(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の一般式（２）
【化１】
0003679231.tif 000007
〔式中、Ｒは置換基を有していてもよいアシル基を示す〕
で表わされる化合物又はその塩にアシラーゼを作用させることを特徴とする、次の式（１）
【化２】
0003679231.tif 000008
で表わされる光学活性化合物又はその塩の製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薬品及び化粧品の製造中間体として有用な次の式（１）
【０００２】
【化３】
0003679231.tif 000002
【０００３】
で表わされる光学活性化合物及びその製法に関する。
【０００４】
【従来の技術】
上記式（１）で表わされる化合物は、不斉炭素を有し、アミノ基、カルボキシル基、及びアセタール基の官能基を有し、ＡＣＥインヒビターを始めとする医薬品、化粧品（ＵＳＰ．5508272）の製造中間体等として広範な活用が期待される化合物であり、産業上有用であると考えられる。
【０００５】
化合物（１）のラセミ体の製造法としては、すでにＥｓｍａｈａｎらの報告（Ｂｉｏｏｒｇａｎｉｃ  ＆  Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．，３，１２３７（１９９５））がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法は製造工程が長く、反応操作が煩雑であり、総収率は低く、製造原価も高く、然も有害なアセチル水銀を使用するなど工業的製造に適した製造方法とはいいがたい方法である。更にこの方法で得られる化合物はラセミ体であり光学活性体ではない。
【０００７】
従って、本発明の目的は、光学活性を有する化合物（１）を工業的に有利に製造する方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
斯かる実状に鑑み本発明者は鋭意研究を行った結果、下記一般式（２）で表わされる化合物に酵素を作用させれば、前記式（１）で表わされる光学活性化合物を工業的に有利に製造し得ることを見出し本発明を完成した。
【００１２】
すなわち本発明は、次の一般式（２）
【００１３】
【化５】
0003679231.tif 000003
【００１４】
〔式中、Ｒは置換基を有していてもよいアシル基を示す〕
で表わされる化合物又はその塩にアシラーゼを作用させることを特徴とする、次の式（１）
【化３】
0003679231.tif 000004
で表わされる光学活性化合物又はその塩の製造法を提供するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の光学活性化合物（１）は、化合物（２）に酵素を作用することで得ることができる。
化合物（２）において、式中Ｒで示されるアシル基としては、ホルミル基、炭素数２〜６の低級アルカノイル基、炭素数７〜１２のアロイル基が挙げられ、具体的には、低級アルカノイル基としては、アセチル基、プロピオニル基、ｎ−ブチリル基、ｉ−ブチリル基、ｎ−バレリル基、ｉ−バレリル基、ピバロイル基、ヘキサノイル基等が挙げられ、アロイル基としては、ベンゾイル基、ナフトイル基、シンナモイル基等が挙げられる。また、アシル基の置換基としては、ハロゲン原子等が挙げられ、これら置換基は一つでも複数であってもよい。ここで、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。Ｒとして好ましい基としては、アセチル基、クロルアセチル基、ベンゾイル基が挙げられる。また化合物（２）の塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、ジシクロヘキシルアミン等のアミン塩が挙げられる。
【００１６】
化合物（２）又はその塩は、（ａ）グルタルアルデヒドモノエチレンアセタールに水系溶媒中で、シアン化水素又はその塩、アンモニア又はその塩、及び炭酸ガス、炭酸水素塩類、炭酸塩類又はカルバミン酸塩類と反応させ、（ｂ）得られた反応成績体を加水分解し、次いで（ｃ）アシル化剤を反応させることにより製造することができる。
【００１７】
以下、上記工程を詳細に説明する。
グルタルアルデヒドモノエチレンアセタール（以下、「モノアセタール体」という）は、公知の手段、例えば、グルタルアルデヒドとエチレングリコールとを反応させることにより得られる。
【００１８】
工程（ａ）：
このモノアセタール体を水系溶媒中で、シアン化水素又はその塩、アンモニア又はその塩、及び炭酸ガス又は炭酸塩類と反応させ、式（３）
【００１９】
【化６】
0003679231.tif 000005
【００２０】
で表わされる化合物を得る。
【００２１】
ここで用いる水系溶媒としては、水又は含水アルコールが好ましい。また、シアン化水素の塩としては、シアン化ナトリウム、シアン化カリウム等のシアン化アルカリが挙げられる。シアン化水素又はその塩は、モノアセタール体に対し、１〜１０倍当量使用することが好ましく、更に１〜２倍当量使用することが好ましい。
【００２２】
アンモニウム塩としては、例えば塩化アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、カルバミン酸アンモニウム等が挙げられる。アンモニア又はアンモニウム塩は、モノアセタール体に対して２〜１０倍当量程度使用することが好ましく、特に２〜４倍当量程度使用することが好ましい。
【００２３】
炭酸水素塩類としては、例えば炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等の炭酸水素アルカリ、炭酸水素アルカリ土類金属塩等が挙げられ、炭酸塩類としては炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の炭酸アルカリ、炭酸アルカリ土類金属塩等が挙げられ、カルバミン酸塩類としてはカルバミン酸ナトリウム、カルバミン酸カリウムなどが挙げられる。これらは、モノアセタール体に対して１〜１０倍当量使用することが好ましく、特に１〜２倍当量使用することが好ましい。
【００２４】
また炭酸水素アンモニウム、又は炭酸アンモニウム、カルバミン酸アンモニウム等を用い、これらの化合物にアンモニウム塩と炭酸塩等との両者の作用をさせることもできる。これらの化合物の使用量は、モノアセタール体に対して１〜１０倍当量使用することが好ましく、特に２〜４倍当量使用することが好ましい。
【００２５】
本工程の反応は、モノアセタール体に上記の３種（又は２種）の化合物を同時に反応させても良く、或いはモノアセタール体に先ずシアン化物を反応させ次いで他の２成分を同時に反応させても良く、或いは又先ずシアン化物を反応させ次いでアンモニウム化合物を反応させ更に炭酸化合物を反応させても良い。特に望ましい方法は、モノアセタール体をメタノール又はエタノールなどに溶解した溶液を、又は溶解せずにそのままを、徐々に所定の反応温度に加熱した上記３種（又は２種）の化合物の水溶液又は懸濁液に添加する方法である。
高い収率を得る為には、添加終了後、更に適当な時間、攪拌を継続することが好ましい。
【００２６】
なお、本反応においては、主生成物である上記式（３）で示される化合物の他、次の式（４）
【００２７】
【化７】
0003679231.tif 000006
【００２８】
で表わされる化合物も生成するが、次の工程において、共にラセミ体α−アミノアジピン酸−γ−セミアルデヒドエチレンアセタールとなるので、両化合物の分離は必要ではない。
【００２９】
工程（ｂ）
工程（ａ）で得られた成績体、すなわち化合物（３）及び化合物（４）は、加水分解に付される。この場合、化合物（３）及び（４）は単離してもよいが、工程が増えるので単離せずそのまま加水分解に付することが好ましい。
加水分解は、塩基性物質又はその水溶液を加えて行うことが好ましい。ここで用いる塩基性物質としては、例えばアルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩等が挙げられ、具体的には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等が例示される。塩基性物質の使用量は、基質に対して１〜３倍当量用いることが好ましい。加水分解の温度は、２０〜２００℃の範囲内とすることが好ましく、特に十分に反応させるためには、１００〜１５０℃の範囲内とすることが好ましい。
【００３０】
工程（ｃ）
工程（ｂ）で得られた加水分解物に、一般式（２）中のＲに対応するアシル化剤を反応させると化合物（２）を得ることができる。
【００３１】
ここで用いるアシル化剤としては、アセチルクロライド、クロルアセチルクロライド、ベンゾイルクロライド等のアシルハライド、及び無水酢酸等の酸無水物が例示される。アシル化剤は基質に対し過剰に用いることが好ましいが、１〜２倍当量使用することが好ましい。アシル化反応は、pH７より高いpHで行うことが好ましく特にpH８〜１１とすることが好ましい。また、反応温度は０〜８０℃とすることが好ましく、特に０〜３０℃とすることが好ましい。なお、アルシ化剤は反応系に徐々に加えることが好ましい。
【００３２】
化合物（２）は、常法により、例えばアシル化反応後、有機溶媒で抽出することにより、又は樹脂処理することにより容易に単離することができるが、単離せずに本発明化合物（１）を得る反応にそのまま用いてもよい。
【００３３】
このようにして、ラセミ体の化合物（２）を得ることができる。
【００３４】
この化合物（２）に酵素を作用させることで、容易に光学活性な本発明化合物（１）を得ることができる。
具体的には、化合物（２）の水溶液、含水有機溶媒溶液又は工程（ｃ）の反応生成物そのままに酵素を作用させる。酵素を作用させることにより、アミノ保護基であるアシル基を除去すると共に、光学分割が行われる。
【００３５】
ここで用いる酵素としては、種々のアシラーゼを用いることができ、具体的には次のものが例示される。
【００３６】
１）ブタ腎臓由来アシラーゼ
シグマ社製：アシラーゼＩ
グレードＩ（凍結乾燥粉末、２，０００〜３，０００単位／mg蛋白、カタログＮｏ．Ａ３０１０）
グレードII（凍結乾燥無塩粉末、５００〜１，５００単位／mg蛋白、カタログＮｏ．Ａ８３７６）
グレードIII（凍結乾燥無塩粉末、５，０００〜８，０００単位／mg蛋白、カタログＮｏ．Ａ７２６４）
９０％以上（イオン交換ＨＰＬＣ）（凍結乾燥無塩粉末、Ａ７２６４をＨＰＬＣ精製したもの、５，０００〜１０，０００単位／mg蛋白、カタログＮｏ．Ａ５８１０）
アルドリッチ社製：アシラーゼＩ
グレードＩ（２，０００〜３，０００単位／mg蛋白、カタログＮｏ．３７，３０２−８）
和光純薬製：アシラーゼＩ（Ｐｉｇ腎臓製、３，５００〜５，０００単位／mgカタログＮｏ．０１８−１１１５１）
アシラーゼＩ（Ｈｏｇ腎臓製、１，０００単位／mg以上、カタログＮｏ．５３２−１５３６１）
東京化成製：アシラーゼ（Ｈｏｇ腎臓製、カタログＮｏ．Ａ０１４８）
２）糸状菌由来アシラーゼ
シグマ社製：アシラーゼＩ（アスペルギルス  メレウス由来、凍結乾燥粉末、活性：約０．５単位／mg、カタログＮｏ．Ａ２１５６）
アルドリッチ社製：アシラーゼＩ（〜０．５単位／mg固体、カタログＮｏ．３７，３０３−６）
東京化成製：アシラーゼ（アスペルギルス  ゲヌス、カタログＮｏ．Ａ０６８８）
【００３７】
酵素の使用量（濃度）は基質に対し、０．１〜５％の範囲で使用することができる。
化合物（２）の濃度は０．１〜２０重量％とすることが好ましく、特に１〜３重量％程度とすることが好ましい。
【００３８】
含水有機溶媒としては、含水メタノール、含水エタノール、含水プロパノールなどの含水アルコール系溶媒、含水アセトン、含水ジオキサン、含水テトラヒドロフランなどの水と混合する含水有機溶媒、含水トルエン、含水酢酸エチルなどの水と混合しない含水有機溶媒など、様々の溶媒が用いられる。
また、酵素を作用させる温度は、酵素の性質によるが３０〜５０℃が好ましく、特に３５〜４０℃が好ましい。またpHは５〜９の範囲が好ましく、特に６〜７の範囲が好ましい。
【００３９】
【実施例】
次に実施例を挙げ本発明について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４０】
参考例１
攪拌装置、温度計、冷却装置を備えた三頸フラスコに、重炭酸アンモニウム５０ｇ、青化ソーダ１２ｇ、及び水５００mlを加え攪拌溶解し、この溶液に、４０℃で１時間をかけてグルタールアルデヒドモノエチレンアセタール３５ｇを滴下し、４０℃で５時間攪拌した。次に、２０％苛性ソーダを１５０ml加え、１５０℃で４時間反応させた。
反応後、濃縮し、濃塩酸で中和後、析出した結晶を濾取した。
水に溶解後、メタノールを加え、濾取し、ＤＬ−α−アミノアジピン酸−γ−セミアルデヒドエチレンアセタール３０．２ｇを得た。
【００４１】
融点  ２６８℃（分解）
元素分析：Ｃ8Ｈ15ＮＯ4
計算値  Ｃ；５０．７８，Ｈ；７．９９，Ｎ；７．４０
実測値  Ｃ；５０．６２，Ｈ；７．８２，Ｎ；７．３１
【００４２】
参考例２
攪拌装置、温度計を備えた３００mlビーカーに、ＤＬ−α−アミノアジピン酸−γ−セミアルデヒドエチレンアセタール１０ｇ、水１００ml、２０％水酸化ナトリウム水溶液１０．６ｇを加え結晶を溶解した。溶解後冷却し５℃以下とした。この液に無水酢酸５．７ｇ、２０％水酸化ナトリウム水溶液１１．６ｇを約３０分かけて滴下し、滴下後約１時間攪拌した。
この反応液を弱酸性イオン交換樹脂を通し、透過液を濃縮してＮ−アセチル−ＤＬ−α−アミノアジピン酸−γ−セミアルデヒドエチレンアセタールを油状物で得た。これをエタノールに溶解しジシクロヘキシルアミン（ＤＣＨＡ）を加え析出した結晶を濾取した。この物を乾燥してＮ−アセチル−ＤＬ−α−アミノアジピン酸−γ−セミアルデヒドエチレンアセタール・ＤＣＨＡ塩１７．３ｇを得た。
【００４３】
融点  １８４〜１８９℃
元素分析：Ｃ22Ｈ40Ｎ2Ｏ5
計算値  Ｃ；６４．０４，Ｈ；９．７７，Ｎ；６．７９
実測値  Ｃ；６３．７８，Ｈ；９．５７，Ｎ；６．６４
【００４４】
参考例３
攪拌装置、温度計を備えた３００mlビーカーにＤＬ−α−アミノアジピン酸−γ−セミアルデヒドエチレンアセタール１０ｇ、水１００mlを加え約４０℃まで加温し結晶を溶解した。溶解後、冷却し５℃以下とした。
２０％炭酸ナトリウム水３１mlと塩化ベンゾイル８．２ｇを約１時間で滴下し、滴下後３時間攪拌反応した。エーテルを加え過剰の塩化ベンゾイルを除去し、水溶液に２Ｎ塩酸を添加してpH２とし、析出した結晶を濾取し、乾燥してＮ−ベンゾイル−ＤＬ−α−アミノアジピン酸−γ−セミアルデヒドエチレンアセタール１４．８ｇを得た。
【００４５】
融点  １４９〜１５２℃
元素分析：Ｃ15Ｈ20ＮＯ5
計算値  Ｃ；６１．２１，Ｈ；６．８５，Ｎ；４．７６
実測値  Ｃ；６１．３１，Ｈ；６．７１，Ｎ；４．７４
【００４６】
参考例４
攪拌装置、温度計を備えた３００mlビーカーに、ＤＬ−α−アミノアジピン酸−γ−セミアルデヒドエチレンアセタール１０ｇ、水１００mlを加え約４０℃まで加温し結晶を溶解した。溶解後冷却し５℃以下とした。
２０％水酸化ナトリウム水溶液２１ｇと塩化クロルアセチル１８．２ｇを約１時間で滴下し、滴下後３時間攪拌反応した。エーテルを加え過剰の塩化クロルアセチルを除去し、水溶液に２Ｎ塩酸を添加してpH２とし、酢酸エチルで抽出した。酢酸エチルを濃縮し、Ｎ−クロルアセチル−ＤＬ−α−アミノアジピン酸−γ−セミアルデヒドエチレンアセタールを油状物で得た。これをアルコールに溶解しＤＣＨＡを加え析出した結晶を濾取し、乾燥してＮ−クロルアセチル−ＤＬ−α−アミノアジピン酸−γ−セミアルデヒドエチレンアセタール・ＤＣＨＡ塩１９．７ｇを得た。
【００４７】
融点  ２６５℃（分解）
元素分析：Ｃ22Ｈ39Ｎ2Ｏ5Ｃｌ
計算値  Ｃ；５９．１１，Ｈ；８．７９，Ｎ；６．２７，Ｃｌ；７．９３
実測値  Ｃ；５８．９３，Ｈ；８．６４，Ｎ；６．３１，Ｃｌ；７．８９
【００４８】
実施例１
攪拌装置、温度計を備えた３００mlビーカーに、Ｎ−アセチル−ＤＬ−α−アミノアジピン酸−γ−セミアルデヒドエチレンアセタール６ｇ、水５０mlを加え懸濁し、２０％水酸化ナトリウム水溶液を滴下し、pH７とした。
アシラーゼ（シグマ社製  アシラーゼＩ（アスペルギルス  メレウス由来、凍結乾燥粉末、活性：約０．５単位／mg、カタログＮｏ．Ａ２１５６））６０mg及び酢酸コバルト３mgを添加し、３７℃で２４時間攪拌反応した。反応液を濃縮し、アルコールを添加し晶析した。結晶を濾取し乾燥してＬ−α−アミノアジピン酸−γ−セミアルデヒドエチレンアセタール１．６ｇを得た。
【００４９】
融点  ２６９℃（分解）
元素分析：Ｃ8Ｈ15ＮＯ4
計算値  Ｃ；５０．７８，Ｈ；７．９９，Ｎ；７．４０
実測値  Ｃ；５０．６１，Ｈ；７．９０，Ｎ；７．５１
旋光度〔α〕20  ＋４．２（Ｃ＝５、水）
【００５０】
実施例２
攪拌装置、温度計を備えた３００mlビーカーに、ＤＬ−α−アミノアジピン酸−γ−セミアルデヒドエチレンアセタール５ｇ、水５０ml、２０％水酸化ナトリウム水溶液５．３ｇを加え溶解し、溶解後冷却し５℃以下とした。
この液に無水酢酸２．９ｇ、２０％水酸化ナトリウム水溶液５．８ｇを約３０分かけて滴下後、約１時間攪拌反応した。
反応液に水を加え１００mlに希釈し、アシラーゼ（シグマ社製  アシラーゼＩ（アスペルギルス  メレウス由来、凍結乾燥粉末、活性：約０．５単位／mg、カタログＮｏ．Ａ２１５６））６０mg及び酢酸コバルト３mgを添加し、３７℃で２４時間攪拌反応した。反応液を濃縮し、アルコールを添加し晶析した。結晶を濾取し乾燥してＬ−α−アミノアジピン酸−γ−セミアルデヒドエチレンアセタール１．８ｇを得た。
【００５１】
融点  ２６９℃（分解）
元素分析：Ｃ8Ｈ15ＮＯ4 
計算値  Ｃ；５０．７８，Ｈ；７．９９，Ｎ；７．４０
実測値  Ｃ；５０．６３，Ｈ；７．８９，Ｎ；７．４５
旋光度〔α〕20  ＋４．２（Ｃ＝５、水）
【００５２】
【発明の効果】
医薬及び化粧品の製造中間体として有用な光学活性化合物（１）を工業的に有利に製造することができる。