JP2622251B2 - 光学活性３−（４−メトキシフェニル）グリシッド酸エステル類化合物の製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、セラチア属微生物の生
産するエステラーゼを用いてラセミ型３−（４−メトキ
シフェニル）グリシッド酸エステル類化合物から（２
Ｒ，３Ｓ）−３−（４−メトキシフェニル）グリシッド
酸エステル類化合物を製造する方法に関する。

【０００２】

【従来技術】（２Ｒ，３Ｓ）−３−（４−メトキシフェ
ニル）グリシッド酸エステル類化合物は、冠血管拡張作
用等の生物学的活性を有する１，５−ベンゾチアゼピン
誘導体（ジルチアゼム）の合成中間体として重要な化合
物である（特開昭６０−１３７７５、同６０−１３７７
６）。

【０００３】従来、（２Ｒ，３Ｓ）−３−（４−メトキ
シフェニル）グリシッド酸エステル類化合物を製造する
方法としては、キャンディダ属、ムコール属などの微生
物由来の酵素を用いる不斉エステル交換反応を利用し
て、ラセミ型トランス−３−（４−メトキシフェニル）
グリシッド酸エステル類化合物とアルカノールから製造
する方法が知られている（特開平４−２２８０９５）。
しかしながら、上記方法では、使用する微生物酵素のラ
セミ型原料化合物における（２Ｓ，３Ｒ）体に対する立
体選択性が充分ではないため、高い光学純度を有する目
的物を効率よく製造できないという難点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、光学活性
１，５−ベンゾチアゼピン誘導体の合成中間体として有
用な光学活性３−（４−メトキシフェニル）グリシッド
酸エステル類化合物を工業的有利に製造する方法を提供
するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究を
重ねた結果、セラチア・マルセッセンスの生産するエス
テラーゼに、ラセミ型トランス−３−（４−メトキシフ
ェニル）グリシッド酸エステル類化合物中の（２Ｓ，３
Ｒ）体を非常に立体選択性良く不斉エステル交換する能
力があることを見出し、本発明を完成するに至った。す
なわち、本発明によれば、一般式〔Ｉ〕

【０００６】

【化７】

【０００７】（但し、Ｒ¹ は低級アルキル基を表す。）
で示される（２Ｒ，３Ｓ）−３−（４−メトキシフェニ
ル）グリシッド酸エステル類化合物は、一般式〔ＩＩ〕

【０００８】

【化８】

【０００９】（式中、Ｒ¹ は前記と同一意味を表す。）
で示されるラセミ型トランス−３−（４−メトキシフェ
ニル）グリシッド酸エステル類化合物と、一般式〔ＩＩ
Ｉ〕

【００１０】

【化９】

【００１１】（式中、Ｒ² は炭素数２〜１０のアルキル
基を表す。但し、Ｒ² はＲ¹ より炭素鎖長の長いアルキ
ル基を表す。）で示されるアルカノールとを、セラチア
・マルセッセンス由来のエステラーゼの存在下で反応さ
せることにより、（２Ｓ，３Ｒ）−３−（４−メトキシ
フェニル）グリシッド酸エステル類化合物を優先的に不
斉エステル交換させて、一般式〔ＩＶ〕

【００１２】

【化１０】

【００１３】（式中、Ｒ² は前記と同一意味を表す。）
で示されるグリシッド酸エステル類化合物に変換した
後、反応混合物から未反応の対掌体を分離・採取するこ
とにより製造することができる。

【００１４】以下、本発明を具体的に説明する。

【００１５】本発明に使用しうるセラチア・マルセッセ
ンスは、野生株、変異株であってもよく、例えばセラチ
ア・マルセッセンスＳｒ４１（微工研条寄第４８７号）
があげられる。更にはこれらの細菌から、遺伝子組換
え、細胞融合などの生物工学的手法により誘導された細
菌であってもよい。

【００１６】本発明にかかわるエステラーゼは、上記の
如き細菌を培養して得られる培養液から常法により精製
されたものを好適に使用することができる。また、この
ような酵素を、例えば、ポリアクリルアミド法、含硫多
糖ゲル法（カラギーナンゲル法等）、アルギン酸ゲル
法、寒天ゲル法、光架橋性樹脂、ポリエチレングリコー
ル、セライト等の公知の方法により固定化して使用する
こともできる。

【００１７】本発明方法の原料化合物であるラセミ型ト
ランス−３−（４−メトキシフェニル）グリシッド酸エ
ステル類化合物〔ＩＩ〕は、（２Ｓ，３Ｒ）体および
（２Ｒ，３Ｓ）体を等量含むものだけでなく、これら光
学活性体を共に含むものであればいずれも用いることが
できる。他方の原料化合物であるアルカノールとして
は、炭素数２〜１０のものを使用することができ、とり
わけ炭素数が２から８のものが好ましい。このようなア
ルコールとしては、例えば、エチルアルコール、ｎ−プ
ロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｎ−アミル
アルコール、ｎ−オクチルアルコールなどがあげられ
る。

【００１８】本発明にかかる不斉エステル交換反応は、
ラセミ型トランス−３−（４−メトキシフェニル）グリ
シッド酸エステル類化合物〔ＩＩ〕とアルカノール〔Ｉ
ＩＩ〕を有機溶媒中上記の如きエステラーゼの存在下で
作用させることにより好適に実施出来る。

【００１９】有機溶媒としては、トランス−３−（４−
メトキシフェニル）グリシッド酸エステル類化合物〔Ｉ
Ｉ〕を溶解するものであればよく、水と実質的に混和し
ない有機溶媒及び水混和性の有機溶媒のいずれでも使用
することができる。このような有機溶媒としては、例え
ばトルエン、キシレン、四塩化炭素、ベンゼン、トリク
ロロエタン、クロロホルム、ヘキサン、酢酸エチル、酢
酸ブチル、オクチルアルコール、メチルイソブチルケト
ン、ｔ−ブチルメチルエーテル、イソプロピルエーテ
ル、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン、アセト
ンなどがあげられ、とりわけ水と実質的に混和しない有
機溶媒即ちトルエン、四塩化炭素、ベンゼン、トリクロ
ロエタンなどが好ましい。

【００２０】また、本発明の不斉エステル交換反応を効
率よく行うためには、反応系に水分が多量に存在すると
エステル交換よりもエステルの加水分解が優先的に進行
するので、反応系の水分含量は可及的に少量となるよう
にするのが好ましい。

【００２１】基質であるラセミ型トランス−３−（４−
メトキシフェニル）グリシッド酸エステル類化合物〔Ｉ
Ｉ〕の濃度は、概ね０．０２〜２モル／リットル、とり
わけ０．１〜１モル／リットルが好ましい。また、他方
の基質であるアルカノールの濃度は、概ね０．０１〜１
６モル／リットル、とりわけ０．１〜８モル／リットル
が好ましい。化合物〔ＩＩ〕とアルカノールとのモル割
合は、１：０．５〜１：８、とりわけ１：１〜１：４で
あるのが好ましい。反応は常温ないし加温下、好ましく
は２０〜６０℃、とりわけ好ましくは３０〜４０℃で好
適に進行する。

【００２２】上記不斉エステル交換反応によって、原料
化合物〔ＩＩ〕とはエステル部位が異なる（２Ｓ，３
Ｒ）−３−（４−メトキシフェニル）グリシッド酸エス
テル類化合物〔ＩＶ〕が生成し、反応終了液中にはこの
反応生成物の他、未反応の目的とする対掌体である（２
Ｒ，３Ｓ）体〔Ｉ〕およびラセミ体原料化合物が存在す
る。このような反応終了液からの目的化合物の分離・採
取は、例えばこれら化合物の溶媒に対する溶解度差を利
用して容易に行うことが出来る。

【００２３】例えば、原料化合物〔ＩＩ〕としてメチル
エステルを用い、アルカノール〔ＩＩＩ〕としてｎ−プ
ロピルアルコールを用いた場合、反応終了液中の未反応
の目的化合物（２Ｒ，３Ｓ）−３−（４−メトキシフェ
ニル）グリシッド酸メチルエステルは、そのラセミ体あ
るいはエステル交換生成物である（２Ｓ，３Ｒ）−３−
（４−メトキシフェニル）グリシッド酸ｎ−プロピルエ
ステルよりも有機溶媒（例えばトルエン、あるいはイソ
プロパノール等）に対する溶解度が小さく、溶媒中より
優先的に結晶化するので、この結晶を採取することによ
り目的化合物を容易に取得することができる。

【００２４】上記本発明法で得られる（２Ｒ，３Ｓ）−
３−（４−メトキシフェニル）グリシッド酸アルキルエ
ステルは、公知方法、例えば、特開昭６０−２０２８７
１記載の方法により、優れた冠血管拡張作用を有する
（＋）−シス−２−（４−メトキシフェニル）−３−ア
セチルオキシ−５−［２−（ジメチルアミノ）エチル］
−２，３−ジヒドロ−１，５−ベンゾチアゼピン−４
（５Ｈ）−オンまたはその薬理的に許容する塩に導くこ
とが出来る。

【００２５】なお、本明細書において、低級アルキル基
とは炭素数１〜６、好ましくは１〜４のアルキル基を意
味する。

【００２６】

【実施例】実施例１ 後記参考例で得られたセラチア・マルセッセンス由来の
エステラーゼ２．５ｇ（オリーブ油分解活性：４．９ｘ
１０⁵ ユニット）を懸濁したトルエン １００ｍｌに、
（±）−トランス−３−（４−メトキシフェニル）グリ
シッド酸メチルエステル０．１ｍｏｌとｎ−プロピルア
ルコール０．４ｍｏｌを添加し、２００ｍｌ容の共栓付
三角フラスコ中にて、３０℃、４８時間攪拌（９００ｒ
ｐｍ）した。反応液から酵素を濾別した後、無水硫酸ナ
トリウムにて脱水した。次いで、反応液を減圧濃縮した
後、−２０℃にて一晩冷却して析出した粗結晶を減圧濾
過した。この粗結晶にイソプロピルアルコール３０ｍｌ
を添加し、加熱後冷却して再結晶化した。この結晶を濾
取し、冷イソプロピルアルコール１０ｍｌにて洗浄する
ことにより、（２Ｒ、３Ｓ）−３−（４−メトキシフェ
ニル）グリシッド酸メチルエステルの結晶７．８ｇを得
た。

【００２７】実施例２ 参考例１で得られたエステラーゼ２５ｍｇを懸濁した下
記表に示す有機溶媒１．０ｍｌに（±）−トランス−３
−（４−メトキシフェニル）グリシッド酸メチルエステ
ル１ｍｍｏｌとｎ−プロピルアルコール１ｍｍｏｌを添
加し、外径１３ｍｍの試験管中にて、３０℃で２４時間
振盪（３００ｒｐｍ）した。反応後、反応液中の３−
（４−メトキシフェニル）グリシッド酸メチルエステル
および３−（４−メトキシフェニル）グリシッド酸ｎ−
プロピルエステルの光学異性体別の含量は下記第１表の
通りであった。尚、上記光学活性体の定量は、ダイセル
化学工業製のキラルセルＯＪφ４．６ｘ２５０ｍｍを用
い、高速液体クロマトグラフィーにより行った（以下、
同様）。

【００２８】

【表１】

【００２９】実施例３ 参考例１で得られたエステラーゼのトルエン懸濁液（２
５〜１００ｍｇ／ｍｌ）１．０ｍｌに（±）−トランス
−３−（４−メトキシフェニル）グリシッド酸メチルエ
ステル１ｍｍｏｌとｎ−プロピルアルコール１ｍｍｏｌ
を添加し、外径１３ｍｍの試験管中にて、３０℃で２４
時間振盪（３００ｒｐｍ）した。反応後、反応液中の３
−（４−メトキシフェニル）グリシッド酸メチルエステ
ルおよび３−（４−メトキシフェニル）グリシッド酸ｎ
−プロピルエステルの光学異性体別の含量は下記第２表
の通りであった。

【００３０】

【表２】

【００３１】実施例４ 参考例１で得られたエステラーゼ２５ｍｇを懸濁したト
ルエン１．０ｍｌに（±）−トランス−３−（４−メト
キシフェニル）グリシッド酸メチルエステル１ｍｍｏｌ
と下記表に示した濃度のｎ−プロピルアルコールを添加
し、外径１３ｍｍの試験管中にて、３０℃で２４時間振
盪（３００ｒｐｍ）した。反応後、反応液中の３−（４
−メトキシフェニル）グリシッド酸メチルエステルおよ
び３−（４−メトキシフェニル）グリシッド酸ｎ−プロ
ピルエステルの光学異性体別の含量は下記第３表の通り
であった。

【００３２】

【表３】

【００３３】実施例５ 参考例１で得られたエステラーゼ２５ｍｇを懸濁したト
ルエン１．０ｍｌに（±）−トランス−３−（４−メト
キシフェニル）グリシッド酸メチルエステル１ｍｍｏｌ
と下記表に示したアルコール４ｍｍｏｌを添加し、外径
１３ｍｍの試験管中にて、３０℃で２４時間振盪（３０
０ｒｐｍ）した。反応後、反応液中の３−（４−メトキ
シフェニル）グリシッド酸メチルエステルおよび不斉エ
ステル交換生成物３−（４−メトキシフェニル）グリシ
ッド酸アルキルエステルの光学異性体別の含量は下記第
４表の通りであった。

【００３４】

【表４】

【００３５】実施例６ 参考例１で得られたエステラーゼ２５ｍｇを懸濁したト
ルエン１．０ｍｌに（±）−トランス−３−（４−メト
キシフェニル）グリシッド酸メチルエステル１ｍｍｏｌ
とｎ−プロピルアルコール４ｍｍｏｌを添加し、外径１
３ｍｍの試験管中にて、３０℃で２４時間振盪（３００
ｒｐｍ）した。反応後、反応液中の３−（４−メトキシ
フェニル）グリシッド酸メチルエステルおよび３−（４
−メトキシフェニル）グリシッド酸ｎ−プロピルエステ
ルの光学異性体別の含量を測定した。また、参考例１で
得られたエステラーゼにかえて、対照の酵素としてキャ
ンディダ・シリンドラシア由来のリパーゼ（商品名：リ
パーゼＯＦ、名糖産業製）を用いて、上記と同様に
（±）−トランス−３−（４−メトキシフェニル）グリ
シッド酸メチルエステルを処理し、反応液中の各光学異
性体別の含量を測定した。結果は下記第５表の通りであ
った。

【００３６】

【表５】

【００３７】参考例１ デキストリン１％、硫酸アンモニウム０．２％、ミース
トＳ（アサヒビール製）２％、燐酸一カリウム０．２
％、硫酸マグネシウム０．０５％、硫酸第一鉄０．００
１％、Ｓｐａｎ８５（花王製）１．５％ｗ／ｖおよびポ
リアルキレングリコール誘導体系界面活性剤（カラリン
１０２、三洋化成工業社製）０．２％ｖ／ｖよりなる液
体培地１８リットル（ｐＨ７．０）を３０リットル容ジ
ャーファーメンターに入れ滅菌後、予め同培地で２７．
５℃、２０時間往復振とう培養したセラチア・マルセッ
センスＳｒ４１（微工研条寄第４８７号）の前培養液２
００ｍｌを接種し、２５℃で０．３３ｖｖｍ、０．５ｋ
ｇ／ｃｍ² ・Ｇ、３００ｒｐｍの条件下で、Ｌ−プロリ
ン１．５％を連続添加しながら２８時間培養した。この
培養液１０リットルを遠心除菌後、吸着樹脂ＳＰ２０７
（三菱化成工業製）にて不純物を除去した。得られた上
清液は、限外ろ過膜（ＳＬＰ１０５３、旭化成工業製）
にて１リットルまで濃縮後、凍結乾燥して１９６，００
０ユニット／ｇのオリーブ油分解活性を持つエステラー
ゼ５４ｇを得た。

【００３８】（オリーブ油分解活性の測定法）２％ポリ
ビニルアルコール（商品名：ポバール１１７、クラレ社
製）２２５ｍｌと局方オリーブ油７５ｍｌの混液を５−
１０℃にて１０分間、１４，５００ｒｐｍで乳化し、得
られたオリーブ油乳化液５．０ｍｌと０．２５Ｍトリス
塩酸緩衝液（ｐＨ８．０）４．０ｍｌ（２．５ｍＭ塩化
カルシウムを含む）を３７℃で１０分間予熱しておく。
これに１ｍｌの酵素液を加え、３７℃で２０分間反応さ
せた後、アセトン−エタノール混液（１：１）２０ｍｌ
を加えて反応を停止し、フェノールフタレインを指示薬
として０．０５Ｎ ＮａＯＨ溶液で滴定する。以上の方
法で１分間に１μｍｏｌの脂肪酸を遊離する酵素量を１
ユニットとした。

【００３９】

【発明の効果】本発明方法は、セラチア・マルセッセン
スの産生するエステラーゼを用いた不斉エステル交換反
応を利用して原料化合物ラセミ型トランス−３−（４−
メトキシフェニル）グリシッド酸エステル類化合物から
光学活性（２Ｒ，３Ｓ）体を高い光学純度で収率良く取
得できるという優れた特長を有するものであり、光学活
性（２Ｒ，３Ｓ）−３−（４−メトキシフェニル）グリ
シッド酸エステル類化合物の工業的に有利な製法となり
うるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１で得られた（２Ｒ，３Ｓ）−３−
（４−メトキシフェニル）グリシッド酸メチルエステル
の赤外線スペクトル（ＫＢｒ）を示す。

【図２】 実施例１で得られた（２Ｒ，３Ｓ）−３−
（４−メトキシフェニル）グリシッド酸メチルエステル
の核磁気共鳴スペクトルを示す。

【図３】 実施例１で得られた（２Ｒ，３Ｓ）−３−
（４−メトキシフェニル）グリシッド酸メチルエステル
の質量分析スペクトルを示す。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式〔ＩＩ〕 【化１】 （式中、Ｒ¹ は低級アルキル基を表す。）で示されるラ
   セミ型トランス−３−（４−メトキシフェニル）グリシ
   ッド酸エステルと一般式〔ＩＩＩ〕 【化２】 （式中Ｒ² は炭素数２〜１０のアルキル基を表す。但
   し、Ｒ² はＲ¹ より炭素鎖長の長いアルキル基を表
   す。）で示されるアルカノールとをセラチア・マルセッ
   センス由来のエステラーゼの存在下で反応させることに
   より（２Ｓ，３Ｒ）−３−（４−メトキシフェニル）グ
   リシッド酸エステルを優先的に不斉エステル交換して一
   般式〔ＩＶ〕 【化３】 （式中、Ｒ² は前記と同一の意味を表す。）で示される
   グリシッド酸エステルに変換した後、反応混合物から未
   反応の対掌体を分離、採取することを特徴とする一般式
   〔Ｉ〕 【化４】 （式中、Ｒ¹ は前記と同一の意味を表す。）で示される
   （２Ｒ，３Ｓ）−３−（４−メトキシフェニル）グリシ
   ッド酸エステルの製法。
2. 【請求項２】 不斉エステル交換反応を有機溶媒中で行
   う請求項１記載の製法。
3. 【請求項３】 分離、採取する対掌体が（２Ｒ，３Ｓ）
   −３−（４−メトキシフェニル）グリシッド酸メチルエ
   ステルである請求項１記載の製法。
4. 【請求項４】 エステラーゼがセラチア・マルセッセン
   スＳｒ４１（微工研条寄第４８７号）由来のエステラー
   ゼである請求項１記載の製法。
5. 【請求項５】 ラセミ型トランス−３−（４−メトキシ
   フェニル）グリシッド酸メチルエステルと一般式〔ＩＩ
   Ｉ−Ａ〕 【化５】 （式中Ｒ²¹は炭素数２〜８のアルキル基を表す。）で示
   されるアルカノールとをセラチア・マルセッセンス由来
   のエステラーゼの存在下で反応させることにより（２
   Ｓ，３Ｒ）−３−（４−メトキシフェニル）グリシッド
   酸メチルエステルを優先的に不斉エステル交換して一般
   式〔ＩＶ−Ａ〕 【化６】 （式中、Ｒ²¹は前記と同一の意味を表す。）で示される
   グリシッド酸エステルに変換した後、反応混合物から未
   反応の対掌体を分離・採取し、次いで該対掌体を公知方
   法により（＋）−シス−２−（４−メトキシフェニル）
   −３−アセチルオキシ−５−［２−（ジメチルアミノ）
   エチル］−２，３−ジヒドロ−１，５−ベンゾチアゼピ
   ン−４（５Ｈ）−オンまたはその薬理的に許容しうる塩
   に変換することを特徴とする１，５−ベンゾチアゼピン
   誘導体の製法。