(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の式：
0003690607.tif 000017
｛式中、ＲがＦを除くハロゲン、CN、アルキル、アルケニル、アルキニル、ｏ−アルキル、CF3又はNO2である。｝をもつ３−置換シス−ジオール。
【請求項２】
式中、ＲがCl，Br、メチル又はビニルである、請求項１に記載のシス−ジオール。
【請求項３】
以下の式：
0003690607.tif 000018
｛式中、Ｒがハロゲン，CN、アルキル、アルケニル、アルキニル、ｏ−アルキル、CF3又はNO2である。｝により表される（１Ｓ，２Ｒ）絶対立体配置をもつ４−置換シス−ジオール。
【請求項４】
式中、ＲがCl又はBrである、請求項３に記載のシス−ジオール。
【請求項５】
以下の式：
0003690607.tif 000019
｛式中、Ｒがハロゲン、CN、アルキル、アルケニル、アルキニル、ｏ−アルキル、CF3又はNOである。｝により表される（１Ｒ，２Ｓ）絶対立体配置をもつ４−シス−ジオール。
【請求項６】
式中、ＲがBrである、請求項５に記載のシス−ジオール。
【請求項７】
以下の式：
0003690607.tif 000020
｛式中、Ｒ1とＲ2が各々独立して、ハロゲン、CN、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ｏ−アルキル、ｏ−アルケニル、CF3，SR3，SOR4，SO2R5，SSR6，SNHR7，SCR8SR9（基中、Ｒ3−Ｒ9がＨ，アリール、アルキル、アルケニル、又はアルキニルである。）として定義される；但し、Ｒ1とＲ2は常に異なる。｝により表されるジ置換環状ジエン・ジオールから出発して、そしてその式（Ｖ）のジ置換環状ジエン・ジオールを還元的裂開反応に供してＲ1を選択的に解裂させることを含んで成る、請求項１〜６の中のいずれか１項に記載の化合物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、３−置換シス−ジオール及びそれらの製造方法に関する。
関連出願についてのクロス−リファレンス
本出願は、全体として引用により本明細書中に取り込む1993年９月７日に出願された英国特許出願第9318564,3号に基づく優先権の主張を伴う。
本発明の背景
シス−ジヒドロキシシクロヘキサジエンはバクテリアの芳香族炭化水素ジオキシゲナーゼによる芳香族化合物の酸化からの反応生成物として作られる。この酵素反応は、ビシナルなシス−ジヒドロジオールを作るための、その芳香族核内への分子状酸素の両原子の挿入により進行する。基質、例えばトルエン、エチルベンゼン、クロロベンゼン、トリフルオロベンゼン及び酢酸ベンジル［Boyd, et al., J. Am. Chem. Soc. , 113：666,（1991）］；ブロモベンゼン及びヨードベンゼン［Boyd, et al., J. Chem. Soc. Chem Commun., p.1630,（1991）］については、形成されたシス−ジオールは鏡像的に純粋であると言われてきた。これらの鏡像的に純粋なシス−ジオール反応生成物は、２つの官能的に区別されることができる２重結合、２つの区別されることができる酸素をもつ一連の高く有用なキラル・シントンを構成し、そしてほとんどの場合、単一の除去可能な又は反応性の置換基をもつ。これらの化合物の使用は、多数の研究グループにより立証されてきた。例えば、以下のものを参照のこと：Brown and Hudlicky, Organic Synthesis：Theory and Practice, ed. Hudlicky, JAI Press, Greenwich, Connecticut, vol. 2, 1993, p. 113；Widdowson, et al., Janssen Chimica Acta, 1990, 8:3；Carless, Tetrahedron：Asymm., 1992, p.795；米国特許第5,200,516号、第5,306,846号；米国特許出願逐次番号第07／974,057号、第07／060,454号；これらの米国特許及び出願の開示を引用により本明細書中に取り込む。
今日まで、キラルな、鏡像的に純粋なシス−ジオールを用いて行われた合成研究の全ては、以下に示す式（Ｉ）をもつ化合物（式中、Ｒがハロゲン以外の置換基である。）を用いて行われてきた。式（Ｉ）の化合物中のＲ置換基がハロゲンである場合、その化合物はメソであり、そしてそれがキラル合成のために使用されるであろう場合には不斉に官能化されなければならない。今日まで、その３位において置換され、そして図示するような絶対立体配置をもつシス−ジオールだけが合成に利用されてきた。
0003690607.tif 000002
上に示したもの以外の立体配置の鏡像的に純粋なシス−ジオールの利用可能性の欠如の理由は、それらの合成のために一般的に使用されるジオキシゲナーゼ（dioxygenase）酵素の部位特異性（regiospecificity）に因る。化学的には３つの異なる置換ビシナル・シス−ジヒドロキシシクロヘキサジエンのエナンチオマーの対が可能である。
それらをスキーム１に示す。
0003690607.tif 000003
スキーム1.  モノ置換単環式芳香族化合物を用いた公知のジオキシゲナーゼの酸化パターン。Ｒ＝Ｆ，Cl，Br，l，CN，CF3，アリール、アルキル、アルケニル、アルキニル、O−アルキル、又はNO2。
特定のバクテリアと特定のバクテリアにより発現された酵素がスキーム１に示したタイプの単環式モノ置換芳香族化合物を酸化することが文献中に報告されている。この活性をもつと報告されたバクテリアの中に、シス−ジオールを蓄積する少なくとも７つの株が報告されている［Gibson, Biochemistry, 9:1626,（1970）；Haigler, et al., App. Environ. Microbiol., 57:3156,（1991）；Johnston, et al., Enzyme Microb. Technol. , 9:706,（1987）；Jenkins, et al., Biotech. Bioeng. , 29:873,（1987）；US Patents 4,876,200；4,927,759 and 4,508,822；EP0253485；及びGeary, et al., J. Chem. Soc. Chem. Commun., 1990, p. 204］。
化学的に可能なジオール異性体（スキーム１に示すもの）の中に、その１−２結合における酸化から生じたものだけが“Ａ”と命名された構造をもって作られる。これらの反応生成物は、鏡像的に純粋であることが確立されており、そして図示したような絶対立体配置をもつ。
本発明の性質は、ジ置換単環式芳香族化合物と反応する芳香族ジオキシゲナーゼが、特に、その置換基が非同一である置換（好ましくはジ置換）芳香族化合物にこのようなジオキシゲナーゼが提示され（これと接触され）る時に、未だジオキシゲネーションの部位特異性を示すという観察に関連する。“非同一（non-identical）”は、２つの置換基が非限定的にサイズ、電荷、立体妨害、疎水性、等を含むいずれかの数のやり方において異なることを意味する。ここで、サイズは明らかに、酸素挿入のための関係する点を制御する基本的な要因である。その置換基のサイズは、立体パラメーター、例えばＥs′，Taft立体パラメーター、又はＵ，Charton立体パラメーター［Boyds, et al., J. Chem. Soc. Chem. Commun., 1993, p.974］により決定されることができる。
一般的な場合には、３つの芳香族置換パターン、オルト、メタ、とパラが存在する。スキーム２（以下）は、６つの化学的に可能なシス−ジオール部位異性体（regioisomers）及びそれらのエナンチオマー対であってオルト・ジ置換芳香族化合物のジオキシゲネーションからの潜在的な反応生成物であるものを示す。
スキーム２に示す“Ｄ”生成物は、主要な生成物である。それは、分別結晶又はいずれかの好適な物理的もしくは酵素的な分別の方法により純粋に得られることができる。スキーム２中の置換基ＬとＳは、ジオキシゲナーゼがそれらの置換基が非同一であるジ置換芳香族化合物と接触するとき、サイズが酸素挿入点を制御する基本的な要因となるであろうという先に論じた点を例示する大きな（Ｌ）及び小さな（Ｓ）置換基を表す。いずれの特定の作用機構に限定されることを意図しないが、大きな置換基（Ｌ）は、その部位（regio−）及び立体（stereo−）選択性（selectivity）のための参照点（reference point）としてその酵素により明らかに使用される。正確に同じ絶対立体配置は、モノ置換生成物内で作られるとき、そのジ置換分子の生成物内で反映される。他の生成物（Ｄ′−Ｉ′）も完全のために示す。しかしながら、“Ｄ”生成物が、オルト・ジ置換芳香族化合物の酵素反応の主要生成物である。
スキーム３（以下）は、６つの化学的に可能なシス−ジオール部位異性体及びそれらのエナンチオマー対であってメタ・ジ置換芳香族化合物のジオキシゲネーションからの潜在的な反応生成物であるものを示す。
0003690607.tif 000004
スキーム2.  オルト・ジ置換芳香族化合物のジオキシゲネーションの部位及び立体選択性。Ｌ＝大きな置換基、Ｓ＝小さな置換基。
0003690607.tif 000005
スキーム3.  メタ・ジ置換芳香族化合物のジオキシゲネーションの部位及び立体選択性。Ｌ＝大きな置換基、Ｓ＝小さな置換基。
スキーム３中に示す生成物“Ｊ”は、その部位−及び立体−特選択性のための参照点として酵素により明らかに使用される大きな置換基（Ｌ）をもつ主要な生成物である。スキーム３中で使用される置換基ＬとＳは、本明細書中に定義するものと同じである。反応生成物“Ｊ”は、分別結晶又はいずれかの好適な物理的若しくは酵素的分割の方法により純粋に得られることができる。その正確に同じ絶対立体配置は、モノ置換生成物内で作られるときそのジ置換分子の生成物内で反映される。
スキーム４（以下）は、３つの化学的に可能なシス−ジオール部位異性体及びそれらのエナンチオマー対であって、パラ・ジ置換芳香族化合物のジオキシゲネーションからの潜在的な反応生成物であるものを示す。
0003690607.tif 000006
スキーム4.  パラ・ジ置換芳香族化合物のジオキシゲネーションの部位及び立体選択性。Ｌ＝大きな置換基、Ｓ＝小さな置換基。
ここで、“Ｐ”と“Ｐ′”生成物の両方がその親化合物に依存して、さまざまな程度に観察される。いずれの化合物も、分別結晶又はいずれかの好適な物理的若しくは酵素的分別の方法により得られることができる。ＬとＳ置換基は本明細書中に定義するものと同じである。
式（Ｉ）に示す絶対立体配置をもつさまざまな３−置換シス−ジオールを作ることができることはよく知られている。これらの３−置換化合物は、医薬化合物の製造における有用なシントン（synthons）であり［Baker, W.R., Condon, S.L., J. Org. Chem., 1993,58：3277−3284；米国特許第5,200,516号、米国特許第5,306,846号；米国特許出願逐次番号第07／974,057号、第07／060,454号］、そして農業製品又は他の精密化学材料、例えばポリマーとして潜在的に有用であることが見出されている。これまで、式（Ｉ）の絶対立体配置をもつ３−置換シス−ジオールを記載してきたけれども、その逆の（reverse）絶対立体配置をもつ３−置換シス−ジオール（式（II）に示すもの）については記載されていない。
従って、本発明の１の態様は、以下の式：
0003690607.tif 000007
｛式中、Ｒがハロゲン、CN、アリール、アルキル（Ｃ１−Ｃ５）、アルケニル（Ｃ１−Ｃ５）、アルキニル（Ｃ１−Ｃ５），ｏ−アルキル（Ｃ１−Ｃ５），CF3又はNO2である。｝をもつ３−置換シス−ジオールを提供することである。好ましい置換基はハロゲン（Cl，Br）、アルキル（CH3）及びアルケニル（ビニル）である。
本発明の他の態様は、新規の４−置換シス−ジオール、特に以下に示すような１Ｓ，２Ｒ（式（III））と１Ｒ，２Ｓ（式（IV））絶対立体配置をもつ４−置換シス−ジオールの提供に関する：
0003690607.tif 000008
｛式中、Ｒは式（II）の化合物のために定義したものと同じである。｝。
これらの新規の式（II），（III）と（IV）の化合物は、先に記載した式（Ｉ）の３−置換シス−ジオールと同様にシントンとして有用である。これまで、これらの新規化合物の化学的製造は化学者に発見されておらず、そしてそれらは、酵素反応生成物であることは知られていない。
発明の要約
本発明の化合物態様においては、以下の式：
0003690607.tif 000009
｛式中、Ｒがハロゲン、CN、アリール、アルキル、アルケニル、アルキニル、ｏ−アルキル、CF3又はNO2である。｝の新規の３−置換シス−ジオールを提供する。好ましい置換基はハロゲン（Cl，Br）、アルキル（CH3）及びアルケニル（ビニル）である。
本発明のさらなる化合物態様においては、新規の４−置換シス−ジオール、特に、以下の式：
0003690607.tif 000010
｛式中、Ｒが先に定義したものと同じである。｝の（１Ｓ，２Ｒ）絶対立体配置をもつものを提供する。
以下の式：
0003690607.tif 000011
｛式中、Ｒが先に定義したものと同じである。｝の（１Ｒ，２Ｓ）絶対立体配置をもつ新規の４−置換シス−ジオールをも提供する。
これらの新規の置換シス−ジオールはこれまで文献中に記載されていない関連化合物である。これらの化合物は、さまざまな目的のために、医薬、農業又は他の精密化学品又はポリマーのその後の合成のためのシントンとして有用であることができる。
本発明の方法態様においては、式（II），（III）と（IV）の新規化合物が以下の式：
0003690607.tif 000012
｛式中、Ｒ1又はＲ2が各々独立にハロゲン、CN、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ｏ−アルキル、ｏ−アルケニル、CF3，SR3，SOR4，SO2R5，SSR6，SNHR7又はSCR8SR9（基中、Ｒ3−Ｒ9がＨ、アリール、アルキル、アルケニル又はアルキニルである。）として定義される；但し、Ｒ1とＲ2は常に異なる。｝のジ置換環式芳香族化合物の１置換基（Ｒ1又はＲ2）を選択的に解裂して、式（II），（III）又は（IV）の３−又は４−モノ置換化合物を得ることにより作られる。
この本発明の方法態様の好ましい態様においては、解裂反応は還元的裂開反応である。異なるものでなければならない置換基Ｒ1とＲ2は好ましくは、サイズに基づいて区別される。但し、他のパラメーターも関連することができる。それ故、Ｒ1とＲ2は、Ｒ1が大きな置換基である場合には、Ｒ1が小さい置であるか及びその逆であるような大きな置換基と小さな置換基として考えられることができる。
発明の詳細な説明
我々は、ジ置換シス−ジオールの置換基の中の１が、感受性のシス−ジオール構造を分解せずに選択に除去されることができるということを発見した。十分に異なる反応性をもつ置換基を選定することにより、１の置換基は、標準的な方法、例えば還元的裂開により選択的に除去されて、先に報告されておらず、そして酵素的ジオキシゲネーション反応の直接生成物として得られることができない新規の置換シス−ジオールを作り出すことができる。このような選択的列開のための一般的手順をスキーム５に図示する。
0003690607.tif 000013
スキーム5.  置換シス−ジオール異性体の製造。
Ｒ＝１，SX，SOX，SO2X，SSX，SNHX，SCX2SX；Ｘ＝Ｈ，アリール、アルキル、アルケニル、アルキニル。Ｒ1＝ハロゲン、CN、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ｏ−アルキル、ｏ−アルケニル。RF＝還元的裂開反応（例えば水添分解、ハロゲン化金属、等による）。
得られた置換シス−ジオールは、例えば、炭水化物、シクリトール（cyclitols）、医薬品、殺虫剤、除草剤及び他の精密材料、例えばポリマーの合成において、一般的なキラル・シントンとして有用な新規化合物である。この裂開反応のための出発材料（すなわち、オルト、メタ又はパラ・ジ置換ビシナル・ジス−ジオール）は、当業者に知られた化学的又は酵素的ないずれかの手段により製造されることができる。
本明細書中に使用するとき、用語“大きな置換基”は、立体パラメーターにより計測されるとき用語“小さな置換基”に対して定義される。それ故、限定されないが、大きな置換基は好ましくは、ハロゲン、CF3，SR3，SOR4，SO2R5，SSR6，SNHR7，SCR8SR9（基中、Ｒ3−Ｒ9はＨ、アリール、アルキル、アルケニル又はアルキニルである。）であることができる。他方において、小さな置換基は好ましくはハロゲン、CN、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ｏ−アルキル又はｏ−アルケニルであることができる。本明細書中に使用されるアルキル、アルケニル、アルキニル置換基は好ましくはＣ１−Ｃ５炭素原子である。
上述のように、本発明のジ置換シス−ジオールは化学的に又は酵素的に作られることができる。酵素的に作られるとき、許容される酵素は、２つの置換基が同一でない芳香族化合物を部位特異的にジオキシゲネーティングすることができるいずれかの生物学的源からの、いずれかのジオキシゲナーゼ酵素、組換え体又はその他のものを含む。好適な酵素は、非限定的に、UV4（Boyd, et al., J. Chem.Soc., Perkin Trans. 1, 1990, pp.489−494）又はJM109（pDTG601）（Zylstra and Gibson, J. Biol. Chme.,（1989）, 264:14940）を含む。
本発明において有用な還元的裂開反応は、１以上の結合を切り、還元されるべき化合物に比較して低い酸化状態（還元）の反応生成物をもたらす、いずれかの反応である。このような反応の例は、非限定的に、還元的脱ハロゲン化（Ｃ−ハロゲン結合を切る）；脱ベンジル化（Ｃ−Ｏ結合を切る）；水添分解、例えばパラジウムと水素によるもの；ハロゲン化金属；例えばトリブチル・スズ・ハライド、水素化リチウムアルミニウムによる還元；金属、例えばナトリウムの還元又は溶解による還元；酵素的還元又はビタミンＢ12による還元を含む。
以下の実施例はいずれの方法においても本発明を限定することを意図されず単に上述の本発明を説明する目的をもって提供される。
実施例１
オルト・ジ置換芳香族化合物の酵素合成
オルト置換芳香族である（以下の表Ｉ中に示す）式Ａの親化合物を、芳香族ジオキシゲナーゼ活性を含むさまざまなバクテリア生物と接触させた。バクテリア、シュードモナス・プチダ（Pseudomonas putida）の各種突然変異株を使用した芳香族化合物のジオキシゲナーゼ触媒生体変換（すなわち、UV4又はJM109（pDTG601））が各種刊行物（Gibson, D.T., et al., Microbial Deqradation of Organic Compounds, ed. Gibson, D.T., Marcel Dekker, New York, 1984, Ch.7, pp.181−225；Sheldrake, G.N., Chirality in Industry：The Commercial Manufacture and Applications of Optically Active Compounds, eds. Collins, A.N., Sheldrake, C.N. and Crosby, J., Wiley-Interscience, New York, 1992, Ch.6；及びBoyd, D.R., et al., J. Chem. Soc. Chem. Commun., 1993, pp.974−976）中に記載されている。
測定されたパーセント・エナンチオマー過剰（％ee）もつこれらのバクテリア・ジオキシゲネーションの反応生成物を以下の表Ｉに提供する。パーセント・エナンチオマー過剰は、Boyd, et al., 前掲、（この開示を引用により本明細書中に取り込む。）中に記載された方法により直接的にか又は間接的にかのいずれかにより測定されることができる。
0003690607.tif 000014
先に討議したように、酵素的にか又はその他の方法で作られたこれらのオルト・ジ置換シス−ジオールは、特定の４−置換シス−ジオール（１Ｓ，２Ｒ）の製造のための有用な出発材料である。
実施例２
オルト・ジ置換シス−ジオールからの（１Ｓ，２Ｒ）絶対立体配置の４−置換シス−ジオールの製造
（＋）−シス−（１Ｓ，２Ｒ）−１，２−ジヒドロキシ−４−クロロシクロヘキサ−３，５−ジエン（２）
方法Ａ
３％炭素上パラジウム（シス−ジオールの10重量％）を含むメタノール（〜30ml）中の、Boyd, et al., J. Am. Chem. Soc. , 113:666,（1991）に記載されたジ−MTPA法により測定されるような98％を上廻るeeをもつスキーム５（式中Ｒ＝ＩそしてＲ1＝Cl）に示すオルト・ジ置換シス−ジオール（１）（１mmol）と酢酸ナトリウム（２mmol）の溶液であってキノリン（２〜３滴）により不活性化されたものを、水素雰囲気下で撹拌した。反応の進行をTLC（シリカ・ゲル；酢酸エチル：ヘキサン、２：３）によりモニターした。この反応を、その反応が終了近付になったとき終了させた。このモノ置換シス−ジオール（２）（スキーム５、式中Ｒ1＝Cl）をクロマトグラフィーにより未反応ジ置換シス−ジオールから分離した。収率は理論の67％であった。M.p.＝68−71℃（ジイソプロピル・エーテル）；［α］D20＝＋3.5°（c 1.0, MeOH）；ee=＞99％（HPLC, Boyd, et al., J. Chem. Soc. Chem. Commun. , 1993, p. 974）；CD 260.1nm（−0.8375），227.1nm（＋2.247）（MeOH）；MS  ｍ／ｚ（相対強度）146（Ｍ+，45％），100（100％）、実測、Ｍ+，146.0139，計算、146.0135；1Ｈ NMR（CDCl3, 500 MHz）4.26−4.28（ｍ，１Ｈ，Ｈ−２），4.34−4.35（ｍ，１Ｈ，Ｈ−１），5.91（dt，１Ｈ，Ｊ5.6 9.9，Ｊ5.3＝Ｊ5.1 1.6，Ｈ−５），6.01（dd，１Ｈ6.5．9.9，Ｊ6.1  3.3，Ｈ−６），6.04（dd，１Ｈ，Ｊ3.2  4.7，Ｊ3.5 1.6，Ｈ−３）。
方法Ｂ
ハロゲン化金属還元を、モノ置換シス−ジオールに対して、Boyd, et al., J. Chem. Soc. Chem. Commun. , 1991, p. 1630により記載されたように、（１）、スキーム５からヨウ素を還元的に裂開するために使用した。Boyd, et al., J. Am. Chem. Soc. , 113：666,（1991）により記載されたようなジ−MTPA法により測定されるような＞98％eeをもつ化合物（１）（スキーム５，Ｒ＝ＩそしてＲ1＝Cl），272mg（1.0mmol）を10mlの乾燥アセトニトリル中に溶解した。トリブチル・スズ・ヒドリド、600μｌ（2.2mmol）及びアゾビスイソブチリル・ユトリル（AIBN），181mg（1.1mmol）を添加し、そしてそのエマルジョンを65℃において３時間撹拌した。この時間にわたりその色は無色から褐色に変化し、そして水素化スズが全部溶解した。この溶媒を蒸発させ、そして残りの物質を短い（３cm）シリカ・ゲル・カラム（ジエチルエーテル）を通して濾過した。このエーテル相を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、その溶媒を蒸発させ、そしてその残りの物質を高真空下で乾燥させた。収量は100mg（0.68mmol）であり、理論の68％であった。この構造は、上記方法Ａにおける化合物と同一であった。
実施例３
オルト・ジ置換シス−ジオールからの（１Ｓ，２Ｒ）絶対立体配置の４−置換シス−ジオールの製造
（＋）−シス−（１Ｓ，２Ｒ）−１，２−ジヒドロキシ−４−ブロモシクロヘキサ−３，５−ジエン（４）
３％炭素上パラジウム（シス−ジオールの10重量％）を含むメタノール（〜30ml）中の、Boyd, et al., J. Am. Chem. Soc. , 113：666（1991）に記載されたジ−MTPA法により測定されるような＞98％eeをもつシス−ジオール（３）（スキーム５，Ｒ＝ＩそしてＲ1＝Br）（１mmol）と酢酸ナトリウム（２mmol）の溶液であってキノリン（２〜３滴）により不活性化されたものを、水素雰囲気下で撹拌した。反応の進行をTLC（シリカ・ゲル；酢酸エチル：ヘキサン、２：３）によりモニターした。この反応を、その反応が終了近付になったとき終了させた。このモノ置換シス−ジオール（４）（スキーム５、式中Ｒ1＝Br）をクロマトグラフィーにより未反応ジ置換シス−ジオールから分離した。収率は理論の65％であった。M.p.＝68−70℃（ジイソプロピル・エーテル）；［α］D20＝＋10.6°（ｃ 1.0, MeOH）;ee＝＞99％（HPLC, Boyd, et al., J. Chem. Soc. Chem. Commun. , 1993, p. 974）；CD 261.2nm（−0.5739），228.1nm（＋3.425）（MeOH）；MS  ｍ／ｚ（相対強度）190（Ｍ+，17％），192（17％），172（30％），174（31％），148（41％），150（38％），65（100％）、実測、Ｍ+，189.9622，計算、189.9622；1Ｈ NMR（CDCl33, 500 MHz）4.21−4.23（ｍ，１Ｈ，Ｈ−２），4.30−4.33（ｍ，１Ｈ，Ｈ−１），5.92（dd，１Ｈ，Ｊ6.5  9.9，Ｊ5.1  3.4，Ｈ−６），6.02（dt，１Ｈ，Ｊ5.6  9.9，Ｊ5.3＝Ｊ5.1 1.64，Ｈ−５），6.27（dd，１Ｈ，Ｊ3.2  4.6，Ｊ3.5  1.5，Ｈ−３）。
実施例４
メタ・ジ置換芳香族化合物の酵素合成
メタ置換芳香族である（以下の表II中に示す）式Ｂの親化合物を、実施例１中に記載されたような芳香族ジオキシゲナーゼ活性を含むさまざまなバクテリア生物と接触させ、そして化合物Ｂに生物変換した。このee（％）を実施例１に記載したように測定した。これらの結果を表IIに提供する。
酵素的にか又はその他の方法で作られたこれらのメタ・ジ置換シス−ジオールは、特定の４−置換シス−ジオール（１Ｒ，２Ｓ）を作るための有用な出発物質である。
0003690607.tif 000015
実施例５
ｍ−ジ置換シス−ジオールからの（１Ｒ，２Ｓ）絶対立体配置の４−置換シス−ジオールの製造
（−）−シス−（１Ｒ，２Ｓ）−１，２−ジヒドロキシ−４−ブロモシクロヘキサ−３，５−ジエン（６）
３％炭素上パラジウム（シス−ジオールの10重量％）を含むメタノール（〜30ml）中の、Boyd, et al−, J. Am. Chem. Soc. , 113：666，（1991）に記載されたジ−MTPA法により測定されるような＞98％eeをもつシス−ジオール（５）（スキーム５，Ｒ＝ＩそしてＲ1＝Br）（１mmol）と酢酸ナトリウム（２mmol）の溶液であってキノリン（２〜３滴）により不活性化されたものを、水素雰囲気下で撹拌した。反応の進行をTLC（シリカ・ゲル；酢酸エチル：ヘキサン，２：３）によりモニターした。この反応を、その反応が終了付近になったとき終了させた。このモノ置換シス−ジオール（６）（スキーム５、式中Ｒ1＝Br）をクロマトグラフィーにより未反応ジ置換シス−ジオールから分離した。収率は理論の65％であった。M.p.＝68−71℃（ジイソプロピル・エーテル）；［α］D20＝−10.0°（ｃ 1.0, MeOH）;ee＝＞99％（HPLC, Boyd, et al.,J. Chem. Soc. Chem. Commun., 1993, p. 974）。
実施例６
パラ・ジ置換芳香族化合物の製造
実施例１に記載した方法に従って、特定のパラ・ジ置換芳香族化合物を製造した。これらの結果と測定されたee（％）を以下の表IIIに提供する。
これらのパラ・ジ置換芳香族生成物は、表IIIに示すようにバラバラの鏡像純度（enantiopurity）をもつ。これらの生成物は、酵素的にか又はその他の方法により作られたかに拘らず、本発明の新規の３−置換シス−ジオールの製造において有用である。
0003690607.tif 000016
実施例７
パラ・ジ置換ジオールからの低鏡像純度の３−置換シス−ジオールの製造
シス−１，２−ジヒドロキシ−３−クロロシクロヘキサ−３，５−ジエン（８）
方法Ａ
３％炭素上パラジウム（シス−ジオールの10重量％）を含むメタノール（〜30ml）中の、Boyd, et al−, J. Am. Chem. Soc. , 113：666，（1991）のジ−MTPA法により測定されるような10％eeをもつシス−ジオール（７）（スキーム５（＋／−），Ｒ＝Ｉ，Ｒ1＝Cl）（１mmol）と酢酸ナトリウム（２mmol）の溶液であってキノリン（２〜３滴）により不活性化されたものを、水素雰囲気下で撹拌した。反応の進行をTLC（シリカ・ゲル；酢酸エチル：ヘキサン，２：３）によりモニターした。この反応を、その反応が終了付近になったとき終了させた。このモノ置換シス−ジオール（８）（スキーム５（＋／−）Ｒ1＝Cl）をクロマトグラフィーにより未反応ジ置換シス−ジオールから分離した。収率は理論の65％，ee＝10％であった。（HPLC, Boyd, et al., J. Chem. Soc. Chem. Commun., 1993, p.974）。
方法Ｂ
ハロゲン化金属還元を、モノ置換ジオールについて記載されたようにヨウ素を還元的に裂開するために使用した［Boyd, et al., J. Chem. Soc. Chem. Commum., 1991, p.1630］。Boyd, etal., J. Am. Chem. Soc., 113：666,（1991）のジ−MTPA法により測定されるような10％eeをもつ（７）（スキーム５（＋／−）Ｒ＝ＩそしてＲ1＝Cl），272mg（1.0mmol）を10mlの乾燥アセトニトリル中に溶解した。トリブチル・スズ・ヒドリド，600μｌ（2.2mmol）及びアゾビスイソブチリル・ユトリル（AIBN），181mg（1.1mmol）を添加し、そしてそのエマルジョンを65℃において３時間撹拌した。この時間にわたり、その色は無色から褐色に変化し、そして水素化スズが全部溶解した。この溶媒を蒸発させ、そして残りの物質を短い（３cm）シリカ・ゲル・カラム（ジエチルエーテル）を通して濾過した。このエーテル相を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、その溶媒を蒸発させ、そしてその残りの物質を高真空下で乾燥させた。収量は110mg（0.75mmol）であり、理論の75％，ee＝10％であった。（HPLC, Boyd, et al., J. Chem. Soc. Chem. Commun., 1993, p.974）。
実施例８
分割された３−置換シス−ジオール
（−）−シス−１，２−ジヒドロキシ−３−クロロシクロヘキサ−３，５−ジエン（９）
分割された３−置換シス−ジオール（９）（スキーム５，Ｒ1＝Cl）を、キラル相HPLCカラムChiralcel OJ（Daicel Industries）、イソプロパノール（10）：ヘキサン（90）（HPLC, Boyd, et al., J. Chem. Soc. Chem. Commun., 1993, p.974）、（−）異性体保持時間＝19.1分、（＋）異性体保持時間＝20.5分、α＝1.14上で、実施例７に示すように製造した、（８）の分離により調製した。この（＋）異性体の同一性を、トルエン・ジオキシゲナーゼとのクロロベンゼンの反応により製造した基準（authentic）化合物の同時インジェクションにより決定した。分離したピークを集め、そしてそれらの純度を同一系内クロマトグラフィーにより確認した。これらの分離化合物の1Ｈ NMR（DMSO, Ｄ6, 300MHz）スペクトルは互いに、そして基準（＋）異性体と同一であった。
実施例９
パラ・ジ置換ジオールからの低鏡像純度の３−置換シス−ジオールの製造
（＋／−）−シス−１，２−ジヒドロキシ−３−ブロモシクロヘキサ−３，５−ジエン（11）
方法Ａ
３％炭素上パラジウム（シス−ジオールの10重量％）を含むメタノール（〜30ml）中の、Boyd, et al−, J. Am. Chem. Soc. , 113：666，（1991）のジ−MTPA法により測定されるような４％eeをもつシス−ジオール（10）（スキーム５（＋／−），Ｒ＝Ｉ，Ｒ1＝Br）（１mmol）と酢酸ナトリウム（２mmol）の溶液であってキノリン（２〜３滴）により不活性化されたものを、水素雰囲気下で撹拌した。反応の進行をTLC（シリカ・ゲル；酢酸エチル：ヘキサン，２：３）によりモニターした。この反応を、その反応が終了付近になったとき終了させた。このモノ置換シス−ジオール（11）（スキーム５（＋／−）Ｒ1＝Br）をクロマトグラフィーにより未反応ジ置換シス−ジオールから分離した。収率は理論の62％であった。M.p.＝91−94℃（ジイソプロピル・エーテル）；［α］D20＝−1.0°（ｃ 1.0, MeOH）;ee＝４％（HPLC, Boyd, et al., J. Chem. Soc. Chem. Commun. , 1993, p.974）：MS ｍ／ｚ（相対強度）192（Ｍ+，30％），190（32％），65（100％）；1Ｈ NMR（CDCL3, 300MHz）4.30（ｄ，１Ｈ，Ｊ2，6.5,Ｈ−２），4.5（ｍ，１Ｈ，Ｈ−１），5.91（ｍ，１Ｈ，Ｈ−５），5.97（dd，１Ｈ，Ｊ6.5  9.5，Ｊ6.1 3.4，Ｈ−６），6.40（ｄ，１Ｈ，Ｈ−４）。
実施例10
分割された３−置換シス−ジオール
（−）−シス−１，２−ジヒドロキシ−３−ブロモシクロヘキサ３，５−ジエン（12）
分割された３−置換シス−ジオール（12）（スキーム５，Ｒ1＝Br）を、キラル相HPLCカラムChiralcel OJ（Daicel Industries）、イソプロパノール（10）：ヘキサン（90）（HPLC, Boyd, et al., J. Chem. Soc. Chem. Commun., 1993, p.974）、（−）異性体保持時間＝20.1分、（＋）異性体保持時間＝21.5分、α＝1.15上で、実施例９に示すように製造した、（11）の分離により調製した。この（＋）異性体の同一性を、トルエン・ジオキシゲナーゼとのブロモベンゼンの反応により製造した基準（authentic）化合物の同時インジェクションにより決定した。分離したピークを集め、そしてそれらの純度を同一系内クロマトグラフィーにより確認した。これらの分離化合物の1Ｈ NMR（DMSO, Ｄ6, 300MHz）スペクトルは互いに、そして基準（＋）異性体と同一であった。
実施例11
パラ・ジ置換ジオールからの３−置換シス−ジオールの製造
（−）−シス−１，２−ジヒドロキシ−３−メチルシクロヘキサ３，５−ジエン（14）
３％炭素上パラジウム（シス−ジオールの10重量％）を含むメタノール（〜30ml）中の、Boyd, et al., J. Am. Chem. Soc. , 113：666，（1991）のジ−MTPA法により測定されるような＞98％eeをもつシス−ジオール（13）（スキーム５，Ｒ＝Ｉ，Ｒ1＝CH3）（１mmol）と酢酸ナトリウム（２mmol）の溶液であってキノリン（２〜３滴）により不活性化されたものを、水素雰囲気下で撹拌した。反応の進行をTLC（シリカ・ゲル；酢酸エチル：ヘキサン，２：３）によりモニターした。この反応を、その反応が終了付近になったとき終了させた。このモノ置換シス−ジオール（14）（スキーム５、式中Ｒ1＝CH3）をクロマトグラフィーにより未反応ジ置換シス−ジオールから分離した。収率は理論の72％であった。M.p.＝56−57℃（ジイソプロピル・エーテル）；［α］D20＝−24°（ｃ 1.0, MeOH）；ee＝＞99％（HPLC, Boyd, et al., J. Chem. Soc. Chem. Commun., 1993, p.974）；1Ｈ  NMR（CDCL3, 300MHz）1.91（ｓ，３Ｈ，Me），4.08（ｄ，１Ｈ，Ｊ2，6.0，Ｈ−２），4.30（ｍ，１Ｈ，Ｈ−１），5.74（ｄ，１Ｈ，Ｊ4.5，4.8，Ｈ−４），5.80（dd，１Ｈ，Ｊ6.5  9.5，Ｊ6.1  3.4，Ｈ−６），5.91（ｍ，１Ｈ，Ｈ−５）。