenase (quinone), EC1.6.99. 3: an oxidoreductase classified as NADH dehydrogenase, EC 1.6.99.5: NADH dehydrogenase (quinone), or EC 1.6.99.6: NADPH dehydrogenase (quinone), preferably EC 1.6. 0.99.1: NADPH dehydrogenase.

上記EC1.6.99.1:NADPHデヒドロゲナーゼとしては、具体的には、キャンディダ(Candida)属、クルイベロマイセス(Kluyveromyces)属、サッカロマイセス(Saccharomyces)属、又はシゾサッカロマイセス(Schizosaccharomyces)属等の酵母由来のもの、バシラス(Bacillus)属、エシェリヒア(Escherichia)属、シュードモナス(Pseudomonas)属、エルシニア(Yersinia)属、ザイモモナス(Zymomonas)属等の細菌由来のものが挙げられ、好ましくはサッカロマイセス(Saccharomyces)属、クルイベロマイセス(Kluyveromyces)属、バシラス(Bacillus)属、エシェリヒア(Escherichia)属、シュードモナス(Pseudomonas)属、エルシニア(Yersinia)属、ザイモモナス(Zymomonas)属等の微生物に由来するものが挙げられ、最も好ましい例にはサッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevislae)、クルイベロマイセス・ラクティス(Kluyveromyces lactis)、バシラス・サブティリス(Bacillus subtilis)、エシェリヒア・コリ(Escherichia coli)、シュードモナス・プチダ(Pseudomonas putida)、エルシニア・ベルコビエリ(Yersinia bercovieri)、ザイモモナス・モビリス(Zymomonas mobilis)が含まれる。   As the above-mentioned EC 1.6.99.1: NADPH dehydrogenase, specifically, genus Candida, genus Kluyveromyces, genus Saccharomyces, or genus Schizosaccharomyces, etc. And those derived from bacteria such as genus Bacillus, genus Escherichia, genus Pseudomonas, genus Yersinia, genus Zymomonas, and preferably Saccharomyces macesa saccharomyces maca. ), Kluyveromyces, Bacillus, Eche Examples include those derived from microorganisms such as the genus Escherichia, the genus Pseudomonas, the genus Yersinia, the genus Zymomonas, and the most preferred examples are Saccharomyces cerevisiae and Saccharomyces cerevisiae. Seth lactis (Kluyveromyces lactis), Bacillus subtilis (Bacillus subtilis), Escherichia coli (Escherichia coli), Pseudomonas putida (Pseudomonas putida), Yersinia Berukobieri (Yersinia bercovieri), Zymomonas mobilis (Zymomonas mobilis) Is included.

エノンリダクターゼとしては、例えば、OYE2、OYE3(サッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevislae)由来。国際公開第2006/129628号に記載)、KYE(クルイベロマイセス・ラクティス(Kluyveromyces lactis)由来。Adv.Synth.Catal.,349,1521(2007)に記載)、YqjM(バシラス・サブティリス(Bacillus subtilis)由来。J.Biol.Chem.,278,19891(2003)に記載)、NemA(エシェリヒア・コリ(Escherichi coli)由来。Biol.Pharm.Bull.20,110(1997)に記載)、XeaA、XenEなど(シュードモナス・プチダ(Pseudomonas putida)由来。Appl.Environ.Microbiol.,74,6703(2008)に記載)、YersER(エルシニア・ベルコビエリ(Yersinia bercovieri)由来。Adv.Synth.Catal.,349,1521(2007)に記載)、NCR−R(ザイモモナス・モビリス(Zymomonas mobilis)由来。Biotechnol.Bioeng.,98,22(2007)に記載)などが含まれ、好ましくは、OYE2、NemA、YersER、又はNCR−Rであり、より好ましくはNemA、YersER、又はNCR−Rであり、更に好ましくはNemAである。   As the enone reductase, for example, OYE2, OYE3 (from Saccharomyces cerevisiae; described in WO 2006/129628), and KYE (from Kluyveromyces lactisCath. , 349, 1521 (2007)), YqjM (derived from Bacillus subtilis; described in J. Biol. Chem., 278, 19891 (2003)), NemA (Escherichia coli). Biol. Pharm. Bull. 20, 110 (1997)), XeaA, XenE, etc. (Pseudomonas putida) Pseudomonas putida), described in Appl.Environ.Microbiol., 74, 6703 (2008), and YersER (derived from Yersinia bercovieri; described in Adv. Synth. Catal., 349, Adv. Synth. NCR-R (derived from Zymomonas mobilis; described in Biotechnol. Bioeng., 98, 22 (2007)) and the like, preferably OYE2, NemA, YersER, or NCR-R, and more preferably. Is NemA, YersER, or NCR-R, and more preferably NemA.

酵素を生成する微生物は、通常、入手または購入が容易な保存株から得ることができる。例えば、以下のカルチャーコレクションより入手可能である。
・独立行政法人製品評価技術基盤機構バイオテクノロジー本部 生物遺伝資源部門(NBRC)(〒292−0818 千葉県木更津市かずさ鎌足2−5−8)
・独立行政法人理化学研究所 バイオリソースセンター 微生物材料開発室(JCM)(〒351−0198 埼玉県和光市広沢2−1)
・German Collection of Microorganisms and Cell Cultures GmbH(DSMZ)(Marschroder Weg 1b,D−38124 Brunswick,Germany)
The microorganism that produces the enzyme can usually be obtained from a stock that is easily available or purchased. For example, it is available from the following culture collection:
-Incorporated Administrative Agency National Institute of Technology and Evaluation Biotechnology Division, Biological Genetic Resources Division (NBRC) (2-5-8 Kazusa Kamatari, Kisarazu-shi, Chiba 292-0818)
-RIKEN BioResource Center, Microbial Material Development Section (JCM) (2-1-1, Hirosawa, Wako-shi, Saitama 351-0198)
・ German Collection of Microorganisms and Cell Cultures GmbH (DSMZ) (Marschorder Weg 1b, D-38124 Brunswick, Germany)

また、本発明に利用するエノンリダクターゼ(例えば、OYE2)は、目的の還元酵素活性を有している限りにおいては、その公知のアミノ酸配列(例えば、J.Biol.Chem.268,6097−6106(1993)に記載のOYE2のアミノ酸配列)において1若しくは複数個(例えば、40個、好ましくは20個、より好ましくは15個、さらに好ましくは10個、さらに好ましくは5個、4個、3個、または2個以下)のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/または付加されたポリペプチドであってもよい。あるいは、そのアミノ酸配列が公知の配列と比較した際に、相同性85%以上、好ましくは、90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは97%以上、さらに好ましくは98%以上、または99%以上のアミノ酸配列を有していても良い。また、目的の還元酵素活性を有する限り、本発明に利用する還元酵素のアミノ酸配列に、付加的なアミノ酸配列を結合してもよい。例えばヒスチジンタグやHAタグのような、タグ配列を付加することができる。あるいは他のタンパク質との融合タンパク質とすることもできる。また目的の還元酵素活性を有する限り、ペプチド断片であってもよい。   The enone reductase (for example, OYE2) used in the present invention has a known amino acid sequence (for example, J. Biol. Chem. 268, 6097-6106 (as long as it has the desired reductase activity). 1993), one or more (for example, 40, preferably 20, more preferably 15, more preferably 10, more preferably 5, 4, 3, Or two or less) amino acids may be substituted, inserted, deleted and / or added polypeptides. Alternatively, when the amino acid sequence is compared with a known sequence, the homology is 85% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, still more preferably 97% or more, further preferably 98% or more, or It may have an amino acid sequence of 99% or more. Further, an additional amino acid sequence may be bound to the amino acid sequence of the reductase used in the present invention, as long as it has the desired reductase activity. For example, a tag sequence such as a histidine tag or an HA tag can be added. Alternatively, it can be a fusion protein with another protein. Peptide fragments may be used as long as they have the desired reductase activity.

本発明においては、エノンリダクターゼをコードするDNAを含む形質転換体を使用すると、より効率的に光学活性アルデヒド(2)を製造することができる。なお、本明細書において記述されている、DNAの単離、ベクターの調製、形質転換等の遺伝子操作は、特に明記しない限り、Molecular Cloning 4th Edition(Cold Spring Harbor Laboratory Press,2012)、Current Protocols in Molecular Biology(Greene Publishing Associates and Wiley−Interscience)等の成書に記載されている方法により実施できる。   In the present invention, when a transformant containing DNA encoding enone reductase is used, the optically active aldehyde (2) can be produced more efficiently. Unless otherwise specified, genetic manipulations such as DNA isolation, vector preparation, and transformation described in the present specification are described in Molecular Cloning 4th Edition (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2012), Current Protocols in Molecular biology (Green Publishing Associates and Wiley-Interscience) can be carried out by a method described in a written document such as Molecular Biology.

上記の形質転換体に用いるベクターとしては、適当な宿主生物内で本発明に利用する還元酵素をコードする遺伝子を発現できるものであれば、特に限定されない。このようなベクターとしては、例えば、プラスミドベクター、ファージベクター、コスミドベクターなどが挙げられ、さらに、他の宿主株との間での遺伝子交換が可能なシャトルベクターも使用できる。   The vector used for the above transformant is not particularly limited as long as it can express the gene encoding the reductase used in the present invention in a suitable host organism. Examples of such a vector include a plasmid vector, a phage vector, a cosmid vector, and the like, and a shuttle vector capable of gene exchange with another host strain can also be used.

このようなベクターは、例えば大腸菌の場合では通常、lacUV5プロモーター、trpプロモーター、trcプロモーター、tacプロモーター、lppプロモーター、tufBプロモーター、recAプロモーター、pLプロモーター等の制御因子を含み、本発明のDNAと作動可能に連結された発現単位を含む発現ベクターとして好適に使用できる。例えば、pSTV28(タカラバイオ社製)、pUCNT(国際公開第94/03613号)などが挙げられる。
なお、「制御因子」とは、機能的プロモーター、及び、任意の関連する転写要素(例えばエンハンサー、CCAATボックス、TATAボックス、SPI部位など)を有する塩基配列をいう。
Such a vector usually contains control factors such as lacUV5 promoter, trp promoter, trc promoter, tac promoter, lpp promoter, tufB promoter, recA promoter, pL promoter and the like in the case of Escherichia coli, and is operable with the DNA of the present invention. It can be suitably used as an expression vector containing an expression unit linked to the expression vector. For example, pSTV28 (manufactured by Takara Bio Inc.), pUCNT (WO 94/03613) and the like can be mentioned.
The “regulator” refers to a base sequence having a functional promoter and any associated transcription elements (eg, enhancer, CCAAT box, TATA box, SPI site, etc.).

また、「作動可能に連結」とは、遺伝子の発現を調節するプロモーター、エンハンサー等の種々の調節エレメントと遺伝子が、宿主細胞中で作動し得る状態で連結されることをいう。なお、制御因子のタイプ及び種類が宿主に応じて変わり得ることは、当業者に周知の事項である。   “Operably linked” means that various regulatory elements such as a promoter and an enhancer that regulate the expression of a gene and the gene are operably linked in a host cell. It is well known to those skilled in the art that the type and kind of the control factor can be changed depending on the host.

各酵素を発現させるために用いる宿主生物は、各酵素をコードするDNAを含む酵素発現ベクターにより形質転換され、DNAを導入した酵素を発現することができる生物であれば、特に制限するものではない。これらのうち、導入及び発現効率から細菌が好ましく、大腸菌(エシェリヒア・コリ(Escherichia coli))が特に好ましい。   The host organism used to express each enzyme is not particularly limited as long as it can be transformed with an enzyme expression vector containing DNA encoding each enzyme and can express the enzyme into which the DNA has been introduced. . Among these, bacteria are preferable from the viewpoint of introduction and expression efficiency, and Escherichia coli (Escherichia coli) is particularly preferable.

本発明に利用する還元酵素をコードするDNAを含むベクターは、公知の方法により宿主微生物に導入することができる。例えば、宿主微生物として大腸菌を用いる場合は、市販のエシェリヒア・コリ(Escherichia coli HB101(以下、E.coli HB101)コンピテントセル(タカラバイオ社製))を用いることにより、当該ベクターを宿主細胞に導入することができる。   The vector containing the DNA encoding the reductase used in the present invention can be introduced into a host microorganism by a known method. For example, when Escherichia coli is used as a host microorganism, the vector is introduced into a host cell by using a commercially available Escherichia coli HB101 (hereinafter, E. coli HB101) competent cell (manufactured by Takara Bio Inc.). can do.

エナール(1)のエノン部位の炭素−炭素間二重結合を還元する酵素をコードするDNAを含む形質転換体の例としては、ベクターpTSYE2でE.coli HB101を形質転換して得られる、E.coli HB101(pTSYE2)、同様の方法で得られる、E.coli HB101(pTSYE3)、E.coli HB101(pNKYE)、E.coli HB101(pNYqjM)、E.coli HB101(pNNemA)、E.coli HB101(pNXenA)、E.coli HB101(pNXenE)、E.coli HB101(pNYersER)、E.coli HB101(pNNCR−R)などが挙げられる。   As an example of a transformant containing a DNA encoding an enzyme that reduces the carbon-carbon double bond at the enone site of enal (1), E. coli is transformed with vector pTSYE2. E. coli HB101 obtained by transformation. E. coli HB101 (pTSYE2), obtained in a similar manner. coli HB101 (pTSYE3), E. coli. coli HB101 (pNKYE), E. coli. E. coli HB101 (pNYqjM); E. coli HB101 (pNNemA); E. coli HB101 (pNXenA); coli HB101 (pNXenE); E. coli HB101 (pNYersER); coli HB101 (pNNCR-R) and the like.

また、本発明においては、目的とする還元活性を有する酵素をコードするDNA、および、補酵素再生能を有するポリペプチドをコードするDNAの両者を含む形質転換体を用いることにより、より効率的に本発明の光学活性化合物を製造することができる。例えば、エナール(1)のエノン部位の炭素−炭素間二重結合を還元する酵素をコードするDNA、および、補酵素再生能を有するポリペプチドをコードするDNAの両者を含む形質転換体は、エナール(1)のエノン部位の炭素−炭素間二重結合を還元する酵素をコードするDNA、および、補酵素再生能を有するポリペプチドをコードするDNAの両者を同一のベクターに組み込み、これを宿主細胞に導入することにより得られるほか、これら2種のDNAを不和合性グループの異なる2種のベクターにそれぞれ組み込み、それら2種のベクターを同一の宿主細胞に導入することによっても得られる。また、酵素を細胞外へ放出する宿主細胞を用いる場合や、宿主細胞の破砕液などを反応に用いる場合には、エナール(1)のエノン部位の炭素−炭素間二重結合を還元する酵素をコードするDNAと補酵素再生能を有するポリペプチドをコードするDNAをそれぞれ別の宿主細胞へ導入し、これら宿主細胞を同一培養液内または異なる培養液を使って培養してもよい。   Further, in the present invention, by using a transformant containing both a DNA encoding an enzyme having a desired reducing activity and a DNA encoding a polypeptide having a coenzyme regeneration ability, more efficient use is possible. The optically active compound of the present invention can be produced. For example, a transformant containing both a DNA encoding an enzyme that reduces a carbon-carbon double bond at the enone site of an enal (1) and a DNA encoding a polypeptide capable of regenerating a coenzyme, Both the DNA encoding the enzyme that reduces the carbon-carbon double bond at the enone site of (1) and the DNA encoding the polypeptide having the ability to regenerate a coenzyme are incorporated into the same vector, and these are inserted into a host cell. In addition, these two types of DNAs can be obtained by incorporating these two types of DNAs into two types of vectors having different incompatibility groups, respectively, and introducing the two types of vectors into the same host cell. When a host cell that releases the enzyme outside the cell is used, or when a crushed solution of the host cell is used for the reaction, an enzyme that reduces the carbon-carbon double bond at the enone site of enal (1) is used. The encoding DNA and the DNA encoding the polypeptide having coenzyme regeneration ability may be introduced into different host cells, respectively, and these host cells may be cultured in the same culture medium or using different culture mediums.

補酵素再生能を有するポリペプチドとしては、NAD+(酸化型ニコチンアミド・アデニンジヌクレオチド)もしくはNADP+(酸化型ニコチンアミド・アデニンジヌクレオチドリン酸)をNADH(還元型ニコチンアミド・アデニンジヌクレオチド)、もしくはNADPH(還元型ニコチンアミド・アデニンジヌクレオチドリン酸)に変換する能力を有している酸化還元酵素が好ましい。
このような酵素としては、例えば、ヒドロゲナーゼ、ギ酸脱水素酵素、グルコース−6−リン酸脱水素酵素及びグルコース脱水素酵素などが挙げられる。好適には、ギ酸脱水素酵素、グルコース脱水素酵素が使用される。
As the polypeptide having a coenzyme regeneration ability, NAD + (oxidized nicotinamide / adenine dinucleotide) or NADP + (oxidized nicotinamide / adenine dinucleotide phosphate) is converted to NADH (reduced nicotinamide / adenine dinucleotide). Alternatively, an oxidoreductase capable of converting to NADPH (reduced nicotinamide / adenine dinucleotide phosphate) is preferable.
Examples of such enzymes include hydrogenase, formate dehydrogenase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, and glucose dehydrogenase. Preferably, formate dehydrogenase and glucose dehydrogenase are used.

ギ酸脱水素酵素としては、例えば、キャンディダ(Candida)属、クロイッケラ(Kloeckera)属、ピキア(Pichia)属、リポマイセス(Lipomyces)属、シュードモナス(Pseudomonas)属、モラキセラ(Moraxella)属、ハイホマイクロビウム(Hyphomicrobium)属、パラコッカス(Paracoccus)属、チオバシラス(Thiobacillus)属、アンシロバクター(Ancylobacter)属、などの微生物に由来する酵素が挙げられ、特にチオバシラス・エスピー(Thiobacillus sp.)から得られる酵素が挙げられる。   Examples of the formate dehydrogenase include, for example, Candida, Kloeckera, Pichia, Lipomyces, Pseudomonas, Moraxella, and Hoaxella hum. (Hyphomicrobium), Paracoccus, Thiobacillus, Ancylobacter, and the like, and particularly enzymes derived from microorganisms, such as Thiobacillus sp., Which is obtained from the enzyme Thiobacillus sp. No.

グルコース脱水素酵素としては、例えば、バシラス(Bacillus)属、ラクトバシラス(Lactobacillus)属、ペディオコッカス(Pediococcus)属などの微生物に由来する酵素が挙げられ、特にバシラス・メガテリウム(Bacillusmegaterium)、ラクトバシラス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)、ラクトバシラス・ペントサス(Lactobacillus pentosus)、ペディオコッカス・パーブラス(Pediococcus parvulus)から得られる酵素が挙げられる。   Examples of the glucose dehydrogenase include enzymes derived from microorganisms such as Bacillus, Lactobacillus, and Pediococcus, and in particular, Bacillus megaterium and Lactobacillus plan. Examples include enzymes obtained from taram (Lactobacillus plantarum), Lactobacillus pentosus (Lactobacillus pentosus), and Pediococcus parvulus.

前記酵素としては、例えば、クリプトコッカス(Cryptococcus)属(特開2006−262767号公報)、グルコノバクター(Gluconobacter)属(J.Bacteriol.,184,672−678,(2002))、サッカロマイセス(Saccharomyces)属(Methods Enzymol.,89,159−163,(1982))、ラクトバシラス(Lactobacillus)属、ペディオコッカス(Pediococcus)属(国際公開第2009/041415号)由来のグルコース脱水素酵素やクリプトコッカス(Cryptococcus)属、アスペルギルス(Aspergillus)属、シュードモナス(Pseudomonas)属由来のグルコース−6−リン酸脱水素酵素が知られている(Arch. Biochem. Biophys.,228,113−119(1984))。   Examples of the enzyme include Cryptococcus sp. (JP-A-2006-262767), Gluconobacter sp. (J. Bacteriol., 184, 672-678, (2002)), and Saccharomyces. Glucose dehydrogenase and Cryptococcus derived from the genus (Methods Enzymol., 89, 159-163, (1982)), the genus Lactobacillus, the genus Pediococcus (WO 2009/041415). Glucose-6-phosphorus derived from the genera Aspergillus, Pseudomonas Dehydrogenase are known (Arch. Biochem. Biophys., 228,113-119 (1984)).

次に、エノンリダクターゼを用いたエナール(1)の還元反応について説明する。   Next, the reduction reaction of enal (1) using enone reductase will be described.

エノンリダクターゼを用いた還元反応の際には、適当な溶媒と基質のエナール(1)、上記微生物、その培養物、またはその処理物等の酵素源を混合し、pH調整下に攪拌、振とうまたは静置する。   In the case of the reduction reaction using enone reductase, an appropriate solvent and an enzyme source such as the substrate enal (1), the microorganism, its culture, or its processed product are mixed, and the mixture is stirred and shaken while adjusting the pH. Or leave it still.

エノンリダクターゼを用いたエナール(1)の還元反応を促進させるために、前記反応液に、NAD+及び/またはNADP+をそれぞれの還元型へ還元する酵素と、該還元のための基質を共存させて反応を行うのが好ましい。例えば、還元型へ還元する酵素としてグルコース脱水素酵素、還元のための基質としてグルコースをそれぞれ共存させるか、または、還元型へ還元する酵素としてギ酸脱水素酵素、還元のための基質としてギ酸をそれぞれ共存させるのがよい。In order to promote the reduction reaction of enal (1) using enone reductase, an enzyme for reducing NAD + and / or NADP + to each reduced form and a substrate for the reduction are co-present in the reaction solution. It is preferred to carry out the reaction. For example, glucose dehydrogenase is used as an enzyme to reduce to a reduced form, and glucose is used as a substrate for reduction, or formate dehydrogenase is used as an enzyme to reduce to a reduced form, and formic acid is used as a substrate for reduction. It is good to coexist.

一般に、生物学的方法による還元反応に必要とされているNADH、NADPH等の補酵素を添加することにより、反応を促進させることができる。この場合、通常は、反応液に直接これらを添加する。   In general, the reaction can be promoted by adding a coenzyme such as NADH or NADPH required for a reduction reaction by a biological method. In this case, these are usually added directly to the reaction solution.

更に、トリトン(ナカライテスク株式会社製)、スパン(関東化学株式会社製)、ツイーン(ナカライテスク株式会社製)などの界面活性剤を反応液に添加することも、還元反応をより促進することに効果的である。
また、反応系に有機溶剤を共存させてもよい。酢酸エチル、酢酸ブチル、イソプロピルエーテル、トルエン、ヘキサン等の水に不溶な有機溶媒を反応液に添加すれば、基質及び/又は還元反応の生成物であるアルコール体による反応の阻害を回避できる。また、メタノール、エタノール、アセトン、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシドなどの水に可溶な有機溶媒を添加すれば、基質の溶解度を高めることができる。
Furthermore, adding a surfactant such as Triton (manufactured by Nakarai Tesque Co., Ltd.), Span (manufactured by Kanto Kagaku Co., Ltd.), or Tween (manufactured by Nacalai Tesque Co., Ltd.) to the reaction solution also promotes the reduction reaction. It is effective.
Further, an organic solvent may coexist in the reaction system. If a water-insoluble organic solvent such as ethyl acetate, butyl acetate, isopropyl ether, toluene, hexane, or the like is added to the reaction solution, the inhibition of the reaction by the substrate and / or the alcohol product that is a product of the reduction reaction can be avoided. The solubility of the substrate can be increased by adding a water-soluble organic solvent such as methanol, ethanol, acetone, tetrahydrofuran, or dimethyl sulfoxide.

反応溶媒としては、通常、水や緩衝液等の水性媒体を用いる。緩衝液としては、リン酸カリウム緩衝液やトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン−塩酸緩衝液が挙げられる。   As a reaction solvent, an aqueous medium such as water or a buffer is usually used. Examples of the buffer include a potassium phosphate buffer and a tris (hydroxymethyl) aminomethane-hydrochloric acid buffer.

酵素源は、通常、上記微生物の菌体を含んだ培養液をそのまま反応に使用する。培養液を濃縮して用いてもよい。また、培養液中の成分が反応に悪影響を与える場合には、培養液を遠心分離等により処理して得られる菌体または菌体処理物を使用するとよい。   As the enzyme source, a culture solution containing cells of the above microorganisms is usually used as it is for the reaction. The culture solution may be used after being concentrated. When components in the culture solution have an adverse effect on the reaction, it is preferable to use cells obtained by processing the culture solution by centrifugation or the like, or treated cells.

基質であるエナール(1)は、反応の初期に一括添加してもよく、反応の進行にあわせて逐次分割して添加してもよい。   The substrate, enal (1), may be added all at once in the early stage of the reaction, or may be added in divided portions as the reaction progresses.

反応時の温度は、上限として好ましくは60℃であり、更に好ましくは40℃である。下限としては好ましくは10℃であり、更に好ましくは20℃である。   The upper limit of the reaction temperature is preferably 60 ° C, more preferably 40 ° C. The lower limit is preferably 10 ° C, more preferably 20 ° C.

反応時のpHは、上限として好ましくは10であり、更に好ましくは9である。下限として好ましくは2.5であり、更に好ましくは5である。   The pH during the reaction is preferably 10 as an upper limit, and more preferably 9 as an upper limit. The lower limit is preferably 2.5, and more preferably 5.

反応液中の酵素源の量は、これらの基質を還元する能力に応じ適宜決定すればよく、上限として好ましくは50%(W/V)であり、更に好ましくは10%(W/V)である。下限として好ましくは0.01%(W/V)であり、更に好ましくは0.1%(W/V)である。   The amount of the enzyme source in the reaction solution may be appropriately determined according to the ability to reduce these substrates, and is preferably 50% (W / V) as an upper limit, and more preferably 10% (W / V). is there. The lower limit is preferably 0.01% (W / V), and more preferably 0.1% (W / V).

反応液中の基質濃度は、上限として好ましくは50%(W/V)であり、更に好ましくは30%(W/V)である。下限として好ましくは0.01%(W/V)であり、更に好ましくは0.1%(W/V)である。   The upper limit of the substrate concentration in the reaction solution is preferably 50% (W / V), and more preferably 30% (W / V). The lower limit is preferably 0.01% (W / V), and more preferably 0.1% (W / V).

反応は、通常、振とうまたは通気攪拌しながら行なう。   The reaction is usually carried out while shaking or stirring with aeration.

反応時間は、基質濃度、微生物の量及びその他の反応条件により適宜決定される。反応時間の上限として好ましくは336時間であり、更に好ましくは168時間である。下限として好ましくは0.1時間であり、更に好ましくは1時間である。   The reaction time is appropriately determined depending on the substrate concentration, the amount of the microorganism, and other reaction conditions. The upper limit of the reaction time is preferably 336 hours, more preferably 168 hours. The lower limit is preferably 0.1 hour, and more preferably 1 hour.

還元反応を促進させるために、反応液にグルコース、エタノール、イソプロパノールなどのエネルギー源を加えるのが好ましい。添加量の上限として好ましくは50%(W/V)であり、更に好ましくは30%(W/V)である。下限として好ましくは0.1(W/V)であり、更に好ましくは0.5%(W/V)である。   In order to promote the reduction reaction, it is preferable to add an energy source such as glucose, ethanol, or isopropanol to the reaction solution. The upper limit of the amount added is preferably 50% (W / V), and more preferably 30% (W / V). The lower limit is preferably 0.1 (W / V), and more preferably 0.5% (W / V).

還元反応により生成した光学活性アルデヒド(2)を取り出す方法は特に限定されないが、反応液から直接、あるいは菌体等を分離後に、酢酸エチル、トルエン、t−ブチルメチルエーテル、ヘキサン、n−ブタノール、ジクロロメタン等の溶剤で抽出し、脱水後、蒸留やシリカゲルカラムクロマトグラフィー等により精製することにより、高純度の光学活性アルデヒド(2)を容易に得ることができる。   The method for removing the optically active aldehyde (2) generated by the reduction reaction is not particularly limited. Ethyl acetate, toluene, t-butyl methyl ether, hexane, n-butanol, directly from the reaction solution or after separating cells and the like, Extraction with a solvent such as dichloromethane, dehydration, and purification by distillation, silica gel column chromatography, or the like can easily provide a highly pure optically active aldehyde (2).

このようにして得られた光学活性アルデヒド(2)は、いかなる変換方法を用いてラメルテオン(4)に誘導しても本発明の範囲に含まれる。好ましくは、光学活性アルデヒド(2)をプロピオン酸アミドと縮合して還元する方法(工程3)、若しくは光学活性アルデヒド(2)を光学活性アミン(3)に変換した後(工程4)、プロピロオニル化する方法(工程5)である。以下に、各工程について詳細に説明する。   The optically active aldehyde (2) thus obtained is included in the scope of the present invention even if it is converted into ramelteon (4) using any conversion method. Preferably, a method of condensing the optically active aldehyde (2) with propionic amide and reducing it (Step 3), or converting the optically active aldehyde (2) to an optically active amine (3) (Step 4), followed by propyronylation (Step 5). Hereinafter, each step will be described in detail.

(工程3)
本工程では、前記式(2)で表される光学活性アルデヒドをプロピオン酸アミドと縮合して還元することにより、前記式(4)で表されるラメルテオンを製造する。具体的には例えば、Adv.Synth.Catal 2013,355,717−733.に記載の方法に従って、ジグライム溶液中、プロピオンアミド、金属触媒として[Rh(COD)Cl]2、配位子としてXantphos(4,5−Bis(diphenylphosphino)−9,9−dimethylxanthene)を共存させ、水素ガスを加えることによって目的物が得られる。
(Step 3)
In this step, the optically active aldehyde represented by the formula (2) is condensed with propionic amide and reduced to produce the ramelteon represented by the formula (4). Specifically, for example, Adv. Synth. Catal 2013,355,717-733. In a diglyme solution in the presence of propionamide, [Rh (COD) Cl] 2 as a metal catalyst, and Xantphos (4,5-Bis (diphenylphosphino) -9,9-dimethylxanthene) as a ligand, The desired product is obtained by adding hydrogen gas.

このようにして得られた目的物は十分な純度を有しているが、純度を更に高める目的で、晶析、分別蒸留、カラムクロマトグラフィー等の一般的な精製手法により、更に純度を高めてもよい。   The target product obtained in this way has sufficient purity, but for the purpose of further increasing the purity, crystallization, fractional distillation, column purification and other general purification techniques, to further increase the purity. Is also good.

(工程4)
本工程で、前記式(2)で表される光学活性アルデヒドから、前記式(3)で表される光学活性アミンを製造する。ここで、前記光学活性アルデヒド(2)は工程2に記載の方法に従って製造してもよく、又はそれ以外の方法で製造したものであっても本発明の範囲に含まれる。
(Step 4)
In this step, an optically active amine represented by the above formula (3) is produced from the optically active aldehyde represented by the above formula (2). Here, the optically active aldehyde (2) may be produced according to the method described in Step 2, or even if produced by any other method is included in the scope of the present invention.

具体的な変換方法としては例えば、アンモニアとヒドリド還元剤を用いる方法、アンモニアと金属触媒存在下に水素化する方法、金属触媒存在下に蟻酸を用いる方法、酵素(トランスアミナーゼ)存在下にトランスアミノ化する方法が挙げられる。   Specific conversion methods include, for example, a method using ammonia and a hydride reducing agent, a method using hydrogenation in the presence of ammonia and a metal catalyst, a method using formic acid in the presence of a metal catalyst, and a transamination in the presence of an enzyme (transaminase). Method.

前記アンモニアとヒドリド還元剤を用いる方法については例えば、J.Org.Chem.,2010,75,5470−5477.に記載の方法に従えばよい。即ち、エタノール溶媒中にアンモニア水と酢酸アンモニウムを加えて、シアノ水素化ホウ素ナトリウムで還元することにより目的物が得られる。   The method using ammonia and a hydride reducing agent is described, for example, in J. Am. Org. Chem. , 2010, 75, 5470-5577. May be followed. That is, the target product can be obtained by adding aqueous ammonia and ammonium acetate to an ethanol solvent and reducing it with sodium cyanoborohydride.

また、前記アンモニアと金属触媒存在下に水素化する方法については例えば、特許第4059978号公報に記載の方法に従えばよい。即ち、均一系のニッケル、ロジウム、パラジウム、イリジウム等の遷移金属触媒存在下に、アンモニアガスと水素ガスを加えることにより目的物が得られる。若しくは、Catalysts 2015,5,2258−2270.に記載の方法に従ってもよく、即ち、アルミナに担持されたルテニウム触媒存在下に、アンモニアガスと水素ガスを加えることによっても目的物が得られる。   The method for hydrogenation in the presence of ammonia and a metal catalyst may be, for example, the method described in Japanese Patent No. 4059978. That is, the target product can be obtained by adding ammonia gas and hydrogen gas in the presence of a homogeneous transition metal catalyst such as nickel, rhodium, palladium, and iridium. Or, Catalysts 2015, 5, 2258-2270. In other words, the desired product can be obtained by adding ammonia gas and hydrogen gas in the presence of a ruthenium catalyst supported on alumina.

また、前記金属触媒存在下に蟻酸を用いる方法については例えば、国際公開第2016/096905号に記載の方法に従えばよい。即ち、パラジウム触媒存在下に蟻酸アンモニウムを用いることにより目的物が得られる。   Further, the method of using formic acid in the presence of the metal catalyst may be, for example, according to the method described in WO 2016/096905. That is, the target product can be obtained by using ammonium formate in the presence of a palladium catalyst.

更に、酵素(トランスアミナーゼ)存在下でトランスアミノ化する方法について説明する。即ち、前記式(2)で表される光学活性アルデヒドに、アミノ基供与体の存在下、前記式(3)で表される光学活性アミンを生成する能力を有するトランスアミナーゼを作用させることで、前記式(3)で表される光学活性アミンを製造する。   Further, a method for transamination in the presence of an enzyme (transaminase) will be described. That is, a transaminase having an ability to generate an optically active amine represented by the formula (3) is allowed to act on the optically active aldehyde represented by the formula (2) in the presence of an amino group donor, whereby An optically active amine represented by the formula (3) is produced.

トランスアミナーゼは、光学活性アルデヒド(2)から、アミノ基供与体の存在下、光学活性アミン(3)を生成する能力を有するものであればいずれを用いても良い。また、トランスアミナーゼは、目的とするトランスアミノ化活性を有する限りにおいては、酵素そのものだけでなく、当該酵素を生成する微生物の菌体そのもの、微生物の培養液、または菌体処理物であってもよい。また、当該微生物由来の還元活性を有する酵素をコードするDNAが導入された形質転換体も含むものとする。   Any transaminase may be used as long as it has an ability to generate an optically active amine (3) from an optically active aldehyde (2) in the presence of an amino group donor. Further, the transaminase may be not only the enzyme itself, but also a cell itself of a microorganism producing the enzyme, a culture solution of the microorganism, or a processed product of the cell, as long as it has a desired transamination activity. . It also includes a transformant into which a DNA encoding an enzyme having a reducing activity derived from the microorganism is introduced.

上記微生物の菌体処理物としては特に限定されず、例えば、乾燥菌体、界面活性剤処理物、溶菌酵素処理物、固定化菌体または菌体を破砕した無細胞抽出液などをあげることができる。更には、培養物より不斉還元反応を触媒する酵素を精製し、これを使用してもよい。これらは、単独で用いても、2種以上組み合わせて用いても良い。   The treated cells of the microorganisms are not particularly limited, and include, for example, dried cells, treated with a surfactant, treated with a lytic enzyme, immobilized cells or a cell-free extract obtained by crushing the cells. it can. Furthermore, an enzyme that catalyzes an asymmetric reduction reaction may be purified from a culture and used. These may be used alone or in combination of two or more.

また、これら微生物は周知の方法で固定化して用いてもよい。固定化方法としては、一般に、担体結合法、架橋法、包括法が挙げられるが、いずれを用いても良い。   These microorganisms may be immobilized and used by a known method. The immobilization method generally includes a carrier binding method, a cross-linking method, and an entrapping method, and any of them may be used.

また、前記トランスアミナーゼを、水中で反応させてもよく、有機溶媒中で反応、すなわち反応系に有機溶媒を共存、あるいは、有機溶媒のみを用いて反応させてもかまわない。有機溶媒のみを使用する場合には、若干の水を添加することで反応性が改善することが期待される。溶媒を使用する場合の溶剤としては、グリセロール、エチレングリコール、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール等のアルコール系溶媒;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒;N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒;n−ヘキサン、n−ヘプタン等の脂肪族炭化水素系溶媒;酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒;アセトン、2−ブタノン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;ジエチルエーテル、ジノルマルプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジノルマルブチルエーテル、メチルイソプロピルエーテル、メチル−tert−ブチルエーテル、エチル−tert−ブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒;アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒;ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒;等が挙げられる。好ましい溶媒としては、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、トルエン、キシレン、ジエチルエーテル、ジノルマルプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジノルマルブチルエーテル、メチルイソプロピルエーテル、メチル−tert−ブチルエーテル、エチル−tert−ブチルエーテルが挙げられ、さらに好ましい溶媒としては、メチル−tert−ブチルエーテルが挙げられる。   Further, the transaminase may be reacted in water, or may be reacted in an organic solvent, that is, the reaction may be carried out using an organic solvent in the reaction system or using only the organic solvent. When only an organic solvent is used, it is expected that the reactivity will be improved by adding a small amount of water. When a solvent is used, examples of the solvent include alcohol solvents such as glycerol, ethylene glycol, methanol, ethanol, 1-propanol and 2-propanol; sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide; and amide solvents such as N, N-dimethylformamide. Solvents; aliphatic hydrocarbon solvents such as n-hexane and n-heptane; ester solvents such as ethyl acetate, isopropyl acetate and butyl acetate; aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene; acetone; Ketone solvents such as butanone and methyl isobutyl ketone; diethyl ether, dinormal propyl ether, diisopropyl ether, dinormal butyl ether, methyl isopropyl ether, methyl tert-butyl ether, ethyl tert-butyl ether, cyclo Ether solvents such as ethyl methyl ether, tetrahydrofuran, dioxane and 1,2-dimethoxyethane; nitrile solvents such as acetonitrile and propionitrile; halogen solvents such as dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride and 1,2-dichloroethane And the like. Preferred solvents include dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylformamide, ethyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, toluene, xylene, diethyl ether, dinormal propyl ether, diisopropyl ether, dinormal butyl ether, methyl isopropyl ether, methyl-tert. -Butyl ether and ethyl-tert-butyl ether; and more preferred solvent is methyl-tert-butyl ether.

光学活性アルデヒド(2)から、アミノ基供与体の存在下、光学活性アミン(3)を生成する能力を有するトランスアミナーゼとしては、例えば、国際生化学・分子生物学連合の酵素分類法によりEC2.6.1.Xに分類される酵素群が挙げられる。   Examples of the transaminase having the ability to generate an optically active amine (3) from an optically active aldehyde (2) in the presence of an amino group donor include, for example, EC 2.6 according to the enzymatic classification method of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology. 1.1. An enzyme group classified as X is included.

本発明の特に好ましい実施形態において、トランスアミナーゼは、一般にω−トランスアミナーゼと呼ばれるものが好ましい。ω−トランスアミナーゼとはαアミノ酸以外のアミンを生成する活性を持つものを示す。   In a particularly preferred embodiment of the present invention, the transaminase is preferably what is commonly referred to as ω-transaminase. ω-transaminase refers to one having an activity of generating an amine other than an α-amino acid.

上記ω−トランスアミナーゼとしては、具体的には、アースロバクター(Arthrobacter)属、バシラス(Bacillus)属、シュードモナス(Pseudomonas)属、ビブリオ(Vibrio)属、アルカリゲネス(Alcaligenes)属、メソリゾビウム(Mesorhizobium)属、クロモバクテリウム(Chromobacterium)属、カウロバクター(Caulobacter)属、ロドバクター(Rhodobacter)属、等の細菌由来のものが挙げられる。   As the ω-transaminase, specifically, the genus Arthrobacter, the genus Bacillus, the genus Pseudomonas, the genus Vibrio, the genus Alcaligenes, the genus Mesorhizobium Examples include bacteria derived from bacteria such as the genus Chromobacterium, the genus Caulobacter, and the genus Rhodobacter.

好ましくは、アースロバクター・エスピー(Arthrobacter sp.)、バシラス・メガテリウム(Bacillus megaterium)、シュードモナス・エスピー(Pseudomonas sp.)、ビブリオ・フルビアリス(Vibrio fluvialis)、アースロバクター・シトレウス(Arthrobacter citreus)、アルカリゲネス・デネトリフィカンス(Alcaligenes denitrificans)、シュードモナス・フルオレッセンス(Pseudomonas fluorescens)、シュードモナス・コルガータ(Pseudomonas corrugata)、メソリゾビウム・エスピー(Mesorhizobium sp.)、クロモバクテリウム・ビオラセウム(Chromobacterium violaceum)、カウロバクター・クレセンタス(Caulobacter crescentus)、ロドバクター・スファエロイデス(Rhodobacter sphaeroides)が挙げられる。   Preferably, Arthrobacter sp., Bacillus megaterium, Pseudomonas sp., Vibrio fluvialis, Vibrio itroes genus resectus, Alstrobac resactus sect. -Denetrificans (Alcaligenes denitrificans), Pseudomonas fluorescens (Pseudomonas fluorescens), Pseudomonas corrugata (Pseudomonas corrugata), Mesorhizobium sp. Seumu (Chromobacterium violaceum), Caulobacter-Kuresentasu (Caulobacter crescentus), and the like Rhodobacter Sufaeroidesu (Rhodobacter sphaeroides) is.

最も好ましい例には、アースロバクター・エスピーKNK168(Arthrobacter sp.KNK168)、バシラス・メガテリウム(Bacillus megaterium)、シュードモナス・エスピーKNK425(Pseudomonas sp.KNK425)、シュードモナス・エスピーMV37(Pseudomonas sp.MV37)、ビブリオ・フルビアリスJS17(Vibrio fluvialis JS17)、アースロバクター・シトレウス(Arthrobacter citreus)、アルカリゲネス・デネトリフィカンスY2k−2(Alcaligenes denitrificans Y2k−2)、シュードモナス・フルオレッセンスKNK08−18(Pseudomonas fluorescens KNK08−18)、シュードモナス・コルガータ10F6(Pseudomonas corrugata 10F6)、メソリゾビウム・エスピーLUK(Mesorhizobium sp.LUK)、クロモバクテリウム・ビオラセウムDSM 30191(Chromobacterium violaceum DSM 30191)、バシラス・メガテリウムSC6394(Bacillus megaterium SC6394)、カウロバクター・クレセンタスCB15(Caulobacter crescentus CB15)、ロドバクター・スファエロイデスDSM 158(Rhodobacter sphaeroides DSM 158)などが挙げられる。   The most preferred examples are Arthrobacter sp. KNK168 (Arthrobacter sp. KNK168), Bacillus megaterium, Bacillus megaterium, Pseudomonas sp. KNK425, Pseudomonas sp. -Vibrio fluvialis JS17, Arthrobacter citreus, Alcaligenes denitrificans Y2k-2 (Alcaligenes denitrificans Y2k-2), Pseudomonas fluorescens K8P8-K8-N8K-N8K-K8N-K8K-N8K-N8K-K8N-K8-K8-K8-K8N-K8-K8K-N8K-K8N-K8-K8N-K8-K8K-K8N8K-K8N8K-K8PK8K-K8PK8K-K8PK8K-K8N8K-K8PK8N-K8P-K8PK8K-K8K-K8N8K-K8N8K-K8PK8N8K-K8PK8N8K8K-K18P-K8N-K8_K8_K8_K8_K8_8 luorescens KNK08-18), Pseudomonas Korugata 10F6 (Pseudomonas corrugata 10F6), Mesorhizobium sp LUK (Mesorhizobium sp.LUK), Chromobacterium violaceum DSM 30191 (Chromobacterium violaceum DSM 30191), Bacillus megaterium SC6394 (Bacillus megaterium SC6394) And Caulobacter crescentus CB15, and Rhodobacter sphaeroides DSM 158 (Rhodobacter sphaeroides DSM 158).

これらのω−トランスアミナーゼは、例えば、Iwasaki et al.,Biotechnol.Lett.(2003)25,1843−1846,Shin et al.,Biotechnol.Bioeng.(1997)55,348−358,Shin and Kim,Book of Abstracts,217th ACS National Meeting,Anaheim,Calif.,March 21−25,(1999)180,Shin and Kim,Biosc.Biotechnol.Biochem.(2001)65,1782−1788 and Shin and Kim,Biotechnol.Bioeng.(1998)60,534−540,M.Shaheer et al.,Appl.Microbiol.Biotechnol.(2012)94,1163−1171,Sam et al.,ACS catal.(2012)2,993−1001,Rudat et al.,AMB Express(2012)2:11,Par et al.,Biotechnol.Bioeng.,(2011)108,1479−1493,国際公開第2012/124639号,国際公開第2012/043653号,国際公開第2012/043622号,国際公開第2012/007548号,国際公開第2011/026556号等に記載されている。   These ω-transaminases are described, for example, in Iwasaki et al. , Biotechnol. Lett. (2003) 25, 1843-1846, Shin et al. , Biotechnol. Bioeng. (1997) 55, 348-358, Shin and Kim, Book of Abstracts, 217th ACS National Meeting, Anaheim, Calif. , March 21-25, (1999) 180, Shin and Kim, Biosc. Biotechnol. Biochem. (2001) 65, 1782-1788 and Shin and Kim, Biotechnol. Bioeng. (1998) 60, 534-540, M.P. Shaheer et al. , Appl. Microbiol. Biotechnol. (2012) 94, 1163-1171, Sam et al. , ACS catal. (2012) 2,993-1001, Rudat et al. , AMB Express (2012) 2:11, Par et al. , Biotechnol. Bioeng. , (2011) 108, 1479-1493, International Publication No. 2012/1224639, International Publication No. 2012/043653, International Publication No. 2012/043622, International Publication No. 2012/007548, International Publication No. 2011/026556, and the like. It is described in.

これら微生物は、通常、入手または購入が容易な保存株から得ることができる。例えば、以下のカルチャーコレクションより入手可能である。
・独立行政法人製品評価技術基盤機構バイオテクノロジー本部 生物遺伝資源部門(NBRC)(〒292−0818 千葉県木更津市かずさ鎌足2−5−8)
・独立行政法人理化学研究所 バイオリソースセンター 微生物材料開発室(JCM)(〒351−0198 埼玉県和光市広沢2−1)
・German Collection of Microorganisms and Cell Cultures GmbH(DSMZ)(Marschroder Weg 1b,D−38124 Brunswick,Germany)
These microorganisms can usually be obtained from a stock that is easily available or purchased. For example, it is available from the following culture collection:
-Incorporated Administrative Agency National Institute of Technology and Evaluation Biotechnology Division, Biological Genetic Resources Division (NBRC) (2-5-8 Kazusa Kamatari, Kisarazu-shi, Chiba 292-0818)
-RIKEN BioResource Center, Microbial Material Development Section (JCM) (2-1-1, Hirosawa, Wako-shi, Saitama 351-0198)
・ German Collection of Microorganisms and Cell Cultures GmbH (DSMZ) (Marschorder Weg 1b, D-38124 Brunswick, Germany)

また、本発明に利用するトランスアミナーゼは、目的のトランスアミノ化活性を有している限りにおいては、その公知のアミノ酸配列において1、若しくは複数個(例えば、40個、好ましくは20個、より好ましくは15個、さらに好ましくは10個、さらに好ましくは5個、4個、3個、または2個以下)のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/または付加されたポリペプチドであってもよい。あるいは、そのアミノ酸配列が公知のアミノ酸配列に対して相同性85%以上、好ましくは、90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは97%以上、さらに好ましくは98%以上、または99%以上のアミノ酸配列を有していても良い。また、トランスアミノ化活性を有する限り、本発明に利用する還元酵素のアミノ酸配列に、付加的なアミノ酸配列を結合してもよい。たとえば、ヒスチジンタグやHAタグのような、タグ配列を付加することができる。あるいは、他のタンパク質との融合タンパク質とすることもできる。また、目的の還元酵素活性を有する限り、ペプチド断片であってもよい。   In addition, as long as the transaminase used in the present invention has the desired transamination activity, one or more transaminases (for example, 40, preferably 20, more preferably It may be a polypeptide in which 15, more preferably 10, more preferably 5, 4, 3, or 2 or less amino acids have been substituted, inserted, deleted and / or added. Alternatively, the amino acid sequence has a homology of 85% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, further preferably 97% or more, further preferably 98% or more, or 99% or more with a known amino acid sequence. It may have the above amino acid sequence. In addition, an additional amino acid sequence may be bound to the amino acid sequence of the reductase used in the present invention as long as it has transamination activity. For example, a tag sequence such as a histidine tag or an HA tag can be added. Alternatively, it may be a fusion protein with another protein. Further, as long as it has the desired reductase activity, it may be a peptide fragment.

本発明においては、トランスアミナーゼをコードするDNAを含む形質転換体を使用すると、より効率的に光学活性アミン(3)を製造することができる。なお、本明細書において記述されている、DNAの単離、ベクターの調製、形質転換等の遺伝子操作は、特に明記しない限り、Molecular Cloning 4th Edition(Cold Spring Harbor Laboratory Press,2012)、Current Protocols in Molecular Biology(Greene Publishing Associates and Wiley−Interscience)等の成書に記載されている方法により実施できる。   In the present invention, when a transformant containing a DNA encoding transaminase is used, the optically active amine (3) can be produced more efficiently. Unless otherwise specified, genetic manipulations such as DNA isolation, vector preparation, and transformation described in the present specification are described in Molecular Cloning 4th Edition (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2012), Current Protocols in Molecular biology (Green Publishing Associates and Wiley-Interscience) can be carried out by a method described in a written document such as Molecular Biology.

上記の形質転換体に用いるベクターとしては、適当な宿主生物内で本発明に利用するトランスアミナーゼをコードする遺伝子を発現できるものであれば、特に限定されない。このようなベクターとしては、例えば、プラスミドベクター、ファージベクター、コスミドベクターなどが挙げられ、さらに、他の宿主株との間での遺伝子交換が可能なシャトルベクターも使用できる。   The vector used for the above transformant is not particularly limited as long as it can express the gene encoding the transaminase used in the present invention in an appropriate host organism. Examples of such a vector include a plasmid vector, a phage vector, a cosmid vector, and the like, and a shuttle vector capable of gene exchange with another host strain can also be used.

このようなベクターは、例えば大腸菌の場合では、通常、lacUV5プロモーター、trpプロモーター、trcプロモーター、tacプロモーター、lppプロモーター、tufBプロモーター、recAプロモーター、pLプロモーター等の制御因子を含み、本発明のDNAと作動可能に連結された発現単位を含む発現ベクターとして好適に使用できる。例えば、pSTV28(タカラバイオ社製)、pUCNT(国際公開第94/03613号)などが挙げられる。
なお、「制御因子」とは、機能的プロモーター、及び、任意の関連する転写要素(例えばエンハンサー、CCAATボックス、TATAボックス、SPI部位など)を有する塩基配列をいう。
For example, in the case of Escherichia coli, such a vector usually contains regulatory factors such as a lacUV5 promoter, a trp promoter, a trc promoter, a tac promoter, an lpp promoter, a tufB promoter, a recA promoter, and a pL promoter. It can be suitably used as an expression vector containing an expression unit linked as possible. For example, pSTV28 (manufactured by Takara Bio Inc.), pUCNT (WO 94/03613) and the like can be mentioned.
The “regulator” refers to a base sequence having a functional promoter and any associated transcription elements (eg, enhancer, CCAAT box, TATA box, SPI site, etc.).

また、「作動可能に連結」とは、遺伝子の発現を調節するプロモーター、エンハンサー等の種々の調節エレメントと遺伝子が、宿主細胞中で作動し得る状態で連結されることをいう。なお、制御因子のタイプ及び種類が宿主に応じて変わり得ることは、当業者に周知の事項である。   “Operably linked” means that various regulatory elements such as a promoter and an enhancer that regulate the expression of a gene and the gene are operably linked in a host cell. It is well known to those skilled in the art that the type and kind of the control factor can be changed depending on the host.

各酵素を発現させるために用いる宿主生物は、各酵素をコードするDNAを含む酵素発現ベクターにより形質転換され、DNAを導入した酵素を発現することができる生物であれば、特に制限するものではない。これらのうち、導入及び発現効率から細菌が好ましく、大腸菌(エシェリヒア・コリ(Escherichia coli))が特に好ましい。   The host organism used to express each enzyme is not particularly limited as long as it can be transformed with an enzyme expression vector containing DNA encoding each enzyme and can express the enzyme into which the DNA has been introduced. . Among these, bacteria are preferable from the viewpoint of introduction and expression efficiency, and Escherichia coli (Escherichia coli) is particularly preferable.

本発明に利用する還元酵素をコードするDNAを含むベクターは、公知の方法により宿主微生物に導入することができる。例えば、宿主微生物として大腸菌を用いる場合は、市販のエシェリヒア・コリ(Escherichia coli HB101(以下、E.coli HB101)コンピテントセル(タカラバイオ社製))を用いることにより、当該ベクターを宿主細胞に導入することができる。   The vector containing the DNA encoding the reductase used in the present invention can be introduced into a host microorganism by a known method. For example, when Escherichia coli is used as a host microorganism, the vector is introduced into a host cell by using a commercially available Escherichia coli HB101 (hereinafter, E. coli HB101) competent cell (manufactured by Takara Bio Inc.). can do.

トランスアミナーゼを用いたアミノ化反応は一般的に可逆反応であるため、一般的に平衡点で見かけ上反応が停止する。これらの反応平衡を解消する公知の方法を組み合わせることで、本発明のポリペプチドを用いた反応を改善することができる。例えば、国際公開第2007/139055号に記載のように、アミノ基供与体としてアラニンを用いて、副生成するピルビン酸を乳酸脱水素酵素と補酵素再生用のグルコース脱水素酵素を共役させることで乳酸へ変換し、反応平衡を解消する方法が有効である。同様に、アミノ基供与体としてアラニンを用いて、副生成するピルビン酸を、ピルビン酸デカルボキシラーゼで除く方法(国際公開第2007/093372号)、アラニン脱水素酵素を用いる方法(US2009/0117627A1公報)、過酸化水素で除く方法(US2008/0213845A1公報)、アセト酪酸合成酵素を用いる方法(Biosci.Biotechnol.Biochem.72(11),3030−3033(2008))、イソプロピルアミンを用いて生成するアセトンを除去する方法なども有効である。   Since an amination reaction using a transaminase is generally a reversible reaction, the reaction generally stops apparently at an equilibrium point. By combining these known methods for eliminating the reaction equilibrium, the reaction using the polypeptide of the present invention can be improved. For example, as described in WO 2007/1399055, by using alanine as an amino group donor, by-product pyruvate is conjugated with lactate dehydrogenase and glucose dehydrogenase for coenzyme regeneration. A method of converting to lactic acid and eliminating the reaction equilibrium is effective. Similarly, by using alanine as an amino group donor, pyruvic acid by-produced is removed with pyruvate decarboxylase (WO 2007/093372), and a method using alanine dehydrogenase (US2009 / 0117627A1) (US2008 / 0213845A1), a method using acetobutyric acid synthase (Biosci. Biotechnol. Biochem. 72 (11), 3030-3033 (2008)), and acetone produced using isopropylamine. The removal method is also effective.

上記の反応平衡を解消するために複数の酵素を共役させる場合には、それら複数の酵素を同一宿主細胞内で生産する形質転換体を用いることにより、より効率的に本発明の光学活性化合物を製造することができる。当該形質転換体は必要な複数の酵素遺伝子コードするDNAを同一ベクターに組み込み、これを同一の宿主細胞に導入することにより得られるほか、これら2種のDNAを不和合性グループの異なる複数のベクターに組み込み、同一の宿主細胞に導入することによっても得られる。   When a plurality of enzymes are conjugated to eliminate the above reaction equilibrium, by using a transformant that produces the plurality of enzymes in the same host cell, the optically active compound of the present invention can be more efficiently used. Can be manufactured. The transformant can be obtained by incorporating DNAs encoding a plurality of necessary enzyme genes into the same vector and introducing the same into the same host cell. In addition, these two types of DNAs can be used in a plurality of vectors having different incompatibility groups. And introduced into the same host cell.

アミノ基供与体としては、酵素源の存在下で前記式(3)で表される光学活性アミンを生成するものであればいかなるものでも使用できる。具体例としては、α−フェネチルアミン、2−ブチルアミン、2−ペンチルアミン、2−ヘプチルアミン、3−ヘプチルアミン、n−エチルアミン、n−プロピルアミン、n−ブチルアミン、n−アミルアミン、イソプロピルアミン、イソブチルアミン、α−アミノ酸(例えば、グリシン、アラニン等)、3−アミノ−1−フェニルブタン、ベンジルアミン、β−フェネチルアミン、シクロヘキシルアミンおよびそれらの光学活性体が挙げられる。なかでも、α−フェネチルアミン、イソプロピルアミン、又はα−アミノ酸(例えば、アラニン等)が好ましく、α−フェネチルアミン又はα−アミノ酸がより好ましい。   Any amino group donor can be used as long as it produces the optically active amine represented by the formula (3) in the presence of an enzyme source. Specific examples include α-phenethylamine, 2-butylamine, 2-pentylamine, 2-heptylamine, 3-heptylamine, n-ethylamine, n-propylamine, n-butylamine, n-amylamine, isopropylamine, isobutylamine , Α-amino acids (eg, glycine, alanine, etc.), 3-amino-1-phenylbutane, benzylamine, β-phenethylamine, cyclohexylamine, and optically active forms thereof. Among them, α-phenethylamine, isopropylamine, or α-amino acid (for example, alanine) is preferable, and α-phenethylamine or α-amino acid is more preferable.

ω−トランスアミナーゼとアミノ基供与体の好ましい組み合わせとしては、以下のものが例示される。
1)アミノ基供与体がイソプロピルアミンのときは、好ましくはアースロバクター・エスピー(Arthrobacter sp.)、シュードモナス・エスピー(Pseudomonas sp.)、ビブリオ・フルビアリス(Vibrio fluvialis)、またはシュードモナス・フルオレッセンス(Pseudomonas fluorescens)であり、より好ましくはアースロバクター・エスピー(Arthrobacter sp.)である。
2)アミノ基供与体がα−フェネチルアミンのときは、好ましくはアースロバクター・エスピー(Arthrobacter sp.)、シュードモナス・エスピー(Pseudomonas sp.)、ビブリオ・フルビアリス(Vibrio fluvialis)、またはシュードモナス・フルオレッセンス(Pseudomonas fluorescens)であり、より好ましくはアースロバクター・エスピー(Arthrobacter sp.)、シュードモナス・エスピー(Pseudomonas sp.)、またはシュードモナス・フルオレッセンス(Pseudomonas fluorescens)であり、更に好ましくはシュードモナス・エスピー(Pseudomonas sp.)である。
3)アミノ基供与体がα−アミノ酸(特にアラニン)のときは、好ましくはアースロバクター・エスピー(Arthrobacter sp.)、シュードモナス・エスピー(Pseudomonas sp.)、ビブリオ・フルビアリス(Vibrio fluvialis)、またはシュードモナス・フルオレッセンス(Pseudomonas fluorescens)であり、より好ましくはアースロバクター・エスピー(Arthrobacter sp.)、またはシュードモナス・エスピーMV37(Pseudomonas sp.MV37)である。
Preferred combinations of ω-transaminase and amino group donor include the following.
1) When the amino group donor is isopropylamine, preferably, it is Arthrobacter sp., Pseudomonas sp., Vibrio fluvialis, or Pseudomonas fluorescens (Pseudomonas fluorescens). fluorescens), more preferably Arthrobacter sp.
2) When the amino group donor is α-phenethylamine, it is preferably Arthrobacter sp., Pseudomonas sp., Vibrio fluvialis, or Pseudomonas fluorescens (Pseudomonas sp.). Pseudomonas fluorescens, more preferably Arthrobacter sp., Pseudomonas sp., Or Pseudomonas fluorescens, and Pseudomonas fluorescens, and Pseudomonas s. .).
3) When the amino group donor is an α-amino acid (particularly alanine), preferably, it is Arthrobacter sp., Pseudomonas sp., Vibrio fluvialis, or Pseudomonas. -Fluorescence (Pseudomonas fluorescens), more preferably Arthrobacter sp. Or Pseudomonas sp. MV37 (Pseudomonas sp. MV37).

次に、トランスアミナーゼを用いた光学活性アルデヒド(2)のトランスアミノ化反応について説明する。   Next, a transamination reaction of an optically active aldehyde (2) using a transaminase will be described.

酵素源を用いたトランスアミノ化反応の際には、適当な溶媒と基質の光学活性アルデヒド(2)、上記微生物、その培養物、またはその処理物等を混合し、pH調整下に攪拌、振とうまたは静置する。   In the case of a transamination reaction using an enzyme source, an appropriate solvent and a substrate such as the optically active aldehyde (2), the microorganism, a culture thereof, or a processed product thereof are mixed, and the mixture is stirred and shaken under pH adjustment. Finally or leave it still.

反応溶媒としては、通常、水や緩衝液等の水性媒体を用いる。緩衝液としては、リン酸カリウム緩衝液やトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン−塩酸緩衝液が挙げられる。   As a reaction solvent, an aqueous medium such as water or a buffer is usually used. Examples of the buffer include a potassium phosphate buffer and a tris (hydroxymethyl) aminomethane-hydrochloric acid buffer.

トランスアミナーゼは、上記微生物の菌体を含んだ培養液をそのまま反応に使用してもよいし、培養液を濃縮して用いてもよい。また、培養液中の成分が反応に悪影響を与える場合には、培養液を遠心分離等により処理して得られる菌体または菌体処理物を使用するとよい。   As the transaminase, a culture solution containing cells of the above microorganisms may be used for the reaction as it is, or the culture solution may be concentrated and used. When components in the culture solution have an adverse effect on the reaction, it is preferable to use cells obtained by processing the culture solution by centrifugation or the like, or treated cells.

基質である光学活性アルデヒド(2)は、反応の初期に一括添加してもよく、反応の進行にあわせて逐次分割して添加してもよい。   The optically active aldehyde (2) as a substrate may be added all at once in the early stage of the reaction, or may be added in portions as the reaction progresses.

反応時の温度は、上限として好ましくは60℃であり、更に好ましくは40℃である。下限としては好ましくは10℃であり、更に好ましくは20℃である。   The upper limit of the reaction temperature is preferably 60 ° C, more preferably 40 ° C. The lower limit is preferably 10 ° C, more preferably 20 ° C.

反応時のpHは、上限として好ましくは10であり、更に好ましくは9である。下限として好ましくは2.5であり、更に好ましくは5である。   The pH during the reaction is preferably 10 as an upper limit, and more preferably 9 as an upper limit. The lower limit is preferably 2.5, and more preferably 5.

反応液中の酵素源の量は、これらの基質を還元する能力に応じ適宜決定すればよく、上限として好ましくは50%(W/V)であり、更に好ましくは10%(W/V)である。下限として好ましくは0.01%(W/V)であり、更に好ましくは0.1%(W/V)である。   The amount of the enzyme source in the reaction solution may be appropriately determined according to the ability to reduce these substrates, and is preferably 50% (W / V) as an upper limit, and more preferably 10% (W / V). is there. The lower limit is preferably 0.01% (W / V), and more preferably 0.1% (W / V).

反応液中の基質濃度は、上限として好ましくは50%(W/V)であり、更に好ましくは30%(W/V)である。下限として好ましくは0.01%(W/V)であり、更に好ましくは0.1%(W/V)である。   The upper limit of the substrate concentration in the reaction solution is preferably 50% (W / V), and more preferably 30% (W / V). The lower limit is preferably 0.01% (W / V), and more preferably 0.1% (W / V).

反応は、通常、振とうまたは通気攪拌しながら行なう。   The reaction is usually carried out while shaking or stirring with aeration.

反応時間は、基質濃度、微生物の量及びその他の反応条件により適宜決定される。反応時間の上限として好ましくは336時間であり、更に好ましくは168時間である。下限として好ましくは0.1時間であり、更に好ましくは1時間である。   The reaction time is appropriately determined depending on the substrate concentration, the amount of the microorganism, and other reaction conditions. The upper limit of the reaction time is preferably 336 hours, more preferably 168 hours. The lower limit is preferably 0.1 hour, and more preferably 1 hour.

還元反応を促進させるために、反応液にグルコース、エタノール、イソプロパノールなどのエネルギー源を加えるのが好ましい。添加量の上限として好ましくは50%(W/V)であり、更に好ましくは30%(W/V)である。下限として好ましくは0.1(W/V)であり、更に好ましくは0.5%(W/V)である。   In order to promote the reduction reaction, it is preferable to add an energy source such as glucose, ethanol, or isopropanol to the reaction solution. The upper limit of the amount added is preferably 50% (W / V), and more preferably 30% (W / V). The lower limit is preferably 0.1 (W / V), and more preferably 0.5% (W / V).

更に、トリトン(ナカライテスク株式会社製)、スパン(関東化学株式会社製)、ツイーン(ナカライテスク株式会社製)などの界面活性剤を反応液に添加することも効果的である。   Further, it is also effective to add a surfactant such as Triton (manufactured by Nakarai Tesque Co., Ltd.), Span (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.), or Tween (manufactured by Nakarai Tesque Co., Ltd.) to the reaction solution.

更に、基質及び/又は還元反応の生成物であるアルコール体による反応の阻害を回避する目的で、酢酸エチル、酢酸ブチル、イソプロピルエーテル、トルエン、ヘキサンなどの水に不溶な有機溶媒(不水溶性有機溶媒)を反応液に添加してもよい。   Further, in order to avoid the inhibition of the reaction by the substrate and / or the alcohol product which is a product of the reduction reaction, water-insoluble organic solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, isopropyl ether, toluene and hexane (water-insoluble organic solvents) Solvent) may be added to the reaction solution.

更に、基質の溶解度を高める目的で、メタノール、エタノール、アセトン、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシドなどの水に可溶な有機溶媒(水溶性有機溶媒)を添加することもできる。   Further, for the purpose of increasing the solubility of the substrate, a water-soluble organic solvent (water-soluble organic solvent) such as methanol, ethanol, acetone, tetrahydrofuran, and dimethyl sulfoxide may be added.

上記の反応により、光学活性アミンが生成する。生成した光学活性アミンは、反応混合液から抽出、蒸留、再結晶、カラム分離など公知の方法によって単離することができる。   The above reaction produces an optically active amine. The generated optically active amine can be isolated from the reaction mixture by a known method such as extraction, distillation, recrystallization, or column separation.

例えば、pHを酸性に調整後、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル類;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;ヘキサン、オクタン、ベンゼン等の炭化水素類;塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素等一般的な溶媒により、生成した光学活性アミノ化合物を水相に残したまま、未反応の基質およびアミノ基転移反応により生じたアミノ基供与体に対応するケトン化合物を選択的に除くことができる。   For example, after adjusting the pH to acidic, ethers such as diethyl ether and diisopropyl ether; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; hydrocarbons such as hexane, octane and benzene; halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and the like. With a suitable solvent, the unreacted substrate and the ketone compound corresponding to the amino group donor generated by the transamination reaction can be selectively removed while leaving the generated optically active amino compound in the aqueous phase.

生成した光学活性アミノ化合物および未反応のアミノ基供与体は、例えば、pHを塩基性に調節し、同様に一般的な有機溶媒で抽出することができる。   The produced optically active amino compound and unreacted amino group donor can be extracted with a common organic solvent, for example, by adjusting the pH to basic.

生成した光学活性アミノ化合物と未反応のアミノ基供与体は、例えば、蒸留により分離することができる。   The generated optically active amino compound and the unreacted amino group donor can be separated, for example, by distillation.

このようにして得られた目的物は、後続工程に使用できる十分な純度を有しているが、純度を更に高める目的で、晶析、分別蒸留、転溶洗浄、カラムクロマトグラフィー等の一般的な精製手法により、更に純度を高めてもよい。好ましくは、塩化水素、臭化水素、硫酸、リン酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、シュウ酸、蟻酸、酢酸、安息香酸、p−ニトロ安息香酸、トリフルオロ酢酸、酒石酸、ジベンゾイル酒石酸、マンデル酸、カンファースルホン酸等の酸と塩を形成させて晶析する方法である。具体的には例えば、国際公開第2006/030739号に記載された方法、即ち、前記光学活性アミン(3)の塩酸塩をn−ブタノールから晶析する方法である。   The target product thus obtained has a sufficient purity that can be used in the subsequent steps, but for the purpose of further increasing the purity, general crystallization, fractional distillation, phase transfer washing, column chromatography, etc. The purity may be further increased by a suitable purification technique. Preferably, hydrogen chloride, hydrogen bromide, sulfuric acid, phosphoric acid, methanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, oxalic acid, formic acid, acetic acid, benzoic acid, p-nitrobenzoic acid, trifluoroacetic acid, tartaric acid, dibenzoyltartaric acid, This is a method in which a salt is formed with an acid such as mandelic acid or camphorsulfonic acid to carry out crystallization. Specifically, for example, a method described in International Publication WO 2006/030739, that is, a method of crystallizing the hydrochloride of the optically active amine (3) from n-butanol.

(工程5)
本工程で、工程4に記載の方法で製造された前記式(3)で表される光学活性アミンを、更にプロピオニル化することにより、前記式(4)で表されるラメルテオンを製造する。
(Step 5)
In this step, the optically active amine represented by the formula (3) produced by the method described in the step 4 is further propionylated to produce a ramelteon represented by the formula (4).

前記プロピオニル化する方法としては、塩基存在下に塩化プロピオニル、臭化プロピオニル、又は無水プロピオン酸等のプロピオニル化剤を用いればよい。   As the method for propionylation, a propionylating agent such as propionyl chloride, propionyl bromide, or propionic anhydride may be used in the presence of a base.

前記塩基としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムなどの無機塩基;リチウムメトキシド、リチウムエトキシド、リチウムイソプロポキシド、リチウムtert−ブトキシド、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムイソプロポキシド、ナトリウムtert−ブトキシド、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド、カリウムイソプロポキシド、カリウムtert−ブトキシド等のアルコキシド;水素化ナトリウム、水素化カリウム、水素化カルシウム等の金属水素化物;トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、N−メチルピロリジン、N−メチルモルホリン、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデク−7−エン、ピリジン、キノリン、イミダゾール等のアミンが挙げられる。これらは単独で用いても良く、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合、その混合比は特に制限されない。好ましくは、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、トリエチルアミン、又はトリブチルアミンであり、更に好ましくは、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、又はトリエチルアミンである。   Examples of the base include inorganic bases such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, cesium hydroxide, lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, cesium carbonate, lithium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate, and potassium hydrogen carbonate; lithium. Methoxide, lithium ethoxide, lithium isopropoxide, lithium tert-butoxide, sodium methoxide, sodium ethoxide, sodium isopropoxide, sodium tert-butoxide, potassium methoxide, potassium ethoxide, potassium isopropoxide, potassium tert Alkoxides such as butoxide; metal hydrides such as sodium hydride, potassium hydride and calcium hydride; trimethylamine, triethylamine, tributylamine, diisopropylethyl Min, N- methylpyrrolidine, N- methylmorpholine, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undec-7-ene, pyridine, quinoline, include amines such as imidazole. These may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds are used in combination, the mixing ratio is not particularly limited. Preferably, it is sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, triethylamine, or tributylamine, and more preferably, sodium hydroxide, potassium carbonate, or triethylamine.

前記塩基の使用量としては、上限としては、前記化合物(3)に対して好ましくは100倍重量であり、更に好ましくは50倍重量であり、特に好ましくは10倍重量である。下限としては、前記化合物(3)に対して好ましくは0.1倍重量であり、更に好ましくは0.5倍重量であり、特に好ましくは1倍重量である。このような範囲であれば、コストも掛かりすぎず、後処理も簡便である。   The upper limit of the amount of the base used is preferably 100 times, more preferably 50 times, and particularly preferably 10 times the weight of the compound (3). The lower limit is preferably 0.1-fold weight, more preferably 0.5-fold weight, and particularly preferably 1-fold weight, relative to compound (3). In such a range, the cost is not too high, and the post-processing is simple.

前記プロピオニル化剤の使用量としては、上限としては、前記化合物(3)に対して好ましくは50倍重量であり、更に好ましくは10倍重量であり、特に好ましくは5倍重量である。下限としては、前記化合物(3)に対して好ましくは0.5倍重量であり、更に好ましくは0.8倍重量であり、特に好ましくは1倍重量である。このような範囲であれば、コストも掛かりすぎず、後処理も簡便である。   The upper limit of the amount of the propionylating agent to be used is preferably 50 times, more preferably 10 times, and particularly preferably 5 times the weight of the compound (3). The lower limit is preferably 0.5-fold weight, more preferably 0.8-fold weight, and particularly preferably 1-fold weight, relative to the compound (3). In such a range, the cost is not too high, and the post-processing is simple.

本工程の溶媒としては、反応に影響を与えない限りにおいては特に制限はなく、具体的には例えば、水;テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、1,4−ジオキサン、メチルtert−ブチルエーテル(MTBE)、エチレングリコールジメチルエーテル、4−メチルテトラヒドロピラン等のエーテル系溶媒;アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒;酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル等のエステル系溶媒;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレン等の芳香族炭化水素系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−メチル−ε−カプロラクタム、ヘキサメチルホスホルアミド等のアミド系溶媒;ジメチルプロピレンウレア等のウレア系溶媒;ヘキサメチルホスホン酸トリアミド等のホスホン酸トリアミド系溶媒等を用いることができる。これらは単独で用いても良く、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合、その混合比は特に制限されない。好ましくは水;テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、1,4−ジオキサン、メチルtert−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、4−メチルテトラヒドロピラン等のエーテル系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒であり、更に好ましくは水、テトラヒドロフラン、アセトン、又はアセトニトリルであり、特に好ましくはテトラヒドロフラン、又はアセトニトリルである。   The solvent in this step is not particularly limited as long as it does not affect the reaction, and specifically, for example, water; tetrahydrofuran, methyltetrahydrofuran, diethyl ether, 1,4-dioxane, methyl tert-butyl ether (MTBE) , Ethylene glycol dimethyl ether, ether solvents such as 4-methyltetrahydropyran; nitrile solvents such as acetonitrile and propionitrile; ester solvents such as ethyl acetate, n-propyl acetate and isopropyl acetate; pentane, hexane, heptane and methyl Aliphatic hydrocarbon solvents such as cyclohexane; aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene and mesitylene; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; methylene chloride; Solvents such as dimethyl sulfoxide; N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl Amide solvents such as -2-pyrrolidone, N-methyl-ε-caprolactam and hexamethylphosphoramide; urea solvents such as dimethylpropylene urea; phosphonic acid triamide solvents such as hexamethylphosphonic acid triamide; . These may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds are used in combination, the mixing ratio is not particularly limited. Preferably water; ether solvents such as tetrahydrofuran, methyltetrahydrofuran, diethyl ether, 1,4-dioxane, methyl tert-butyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, and 4-methyltetrahydropyran; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone. A nitrile solvent such as acetonitrile and propionitrile, more preferably water, tetrahydrofuran, acetone or acetonitrile, particularly preferably tetrahydrofuran or acetonitrile.

前記溶媒の使用量は、上限としては、前記化合物(3)に対して好ましくは100倍重量であり、更に好ましくは50倍重量であり、特に好ましくは20倍重量である。下限としては、前記化合物(3)に対して好ましくは0.1倍重量であり、更に好ましくは0.5倍重量であり、特に好ましくは1倍重量である。このような範囲であれば、コストも掛かりすぎず、後処理も簡便である。   The upper limit of the amount of the solvent used is preferably 100 times, more preferably 50 times, and particularly preferably 20 times, the weight of the compound (3). The lower limit is preferably 0.1-fold weight, more preferably 0.5-fold weight, and particularly preferably 1-fold weight, relative to compound (3). In such a range, the cost is not too high, and the post-processing is simple.

本反応における反応温度には特に制限はなく、適宜設定すればよいが、副生成物の生成を少なくするため、上限としては好ましくは150℃であり、更に好ましくは100℃であり、特に好ましくは50℃である。下限としては好ましくは−80℃であり、更に好ましくは−30℃であり、特に好ましくは0℃である。   The reaction temperature in this reaction is not particularly limited and may be appropriately set, but in order to reduce the generation of by-products, the upper limit is preferably 150 ° C, more preferably 100 ° C, and particularly preferably 50 ° C. The lower limit is preferably -80 ° C, more preferably -30 ° C, and particularly preferably 0 ° C.

本反応における反応時間には特に制限はなく、適宜設定すればよいが、上限としては好ましくは100時間であり、更に好ましくは50時間であり、特に好ましくは25時間である。下限として好ましくは0.1時間であり、更に好ましくは0.5時間であり、特に好ましくは1時間である。   The reaction time in this reaction is not particularly limited and may be appropriately set, but the upper limit is preferably 100 hours, more preferably 50 hours, and particularly preferably 25 hours. The lower limit is preferably 0.1 hour, more preferably 0.5 hour, and particularly preferably 1 hour.

本工程の化合物(3)、プロピオニル化剤、塩基、溶媒の混合順序については、特に制限はない。   The order of mixing the compound (3), the propionylating agent, the base, and the solvent in this step is not particularly limited.

反応後の処理としては、反応液から生成物を取得するための一般的な処理を行えばよい。例えば、反応終了後の反応液を水、又は塩酸、硫酸等の酸水溶液に加え、一般的な抽出溶媒、例えば酢酸エチル、ジエチルエーテル、塩化メチレン、トルエン、ヘキサン等を用いて抽出操作を行う。得られた抽出液から減圧加熱等の操作により、反応溶媒及び抽出溶媒を留去すると目的物(4)が得られる。好ましくは、反応液に水を加えることで析出する目的物を濾別し、水、テトラヒドロフラン、アセトン、アセトニトリル、酢酸エチル、塩化メチレン、トルエン、ヘプタン等で洗浄するとよい。このようにして得られた目的物であるラメルテオン(4)は十分な純度を有しているが、純度を更に高める目的で、晶析、分別蒸留、カラムクロマトグラフィー等の一般的な精製手法により、更に純度を高めてもよい。   As the treatment after the reaction, a general treatment for obtaining a product from the reaction solution may be performed. For example, the reaction solution after completion of the reaction is added to water or an aqueous solution of an acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid, and an extraction operation is performed using a common extraction solvent such as ethyl acetate, diethyl ether, methylene chloride, toluene, hexane and the like. When the reaction solvent and the extraction solvent are distilled off from the obtained extract by an operation such as heating under reduced pressure, the desired product (4) is obtained. Preferably, the target substance precipitated by adding water to the reaction solution is separated by filtration and washed with water, tetrahydrofuran, acetone, acetonitrile, ethyl acetate, methylene chloride, toluene, heptane and the like. The thus obtained target product, ramelteon (4), has a sufficient purity. However, in order to further increase the purity, general purification methods such as crystallization, fractional distillation, and column chromatography are used. The purity may be further increased.

本願は、2017年5月10日に出願された日本国特許出願第2017−094201号に基づく優先権の利益を主張するものである。2017年5月10日に出願された日本国特許出願第2017−094201号の明細書の全内容が、本願に参考のため援用される。   This application claims the benefit of priority based on Japanese Patent Application No. 2017-094201 filed on May 10, 2017. The entire contents of the specification of Japanese Patent Application No. 2017-094201 filed on May 10, 2017 are incorporated herein by reference.

以下に、実施例を示して本発明を更に詳細に説明するが、これら実施例は本発明を何ら限定するものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but these Examples do not limit the present invention in any way.

(実施例1) (E)−2−[1,2,6,7−tetrahydro−8H−indeno[5,4−b]furan−8−ylidene]acetaldehydeの製造
(E)−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−ylidene)acetonitrile(純度:97.6重量%、252.5mg、1.25mmol)、トルエン(10mL)からなる溶液を−70℃に冷却し、ここに水素化ジイソブチルアルミニウム/トルエン溶液(1.0mol/L、2.5mL、2.5mmol)を15分で滴下した。25℃まで自然に昇温させながら16時間攪拌した後、酢酸エチル(5mL)を添加した(反応収率:75%)。水(30mL)、トルエン(20mL)、濃塩酸(5mL)を加えて抽出した。水層を更にトルエン(20mL)で2回抽出し、有機層を合わせて無水硫酸マグネシウムで乾燥した。乾燥剤を濾別後、濾液から減圧下に溶媒を留去し、残査にヘキサン(10mL)を加えて晶析した。結晶を減圧濾別し、ヘキサン(10mL)で洗浄後、真空乾燥することにより標題化合物を赤色固体として得た(68.7mg、純度:93.8重量%、単離収率:26%)。
1H NMR(CDCl3):δ10.05(1H,d)、7.13(1H,d)、6.90(1H,d)、6.33(1H,d)、4.67(2H,dd)、3.41(2H,dd)、3.33(2H,m)、3.10(2H,m)
(Example 1) Production of (E) -2- [1,2,6,7-tetrahydro-8H-indeno [5,4-b] furan-8-ylidene] acetaldehyde (E)-(1,6) A solution comprising 7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-ylidene) acetonitrile (purity: 97.6% by weight, 252.5 mg, 1.25 mmol) and toluene (10 mL) The mixture was cooled to 70 ° C., and a diisobutylaluminum hydride / toluene solution (1.0 mol / L, 2.5 mL, 2.5 mmol) was added dropwise over 15 minutes. After stirring for 16 hours while the temperature was naturally raised to 25 ° C., ethyl acetate (5 mL) was added (reaction yield: 75%). Water (30 mL), toluene (20 mL) and concentrated hydrochloric acid (5 mL) were added for extraction. The aqueous layer was further extracted twice with toluene (20 mL), and the combined organic layers were dried over anhydrous magnesium sulfate. After the desiccant was filtered off, the solvent was distilled off from the filtrate under reduced pressure, and hexane (10 mL) was added to the residue for crystallization. The crystals were collected by filtration under reduced pressure, washed with hexane (10 mL), and dried in vacuo to give the title compound as a red solid (68.7 mg, purity: 93.8 wt%, isolated yield: 26%).
1 H NMR (CDCl 3 ): δ 10.05 (1 H, d), 7.13 (1 H, d), 6.90 (1 H, d), 6.33 (1 H, d), 4.67 (2 H, d) dd), 3.41 (2H, dd), 3.33 (2H, m), 3.10 (2H, m)

(実施例2) (S)−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)acetaldehydeの製造
(E)−2−[1,2,6,7−tetrahydro−8H−indeno[5,4−b]furan−8−ylidene]acetaldehyde(400mg、2mmol)、Diethyl 1,4−Dihydro−2,6−dimethyl−3,5−pyridinedicarboxylate(608mg、2.4mmol)、(R)−2−(ジフェニルメチル)ピロリジン(47.5mg、0.2mmol)、テトラヒドロフラン(3mL)、トリフルオロ酢酸(22.8mg、0.2mmol)からなる溶液を20℃、16時間攪拌した(反応収率:80%)。反応液を減圧濃縮後、得られた残査をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、標題化合物を淡黄色油状物として得た(260.0mg、純度:93.3%、単離収率:60%、光学純度:85.2%ee)。
1H NMR(CDCl3):δ9.85(1H,s)、6.98(1H,d)、6.64(1H,d)、4.60−4.52(2H,m)、3.70(1H,m)、3.15−3.09(2H,m)、2.90−2.81(3H,m)、2.81−2.61(1H,m)、2.50−2.40(1H,m)、1.76−1.70(1H,m)
Example 2 Production of (S)-(1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) acetaldehyde Production of (E) -2- [ 1,2,2 6,7-tetrahydro-8H-indeno [5,4-b] furan-8-ylidene] acetaldehyde (400 mg, 2 mmol), Diethyl 1,4-Dihydro-2,6-dimethyl-3,5-pyridinedicarboxylate (608 mg, 2.4 mmol), a solution composed of (R) -2- (diphenylmethyl) pyrrolidine (47.5 mg, 0.2 mmol), tetrahydrofuran (3 mL), trifluoroacetic acid (22.8 mg, 0.2 mmol) at 20 ° C. The mixture was stirred for 16 hours (reaction yield: 8 %). The reaction mixture was concentrated under reduced pressure, and the obtained residue was purified by silica gel column chromatography to give the title compound as a pale-yellow oil (260.0 mg, purity: 93.3%, isolation yield: 60%, optical purity: 85.2% ee).
1 H NMR (CDCl 3 ): δ 9.85 (1 H, s), 6.98 (1 H, d), 6.64 (1 H, d), 4.60-4.52 (2 H, m), 3. 70 (1H, m), 3.15-3.09 (2H, m), 2.90-2.81 (3H, m), 2.81-2.61 (1H, m), 2.50- 2.40 (1H, m), 1.76-1.70 (1H, m)

(光学純度分析条件)
カラム:ダイセルキラルセルOD−H 4.6×250mm
溶離液:エタノール/ヘキサン=2/98(v/v)
カラム温度:30℃
流速:1.0mL/min.
検出器:UV210nm
保持時間:S体=14.1分、R体=17.6分
(Optical purity analysis conditions)
Column: Daicel Chiral Cell OD-H 4.6 × 250 mm
Eluent: ethanol / hexane = 2/98 (v / v)
Column temperature: 30 ° C
Flow rate: 1.0 mL / min.
Detector: UV 210nm
Retention time: S-form = 14.1 minutes, R-form = 17.6 minutes

(実施例3〜20) (S)−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)acetaldehydeの製造
(E)−2−[1,2,6,7−tetrahydro−8H−indeno[5,4−b]furan−8−ylidene]acetaldehyde(200mg、1mmol)、Diethyl 1,4−Dihydro−2,6−dimethyl−3,5−pyridinedicarboxylate(304mg、1.2mmol)に溶媒、不斉有機触媒、酸を加えて、種々条件を変えて実施した結果を以下に示す。
(Examples 3 to 20) Production of (S)-(1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) acetaldehyde (E) -2- [1, 2,6,7-tetrahydro-8H-indeno [5,4-b] furan-8-ylidene] acetaldehyde (200 mg, 1 mmol), Diethyl 1,4-Dihydro-2,6-dimethyl-3,5-pyridinedicalboxylate ( (304 mg, 1.2 mmol), a solvent, an asymmetric organic catalyst, and an acid were added thereto, and the results obtained by changing various conditions are shown below.

Figure 2018207888

TFA:トリフルオロ酢酸
TCA:トリクロロ酢酸
Figure 2018207888

TFA: trifluoroacetic acid TCA: trichloroacetic acid

Figure 2018207888

THF:テトラヒドロフラン
4−MTHP:4−メチルテトラヒドロピラン
DMA:ジメチルアセトアミド
Figure 2018207888

THF: tetrahydrofuran 4-MTHP: 4-methyltetrahydropyran DMA: dimethylacetamide

Figure 2018207888
Figure 2018207888

Figure 2018207888
Figure 2018207888

(実施例21〜24) (S)−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)acetaldehydeの製造
(E)−2−[1,2,6,7−tetrahydro−8H−indeno[5,4−b]furan−8−ylidene]acetaldehyde(0.05mmol)、D−グルコース(0.15mmol)、NAD+(0.05μmol)、NADP+(0.05μmol)、を下記に示すエノンリダクターゼとグルコース脱水素酵素の存在下でリン酸カリウム緩衝液(pH7.5)1mL中で、30℃で一晩攪拌した。その結果を以下に示す。なお、(S)−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)acetaldehydeへの変換率は、反応液200μLを酢酸エチル1mLで抽出した後、下記条件のガスクロマトグラフィーで確認した。光学純度は下記条件にて分析した。
(Examples 21 to 24) Production of (S)-(1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) acetaldehyde (E) -2- [1, 2,6,7-tetrahydro-8H-indeno [5,4-b] furan-8-ylidene] acetaldehyde (0.05 mmol), D-glucose (0.15 mmol), NAD + (0.05 μmol), NADP + (0.05 μmol) was stirred at 30 ° C. overnight in 1 mL of potassium phosphate buffer (pH 7.5) in the presence of enone reductase and glucose dehydrogenase shown below. The results are shown below. The conversion rate to (S)-(1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) acetaldehyde was determined by extracting 200 μL of the reaction solution with 1 mL of ethyl acetate. Thereafter, it was confirmed by gas chromatography under the following conditions. Optical purity was analyzed under the following conditions.

Figure 2018207888
Figure 2018207888

(変換率分析条件)
カラム:RESTEK社、Rtx(登録商標)−35 Amine 30ミリ×0.25mm ID
溶離液:エタノール/ヘキサン=2/98(v/v)
カラム温度:220℃
インジェクター温度:200℃
ディテクター温度:200℃
キャリアガス:He(150kPa)
検出:FID
(Conversion rate analysis conditions)
Column: RESTEK, Rtx®-35 Amine 30 mm x 0.25 mm ID
Eluent: ethanol / hexane = 2/98 (v / v)
Column temperature: 220 ° C
Injector temperature: 200 ° C
Detector temperature: 200 ° C
Carrier gas: He (150 kPa)
Detection: FID

(光学純度分析条件)
カラム:ダイセルキラルセルOD−H 4.6×250mm
溶離液:エタノール/ヘキサン=2/98(v/v)
カラム温度:30℃
流速:1.0mL/min.
検出器:UV210nm
(Optical purity analysis conditions)
Column: Daicel Chiral Cell OD-H 4.6 × 250 mm
Eluent: ethanol / hexane = 2/98 (v / v)
Column temperature: 30 ° C
Flow rate: 1.0 mL / min.
Detector: UV 210nm

(実施例25) (S)−2−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)ethanamineの製造
(S)−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)acetaldehyde(純度:94.2重量%、360mg、1.68mmol)、酢酸アンモニウム(2.59g、33.6mmol)、エタノール(30mL)、25重量%アンモニア水(10mL)からなる溶液に、シアノ水素化ホウ素ナトリウム317mg(5.0mmol)を25℃で加え、70℃に昇温して6時間攪拌した。室温まで冷却後、30重量%水酸化ナトリウム水溶液(1.344g、10.1mmol)を加え、減圧下にエタノールを留去した。得られた残査に4−メチルテトラヒドロピラン(15mL×2回)を加えて抽出し、有機層を合わせて飽和食塩水10mLで2回洗浄、減圧濃縮することにより黄色油状物(810.0mg)を得た(純度:12.3重量%、収率:29%)。
続いて、転溶洗浄操作により精製を行った。前記黄色油状物(810.0mg)に酢酸エチル(10mL)と水(5mL)を加え、濃塩酸でpH=0.1に調整した。有機層を分離後、水層に30重量%水酸化ナトリウム水溶液を加えてpH=12に調整し、酢酸エチル(10mL)で2回抽出した。有機層を合わせて無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮することにより、標題化合物を無色油状物として得た(純度:93.3重量%、転溶洗浄回収率:97%)。
1H NMR(CDCl3):δ6.87(1H,d)、6.53(1H,d)、4.51−4.42(2H,m)、3.16−3.03(3H,m)、2.80−2.67(4H,m)、2.15(1H,m)、1.93−1.87(3H,m)、1,70(1H,m)、1.50(1H,m)
Example 25 Production of (S) -2- (1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) ethanamine (S)-(1,6) 7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) acetaldehydride (purity: 94.2% by weight, 360 mg, 1.68 mmol), ammonium acetate (2.59 g, 33.6 mmol) 317 mg (5.0 mmol) of sodium cyanoborohydride was added at 25 ° C. to a solution consisting of water, ethanol (30 mL) and 25% by weight aqueous ammonia (10 mL), and the mixture was heated to 70 ° C. and stirred for 6 hours. After cooling to room temperature, a 30% by weight aqueous sodium hydroxide solution (1.344 g, 10.1 mmol) was added, and ethanol was distilled off under reduced pressure. 4-Methyltetrahydropyran (15 mL x 2) was added to the obtained residue for extraction, and the organic layers were combined, washed twice with 10 mL of saturated saline, and concentrated under reduced pressure to give a yellow oil (810.0 mg). (Purity: 12.3% by weight, yield: 29%).
Subsequently, purification was performed by a phase transfer washing operation. Ethyl acetate (10 mL) and water (5 mL) were added to the yellow oil (810.0 mg), and the pH was adjusted to 0.1 with concentrated hydrochloric acid. After separating the organic layer, the aqueous layer was adjusted to pH = 12 by adding a 30% by weight aqueous sodium hydroxide solution, and extracted twice with ethyl acetate (10 mL). The organic layers were combined, dried over anhydrous magnesium sulfate, and concentrated under reduced pressure to give the title compound as a colorless oil (purity: 93.3% by weight, transfer washing recovery: 97%).
1 H NMR (CDCl 3 ): δ 6.87 (1 H, d), 6.53 (1 H, d), 4.51-4.42 (2 H, m), 3.16-3.03 (3 H, m) ), 2.80-2.67 (4H, m), 2.15 (1H, m), 1.93-1.87 (3H, m), 1, 70 (1H, m), 1.50 ( 1H, m)

(実施例26) (S)−2−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)ethanamineの製造
(S)−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)acetaldehyde(0.05mmol)、α−phenetylamine(0.075mmol)、ピリドキサルリン酸(0.5μmol)、をω−トランスアミナーゼの存在下、リン酸カリウム緩衝液(pH7.5)1mL中で、30℃で一晩攪拌した。反応終了後、反応液200μLを30重量%水酸化ナトリウム水溶液を加えてpH=12に調整し、酢酸エチル1mLで抽出した後、下記条件のガスクロマトグラフィーで分析したところ、(S)−2−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)ethanamineが生成していた。
(Example 26) Production of (S) -2- (1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) ethanamine (S)-(1,6) 7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) acetaldehyde (0.05 mmol), α-phenethylamine (0.075 mmol), pyridoxal phosphate (0.5 μmol), and ω-transaminase Was stirred overnight at 30 ° C. in 1 mL of potassium phosphate buffer (pH 7.5). After completion of the reaction, 200 μL of the reaction solution was adjusted to pH = 12 by adding a 30% by weight aqueous solution of sodium hydroxide, extracted with 1 mL of ethyl acetate, and analyzed by gas chromatography under the following conditions to find (S) -2- (1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) ethanamine was produced.

(変換率分析条件)
カラム:RESTEK社、Rtx(登録商標)−35 Amine 30ミリ×0.25mm ID
カラム温度:220℃
インジェクター温度:200℃
ディテクター温度:200℃
キャリアガス:He(150kPa)
検出:FID
(Conversion rate analysis conditions)
Column: RESTEK, Rtx®-35 Amine 30 mm x 0.25 mm ID
Column temperature: 220 ° C
Injector temperature: 200 ° C
Detector temperature: 200 ° C
Carrier gas: He (150 kPa)
Detection: FID

(実施例27) ω−トランスアミナーゼ発現大腸菌の凍結乾燥菌体調製
以下のω−トランスアミナーゼ遺伝子、酵素A:アースロバクター・エスピーKNK168(Arthrobacter sp.KNK168)(特許第5410089号公報、配列番号25)、酵素B:シュードモナス・エスピーKNK425(Pseudomonas sp.KNK425)(特許第5410089号公報、配列番号2)、酵素C:シュードモナス・フルオレッセンスKNK08−18(Pseudomonas fluorescens)(特許第5410089号公報、配列番号5)、酵素D:シュードモナス・エスピーMV37(Pseudomonas sp.MV37)(特許第5878871号公報、配列番号2)、酵素E:ビブリオ・フルビアリスJS17(Vibrio fluvialis JS17)(Appl.Microbiol.Biotechnol.61.463−471(2003)に記載の配列)、をpUCNT(国際公開第94/03613号)のlacプロモーターの下流のNdeI認識部位とマルチクローニングサイトの間に挿入し、組換えベクターを得た。組換えベクターを用いて大腸菌E.coli HB101(タカラバイオ株式会社製)を形質転換し、組換え大腸菌を得た。得られた組換え大腸菌を200μg/mlのアンピシリンを含む2×YT培地(トリプトン1.6%、イーストエキス1.0%、NaCl 0.5%、pH7.0)で培養し、菌体を回収した。得られた菌体をドライアイスを溶解したメタノール中で凍結させた後、凍結乾燥機(東京理化器械、FDS−1000)で終夜乾燥させ、凍結乾燥菌体を取得した。
(Example 27) Preparation of freeze-dried bacterial cells of ω-transaminase-expressing Escherichia coli The following ω-transaminase gene, enzyme A: Arthrobacter sp. KNK168 (Japanese Patent No. 5410089, SEQ ID NO: 25), Enzyme B: Pseudomonas sp. KNK425 (Japanese Patent No. 5410089, SEQ ID NO: 2), Enzyme C: Pseudomonas fluorescens KNK08-18 (Pseudomonas fluorescens) (Japanese Patent No. 5410089) , Enzyme D: Pseudomonas sp. MV37 (Japanese Patent No. 5878871, SEQ ID NO: 2), Enzyme E: Vibrio fur Alice JS17 (Vibrio fluvialis JS17) (sequence described in Appl. Microbiol. Biotechnol. 61.463-471 (2003)) was converted to a NdeI recognition site downstream of the lac promoter of pUCNT (WO 94/03613). It was inserted between the cloning sites to obtain a recombinant vector. Using the recombinant vector, E. coli E. coli was used. E. coli HB101 (manufactured by Takara Bio Inc.) was transformed to obtain a recombinant Escherichia coli. The obtained recombinant Escherichia coli is cultured in a 2 × YT medium (tryptone 1.6%, yeast extract 1.0%, NaCl 0.5%, pH 7.0) containing 200 μg / ml ampicillin, and the cells are collected. did. The obtained cells were frozen in methanol in which dry ice had been dissolved, and then dried overnight with a freeze dryer (Tokyo Rikakikai, FDS-1000) to obtain freeze-dried cells.

(実施例28) ω−トランスアミナーゼを用いた(S)−2−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)ethanamineの製造(水中反応、1酵素法)
(S)−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)acetaldehyde(0.05mmol)、アミノ基供与体((S)−α−phenetylamine(0.075mmol)(以下、S−PEA)、あるいは、(R)−α−phenetylamine(0.075mmol)(以下、R−PEA)、あるいは、イソプロピルアミン(0.375mmol)(以下、ISPA))、ピリドキサルリン酸(0.5μmol)、とω−トランスアミナーゼの凍結乾燥菌体(酵素A、B、C、D、Eのいずれか)5mgを加えたリン酸カリウム緩衝液(pH7.5)0.5mL中で、30℃で一晩攪拌して反応した。反応終了後、反応液200μLを30重量%水酸化ナトリウム水溶液を加えてpH=12に調整し、酢酸エチル1mLで抽出した後、実施例26と同じ条件のガスクロマトグラフィーで分析した結果を表4に示す。その結果、全ての酵素で(S)−2−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)ethanamineが生成していた。
(Example 28) Production of (S) -2- (1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) ethanamine using ω-transaminase (water reaction) , 1 enzyme method)
(S)-(1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) acetaldehyde (0.05 mmol), amino group donor ((S) -α-phenetylamine) (0.075 mmol) (hereinafter, S-PEA) or (R) -α-phenethylamine (0.075 mmol) (hereinafter, R-PEA) or isopropylamine (0.375 mmol) (hereinafter, ISPA) 0.5 mL of potassium phosphate buffer (pH 7.5) to which 5 mg of lyophilized cells of pyridoxal phosphate (0.5 μmol) and ω-transaminase (any of enzymes A, B, C, D and E) were added. And stirred at 30 ° C. overnight. After completion of the reaction, 200 μL of the reaction solution was adjusted to pH = 12 by adding a 30% by weight aqueous solution of sodium hydroxide, extracted with 1 mL of ethyl acetate, and analyzed by gas chromatography under the same conditions as in Example 26. Shown in As a result, (S) -2- (1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) ethanamine was produced by all enzymes.

Figure 2018207888
Figure 2018207888

(実施例29) ω−トランスアミナーゼを用いた(S)−2−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)ethanamineの製造(水中反応、3酵素法)
国際公開第2007/139055号の実施例13に記載のペディオコッカス・アシディラクティシ(Pediococcus acidilactici)JCM8797株由来のL−乳酸脱水素酵素PALDHとバシラス・メガテリウム(Bacillus megaterium)IAM1030由来グルコース脱水素酵素GDHを共発現する組換え大腸菌を、200μg/mlのアンピシリンを含む2×YT培地(トリプトン1.6%、イーストエキス1.0%、NaCl 0.5%、pH7.0)で培養し、遠心分離により集菌した。得られた菌体をドライアイスを溶解したメタノール中で凍結させた後、凍結乾燥機(東京理化器械、FDS−1000)で終夜乾燥させ、PAL・GDH凍結乾燥菌体を取得した。
(Example 29) Production of (S) -2- (1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) ethanamine using ω-transaminase (water reaction) 3 enzyme method)
L-lactic acid dehydrogenase PALDH derived from Pediococcus acidilactici JCM8797 strain and glucose dehydrogenation derived from Bacillus megaterium IAM1030 described in Example 13 of WO 2007/1399055. Recombinant E. coli co-expressing the enzyme GDH was cultured in 2 × YT medium (1.6% tryptone, 1.0% yeast extract, 0.5% NaCl, pH 7.0) containing 200 μg / ml ampicillin, The cells were collected by centrifugation. After the obtained cells were frozen in methanol in which dry ice was dissolved, the cells were dried overnight with a freeze dryer (Tokyo Rika Kikai, FDS-1000) to obtain freeze-dried PAL / GDH cells.

(S)−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)acetaldehyde(50μmol)、アミノ基供与体(L−アラニン(561μmol)、あるいは、D−アラニン(561μmol))、ピリドキサルリン酸(0.5μmol)、D−グルコース(333μmol)、NAD+(1.3μmol)と、ω−トランスアミナーゼ凍結乾燥菌体(酵素A、B、C、D、Eのいずれか)5mg、PAL・GDH凍結乾燥菌体2.5mgを加えたリン酸カリウム緩衝液(pH7.5)1mL中で、30℃で4時間攪拌した。(S)-(1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) acetaldehyde (50 μmol), an amino group donor (L-alanine (561 μmol), or D-alanine (561 μmol)), pyridoxal phosphate (0.5 μmol), D-glucose (333 μmol), NAD + (1.3 μmol), and freeze-dried ω-transaminase cells (enzymes A, B, C, D, E) Any of the above) was stirred at 30 ° C. for 4 hours in 1 mL of potassium phosphate buffer (pH 7.5) to which 5 mg of PAL.GDH freeze-dried cells 2.5 mg were added.

反応終了後、反応液200μLに30重量%水酸化ナトリウム水溶液を加えてpH=12に調整し、酢酸エチル1mLで抽出した後、実施例26と同じ条件のガスクロマトグラフィーで分析した結果を表5に示す。その結果、全ての酵素で(S)−2−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)ethanamineが生成していた。   After the completion of the reaction, a 30% by weight aqueous solution of sodium hydroxide was added to 200 μL of the reaction solution to adjust the pH to 12, and the mixture was extracted with 1 mL of ethyl acetate, and analyzed by gas chromatography under the same conditions as in Example 26. Shown in As a result, (S) -2- (1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) ethanamine was produced by all enzymes.

Figure 2018207888
Figure 2018207888

(実施例30) ω−トランスアミナーゼを用いた(S)−2−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)ethanamineの製造(溶媒中反応)
(S)−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)acetaldehyde(0.05mmol)、アミノ基供与体((S)−α−phenetylamine(0.075mmol)(S−PEA))を、pH7.5に調整した0.5Mピリドキサルリン酸水溶液0.5μLとω−トランスアミナーゼ凍結乾燥菌体(酵素D)5mgを加えた水飽和MTBE0.5mL中で、30℃で3時間攪拌して反応した。反応終了後、反応液を実施例26と同じ条件のガスクロマトグラフィーで分析した結果を表6に示す。その結果、(S)−2−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)ethanamineが生成していた。
Example 30 Production of (S) -2- (1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) ethanamine using ω-transaminase (in a solvent) reaction)
(S)-(1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) acetaldehyde (0.05 mmol), amino group donor ((S) -α-phenetylamine) (0.075 mmol) (S-PEA)) in 0.5 mL of water-saturated MTBE to which 0.5 μL of a 0.5 M aqueous pyridoxal phosphate solution adjusted to pH 7.5 and 5 mg of lyophilized ω-transaminase cells (enzyme D) were added. The mixture was stirred at 30 ° C. for 3 hours to react. After the reaction was completed, the reaction solution was analyzed by gas chromatography under the same conditions as in Example 26, and the results are shown in Table 6. As a result, (S) -2- (1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) ethanamine was generated.

Figure 2018207888
Figure 2018207888

(実施例31) 酵素フローリアクターを用いた(S)−2−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)ethanamineの製造
ダイヤイオンHP2MG(三菱ケミカル社製)7.5gを7.5mLの0.1MKPB(リン酸カリウム緩衝液)(pH7.5)で2回洗浄した後に、TPMの凍結乾燥菌体250mgとPLP(ピリドキサルリン酸)20mgを溶解させた10mLの0.1MKPB(pH7.5)を加えて、室温で2時間攪拌した。ピペットで水分を除去した後に、窒素を吹きかけて湿気がなくなるまで乾燥させ、酵素固定化樹脂を調製した。除去した水分中のタンパク含量を測定したところ、添加したタンパクの38%が樹脂に吸着していた。
当該固定化樹脂をΦ5mm×50mmのガラス管に詰めて固定化樹脂カラムを作製した。
Example 31 Production of (S) -2- (1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) ethanamine Using an Enzyme Flow Reactor Diaion HP2MG After washing 7.5 g (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) twice with 7.5 mL of 0.1 M KPB (potassium phosphate buffer) (pH 7.5), 250 mg of lyophilized TPM cells of TPM and 20 mg of PLP (pyridoxal phosphate) Was dissolved in 10 mL of 0.1 M KPB (pH 7.5), and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. After removing water with a pipette, nitrogen was blown and dried until moisture disappeared to prepare an enzyme-immobilized resin. When the protein content in the removed water was measured, 38% of the added protein was adsorbed on the resin.
The immobilized resin was packed in a glass tube of Φ5 mm × 50 mm to prepare an immobilized resin column.

A液として、100mMの(S)−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)acetaldehydeのMTBE溶液、B液として、水飽和させたMTBE溶液を用いて調製した100mM(S)−α−phenetylamine溶液を調製した。シリンジポンプ(YSP−101、YMC社製)を用いて、A液、B液、それぞれを0.025mL/minで送液し、T字型の混合部で混合させ、30℃に保温された固定化樹脂カラムに通液した。溶出された反応液を実施例26と同じ条件のガスクロマトグラフィーで分析し、(S)−2−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)ethanamineと(S)−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)acetaldehydeの比から変換率を算出した。その結果を表7及び図1に示す。送液開始40分から180分にかけて安定して目的化合物への変換活性が持続した。
なお、酵素フローリアクターを用いたラメルテオン製造の実用化の際には、カラム長の延長や、通液回数の増加、流速の低減等の方法により変換率をより高くして使用することも可能である。
Solution A was MTBE solution of 100 mM (S)-(1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) acetaldehyde, and solution B was water-saturated. A 100 mM (S) -α-phenetylamine solution was prepared using the MTBE solution. Using a syringe pump (YSP-101, manufactured by YMC), solution A and solution B are each fed at 0.025 mL / min, mixed in a T-shaped mixing section, and fixed at 30 ° C. The solution was passed through a modified resin column. The eluted reaction solution was analyzed by gas chromatography under the same conditions as in Example 26, and (S) -2- (1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8 was used. The conversion rate was calculated from the ratio of -yl) ethanamine and (S)-(1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) acetaldehyde. The results are shown in Table 7 and FIG. The conversion activity to the target compound was maintained stably from 40 minutes to 180 minutes after the start of the liquid sending.
When commercializing ramelteon production using an enzyme flow reactor, it is possible to increase the conversion rate by using a method such as extending the column length, increasing the number of passages, or reducing the flow rate. is there.

Figure 2018207888
Figure 2018207888

(実施例32) ラメルテオン((S)−N−[2−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)ethyl]propionamide)の製造
(S)−2−(1,6,7,8−tetrahydro−2H−indeno[5,4−b]furan−8−yl)ethanamine(純度:93.3重量%、60.0mg、0.28mmol)、アセトニトリル(5mL)、トリエチルアミン(56mg、0.56mmol)、塩化プロピオニル(31mg、0.34mmol)からなる溶液を25℃、1時間攪拌した。水(5mL)を加えて均一溶液とした後、減圧下にアセトニトリルを留去した。残査に酢酸エチル(15mL)を加えて抽出し、有機層を更に水(5mL)で2回洗浄、減圧濃縮することにより白色固体を得た(75.9mg、純度:89.3重量%、反応収率:95%、光学純度:83.5%ee)。
前記白色固体(60mg、0.23mmol)に酢酸エチル(1mL)を加えて溶解し、ヘキサン(5mL)を加えて晶析を行った。5℃に冷却して30分攪拌後、結晶を減圧濾別し、ヘキサン(5mL)で洗浄、真空乾燥することにより標題化合物を白色結晶として得た(38.1mg、純度:97.3重量%、晶析回収率:97%、光学純度:97.9%ee)。
1H NMR(CDCl3):δ6.95(1H,d)、6.61(1H,d)、5.4(1H,brs)、4.59(1H,dd)、4.55(1H,dd)、3.36(2H,m)、3.24−3.10(3H,m)、2.89(1H,dd)、2.77(1H,dd)、2.20(1H,m)、2.17(2H,q)、2.03(1H,m)、1.85(1H,m)、1.82(1H,m)、1.14(3H,t)
Example 32 Production of Ramelteon ((S) -N- [2- (1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) ethyl] propionamide) S) -2- (1,6,7,8-tetrahydro-2H-indeno [5,4-b] furan-8-yl) ethanamine (purity: 93.3% by weight, 60.0 mg, 0.28 mmol) , Acetonitrile (5 mL), triethylamine (56 mg, 0.56 mmol), and propionyl chloride (31 mg, 0.34 mmol) were stirred at 25 ° C. for 1 hour. After adding water (5 mL) to make a homogeneous solution, acetonitrile was distilled off under reduced pressure. Ethyl acetate (15 mL) was added to the residue for extraction, and the organic layer was further washed twice with water (5 mL) and concentrated under reduced pressure to obtain a white solid (75.9 mg, purity: 89.3% by weight, Reaction yield: 95%, optical purity: 83.5% ee).
Ethyl acetate (1 mL) was added to and dissolved in the white solid (60 mg, 0.23 mmol), and hexane (5 mL) was added for crystallization. After cooling to 5 ° C. and stirring for 30 minutes, the crystals were filtered off under reduced pressure, washed with hexane (5 mL) and dried in vacuo to give the title compound as white crystals (38.1 mg, purity: 97.3% by weight). , Crystallization recovery: 97%, optical purity: 97.9% ee).
1 H NMR (CDCl 3 ): δ 6.95 (1 H, d), 6.61 (1 H, d), 5.4 (1 H, brs), 4.59 (1 H, dd), 4.55 (1 H, d) dd), 3.36 (2H, m), 3.24-3.10 (3H, m), 2.89 (1H, dd), 2.77 (1H, dd), 2.20 (1H, m) ), 2.17 (2H, q), 2.03 (1H, m), 1.85 (1H, m), 1.82 (1H, m), 1.14 (3H, t)

(光学純度分析条件)
カラム:ダイセルキラルセルOD−H 4.6×250mm
溶離液:エタノール/ヘキサン=1/9(v/v)
カラム温度:30℃
流速:1.0mL/min.
検出器:UV210nm
保持時間:S体=12.3分、R体=16.0分
(Optical purity analysis conditions)
Column: Daicel Chiral Cell OD-H 4.6 × 250 mm
Eluent: ethanol / hexane = 1/9 (v / v)
Column temperature: 30 ° C
Flow rate: 1.0 mL / min.
Detector: UV 210nm
Retention time: S-form = 12.3 minutes, R-form = 16.0 minutes

Claims (14)

下記式(1);
Figure 2018207888

で表されるエナールを不斉還元することにより、下記式(2);
Figure 2018207888

で表される光学活性アルデヒドを製造し、続いてこれを下記式(4);
Figure 2018207888

で表されるラメルテオンに変換することを特徴とするラメルテオンの製造法。
Formula (1) below;
Figure 2018207888

By asymmetric reduction of the enal represented by the following formula (2);
Figure 2018207888

To produce an optically active aldehyde represented by the following formula (4):
Figure 2018207888

A method for producing ramelteon, which comprises converting into ramelteon represented by the formula:
前記不斉還元が、下記式(5);
Figure 2018207888

(式中、Rは置換基を有しても良い炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有しても良い炭素数2〜20のアルケニル基、置換基を有しても良い炭素数7〜20のアラルキル基、置換基を有しても良い炭素数6〜20のアリール基、カルボキシル基、又は1H−テトラゾール基を表す。*は不斉炭素原子を表す。A-はカウンター陰イオンを表す。)で表される光学活性ピロリジン塩誘導体を不斉有機触媒に用いて、下記式(6);
Figure 2018207888

で表わされるHantzshエステルを還元剤に用いて行うことを特徴とする、請求項1に記載のラメルテオンの製造法。
The asymmetric reduction is performed by the following formula (5);
Figure 2018207888

(Wherein, R is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms which may have a substituent, and a carbon number which may have a substituent. . the aralkyl group having 7 to 20, an optionally substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, a carboxyl group, or 1H- tetrazole a group * is an asymmetric carbon atom .A - the counter anion Using an optically active pyrrolidine salt derivative represented by the following formula (6):
Figure 2018207888

The method for producing ramelteon according to claim 1, wherein the reaction is performed using a Hantzsh ester represented by the following formula:
前記光学活性ピロリジン塩誘導体(5)において、Rがジフェニルメチル基、(トリメチルシリルオキシ)ジフェニルメチル基、又は(ヒドロキシ)ジフェニルメチル基であり、絶対立体配置がR体であり、A-がトリクロロアセテート、又はトリフルオロアセテートである、請求項2に記載のラメルテオンの製造法。In the optically active pyrrolidine salt derivative (5), R is a diphenylmethyl group, a (trimethylsilyloxy) diphenylmethyl group, or a (hydroxy) diphenylmethyl group, the absolute configuration is R, A is trichloroacetate, 3. The method for producing ramelteon according to claim 2, which is trifluoroacetate. 前記不斉還元がエノンリダクターゼを用いて行うことを特徴とする、請求項1に記載のラメルテオンの製造法。   The method for producing ramelteon according to claim 1, wherein the asymmetric reduction is performed using enone reductase. 前記エノンリダクターゼがOYE2、NemA、YersER、NCR−Rである、請求項4に記載のラメルテオンの製造法。   The method for producing ramelteon according to claim 4, wherein the enone reductase is OYE2, NemA, YersER, or NCR-R. 前記光学活性アルデヒド(2)を、下記式(3);
Figure 2018207888

で表される光学活性アミンに変換した後、これをプロピオニル化することを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載のラメルテオンの製造法。
The optically active aldehyde (2) is represented by the following formula (3);
Figure 2018207888

The method for producing ramelteon according to any one of claims 1 to 5, wherein the compound is converted to an optically active amine represented by the formula (1) and then propionylated.
前記光学活性アミン(3)に変換する方法が、アミノ基供与体の存在下、トランスアミナーゼを用いて行うことを特徴とする、請求項6に記載のラメルテオンの製造法。   The method for producing ramelteon according to claim 6, wherein the method for converting into the optically active amine (3) is performed using transaminase in the presence of an amino group donor. 前記アミノ基供与体がイソプロピルアミンであり、前記トランスアミナーゼがω−トランスアミナーゼである、請求項7に記載のラメルテオンの製造法。   The method for producing ramelteon according to claim 7, wherein the amino group donor is isopropylamine, and the transaminase is ω-transaminase. 前記アミノ基供与体がα−フェネチルアミンであり、前記トランスアミナーゼがω−トランスアミナーゼである、請求項7に記載のラメルテオンの製造法。   The method for producing ramelteon according to claim 7, wherein the amino group donor is α-phenethylamine, and the transaminase is ω-transaminase. 前記アミノ基供与体がα−アミノ酸であり、前記トランスアミナーゼがω−トランスアミナーゼである、請求項7に記載のラメルテオンの製造法。   The method for producing ramelteon according to claim 7, wherein the amino group donor is an α-amino acid, and the transaminase is an ω-transaminase. 前記トランスアミナーゼを有機溶媒中で反応させる、請求項7〜10のいずれかに記載のラメルテオンの製造法。   The method for producing ramelteon according to any one of claims 7 to 10, wherein the transaminase is reacted in an organic solvent. 樹脂に固定化された前記トランスアミナーゼを有機溶媒中で反応させる、請求項7〜11のいずれかに記載のラメルテオンの製造法。   The method for producing ramelteon according to any one of claims 7 to 11, wherein the transaminase immobilized on a resin is reacted in an organic solvent. 前記エナール(1)が、下記式(7);
Figure 2018207888

で表されるα,β−不飽和ニトリルとヒドリド還元剤を反応させて製造したものである、請求項1〜12のいずれかに記載のラメルテオンの製造法。
The enal (1) is represented by the following formula (7);
Figure 2018207888

The method for producing ramelteon according to any one of claims 1 to 12, which is produced by reacting an α, β-unsaturated nitrile represented by the formula (1) with a hydride reducing agent.
下記式(1);
Figure 2018207888

で表されるエナール((E)−2−[1,2,6,7−tetrahydro−8H−indeno[5,4−b]furan−8−ylidene]acetaldehyde)。
Formula (1) below;
Figure 2018207888

((E) -2- [1,2,6,7-tetrahydro-8H-indeno [5,4-b] furan-8-ylidene] acetaldehyde).
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