WO1984003714A1 - Process for biochemical optical resulution of cyclopentenolone derivative - Google Patents

Process for biochemical optical resulution of cyclopentenolone derivative Download PDF

Info

Publication number
WO1984003714A1
WO1984003714A1 PCT/JP1983/000086 JP8300086W WO8403714A1 WO 1984003714 A1 WO1984003714 A1 WO 1984003714A1 JP 8300086 W JP8300086 W JP 8300086W WO 8403714 A1 WO8403714 A1 WO 8403714A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ester
esterase
cyclopentenone
hydroxy
carboxylic acid
Prior art date
Application number
PCT/JP1983/000086
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Satoshi Mitsuda
Hideo Hirohara
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co filed Critical Sumitomo Chemical Co
Priority to US06/646,809 priority Critical patent/US4607013A/en
Priority to DE8383900964T priority patent/DE3377653D1/de
Priority to PCT/JP1983/000086 priority patent/WO1984003714A1/ja
Priority to EP83900964A priority patent/EP0149674B1/en
Publication of WO1984003714A1 publication Critical patent/WO1984003714A1/ja

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P41/00—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture
    • C12P41/003—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by ester formation, lactone formation or the inverse reactions
    • C12P41/004—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by ester formation, lactone formation or the inverse reactions by esterification of alcohol- or thiol groups in the enantiomers or the inverse reaction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/24—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carbonyl group
    • C12P7/26—Ketones

Definitions

  • the present invention relates to a method for the biochemical optical resolution of -4-hydroxy-5-methyl-2--2, -propyl-12-cyclopentenone represented by the following formula ( ⁇ ). More specifically, it produces esterase or animal esterase produced by microorganisms. 4-Hydroxy-3-methyl-22-1'-proch. -L-1 2 —Organic carboxylic acid of cyclopentenone (C 1 ⁇
  • the present invention relates to a biochemical optical resolution method of 4-hydroxy-3-methyl-2-2'-propyl-ru-2-cyclopentenone, which is industrially advantageous to obtain rou-2-cyclopentenone and its enantiomer ester.
  • a compound represented by the following formula (1) is an excellent insecticide having very strong knockdown and lethal effects (Japanese Patent Publication No. 50-15845).
  • a method for producing optically active propylcyclopentenolone is as follows: ⁇ -pyrucyclic pentenolone is converted to a half ester of phthalic acid, which is then reacted with an optically active amine to obtain optically active propylcyclopentenolone. Ron's
  • Microbial or animal monster esterase acts on the ⁇ -propylcyclopentenolone organic carboxylic acid (a saturated or unsaturated organic carboxylic acid having 1 to 18 carbon atoms) to act as an optic. It has been found that optically active propylcyclopentenolone having high purity and its enantiomer ester can be obtained, and various studies have been made to complete the present invention.
  • the organic carboxylic acid ester of ( ⁇ 3-propylcyclopentenolone (organic carboxylic acid having 1 to 18 carbon atoms) used as a raw material in the method of the present invention is produced by a conventional method for producing an ester.
  • esterase means esterase in a broad sense including lipase.
  • Specific examples of such living organisms include the genus Enterobacter, the genus Arthropactor, the genus Brevipacterium, the genus Syumonas, the genus Alkaligenes, the genus Flavopacterium, the genus Micrococcus, and the genus Chromopacterium.
  • Examples include those belonging to the genus Hia, ⁇ -silium, Aspergillus, Rhizopus, Mucor, Ole-aged Pasidium, Actinomucol, Nocardia, and Streptomyces.
  • Arthronobacter simplex IFO 35 330 Arthrobacter simplex (3) Brechbacteriim ⁇ Ammoniagenes IFO 12072 Brevibacteriim ammoiiiageiiee (4) Sidomonas • Full-year resence IFO 5081 Pseud omonas f luorescens (5) Algigenes faecal is (6) Alcaligenes faecal is (6) IFO 5750 Flavobacterium arboresceiis
  • Trichoderma viride IFO 4847 Trichoderma viride Saccharomyces rouxii IFO 0505 Sac char omyces rouzii Candida utilis IFO 0596 Candida utilis d9 Dotorla suita IFO 0387
  • ATGG American Type Culture Collection
  • OUT Department of Enzyme Engineering
  • IFO Osaka Institute of Enzyme Research Institute
  • a liquid culture is usually obtained by performing liquid culture according to a conventional method.
  • ⁇ a liquid medium that has been sterilized (malt extract and yeast extract medium for molds and yeasts (peptone 5.0 in water, glucose 10.0, glucose 10.0, malt extract 5.0, yeast extract 3-0) Dissolve to 5)
  • sucrose broth medium (10.0 water, 10.0 ⁇ glucose, 5.0 ⁇ ⁇ , peptone 5.0 ⁇ , meat extract 5.0 ⁇ , NaG ⁇ 5.0 ⁇ ) Dissolve and adjust to pH 7.2)
  • the genus Enterobacter Ars, Pactor, Brevipacterium, Pseudomonas, Alkali Kenneth, and Chloropacterium are used.
  • Microorganisms belonging to the genera Aspergillus, Rhizopus, Mucor, Nocardia, and Streptomyces are particularly suitable in terms of eslase activity and asymmetric yield.
  • esterases of biological origin are commercially available and can be easily obtained. Specific examples of commercially available esterases include Pseudomonas
  • Lipase of the genus Genus (manufactured by Amano), lipase of the genus Aspergillus (lipase AP (manufactured by Amano Pharmaceutical)), lipase of the genus Mucor (lipase M-AP (manufactured by Amano Seiyaku)), candy
  • Pakterium lipase (made by Toyo Brewery), Rhizopus.
  • Lipases of the genus Zopus Lipases of the genus Zopus (Lipase syken (Osaka Bacteriological Laboratory)) and the like.
  • Pancreatin can be used.
  • the asymmetric hydrolyzation of the organic carboxylic acid ester (a carboxylic acid having 1 to 18 carbon atoms, which is a carboxylic acid having 1 to 18 carbon atoms) of de-propyl ⁇ -pentenolone is Culture solution in which the above microorganisms are cultured, cells isolated from the culture solution, culture solutions containing esterase, or crude esterase, purified esterase and esterase-containing extracts or concentrates separated from the cells or culture solution by various enzyme separation methods An aqueous solution containing an estrase from an animal or an animal. This is done by mixing and shaking or shaking the organic carboxylic acid ester of lecyclopentenolone.
  • immobilized cells or immobilized esterase can also be used.
  • thermophilic bacterium culture solution or thermophilic bacterium can be used as the conditions for performing the asymmetric hydrolysis of the organic carboxylic acid ester of tB-bromo-sulfone pentenolone.
  • 2Q to 50C is preferable for a culture solution of a 50 to 5C mesophilic bacterium or an esterase having no shochu-fever property.
  • the reaction time is usually 5 to 48 hours, but the reaction time can be shortened by increasing the reaction temperature or increasing the amount of enzyme.
  • ⁇ indicates the culture solution of alkaline-philic bacteria or alkaline
  • CM nowadays H8 to 11 is preferred for esterases, and pH 5 to 8 is preferred for culture solutions of non-alkalophilic organisms and for esterases that do not have shochu. Also, neutralize the organic carboxylic acid produced by the hydrolysis, and maintain a low level during the reaction. Use of a solution is preferable; sodium phosphate and potassium phosphate are preferred.
  • a buffer solution of an inorganic acid salt such as sodium chloride, and a bite solution of an organic acid salt such as sodium acetate and sodium citrate can be used.
  • the usage rate of the organic carboxylic acid ester of ⁇ -propyl-cyclopentenolone, which is a substrate, is 1 to 50 wt ⁇ , preferably 5 to 25 wt%, based on the reaction solution.
  • the separated optically active provinylcyclopentenolone and the unreacted enantiomer ester are separated and subjected to JR.
  • operations such as steam distillation, solvent extraction, fractional distillation, and column chromatography can be appropriately employed.
  • the reaction solution is subjected to steam distillation to extract the distillate with ether, or the reaction solution is directly extracted with an organic solvent such as ether, ethyl acetate, benzene, or the like, and the extract is fractionally distilled to obtain an optically active protein.
  • the organic carboxylic acid ester of optically active propylcyclopentenolone was separated, and then toluene-diethyl acetate (2
  • ester of optically active propylcyclopentenolone separated as described above can be easily led to optically active propylynylcyclopentenolone by further exclusion.
  • deacylation for example, proxy. -Add water and an equivalent amount of sodium hydrogencarbonate to the organic carboxylic acid ester of lucyclopentenolone, then add 10 HG water, and adjust to 7> H5, then stir at 8:00 When reflux is performed, the propylcyclopentene is easily separated.
  • the optical resolution of ⁇ -provinylcyclopentenolone according to the method of the present invention is simpler than the conventionally known organic synthetic chemical resolution method, and an expensive optical activity prototype is required. It is economically advantageous because it is not required ⁇
  • optically active protein -High yield and optical purity of rucyclopentenolone, which is industrially extremely advantageous.
  • the ratio of optical isomers was analyzed by gas chromatography using the probelcyclopentenolone in the same manner as described above, and the optical isomer type and optical purity of the unreacted ester were determined. Table 1 shows the results.
  • reaction solution After reciprocal shaking for 24 hours, the reaction solution is subjected to steam distillation to distill it.
  • the culture solution 30 was centrifuged S times, to which was added formic acid ester 15 of fcB-propylcyclopentenolone, and the mixture was reacted at 30 C for 50 hours with vigorous stirring using a stirring bar. After that, the same operations as in Examples 1 to 8 were performed, and the results in Table 4 were obtained.
  • the cells were harvested by centrifugation from the culture solution 1 of Mouth Dotorula ⁇ Minuta IF0879 produced in the same manner as in Example 20, washed twice with distilled water, and freeze-dried.
  • the freeze-dried bacterial cells 500 ⁇ and the ester 1 ⁇ of ⁇ -probe-vik pentenolone were added to 7.0 Mcllvaiiie buffer solution 10 ⁇ , and the stirrer was stirred at 30C. The mixture was reacted for 30 hours with vigorous stirring. Thereafter, the same operation as in Examples 1 to 8 was performed, and the fifth result was obtained.

Description

明 細 賽
シクロペンテノ 口 ン誘導体の生化学的光学分割法
技 術 分 野
本発明は下記式 (ί)で示される出 - 4 - ヒ ドロキシ- 5 ーメ チルー 2— 2,—プロビュル一 2 —シクロペンテノン の生化学的光学分割法に関する。 更に詳しくは微生物が 生産するエステラーゼあるいは動物踩臓エステラーゼを 出一 4 ー ヒ ドロキシー 3—メチルー 2一 2'-プロ ヒ。-ル 一 2 —シクロペンテノンの有機カルボン酸（炭素数 1〜
1 8個の飽和または不飽和のカルボン酸） エステルに作 用させて不斉加水分解して、 光学純度の高い光学活性 4 ー ヒ ドロキシー 3—メチルー 2— 2'-プロ ヒ。 ルー 2— シクロペンテノ ンとその対掌体のエステルを得る工業的 に有利な 4 ー ヒ ドロキシー 3 -メチルー 2— 2'—プロ ビ -ルー 2 —シクロペンテノ ンの生化学的光学分割法に関 する。
GH 3
(I)
Figure imgf000003_0001
背 景 技 街
本発明に対象である 4 ー ヒ ドロキシー 3—メチル— 2 一 2'—プロ ビニルー 2 ーシクロペンテノ ン（以後、 これ を：/口 ビュルシク ロペンテノ Bンと略称する。 ）は、 優 れた殺虫活性を有するいわゆる合成ピレスロイ ドと呼ば
ΟΙ.'Π ノ/ 、 ν ι·ο れる一群のエステル化合物の重要なアルコール成分の 1 つとして知られている。
例えば該プロ ビ -ルシクロペンテノ ロ ンの 2^ 2, 3， S— テ ト ラメチルシク 口 プロパンカルボン酸とのエステルで
ある下記式ほ)で示される化合物は ¾めて強いノックダウ ン効力および致死効力を有する優れた殺虫剤である （特 公昭 5 0— 1 5 8 4 5号公報）。
(夏)
Figure imgf000004_0001
プロビ-ルシク ロペンテノ ロンは 4位に不斉炭素を有 するために 2種の光学異性体が存在し、 通常これらのェ ステルとしての活性は大きく異なる。 例えば上記式 (Ϊ)で 示されるエステルにおいては (+)—プロ ヒ。 -ルシクロペン テノ σ ンのエステルは対応する（-)一プロ ピ-ルシクロぺ ンテノ ロンのエステルに比し、 その殺虫効力は数倍優れ ている。 従って通常の製造法により得られる ω—プロビ
-ルシク σペンテノ 口 ンを工業的にも有利に光学分割す る技銜が望まれている。
光学活性プロ ビ -ルシク ロペンテノ ロ ンを製造する方 法としては、 —プ ビ-ルシク 口ペンテノ Β ンをフタ ル酸の半エステルとし、 次いでこれに光学活性アミンを 反応させ、 光学活性プロビ -ルシクロペンテノ ロ ンのジ
MFI ―、 ゝ V/IFO 、、- ,;
' ァステレオマー塩を生成させ、 これを分離し、 使用した ア ミ ンと半エステルとして回収し、 得られた半エステル を加水分解することにより光学活性プロ ビニルシクロべ ンテノロンを得る方法が知られている （特開昭 5 6 一 2 9 2 9号公報） 。 しかし、 この方法は通算収率が低い こと、 複雑な工程を必要とすること、 および高価な光学 活性試薬を必要とすることなどの点で、 必ずしも充分な 方法とは言い難い。
発 明 の 開 示 - 本発^者らはこれらの諸問題点を克服し工業的にもよ り有利な ω -プロ ピ -ルシクロペンテノ ロ ンの光学分割 法を確立すべく研究を重ねた結果、 微生物エステラーゼ あるいは動物驿臓エステラーゼを ω—プロ ピ -ルシクロ ペンテノ ロンの有機カルボン酸（炭素数 1 〜 1 8個の绐 和または不趋和の有機カルボン酸） エ^テルに作用させ ることにより光学純度の高い光学活性プロ ピ -ルシクロ ペンテノ ロ ンとその対掌体のエステルが得られることを 見い出し、 これに種々の検討を加え本発明を完成するに 至った。
次に本発明を詳細に説明する。 本発明方法において原 料として使用される (±3—プロビ-ルシクロペンテノ ロ ン の有機カルボン漦（炭素数 1 〜 1 8個の麁和の有機カル ボン酸） エステルの製造は、 エステル製造の常法、 例え ば tB— プロ ヒ。 -ルシク ロペンテノ ロ ンに有機カルボン羧 の無水物を反応させる方法あるいは有機カルボン漦ク口 ―
ライ を有機塩基の存在下で反応させることなどにより 容易に製造することができる。
本 明で使用されるエステラーゼを生産する微生物と しては、 fc -プロ ビュルシクロペンテノ B ンの有機カル ボン漦エステルを不斉 ¾水分瘠する能力を有するエステ ラーゼを生産する微生物であればよく、 特に限定される ものではない （本明細甞においてはエステラーゼとはリ パーゼを含む広義のエステラーゼを意味する。 ）。 この ような徵生物の具体例としては、 ェンテロパクター属、 アルス ロパクター属、 ブレビパクテリ ゥム属、 シユー モナス属、 アルカ リ ゲネス属、 フラボパクテ リ ゥム属、 ミ ク ロ コツ カス属、 ク ロモパクテリ ゥム属、 ミ コパクテ リ ゥム属、 コ リ ネパクテリ ゥム属、 パシルス属、 ラク ト パシルス属、 ト リ コデルマ属、 キャンディダ属、 サッカ 口 ミ セス羼、 ロ ド ト ルラ属、 クリプト コッ カス属、 ト ル ロ プシス属、 ヒ。ヒ ア属、 ぺ-シ リ ウム属、 ァスペルギル ス属、 リ ゾプス属、 ムコール属、 オーレ才パシディ ウム 属、 ァクチノムコール属、 ノカルディア属、 ス ト レプト ミ セス属に属する徵生 が挙げられる。
これらの各属に属する代表的な菌抹名を下記に例示す るが、 本発明の徵生物はこれらの例示に限定されるもの ではない。
(1) ェンテロノクタ一 ·クローカェ I FO 5 5 2 0 Enterobacter cloacae
(2) ァルスロノ クタ一 · シンプレックス I F O 35 3 0 Ar throbacter simplex (3) ブレヒ クテリウム ·アンモニアゲネス IFO 12072 Brevibacteriim ammoiiiageiiee (4) シ ドモナス • フル才レツセンス IFO 5081 Pseud omonas f luorescens (5) アル力リゲネス • フエ一力リス IFO 12669 Alcaligenes faecal is (6) フラボ クテリゥム ·アルボレセンス IFO 5750 Flavobacterium arboresceiis
(7) ミクロコッカス ·ルテウス OUT 8276 Micrococcus l teus
(8) クロモ^ ϊクテリウム ビスコサム ATGG 0918 Gliroiiiobacterium viscosum (9) ミクテリウム · フレイ IFO 5158
Mycobacterium phlei ad コリネパクテリゥム ·ェクイ ATGG 7699 Ooryne acterium equi
シルス · ズブチリス IFO 5020 Bacillus subtilis ラク ト シルス » 力ゼィ IFO 3522 jjactobacillus casei
ト リ コデルマ · ビリデ IFO 4847 Trichoderma viride サッカロミセス ·ルーキシィ IFO 0505 Sac char omyces rouzii キャンディダ · ュチリス IFO 0596 Candida utilis d9 ドトルラ · ス一タ IFO 0387
Riiodotorula min ta クリプトコッカス ·アルビダス IFO 0378 Gryptococcus al idus
トルロブシス • キャンディ ダ IFO 0708
Tor lopsis Candida
ヒ。ヒア リ モルファ Β 1160
Pi ia polimorplia ぺニシ ゥム . フレクェンタンス IFO 5692
Penicillium frequentans
gj) 了スペルギルス · ノミール · ァスペル IFO 5524 Aapergillus var asper
e¾ V ゾブス · チネンシス IFO 4757
Rhiziopus ctiiiiensis
e¾ オーレォパシディウム ' プルランス IFO 4464 Aureo¾asidium pullulans
^ ァクチノムコール · エレガンス IFO 4022 Ac iiiom cor ele ans
^ ノカルディア。 ァステロイデス IFO 5424 Nocardia asteroides
^g) ス トレブト ミ セス · グリ セウス IFO 3350 otreptmyces griseus
^Z) ム コール ·ジヤノ ア-クス IFO 4572 Mucor J avanicu-s
これらの菌拔はいずれも American Type Cul ure Collection (ATGG) または大阪大学工学部鏺酵工学科 (OUT ) あるいは大阪市の財団法人鏺酵研究所（IFO ) に保存され、 これらの保存機関より入手することができ る。
上記徵生物の培養は、 通常常法に従って液体培養を行 なうことにより培養液を得る。 例えば猱菌した液体培地 〔かび類、 酵母類用には麦芽エキス ·酵母エキス培地 (水 1 ^にぺプトン 5. 0 Ψ、 グルコース 1 0.0 、麦芽ェ キス 5· 0 ¾酵母エキス 3- 0 を溶解し、 5とする） 細菌類用には如糖ブイ ョン培地（水 1 ^にグルコース 1 0.0 ^、ペプ ト ン 5· 0 ^、 肉エキス 5· 0 ψ、 NaG^ 5. 0 ^を溶解し pH 7. 2とする ） 〕 に微生物を接種し、 通常 2· 0 〜 4 0 Cで 1 〜 3 日間在復振盪培養を行なう。 また 必要に応じて固体培養を行なってもよい。- 本発明においては、 上記微生物のうちェンテロパクタ ー属、 アルス 》パクター属、 ブレビパクテリ ゥ ム属、 シ ユー ドモナス属、 アルカ リ ケネス属、 ク ロモパクテ リ ゥ
ム属、 ミ コパクテ リ ゥム属、 パシルス属、 ト リ コデルマ
属、 キャンディ ダ属、 ロ ト ルラ属、 ト ルロプシス属、
ァスペルギルス属、 リ ゾプス属、 ム コール属、 ノ カルデ ィ ァ属、 ス ト レプト ミ セス属に属する微生物がエスラ一 ゼ活性および不斉収率の点で特に好適である。
また、 これらの徵生物起源のエステラーゼのなかには 市販されているものがあり、 容易に入手することができ る。 市販エステラーゼの具体例.としてはシュ一 ドモナス
属のリパーゼ（天野製棻製） 、 ァスペルギルス属のリパ ーゼ（ リパーゼ A P (天野製薬製：） ）、 ム コール属のリ パ一ゼ（ リパ一ゼ M - AP (天野製藥製） ）、 キャンディ
ダ》 シ リ ン ドラッセの リ パーゼ （ リ パーゼ M Y (名糖産 業製） )、 アルカ リ ゲネス属のリ パーゼ （ リ パーゼ P L
(名糖産業製） ）、 ァクロモパクター属のリパーゼ（ リ
パーゼ A L (名糖産業製） ） 、 ァルス ロパクター属のリ
パーゼ（ リ パーゼ合同 B S Ii (合同酒精製：） ）、 クロモ
パクテリ ゥム属のリパーゼ（東洋醸造製）、 リ ゾプス。
デレマーのリ ーゼ（ タ リパーゼ（田辺製薬製） ）、 リ
ゾプス属の リ パーゼ （ リ パーゼサイ ケン （大阪細菌研究 所） ）などが挙げられる。
ΟΜ?ί
、 > V/ΙΙΌ ^ また、 動物獰臓エステラーゼとしてはステアプシンや
パンクレアチンを用いることができる。
発钥を実旛するための最良の形態
本発 方法を実旛するに際し、 出 -プロピ-ルシク π ペンテノ ロ ンの有機カルボン酸 (炭素数 1 〜1 8個の钧 和または不麁和のカルボン酸）エステルの不斉加水分瘠 は、 上記微生物を培養した培養液、 培養液から分離した 菌体、 エステラーゼを含有する培養 液、 あるいは各種 酵素分離法によって菌体または培養 液から分離した粗 製エステラーゼ、 精製エステラーゼおよびエステラーゼ 含有抽出液または濃綰液、 あるいは動物薛臟エステラー ゼを含有する水溶液と出一プロヒ。 -ルシクロペンテノロ ンの有機カルボン讓エステルを混合し、 摸泮または振盪 することにより行なわ る。 また、 固定化菌体あるいは 固定化エステラーゼも使用することもできる。
tB—ブロ ビ-ルシク口ペンテノロ ンの有機カルボン酸 ェズテルの不斉加水分解を行なう条件としては、 反応温 度は 1 0〜7 Q Cが適当であり、 好熱菌の培養液または 好熱菌の培養 より得られた尉熱性エステラーゼでは
5 0〜ό 5 C中温菌の培養液または特に酎熱性を有しな いエステラーゼでは 2 Q〜5 0 Cが好ましい。
反応時間は通常 5〜4 8時間であるが、 反応温度を高 めたり酵素量を増加させるなどにより反応時間の短縮も 可能である。
反応中の ΡΗ は好アルカリ性菌の培養液やアルカ 性
CM?! エステラーゼでは />H 8〜1 1、 好アルカリ性でない徵生 物の培養液や酎アル力リ性を有しないエステラーゼでは pH 5〜8が好ましい。 また、 加水分解によって生成す る有機カルボン酸を中和し、 反応中の ί>Ηを一定に保つ ために緩； ^液の使用が好ましく、 リ ン酸ナ ト リ ウム、 リ ン酸カリ ゥムなどの無機酸塩の緩衝液、 酢酸ナト リ ウム、 クェン酸ナ ト リ ゥムなどの有機酸塩の緩銜液を使用する ことができる。
基質である ω—プロ ビ -ルシク ロペンテノ ロ ンの有機 カルボン漦エステルの使用演度は反応液に対し 1〜5 0 wt ^ であり、 好ましくは 5〜2 5 wt である。
次に、 このよ うにして不斉加水分解反応を行った後、 遊離した光学活性プロ ビニル シクロペンテノロンと未反 応の対掌体エステルを分離回 JRする。 この分離回収に際 しては水蒸気蒸留、 溶媒抽出、 分別蒸留、 カラムク ロマ トグラフィ一などの操作を適宜採用することができる。
例えば反応液を水蒸気蒸留し留出物をエーテル抽出する かあるいは直接反応液をエーテル、 酢酸ェチル、 ベンゼ ンなどの有機溶媒で抽出し、 この抽出物を分別蒸留し光 学活性プロ ヒ。ニル シク ロペンテノロ ンとその対掌体のェ ステルを分離取得するか、 または抽出物をシ リ カゲルの カラムクロマ ト グラフィーにかけ、 例えばト ル エ ン一酢 酸ェチル （ 5 ： 1 )溶液で溶出することによ り、 先ず光 学活性プロ ピ -ルシク ロペンテノ ロ ンの有機カルボン酸 エステルが分離され、 次いでト ルエ ン -酢漦ェチル （ 2
ん
Q ?I ' ： 1 )溶液で溶出を行なう ことによりその対掌体の遊雜 のプロ ビ -ルシクロペンテノロンが分離される。
また、 以上のようにして分離された光学活性プロ - ルシクロペンテノロ ンのエステル 、 さらに税ァシルイ匕 することにより容易に光学活性ブロ ピニルシクロペンテ ノロ ンに導くことができる。 脱ァシル化の方法としては 例えばプロ ヒ。 -ルシク ロペンテノ ロ ンの有機カルボン酸 エステルに水および当量の炭羧水素ナ ト リ ウムを如え、 次いで 1 0 HG 水を如え、 7>H 5 に調製した後、 8時 閫授拌下に還流を行なう と容易にプロ ビ -ルシクロペン テノ口ンが分雜される。
以上、 詳細に説明したよ うに本発明方法による ω -プ ロ ビニルシク ロペンテノ ロ ンの光学分割は従来知られて いる有機合成化学分割法に比べ工程が筒略であり、 また 高価な光学活性試案を必爱としないので経済的に有利で ある ο
さらに得られる光学活性プロヒ。 -ルシクロペンテノ ロ ンの収率、 光学純度が高く工業的に極めて有利である。
次に本発明を実施例によってさらに詳細に説明するが、 本発明はこれによって限定されるものではない。
実 施 例 1 〜 8
fcB—プロヒ。 -ルシクロペンテノ ロ ンの酢 エステル t 0 と表 1 に記载した各エステラーゼ 2 0 ^を緩衝液
( ?H Z 0 , Mc llvaine 緩衝液または？ Η 5、 α 2 ¾
度の Na2G03 - NaHG03 緩衝液） 1 0 に加え、 3 0 C
O PI 。 で授拌子を用いて激しく攙拌しつつ反応させた。 2 4時 間反応を行なった後、 反応物を酢黢ェチルで抽出した。 抽出液をガスクロマ トグラフィー （ 5 DEGS、 1 1 ΤΛ
1 8 Q C ) で分析し、 プロ ヒ。 -ルシクロペンテノ ロ ンの 齚酸エステルと プロ ヒ。 -ルシク ロペンテノ ロ ンのビーク 面積比より加水分解率を算出し下記の結果を得た。 抽出 液を濃縮し、 シリ カゲルカラムクロマ トグラフィーにか け、 ト ルエン一酢酸ェチル （ 5 ： 1 )溶液で溶出を行な い未反応のプロビニルシク 口ペンテノ 口 ンの酢羧エステ ルを分雜取得し、 さらに トルエン一酢酸ェチル （ 2 : 1 ) 溶液で溶出し、 遊雜プロ ビニルシクロペンテノロンを取 得した。
ここで得られた遊離プロ -ル シクロペンテノ ロ ンの うち 1 0 をト ルエン 1 ^に溶解し、 ビリジン 0. 2 ^、 (-)一 Gt—メ ト キシ一な一 ト リ フル才ロ メ チルフエニル酢 酸ク口ライ ド（ (-) - MTPAクロライ ド） 4 5 を加え、 —時間加熱還留しプロ ヒ。ニルシク ロペンテノ 口 ンの（-）一 MTPAジァステレオマ一とし、 ガスクロマトグラフィー ( シリ コン DCQF— 1、 3 0 »キヤビラ リ一力ラム、 1 80 C ) で光学異性体分析を行ない、 （+) プロ ピ -ルシクロ ペンテノ 口 ンのジァステレオマーと（-)一プロビュルシク 口ペンテノ 口 ンのジァステレオマーのヒ。一ク面積比よ り 遊離プロヒ。 -ルシクロペンテノ ロ ンの光学異性体型およ び光学純度を求めた。
—方、 カラムク ロマ ト グラフィ ーの操作により得られ
Figure imgf000013_0001
た未反応エステル 水 5 、 エステルと当量の炭漦水素 ナト リゥムを加え、 さら ¾ 1 0 ¾ HG 水を ¾ぇ H 5 K 調製した後、 8時間攙拌下に還音し鋭ァシル化を行なつ た。 反応液を冷却後酢酸ェチル、 水および食塩を加え抽 出し、 溶媒を留去後得られた油状物をシリ カゲルカラム ク《=マトグラフィ 一にかけトルエン一酢鼓ェチル （2 : 1 ) 溶液で溶出し、 光学活性プロビュルシクロペンテノ ロ ン を分雜取得した。
このプロビュルシクロペンテノ ロンを上記と同様にし てガスクロマ トグラフィ一にて光学異性体比を分析し未 反応エステルの光学異性体型および光学純度を求めた。 結果を表 1 に示す。
表 1
Figure imgf000014_0001
0? PI 実 施 例 9〜15
tti— プ B ビュルシク 口ペンテノ 口 ンのカプリ ン酸エス テル Q.65 と表 2に記載した各エステラーゼ 1 0 を 緩衝液 5 に加え、 50 Cで攙拌子を用いて激しく携拌 しつつ 24時間反応させた。 以後、 実施例 1〜8と同様 の操作を行ない表 2の結果を得た。
第 2
Figure imgf000015_0001
実 施 例 1 ό〜21
500 滑付フ ラスコに液体培地〔かび類、 酵母類用 (実施例 20、 21 ) には麦芽エキス、 酵母エキス培地
(水 1 にペプト ン 5.0 ψ、 グル コース 1 αο 麦芽 エキス 5·0 ?·、 酵母エキス 5· 0 を溶解し、 ？Η6·5とす
る。 ）細菌類用 （実旛例 1 ό〜1 9 )には加糖ブイ ヨン培
地（水 1 にグルコース 1 dG ^、 ペプト ン 5-Q 、 肉
エキス 5·0 、 WaG 5.0 ^を溶篤し、 ρΗ7·2とする。）〕
1 00 を人れて殺菌した後、 表 4に記載した各微生物
を斜面培養から 2白金耳接種し、 5 0 Cで 48時間往復
振盪培養した。 次いでこの培養液に出 -プロヒ。 -ルシク
口ペンテノロ ンの酢酸エステル 7 を加え、 S 0 Cで
2 4時間往復振毚した後、 反応液を水蒸気蒸留し、 留出
物をエーテル抽出した。 抽出物を籙績し、 実 ¾例 1〜8
と同様のカラムク 口マ トグラフィ一操作により遊離プロ
ビュルシクロペンテノロ ンを取得した。 この遊離プロ ピ
-ル シクロペンテノ ロ ンを実施例 1〜8と同様の操作に
より光学異性体分析した。 その結果を表 5に示す。
一 OM?I _ WIPO . 5
Figure imgf000017_0001
実 施 例 22
実施例 2 1 と同様の方法で調製したト リ コデルマ ' ピ リデ IF0 4847の培養液 1 を^遏して培養 液を得 た。 この培養^液 3 0 を S倍に ¾綰し、 fcB—プロ - ルシクロペンテノ ロ ンのギ酸エステル 15 を加え、 3 0 Cで携拌子を用いて激しく携拌しつつ 5 0時間反応 させた。 以後実旌例 1〜8と同様の操作を行ない表 4の 結果を得た。 4
Figure imgf000018_0001
実 施 例 2 3
実施例 2 0と同様の方法で詞製した口 ドトルラ ♦ ミ ヌ ータ I F 0 0879 の培養液 1 から遠心分離によって集 菌し、 蒸留水で 2回洗浄した後凍結乾燥した。 この凍結 乾漦菌体 5 0 0 ^と ω—プロ ビ-ルシク 口ペンテノ ロ ン のギ漦エステル 1 ^を 7· 0 Mcllvaiiie緩衡液 1 0 ^ に ¾え、 3 0 Cで携拌子を用いて激しく攙拌しつつ 3 0 時間反応させ、 以後実施例 1〜8と同様の操作を行い、 第 5の結果を得た。
表 5 遊離プロ -ルシク
エステル ペンテノ。ン 未反応 加水分癣率
一 光学異性体型 光学純度 光学異性体型 光学純度
47.3 H 100多 (+) 89.0 ^

Claims

請 求 の 範 囲
微生物が生産するエステラーゼあるいは動物脬臓エス
テラーゼを 一 4 ー ヒ ドロ キシ一 3 — メ チル - 2— 2'- プロヒ° -ルー 2 ー シク ロペンテノ ンの有機カルボン酸
(炭素数 1 〜 1 8個の麁和または不麁和のカルボン酸）
エステルに作用させて、 これを不斉如水分解して、 光学
活性な 4 ー ヒ ドロキシ一 3ーメチル一 2— 2'-プ口ビ- ルー 2 ー シクロペンテノ ンとその対掌体のエステルに分
割することを特徵とする ω— 4 ー ヒ ロキシ一 5—メチ
ルー 2— 2'—プ口ヒ。 -ルー 2 ー シク 》ペンテノ ンの生ィ匕
学的光学分割法。
,:: 、
PCT/JP1983/000086 1983-03-18 1983-03-18 Process for biochemical optical resulution of cyclopentenolone derivative WO1984003714A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/646,809 US4607013A (en) 1983-03-18 1983-03-18 Biochemical process for optical resolution of cyclopentenolone derivatives
DE8383900964T DE3377653D1 (en) 1983-03-18 1983-03-18 Process for biochemical optical resulution of cyclopentenolone derivative
PCT/JP1983/000086 WO1984003714A1 (en) 1983-03-18 1983-03-18 Process for biochemical optical resulution of cyclopentenolone derivative
EP83900964A EP0149674B1 (en) 1983-03-18 1983-03-18 Process for biochemical optical resulution of cyclopentenolone derivative

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP1983/000086 WO1984003714A1 (en) 1983-03-18 1983-03-18 Process for biochemical optical resulution of cyclopentenolone derivative

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1984003714A1 true WO1984003714A1 (en) 1984-09-27

Family

ID=13789963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP1983/000086 WO1984003714A1 (en) 1983-03-18 1983-03-18 Process for biochemical optical resulution of cyclopentenolone derivative

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4607013A (ja)
EP (1) EP0149674B1 (ja)
DE (1) DE3377653D1 (ja)
WO (1) WO1984003714A1 (ja)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5180671A (en) * 1986-04-16 1993-01-19 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for producing optically active cyclopropane carboxylic acid
DE3785697T2 (de) * 1986-05-29 1993-08-19 Sumitomo Chemical Co Herstellung von cyclopentenonen.
DE3724899A1 (de) * 1987-05-13 1988-12-08 Bayer Ag Optisch aktive octinole und ihre verwendung bei der herstellung von prostaglandinen
US5106750A (en) * 1988-08-30 1992-04-21 G. D. Searle & Co. Enantio- and regioselective synthesis of organic compounds using enol esters as irreversible transacylation reagents
GB9108376D0 (en) * 1991-04-19 1991-06-05 Enzymatix Ltd Cyclopentenes
US5094427A (en) * 1991-05-22 1992-03-10 Chevron Research And Technology Company Flat plate back pressure regulator
EP0538693A3 (en) * 1991-10-23 1994-08-17 Squibb & Sons Inc Stereoselective preparation of halophenyl alcohols
US5324662A (en) * 1992-05-15 1994-06-28 E. R. Squibb & Sons, Inc. Stereoselective microbial or enzymatic reduction of 3,5-dioxo esters to 3-hydroxy-5-oxo, 3-oxo-5-hydroxy, and 3,5-dihydroxy esters
JPH06125788A (ja) * 1992-05-29 1994-05-10 Kureha Chem Ind Co Ltd 光学活性１，２−ジオール誘導体の製造方法
US5420337A (en) * 1992-11-12 1995-05-30 E. R. Squibb & Sons, Inc. Enzymatic reduction method for the preparation of compounds useful for preparing taxanes
JP4319260B2 (ja) 1996-11-28 2009-08-26 住友化学株式会社 エステラーゼ遺伝子及びその利用
JP3855329B2 (ja) * 1996-11-28 2006-12-06 住友化学株式会社 エステラーゼ遺伝子及びその利用
US6472189B1 (en) * 1996-11-28 2002-10-29 Sumitomo Chemical Company, Limited Esterase gene and its use
ATE250139T1 (de) 1997-03-03 2003-10-15 Sumitomo Chemical Co Herstellung von einer optisch-aktiven sphingoid- verbindung
DE10134366A1 (de) * 2001-07-14 2003-01-23 Aventis Pharma Gmbh Verfahren zur Herstellung der enantiomeren Formen von 2-substituierten 2-(2,5-Dioxoimidazolidin-l-yl)-essigsäure- Derivaten

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS519786A (en) * 1974-06-14 1976-01-26 Stamicarbon Dll fuenirugurishinamidono bunkatsuhoho
JPS5157889A (en) * 1974-11-13 1976-05-20 Eisai Co Ltd Arufuaa tokofuerooruno seikagakutekikogakubunkatsuho
JPS562929A (en) 1979-06-21 1981-01-13 Sumitomo Chem Co Ltd Preparation of optically active cyclopentenolone
JPS569917B2 (ja) * 1974-09-18 1981-03-04
JPS5615843B2 (ja) 1977-06-21 1981-04-13
JPS5652895B2 (ja) * 1972-12-08 1981-12-15

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5143856B2 (ja) * 1973-06-11 1976-11-25
JPS5639084A (en) * 1979-09-06 1981-04-14 Sumitomo Chem Co Ltd Preparation of optically active cyclopentenolone
JPS5831994A (ja) * 1981-08-20 1983-02-24 Sumitomo Chem Co Ltd （±）−アレスロロンの生化学的光学分割法
JPS5847495A (ja) * 1981-09-16 1983-03-19 Sumitomo Chem Co Ltd シクロペンテノロン誘導体の生化学的光学分割法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5652895B2 (ja) * 1972-12-08 1981-12-15
JPS519786A (en) * 1974-06-14 1976-01-26 Stamicarbon Dll fuenirugurishinamidono bunkatsuhoho
JPS569917B2 (ja) * 1974-09-18 1981-03-04
JPS5157889A (en) * 1974-11-13 1976-05-20 Eisai Co Ltd Arufuaa tokofuerooruno seikagakutekikogakubunkatsuho
JPS5615843B2 (ja) 1977-06-21 1981-04-13
JPS562929A (en) 1979-06-21 1981-01-13 Sumitomo Chem Co Ltd Preparation of optically active cyclopentenolone

Also Published As

Publication number Publication date
US4607013A (en) 1986-08-19
EP0149674A4 (en) 1986-09-23
EP0149674B1 (en) 1988-08-10
EP0149674A1 (en) 1985-07-31
DE3377653D1 (en) 1988-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1984003714A1 (en) Process for biochemical optical resulution of cyclopentenolone derivative
WO1987006269A1 (en) Process for preparing optically active cyclopropanecarboxylic acids
EP0080827B1 (en) Method for biotechnologically preparing (s)-(-)-alpha-cyano-3-phenoxybenzyl alcohol
JPS5847495A (ja) シクロペンテノロン誘導体の生化学的光学分割法
JPH0147159B2 (ja)
JPH04234991A (ja) 新規微生物
JPS615794A (ja) 光学活性ベンジルアルコ−ル化合物の製造法
EP0148272B1 (en) Process for producing optically active benzyl alcohol compounds
JP3755049B2 (ja) ２−ハロ−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸の光学活性体の製造方法
JPH0559718B2 (ja)
JPS60199393A (ja) 光学活性第一菊酸の生化学的製造法
JP3007461B2 (ja) 光学活性２−シクロヘキセニル酢酸及びそのエステルの製造方法
JP2639651B2 (ja) 光学活性カルボン酸及びその対掌体エステルの製造法
JPH0789953B2 (ja) 光学活性２−（４−フエノキシフエノキシ）プロパン−１−オ−ルの生化学的製法
JPH0451159B2 (ja)
JP3893721B2 (ja) 光学活性化合物の製造方法
JPH0581240B2 (ja)
JPH0763391B2 (ja) 光学活性４―ヒドロキシシクロペンテノン類の製造方法
JPH0751533B2 (ja) 光学活性なテルフェニル誘導体の製造法
JPS59140888A (ja) シクロペンテノロン誘導体の生化学的光学分割法
JPS59130188A (ja) 光学活性なα−シアノ−３−フエノキシベンジルアルコ−ルの生化学的製法
JPS58138386A (ja) シクロペンテノロン誘導体の生化学的光学分割法
JPS601151A (ja) 光学活性シクロペンテノロン類の製造法
JPS59130190A (ja) 光学活性なα−シアノ−３−フエノキシベンジルアルコ−ルの生化学的製造方法
JPH0671436B2 (ja) 光学活性１−エチニル−２−メチル−２−ペンテノ−ルの生化学的製法

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1983900964

Country of ref document: EP

AK Designated states

Designated state(s): US

AL Designated countries for regional patents

Designated state(s): CH DE FR GB NL

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1983900964

Country of ref document: EP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1983900964

Country of ref document: EP