JPH01289494A

JPH01289494A - ラセミα‐アルキル置換一級アルコール類の光学異性体の酵素的分離方法

Info

Publication number: JPH01289494A
Application number: JP1032553A
Authority: JP
Inventors: Daniele Bianchi; ダニエレ、ビアンキ; Pietro Cesti; ピエトロ、チェスティ; Franco Francalanci; フランコ、フランカランチ; Walter Cabri; バルテル、カブリ
Original assignee: Istituto Guido Donegani SpA
Current assignee: Istituto Guido Donegani SpA
Priority date: 1988-02-10
Filing date: 1989-02-10
Publication date: 1989-11-21
Also published as: IT1216743B; US4980291A; IT8819361A0; KR890013188A; AU2984289A; BR8900592A; EP0328125A3; IL89232A0; ZA891037B; EP0328125A2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明はうセミα−アルキル置換一級アルコール類の光
学異性体の酵素的分離方法に関する。

より詳細には、本発明は通常光学異性体の混合物として
存在する下記一般式（Ｉ）：１゜〔式中、Ｒは他の基と置換或いは縮合されてもよい線状或いは分
岐（Ｃ，〜Ｃ２ｏ）−アルキル或いはアルケニル基或い
はアリール基、特に下記一般式（ＩＩ）或いは（ＩＩＩ
）で表わされる基：（ＩＩ）　　　　　　　　　　（ｍ）（式中、ｔＲは（０１〜Ｃ３）−アルキル基、（０１〜Ｃ４）−ア
ルケニル基、アルコキシ、フェニル、フェノキシ、ベン
ゾイル、複素環基を表わし、Ｒｉ＋＋は水素或いはハロ
ゲン原子を表わし、ｖＲは（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル基を表わす）、及びＲはＲと同−或いは異った（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル基を
表わす〕を有するα−アルキル置換一級アルコール類の光学異性
体の分離或いは分割を行うための生物技術的方法であっ
て、微生物或いは動物組織由来の、Ｓ異性体をＲ異性体
を実質的に未変化のまま選択的にエステル化させること
のできる、遊離或いは支持体上に固定化されたエステル
分解作用を行う酵素の存在下において行うことを特徴と
する方法に関する。

そのようなアルコール類はエナンチオマー或いは純粋な
光学異性体として非ステロイド系抗炎症剤〔例、ナプロ
キセン（Ｎａｐｒｏｘｅｎ）　、イブプロフェン（Ｉｂ
ｕｐｒｏｌ’ｅｎ　）　）として用いられるα−アルキ
ル置換カルボキシ酸の合成における中間体として用いる
ことができる。

酵素的エステル化による一般式（Ｉ）のアルコール類の
光学的対掌体の分離方法は、文献（ｔｈｅＡｕｔｈｏｒ
　５ｏｎｎｅｔ　）　　（Ｊ、　Ｏｒｇ、　Ｃｈｏｔｓ
、　５２．３４７７〜３４７９）により開示されている
。

しかしながら、そのような方法は一般式（Ｉ）の化合物
を低光学的純度においてのみ得られることを可能にする
にすぎず、従って、工業的レベルで応用可能とはならな
い。

従って、−殺伐（Ｉ）を有するα−アルキル置換一級ア
ルコール類の光学異性体の分割を単純、効率的且つ安価
な方法で行うことを可能にする方法が利用可能になる需
要が存在した。

本発明の目的は、−殺伐（Ｉ）のラセミα−アルキル置
換アルコール類の光学異性体の分離を高い光学純度をも
って単純、効率的及び安価な方法で行うことである。

本出願人は、この目的が、以下によりよく規定される特
別な酵素群を用いて一般式（Ｉ）のラセミ混合物の酵素
的非対称的エステル化の生物技術的方法により達成され
ることを見出した。

実施に当り、エステル化反応を（Ｒ）異性体を実質的に
未変化のままラセミアルコール（Ｉ）の（Ｓ）異性体上
に立体規則的に行わせることのできるリパーゼの群に属
する酵素が用いられる。

従って、本発明の目的は、上記−殺伐（Ｉ）を有するラ
セミのα−アルキル置換一級アルコール類の光学異性体
の酵素的分離方法であって、下記−殺伐：（式中、Ｒ及びＲ１は上記意味を有する）で表わされる
化合物を、下記−殺伐（■）：Ｒ−Ｃｏ−０−Ｒ”　　　　　　　　（ｒＶ）（式中、
Ｒｖ及びＲＶＩは同種或いは異種であり、（Ｃ１〜Ｃ６
）アルキル基を表わす）を有するエステルと、０〜６０℃の温度範囲内において
、−殺伐（Ｉ）のラセミ出発化合物の（Ｒ）異性体を実
質的に未変化のまま（Ｓ）異性体を選択的にエステル化
させることのできる遊離或いは固定化酵素の存在下にお
いて反応させることを特徴とする方法である。

（Ｓ）立体配置で生成されるエステル、及び（Ｒ）立体
配置のアルコールは、次いで実質的に常法により操作す
ることにより分離することかできる。出発化合物として
用いられる一般式（Ｉ）のラセミα−アルキル−置換ア
ルコール類はそれ自体公知であるか、及び／又は常法に
より合成することができる。

本発明による方法の概略的表示に従えば一般式（Ｉ）の
ラセミアルコール類は酵素の存在下において下記反応に
従って一般式（ＴＶ）のカルボキシ酸のエステルと反応
させられる：１゜（Ｉ　）　　　　　　　　　　（ＴＶ）（Ｖ）ｉ　　　　ｖ　　　　ｖｉ（式中、記号ＲＳＲＳＲ，Ｒは上記意味を有する）。

一般式（ＩＶ）の好ましいエステルは次のものである：
酢酸エチル、プロピオン酸メチル、酢酸メチルなど。

カルボキシ酸（ＩＶ）のエステルは反応においてそれが
反応物質並びに溶媒として用いられる点において過剰に
用いられ、特に１ｏ：１〜５００　：１、特に好ましく
は２ｏ：１〜約１００：１の範囲内のエステル（ｍＶ）
対アルコール（Ｉ）のモルで用いられる。

酵素は１：１〜約１　：　１０００の範囲の酵素対−殺
伐（Ｉ）の基質の重量比で用いられる。

エステル交換反応は、反応物質（Ｉ）、反応物質及び溶
媒の両者として作用するエステル（ＩＶ）及び以下によ
り詳細に開示される遊離或いは支持酵素により構成され
る反応混合物を、０〜６０　’Ｃ１好ましくは２０〜約
３０℃の範囲内の温度で激しく攪拌することにより行わ
れる。

反応の終了時に、固相を濾別するが、同相は本質的に酵
素により構成され、それを如何なる実質的な活性の損失
なしに回収し再使用することができる。

有機反応相により構成される濾液から、（Ｒ）立体配置
のアルコール（Ｉ）及び（Ｓ）立体配置のエステル（Ｖ
）を、カラムクロマトグラフィ或いは分別蒸留などの常
法を用いて分離する。

（Ｓ）立体配置のエステル（Ｖ）をアルコール（Ｉ）の
（Ｓ）異性体を得るために引続いてアルカリ性加水分解
に付することができる。

本発明に従って用いられる酵素は、リパーゼ群に属し、
動物或いは微生物起源のいずれでもあり得る。

特に、ステアプシン（Ｓｐｅａｐｓｉｎ、ブタ膵臓由来
、Ｓｉｇｍａ　ｃｈｅＩＩｌ、　Ｃｏ、　Ｕ、Ｓ、＾、
より販売）及びリパーゼＰ　（Ｌｉｐａｓｅ　Ｐ％シュ
ードモナス・フルオレセンス（ＰｓｅｕｄｏＩＩｌｏｎ
ａｓ　ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｓ）由来、Ａａ＋ａｎｏ　
Ｐｈａｒｍ。

Ｃｏ、、日本により販売〕が活性であることが示された
。

本発明に従えば、酵素は遊離で或いはそれらの活性、そ
れらの安定性を増大するために、それらの回収及び再使
用を容易にするために適当な支持体上に固定して用いる
ことができる。

高表面積を有する多孔性支持体例えばセライト、多孔性
ガラス、シリカなどがこの意図された目的に特に適した
ものであることが示された。

固定化は、酵素の緩衝水溶液を支持体上に吸容させ、次
いで含浸支持体から溶媒を除去乾固することにより、容
易に行うことができる。

この方法は、その単純且つ温和な操作条件のお陰で特に
有用である。その特に著しく興味ある側面は、高収率値
及び高純度レベルを以って目的（Ｓ）形態の（Ｒ）異性
体からの直接分離に導く一段階方法による操作の可能性
により構成される。

以下、本発明を具体例により説明するが、単に例示を目
的としたものであり、限定を目的とするものではない。

例　　　１１ｇの（Ｒ，５）−２−（６−ノドキシ−２〜ナフチル
）−プロパン−１−オールを４０ｍ１の酢酸エチルに溶
解し、これに２５０ｍｇの凍結乾燥ステアプシン（Ｓｉ
ｇｍａ　Ｃｈｅｍｌｃａｌ　Ｃｏ、　ｔｌ、ｓ、Ａ、よ
り販売）を添加する。

この混合物を２０℃の温度で激しく攪拌し、反応をガス
クロマトグラフィにより追跡する。

９６時間後（４３％の転換率）、酵素を濾過により回収
し、酢酸エチルを減圧下に蒸発させる。

残渣を次いで９５〜５容／容（Ｖ／Ｖ）ヘキサン−エー
テルブレンドを溶離剤として用いたシリカゲルカラム上
でクロマトグラフを行う。

そのようにして次のものが得られる：白色固体としての
５００ｍｇの（Ｓ）−２−（６−メドキシー２−ナフチ
ル）−１−アセトキシ−プロパン、（α）　Ｄ−１３，
６°　（ｃ−１、ベンゼン）、ｅｅ９５％、Ｈ−ＮＭＲ
（ＣＯｏｌ　３中９０ＭＨｚ）　　δ　（ｐｐｍ）：　
　１．４　　（３ＨＳ　ｄ。

ＣＨＣＨ３）；　２．Ｏ（３Ｈ，５１ＣＯＣＨ３）；３
、０−３．４　（ＩＨ，ｍＳＣ旦ＣＨ３）；３．８　（
３ＨＳｓＳＯＣＨ３）；４．２　（２Ｂ。

ｄＳＣＨ２０）　；　７．０−７．７　（６ＨＳｍ−芳
香族）；及び５４０ｍｇの白色固体としての（Ｒ）−２
−（６−メドキシー２−ナフチル）−プロパシー１−オ
ール、［α］　ｐ　＋　１２．２’　　（ｃ　−１、Ｃ
ＨＣｌ３）　、ｅｅ６７％、Ｈ−ＮＭＲ（ＣＯＣ１中９
０ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：　１．４（３ＨＳｄ、ＣＨＣ
旦３）；２゜９−３．４（Ｉ　Ｈｓ　ｍ　１Ｃ旦ＣＨ３
）　、３．７　（２ＨＳｄ。

ＣＨ２０）：３．８　（３Ｈ，ｓ、０ＣＨ３）；７、　
　Ｏ−７，８（６Ｈ，ｍ、芳香族）。

例２〜７例１と同一の方法を用い、溶媒として酢酸メチル或いは
プロピオン酸メチルを用いて２−メチル−ブタン−１−
オール、２−エチル−ヘキサン−１−オール、２−フェ
ニル−プロパン−１−オール、２−（４−イソブチル−
フェニル）プロパン−１−オール及び２−　（６−メド
キシー２−ナフチル）−プロパン−１−オールのエナン
チオマーを分離した。

得られた結果を表１に示す。

例　　　８ステアプシンのセライト上への固定化１ｇのセライト（Ｃｅｌｉｔｅ）　５７７　（Ｊｏｈｎ
ｓＭａｎｖｌｌｌｅ　Ｌｔｄ、　リッチモンド、サリー
、Ｕ、　　Ｋ。

より販売）に、５ｍｌの０．１Ｎ　　Ｎａ／にリン酸緩
衝液（ｐＨ７）に溶解した２５０ｍｇの酵素ステアプシ
ンを添加する。

そのようにして得た混合物を酵素の均質な分布を得るよ
うに混合し、次いで２０℃で１８時間風乾する。

１ｇの（Ｒ，５）−２−（４−イソブチル−フェニル）
−プロパン−１−オールを４０ｍ１の酢酸エチルに溶解
し、これに前記３２０ｍｇのセライト５７７上に固定化
された８０ｍｇのステアプシンを添加する。

４８時間後（５０％の転換率）、支持酵素を濾過により
回収し、酢酸エチルを減圧下に蒸発させた。

残渣を、９５−５Ｖ／Ｖヘキサン−エチルエーテルブレ
ンドを溶離剤として用いたシリカゲルカラム上でクロマ
トグラフを行う。

次のものが得られる：無色油状物としての５９０錫ｇの
（Ｓ）−２−（４−イソブチルーフェニル）−１−アセ
トキシ−プロパン〔α〕Ｄ−７．０’（ｃ−１、ベンゼ
ン）、ｅｅ９８％、Ｈ−ＮＭＲ（ＣＯＣｌ　３中９０Ｍ
Ｈｚ）δ（ｐｐＩｌｌ）　：０．９　（６ＨＳｄＳＣ旦
３ＣＨＣ旦３）　　；’１．　３（３Ｈ，ｄ、Ｃ旦３Ｃ
Ｈ）；　１．５−２．０（Ｌ　Ｈ−ｍ　ＳＣＨ３Ｃ旦Ｃ
Ｈ３）；２．］　　（３Ｈ。

ｓ、Ｃ０ＣＨ５）；　２．４　（２ＨＳｄ。

Ｃ６Ｈ４ＣＨ２）；３．１−２．７　（ＬＨ，ｍ。

Ｃ６Ｈ４Ｃ旦２）；４．１　（２ＨＳｄＳＣＨ２０）；
７．０　（４Ｈ，ｓ、芳香族）；及び無色油状物として
の４９０ｍｇの（Ｒ）−２−（４−イソプロピル−フェ
ニル）−プロパン−１−オール、〔α）＋１２．８°　
（Ｃ−１、ＣＨＣｌ　３）、ｅｅ９７％、Ｈ−ＮＭＲ（
ＣＯＣ１３中９０ＭＨｚ）（ｐｐｍ）：０．９　（６Ｈ
，ｄ。

Ｃ旦３ＣＨＣ旦３）　；１．３　（３Ｈ，ｄ。

ＣＨ３ＣＨ）　、１．７〜２．２　（Ｉ　Ｈ，ｍ。

ＣＨ３Ｃ旦ＣＨ３）；２．５　（２Ｈ，ｄ。

Ｃ６Ｈ４Ｃ旦２）　；　２．７〜３．２　（Ｉ　Ｈ，ｍ
。

ＣＨＣＨ）；３．７　（２Ｈ，ｄ、ＣＨ２０）７．０　
（４ＨＳｓ、Ｃ６Ｈ４）。

例９〜１３例８と同一の方法を用い、酢酸エチル或いはプロピオン
酸メチルを溶媒として用い、２−メチル−ブタン−１−
オール、２−エチル−ヘキサン−１−オール、２−フェ
ニル−プロパン−１−オール、２−（４−イソブチル−
フェニル）−プロパン−１−オール及び２−　（６−メ
ドキシー２−ナフチル）−プロパン−１−オールのエナ
ンチオマーを分離した。

得られた結果を表２に示す。

例　　１４２−エチル−ヘキサン−１−オールのエナンチオマーの
分離１ｇの（Ｒ，５）−２−エチル−ヘキサン−１−オール
を４０ｍ１の酢酸エチルに溶解し、これに例８に開示し
た１６０ｍｇのセライト５７７上に固定化された４０＋
ｇのリバーゼアマノＰ　（ＬｉｐａｓｅＡＩＩｌａｎｏ
　Ｐ　）　　（Ａｍａｎｏ　Ｐｈａｒｍ、　Ｃｏ、日本
により販売）を添加する。

この混合物を２０℃の温度で激しく攪拌し、反応をガス
クロマトグラフィにより追跡する。。

２４時間後（５０％の転換率）、支持された酵素をか過
により回収し、酢酸エチルを減圧下にＭ：発させる。

残渣を、９５−５Ｖ／Ｖヘキサン−エチルエーテルブレ
ンドを溶離剤として使用するシリカゲルカラム上でクロ
マトグラフを行う。

次のものが得られる：無色油状物としての６２０ｍｇの
２−エチル−１−アセトキシ−へキサン、　〔α）ｏ　
ｊ２．３°　（そのまま）、６６９６％、Ｈ−ＮＭＲ（
ＣＯＣ１３中の９０ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：　１．０〜
１．５　（Ｉ４Ｈ。

ＣＨＣＨＣＨＣＨＣＨＣＨ２ＣＨ３）；２、０　（３Ｈ
Ｓｓ　−ＣＯＣＨ３）　；　４．０　（２Ｈ−ｄＳＣＨ
２０）；及び無色油状物としての４７０１１１ｇの２−
エチル−ヘキサン−１−オール、（α）　Ｄ−１，５２
°　（そのまま）、ｅｅ９６％。

例１５〜１８例１４と同一の方法を用い、酢酸エチル或いはプロピオ
ン酸メチルを溶媒として用いて、２−メチル−ブタン−
１−オール、２−エチル−ヘキサン−１−オール、２−
フェニル−プロパン−１−オール及び２−　（６−メド
キシー２−ナフチル）−プロパン−１−オールのエナン
チオマーを分離した。

得られた結果を表３に示す。

Claims

【特許請求の範囲】１、下記一般式（ I ）： ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ）〔式中、Ｒは他の基と置換或いは縮合されてもよい線状或いは分
岐（Ｃ＿１〜Ｃ＿２＿０）−アルキル或いはアルケニル
基或いはアリール基、特に下記一般式（II）或いは（I
II）で表わされる基： ▲数式、化学式、表等があります▼▲数式、化学式、表
等があります▼ （II）（III）（式中、Ｒ＾ｉ＾ｉは（Ｃ＿１〜Ｃ＿８）−アルキル基、（Ｃ＿
１〜Ｃ＿４）−アルケニル基、アルコキシ、フェニル、
フェノキシ、ベンゾイル、複素環基を表わし、Ｒ＾ｉ＾
ｉ＾ｉは水素或いはハロゲン原子を表わし、Ｒ＾ｉ＾ｖ
は（Ｃ＿１〜Ｃ＿４）アルキル基を表わす）、及びＲ＾ｉはＲと同一或いは異った（Ｃ＿１〜Ｃ＿４）アル
キル基を表わす〕を有するα−アルキル置換一級アルコールの（Ｓ）及び
（Ｒ）光学異性体のラセミ混合物の酵素的エステル交換
反応による生物技術的分離方法であって、一般式（ I
）で表わされるα−アルキル置換一級アルコールのラセ
ミ混合物が下記一般式（IV）Ｒ＾ｖ−ＣＯ−Ｏ−Ｒ＾ｖ
＾ｉ（IV）（式中、Ｒ＾ｖ及びＲ＾ｖ＾ｉは同種或いは異種であり、（Ｃ＿
１〜Ｃ＿６）アルキル基を表わす）を有するエステルと、０〜６０℃の範囲の温度において
、（Ｓ）異性体を選択的にエステル化することのできる
遊離或いは固定化酵素の存在下において、一般式（ I
）のラセミ出発化合物の（Ｒ）異性体を実質的に未変化
のまゝ反応させ、該異性体を次いで相互に常法に従って
分離することを特徴とする方法。２、一般式（IV）を有するカルボキシ酸のエステルを、
化学量論量の過剰量で用いて行い、該過剰量が一般式（
I ）のアルコールに対して１０：１〜約５００：１モ
ルの範囲内である請求項１に記載の方法。３、一般式（IV）のカルボキシ酸のエステルが一般式（
I ）のアルコールに対して２０：１〜約１００：１モ
ルの範囲内の量で用いられる請求項２に記載の方法。４、０〜約６０℃の範囲内の温度で行われる請求項１、
２または３に記載の方法。５、２０〜約３０℃の範囲内の温度で行われる請求項４
に記載の方法。６、酵素がシュードモナス・フルオレセンス（Ｐｓｅｕ
ｄｏｍｏｎｕｓｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｓ）からのリパー
ゼＰ（ＬｉｐａｓｅＰ）及びステアプシン（Ｓｔｅａｐ
ｓｉｎ）からなる群から選ばれるリパーゼにより構成さ
れる前記請求項に記載の方法。７、１：１〜約１：１００重量比の範囲の酵素／一般式
（ I ）の化合物の比が用いられる前記請求項に記載の
方法。８、一般式（IV）のカルボキシル酸のエステルが酢酸エ
チル、プロピオン酸メチル、酢酸メチルの中から選ばれ
る請求項１に記載の方法。９、酵素がセライト、多孔性ガラス、シリカの中から選
ばれる多孔性支持体に支持されている請求項１に記載の
方法。１０、上記に開示され、及び特許請求された一般式（
I ）のラセミα−アルキル置換一級アルコールの（Ｓ）
及び（Ｒ）光学異性体の生物技術的分離方法。