JP2000279190A - 光学活性3−置換(2−ヒドロキシアルキル)インドールの製造方法 - Google Patents
光学活性3−置換(2−ヒドロキシアルキル)インドールの製造方法Info
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- JP2000279190A JP2000279190A JP9180499A JP9180499A JP2000279190A JP 2000279190 A JP2000279190 A JP 2000279190A JP 9180499 A JP9180499 A JP 9180499A JP 9180499 A JP9180499 A JP 9180499A JP 2000279190 A JP2000279190 A JP 2000279190A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高光学純度の3−(2−ヒドロキシアルキ
ル)インドールの生還元的変換法に関する。 【解決手段】 3−(2−オキソアルキル)インドール
からのノカルジア属(Nocardia)、アスペルギルス属
(Aspergillus)およびスクレロチニア属(Sclerotini
a)に属する微生物からなる群より選ばれる少なくとも
1種の微生物の培養物を用いる、対応する3−(2−ヒ
ドロキシアルキル)インドールの製造方法。
ル)インドールの生還元的変換法に関する。 【解決手段】 3−(2−オキソアルキル)インドール
からのノカルジア属(Nocardia)、アスペルギルス属
(Aspergillus)およびスクレロチニア属(Sclerotini
a)に属する微生物からなる群より選ばれる少なくとも
1種の微生物の培養物を用いる、対応する3−(2−ヒ
ドロキシアルキル)インドールの製造方法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機化合物の微生
物を用いる生還元的変換法に関し、より具体的には微生
物を用いる高光学純度の3−(2−ヒドロキシアルキ
ル)インドールの製造方法に関する。
物を用いる生還元的変換法に関し、より具体的には微生
物を用いる高光学純度の3−(2−ヒドロキシアルキ
ル)インドールの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】インドール誘導体の中には、極めて興味
深い生物活性を有し、医薬として現に使用されている
か、あるいは医薬としての開発途上にある化合物も多く
存在する。このような誘導体としては、一般式
深い生物活性を有し、医薬として現に使用されている
か、あるいは医薬としての開発途上にある化合物も多く
存在する。このような誘導体としては、一般式
【0003】
【化5】 (AおよびBは、水素原子を含む1個以上の置換基であ
る)で表されるβアドレナリン受容体の各サブクラスに
作用する薬物が挙げられる(WO 96/16938、
J. Med. Chem., 25,670−679(1982)、
英国特許第861,428号など)。これらの化合物の
インドール環の3位に結合する2−アミノプロパン部分
の2位の炭素は不斉中心であり、これに起因する複数の
立体異性体が存在しうるが、これらの化合物は生物活性
物質に共通して認められるように、特定の異性体が生物
活性上望ましい場合が多い。現に、WO96/1693
8に記載されているβ3アドレナリン受容体刺激作用を
有する化合物は、前記部分の2位における立体配置がR
−またはS−のいずれかであることが好ましい。したが
って、前記2−アミノプロパン部分が2(R)または2
(S)の立体配置を有する前記インドール誘導体を提供し
ようとする場合、最終化合物または前記2−アミノプロ
パン部分を有する合成中間体を光学分割に供する必要が
ある。
る)で表されるβアドレナリン受容体の各サブクラスに
作用する薬物が挙げられる(WO 96/16938、
J. Med. Chem., 25,670−679(1982)、
英国特許第861,428号など)。これらの化合物の
インドール環の3位に結合する2−アミノプロパン部分
の2位の炭素は不斉中心であり、これに起因する複数の
立体異性体が存在しうるが、これらの化合物は生物活性
物質に共通して認められるように、特定の異性体が生物
活性上望ましい場合が多い。現に、WO96/1693
8に記載されているβ3アドレナリン受容体刺激作用を
有する化合物は、前記部分の2位における立体配置がR
−またはS−のいずれかであることが好ましい。したが
って、前記2−アミノプロパン部分が2(R)または2
(S)の立体配置を有する前記インドール誘導体を提供し
ようとする場合、最終化合物または前記2−アミノプロ
パン部分を有する合成中間体を光学分割に供する必要が
ある。
【0004】ところで、WO 96/16938には、
【0005】
【化6】 部分を対応するアミン化合物から形成し、
【0006】
【化7】 部分を対応するオキシラン化合物またはカルボン酸化合
物から形成する方法が提案されている。このような方法
に従う場合、目的に応じて前記アミン化合物として2R
−もしくは2S−体を使用すれば、最終化合物として所
望の光学異性体を得ることができるであろう。しかし、
かような2R−もしくは2S−体のいずれか一方に富む
アミン化合物を選択的に得る方法は知られていない。
物から形成する方法が提案されている。このような方法
に従う場合、目的に応じて前記アミン化合物として2R
−もしくは2S−体を使用すれば、最終化合物として所
望の光学異性体を得ることができるであろう。しかし、
かような2R−もしくは2S−体のいずれか一方に富む
アミン化合物を選択的に得る方法は知られていない。
【0007】一般的に、特定の光学異性体を提供するに
際し、微生物または酵素が成功裏に使用できる場合があ
る。
際し、微生物または酵素が成功裏に使用できる場合があ
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、例え
ば、前記インドール誘導体を合成するためのアミン化合
物の前駆体となり得る、いずれかの光学異性体に富む3
−置換(2−ヒドロキシアルキル)インドールの製造方
法を提供することにある。
ば、前記インドール誘導体を合成するためのアミン化合
物の前駆体となり得る、いずれかの光学異性体に富む3
−置換(2−ヒドロキシアルキル)インドールの製造方
法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、3−(2
−オキソアルキル)置換インドールを基質として、該オ
キソ基を立体特異的にヒドロキシル基に変換できる微生
物について検索してきたところ、特定の放線菌およびカ
ビが、前記基質を高光学純度の対応するヒドロキシ化合
物に変換しうることを見いだした。
−オキソアルキル)置換インドールを基質として、該オ
キソ基を立体特異的にヒドロキシル基に変換できる微生
物について検索してきたところ、特定の放線菌およびカ
ビが、前記基質を高光学純度の対応するヒドロキシ化合
物に変換しうることを見いだした。
【0010】したがって、本発明によれば、還元反応を
介する、式(I)
介する、式(I)
【0011】
【化8】 (式中、R1は低級アルキル基であり、R2は水素原子ま
たは低級アルキル基であり、R3およびR4は独立して、
水素原子または生還元的変換に悪影響を及ぼさない置換
基である)で表される3−置換インドールの製造方法で
あって、還元反応が、式(II)
たは低級アルキル基であり、R3およびR4は独立して、
水素原子または生還元的変換に悪影響を及ぼさない置換
基である)で表される3−置換インドールの製造方法で
あって、還元反応が、式(II)
【0012】
【化9】 (式中、R1、R2、R3およびR4は、式(I)について
定義したものと同義である)で表される基質を該基質か
ら式(I)で表される3−置換インドールへの生還元性
変換能を有するノカルジア属(Nocardia)、アスペルギ
ルス属(Aspergillus)およびスクレロチニア属(Scler
otinia)に属する微生物からなる群より選ばれる少なく
とも1種の微生物の培養物と生還元的変換条件下で接触
させることにより実施されることを特徴とする方法が提
供される。
定義したものと同義である)で表される基質を該基質か
ら式(I)で表される3−置換インドールへの生還元性
変換能を有するノカルジア属(Nocardia)、アスペルギ
ルス属(Aspergillus)およびスクレロチニア属(Scler
otinia)に属する微生物からなる群より選ばれる少なく
とも1種の微生物の培養物と生還元的変換条件下で接触
させることにより実施されることを特徴とする方法が提
供される。
【0013】本発明の方法によれば、式(I)で表され
る3−置換インドールの3位置換基に起因する式(I)
の化合物の光学純度がS体またはR位のいずれかが少な
くとも50%eeである化合物が提供できる。こうして
得られる化合物は、ヒドロキシル基に対するそれ自体既
知の化学的還元法により、その立体配置を実質的に保持
したままもしくは反転させた対応するアミノ化合物へ転
化できる。したがって、本発明方法により得られる化合
物は、WO 96/16938およびその他の公知刊行
物に記載されている医薬を初めとする各種医薬の原料ま
たはそれらの前駆体として有用である。
る3−置換インドールの3位置換基に起因する式(I)
の化合物の光学純度がS体またはR位のいずれかが少な
くとも50%eeである化合物が提供できる。こうして
得られる化合物は、ヒドロキシル基に対するそれ自体既
知の化学的還元法により、その立体配置を実質的に保持
したままもしくは反転させた対応するアミノ化合物へ転
化できる。したがって、本発明方法により得られる化合
物は、WO 96/16938およびその他の公知刊行
物に記載されている医薬を初めとする各種医薬の原料ま
たはそれらの前駆体として有用である。
【0014】本明細書で使用されているところの「生還
元的変換」の語は、化学的還元に対立する概念であり、
生物、特に微生物を利用して基質を還元することを意味
する。より具体的には、該還元には微生物の有するある
一定の酵素活性が利用される。したがって、本発明にい
う培養物は、前記活性を有するものである限り、生存も
しくは死んだ微生物またはそれらから調製される菌体処
理物をも包含する。また、かような微生物は、栄養培地
で培養したときその対数増殖期にあるものまたは定常期
にあるもののいずれに由来するものであってもよい。栄
養培地は、それぞれ使用する微生物に応じて炭素源、窒
素源、微量金属、その他の栄養素を適切に含む公知の液
体培地を使用する。
元的変換」の語は、化学的還元に対立する概念であり、
生物、特に微生物を利用して基質を還元することを意味
する。より具体的には、該還元には微生物の有するある
一定の酵素活性が利用される。したがって、本発明にい
う培養物は、前記活性を有するものである限り、生存も
しくは死んだ微生物またはそれらから調製される菌体処
理物をも包含する。また、かような微生物は、栄養培地
で培養したときその対数増殖期にあるものまたは定常期
にあるもののいずれに由来するものであってもよい。栄
養培地は、それぞれ使用する微生物に応じて炭素源、窒
素源、微量金属、その他の栄養素を適切に含む公知の液
体培地を使用する。
【0015】本発明で使用される培養物は、ノカルジア
属(Nocardia)、アスペルギルス属(Aspergillus)お
よびスクレロチニア属(Sclerotinia)に属し、式(I
I)で表される基質を式(I)で表される3−置換イン
ドールへ変換しうるいずれかの菌株またはそれらの2種
以上の菌株に由来するものであってもよい。
属(Nocardia)、アスペルギルス属(Aspergillus)お
よびスクレロチニア属(Sclerotinia)に属し、式(I
I)で表される基質を式(I)で表される3−置換イン
ドールへ変換しうるいずれかの菌株またはそれらの2種
以上の菌株に由来するものであってもよい。
【0016】これらの菌株の代表的なものとして、ノカ
ルジア オリエンタリス(Nocardiaorientalis)A−6
40(FERM P−17341)、アスペルギルス
グラウカス(Aspergillus gloucus)F−78(FER
M P−17340)およびスクレロチニア アレヒニ
ジス(Sclerotinia araehinidis)F−786(FER
M P−17342)ならびにこれらの前記生還元的変
換能を有する突然変異菌株が挙げられる。突然変異菌株
には、自然に生じたものおよび人為的に、例えば突然変
異源もしくは遺伝子操作を使用して得られるものが包含
される。上記FERM P−番号が付されている菌株
は、平成11年3月26日付で工業技術院生命工学工業
技術研究所に寄託され、それぞれ記載されている受託番
号が付されている。以上の各菌株は、本出願人の一人の
保存培養物から選択されたか、あるいは土壌から分離さ
れたものである。また、記載した菌株の属および種名
は、それぞれの菌学的性状から、まとめて後述する文献
を参照して同定した。具体的には、放線菌については文
献(1)〜(8)を参照した。
ルジア オリエンタリス(Nocardiaorientalis)A−6
40(FERM P−17341)、アスペルギルス
グラウカス(Aspergillus gloucus)F−78(FER
M P−17340)およびスクレロチニア アレヒニ
ジス(Sclerotinia araehinidis)F−786(FER
M P−17342)ならびにこれらの前記生還元的変
換能を有する突然変異菌株が挙げられる。突然変異菌株
には、自然に生じたものおよび人為的に、例えば突然変
異源もしくは遺伝子操作を使用して得られるものが包含
される。上記FERM P−番号が付されている菌株
は、平成11年3月26日付で工業技術院生命工学工業
技術研究所に寄託され、それぞれ記載されている受託番
号が付されている。以上の各菌株は、本出願人の一人の
保存培養物から選択されたか、あるいは土壌から分離さ
れたものである。また、記載した菌株の属および種名
は、それぞれの菌学的性状から、まとめて後述する文献
を参照して同定した。具体的には、放線菌については文
献(1)〜(8)を参照した。
【0017】本発明によれば、式(II)で表される基
質が前記菌株の培養物と生還元的変換条件下で接触され
る。かような条件下での接触は、生還元的変換能を有す
る前記菌株の培養物が、pH6.5〜7.5に調節された
水と混和可能な有機溶媒を含んでいてもよい水性媒質中
で式(II)の基質と温度25〜35℃において行われ
る。前述のとおり、培養物は増殖された菌株を含む培養
物それ自体、または培養物から単離された菌体もしく
は、例えば、該菌体のホモジネートであることができ
る。培養物それ自体(培養液)を使用する場合、基質の
溶解性を高めるために水と混和可能な有機溶媒を含めて
水性媒質を調製してもよい。単離された菌体等を使用す
る場合、使用する菌株の栄養培地および前記のような有
機溶媒を含めて水性媒質を調製してもよい。前記の「水
と混和可能な有機溶媒」としては、限定されるものでな
いが、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスル
ホキシド(DMSO)、等のアプロティック極性溶媒が
挙げられる。
質が前記菌株の培養物と生還元的変換条件下で接触され
る。かような条件下での接触は、生還元的変換能を有す
る前記菌株の培養物が、pH6.5〜7.5に調節された
水と混和可能な有機溶媒を含んでいてもよい水性媒質中
で式(II)の基質と温度25〜35℃において行われ
る。前述のとおり、培養物は増殖された菌株を含む培養
物それ自体、または培養物から単離された菌体もしく
は、例えば、該菌体のホモジネートであることができ
る。培養物それ自体(培養液)を使用する場合、基質の
溶解性を高めるために水と混和可能な有機溶媒を含めて
水性媒質を調製してもよい。単離された菌体等を使用す
る場合、使用する菌株の栄養培地および前記のような有
機溶媒を含めて水性媒質を調製してもよい。前記の「水
と混和可能な有機溶媒」としては、限定されるものでな
いが、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスル
ホキシド(DMSO)、等のアプロティック極性溶媒が
挙げられる。
【0018】以上のような媒質中での培養物と基質の接
触は、両者を含む媒質を、必要により振盪または撹拌す
ることにより行うことができる。接触させる最適な時間
は、使用する培養物、基質によって左右されるので限定
されないが、一般的に、使用する菌の生育温度25〜3
5℃、で12〜72時間である。いずれにしても、当業
者であれば、後述する実施例を参照に小実験を行うこと
によって、最適条件を選定できる。
触は、両者を含む媒質を、必要により振盪または撹拌す
ることにより行うことができる。接触させる最適な時間
は、使用する培養物、基質によって左右されるので限定
されないが、一般的に、使用する菌の生育温度25〜3
5℃、で12〜72時間である。いずれにしても、当業
者であれば、後述する実施例を参照に小実験を行うこと
によって、最適条件を選定できる。
【0019】本明細書における式(II)で表される基
質および式(I)で表される化合物、ならびに「生還元
的変換に悪影響を及ぼさない置換基」を特定する上で、
「低級」なる用語を付した基は、その基が1〜4の炭素
原子を有することを意味する。「低級アルキル基」の具
体例としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピ
ル、ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−
ブチルなどが挙げられるが、メチル、エチル、プロピ
ル、イソプロピルが好ましい。「ヒドロキシル基で置換
された低級アルキル基」の具体例としては、ヒドロキシ
メチル、2−ヒドロキシエチルなどが挙げられる。「低
級アルキルスルホニルアミノ基」の具体例としては、メ
チルスルホニルアミノ、エチルスルホニルアミノなどが
挙げられる。「モノもしくはジ低級アルキルアミノスル
ホニル基」の具体例としては、モノメチルアミノスルホ
ニル、ジメチルアミノスルホニル、モノエチルアミノス
ルホニル、ジエチルアミノスルホニルなどが挙げられ
る。「低級アルコキシカルボニル基」の具体例として
は、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポ
キシカルボニル、ブトキシカルボニルなどが挙げられ
る。「低級アルカノイル基」の具体例としては、アセチ
ル、プロピオニルなどが挙げられる。「モノもしくはジ
低級アルキルアミノカルボニル基」の具体例としては、
メチルアミノカルボニル、ジメチルアミノカルボニル、
メチルエチルアミノカルボニルなどが挙げられる。「ハ
ロゲン原子」とはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素を意味
し、好ましくはフッ素、塩素、臭素であり、特にフッ
素、塩素が好適である。「低級アルコキシ基」の具体例
としてはメトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポ
キシ、ブトキシ、イソブトキシ、sec−ブトキシ、t
ert−ブトキシなどが挙げられる。「低級アルコキシ
カルボニル低級アルコキシ基」の具体例としては、メト
キシカルボニルメトキシ、1−メトキシカルボニルエト
キシ、2−メトキシカルボニルエトキシ、1−メトキシ
カルボニルプロポキシ、3−メトキシカルボニルプロポ
キシなどが挙げられる。「カルボキシ低級アルコキシ
基」の具体例としては、カルボキシメトキシ、1−カル
ボキシエトキシ、2−カルボキシエトキシ、1−カルボ
キシプロポキシ、3−カルボキシプロポキシなどが挙げ
られる。「フェニル低級アルコキシ基」の具体例として
は、ベンジルオキシ、フェネチルオキシなどが挙げられ
る。
質および式(I)で表される化合物、ならびに「生還元
的変換に悪影響を及ぼさない置換基」を特定する上で、
「低級」なる用語を付した基は、その基が1〜4の炭素
原子を有することを意味する。「低級アルキル基」の具
体例としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピ
ル、ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−
ブチルなどが挙げられるが、メチル、エチル、プロピ
ル、イソプロピルが好ましい。「ヒドロキシル基で置換
された低級アルキル基」の具体例としては、ヒドロキシ
メチル、2−ヒドロキシエチルなどが挙げられる。「低
級アルキルスルホニルアミノ基」の具体例としては、メ
チルスルホニルアミノ、エチルスルホニルアミノなどが
挙げられる。「モノもしくはジ低級アルキルアミノスル
ホニル基」の具体例としては、モノメチルアミノスルホ
ニル、ジメチルアミノスルホニル、モノエチルアミノス
ルホニル、ジエチルアミノスルホニルなどが挙げられ
る。「低級アルコキシカルボニル基」の具体例として
は、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポ
キシカルボニル、ブトキシカルボニルなどが挙げられ
る。「低級アルカノイル基」の具体例としては、アセチ
ル、プロピオニルなどが挙げられる。「モノもしくはジ
低級アルキルアミノカルボニル基」の具体例としては、
メチルアミノカルボニル、ジメチルアミノカルボニル、
メチルエチルアミノカルボニルなどが挙げられる。「ハ
ロゲン原子」とはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素を意味
し、好ましくはフッ素、塩素、臭素であり、特にフッ
素、塩素が好適である。「低級アルコキシ基」の具体例
としてはメトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポ
キシ、ブトキシ、イソブトキシ、sec−ブトキシ、t
ert−ブトキシなどが挙げられる。「低級アルコキシ
カルボニル低級アルコキシ基」の具体例としては、メト
キシカルボニルメトキシ、1−メトキシカルボニルエト
キシ、2−メトキシカルボニルエトキシ、1−メトキシ
カルボニルプロポキシ、3−メトキシカルボニルプロポ
キシなどが挙げられる。「カルボキシ低級アルコキシ
基」の具体例としては、カルボキシメトキシ、1−カル
ボキシエトキシ、2−カルボキシエトキシ、1−カルボ
キシプロポキシ、3−カルボキシプロポキシなどが挙げ
られる。「フェニル低級アルコキシ基」の具体例として
は、ベンジルオキシ、フェネチルオキシなどが挙げられ
る。
【0020】式(I)および(II)におけるR3およ
びR4のうち、いずれか一方が水素原子であり、もう一
方がインドール環の7位に結合する式 −O(CH2)p−
Rc(ここにおいて、Rcおよびpは上記の定義と同義で
ある)である化合物が、本発明方法において、効率よく
製造され、かつそのための基質となり得る。さらに、よ
り効率よく本発明方法が適用される化合物は、Rcがフ
ェニル基またはジ低級アルキルアミノカルボニル基
(例、ジエチルアミノカルボニル基)である場合の化合
物である。
びR4のうち、いずれか一方が水素原子であり、もう一
方がインドール環の7位に結合する式 −O(CH2)p−
Rc(ここにおいて、Rcおよびpは上記の定義と同義で
ある)である化合物が、本発明方法において、効率よく
製造され、かつそのための基質となり得る。さらに、よ
り効率よく本発明方法が適用される化合物は、Rcがフ
ェニル基またはジ低級アルキルアミノカルボニル基
(例、ジエチルアミノカルボニル基)である場合の化合
物である。
【0021】なお、式(II)で表される化合物は、そ
れ自体既知のJ. Org. Chem.,25 1548〜1
558(1961)等に記載の方法に準じて製造できる
ニトロアルケン類を鉄−塩酸系でニトロ量を還元後生成
したエナミンを加水分解することにより製造できる。
れ自体既知のJ. Org. Chem.,25 1548〜1
558(1961)等に記載の方法に準じて製造できる
ニトロアルケン類を鉄−塩酸系でニトロ量を還元後生成
したエナミンを加水分解することにより製造できる。
【0022】こうして得られる式(I)で表される化合
物における3位の置換基中のヒドロキシル基は、それ自
体既知のヒドロキシル基からアミノ基への化学的転化法
により、対応するアミン化合物へ転化できる。例えば、
式(I)で表される化合物を、アゾジカルボン酸ジエチ
ル、トリフェニルホスフィンおよびフタルイミドとの反
応で得られるフタルイミド体をヒドラジンで処理するこ
とにより、またはp−トルエンスルホニル化後、アジド
化を経て水素添加すればよい。
物における3位の置換基中のヒドロキシル基は、それ自
体既知のヒドロキシル基からアミノ基への化学的転化法
により、対応するアミン化合物へ転化できる。例えば、
式(I)で表される化合物を、アゾジカルボン酸ジエチ
ル、トリフェニルホスフィンおよびフタルイミドとの反
応で得られるフタルイミド体をヒドラジンで処理するこ
とにより、またはp−トルエンスルホニル化後、アジド
化を経て水素添加すればよい。
【0023】
【実施例】以下、代表例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明する。 実施例1〜4:
に説明する。 実施例1〜4:
【0024】
【化10】 [A:
【0025】
【化11】 (それぞれ、A−1基質およびA−1化合物という)ま
たはA:(CH3CH2)NC(O)CH2−(それぞれ、A
−2基質およびA−2化合物という)] (1) 培養液の調整 <放線菌> ノカルジア オリエンタリス A−640
(FERM P−17341)(以下、A−640とい
う)は、C培地30mlを250mlマイヤーに入れ滅
菌し、スラント培地から1白金耳接種し、28℃で3日
振とう培養した。これをpH 7に調節し、変換反応に
用いた。 <カビ> アスペルギルス グラウカス F−78(F
ERM P−17340)(以下、F−78という)お
よびスクレロチニア アレヒニジス F−786(FE
RM P−17342)(以下、F−786という)
は、それぞれ遠沈管中のFI培地2mlにスラント培地
から接種し、1日培養、全量を250mlマイヤー中の
培地30mlに移し、3日培養した。これをpH 7に
調整し、変換反応に用いた。
たはA:(CH3CH2)NC(O)CH2−(それぞれ、A
−2基質およびA−2化合物という)] (1) 培養液の調整 <放線菌> ノカルジア オリエンタリス A−640
(FERM P−17341)(以下、A−640とい
う)は、C培地30mlを250mlマイヤーに入れ滅
菌し、スラント培地から1白金耳接種し、28℃で3日
振とう培養した。これをpH 7に調節し、変換反応に
用いた。 <カビ> アスペルギルス グラウカス F−78(F
ERM P−17340)(以下、F−78という)お
よびスクレロチニア アレヒニジス F−786(FE
RM P−17342)(以下、F−786という)
は、それぞれ遠沈管中のFI培地2mlにスラント培地
から接種し、1日培養、全量を250mlマイヤー中の
培地30mlに移し、3日培養した。これをpH 7に
調整し、変換反応に用いた。
【0026】 培 地 組 成 YM培地: (%) グルコース 1.0 ポリペプトン 0.5 酵母エキス 0.3 麦芽エキス 0.3 (pH=5.5) BHI培地: (%) ブレインハートインフュージョン 3.7 MRS培地: (%) NZ CASE(カゼイン ペプトン) 1.0 麦芽エキス 1.0 酵母エキス 0.5 グルコース 2.0 Tween 80(商標) 0.1 K2HPO4 0.2 酢酸ナトリウム 0.5 クエン酸二アンモニウム 0.2 MgSO4・7H2O 0.2 MnSO4・H2O 0.005 (pH=6.0〜6.5) C培地: (%) ジャガイモ澱粉 2.0 グルコース 2.0 大豆ミール 2.0 酵母エキス 0.5 NaCl 0.25 CaCO3 0.32 FeSO4・7H2O 0.0005 MnSO4・4H2O 0.0005 ZnSO4 0.0005 (pH=7.4) FI培地: (%) ジャガイモ澱粉 2.0 大豆ミール 2.0 グルコース 1.0 KH2PO4 0.1 MgSO4・7H2O 0.05 アデカノールLG109(商標) 0.05 (2) 変換反応および検定 変換反応および検定 上記(1)からの各250mlマイヤー中のブロス30
mlから2mlを試験管に移し、A−1基質については
ジメチルホルムアミド(DMF)0.05ml、そして
A−2基質についてはジメチルスルホキシド(DMS
O)0.05mlにそれぞれ溶解した基質2mgを加
え、28℃で1昼夜振とうした。検定は、培養液を酢酸
ブチル0.5mlで抽出し、TLC分析およびHPLC
分析を行い、目的化合物の絶対配置と光学純度を調べ
た。使用微生物によって異なるが、以上の条件下での基
質から生成物への変換率は、一般的に約30%である。 TLC条件 薄 層:メルク(Merck)薄層クロマトグラフイー5715 展開系:ヘキサン/酢酸エチル/酢酸=20/10/1 検 出:UV HPLC条件 カラム:DAISEL CHIRALCEL OD 溶離液:基質A ヘキサン/イソプロパノール=10/90 基質D ヘキサン/イソプロパノール=50/50 流 速:0.4ml/分 温 度:室温 (3) 結果 1 A−640 A−1化合物 S−64%ee 2 F−78 A−1化合物 S−54%ee 3 F−786 A−1化合物 S−59%ee 4 F−786 A−2化合物 R−100%ee 参考例1:ヒドロキシ体のアミノ体への転化 実施例4で得られたA−2化合物(R−100%ee)
13.4mgを、トシル化、アジド化で立体配置を反転
し、水素化アルミニウムリチウムで還元したところ、A
−2化合物の対応するアミノ体[(S)−58%ee]
が得られた。参考例2:基質合成例
mlから2mlを試験管に移し、A−1基質については
ジメチルホルムアミド(DMF)0.05ml、そして
A−2基質についてはジメチルスルホキシド(DMS
O)0.05mlにそれぞれ溶解した基質2mgを加
え、28℃で1昼夜振とうした。検定は、培養液を酢酸
ブチル0.5mlで抽出し、TLC分析およびHPLC
分析を行い、目的化合物の絶対配置と光学純度を調べ
た。使用微生物によって異なるが、以上の条件下での基
質から生成物への変換率は、一般的に約30%である。 TLC条件 薄 層:メルク(Merck)薄層クロマトグラフイー5715 展開系:ヘキサン/酢酸エチル/酢酸=20/10/1 検 出:UV HPLC条件 カラム:DAISEL CHIRALCEL OD 溶離液:基質A ヘキサン/イソプロパノール=10/90 基質D ヘキサン/イソプロパノール=50/50 流 速:0.4ml/分 温 度:室温 (3) 結果 1 A−640 A−1化合物 S−64%ee 2 F−78 A−1化合物 S−54%ee 3 F−786 A−1化合物 S−59%ee 4 F−786 A−2化合物 R−100%ee 参考例1:ヒドロキシ体のアミノ体への転化 実施例4で得られたA−2化合物(R−100%ee)
13.4mgを、トシル化、アジド化で立体配置を反転
し、水素化アルミニウムリチウムで還元したところ、A
−2化合物の対応するアミノ体[(S)−58%ee]
が得られた。参考例2:基質合成例
【0027】
【化12】 (1) DMF(500ml)を氷−食塩浴にて冷却
し、オキシ塩化リン(168ml,1.8mol)を1
時間かけ滴下した。7−ベンジルオキシインドール(3
35g,1.5mol)のDMF(600ml)を2時
間かけ滴下後、室温で3時間撹拌した。氷冷した3N
NaOH水溶液(2.25l,6.75mol)中に反応
液を注ぎ、100℃で0.5時間加熱した後、氷水に注
ぎ撹拌した。析出した固体を濾取し、水洗した後、これ
を乾燥することにより7−ベンジルオキシ−3−ホルミ
ルインドール(368g,98%)を淡黄白色結晶とし
て得た。 (2) 上記(1)の生成物(75.3g,0.3mo
l)、リン酸水素二アンモニウム(43.6g,0.33
mol)、ニトロエタン(150ml)、酢酸(180
ml)からなる混合物を3時間加熱還流した。反応液に
70%エタノール(200ml)を加えた後、氷冷下に
て0.5時間撹拌した。析出した固体を濾取し、これを
乾燥することにより7−ベンジルオキシ−3−(ニトロ
プロペニル)インドール(46.3g,50%)を黄色
結晶として得た。 (3) 上記(2)の生成物(3.08g,10mmo
l)、還元鉄(2g)、酢酸(10ml)、メタノール
(20ml)からなる混合物を2時間加熱還流した。室
温まで放冷後、不溶物を濾去し、濾液を減圧下で留去し
た。残渣にトルエンを加え、水、NaOH水溶液、飽和
食塩水の順に洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し
た。溶媒を減圧下に留去し、7−ベンジルオキシ−3−
(2−プロパノン)インドール(2.1g,75%)を
褐色固体として得た。 融点:105〜106℃(トルエンから晶析)1 H−NMRスペクトル(200MHz,CDCl3,δ
ppm):2.15(3H,s)、3.78(2H,
s)、5.19(2H,s)、6.73(1H,d,J=
8Hz)、7.03(1H,t,J=8Hz)、7.08
(1H,d,J=3Hz)、7.16(1H,d,J=
8Hz)、7.32−7.51(5H,m)、8.37
(1H,s) 元素分析:C18H17NO2としての計算値:C,77.4
0;H,6.13;N,5.01。実測値:C,77.2
3;H,5.95;N,4.90。 参考例3:基質合成例
し、オキシ塩化リン(168ml,1.8mol)を1
時間かけ滴下した。7−ベンジルオキシインドール(3
35g,1.5mol)のDMF(600ml)を2時
間かけ滴下後、室温で3時間撹拌した。氷冷した3N
NaOH水溶液(2.25l,6.75mol)中に反応
液を注ぎ、100℃で0.5時間加熱した後、氷水に注
ぎ撹拌した。析出した固体を濾取し、水洗した後、これ
を乾燥することにより7−ベンジルオキシ−3−ホルミ
ルインドール(368g,98%)を淡黄白色結晶とし
て得た。 (2) 上記(1)の生成物(75.3g,0.3mo
l)、リン酸水素二アンモニウム(43.6g,0.33
mol)、ニトロエタン(150ml)、酢酸(180
ml)からなる混合物を3時間加熱還流した。反応液に
70%エタノール(200ml)を加えた後、氷冷下に
て0.5時間撹拌した。析出した固体を濾取し、これを
乾燥することにより7−ベンジルオキシ−3−(ニトロ
プロペニル)インドール(46.3g,50%)を黄色
結晶として得た。 (3) 上記(2)の生成物(3.08g,10mmo
l)、還元鉄(2g)、酢酸(10ml)、メタノール
(20ml)からなる混合物を2時間加熱還流した。室
温まで放冷後、不溶物を濾去し、濾液を減圧下で留去し
た。残渣にトルエンを加え、水、NaOH水溶液、飽和
食塩水の順に洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し
た。溶媒を減圧下に留去し、7−ベンジルオキシ−3−
(2−プロパノン)インドール(2.1g,75%)を
褐色固体として得た。 融点:105〜106℃(トルエンから晶析)1 H−NMRスペクトル(200MHz,CDCl3,δ
ppm):2.15(3H,s)、3.78(2H,
s)、5.19(2H,s)、6.73(1H,d,J=
8Hz)、7.03(1H,t,J=8Hz)、7.08
(1H,d,J=3Hz)、7.16(1H,d,J=
8Hz)、7.32−7.51(5H,m)、8.37
(1H,s) 元素分析:C18H17NO2としての計算値:C,77.4
0;H,6.13;N,5.01。実測値:C,77.2
3;H,5.95;N,4.90。 参考例3:基質合成例
【0028】
【化13】 (1)7−ベンジルオキシ−3−(2−プロパノン)イ
ンドール(3.4g,12mmol)をメタノール(2
0ml)に溶解し、10%パラジウム炭素(0.3g)
を加え室温にて常圧還元を行った。理論量の水素が吸収
された後、触媒を濾去し、濾液を減圧下で留去して、粗
7−ヒドロキシ−3−(2−プロパノン)インドールを
得た。 (2)上記(1)の生成物をアセトン(30ml)に溶
解後、炭酸カリウム(2.1g,15mmol)、クロ
ロ酢酸ジエチルアミド(2.18g,15mmol)及
びヨウ化カリウム(0.25g)を加え、3時間加熱還
流した。反応液を氷冷後、不溶物を濾去し、溶媒を減圧
留去した。残渣にクロロホルム(100ml)及び水
(30ml)を加え撹拌後、クロロホルム層を取り、無
水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。残
渣にジイソプロピルエーテル(100ml)を加え析出
した固体を濾取し、7−[3−(2−プロパノン)イン
ドリール]オキシ酢酸ジエチルアミド(2.4g,65
%)を淡褐色固体として得た。 融点:129℃(酢酸エチル−ジイソプロピルエーテル
から晶析) 元素分析:C17H22N2O3・0.5H2Oとしての計算
値:C,65.57;H,7.45;N,9.00。実測
値:C,65.75;H,7.31;N,9.27。 引用文献の記述:本明細書で引用した文献を以下に列挙
する。
ンドール(3.4g,12mmol)をメタノール(2
0ml)に溶解し、10%パラジウム炭素(0.3g)
を加え室温にて常圧還元を行った。理論量の水素が吸収
された後、触媒を濾去し、濾液を減圧下で留去して、粗
7−ヒドロキシ−3−(2−プロパノン)インドールを
得た。 (2)上記(1)の生成物をアセトン(30ml)に溶
解後、炭酸カリウム(2.1g,15mmol)、クロ
ロ酢酸ジエチルアミド(2.18g,15mmol)及
びヨウ化カリウム(0.25g)を加え、3時間加熱還
流した。反応液を氷冷後、不溶物を濾去し、溶媒を減圧
留去した。残渣にクロロホルム(100ml)及び水
(30ml)を加え撹拌後、クロロホルム層を取り、無
水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。残
渣にジイソプロピルエーテル(100ml)を加え析出
した固体を濾取し、7−[3−(2−プロパノン)イン
ドリール]オキシ酢酸ジエチルアミド(2.4g,65
%)を淡褐色固体として得た。 融点:129℃(酢酸エチル−ジイソプロピルエーテル
から晶析) 元素分析:C17H22N2O3・0.5H2Oとしての計算
値:C,65.57;H,7.45;N,9.00。実測
値:C,65.75;H,7.31;N,9.27。 引用文献の記述:本明細書で引用した文献を以下に列挙
する。
【0029】(1) Bergey′s Manual of Systematic
Bacteriology, vol.4, Williams andWilkins Co., Bal
timore, 1989、 (2) Shirling, E. B. & D. Gottlieb;Cooperative
description of typecultures of Streptomyces. II S
pecies descriptions from first study.Int. J. Sys
t. Bacteriol. Vol.18, No.2, 69〜189, 1968、 (3) Shirling, E. B. & D. Gottlieb;Cooperative
description of typecultures of Streptomyces. III
Additional species descriptions fromfirst study an
d second studies、 (4) Int. J. Syst. Bacteriol. Vol.18, No.4, 279
〜392, 1968 (5) Shirling, E. B. & D. Gottlieb ; Cooperativ
e description of typecultures of Streptomyces. IV
Species descriptions from the second and third and
fourth studies、 (6) Int. J. Syst. Bacteriol. Vol.19, No.4, 391
〜512, 1969、 (7) Shirling, E. B. & D. Gottlieb;Cooperative
description of typecultures of Streptomyces. V Ad
ditional descriptions、 (8) Int. J. Syst. Bacteriol. Vol.22, No.4, 265
〜394, 1972
Bacteriology, vol.4, Williams andWilkins Co., Bal
timore, 1989、 (2) Shirling, E. B. & D. Gottlieb;Cooperative
description of typecultures of Streptomyces. II S
pecies descriptions from first study.Int. J. Sys
t. Bacteriol. Vol.18, No.2, 69〜189, 1968、 (3) Shirling, E. B. & D. Gottlieb;Cooperative
description of typecultures of Streptomyces. III
Additional species descriptions fromfirst study an
d second studies、 (4) Int. J. Syst. Bacteriol. Vol.18, No.4, 279
〜392, 1968 (5) Shirling, E. B. & D. Gottlieb ; Cooperativ
e description of typecultures of Streptomyces. IV
Species descriptions from the second and third and
fourth studies、 (6) Int. J. Syst. Bacteriol. Vol.19, No.4, 391
〜512, 1969、 (7) Shirling, E. B. & D. Gottlieb;Cooperative
description of typecultures of Streptomyces. V Ad
ditional descriptions、 (8) Int. J. Syst. Bacteriol. Vol.22, No.4, 265
〜394, 1972
【0030】
【発明の効果】本発明方法によれば、各種医薬の合成中
間体として使用できる1−(一もしくは二置換インドー
ル−3−イル)−2−アミノアルカンの光学異性体の前
駆体ともなりうる対応する光学活性な2−ヒドロキシア
ルカン化合物が効率よく製造できる。
間体として使用できる1−(一もしくは二置換インドー
ル−3−イル)−2−アミノアルカンの光学異性体の前
駆体ともなりうる対応する光学活性な2−ヒドロキシア
ルカン化合物が効率よく製造できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) (C12P 17/10 C12R 1:645) (72)発明者 藤井 昭仁 大阪府茨木市穂積台3番905号 (72)発明者 大橋 聡三郎 神奈川県横浜市南区永田東2−23−47− 203 (72)発明者 一色 邦夫 神奈川県座間市南栗原2−2−17 (72)発明者 吉岡 武男 神奈川県綾瀬市吉岡1782−10 Fターム(参考) 4B064 AE48 CA03 CA05 CB18 CC03 CC06 CC07 CD12 DA01
Claims (7)
- 【請求項1】 還元反応を介する、式(I) 【化1】 (式中、R1は低級アルキル基であり、R2は水素原子ま
たは低級アルキル基であり、R3およびR4は独立して、
水素原子または生還元的変換に悪影響を及ぼさない置換
基である)で表される3−置換インドールの製造方法で
あって、還元反応が、式(II) 【化2】 (式中、R1、R2、R3およびR4は、式(I)について
定義したものと同義である)で表される基質を該基質か
ら式(I)で表される3−置換インドールへの生還元性
変換能を有するノカルジア属(Nocardia)、アスペルギ
ルス属(Aspergillus)およびスクレロチニア属(Scler
otinia)に属する微生物からなる群より選ばれる少なく
とも1種の微生物の培養物と生還元的変換条件下で接触
させることにより実施される、ことを特徴とする方法。 - 【請求項2】 生還元的変換に悪影響を及ぼさない置換
基R3、R4のいずれか一方が、ヒドロキシル基で置換さ
れていてもよい低級アルキル基、フェニルスルホニルア
ミノ基、低級アルキルスルホニルアミノ基、モノもしく
はジ低級アルキルアミノスルホニル基であるか、または (a) 式 −X−Raで表される基(ここにおいて、X
はO、SまたはNH、Raは水素原子または低級アルキ
ル基であるが但し、XがSのとき、Raは低級アルキル
基である)、 (b) 式 【化3】 で表される基(ここにおいて、Rbは水素原子、低級ア
ルキル基、低級アルコキシカルボニル基またはカルボキ
シル基、Rbbは低級アルコキシカルボニル基またはカル
ボキシル基、mは0〜3の整数、nは0または1の整数
である) (c) 式 −O(CH2)p−Rcで表される基、[ここに
おいて、Rcは低級アルカノイル基、ヒドロキシル基、
シアノ基、フェニル基、モノもしくはジ低級アルキルア
ミノカルボニル基、または下記式 【化4】 (ここにおいて、RAは水素原子または低級アルキル基
である)で表される基であり、pは1〜4の整数であ
る]および (d) 式 −Y−(CH2)q−Rdで表される基(ここ
において、YはNHまたはS、Rdはカルボキシル基ま
たは低級アルコキシカルボニル基、qは1〜4の整数で
ある)からなる群より選ばれる基であるが、但し、もう
一方が水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基で置換
されていてもよい低級アルキル基、ヒドロキシル基、低
級アルコキシ基、または前記(b)もしくは(c)と同
じ基を意味するか、あるいは両者が一緒になってメチレ
ンジオキシ基を形成し、該メチレンジオキシ基はカルボ
キシル基または低級アルコキシカルボニル基で置換され
ていてもよい、請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 R3およびR4の一方が水素原子であり、
もう一方がインドール環の7位に結合する前記(c)の
式 −O(CH2)p−Rc(ここにおいて、Rcおよびpは
上記の定義と同義である)である請求項1記載の方法。 - 【請求項4】 式 −O(CH2)p−Rcにおける、Rcが
フェニル基またはジ低級アルキルアミノカルボニル基で
あり、そしてpが1の整数である請求項3記載の方法。 - 【請求項5】 培養物がノカルジア オリエンタリス
(Nocardia orientalis)A−640、アスペルギルス
グラウカス(Aspergillus gloucus)F−78および
スクレロチニア アレヒニジス(Sclerotinia araehin
idis)F−786ならびにこれらの前記生還元的変換能
を有する突然変異菌株からなる群より選ばれる少なくと
も1種の菌株を栄養培地で培養した培養物または該培養
物に由来する菌体調製物である、請求項1〜4のいずれ
かに記載の方法。 - 【請求項6】 生還元的変換条件が、水と混和可能な有
機溶媒を含んでいてもよい水性媒質であって、pH6.
5〜7.5および温度25〜35℃に調整された媒質で
ある請求項1〜5のいずれかに記載の方法。 - 【請求項7】 製造される式(I)で表される3−置換
インドールの3位置換基に起因する式(I)の化合物の
光学純度がS体またはR体のいずれかが少なくとも50
%eeである請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9180499A JP2000279190A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 光学活性3−置換(2−ヒドロキシアルキル)インドールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9180499A JP2000279190A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 光学活性3−置換(2−ヒドロキシアルキル)インドールの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000279190A true JP2000279190A (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=14036822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9180499A Pending JP2000279190A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 光学活性3−置換(2−ヒドロキシアルキル)インドールの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000279190A (ja) |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP9180499A patent/JP2000279190A/ja active Pending
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