WO2007114199A1 - 光学活性(s)-7-ヒドロキシ-6-メチルヘプタン-2-オンおよびその前駆体の製造方法 - Google Patents

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Nobushige Itaya
Hiroshi Maeda
Yuki Sato
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Sumitomo Chemical Company, Limited
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    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/07Optical isomers

Definitions

  • the present invention relates to an optically active (S) -7-hydroxy-16-methylheptan-2-one and a method for producing the precursor.
  • Epochuchi mouth derivative represented by the following formula is useful as an anticancer agent.
  • R H: EpothiloneA
  • optical activity (S) —7-hydroxy-6-methylheptane-2-one is useful as the building block of Cy Ci 2 and the compound is optically active (S) —2-methyl. It can be derived from 1-oxoheptanoic acid via its ester (see Patent Documents 1 and 2, Non-Patent Documents 1 and 2).
  • Various production methods have been proposed for 2-methyl-6-oxoheptanoic acid (see Non-Patent Documents 3 to 8).
  • the production methods described in Non-Patent Documents 3 to 6 are methods for extracting and isolating corresponding natural products and oxidizing them, there was a problem in obtaining raw materials.
  • Non-Patent Document 6 is a production method of (R) body.
  • the production methods described in Non-Patent Documents 7 and 8 are methods in which 2,6-dimethylcyclohexanone is oxidized using potassium permanganate, and the resulting product is 2-methyl-6-oxoheptanoic acid. It was a racemate of and was optically inactive.
  • Patent Document 2 W02005 003071
  • Non-Patent Document 1 J. A. C. S., 119, 7974 (1997)
  • Non-Patent Document 2 C em. Eu r. J., 2, 1477 (1996)
  • Non-Patent Document 3 Na t u r a l P r oduc t Le t t e rs, 3, 189 (1993)
  • Non-Patent Document 4 J. Na t. P r od., 66, 251 (2003)
  • Non-Patent Document 5 Na t u r a l P r odu c t Le t t e rs, 4, 51 (1 994)
  • Non-Patent Document 6 He 1 v. Ch im. Ac ta, 73, 733 (1990) [Non-patent document 7] J. Med. Chem., 26, 426 (1983) [Non-patent document 8] Collect. Czech. Chem. Commun., 30, 1214 (1965) Disclosure of the Invention
  • the object of the present invention is to provide optically active (S) 17-hydroxy-6-methylheptane-2-one and its precursor, optically active (S) -2-methyl-6-oxoheptanoic acid ester, etc. simply and efficiently. It is in providing the method which can be manufactured industrially.
  • the present inventors obtained the knowledge that, when 2-methyl-6-oxoheptanoic acid ester (RS mixture) is optically resolved by the action of a specific esterase, (S) isomer can be obtained with high optical purity. It was found that by using this optical resolution, optically active (S) -7-hydroxy-6-methylheptyn-2-one can be easily and efficiently industrially produced. That is, the present invention provides the following [1] [11].
  • R 1 represents an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms
  • R 1 represents an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms
  • A represents an oxygen atom or a sulfur atom
  • R 1 represents the same meaning as described above
  • R 2 and R 3 each independently represents an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, or bonded to each other. Represents an alkylene group having 2 to 5 carbon atoms
  • optical activity represented by the formula (III) (S) — 2-methyl-6-oxoheptanoic acid ester has an optical purity of 95 to 100% ee [1] to [4] Manufacturing method.
  • A is an oxygen atom or a sulfur atom
  • R 1 ′ is a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group
  • R 2 ′ and R 3 ′ are both methyl groups.
  • A is an oxygen atom or a sulfur atom
  • R is a methyl group
  • R 2 ′ and R 3 ′ are bonded to each other to represent an ethylene group or a propylene group
  • C 1-15 alkyl group is a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, Examples include n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, tert-pentyl group, 1,2-dimethylpropyl group and the like. Among them, preferred is a methyl group, an ethyl group or an n-propyl group, and more preferred is a methyl group.
  • the “C 2-5 alkylene group” is a linear or branched alkylene group having 2 to 5 carbon atoms, such as an ethylene group, a propylene group, a butylene group, or a pentylene group. I can get lost. Preferably, they are an ethylene group and a propylene group.
  • R 1 is preferably a methyl group, an ethyl group or an n-propyl group, more preferably a methyl group.
  • R 2 and R 3 are preferably both methyl groups or bonded to each other to form an ethylene group or a propylene group.
  • R-form is preferentially hydrolyzed to 2-methyl-6-oxoheptanoic acid ester (hereinafter also referred to as 2-methyl-6-oxoheptanoic acid ester (II)) represented by the above formula (II).
  • the optical activity (S) — 2-methyl-6-oxoheptanoic acid ester (hereinafter referred to as optical activity (S)) can be optically resolved by the action of an esterase derived from a microorganism of the genus Aspergillus. ) — 2-Methyl-6-oxoheptanoic acid ester (III)) is produced (step a).
  • 2-methyl-6-oxoheptanoic acid ester (II) there are two optical isomers (S- and R-isomers) centered on the ⁇ -position carbon atom of CC ⁇ R 1 group. Even if the 2-methyl-6-oxoheptanoic acid ester (II) used in the production method of the present invention is a racemate containing an equal amount of these optical isomers, one optical isomer is excessively added (in an arbitrary ratio). It may be a mixture containing. A racemate is preferable.
  • the wavy line in the formula (II) represents a single bond with a methyl group
  • the 2-methyl-6-oxoheptanoic acid ester (II) is a racemate as described above with the carbon atom to which the methyl group is bonded as an asymmetric center. Or a mixture containing an excess of one of the above optical isomers (in any proportion).
  • 2-Methyl-6-oxoheptanoic acid ester (II) esterifies 2-methyl-6-oxoheptanoic acid with reference to, for example, the descriptions in Patent Documents 1, 2, and 7, Non-Patent Documents 1 and 2 above. Can be obtained.
  • this 2-methyl-6-oxoheptanoic acid uses 2,6-dimethylcyclohexanone, which is easily available industrially, referring to Non-Patent Documents 7 and 8, for example, using potassium permanganate. It can be obtained by oxidation.
  • the esterase used in step a can preferentially hydrolyze the R form.
  • esterase an esterase derived from a microorganism of the genus Aspergilus (hereinafter referred to simply as esterase), which can preferentially hydrolyze the R form.
  • the R form is preferentially used.
  • An esterase derived from Aspergillus flavus (A spergi 1 1 usf 1 avus), more preferably an esterase derived from Aspergillus flavus ATCC 1 1 4 9 2 is used.
  • these esterases are esterases produced by recombinant microorganisms transformed by introducing the enzyme genes of these microorganisms, these microorganisms can be treated with a mutagen or ultraviolet light.
  • the medium various kinds of mediums containing carbon sources, nitrogen sources, inorganic substances and the like that are usually used for microbial culture can be used.
  • examples of the carbon source include glucose, glycerol, organic acids and molasses.
  • Nitrogen sources include peptone, yeast extract, malt extract, soy flour, corn steep liquor, cottonseed flour, dry yeast, casamino acid, amino acids, ammonium chloride, ammonium nitrate, ammonium nitrate urea, etc. Can be mentioned.
  • Examples of the inorganic substance include potassium, sodium, magnesium, iron, manganese, hydrochlorides of metals such as cobalt and zinc, sulfates of the above metals, and phosphates of the above metals. More specifically, potassium chloride, sodium chloride, magnesium sulfate, ferrous sulfate, manganese sulfate, cobalt chloride, calcium chloride, zinc sulfate, potassium phosphate, sodium phosphate and the like can be mentioned.
  • triglyceride such as olive oil or tributyrin, or the above-mentioned substrate may be added to the medium as appropriate.
  • Culture is usually performed in an aerobic atmosphere, and shaking culture or aeration-agitation culture is preferable.
  • the culture temperature is usually in the range of about 20 to about 40 ° C, preferably in the range of 25 to 35.
  • the pH is preferably in the range of 6-8.
  • the culture time varies depending on conditions, but a range of 1 to 7 days is preferable.
  • a solid culture method can be adopted as long as it is a method capable of obtaining a microbial cell having an asymmetric hydrolysis ability of the substrate.
  • the cells in the microorganism culture are destroyed by a method such as ultrasonic treatment, dynomill treatment, or French press treatment.
  • a method such as ultrasonic treatment, dynomill treatment, or French press treatment.
  • cation exchange column chromatography, anion exchange ram chromatography, hydrophobic ram chromatography, which are usually used for enzyme purification are used.
  • Spacious gel filtration power ram The target enzyme can be purified by appropriately combining one or more means such as chromatography.
  • esterase examples include DEAE— Sepha rosefastf 1 ow (Amersham, Pharmacia Biotech), Butyl-Toyope arl 650S (Tosoichi Co., Ltd.), etc. Can be mentioned.
  • the form of esterase is not particularly limited, and purified esterase, crude esterase, esterase-containing material, microbial culture solution, microbial culture, microbial cell, microbial cell culture solution, and those treated with these, etc. However, from the viewpoint of providing an industrial production method, it is preferable to use one in which the above-described various forms of esterase are immobilized.
  • the esterase is adsorbed to an inorganic carrier such as silica gel or ceramics, a natural resin such as cellulose, or a synthetic resin such as styrene-dipinylbenzene copolymer.
  • an inorganic carrier such as silica gel or ceramics, a natural resin such as cellulose, or a synthetic resin such as styrene-dipinylbenzene copolymer.
  • the immobilization method include known methods such as a saccharide gel method, an alginate gel method, and an agar gel method. Of these, esterases immobilized by an adsorption method are preferably used. The amount of esterase used may be appropriately selected according to the form of esterase, enzyme activity, etc. so that hydrolysis proceeds well with good stereoselectivity.
  • the esterase when the esterase is in the form of purified esterase or crude esterase, the amount used is usually 0.001 to 2 parts by weight per 1 part by weight of 2-methyl-6-oxoheptanoic acid ester (II). The range is preferably 0.002 to 0.5 parts by weight.
  • the amount used in the form of a microbial culture, microbial cells and their treated products is usually 0.01 to 200 parts by weight per 1 part by weight of 2-methyl-6-oxoheptanoic acid ester (II). Preferably in the range of 0.1 to 50 parts by weight.
  • Hydrolysis by esterase is performed in water or a mixed solvent of water and an organic solvent.
  • the amount of water used is usually 0.5 to 200 parts by weight, preferably 0.5 to 20 parts by weight, based on 1 part by weight of 2-methyl-6-oxoheptanoic acid ester (II).
  • the organic solvent include a hydrophobic organic solvent and a hydrophilic organic solvent.
  • the hydrophobic organic solvent include ethers such as methyl t-butyl ether and isopropyl ether; methyl isobutyl ketone, methyl Ketones such as ethyl ketone; hydrocarbons such as toluene, hexane, cyclohexane, and heptane.
  • hydrophilic organic solvent examples include alcohols such as t-butanol, methanol, ethanol, isopropanol and n-butanol; ethers such as tetrahydrofuran; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide; ketones such as acetone. Amides such as N, N-dimethylformamide; nitriles such as acetonitrile.
  • alcohols such as t-butanol, methanol, ethanol, isopropanol and n-butanol
  • ethers such as tetrahydrofuran
  • sulfoxides such as dimethyl sulfoxide
  • ketones such as acetone.
  • Amides such as N, N-dimethylformamide
  • nitriles such as acetonitrile.
  • the amount of the organic solvent used is usually 200 parts by weight or less, preferably 0.1 to 100 parts by weight, per 1 part by weight of 2-methyl-6-oxoheptanoic acid ester (II).
  • hydrolysis with esterase is carried out while maintaining a value that does not lower the steric selectivity of hydrolysis, usually pH 4 to 10, preferably pH 6 to 8, although it depends on the type of esterase.
  • a buffered aqueous solution is used.
  • the buffered aqueous solution include buffered aqueous solutions of inorganic salts such as alkali metal phosphate aqueous solutions (sodium phosphate aqueous solution, potassium phosphate aqueous solution, etc.).
  • buffered aqueous solutions of organic acid salts such as aqueous solution of alkali metal acetate (sodium acetate, potassium acetate, etc.).
  • the concentration of this buffer is preferably
  • the range is from 0.01 to 0.3M, and more preferably from 0.05 to 0.1M.
  • This buffer also serves as a solvent.
  • a base may be added to the reaction system for adjustment as necessary.
  • the base include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate, alkaline earth metal carbonates such as calcium carbonate; Triethylamine, Phosphoric acid salts such as sodium hydrogen, hydrogen carbonate lithium, lithium metal phosphate, sodium dihydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, hydrogen phosphate lithium, etc .; And organic bases such as pyridine; ammonia and the like.
  • the base may be used alone or in combination of two or more.
  • the base is usually added as an aqueous solution, but may be added as a mixed solvent solution of an organic solvent and water.
  • the organic solvent include the same ones as described above.
  • the base may be added as a solid or as a suspension.
  • the method for performing the hydrolysis is not particularly limited. For example, water (for example, buffered aqueous solution), 2-methyl-6-oxoheptanoic acid ester (II) and esterase (for example, immobilized on a resin) The method of mixing is mentioned.
  • water, 2-methyl-6-oxoheptanoic acid ester (II) and esterase may be mixed in the organic solvent.
  • the reaction temperature is preferably in the range of about 5 ° C to 65 ° C, more preferably in the range of about 10 ° C to 50 ° C.
  • the reaction time varies depending on the reaction temperature, but is usually 1 to 100 hours. If the reaction temperature exceeds 65 ° C, the stability of esterase tends to decrease, and if it is less than 5 ° C, the reaction rate tends to decrease.
  • the R form in 2-methyl-6-oxoheptanoic acid ester (II) is stereoselectively hydrolyzed to a carboxylic acid while retaining its configuration (ie, optically active (R) — 2-Methyl-6-oxoheptanoic acid is formed).
  • buffer agents components of buffered aqueous solution
  • further post-treatment operations may be performed.
  • the post-treatment operation include a method of separating and purifying using silica gel chromatography after distilling off the solvent in the reaction mixture, and a method of separating and purifying by liquid separation operation.
  • the optically active (S) -2-methyl-6-oxoheptanoic acid ester (III) can be isolated by subjecting the reaction mixture after hydrolysis to, for example, the following treatment. First, when insoluble esterase, immobilization carrier, etc.
  • the reaction mixture is filtered through a filter aid as necessary to remove these insolubles.
  • the esterase may be subjected to heat-denaturation or acid-denaturation treatment, or body-feed filtration (filtering by mixing a filter aid with the reaction mixture) may be performed.
  • the pH of the filtrate is adjusted to 6 to 9, and the filtrate is separated into an aqueous layer and an organic layer.
  • optically active (S) -2-methyl-6-oxoheptanoic acid ester A solution of III is obtained.
  • alcohols such as methanol, ethanol and n-butanol may be added to the filtrate.
  • a hydrophobic organic solvent used in the hydrolysis, the obtained reaction mixture may be separated as it is.
  • the amount used is small. If the liquid cannot be separated easily, or if the liquid cannot be easily separated due to the small amount of water used, the liquid may be separated after appropriately adding a hydrophobic organic solvent or water.
  • hydrophobic organic solvent examples include ethers such as methyl t-butyl ether and isopropyl ether, hydrocarbons such as toluene, hexane, cyclohexane, and heptane, dichloromethane, dichloroethane, chloroform and chloroform.
  • ethers such as methyl t-butyl ether and isopropyl ether
  • hydrocarbons such as toluene, hexane, cyclohexane, and heptane
  • dichloromethane dichloroethane
  • chloroform chloroform
  • Halogenated hydrocarbons such as oral benzene and orthodichlorobenzene, ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, and esters such as ethyl acetate, methyl acetate and butyl acetate.
  • the desired optically active (S) -2-methyl-1-6- Oxoheptanoic acid ester (III) can be taken out.
  • the obtained optical activity (S) -2-methyl-6-oxoheptanoic acid ester (III) may be further purified by distillation, column chromatography or the like.
  • the optically active (R) 1-2-methyl-6-oxoheptanoic acid, which is a hydrolysis product, is contained in the aqueous layer after separation, and this is obtained by distilling off the water or after neutralization.
  • optical activity (R) — 2-methyl-6-oxoheptanoic acid is treated with esterification and racemization. It can be reused as 2-methyl 1-6-oxoheptanoic acid ester (II).
  • the optical purity of the optically active (S) -2-methyl-6-oxoheptanoic acid ester (III) thus obtained is preferably 90-100% ee, more preferably 95-100% ee, Most preferably 98 to 100% ee.
  • This optically active (S) -2-methyl-6-oxoheptanoic acid ester (III) can be obtained from the desired optically active (S) -7-hydroxy-6-methylheptan-2-one (I) by the following steps b to d. ).
  • optically active (S) -2-methyl-6-oxoheptanoic acid ester (III) protects the carbonyl group of optically active (S) -2-methyl-6-oxoheptanoic acid ester (III) to form the optically active (S) -ketal ester represented by the above formula (IV).
  • Optically active (S) also known as ester ester (IV).
  • optically active (S) -ketal ester (IV) is optically active (S).
  • optically active (S) — 2-methyl ⁇ 6-oxoheptanoic acid ester (III) is converted to alcohols or orthoformates or thiols corresponding to R 2 and R 3 in the presence of an acid catalyst in an organic solvent.
  • the method of making it react with is mentioned.
  • the organic solvent is not particularly limited as long as it does not hinder the progress of the reaction.
  • ethers such as tert-butyl methyl ether and isopropyl ether; toluene, hexane, cyclohexane, heptane, octane, Hydrocarbons such as isooctane; halogenated hydrocarbons such as dichloro 'methane, dichloroethane, black mouth form, black mouth benzene and orthodichlorobenzene.
  • the amount of the organic solvent used may be appropriately adjusted according to the type of optically active (S) — 2-methyl-6-oxoheptanoic acid ester (III), and is usually optically active (S).
  • the acid catalyst is not particularly limited.
  • inorganic acids such as hydrochloric acid and ammonium chloride
  • organic acids such as camphorsulfonic acid and monotoluenesulfonic acid monohydrate
  • strong acid ion exchange resins such as amberlist And the like.
  • the amount of the acid catalyst to be used is preferably 0.001 to 0.5 equivalent, more preferably 0.005 to 1 equivalent of optically active (S) 1 2-methyl 1-6-oxoheptanoic acid ester (III). ⁇ 0.2 equivalents.
  • Alcohols corresponding to R 2 and R 3 are not particularly limited.
  • methanol, ethanol, ethylene glycol, 1,3-propanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol Etc The amount of alcohol used is preferably 1 to 50 equivalents, more preferably 2 to 10 equivalents per equivalent of optically active (S) 1-2-methyl-6-oxoheptanoic acid ester (III). Yes, depending on the case, it may be the amount of solvent.
  • Orthoformates corresponding to R 2 and R 3 are not particularly limited, and examples thereof include methyl orthoformate, ethyl orthoformate, and propyl orthoformate.
  • the amount of orthoformate used is preferably 1 to 50 equivalents, more preferably 2 to 10 equivalents per equivalent of optically active (S) -2-methyl-6-oxoheptanoate ester (III). It is.
  • the thiols corresponding to R 2 and R 3 are not particularly limited. For example, methanethiol, ethanethiol, propanethiol, isopropanethiol, butanethiol, 1,2-ethanedithiol, 1, 3— Examples include propanedithiol.
  • the amount of thiols used is preferably 1 to 50 equivalents, more preferably 2 to 10 equivalents with respect to 1 equivalent of optically active (S) -2-methyl-6-oxoheptanoate (III). In some cases, the solvent amount may be used.
  • the reaction temperature is preferably 10 to 120 ° C, more preferably 20 to 60 ° C.
  • the reaction time varies depending on the reaction temperature, but is usually 10 minutes to 50 hours.
  • the optically active (S) -ketal ester (IV) can be isolated by subjecting the reaction mixture obtained by the above reaction to, for example, a liquid separation operation.
  • the isolated optically active (S) -ketal ester (IV) can be purified by conventional means such as distillation or chromatography, if necessary. (Process c)
  • optically active (S) — ketal ester (IV) is reduced to give optically active (S) — ketal alcohol represented by the above formula (V) (hereinafter referred to as optically active (S) (Also referred to as (V)).
  • optically active (S) -ketal alcohol (V) includes optically active (S) -thioketal alcohol.
  • the reduction method is not particularly limited, and any method commonly used in the art for reducing a carboxylic acid ester to an alcohol can be employed. For example, there is a method in which optically active (S) -ketal ester (IV) is reacted with a reducing agent in an organic solvent.
  • the organic solvent is not particularly limited as long as it does not hinder the progress of the reaction.
  • Examples thereof include jetyl ether, diisopropyl ether, tetrahydrofuran (TH F), 1,4-dioxane, tert-butyl methyl ether, and the like.
  • Ters include jetyl ether, diisopropyl ether, tetrahydrofuran (TH F), 1,4-dioxane, tert-butyl methyl ether, and the like.
  • Ters hydrocarbons such as hexane, heptane, toluene
  • halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, dichloroethane, black benzene, orthodichlorobenzene, and the like.
  • the amount of the organic solvent used may be appropriately adjusted according to the type of optically active (S) -ketal ester (IV), and is usually based on 1 part by weight of optically active (S) -ketal ester (IV). 1 to 100 parts by weight.
  • the reducing agent one that usually reduces an ester to give an alcohol is used.
  • alkali metal borohydrides such as sodium borohydride and lithium hydrogen borohydride
  • trialkyl boron metal hydrides such as lithium triethylborohydride
  • alkali metal hydrides such as lithium aluminum hydride Salts
  • dialkylaluminum hydrides such as diisobutylaluminum hydride; and the like.
  • the amount of the reducing agent used is preferably 0.5 to 20 equivalents relative to 1 equivalent of the optically active (S) -ketal ester (IV), and more preferably :! ⁇ 10 equivalents.
  • the reaction temperature is preferably ⁇ 78 to 60 ° C., more preferably 40 to 30.
  • the reaction time varies depending on the reaction temperature, but is usually 1 to 70 hours.
  • optically active (S) -ketal alcohol (V) is deprotected to give an optically active (S) -7-hydroxy-6-methylheptan-2-one represented by the above formula (I)
  • Any method commonly used in this field can be employed.
  • a method of acid treatment in 7R or an organic solvent can be mentioned.
  • the organic solvent is not particularly limited as long as it does not hinder the progress of the reaction. Examples thereof include alcohols such as methanol and ethanol; jetyl ether, diisopropyl ether, tetrahydrofuran (TH F), 1,4 monodioxane, and the like.
  • Ethers such as tert-butyl methyl ether; halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, dichloroethane, chloroform, benzene, and orthodichlorobenzene; ketones such as acetone; toluene, hexane, cyclohexane, And hydrocarbons such as heptane, octane and isooctane; and mixed solvents thereof.
  • the amount of the organic solvent used may be appropriately adjusted according to the type of optical activity (S) -ketal alcohol (V). Cole (V) 2 to 50 parts by weight per 1 part by weight. These organic solvents may be used alone or in a mixture with water.
  • the acid is not particularly limited, and examples thereof include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and phosphoric acid; organic acids such as trifluoroacetic acid, p-toluenesulfonic acid, formic acid, acetic acid, and oxalic acid; Examples include strongly acidic ion exchange resins.
  • the amount of the acid used is preferably 0.001 to 50 equivalents, more preferably 0.1 to 10 equivalents with respect to 1 equivalent of optically active (S) -ketal alcohol (V).
  • the reaction temperature is preferably 0 to 100 ° C, more preferably 20 to 80 ° C.
  • the reaction time varies depending on the reaction temperature, but is usually 30 minutes to 24 hours.
  • a reaction reagent such as a metal salt, an oxidizing agent, a halogenating agent, etc.
  • a reaction reagent such as a metal salt, an oxidizing agent, a halogenating agent, etc.
  • metal salts such as silver perchlorate (I), silver salts such as silver oxide and silver nitrate; mercury salts such as mercury chloride and mercury oxide; thallium salts such as thallium nitrate (1 1 1) and thallium trifluoroacetate (III)
  • copper salts such as copper chloride (I) and copper oxide (I).
  • oxidizing agents include 2,3-dichloro-5,6-dicyano-p-benzoquinone (DDQ), m-chloroperbenzoic acid (mCP BA), cerium ammonium nitrile, sodium periodate, excess Examples thereof include hydrogen oxide and molecular oxygen.
  • halogenating agent include iodine, N-promosuccinimide, N-chlorosuccinimide and the like.
  • the amount of these reaction reagents to be used is preferably 1 to 20 equivalents per 1 equivalent of optically active (S) -ketal alcohol (V), more preferably:! ⁇ 10 equivalents.
  • As the reaction solvent an organic solvent or a mixed solvent of an organic solvent and water is used.
  • the organic solvent is not particularly limited as long as it does not hinder the progress of the reaction.
  • alcohols such as methanol and ethanol; jetyl ether, diisopropyl ether, tetrahydrofuran (THF), 1, 4 Ethers such as dioxane and tert-butyl methyl ether; Halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, dichloroethane, black mouth form, black mouth benzene, and ortho dichloro mouth benzene; Ketones such as acetone; Toluene, Hexane, Si And hydrocarbons such as chlorohexane, heptane, octane and isooctane; and mixed solvents thereof.
  • the amount of organic solvent used may be adjusted as appropriate according to the type of optical activity (S) -ketal alcohol (V), etc., and is usually based on 1 part by weight of optical activity (S) -ketal alcohol (V): ! ⁇ 100 parts by weight. These organic solvents may be used alone.
  • the reaction temperature is preferably ⁇ 45 to: 160 ° C., more preferably 0 to 80.
  • the reaction time varies depending on the reaction temperature, but is usually 5 minutes to 20 hours.
  • the optically active (S) -7-hydroxy-6-methylheptane-2-one (I) thus obtained can be purified by conventional means such as distillation or chromatography, if necessary.
  • Steps b to d may be performed independently as separate steps, or may be performed as a single continuous step. Alternatively, the following steps A and B may be performed instead of step a and step b.
  • a step of obtaining a ketal ester represented by the formula (hereinafter also referred to as ketal ester (VI)), and
  • Step B Optical resolution (S) -ketal ester (VI) is optically resolved by reacting esterase (VI) with esterase derived from microorganisms of the genus Aspergillus, which can preferentially hydrolyze the R form. IV) obtaining.
  • Step A can be performed in the same manner as in step b.
  • Step B can be performed in the same manner as in step a.
  • A is an oxygen atom or a sulfur atom
  • R 1 ′ is a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group
  • R 2 ′ and R 3 ′ are both methyl groups.
  • A is an oxygen atom or a sulfur atom
  • R is a methyl group
  • R 2 ′ and R 3 ′ are bonded to each other to form an ethylene group or a propylene group
  • Optically active (S) -monoalcohol (V) is also a new compound.
  • optically active (S) -7-hydroxy-6-methylheptane-2-one (I) and its precursor, optically active (S) -2-methyl-6-oxoheptanoic acid Esters (III) can be easily and efficiently industrially produced.
  • Example 1 the present invention will be described more specifically based on examples, but it is needless to say that the present invention is not limited to these examples.
  • 2,6-Dimethylcyclohexanone (93.0 g, 0. 737 mo 1), water (1057 ml) and acetone (333 ml) were charged into a 2 L Kolben and heated to 50 ° C. The temperature rose. Under stirring at 45-55 ° C., potassium permanganate (326 g, 2.06 mo 1) was added in nine portions over about nine and a half hours. The mixture was stirred at the same temperature for about 2 hours. At the same temperature, the produced manganese dioxide was filtered using a Nutsche having a diameter of 12 cm, and the filtered material was washed with water (30 Oml) and acetone (100 ml). The filtrate was stirred under reduced pressure at a pass temperature of 40 ° C., 14.7 ⁇ : 17.3 kPa, and acetone was distilled off.
  • Racemic synthesis of 2-methyl-6-oxoheptanoic acid methyl ester 43 g of racemic 2-methyl-16-oxoheptanoic acid (purity 99 ⁇ 65%, 0.27 mmol) was dissolved in 214.25 g of methanol, and 2.14 g of concentrated sulfuric acid was added and mixed. Next, the mixture was heated to 65 and reacted at the same temperature for 5 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was cooled to room temperature. Next, the reaction mixture was concentrated under reduced pressure until it became about one quarter of the original weight, and then 30 g of water was added.
  • Example 1 methyl t-butyl ether (MTBE) was added, and 55.06 g of 5% aqueous sodium hydrogen carbonate solution was added dropwise at room temperature with stirring. The resulting mixture was sufficiently stirred at room temperature and separated, and the aqueous layer was further separated with 64.27 g of MTBE. The obtained organic layers were combined, concentrated under reduced pressure, and 45.4 g (content 94.3%, yield 92%) of a racemic crude product of 2-methyl-1,6-oxoheptanoic acid methyl ester was obtained as a colorless oil. Obtained as a thing. The obtained crude product was used as it was in the next reaction. (The obtained crude product was used for the next reaction after distillation (boiling point 107 ° C / 1333 Pa) if necessary). May be).
  • MTBE methyl t-butyl ether
  • the immobilized esterase derived from Aspergillus flavus ATCC 11492 (prepared by the method described in published patent publication 2003-70471) 0.7 g (water content 5 6% Enzyme activity 4028KUZKg, dry conversion) was added, and 4% NaOH aqueous solution was added appropriately, and the mixture was stirred at 10 ° C for 23 hours while maintaining the pH at 6-7.
  • the optically active (R) 1-2-methyl-6-oxoheptanoic acid, a hydrolysis product has an optical purity of 90.4% ee and a reaction yield of 52.5% (value calculated from the optical purity). 'That.
  • immobilized esterase from Aspergillus-flavus ATCC 11492 (prepared by the method described in published patent publication 2003—70471) 2.0 g (water content 56%, Enzyme activity 402 SKUZKg (Dry conversion) was added, and 4% NaOH aqueous solution was added appropriately, and the mixture was stirred at 10 ° C for 51 hours while maintaining the pH at 7.0 to 7.5. Thereafter, the reaction solution was filtered using radiolite (filter aid, trade name: Showa Chemical Co., Ltd.) to remove esterase.
  • radiolite filter aid, trade name: Showa Chemical Co., Ltd.
  • reaction solution was filtered using Radiolite (filter aid, trade name: Showa Daigaku Kogyo Co., Ltd.) to remove the esterase.
  • the obtained filtrate was extracted twice with 25 g and 12.5 g of MI BK, and the obtained organic layers were combined and washed with 15% saline to obtain optically active (S) —2-methyl-6.
  • MIBK solution optical purity 98.8% ee, yield 40.3%
  • the optical purity was analyzed by HPLC CChira 1 ak AS-H, 4.6 mm ⁇ 25 cm (manufactured by Daicel) as in Example 1.
  • This product may be used for the next reaction without purification, or may be purified by distillation under reduced pressure if necessary.
  • a portion of the crude product of (S) -7-hydroxy-6-methylheptane-2-one obtained was purified by distillation to give colorless oil (S) -7-hydroxy-6-methylheptane-2- Got on.
  • Sterilized liquid medium (5 ml glycerol, 6 g yeast extract, 4 g yeast phosphate, 4 g potassium phosphate, 9.3 g potassium phosphate dissolved in 1000 ml water) 10 mg 1 5 OmgZm I ampicillin aqueous solution 1 0 1 and E. coli JM1 0 5 / pYHNK2 strain glycerol stock (see JP-A-2001-46084) 0.1 ml was added and shaken at 30 for 9 hours. ).
  • Sterilized liquid medium glycerol 225 g, water extract 1 50 g, total amino acid F225 g, monopotassium phosphate 60 g, magnesium sulfate 36 g, ferrous sulfate heptahydrate 0.6 g Dissolve calcium chloride dihydrate and add water to make a total volume of 15 0000 ml.
  • a sterilized liquid medium (a mixture of 1100 g of water and 1,500 g of glycerol was dissolved in 280 g of yeast extract and 420 g of total amino acid F) was gradually added. Also, were added i SO p r0 pylthio- / 3- D-galactoside at 18 hours after initiation of culture to a 50 M. 07056742 Ethanol 1950 ml was added to the culture solution 40 hours after the start of the culture, and the mixture was further stirred at 30 for 24 hours. Thereafter, 6000 g of this mixture was taken and mixed with 6200 g of water.
  • Diaion HP 20 SS washed with water (Mitsubishi Chemical Corporation product name) (Diaion HP 2 OSS 12 g and water 300m 1 were mixed, stirred for 30 minutes, filtered, and washed with 400m 1 of water)
  • the protein clarified solution 600 g produced in Reference Example 7 was mixed and stirred at 10 ° C. for 18 hours. Thereafter, the mixture was filtered and washed with 400 g of water to obtain 12.5 g of immobilized enzyme.
  • optically active (S) -7-hydroxy-6-methylheptane-2-one (I) and its precursor, optically active (S) -2-methyl-6-oxoheptanoic acid ester (III) can be easily and efficiently industrially produced.
  • This optically active (S) 17-hydroxy-6-methylheptane-2-one (I) is useful as a building block for C 7 -C i 2 in the synthesis of epothilone derivatives used as anticancer agents.

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Abstract

光学活性(S)−7−ヒドロキシ−6−メチルヘプタン−2−オンおよびその前駆体を簡便に効率よく工業的に製造することができる方法を提供する。2−メチル−6−オキソヘプタン酸エステル(II)に、R体を優先的に加水分解し得る、アスペルギルス(Aspergillus)属の微生物由来のエステラーゼを作用させることにより光学分割する、光学活性(S)−2−メチル−6−オキソヘプタン酸エステル(III)の製造方法。

Description

明 細 書 光学活性 (S) — 7—ヒドロキシ— 6—メチルヘプタン一 2—オンおよびその前駆体の製 造方法 技術分野
本発明は、 光学活性 (S) —7—ヒドロキシ一 6—メチルヘプタン— 2—オンおよびそ の前駆体の製造方法に関する。 背景技術
下式で表されるェポチ口 誘導体は、 抗癌剤として有用である。
Figure imgf000002_0001
R=H:EpothiloneA
R=Me:Epo1hilone B
ェポチロン誘導体の合成において、 Cy Ci 2のビルディングブロックとしては、光学活 性 (S) —7—ヒドロキシー 6—メチルヘプタン一 2—オンが有用であり、 当該化合物は 光学活性 (S) —2—メチル一6—ォキソヘプタン酸からそのエステルを経て誘導するこ とができる (特許文献 1および 2、 非特許文献 1および 2を参照) 。 2—メチル—6—ォ キソヘプタン酸については、 種々の製法が提案されている (非特許文献 3〜 8を参照) 。 しかしながら、 非特許文献 3〜 6に記載の製法は、 対応する天然物を抽出 ·単離し、 それ を酸化する方法であるため、 原料入手に問題があった。 また、 非特許文献 6に記載の製法 は、 (R) 体の製法である。 さらに、 非特許文献 7および 8に記載の製法は、 過マンガン 酸カリウムを用いて 2, 6—ジメチルシクロへキサノンを酸化する方法であるが、 得られ る生成物は 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸のラセミ体であり、 光学的に不活性であつ た。
[特許文献 1] DE 19751200
[特許文献 2] W02005 003071
[非特許文献 1] J. A. C. S. , 119, 7974 (1997)
[非特許文献 2] C em. Eu r. J. , 2, 1477 (1996)
[非特許文献 3] Na t u r a l P r oduc t Le t t e r s, 3, 189 ( 1993)
[非特許文献 4] J. Na t. P r od. , 66, 251 (2003)
[非特許文献 5] Na t u r a l P r odu c t Le t t e r s, 4, 51 (1 994)
[非特許文献 6] He 1 v. Ch im. Ac t a, 73, 733 (1990) [非特許文献 7] J. Med. Chem. , 26, 426 (1983) [非特許文献 8] Co l l e c t. Cz e ch. Chem. Commun. , 30, 1214 (1965) 発明の開示
本発明の目的は、 光学活性 (S) 一 7—ヒドロキシー 6—メチルヘプタン一 2—オンお よびその前駆体である光学活性 (S) —2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エステル等を 簡便に効率よく工業的に製造することができる方法を提供することにある。 本発明者らは、 2—メチル—6—ォキソヘプタン酸エステル (RS混合物) を、 特定の エステラーゼを作用させることにより光学分割すると、 高い光学純度で (S) 体が得られ るという知見を得、 この光学分割を利用すれば、 光学活性 (S) — 7—ヒドロキシー 6— メチルヘプ夕ンー 2—オンを簡便に効率よく工業的に製造することができることを見出し た。 即ち 本発明は、 以下の [1] [11] を提供するものである。
[13 式 (I I) :
Figure imgf000003_0001
(式中、 R1は炭素数 1一 5のアルキル基を表す)
で表される 2—メチル— 6—ォキソヘプタン酸エステルに、 R体を優先的に加水分解し得 る、 ァスペルギルス (As pe r g i 1 l us) 属の微生物由来のエステラーゼを作用さ せることにより光学分割する、 式 (I I I) :
Figure imgf000003_0002
(式中、 R1は前記と同じ意味を表す)
で表される光学活性 (S) — 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エステルの製造方法。
[2] . 式 (I I I) :
Figure imgf000003_0003
(式中、 R 1は炭素数 1一 5のアルキル基を表す)
で表される光学活性 (S) — 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エステルの力ルポニル基 を保護して、 式 (I V) :
Figure imgf000003_0004
(式中、 Aは酸素原子または硫黄原子を表し、 R1は前記と同じ意味を表し、 R2および R3 は、 それぞれ独立して炭素数 1一 5のアルキル基を表すか、 または互いに結合して炭素数 2— 5のアルキレン基を表す)
で表される光学活性 (S) —ケタールエステルを得る工程をさらに含む [1] 記載の製造 方法。
[3] . 式 (I V) :
Figure imgf000004_0001
(式中、 A、 R1, R2および R3は、 前記と同じ意味を表す)
で表される光学活性 (S) —ケタールエステルを還元して、 式 (V)
Figure imgf000004_0002
M
(式中、 A、 R2および R3は、 前記と同じ意味を表す)
で表される光学活性 (S) —ケタールアルコールを得る工程をさらに含む [2] 記載の製 造方法。
[4] . 式 (I I) :
Figure imgf000004_0003
(式中、 R1は、 前記と同じ意味を表す)
で表される 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エステルに、 R体を優先的に加水分解し得 る、 ァスペルギルス属の微生物由来のエステラーゼを作用させることにより光学分割して、 式 (I I I) :
(Hi)
Figure imgf000004_0004
(式中、 R1は、 前記と同じ意味を表す)
で表される光学活性 (S) — 2—メチル- 6一ォキソヘプタン酸エステルを得る工程; 式 (I I I) で表される光学活性 (S) 一 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エステル の力ルポ二ル基を保護して、 式 (I V) :
R2 R3
Figure imgf000004_0005
(式中、 A、 R1, R2および R3は、 前記と同じ意味を表す)
で表される光学活性 (S) —ケタールエステルを得る工程;
式 (IV) で表される光学活性 (S) —ケタールエステルを還元して、 式 (V)
Figure imgf000005_0001
(式中、 A、 R2および R3は、 前記と同じ意味を表す)
で表される光学活性 (S) —ケタールアルコールを得る工程;および
式 (V) で表される光学活性 (S) —ケタールアルコールを脱保護して、 式 (I) :
Figure imgf000005_0002
で表される光学活性(S)— 7—ヒドロキシ一 6—メチルヘプタン一 2—オンを得る工程; を含む、 式 (I) で表される光学活性 (S) — 7—ヒドロキシ— 6—メチルヘプタン— 2 —オンの製造方法。
[5] . 式 (I I I) で表される光学活性 (S) — 2—メチル—6—ォキソヘプタン酸 エステルの光学純度が 95~100%e eである [1] 〜 [4] のいずれかに記載の製造 方法。
[6] . R1がメチル基である [1] ~ [5] のいずれかに記載の製造方法。
[7] . R2および R3が、 共にメチル基であるか、 または互いに結合してエチレン基ま たはプロピレン基を表す [2] 〜 [6] のいずれかに記載の製造方法。
[8] . ァスペルギルス属の微生物がァスペルギルス ·フラバス (As p e r g i 1 1 us f 1 a v u s ) である [ 1 ] ~ [ 7 ] のいずれかに記載の製造方法。
[9] . ァスペルギルス属の微生物がァスペルギルス ·フラバス ATCC 11492ft である [1] 〜 [8] のいずれかに記載の製造方法。
[10] . 式 ( I V') :
Figure imgf000005_0003
(式中、 Aは酸素原子または硫黄原子であり、 R1'はメチル基、 ェチル基、 プロピル基、 ま たはブチル基であり、 かつ R 2 'および R3'は共にメチル基であるか、 あるいは、 Aは酸素原 子または硫黄原子であり、 R はメチル基であり、 かつ R2'および R3'は互いに結合してェ チレン基またはプロピレン基を表す)
で表される光学活性 (S) —ケタールエステル。
[11] . Aが酸素原子であり、 かつ尺1'、 R2'および R3'が共にメチル基である [10] 記載の光学活性 (S) —ケタールエステル。 発明を実施するための形態
以下に、 本発明を詳細に説明する。
まず、 本明細書において使用する基の定義を以下に説明する。 「炭素数 1一 5のアルキル基」 とは、 炭素数 1〜 5個の直鎖状または分岐鎖状のアルキ ル基であり、 例えば、 メチル基、 ェチル基、 n—プロピル基、 イソプロピル基、 n—プチ ル基、 イソブチル基、 s e c一ブチル基、 t e r t—ブチル基、 ペンチル基、 イソペンチ ル基、 ネオペンチル基、 t e r t—ペンチル基、 1, 2—ジメチルプロピル基等が挙げら れる。 中でも、 好ましくは、 メチル基、 ェチル基、 n—プロピル基であり、 より好ましく はメチル基である。
「炭素数 2— 5のアルキレン基」 とは、 炭素数 2 ~ 5個の直鎖状または分岐鎖状のアル キレン基であり、 例えば、 エチレン基、 プロピレン基、 ブチレン基、 ペンチレン基等が挙 げられる。 好ましくは、 エチレン基、 プロピレン基である。
R1は、 好ましくは、 メチル基、 ェチル基、 n—プロピル基であり、 より好ましくはメチ ル基である。
R2および R3は、 好ましくは、 共にメチル基であるか、 あるいは互いに結合してェチレ ン基またはプロピレン基を形成する。 本発明では、 まず、 上記式 (I I) で示される 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エス テル (以下、 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エステル (I I) ともいう) に、 R体を 優先的に加水分解し得る、 ァスペルギルス属の微生物由来のエステラーゼを作用させるこ とにより光学分割して、 上記式 (I I I) で示される光学活性 (S) — 2—メチルー 6— ォキソヘプタン酸エステル (以下、 光学活性 (S) — 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸 エステル (I I I) ともいう) を製造する (工程 a) 。
2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エステル (I I) には、 — CC^R1基の α位の炭素 原子を不斉中心とする 2種の光学異性体 (S体と R体) が存在するが、 本発明の製造方法 に用いられる 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エステル (I I) は、 これらの光学異性 体を等量含むラセミ体であっても、 一方の光学異性体を過剰に (任意の割合で) 含む混合 物であってもよい。 好ましくはラセミ体である。 なお、 式 (I I) における波線は、 メチ ル基との単結合を表し、 該メチル基が結合する炭素原子を不斉中心として、 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エステル (I I) が、 上記のラセミ体または上記の一方の光学異性 体を過剰に (任意の割合で) 含む混合物であることを表す。
2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エステル (I I) は、 例えば、 上記特許文献 1、 2、 7、 非特許文献 1、 2等の記載を参照して、 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸をエステ ル化することによって得ることができる。 また、 この 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸 は、 例えば、 非特許文献 7、 8等を参照して、 工業的に容易に入手可能な 2, 6—ジメチ ルシクロへキサノンを、 過マンガン酸カリウムを用いて酸化することによって得ることが できる。 工程 aで使用されるエステラーゼは、 R体を優先的に加水分解し得るものである。 本発 明では、 R体を優先的に加水分解し得る、 ァスペルギルス属 (A s p e r g i 1 1 u s ) の微生物由来のエステラーゼ (以下、 単にエステラーゼともいう) が使用され、 好ましく は、 R体を優先的に加水分解し得る、 ァスペルギルス ·フラバス (A s p e r g i 1 1 u s f 1 a v u s ) 由来のエステラーゼ、 より好ましくは、 ァスペルギルス 'フラパス A T C C 1 1 4 9 2株由来のエステラーゼが使用される。 また、 これらのエステラーゼは、 これらの微生物が有する酵素遺伝子が導入されることによって形質転換された組換え微生 物が産生するエステラーゼであっても、 これら微生物から突然変異剤もしくは紫外線等の 処理により誘導された突然変異体由来のエステラーゼであっても、 あるいは遺伝子工学的 手法によりこれらエステラーゼのアミノ酸配列中の特定アミノ酸が 1個ないし数個、 欠如、 付加あるいは置換されてなる変異型エステラーゼ等であってもよい。 これらのエステラーゼを産生する微生物は、 通常の方法によって液体培養することがで さる。
培地としては、 通常、 微生物培養に使用される炭素源、 窒素源や無機物等を適宜含む各 種の培地を使用することができる。
例えば、 炭素源としては、 グルコース、 グリセロール、 有機酸や糖蜜等を挙げることが できる。 窒素源としては、 ペプトン、 酵母エキス、 麦芽エキス、 大豆粉、 コーンスティ一 プリカ一、 綿実粉、 乾燥酵母、 カザミノ酸、 アミノ酸類、 塩化アンモニゥム、 硝酸アンモ 二ゥム、 硫酸アンモニゥムゃ尿素等を挙げることができる。
無機物としては、 カリウム、 ナトリウム、 マグネシウム、 鉄、 マンガン、 コバルトや亜 鉛等の金属の塩酸塩、 上記金属の硫酸塩及び前記金属のリン酸塩等が挙げられる。 より具 体的には、 塩ィ匕カリウム、 塩化ナトリウム、 硫酸マグネシウム、 硫酸第一鉄、 硫酸マンガ ン、 塩化コバルト、 塩化カルシウム、 硫酸亜鉛、 リン酸カリウムやリン酸ナトリウム等が 挙げられる。
また、 上記微生物の不斉水解能を高めるために、 適宜、 オリ一ブ油若しくはトリブチリ ン等のトリグリセリド、 又は上述した基質を培地に添加してもよい。
培養は、通常、好気的雰囲気で行うのがよく、振とう培養又は通気撹拌培養が好ましい。 培養温度は、 通常、 約 2 0〜約 4 0 °Cの範囲、 好ましくは 2 5〜 3 5での範囲である。 p Hは 6〜8の範囲が好ましい。 培養時間は、 条件によって異なるが、 1〜7日間の範囲が 好ましい。
また、 上記基質の不斉加水分解能を有する微生物菌体が得られる方法であれば、 固体培 養法を採用することもできる。
上述した酵素を、 上記のようにして培養された微生物培養物から精製する方法としては、 酵素の精製において一般に採用されている方法を採用することができる。
例えば、 先ず、 超音波処理、 ダイノミル処理又はフレンチプレス処理等の方法により、 微生物培養物中の菌体を破碎する。 次に、 得られた破碎液から遠心分離等により不溶物を 除去した後、 通常酵素の精製に使用される陽イオン交換カラムクロマトグラフィー、 陰ィ ォン交換力ラムクロマトグラフィー、 疎水力ラムクロマトグラフィー及ぴゲル濾過力ラム クロマトグラフィ一等の一つ又は二つ以上の手段を適宜組合せることによって、 目的とす る酵素を精製することができる。
これらのカラムクロマトグラフィーに使用する担体の一例としては、 DEAE— Sep ha r o s e f a s t f 1 ow (アマシャム ·フアルマシア ·バイオテク社製) や、 B u ty l -Toyope a r l 650S (東ソ一株式会社製) 等を挙げることができる。 エステラーゼの形態は、 特に限定されるものではなく、 精製エステラーゼ、 粗エステラ —ゼ、 エステラーゼ含有物、 微生物培養液、 微生物培養物、 菌体、 菌体培養液、 およびそ れらを処理したもの等の種々の形態で用いることができるが、 工業的な製造方法を提供す る観点から、 上記のような種々の形態のエステラーゼを固定化したものを用いることが好 ましい。 固定化の方法としては、 該エステラーゼを、 例えば、 シリカゲル、 セラミックス 等の無機担体、 セルロース等の天然樹脂、 スチレン—ジピニルベンゼン共重合体等の合成 樹脂等へ、 吸着法、 ポリアクリルアミド法、 含硫多糖類ゲル法、 アルギン酸ゲル法、 寒天 ゲル法等の公知の方法を用いて固定化する方法が挙げられる。 これらの中で、 吸着法によ つて固定化されたエステラーゼが好ましく用いられる。 エステラーゼの使用量は、 加水分解が立体選択性よく良好に進行するよう、 エステラー ゼの形態、 酵素活性等に応じて適宜選択すればよい。 例えば、 エステラーゼが精製エステ ラーゼまたは粗エステラーゼの形態である場合、 その使用量は、 2—メチル—6—ォキソ ヘプタン酸エステル(I I) 1重量部に対して、 通常 0. 001~ 2重量部の範囲であり、 好ましくは 0. 002〜0. 5重量部の範囲である。 また、 微生物培養物、 菌体及びそれ らの処理物の形態である場合の使用量は、 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エステル( I I) 1重量部に対して、 通常 0. 01〜200重量部の範囲であり、 好ましくは 0. 1〜 50重量部の範囲である。 エステラーゼによる加水分解は、 水、 或いは水と有機溶媒の混合溶媒中で行われる。 水 の使用量は、 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エステル (I I) 1重量部に対して、 通 常 0. 5〜200重量部、 好ましくは 0. 5~20重量部である。 有機溶媒としては、 疎水性有機溶媒と親水性有機溶媒が挙げられ、 疎水性有機溶媒とし ては、 例えば、 メチル t一プチルェ一テル、 イソプロピルエーテル等のェ一テル類;メチ ルイソブチルケトン、 メチルェチルケトン等のケトン類; トルエン、 へキサン、 シクロへ キサン、 ヘプタン等の炭化水素類等が挙げられる。 親水性有機溶媒としては、 例えば、 t —プタノ一ル、 メタノール、 エタノール、 イソプロパノール、 n—ブ夕ノール等のアルコ ール類;テトラヒドロフラン等のエーテル類;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類; アセトン等のケトン類; N, N—ジメチルホルムアミド等のアミド類;ァセトニトリル等 の二トリル類等が挙げられる。 これらの疎水性有機溶媒および親水性有機溶媒はそれぞれ、 単独でまたは 2種以上を組み合わせて用いてもよく、 あるいは、 疎水性有機溶媒と親水性 有機溶媒とを組み合わせて用いてもよい。 有機溶媒の使用量は、 2—メチル—6—ォキソヘプタン酸エステル (I I) 1重量部に 対して、 通常は 200重量部以下であり、 好ましくは 0. 1〜100重量部である。 また、 エステラーゼによる加水分解は、 エステラーゼの種類にもよるが、 加水分解の立 体選択性が低下しないような値、 通常は pH4~10、 好ましくは pH6~8に維持して 行われる。
PHを上記範囲とするには、 緩衝水溶液が用いられ、 緩衝水溶液としては、 例えば、 リ ン酸アルカリ金属塩水溶液 (リン酸ナトリウム水溶液、 リン酸カリウム水溶液等) 等の無 機酸塩の緩衝水溶液、 酢酸アルカリ金属塩水溶液 (酢酸ナトリウム水溶液、 酢酸カリウム 水溶液等) 等の有機酸塩の緩衝水溶液等が挙げられる。 この緩衝液の濃度は、 好ましくは
0. 01〜0. 3M、 より好ましくは 0. 05〜0. 1Mである。 なお、 この緩衝液は溶 媒も兼ねる。 また、 上記の範囲に PHを維持するために、 必要に応じて、 反応系に塩基を添加して調 整してもよい。 かかる塩基としては、 例えば、 水酸化ナトリウム、 水酸化カリウム等のァ ルカリ金属水酸化物、 炭酸ナトリウム、 炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩、 炭酸カル シゥム等のアル力リ土類金属炭酸塩;炭酸水素ナトリゥム、 炭酸水素力リゥム等のアル力 リ金属重炭酸塩、 リン酸二水素ナトリウム、 リン酸水素ニナトリウム、 リン酸二水素カリ ゥム、 リン酸水素二力リゥム等のリン酸塩; トリェチルァミン、 ピリジン等の有機塩基; アンモニア等が挙げられる。 これらの塩基は、 単独で用いてもよく、 2種以上を混合して 用いてもよい。 塩基は、 通常は水溶液として添加されるが、 有機溶媒と水との混合溶媒の 溶液として添加してもよい。 この有機溶媒としては、 上記と同様のものが挙げられる。 ま た、 塩基は、 固体として添加してもよく、 懸濁液として添加してもよい。 加水分解を行う方法は、 特に限定されるものではなく、 例えば、 水 (例えば、 緩衝水溶 液) 、 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エステル (I I) およびエステラーゼ(例えば、 樹脂等に固定化したもの) を混合する方法が挙げられる。 有機溶媒を用いる場合には、 該 有機溶媒中で水、 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エステル (I I) およびエステラー ゼを混合すればよい。 反応温度は、好ましくは 5°C〜65で程度の範囲であり、より好ましくは 10°C〜50°C 程度の範囲である。 反応時間は、 反応温度によっても異なるが、 通常 1〜100時間であ る。 反応温度は、 65 °Cを超えるとエステラーゼの安定性が低下する傾向にあり、 5°C未 満では反応速度が低下する傾向にある。 上記加水分解によって、 2—メチル—6—ォキソヘプタン酸エステル (I I) 中の R体 が立体選択的に、 その立体配置を保持したままカルボン酸に加水分解される (即ち、 光学 活性 (R) — 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸が生成する) 。 かくして、 未反応の光学活性 (S) — 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エステル (I I I ) および加水分解生成物である光学活性 (R) — 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸 を含む反応混合物が得られる。
反応混合物中のこれらの化合物を分離するために、 又は反応で使用したエステラーゼ、 緩衝剤 (緩衝水溶液の構成成分) 等とこれらの化合物とを分離するために、 さらに後処理 操作を行ってもよい。 後処理操作としては、 例えば、 反応混合物中の溶媒を留去した後に シリカゲルクロマトグラフィーを用いて分離精製する方法、 分液操作により分離精製する 方法等が挙げられる。 具体的には、 加水分解後の反応混合物を、 例えば、 次のような処理 に供することによって、 光学活性 (S ) — 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エステル (I I I ) を単離することができる。 まず、 反応混合物中に不溶のエステラーゼ、 固定化担体 等が存在する場合は、 反応混合物を必要に応じて濾過助剤を通して濾過し、 これらの不溶 物を除去する。 ここで、 濾過性を改善するために、 エステラーゼに加熱変性または酸変性 の処理を施してもよく、 あるいは、 ボディーフィード濾過 (反応混合物に濾過助剤を混合 して濾過する) を行ってもよい。 次いで、 必要により、 濾液の p Hを 6〜9に調整した後、 水層と有機層とに分液し、 有機層として光学活性 (S ) —2—メチル一 6—ォキソヘプ夕 ン酸エステル (I I I ) の溶液を得る。 ここで、 分液性を改善するために、 濾液にメタノ ール、 エタノール、 n—ブタノール等のアルコール類を添加してもよい。 加水分解におい て疎水性有機溶媒を用いた場合等には、 得られた反応混合物をそのまま分液してもよいが、 加水分解において疎水性有機溶媒を用いなかった場合、 その使用量が少ないために容易に は分液できない場合、 あるいは水の使用量が少ないために容易には分液できない場合等に は、 疎水性有機溶媒または水等を適宜加えた後に分液すればよい。 疎水性有機溶媒として は、 例えば、 メチル t—プチルェ一テル、 イソプロピルエーテル等のエーテル類、 トルェ ン、 へキサン、 シクロへキサン、 ヘプタン等の炭化水素類、 ジクロロメタン、 ジクロロェ タン、 クロ口ホルム、 クロ口ベンゼン、 オルトジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素 類、 メチルエヂルケトン、 メチルイソプチルケトン等のケトン類、 酢酸エヂル、 酢酸メチ ル、 酢酸プチル等のエステル類等が挙げられる。 次いで、 得られた光学活性 (S ) —2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エステル (I I I ) の有機溶媒溶液から有機溶媒を留去することによって、 目的の光学活性 (S ) — 2— メチル一 6—ォキソヘプタン酸エステル (I I I ) を取り出すことができる。 得られた光 学活性 (S ) — 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エステル (I I I ) はさらに、 蒸留、 カラムクロマトグラフィー処理等によって精製してもよい。 なお、 加水分解生成物である光学活性 (R) 一 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸は、 分液後の水層に含まれており、 これは、 水を留去すること、 あるいは中和処理後に有機溶 媒を用いて抽出すること等によって、 容易に水層から取り出すことができる。 得られた光 学活性 (R) — 2—メチル—6—ォキソヘプタン酸は、 エステル化およびラセミ化の処理 に供することによって、 2—メチル一6—ォキソヘプタン酸エステル (I I) として再利 用することができる。 このようにして得られた光学活性 (S) —2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エステル (I I I) の光学純度は、 好ましくは 90〜100%e eであり、 より好ましくは 95〜 100%e eであり、 最も好ましくは 98〜; 100%e eである。 この光学活性 (S) —2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エステル (I I I) は、 以下 の工程 b〜dにより、 目的とする光学活性 (S) —7—ヒドロキシー 6—メチルヘプタン —2—オン (I) へと導くことができる。
(工程 b)
この工程は、 光学活性 (S) —2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エステル (I I I) のカルボ二ル基を保護して、 上記式 (IV) で示される光学活性 (S) —ケタールエステ ル (以下、 光学活性 (S) —ケ夕一ルエステル (IV) ともいう) を得る工程である。 な お、 本発明においては、 光学活性 (S) —ケタールエステル (IV) は、 光学活性 (S)
—チオケ夕一ルエステルを含むものとする。 カルボニル基の保護方法は、 特に限定されるものではなく、 カルボニル基をケタール基 (A =〇) またはチオケタール基 (A=S) に変換する (即ち、 力ルポ二ル基を保護する) ために当該分野で通常用いられている任意の方法を採用することができる。 例えば、 光学 活性 (S) — 2—メチル ^6—ォキソヘプタン酸エステル (I I I) を、 有機溶媒中、 酸 触媒存在下、 R 2および R 3に対応するアルコール類またはオルトギ酸エステル或いはチォ —ル類と反応させる方法が挙げられる。 有機溶媒としては、 反応の進行を妨げない限り特に限定されるものではなく、 例えば、 t e r t一プチルメチルエーテル、 イソプロピルェ一テル等のエーテル類; トルエン、 へ キサン、 シクロへキサン、 ヘプタン、 オクタン、 イソオクタン等の炭化水素類;ジクロロ' メタン、 ジクロロェタン、 クロ口ホルム、 クロ口ベンゼン、 オルトジクロロベンゼン等の ハロゲン化炭化水素類等が挙げられる。 有機溶媒の使用量は、 光学活性 (S) — 2—メチ ル—6—ォキソヘプタン酸エステル (I I I) の種類等に応じて適宜調整すればよく、 通 常、 光学活性 (S) 一 2—メチル—6—ォキソヘプタン酸エステル (I I I) 1重量部に 対して 0. 5~50重量部である。 酸触媒としては、 特に限定されるものではなく、 例えば、 塩酸、 塩化アンモニゥム等の 無機酸;カンファースルホン酸、 一トルエンスルホン酸一水和物等の有機酸;アンバー リスト等の強酸性イオン交換樹脂類等が挙げられる。 酸触媒の使用量は、 光学活性 (S) 一 2—メチル一6—ォキソヘプタン酸エステル(I I I) 1当量に対して、好ましくは 0. 001〜0. 5当量であり、 より好ましくは 0. 005〜0. 2当量である。 R 2および R 3に対応するアルコール類としては、特に限定されるものではなく、例えば、 メタノール、 エタノール、 エチレングリコール、 1, 3—プロパンジオール、 2, 2—ジ メチル— 1, 3—プロパンジオール等が挙げられる。 アルコール類の使用量は、 光学活性 (S) 一 2—メチル—6—ォキソヘプタン酸エステル (I I I) 1当量に対して、 好まし くは 1~50当量であり、 より好ましくは 2〜10当量であり、 場合によっては溶媒量で あってもよい。
R2および R3に対応するオルトギ酸エステルとしては、 特に限定されるものではなく、 例えば、 オルトギ酸メチル、 オルトギ酸ェチル、 オルトギ酸プロピル等が挙げられる。 ォ ルトギ酸エステルの使用量は、 光学活性 (S) — 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エス テル (I I I) 1当量に対して、 好ましくは 1〜50当量であり、 より好ましくは 2〜1 0当量である。 R 2および R 3に対応するチオール類としては、 特に限定されるものではなく、 例えば、 メタンチオール、 エタンチオール、 プロパンチオール、 イソプロパンチオール、 ブタンチ オール、 1, 2—エタンジチオール、 1, 3—プロパンジチオール等が挙げられる。 チォ —ル類の使用量は、 光学活性 (S) —2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エステル (I I I) 1当量に対して、 好ましくは 1〜50当量であり、 より好ましくは 2〜10当量であ り、 場合によっては溶媒量であってもよい。 反応温度は、 好ましくは 10〜120°Cであり、 より好ましくは 20~60°Cである。 反応時間は、 反応温度によっても異なるが、 通常、 10分〜 50時間である。 上記反応で得られた反応混合物を、 例えば、 分液操作等に供することによって、 光学活 性 (S) —ケタールエステル (I V) を単離することができる。 単離した光学活性 (S) —ケタールエステル (I V) は、 必要に応じて蒸留、 クロマトグラフィー等の慣用の手段 により精製することができる。 (工程 c )
この工程は、 光学活性 (S) —ケタールエステル (I V) を還元して、 上記式 (V) で 示される光学活性 (S) —ケタールアルコール (以下、 光学活性 (S) ーケ夕一ルアルコ —ル (V) ともいう) を得る工程である。 なお、 本発明においては、 光学活性 (S) —ケ タールアルコール (V) は、 光学活性 (S) —チオケタールアルコールを含むものとする。 還元方法は、 特に限定されるものではなく、 カルボン酸エステルをアルコールに還元す るために当該分野で通常用いられている任意の方法を採用することができる。 例えば、 光 学活性 (S) —ケタールエステル (I V) を、 有機溶媒中、 還元剤と反応させる方法が挙 げられる。 有機溶媒としては、 反応の進行を妨げない限り特に限定されるものではなく、 例えば、 ジェチルェ一テル、 ジイソプロピルエーテル、 テトラヒドロフラン (TH F) 、 1, 4一 ジォキサン、 t e r t—ブチルメチルエーテル等のェ一テル類;へキサン、 ヘプタン、 ト ルェン等の炭化水素類;ジクロロメタン、 ジクロロエタン、 クロ口ベンゼン、 オルトジク ロロベンゼン等のハロゲン化炭ィヒ水素類等が挙げられる。 有機溶媒の使用量は、 光学活性 (S ) ーケタールエステル (I V) の種類等に応じて適宜調整すればよく、 通常、 光学活 性 (S ) —ケタールエステル (I V) 1重量部に対して 1〜1 0 0重量部である。 還元剤としては、 通常、 エステルを還元してアルコールを与えるものが用いられる。 例 えば、水素化ホウ素ナトリウム、水素ィヒホウ素リチウム等の水素化ホウ素アルカリ金属塩; 水素化トリェチルホウ素リチウム等の水素化トリアルキルホウ素アル力リ金属塩;水素化 アルミニウムリチウム等の水素化アルミニウムアルカリ金属塩;水素化ジイソブチルアル ミニゥム等の水素化ジアルキルアルミニウム;等が挙げられる。 還元剤の使用量は、 光学 活性 (S ) —ケタールエステル (I V) 1当量に対して、 好ましくは 0 . 5〜2 0当量で あり、 より好ましくは:!〜 1 0当量である。 反応温度は、好ましくは— 7 8 - 6 0 °Cであり、より好ましくは一 4 0〜3 0でである。 反応時間は、 反応温度によっても異なるが、 通常、 1〜7 0時間である。
(工程 d )
この工程は、 光学活性 (S ) —ケタールアルコール (V) を脱保護して、 上記式 (I ) で示される光学活性 (S ) — 7—ヒドロキシ— 6—メチルヘプタン— 2—オン (以下、 光 学活性 (S ) —7—ヒドロキシー 6—メチルヘプタン一 2—オン (I ) ともいう) を得る 工程である。
脱保護方法は、 特に限定されるものではなく、 工程 bで保護された力ルポ二ル基を脱保 護する (即ち、 ケタール基 (A = 0) またはチオケタール基 (A= S ) をカルポニル基に 変換する) ために当該分野で通常用いられている任意の方法を採用することができる。 例 えば、 7R或いは有機溶媒中、 酸処理する方法が挙げられる。 有機溶媒としては、 反応の進行を妨げない限り特に限定されるものではなく、 例えば、 メタノール、 エタノール等のアルコール類;ジェチルエーテル、 ジイソプロピルェ一テル、 テトラヒドロフラン (TH F) 、 1 , 4一ジォキサン、 t e r t—ブチルメチルエーテル 等のエーテル類;ジクロロメタン、 ジクロロェタン、 クロ口ホルム、 クロ口ベンゼン、 ォ ルトジクロ口ベンゼン等のハロゲン化炭化水素類;アセトン等のケトン類; トルエン、 へ キサン、 シクロへキサン、 ヘプタン、 オクタン、 イソオクタン等の炭化水素類;およびこ れらの混合溶媒等が挙げられる。 有機溶媒の使用量は、 光学活性 (S ) —ケタールアルコ —ル (V) の種類等に応じて適宜調整すればよく、 通常、 光学活性 (S ) —ケタールアル コール (V) 1重量部に対して 2〜 50重量部である。 これらの有機溶媒は、 それぞれ単 独で用いてもよく、 また、 水と混合して用いてもよい。 酸としては、 特に限定されるものではなく、 例えば、 塩酸、 硫酸、 燐酸等の無機酸; ト リフルォロ酢酸、 p—トルエンスルホン酸、 ギ酸、 酢酸、 ォキザリル酸等の有機酸;アン パーリスト等の強酸性イオン交換樹脂類等が挙げられる。 酸の使用量は、 光学活性 (S) —ケタールアルコール (V) 1当量に対して、 好ましくは 0. 001〜50当量であり、 より好ましくは 0. 1〜10当量である。 反応温度は、 好ましくは 0〜100°Cであり、 より好ましくは 20~80°Cである。 反 応時間は、 反応温度によっても異なるが、 通常 30分〜 24時間である。 なお、 チオケタール基 (A=S) の場合には、 上記の酸処理以外に、 金属塩、 酸化剤、 ハロゲン化剤等の反応試剤を用いる方法もあり、 反応性の点から、 当該方法が好ましい。 金属塩としては、 過塩素酸銀 (I) 、 酸化銀、 硝酸銀等の銀塩;塩化水銀、 酸化水銀等 の水銀塩;硝酸タリウム (1 1 1) 、 トリフルォロ酢酸タリウム (I I I) 等のタリウム 塩;塩化銅 (I) 、 酸化銅 (I) 等の銅塩が挙げられる。 酸化剤としては、 2, 3—ジク ロロ一 5, 6—ジシァノ一 p—べンゾキノン (DDQ) 、 m—クロ口過安息香酸 (mCP BA) 、 セリウムアンモニゥムニトリル、 過ヨウ素酸ナトリウム、 過酸化水素、 分子状酸 素等が挙げられる。 ハロゲン化剤としては、 ヨウ素、 N—プロモスクシンイミド、 N—ク ロロスクシンイミド等が挙げられる。 これら反応試剤の使用量は、 光学活性 (S) —ケタ —ルアルコール (V) 1当量に対して、 好ましくは 1〜20当量であり、 より好ましくは :!〜 10当量である。 反応溶媒としては、 有機溶媒、 或いは有機溶媒と水の混合溶媒が用いられる。 有機溶媒 としては、 反応の進行を妨げない限り特に限定されるものではなく、例えば、 メタノール、 エタノール等のアルコール類;ジェチルエーテル、 ジイソプロピルェ一テル、 テトラヒド 口フラン (THF) 、 1, 4一ジォキサン、 t e r t—ブチルメチルエーテル等のェ一テ ル類;ジクロロメタン、 ジクロロエタン、 クロ口ホルム、 クロ口ベンゼン、 オルトジクロ 口ベンゼン等のハロゲン化炭化水素類;アセトン等のケトン類; トルエン、 へキサン、 シ クロへキサン、 ヘプタン、 オクタン、 イソオクタン等の炭化水素類;およびこれらの混合 溶媒等が挙げられる。 有機溶媒の使用量は、 光学活性 (S) —ケタールアルコール (V) の種類等に応じて適宜調整すればよく、 通常、 光学活性 (S) —ケタールアルコール (V) 1重量部に対して:!〜 100重量部である。 これらの有機溶媒は、 それぞれ単独で用いて もよい。 反応温度は、 好ましくは— 45〜: 160°Cであり、 より好ましくは 0~80でである。 反応時間は、 反応温度によっても異なるが、 通常、 5分〜 20時間である。 このようにして得られた光学活性 (S) — 7—ヒドロキシー 6—メチルヘプタン一 2— オン (I) は、 必要に応じて、 蒸留、 クロマトグラフィー等の慣用の手段により精製する ことができる。 なお、 工程 b〜dは、 別個の工程として独立して行ってもよく、 あるいは 連続した単一の工程として行ってもよい。 あるいは、 工程 aおよび工程 bの代わりに、 以下の工程 Aおよび Bを行ってもよい。 工程 A: 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エステル (I I) の力ルポ二ル基を保護し て、 式 (V I) :
Figure imgf000015_0001
(式中、 A、 R1, R 2および R 3は前記で定義した通りである)
で表されるケタールエステル (以下、 ケタールエステル (VI) ともいう) を得る工程、 および
工程 B:ケ夕一ルエステル (VI) に、 R体を優先的に加水分解し得る、 ァスペルギル ス属の微生物由来のエステラーゼを作用させることにより光学分割して、 光学活性 (S) ーケタールエステル (IV) を得る工程。 なお、 工程 Aは工程 bと同様の方法により行うことができる。 また、 工程 Bは工程 aと 同様の方法により行うことができる。 光学活性 (S) ーケ夕一ルエステル (IV) のうち、 式 (I ) :
Figure imgf000015_0002
(式中、 Aは酸素原子または硫黄原子であり、 R1'はメチル基、 ェチル基、 プロピル基、 ま たはブチル基であり、 かつ R2'および R3'は共にメチル基であるか、 あるいは、 Aは酸素原 子または硫黄原子であり、 R はメチル基であり、 かつ R 2 'および R3'は互いに結合してェ チレン基またはプロピレン基を形成する)
である化合物は新規化合物である。 また、 光学活性 (S) —ケ夕一ルアルコール (V) も 新規化合物である。 本発明の製造方法によれば、 光学活性 (S) —7—ヒドロキシー 6—メチルヘプタン一 2—オン (I) およびその前駆体である光学活性 (S) — 2—メチルー 6—ォキソヘプ夕 ン酸エステル (I I I) を簡便に効率よく工業的に製造することができる。 実施例 以下、 本発明を実施例に基いてより具体的に説明するが、 本発明がこれらの実施例に限 定されるものではないことは言うまでもない。 参考例 1
2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸のラセミ体の合成 (その 1 )
2, 6—ジメチルシクロへキサノン (120. 0 g、 0. 95mo 1 ) と水 (600m 1) との混合物を激しく攪拌しながら、 過マンガン酸カリウム (195. 7g、 1. 24 mo 1) の水 (1390ml) の懸濁液を 3 Ot以下で約 1時間かけて注意深く添加し、 一晩室温で攪拌した。 生成した二酸化マンガンを濾過し、 濾過ケーキをメチル t e r t— ブチルエーテル (250ml) および水 (250ml) で洗浄した。 濾液の有機層を分離 し、 水層を 35%濃塩酸 (約 150ml) で pH 1. 0とし、 塩化ナトリウム (400 g) を加え、 酢酸ェチル (300m 1x5) で抽出し、 有機層を無水硫酸マグネシウムで乾 燥後、 溶媒を減圧留去し、 得られた残渣のオイルを真空ポンプで減圧蒸留した。 沸点 13 0〜144°C/267 P aの留分を採集し、 79. 92 g (収率 53. 2%) の 2—メチ ル—6—ォキソヘプタン酸のラセミ体を得た。 参考例 2
2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸のラセミ体の合成 (その 2 )
2, 6—ジメチルシクロへキサノン (93. 0 g、 0. 737mo 1) 、 水 (1057 ml) およびアセトン (333ml) を 2 Lのコルベンに仕込み、 温水パスにて、 内温 5 0°Cまで昇温した。 攪拌下、 45〜55°Cにて、 約 9時間半かけて過マンガン酸カリウム (326 g、 2. 06mo 1) を 9分割して添加した。 同温度にて約 2時間攪拌した。 同 温度にて、 生成した二酸化マンガンを直径 12 cmのヌッチェを用いて濾過し、 水 (30 Oml) およびアセトン (100ml) で濾上物を洗いこんだ。 濾液をパス温 40°C、 1 4. 7〜: 17. 3 kP aで減圧下攪拌し、 アセトンを留去した。
こうして得られた水溶液に食塩 (330 g) を添加して溶解し、 酢酸ェチル (20 Om 1) で洗浄した。 さらに THF (200ml) で洗浄後、 THF (500ml) を加え、
35%合成塩酸 (107ml) を滴下し、 水溶液の pHを 8. 7から 0. 81まで酸性に した。 THF層と水層とに分液した後、 水層をさらに THF (15 Oml) で抽出し、 最 初の THF層と合わせた。 .
得られた THF溶液に塩化マグネシウム (4. 0 g) を添加し、 30分間攪拌した。 T HF層から分離してくる水層を分液して除去した。 この後 THFをバス温 40口にて減圧留 去し、 さらにバス温 50°Cにて、 マグネティックスターラーで攪拌しつつ真空ポンプ (1 33 P a) にて 60分掃引し、 106. 27 g (含量 93. 9% (ガスクロマトグラフィ ― (GC) ;対蒸留品) 、 純度換算収率 85. 7%) の 2—メチルー 6—ォキソヘプタン 酸のラセミ体を得た。 参考例 3
2ーメチルー 6—ォキソヘプタン酸メチルエステルのラセミ体の合成 2—メチル一6—ォキソヘプタン酸のラセミ体 43 g (純度 99· 65%、 0. 27m mo 1) をメタノール 214. 25 gに溶解させた後、 濃硫酸 2. 14gを加えて混合し た。 次いで、 混合物を 65でに昇温後、 同温度で 5時間反応させた。 反応終了後、 反応混 合物を室温まで冷却した。 次いで、 反応混合物を元の重量の 4分の 1程度になるまで減圧 下で濃縮した後、 水 30 gを加えた。 さらにメチル t一ブチルエーテル (MTBE) 12 8. 55 gを加えた後、 攪拌下、 室温にて 5 %炭酸水素ナトリゥム水溶液 55. 06 gを 滴下した。 得られた混合物を室温にて充分に攪拌した後、 分液し、 水層をさらに MTBE 64. 27 gで分液した。 得られた有機層を合わせ、 減圧下で濃縮し、 2—メチル一6— ォキソヘプタン酸メチルエステルのラセミ体の粗生成物 45. 4 g (含量 94. 3%、 収 率 92 %) を無色油状物として得た。得られた粗生成物をそのまま次の反応に使用した(な お、 得られた粗生成物は、 必要に応じて蒸留 (沸点 107°C/1333 P a) 後、 次の反 応に使用してもよい) 。 実施例 1
2—メチル—6—ォキソヘプタン酸メチルエステルのラセミ体のァスペルギルス ·フラパ ス ATCC11492株由来のエステラーゼを用いた加水分解による光学分割 (その 1) 0. 1Mリン酸緩衝液 (pH7. 0) 5. 0 gに 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸メ チルエステルのラセミ体 1. Og (5. 75mmo 1 ) を懸濁させた。 懸濁液を 10°Cに 冷却後、 固定化されたァスペルギルス ·フラバス ATCC 11492株由来のエステラ一 ゼ (公開特許公報 2003 -70471記載の方法により調製した) 0. 7 g (水分率 5 6%、 酵素活性 4028KUZKg、 ドライ換算) を加え、 4%NaOH水溶液を適宜加 えて pHを 6〜7に維持しながら、 10°Cにて 23時間撹拌した。 その後、 反応液の一部 を取って、 HPLC CCh i r a 1 a k AS—H、 4. 6mmx25 cm (ダイセル社 製) 〕 にて分析し、 光学活性 (S) — 2—メチル—6—ォキソヘプタン酸メチルエステル の光学純度及び反応収率を求めた。その結果、光学純度は 100 % e e、 反応収率は 47 % (光学純度より算出した値) であった。
参考として、 加水分解生成物である光学活性 (R) 一 2—メチルー 6—ォキソヘプタン 酸の光学純度は 90. 4%e e、 反応収率は 52. 5% (光学純度より算出した値) であ' つた。 実施例 2
2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸メチルエステルのラセミ体のァスペルギルス ·フラバ ス ATCC 11492株由来のエステラーゼを用いた加水分解による光学分割 (その 2)
0. 1Mリン酸緩衝液 (pH7. 0) 5. 0 gに 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸メ チルエステルのラセミ体 1. Og (5. 75mmo 1 ) とメチル t一ブチルエーテル (M
TBE) 2. Ogとを懸濁させた。 懸濁液を 10°Cに冷却後、 固定化されたァスペルギル ス ·フラバス ATCC 11492株由来のエステラーゼ (公開特許公報 2003 - 704
71記載の方法により調製した) 0. 7g (水分率 56%、 酵素活性 4028KUノ Kg、 ドライ換算) を加え、 4%NaOH水溶液を適宜加えて pHを 6〜8に維持しながら、 1 0°Cにて 23時間撹拌した。 その後、 反応液の一部を取って、 HPLC CCh i r a 1 ak AS— H、 4. 6mmx25 cm (ダイセル社製) 〕 にて分析し、 光学活性 (S) — 2ーメチルー 6—ォキソヘプタン酸メチルエステルの光学純度及び反応収率を求めた。 そ の結果、 光学純度は 100%ee、 反応収率は 47% (光学純度より算出した値) であつ た。
参考として、 加水分解生成物である光学活性 (R) —2—メチルー 6—ォキソヘプタン 酸の光学純度は 88. 2%e e、 反応収率は 53% (光学純度より算出した値) であった。 実施例 3
2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸メチルエステルのラセミ体のァスペルギルス ·フラバ ス ATCC11492株由来のエステラーゼを用いた加水分解による光学分割 (その 3) 0. 1Mリン酸緩衝液 (pH7. 0) 5. 0 gに 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸メ チルエステルのラセミ体 1 · 0g (5. 75mmo 1 ) と MTBE2. 0gとを懸濁させ た。 懸濁液を 10でに冷却後、 固定化されたァスペルギルス ·フラバス ATCC 1149 2株由来のエステラーゼ (公開特許公報 2003-70471記載の方法により調製した) 0. 1 (水分率 56%、 酵素活性 4028KUZKg、 ドライ換算) を加え、 4%Na OH水溶液を適宜加えて pHを 6〜8に維持しながら、 10°Cにて 99時間撹拌した。 そ の後、 反応液の一部を取って、 HPLC 〔Ch i r a 1 p a k AS-H> 4. 6mmx2 5 cm (ダイセル社製) 〕 にて分析し、 光学活性 (S) 一 2—メチルー 6—ォキソヘプ夕 ン酸メチルエステルの光学純度及ぴ反応収率を求めた。 その結果、 光学純度は 99. 8% e e、 反応収率は 48. 5% (光学純度より算出した値) であった。
参考として、 加水分解生成物である光学活性 (R) — 2—メチルー 6—ォキソヘプタン 酸の光学純度は 94. 2%e e、 反応収率は 51. 5% (光学純度より算出した値) であ つた。 実施例 4
2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸メチルエステルのラセミ体のァスペルギルス ·フラパ ス ATCC 11492株由来のエステラーゼを用いた加水分解による光学分割 (その 4) - 0. 1Mリン酸緩衝液 (pH7. 0) 50. 0 gに 2—メチル一6—ォキソヘプタン酸 メチルエステルのラセミ体 10. 6g (含量 94. 3%、 5. 75 mm o 1 ) と MTBE 20. 0gとを懸濁させた。 懸濁液を 10°Cに冷却後、 固定化されたァスペルギルス -フ ラバス ATCC 11492株由来のエステラーゼ (公開特許公報 2003— 70471記 載の方法により調製した) 2. 0 g (水分率 56%、 酵素活性 402 SKUZKg, ドラ ィ換算) を加え、 4%NaOH水溶液を適宜加ぇてpHを7. 0〜7. 5に維持しながら、 10°Cにて 51時間撹拌した。 その後、 反応液をラヂォライト (濾過助剤、 商品名:昭和 化学工業製) を用いて濾過し、 エステラーゼを除去した。 得られた濾液を、 メチルイソブ チルケトン (MI BK) 25 gおよび 12. 5 gで 2回抽出した後、 得られた有機層を合 わせ、 15%食塩水で洗浄することにより、 光学活性 (S) —2—メチル—6 -ォキソへ プ夕ン酸メチルエステルの MI BK溶液 (光学純度 98. 9%ee、 収率 41. 5%) を 得た。 なお、 光学純度は、 実施例 1と同様に、 HPLC CCh i r a l p ak AS—H、 4. 6mmx25 cm (ダイセル社製) 〕 にて分析した。 実施例 5
2—メチル一6—ォキソヘプタン酸メチルエステルのラセミ体のァスペルギルス ·フラノ、' ス ATCC 1 1 92株由来のエステラーゼを用いた加水分解による光学分割 (その 5)
0. 1Mリン酸緩衝液 (pH7. 0) 50. 0 gに 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸 メチルエステルのラセミ体 10. 6 g (含量 94. 3%、 5. 75mmo 1 ) と MTBE 20. 0 gとを懸濁させた。 懸濁液を 10でに冷却後、 固定化されたァスペルギルス ·フ ラバス ATCC 1 1492株由来のエステラーゼ (公開特許公報 2003— 70471記 載の方法により調製した) 2. 0 g (水分率 56%、 酵素活性 4028KUZKg、 ド'ラ ィ換算) を加え、 4%NaOH水溶液を適宜加ぇてpHを7. 5-8. 0に維持しながら、 1 Ot:にて 48時間撹拌した。 その後、 反応液をラヂォライト (濾過助剤、 商品名:昭和 ィ匕学工業製) を用いて濾過し、 エステラ一ゼを除去した。 得られた濾液を、 MI BK25 gおよび 12. 5 gで 2回抽出した後、 得られた有機層を合わせ、 15%食塩水で洗浄す ることにより、 光学活性 (S) —2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸メチルエステルの M I BK溶液 (光学純度 98. 8%e e、 収率 40. 3%) を得た。 なお、 光学純度は、 実 施例 1と同様に、 HPLC CCh i r a 1 a k AS— H、 4. 6mmx25 cm (ダイ セル社製) 〕 にて分析した。 参考例 4
6, 6—ジメトキシー 2—メチルヘプタン酸メチルエステルの合成
2—メチル—6—ォキソヘプタン酸メチルエステル 15. 4 g (含量 84. 4%、 75. 5mmo 1) をメタノール 24. 2 g (0. 75mo 1 ) に溶解させた後、 オルトギ酸メ チル 40. 1 g (0. 38 mo 1)および p—トルエンスルホン酸一水和物 0. 14g (0. 75mmo 1 ) を加えて混合した。 次いで、 混合物を 65でまで昇温し、 同温度で 1. 5 時間反応させた。 反応終了後、 反応混合物を室温まで冷却した。 次に、 反応混合物にトル ェン 39 gおよび 3%炭酸水素ナトリウム水溶液 26 gを加え、 充分に撹拌した。 反応混 合物を分液後、 得られた有機層を減圧濃縮することにより、 6, 6—ジメトキシー 2—メ チルヘプタン酸メチルエステルの粗生成物 22. 8 g (含量 69. 5%、 反応収率 95%) を得た。 得られた 6, 6—ジメトキシー 2—メチルヘプタン酸メチルエステルの粗生成物 は、 そのまま次の反応へ用いた。
また、 得られた 6, 6—ジメトキシー 2—メチルヘプタン酸メチルエステルの粗生成物 の一部をカラムクロマトグラフィーで精製し、 無色油状の 6, 6—ジメトキシ— 2—メチ ルヘプタン酸メチルエステルを得た。
XH-NMR (CDC 1 a, 300 MHz) :81. 15 (3H, d, J = 7. 0Hz) , 1. 24 (2H, s) , 1. 27— 1. 47 (3H, m) , 1. 56- 1. 74 (3H, m) , 2. 45 (1H, d t, J = 7. 0, 14. 0Hz) , 3. 1 5 (6H, s) , 3. 67 (3H, s) . 参考例 5
7—ヒドロキシー 6—メチルヘプタン一 2—オンの合成 (その 1 )
6, 6—ジメトキシー 2—メチルヘプタン酸メチルエステルのラセミ体 1. 90 g (含 量 84. 4%、 7. 3 mm o 1 ) を THF4. 8 gに溶解させ、 塩化リチウム 0. 93 g (21. 9mmo 1) と水素ィ匕ホウ素ナトリウム 1. 66 g (含量 90%、 39. 5mm o 1) とを順次加えて混合した。 次いで、 反応混合物にメタノール 8. 80 gを室温で 4 時間かけて滴下した後、 同温にて一晩撹拌した。 次に、 反応混合物に 5 %塩酸 32. 07 gを室温にて滴下し、 7—ヒドロキシー 6—メチルヘプタン一 2—オン 0. 96 g (収率 90. 7%) を含む均一溶液 45. 3 gを得た。 参考例 6
7—ヒド口キシー 6—メチルヘプタン一 2—オンの合成 (その 2 )
水素ィ匕アルミニウムリチウム 0. 74g (含量 80%、 15. 61111110 1) を丁^^ 7. 0 gに懸濁させ、 得られた懸濁液を Otまで冷却した。 次いで、 6, 6—ジメトキシ— 2 —メチルヘプタン酸メチルエステル 2. 37 g (含量 84. 4%、 9. 2mmo 1 ) を T HF 3. 0 gに溶解させた溶液を、 懸濁液に 0 °Cにて 1. 5時間かけて滴下した。 次いで、 同温にて反応混合物を 3時間撹拌した後、 メタノール 1. 47 g (45. 9mmo 1) を 滴下して未反応の水素化アルミニウムリチウムをクェンチした。 次に、 反応混合物に 2% 水酸化ナトリウム水溶液 2. 74 gを室温にて滴下した後、 生じた水酸化アルミニウムを ラヂォライト (濾過助剤、 商品名:昭和化学工業製) を用いる濾過によって除去し、 続い て酸処理をすることにより、 7—ヒドロキシー 6—メチルヘプタン一 2—オン 1. 07 g (収率 80. 9%) を含む均一溶液を得た。 実施例 6
(S) -6, 6—ジメトキシ— 2—メチルヘプタン酸メチルエステルの合成
(S) 一 2—メチル一6—ォキソヘプタン酸メチルエステル 21. 52 g (含量 94. 0%、 0. 1 17mo 1 ) をメタノール 37. 2 g (1. 16mo 1 ) に溶解させた後、 ' オルトギ酸メチル 62. 4 g (0. 59mo 1) , ρ—トルエンスルホン酸一水和物 0. 22 g (1. 2mmo 1) を加え混合した。 次いで反応混合物を 65 X:まで昇温し、 同温 度で 3時間反応させた。 反応終了後、 反応混合物を室温まで冷却した。 次に反応混合物に トルエン 61 g、 3%炭酸水素ナトリウム水溶液 40. 4 gを加え、 充分に撹拌した。 分 液後、 得られた有機層を減圧濃縮することにより、 (S) —6, 6—ジメトキシ一 2—メ チルヘプタン酸メチルエステルの粗生成物 25. 14^ (含量96. 2%、 反応収率 94. 4%) を得た。 上記 (S) -6, 6—ジメトキシー 2—メチルヘプタン酸メチルエステル の粗生成物は、 そのまま次の反応へ用いた。 このとき、 得られた (S) —6, 6—ジメト キシー 2—メチルヘプタン酸メチルエステルの粗生成物の一部をカラムクロマトグラフィ 一で精製し、 無色油状 (S) — 6, 6—ジメトキシー 2—メチルヘプタン酸メチルエステ ルを得た。 42
[a] D27 =22. 6° (5. 0 1 % i n E t OH) 実施例 7
(S) 一 7—ヒドロキシー 6—メチルヘプ夕ン— 2—オンの合成
水素化ホウ素リチウム 0. 65 g (含量 90%、 26. 6 mm o 1 ) に THF 1 5 gを 加えた懸濁液に、 (S) — 6, 6—ジメトキシ一 2—メチルヘプタン酸メチルエステル 5. 1 3 (含量96. 2%、 22. 6mmo 1) を THF 1 0 gに溶解させたものを、 室温 にて滴下した。 次いで反応混合物を 55 °Cまで昇温し、 同温度で 9時間反応させることに より、 (S) -6, 6—ジメトキシー 2—メチルヘプタノ一ルとした。 次いで、 この反応 混合物にメタノール 7. 32 gを室温でおよそ 1時間かけて滴下した後、 同温にて 4時間 撹拌した。 次いで、 この反応混合物に 5%塩酸 2 5. 08 gを室温にて滴下し、 同温にて 更に 30分撹拌した。 この溶液をメチルイソプチルケトン 1 5 gおよび 12. 5 gで 2回 抽出した後、 得られた有機層を合わせ、 1 5 %炭酸ナトリゥム水溶液 1 0 gで 2回洗浄す ることにより、 (S) — 7—ヒドロキシー 6—メチルヘプタン一 2—オン 2.. 95 g (収 率 89. 5%) を含む MI BK溶液 5 1. 7 gを得た。 これを減圧下で溶媒を留去するこ とにより (S) —7—ヒドロキシ— 6—メチルヘプタン一 2—オンの粗生成物 3. 68 g を淡黄色油状物として得た。 このものは精製することなく次の反応に使用しても良いし、 必要に応じて減圧蒸留により精製しても良い。 なお、 得られた (S) — 7—ヒドロキシー 6—メチルヘプタン一 2—オンの粗生成物の一部を蒸留精製し、 無色油状 (S) — 7—ヒ ドロキシ一 6—メチルヘプタン一 2—オンを得た。
[a] D27 =- 13. 9° (5. 03% i n E t OH) 参考例 7
エステラーゼの取得
滅菌した液体培地 (水 1000mlにグリセロール 5 g、 酵母エキス 6 g、 リン酸 1力 リウム 4 g、 リン酸 2カリウム 9. 3 gを溶解したもの) 10m 1に 5 OmgZm Iのァ ンピシリン水溶液 1 0 1と E. c o l i JM1 0 5/pYHNK2株のグリセロール ストック (特開 200 1— 46084号公報参照) 0. 1 m 1とを加え 30 で 9時間振 盪した (得られた培養液を培養液 Aと記す。 ) 。
滅菌した液体培地 (水 1 3000m 1にグリセロール 225 g、 酵母エキス 1 50 g、 総合アミノ酸 F225 g、 リン酸 1カリウム 60 g、 硫酸マグネシウム 36 g、 硫酸第 1 鉄 7水和物 0. 6 g及び塩化カルシウム 2水和物を溶解し、 さらに水を加えて全量を 1 5 0000mlにしたもの) 1 500 Omlに 4Mリン酸水溶液と 14% (W/W) アンモ 二ァ水を加え pH 7. 0とした。 ここに、 上記の培養液 A 7. 5m 1を加え 30でで通気 攪拌培養した。 培養開始から 14時間経過後に滅菌した液体培地 (水 1 1 00 gとグリセ ロール 1 500 gの混合物に酵母エキス 280 g及び総合アミノ酸 F 420 gを溶解した もの) を徐々に加えた。 また、 培養開始から 18時間後に iSOpr0pylthio-/3-D-galactoside を 50 Mとなるように加えた。 07056742 培養開始から 40時間後に、 培養液にエタノール 1950 m 1を加え、 さらに 30 で 24時間攪拌した。 その後、 この混合物を 6000gとり、 水 6200 gと混合した。 こ の溶液を連続遠心処理 (20000 r pm、 流速 130g/mi n) して、 遠心上清液 1 1200 gを得た。 この遠心上清液にラジオライト # 200 (昭和化学工業株式会社商品 名) 220 gを加えて攪拌し、 さらにラジオライト # 200を通して濾過することによ り、 タンパク質の清澄液を得た。 参考例 8
エステラーゼの固定化
水洗したダイヤイオン HP 20 S S (三菱化学株式会社商品名) (ダイヤイオン HP 2 OSS 12 gと水 300m 1とを混合して 30分間攪拌し、 濾過し、 さらに水 400m 1で洗浄したもの) と参考例 7により製造したタンパク質の清澄液 600 gとを混合し、 10°Cで 18時間攪拌した。 その後、 濾過し、 水 400 gで洗浄して、 固定化酵素 12· 5 gを得た。 産業上の利用可能性
本発明の製造方法によれば、 光学活性 (S) — 7—ヒドロキシー 6—メチルヘプタン一 2—オン (I) およびその前駆体である光学活性 (S) — 2—メチルー 6—ォキソヘプタ ン酸エステル (I I I) を簡便に効率よく工業的に製造することができる。 この光学活性 (S) 一 7—ヒドロキシー 6—メチルヘプタン一 2—オン (I) は、 抗癌剤として使用さ れるェポチロン誘導体の合成において、 C 7~C i 2のビルディングブ口ックとして有用であ る。

Claims

請 求 の 範 囲
Figure imgf000023_0001
(式中、 R1は炭素数 1一 5のアルキル基を表す)
で表される 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エステルに、 R体を優先的に加水分解し得 る、 ァスペルギルス (As pe r g i 1 1 u s) 属の微生物由来のエステラーゼを作用さ せることにより光学分割する、 式 (I I I) :
Figure imgf000023_0002
(式中、 R1は前記と同じ意味を表す)
で表される光学活性 (S) — 2—メチル—6—ォキソヘプタン酸エステルの製造方法。
2. 式 (I I I) :
Figure imgf000023_0003
(式中、 R1は炭素数 1一 5のアルキル基を表す)
で表される光学活性 (S) — 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エステルの力ルポニル基 を保護して、 式 (IV) :
Figure imgf000023_0004
(式中、 Aは酸素原子または硫黄原子を表し、 R1は前記と同じ意味を表し、 R2および R3 は、 それぞれ独立して炭素数 1一 5のアルキル基を表すか、 または互いに結合して炭素数 2-5のアルキレン基を表す)
で表される光学活性 (S) —ケタールエステルを得る工程をさらに含むクレーム 1記載の 製造方法。
3. 式 (I V)
Figure imgf000023_0005
(式中、 A、 R1, R 2および R 3は、 前記と同じ意味を表す)
で表される光学活性 (S) —ケタールエステルを還元して、 式 (V)
Figure imgf000024_0001
(式中、 A、 R 2および R 3は、 前記と同じ意味を表す)
で表される光学活性 (S) —ケタールアルコールを得る工程をさらに含むクレーム 2記載 の製造方法。
Figure imgf000024_0002
(式中、 R1は、 前記と同じ意味を表す)
で表される 2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エステルに、 R体を優先的に加水分解し得 る、 ァスペルギルス属の微生物由来のエステラーゼを作用させることにより光学分割して、 式 (I I I) :
O
(S)、C02R1 (Hi)
(式中、 R1は、 前記と同じ意味を表す)
で表される光学活性 (S) —2—メチルー 6—ォキソヘプタン酸エステルを得る工程; 式 (I I I) で表される光学活性 (S) — 2—メチル—6—ォキソヘプタン酸エステル のカルボ二ル基を保護して、 式 (IV) :
Figure imgf000024_0003
(式中、 A、 R1, R2および R3は、 前記と同じ意味を表す)
で表される光学活性 (S) —ケタールエステルを得る工程;
式 (IV) で表される光学活性 (S) —ケタールエステルを還元して、 式 (V) :
Figure imgf000024_0004
(式中、 A、 R 2および R 3は、 前記と同じ意味を表す)
で表される光学活性 (S) —ケタールアルコールを得る工程;および
式 (V) で表される光学活性 (S) —ケタールアルコールを脱保護して、 式 (I)
Figure imgf000024_0005
GH2OH (I)
で表される光学活性(S)— 7—ヒドロキシ— 6—メチルヘプタン一 2—オンを得る工程 を含む、 式 (I) で表される光学活性 (S) — 7—ヒドロキシ— 6—メチルヘプタン一 2 -オンの製造方法。
5. 式 (I I I) で表される光学活性 (S) — 2—メチル—6—ォキソヘプタン酸エス テルの光学純度が 95~100%e eであるクレーム 1〜4のいずれかに記載の製造方法。
6. R 1がメチル基であるクレーム 1〜 5のいずれかに記載の製造方法。
7. R 2および R 3が、 共にメチル基であるか、 または互いに結合してエチレン基または プロピレン基を表すクレーム 2〜 6のいずれかに記載の製造方法。
8. ァスペルギルス属の微生物がァスペルギルス ·フラバス (As p e r g i 1 1 u s f 1 a vu s) であるクレーム 1〜7のいずれかに記載の製造方法。 9. ァスペルギルス属の微生物がァスペルギルス ·フラバス ATCC 11492株であ るクレーム 1〜8のいずれかに記載の製造方法。
10. 式 ( I V') :
Figure imgf000025_0001
(式中、 Aは酸素原子または硫黄原子であり、 R はメチル基、 ェチル基、 プロピル基、 ま たはブチル基であり、 かつ R2'および R3'は共にメチル基であるか、 あるいは、 Aは酸素原 子または硫黄原子であり、 R はメチル基であり、 かつ R2'および R3'は互いに結合してェ チレン基またはプロピレン基を表す)
で表される光学活性 (S) —ケタールエステル。
11. Aが酸素原子であり、 かつ R1', R2'および R3'が共にメチル基であるクレーム 1 0記載の光学活性 (S) ーケタールエステル。
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