JPH0691837B2 - Process for producing optically active 4-hydroxy-2-cyclopentenones - Google Patents
Process for producing optically active 4-hydroxy-2-cyclopentenonesInfo
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- JPH0691837B2 JPH0691837B2 JP61122927A JP12292786A JPH0691837B2 JP H0691837 B2 JPH0691837 B2 JP H0691837B2 JP 61122927 A JP61122927 A JP 61122927A JP 12292786 A JP12292786 A JP 12292786A JP H0691837 B2 JPH0691837 B2 JP H0691837B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、一般式(I) (式中、Rは で示される置換基であり、X−YはCH2−CH2もしくはシ
スCH=CHを、R′はアルキル基を示す) で示される光学活性な4−ヒドロキシ−2−シクロペン
テノン類およびその製造法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial field of application> The present invention provides a compound of general formula (I) (In the formula, R is And XY is CH 2 -CH 2 or cis CH = CH, and R'is an alkyl group), and the optically active 4-hydroxy-2-cyclopentenones and its Regarding manufacturing method.
〈従来の技術〉 上記一般式(I)で示される光学活性な4−ヒドロキシ−
2−シクロペンテノン類は本発明者らによって初めて合
成された新規化合物であって、医薬品等の中間体として
有用である。<Prior Art> Optically Active 4-Hydroxy-Represented by the General Formula (I)
The 2-cyclopentenones are novel compounds synthesized by the present inventors for the first time and are useful as intermediates for pharmaceuticals and the like.
たとえば、上記一般式(I)で示される光学活性な4−ヒ
ドロキシ−2−シクロペンテノン類を立体を保持したま
ま転位することにより下記一般式 で示される光学活性な2−置換−4−ヒドロキシ−2−
シクロペンテノンとすることができ、該化合物ばプロス
タグランディン誘導体の重要中間体として用いることが
できる。For example, by transposing an optically active 4-hydroxy-2-cyclopentenone represented by the above general formula (I) while retaining a steric structure, the following general formula Is an optically active 2-substituted-4-hydroxy-2-
It can be cyclopentenone, and the compound can be used as an important intermediate of a prostaglandin derivative.
さらにまた、上記の転位して得られる光学活性体はたと
えばパラトルエンスルホン酸クロリドやメタンスルホン
酸クロリドなどによりスルホン酸エステルに導いたの
ち、塩基と反応させるか、あるいは又酢酸ソーダ、ジク
ロル酢酸ソーダ、トリクロル酢酸ソーダなどと反応させ
て対応するエステルとしたのち加水分解することによっ
て、もとの配位とは逆の立体配位を有する2−置換4−
ヒドロキシ−2−シクロペンテノンに導いて利用するこ
ともできる。Furthermore, the optically active substance obtained by the above rearrangement is led to a sulfonic acid ester by, for example, paratoluenesulfonic acid chloride or methanesulfonic acid chloride, and then reacted with a base, or alternatively sodium acetate, sodium dichloroacetate, By reacting with sodium trichloroacetate or the like to form the corresponding ester and then hydrolyzing the resulting ester, 2-substituted 4- having a configuration that is opposite to the original configuration.
It can also be used by introducing it into hydroxy-2-cyclopentenone.
ところで、従来よりかかる上記一般式(I)で示される光
学活性な4−ヒドロキシ−2−シクロペンテノン類につ
いては全く知られておらず、dl一体としてのみTetrahed
ron Letters 1131〜1134(1977)に記載されているが、
該文献には4−位の水酸基と5−位の置換基の立体配位
については全く記載されていない。もちろん光学活性体
およびその分離などについてはその可能性すら記載され
ておらず、分離された光学活性体が立体を保持したまま
転位する可能性や、立体を保持したまま転位して得られ
る2−置換−4−ヒドロキシ−2−シクロペンテノン類
に関する立体配位については記載はおろかその認識すら
みられない。By the way, conventionally, nothing is known about the optically active 4-hydroxy-2-cyclopentenones represented by the above general formula (I), and Tetrahed only as a dl unit.
ron Letters 1131-1134 (1977),
The reference does not describe the configuration of the 4-position hydroxyl group and the 5-position substituent. Of course, there is no description about the optically active substance and its separation, and the possibility that the separated optically active substance undergoes rearrangement while maintaining the steric structure, or the obtained product by rearrangement while maintaining the steric property 2- The steric coordination of the substituted-4-hydroxy-2-cyclopentenones is not described, let alone the recognition.
一方、上記一般式(I)で示される光学活性な4−ヒドロ
キシ−2−シクロペンテノン類の立体を異性体として、
Acta Chemie Academiae Scientiarum Hungaricae, Tomu
s 102(1),pp91〜100(1979)には次の方法が記載されて
いる。On the other hand, the stereoisomer of the optically active 4-hydroxy-2-cyclopentenone represented by the general formula (I) as an isomer,
Acta Chemie Academiae Scientiarum Hungaricae, Tomu
The following method is described in s 102 (1), pp91-100 (1979).
しかし、上記式(IV)化合物は本発明の前記一般式(I)で
示される光学活性な4−ヒドロキシ−2−シクロペンテ
ノン類とは立体配位が異なるため、その製造のためには
出発原料である(−)−cis−2−オキソビシクロ〔3.
3.0〕−オクタ−6−エン−3−オールが光学活性体で
なければならないうえ、(IV)に至るまで多数の工程を必
要とし、プロスタグランデインの原料として使用するう
えでかならずしも都合のよい中間体とはいえない。 However, the compound of formula (IV) is different in stereoconfiguration from the optically active 4-hydroxy-2-cyclopentenones represented by the general formula (I) of the present invention. The raw material (−)-cis-2-oxobicyclo [3.
3.0] -Octa-6-en-3-ol must be an optically active substance, requires a number of steps up to (IV), and is an intermediate which is always convenient for use as a raw material for prostaglandin. Not a body.
〈発明が解決しようとする問題点〉 このようなことから、特にプロスタグランデインの原料
として使用でき、かつ製造工程数も短かく、工業的にも
容易に大量生産できるシクロペンテノン系中間体の開発
が強く要望されていた。<Problems to be Solved by the Invention> From the above, a cyclopentenone-based intermediate that can be used as a raw material for prostaglandin, has a short number of manufacturing steps, and can be easily mass-produced industrially Development was strongly requested.
〈問題点を解決するための手段〉 かかる事情に鑑み、本発明者らは上記目的を達成するた
めのシクロペンテノン系中間体を開発すべく検討の結
果、前記一般式(I)で示される光学活性な4−ヒドロキ
シ−2−シクロペンテノン類がプロスタグランデイン用
の中間体として極めて有用であり、また、該化合物に至
る工程数も短く、工業的にも容易に大量生産し得ること
を見出し、本発明に至った。<Means for Solving Problems> In view of such circumstances, the present inventors have studied to develop a cyclopentenone-based intermediate for achieving the above object, and as a result, are represented by the general formula (I). Optically active 4-hydroxy-2-cyclopentenones are extremely useful as intermediates for prostaglandin, the number of steps leading to the compound is short, and industrially easy mass production is possible. Heading out, the present invention was reached.
上記一般式(I)で示される光学活性な4−ヒドロキシ−
2−シクロペンテノン類は、一般式(II) (式中、Rは前記と同じ意味を有し、R1はアシルオキシ
基を示す。但し、5−位の置換基 Rと4−位の置換基R1はトランス配位である)で示され
るdl−シクロペンテノンエステル類を微生物が生産する
エステラーゼあるいは動植物由来のエステラーゼを用い
て不斉加水分解することにより容易に製造することがで
きる。Optically active 4-hydroxy- represented by the above general formula (I)
2-Cyclopentenones have the general formula (II) (In the formula, R has the same meaning as described above, R 1 represents an acyloxy group, provided that the substituent R at the 5-position and the substituent R 1 at the 4-position are in trans-coordination). It can be easily produced by asymmetrically hydrolyzing dl-cyclopentenone esters using an esterase produced by a microorganism or an esterase derived from plants and animals.
ここで、原料として用いられる一般式(II)で示されるdl
−シクロペンテノンエステル類は一般式(III) (式中、Rは前記と同じ意味を有する。)で示されるdl
−2−置換−3−ヒドロキシ−4−シクロペンテノン類
に有機カルボン酸類を反応させることにより容易に合成
することができる。Here, dl represented by the general formula (II) used as a raw material
-Cyclopentenone esters have the general formula (III) (In the formula, R has the same meaning as described above.)
It can be easily synthesized by reacting a 2-substituted-3-hydroxy-4-cyclopentenone with an organic carboxylic acid.
このdl−2−置換−3−ヒドロキシ−4−シクロペンテ
ノン類は、たとえばフランカルビノール類を転位させる
ことにより容易に得ることができる。The dl-2-substituted-3-hydroxy-4-cyclopentenones can be easily obtained by rearranging furancarbinols, for example.
ここで使用される有機カルボン酸類としては、飽和また
は不飽和の有機カルボン酸無水物、有機カルボン酸ハラ
イドがあげられ、たとえば無水酢酸、酢酸クロリドまた
はブロミド、プロピオン酸クロリドまたはブロミド、無
水プロピオン酸、ブチリルクロリドまたはブロミド、カ
プロイルクロリドまたはブロミド、カプリル酸クロリド
またはブロミド、ステアリン類クロリドまたはブロミド
カプリノイルクロリドまたはブロミド、ドデカノインク
ロリドまたはブロミド、パルミトイルクロリドまたはブ
ロミド、クロルアセチルクロリドまたはブロミド、ジク
ロルアセチルクロリドまたはブロミドなどが例示され
る。 Examples of the organic carboxylic acids used herein include saturated or unsaturated organic carboxylic acid anhydrides and organic carboxylic acid halides, such as acetic anhydride, acetic acid chloride or bromide, propionic acid chloride or bromide, propionic anhydride, butyric acid. Lil chloride or bromide, caproyl chloride or bromide, caprylic chloride or bromide, stearin chloride or bromide Caprinoyl chloride or bromide, dodecanoin chloride or bromide, palmitoyl chloride or bromide, chloroacetyl chloride or bromide, dichloroacetyl chloride or Bromide etc. are illustrated.
かかるdl−2−置換−3−ヒドロキシ−4−シクロペン
テノン類と有機カルボン酸類との反応は、通常のエステ
ル化の条件が適用され、溶媒の存在もしくは非存在下に
触媒を用いて反応させることにより実施される。For the reaction of the dl-2-substituted-3-hydroxy-4-cyclopentenone and the organic carboxylic acid, ordinary esterification conditions are applied, and the reaction is performed using a catalyst in the presence or absence of a solvent. It is carried out by
この反応において、溶媒を使用する場合、その溶媒とし
てはたとえばテトラヒドロフラン、エチルエーテル、ア
セトン、メチルエチルケトン、トルエン、ベンゼン、ク
ロルベンゼン、ジクロルメタン、ジクロルエタン、クロ
ロホルム、四塩化炭素、ジメチルホルムアミド、ヘキサ
ン等の脂肪族もしくは芳香族炭化水素、エーテル、ハロ
ゲン化炭化水素等の反応に不活性な溶媒の単独または混
合物があげられる。その使用量については特に制限なく
使用することができる。When a solvent is used in this reaction, the solvent may be, for example, tetrahydrofuran, ethyl ether, acetone, methyl ethyl ketone, toluene, benzene, chlorobenzene, dichloromethane, dichloroethane, chloroform, carbon tetrachloride, dimethylformamide, hexane or the like. Solvents such as aromatic hydrocarbons, ethers and halogenated hydrocarbons, which are inert to the reaction, may be used alone or as a mixture. The amount used can be used without particular limitation.
反応に用いる有機カルボン酸類は原料であるdl−2−置
換−3−ヒドロキシ−4−シクロペンテノン類に対して
1当量以上必要であり、上限については特に制限されな
いが、好ましくは4当量である。The organic carboxylic acid used in the reaction needs to be 1 equivalent or more with respect to the starting material dl-2-substituted-3-hydroxy-4-cyclopentenone, and the upper limit is not particularly limited, but it is preferably 4 equivalents. .
触媒としては、たとえばトリエチルアミン、トリn−ブ
チルアミン、ピリジン、ピコリン、炭酸ナトリウム、ナ
トリウムメチラート、炭酸水素カリウム等の有機あるい
は無機塩基性物質があげられる。その使用量は特に制限
されないが、通常dl−シクロペンテノン類に対して1〜
5当量である。Examples of the catalyst include organic or inorganic basic substances such as triethylamine, tri-n-butylamine, pyridine, picoline, sodium carbonate, sodium methylate and potassium hydrogencarbonate. The amount used is not particularly limited, but is usually 1 to dl-cyclopentenones.
It is 5 equivalents.
溶媒として有機アミンを使用する場合は、該アミンが触
媒として作用することもある。When an organic amine is used as a solvent, the amine may act as a catalyst.
又、トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、硫酸等の
酸類を触媒として用いることもできる。Further, acids such as toluene sulfonic acid, methane sulfonic acid and sulfuric acid can also be used as a catalyst.
反応温度は通常−20℃〜150℃であるが、好ましくは−1
0℃〜120℃の範囲である。The reaction temperature is usually -20 ° C to 150 ° C, preferably -1
It is in the range of 0 ° C to 120 ° C.
反応時間については特に制限はない。The reaction time is not particularly limited.
このような反応により、本発明の原料となる一般式(II)
で示されるdl−シクロペンテノンエステル類が容易に、
好収率で得られ、これらは通常の分離手段、たとえば抽
出、分液、濃縮、クロマトグラフィー等により反応混合
物から容易に単離することができる。By such a reaction, the general formula (II) which is the raw material of the present invention
The dl-cyclopentenone ester represented by
Obtained in good yield, these can be easily isolated from the reaction mixture by conventional separation means such as extraction, separation, concentration, chromatography and the like.
かかるdl−シクロペンテノンエステル類の不斉加水分解
は、微生物が生産するエステラーゼあるいは動植物由来
のエステラーゼを作用させて、原料dl−シクロペンテノ
ンエステル類の光学活性体の一方を加水分解することに
より行われる。Such asymmetric hydrolysis of dl-cyclopentenone esters is carried out by causing an esterase produced by a microorganism or an esterase derived from animals and plants to hydrolyze one of the optically active substances of the starting dl-cyclopentenone esters. Done.
この反応で用いられるエステラーゼを生産する微生物と
しては、前記一般式(II)で示されるdl−シクロペンテノ
ンエステル類を不斉加水分解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。The esterase-producing microorganism used in this reaction may be any microorganism that produces an esterase having the ability to asymmetrically hydrolyze the dl-cyclopentenone esters represented by the general formula (II), and is not particularly limited. It is not something that will be done.
尚、本発明における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。このような微生物の具体
例としては、たとえばエンテロバクター属、アルスロバ
クター属、ブレビバクテリウム属、シユードモナス属、
アルカリゲネス属、ミクロコッカス属、クロモバクテリ
ウム属、ミクロバクテリウム属、コリネバクテリウム
属、バシルス属、ラクトバシルス属、トリコデルマ属、
キャンディダ属、サッカロミセス属、ロドトルラ属、ク
リプトコッカス属、トルロプシス属、ピヒア属、ペニシ
リウム属、アスペルギルス属、リゾプス属、ムコール
属、オーレオバシディウム属、アクチノムコール属、ノ
カルディア属、ストレプトミセス属、ハンゼヌラ属、ア
クロモバクター属に属する微生物が例示され、より具体
的には Rhodotorula minuta IFO−0387, IFO−0412,Rhodotorul
a rubra IFO−0870, Rhodotolura minuta var texensis
IFO−0879, Trichoderma longibrachiatum IFO−4847,
Candida krusei out−6007, Candida cylindracea, Ca
ndida tropicalis PK 233, Candida utilus IFO−1086,
Pseudomonas fragi IFO−3458, Pseudomonas putida I
FO−12996, Pseudomonas fluorescens IFO−3903, Pseu
domonas aeruginosa IFO−3080, Bacillus cereus IFO
−3466, Bacillus subtilis ATCC−6638, Bacillus pul
milus IFO−12092, Bacillus subtilis var niger IFO
−3108, Nocardia uniformis subtsuyanarenus ATCC−2
1806, Nocardia uniformis IFO−13072, Chromobacteri
um chocolatum IFO−3758, Chromobacterium iodinum I
FO−3558, Flavobacterinm arbonescens IFO−3750, Fl
avobacterium heparinum IFO−12017, Rizopus chinens
is IFO−4768, Mucor javanicus IFO−4572, Aspergill
us niger ATCC−9642, Alcaligenes faecalis IFO−126
69, Torulopsis candida IFO−0768, Corynebacterium
sepedonicum IFO−13763, Saccaromyces rouxii IFO−0
505, Arthrobacter simplex IFO−3530, Streptomyces
grisens IFO−3356, Brevibacterium ammoniagenes IFO
−12072, Brevibacterium divaricarum ATCC−14020, M
icrococcus varians IFO−3765, Micrococcus luteus I
FO−3066, Enterobacter cloacae IFO−3320, Coryneba
cterium equi ATCC−7699, Lacto bacillus casei IFO
−3322, Cryptococcus albidus IFO−0378, Pihia poli
morpha IFO−1166, Penicillium frequentans IFO−569
2, Aureobasidium pullulans IFO−4464, Actinomucor
elegans IFO−4022, Hansenula anomala var ciferrii
out 6095, Hansenula anomala IFO−0118, Achromobact
er parvuius IFO−13181, Achromobacter sinplex IFO
−12069などが例示される。The esterase in the present invention means an esterase in a broad sense including lipase. Specific examples of such microorganisms include, for example, Enterobacter, Arthrobacter, Brevibacterium, and Cydomonas,
Alcaligenes, Micrococcus, Chromobacterium, Microbacterium, Corynebacterium, Bacillus, Lactobacillus, Trichoderma,
Candida, Saccharomyces, Rhodotorula, Cryptococcus, Torrlopsis, Pichia, Penicillium, Aspergillus, Rhizopus, Mucor, Aureobasidium, Actinomucor, Nocardia, Streptomyces, Hansenula Genus, microorganisms belonging to the genus Achromobacter are exemplified, more specifically, Rhodotorula minuta IFO-0387, IFO-0412, Rhodotorul
a rubra IFO-0870, Rhodotolura minuta var texensis
IFO-0879, Trichoderma longibrachiatum IFO-4847,
Candida krusei out−6007, Candida cylindracea, Ca
ndida tropicalis PK 233, Candida utilus IFO-1086,
Pseudomonas fragi IFO−3458, Pseudomonas putida I
FO-12996, Pseudomonas fluorescens IFO-3903, Pseu
domonas aeruginosa IFO-3080, Bacillus cereus IFO
−3466, Bacillus subtilis ATCC-6638, Bacillus pul
milus IFO−12092, Bacillus subtilis var niger IFO
−3108, Nocardia uniformis subtsuyanarenus ATCC−2
1806, Nocardia uniformis IFO−13072, Chromobacteri
um chocolatum IFO-3758, Chromobacterium iodinum I
FO-3558, Flavobacterinm arbonescens IFO-3750, Fl
avobacterium heparinum IFO-12017, Rizopus chinens
is IFO−4768, Mucor javanicus IFO−4572, Aspergill
us niger ATCC−9642, Alcaligenes faecalis IFO−126
69, Torulopsis candida IFO-0768, Corynebacterium
sepedonicum IFO−13763, Saccaromyces rouxii IFO−0
505, Arthrobacter simplex IFO-3530, Streptomyces
grisens IFO-3356, Brevibacterium ammoniagenes IFO
−12072, Brevibacterium divaricarum ATCC−14020, M
icrococcus varians IFO−3765, Micrococcus luteus I
FO-3066, Enterobacter cloacae IFO-3320, Coryneba
cterium equi ATCC−7699, Lacto bacillus casei IFO
−3322, Cryptococcus albidus IFO−0378, Pihia poli
morpha IFO-1166, Penicillium frequentans IFO-569
2, Aureobasidium pullulans IFO−4464, Actinomucor
elegans IFO-4022, Hansenula anomala var ciferrii
out 6095, Hansenula anomala IFO−0118, Achromobact
er parvuius IFO-13181, Achromobacter sinplex IFO
-12069 and the like are exemplified.
上記微生物の培養は、通常定法に従って液体培養を行な
うことにより培養液を得る。For the culture of the above-mentioned microorganisms, a liquid culture is usually obtained by performing liquid culture according to a standard method.
たとえば、滅菌した液体培地〔カビ類、酵母類用には麦
芽エキス・酵母エキス培地(水1にペプトン5g、グル
コース10g、麦芽エキス3g、酵母エキス3g、酵母エキス3
gを溶解し、pH6.5とする)、細菌用には加糖ブイヨン培
地(水1にグルコース10g、ペプトン5g、肉エキス5
g、Nacl3gを溶解し、pH7.2とする)〕に微生物を接種
し、通常20〜40℃で1〜3日間往復振盪培養することに
より行なわれ、また必要に応じて固体培養を行なっても
よい。For example, sterilized liquid medium (malt extract / yeast extract medium for molds and yeasts (peptone 5 g in water 1 g, glucose 10 g, malt extract 3 g, yeast extract 3 g, yeast extract 3
Dissolve g to pH 6.5), for bacteria use sweetened broth medium (1 g water with 10 g glucose, 5 g peptone, 5 meat extract)
g, Nacl3g is dissolved, and the pH is adjusted to 7.2)], and the culture is generally carried out by reciprocal shaking culture at 20 to 40 ° C. for 1 to 3 days. Good.
また、これらの微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、たとえば以下
のものが挙げられる。Some of these esterases originating from microorganisms are commercially available and can be easily obtained. Specific examples of commercially available esterases include the followings.
シユードモナス属のリパーゼ(天野製薬製)アスペルギ
ルス属のリパーゼ〔リパーゼAP(天野製薬製)〕、ムコ
ール属のリパーゼAP(天野製薬製)〕、キャンディダ・
シリンドラッセのリパーゼ〔リパーゼMY(名糖産業
製)〕、アルカリゲネス属のリパーゼ〔リパーゼPL(名
糖産業製)〕、アクロモバクター属のリパーゼ〔リパー
ゼAL(名糖産業製)〕、アルスロバクター属のリパーゼ
(新日本化学社製)、クロモバクテリウム属のリパーゼ
(東洋醸造製)、リゾプス・デレマーのリパーゼ〔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)〕。Lipase of the genus Cichudomonas (manufactured by Amano Pharmaceuticals) Lipase of the genus Aspergillus [lipase AP (manufactured by Amano Pharmaceuticals)], lipase AP of the genus Mucor (manufactured by Amano Pharmaceuticals)], Candida
Cylindracee lipase [Lipase MY (Meito Sangyo)], Alcaligenes lipase [Lipase PL (Meito Sangyo)], Achromobacter lipase [Lipase AL (Meito Sangyo)], Arthrobacter Lipase (manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd.), lipase of Chromobacterium sp. ].
また、動物・植物エステラーゼを用いることもでき、こ
れらの具体的なエステラーゼとしては、以下のものを挙
げることができる。Animal / plant esterases can also be used, and specific esterases thereof include the following.
ステアプシン、パンクレアチン、ブタ肝臓エステラー
ゼ、Wheat Gevmエステラーゼ。Steapsin, pancreatin, pig liver esterase, Wheat Gevm esterase.
この反応で用いられるエステラーゼとしては動物、植
物、微生物から得られた酵素が用いられ、その使用形態
としては、精製酵母、粗酵素、酵素含有物、微生物培養
液、培養物、菌体、培養ロ液及びそれらを処理した物な
ど種々の形態で必要に応じて用いることができ、酵素と
微生物を組合わせて用いることもできる。あるいはま
た、樹脂等に固定化した固定化酵素、固定化菌体として
用いることもできる。As the esterase used in this reaction, an enzyme obtained from animals, plants, or microorganisms is used, and its usage forms include purified yeast, crude enzyme, enzyme-containing material, microbial culture solution, culture, fungus body, and culture medium. It can be used in various forms such as a liquid and a product obtained by treating them as needed, and an enzyme and a microorganism can also be used in combination. Alternatively, it can also be used as an immobilized enzyme or immobilized bacterium immobilized on a resin or the like.
本発明の不斉加水分解反応は、原料dl−4−シクロペン
テノンエステル類と上記酵素もしくは微生物の混合物
を、通常緩衝液中で激しく撹拌することによって行われ
る。The asymmetric hydrolysis reaction of the present invention is usually carried out by vigorously stirring a mixture of the starting dl-4-cyclopentenone esters and the above enzyme or microorganism in a buffer solution.
緩衝液としては、通常用いられるリン酸ナトリウム、リ
ン酸カリウムのごとき無機酸塩の緩衝液、酢酸ナトリウ
ム、クエン酸ナトリウムの如き有機酸塩の緩衝液等が用
いられ、そのpHは、好アルカリ性菌の培養液やアルカリ
性エステラーゼではpH8〜11、好アルカリ性でない微生
物の培養液や耐アルカリ性を有しないエステラーゼでは
pH5〜8が好ましい。濃度は通常0.05〜2M、好ましくは
0.05〜0.5Mの範囲である。As the buffer solution, a commonly used buffer solution of an inorganic acid salt such as sodium phosphate or potassium phosphate, a buffer solution of an organic acid salt such as sodium acetate or sodium citrate, etc. is used, and its pH is an alkalophilic bacterium. PH of 8 to 11 for the culture solution and alkaline esterase, and for the culture solution of microorganisms that are not alkalophilic and esterase that does not have alkali tolerance
A pH of 5-8 is preferred. The concentration is usually 0.05 to 2M, preferably
It is in the range of 0.05 to 0.5M.
反応温度は通常10〜60℃であり、反応時間は一般的には
10〜70時間であるが、これに限定されることはない。The reaction temperature is usually 10 to 60 ° C, and the reaction time is generally
10 to 70 hours, but not limited to this.
かかる反応により、原料dl−シクロペンテノンエステル
類の光学活性体のいずれか一方が加水分解されて、一般
式(I)で示される光学活性な4−ヒドロキシ−2−シク
ロペンテノン類が生成し、一方、原料化合物のうちの他
方の光学活性体である置換基R1がアシルオキシル基で
ある光学活性な2−置換−3−アシルオキシ−4−シク
ロペンテノンは加水分解残としてそのまま残存すること
になり、結局、本発明方法においては加水分解生成物お
よび加水分解残として上記二種の光学活性な化合物が同
時に得られることになる。By such a reaction, one of the optically active dl-cyclopentenone esters is hydrolyzed to produce optically active 4-hydroxy-2-cyclopentenone represented by the general formula (I). On the other hand, the optically active 2-substituted-3-acyloxy-4-cyclopentenone in which the substituent R 1 which is the other optically active substance in the raw material compound is an acyloxyl group remains as a hydrolysis residue as it is. Consequently, in the method of the present invention, the above two kinds of optically active compounds are simultaneously obtained as a hydrolysis product and a hydrolysis residue.
尚、加水分解の際、緩衝液に加えてトルエン、クロロホ
ルム、メチルイソブチルケトン、ジクロルメタン等の反
応に不活性な有機溶媒を使用することもでき、これらを
使用することによって不斉水解を有利に行うことができ
る。In addition, at the time of hydrolysis, in addition to the buffer solution, it is possible to use an organic solvent which is inert to the reaction such as toluene, chloroform, methyl isobutyl ketone, and dichloromethane, and by using these, asymmetric hydrolysis is advantageously carried out. be able to.
このような加水分解反応終了後、反応液から加水分解生
成物および加水分解残を分離するためには、加水分解反
応液をたとえばメチルイソブチルケトン、酢酸エチル、
エチルエーテル等の溶媒により抽出処理し、有機層から
溶媒を留去したのち濃縮残渣を更に蒸留するか、カラム
クロマトグラフィーで処理する等の方法により行われ、
これにより一般式(I)で示される光学活性な2−置換−
3−ヒドロキシ−4−シクロペンテノンと光学活性な2
−置換−3−アシルオキシル−4−シクロペンテノンを
分離することができる。After the completion of such a hydrolysis reaction, in order to separate the hydrolysis product and the hydrolysis residue from the reaction solution, the hydrolysis reaction solution is treated with, for example, methyl isobutyl ketone, ethyl acetate,
Extraction treatment with a solvent such as ethyl ether, the solvent is distilled off from the organic layer and then the concentrated residue is further distilled, or it is carried out by a method such as column chromatography.
As a result, the optically active 2-substituted-indicated by the general formula (I)
3-hydroxy-4-cyclopentenone and optically active 2
The -substituted-3-acyloxyl-4-cyclopentenones can be separated.
ここで得られた光学活性な2−置換−3−アシルオキシ
ル−4−シクロペンテノンはこれを更に加水分解し、対
称体製造の原料として用いることができる。The optically active 2-substituted-3-acyloxyl-4-cyclopentenone obtained here can be further hydrolyzed and used as a raw material for producing a symmetric body.
〈発明の効果〉 かくして、本発明の方法によれば容易に一般式(I)で示
される光学活性な4−ヒドロキシ−2−シクロペンテノ
ン類を得ることができ、得られた光学活性体たとえばl
−4−ヒドロキシ−2−シクロペンテノン類を立体を保
持したまま転位すればR(+)の配位を有する2−置換
−4−ヒドロキシ−2−シクロペンテノンを与え、これ
は医薬であるプロスタグランディン誘導体の中間体とし
て極めて有用である。<Effects of the Invention> Thus, according to the method of the present invention, the optically active 4-hydroxy-2-cyclopentenones represented by the general formula (I) can be easily obtained, and the obtained optically active substance, for example, l
Rearrangement of 4-hydroxy-2-cyclopentenones with retention of steric form gives 2-substituted-4-hydroxy-2-cyclopentenones having R (+) coordination, which is a drug. It is extremely useful as an intermediate for prostaglandin derivatives.
〈実施例〉 以下、実施例により本発明を説明する。<Examples> Hereinafter, the present invention will be described with reference to Examples.
原料製造例1 フラスコに水1,000mlおよびリン酸水素2カリ0.2gを仕
込み、5%リン酸にてpHを4.2に調整する。Raw Material Production Example 1 A flask is charged with 1,000 ml of water and 0.2 g of 2 potassium hydrogen phosphate, and the pH is adjusted to 4.2 with 5% phosphoric acid.
これに2−(ω−メトキシカルボニルヘキシル)−フル
フリルアルコール20gを加え、12時間加熱撹拌する。To this, 20 g of 2- (ω-methoxycarbonylhexyl) -furfuryl alcohol is added, and the mixture is heated and stirred for 12 hours.
反応終了後、トルエン200mlにて2回抽出する。有機層
を減圧下に濃縮し、濃縮残渣19.8gを得る。After completion of the reaction, extraction is performed twice with 200 ml of toluene. The organic layer is concentrated under reduced pressure to obtain a concentrated residue (19.8 g).
この濃縮残渣19.8gをジクロルメタン100mlに溶解し、ピ
リジン30mlを加える。内温を0〜10℃に保ちながら塩化
アセチル13.1gを2時間を要して加える。同温度で1時
間保温後、25〜30℃にて3時間反応させる。19.8 g of this concentrated residue are dissolved in 100 ml of dichloromethane and 30 ml of pyridine are added. 13.1 g of acetyl chloride is added over 2 hours while keeping the internal temperature at 0 to 10 ° C. After incubating at the same temperature for 1 hour, react at 25-30 ° C for 3 hours.
反応終了後、水、1%希塩酸、1%重曹水、水で順次洗
浄し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下に濃
縮し、濃縮残渣23.1gを得る。After completion of the reaction, the organic layer was washed with water, 1% dilute hydrochloric acid, 1% aqueous sodium hydrogen carbonate and water successively, dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure to obtain 23.1 g of a concentrated residue.
これを、トルエン:酢酸エチル(5:2)混合液を用いて
シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、4−ア
セトキシ−5−(ω−メトキシカルボニルヘキシル)−
2−シクロペンテノン9.75gを得る。This was purified by silica gel column chromatography using a mixed solution of toluene: ethyl acetate (5: 2), and 4-acetoxy-5- (ω-methoxycarbonylhexyl)-
9.75 g of 2-cyclopentenone are obtained.
▲n20 D▼1.4809 実施例1 撹拌装置、温度計を装着したフラスコに0.3Mリン酸バッ
ファー(pH7.5)100ml、4−アセトキシ−5−(ω−メ
トキシカルボニルヘキシル)−2−シクロペンテノン4
g、ジクロルメタン2mlおよびシュードモナス属リパーゼ
(アマノリパーゼ「P」)240mgを仕込み、30℃にて15
時間激しく撹拌する。▲ n 20 D ▼ 1.4809 Example 1 100 ml of 0.3M phosphate buffer (pH 7.5), 4-acetoxy-5- (ω-methoxycarbonylhexyl) -2-cyclopentenone was placed in a flask equipped with a stirrer and a thermometer. Four
g, 2 ml of dichloromethane, and 240 mg of Pseudomonas lipase (amanolipase "P") were charged, and the mixture was kept at 30 ° C for 15
Stir vigorously for hours.
反応終了後、反応液をトルエン40mlにて2回抽出する。
有機層を合わせて減圧下に濃縮する。After completion of the reaction, the reaction solution is extracted twice with 40 ml of toluene.
The organic layers are combined and concentrated under reduced pressure.
濃縮残渣をトルエン:酢酸エチル(5:2)を用いてカラ
ムクロマト精製し、l−4−ヒドロキシ−5−(ω−メ
トキシカルボニルヘキシル)−2−シクロペンテノン1.
27gを得る。The concentrated residue was purified by column chromatography using toluene: ethyl acetate (5: 2) to give l-4-hydroxy-5- (ω-methoxycarbonylhexyl) -2-cyclopentenone 1.
Get 27g.
▲〔α〕20 D▼−16.3°(C=1、CHCl3) m.p 48℃ 実施例2 シュウドモナス属リパーゼに代えてアルスロバクター属
リパーゼ(新日本化学社)280mgを使用する以外は実施
例1と同様に処理し、l−4−ヒドロキシ−5−(ω−
メトキシカルボニルヘキシル)−2−シクロペンテノン
1.08gを得た。▲ [α] 20 D ▼ -16.3 ° (C = 1, CHCl 3 ) mp 48 ° C. Example 2 Example 1 except that 280 mg of Arthrobacter lipase (Nippon Kagaku Co., Ltd.) is used instead of Pseudomonas lipase. And treated in the same manner as in 1-4-hydroxy-5- (ω-
Methoxycarbonylhexyl) -2-cyclopentenone
Got 1.08g.
▲〔α〕20 D▼−15.6°(C=1、CHCl3) m.p 49℃▲ [α] 20 D ▼ -15.6 ° (C = 1, CHCl 3 ) mp 49 ° C
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−78585(JP,A) 米国特許4076732明細書(1978)(US, A) Acta Chim.Acad. Sc i.Hung.,Vol.102,No.1, (1979),P.91−100 ─────────────────────────────────────────────────── --Continued front page (56) References JP-A-60-78585 (JP, A) US Pat. No. 4,067,732 (1978) (US, A) Acta Chim. Acad. Sc i. Hung. , Vol. 102, No. 1, (1979), p. 91-100
Claims (1)
スCH=CHを、R′はアルキル基を示す。 但し、5位の置換基Rと4位の置換基R1はトランス配位
である) で示されるdl−シクロペンテノンエステル類を、シュー
ドモナス属またはアルスロバクター属に属する微生物由
来のリパーゼを用いて不斉加水分解することを特徴とす
る一般式 (式中、Rは前記と同じ意味を有する) で示される光学活性な4−ヒドロキシ−2−シクロペン
テノン類の製造法。1. A general formula (In the formula, R 1 represents an acyloxy group, In a substituent represented, the X-Y is CH 2 -CH 2 or cis CH = CH, R 'represents an alkyl group. However, the substituent R at the 5-position and the substituent R 1 at the 4-position are trans-coordinated), and the dl-cyclopentenone ester represented by Pseudomonas or Arthrobacter is used as the lipase derived from the microorganism. General formula characterized by asymmetric hydrolysis by (In the formula, R has the same meaning as described above.) A method for producing an optically active 4-hydroxy-2-cyclopentenone.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61122927A JPH0691837B2 (en) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | Process for producing optically active 4-hydroxy-2-cyclopentenones |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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---|---|
JPS62281844A JPS62281844A (en) | 1987-12-07 |
JPH0691837B2 true JPH0691837B2 (en) | 1994-11-16 |
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Families Citing this family (1)
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JP2754755B2 (en) * | 1989-06-27 | 1998-05-20 | 住友化学工業株式会社 | Optically active furyl carbinols and their production |
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---|---|---|---|---|
US4076732A (en) * | 1977-03-30 | 1978-02-28 | American Cyanamid Company | Derivatives of α-(6-carboxyhexyl) furfuryl alcohol |
JPH0646960B2 (en) * | 1983-10-03 | 1994-06-22 | 住友化学工業株式会社 | Process for producing optically active cyclopentenones |
-
1986
- 1986-05-28 JP JP61122927A patent/JPH0691837B2/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
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ActaChim.Acad.Sci.Hung.,Vol.102,No.1,(1979),P.91−100 |
Also Published As
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JPS62281844A (en) | 1987-12-07 |
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