(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加水分解酵素の存在下でのアミンとエステルとの反応によるアシル化された１級及び２級アミンの製法において、エステルの酸成分が、酸素原子を、カルボニル炭素に対してβ−位置に有することを特徴とする、アシル化された１級及び２級アミンの製法。
【請求項２】
加水分解酵素の存在下でエステルと反応させ、かつ引き続き、エナンチオ選択的にアシル化された一方のアミンを、アミンの未反応のもう一方のエナンチオマーから分離することにより、１級及び２級アミンをラセミ分割する方法において、エステルの酸成分が、酸素原子を、カルボニル炭素に対してβ−位置に有することを特徴とする、１級及び２級アミンのラセミ分割法。
【請求項３】
相当するラセミ体から光学活性１級及び２級アミンを製造する方法において、
ａ）ラセミアミンと、その酸成分が酸素原子をカルボニル炭素に対してβ−位置に有するエステルとを、加水分解酵素の存在下でエナンチオ選択的にアシル化し、
ｂ）光学活性アミンと光学活性アシル化アミンとからなる混合物を分離し、かつそれによってアミンのエナンチオマーが得られ、
ｃ）所望により、アシル化されたアミンから、アミンのもう一方のエナンチオマーをアミド分離により得る
ことを特徴とする、光学活性１級及び２級アミンの製法。
【請求項４】
工程ｂ）又はｃ）の終わりに、更なる工程で、得ようとするものではないエナンチオマーをラセミ化し、かつ引き続きラセミ分割の方法へ返送することを特徴とする、請求項３記載の方法。
【請求項５】
少なくとも部分工程として、請求項２から４までのいずれか１項記載の方法を含んでいることを特徴とする、光学活性化合物の製法。
【請求項６】
１級及び２級アミンとしてアミノアルコールを使用することを特徴とする、請求項２又は３記載の方法。
【請求項７】
アミノアルコールはシス−又はトランス−１−アミノ−２−ヒドロキシインダンであることを特徴とする、請求項６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
本発明は、加水分解酵素の存在下でエステルと反応させ、かつ引き続き、エナンチオ選択的に（enantioselektiv）アシル化された一方のアミンを、アミンの未反応のもう一方のエナンチオマーから分離することにより、１級及び２級アミンをラセミ分割するための新規の方法に関する。
エステルとの酵素触媒作用反応によるアミンのラセミ分割は公知である。キタグチ（Kitaguchi）等（J.Amer.Chem.Soc.111,3094−3095,1989）は、スブチリシン（Subtilisin）触媒作用下でトリフルオロエチルブチレートを用いてアミンをラセミ分割することが記載している。しかしながら、この反応のエナンチオ選択率は、非常に溶剤依存性である。記載された溶剤の最も最適なもの（３−メチル−３−ペンタノール）を用いてですら、中程度の選択率しか得られない。
国際特許（WO）第91/19002号明細書中には、アミンを、スブチリシン触媒作用下で酢酸エチル又は酪酸エチルと反応させる不斉性（asymmetrischen）１級アミンのキラル濃縮（chiral Anreicherung）法が記載されている。しかしながら、この際に得られるエナンチオマー過剰率は満足なものではない；また、１〜数週間の長い反応時間が必要になる。
ゴトール（Gotor）等（J.Chem.Soc.Chem.Commun.957−958,1988）は、ブタ膵−リパーゼ（PPL）の触媒作用下で酢酸エチルを用いる２−アミノ−ブタン−１−オールのエナンチオ選択的アシル化を記載している。その際、使用されるエステル（酢酸エチル）を溶剤としても使用している。他の溶剤もしくは他の酵素の使用の際には満足な結果が得られない。
ブリーバ（Brieva）等（J.Chem.Soc.Chem.Commun.,1386−1387,1990）によって、ヘキサン中のスブチリシン又は３−メチル−３−ペンタノール中のカンジダ・シリンドラセア・リパーゼ（Candida cylindracea Lipase）の作用触媒下での２−クロロプロピオネートとの反応による、ラセミ（racemischen）１級アミンからのアミドのエナンチオ選択的合成が記載されている。
クイロス（Quiros）等（Tetrahedron:Asymmetry 4,1105−1112,1993）は、ラセミのα−ハロゲン−置換されたプロピオン酸エチルエステル及び１級アミンからの、光学活性アミドのリパーゼ触媒作用合成を記載している。しかし、この反応において得られたエナンチオ選択率において、満足することはできない。
アセンジオ（Asensio）等（Tetrahedron Letters 32,4197−4198,1991）は、２級アミンのリパーゼ触媒作用エナンチオ選択的アシル化を記載している。しかしながら、この反応は、一方のアミンにおいてのみエナンチオ選択的にかつそれでも中程度の成功でのみ進行する。他方のアミンは、全くエナンチオ選択性を示さない。
酵素触媒作用ラセミ分割のための従来公知の方法は、僅かにエナンチオ選択性であるか、又は殊に特別な条件（溶剤、酵素）下でのみ実施可能である。更に、これらは、触媒作用のために長い反応時間及び非常に多い酵素量を必要とするので、これに基づく方法は経済的ではない。
従って、本発明の課題は、高いエナンチオ選択率を保証し、広い範囲の反応条件で使用することができ、かつその際にできるだけ少ない量の触媒で足りる、１級及び２級アミンの酵素触媒作用ラセミ分割法を提供することであった。
従って、加水分解酵素を用いる特異な触媒作用下でエステルと反応させ、かつ引き続き、エナンチオ選択的にアシル化された一方のアミンを、アミンの未反応のもう一方のエナンチオマーから分離することによる１級及び２級アミンのラセミ分割法は、エステルの酸成分がフッ素−、窒素−、酸素−及び硫黄原子から形成される群から選択される電子過剰（elektoronenreiches）ヘテロ原子をカルボニル炭素原子の近くに有する場合に、殊に良好に機能することが分かった。
更に、アシル化された１級及び２級アミンの製法は、エステルの酸成分がフッ素−、窒素−、酸素−又は硫黄原子をカルボニル炭素原子の近くに有することを特徴とする、加水分解酵素を用いる特異な触媒作用下で、アミンとエステルとの反応により、アシル化された１級及び２級アミンを製造する方法が見つけられた。
本発明方法のために適当なエステルは、エステルの酸成分中に電子過剰へテロ原子をカルボニル炭素の近くに有するものである。
ヘテロ原子は、少なくとも１つの遊離電子対（freies Elektoronenpaar）を有しているべきである。これは、フッ素−、窒素−、酸素−又は硫黄原子であってよい。
これは、カルボニル炭素原子の近くに存在しているのがよい。これは、カルボニル炭素に対してアルファ−、ベータ−又はガンマ−位置の炭素原子へのヘテロ原子の結合を意味する。ヘテロ原子がＣ−アルファ原子へ結合しているエステルのこのような酸成分は有利である。
ヘテロ原子は、場合により、他の基、例えばアルキル基と結合していてよい。ヘテロ原子が例えば酸素である場合、エーテル基が存在している。
エステルのアルコール成分は、本発明による方法にとってあまり重要ではない。このために、分枝した又は分枝していない、場合により置換されていてよいC1〜C10−アルコールを使用することができる。
構造：
0003594602.tif 000002
［式中、
R1＝C1〜C10−アルキル、
R2＝C1〜C10−アルキル、Ｈ
R3＝Ｈ、C1〜C10−アルキル、場合によりNH2、OH、C1〜C4−アルコキシ又はハロゲンにより置換されたフェニル、
Ｘ＝Ｏ、Ｓ、NR4、
R4＝Ｈ、C1〜C10−アルキル、場合によりNH2、OH、C1〜C4−アルコキシ又はハロゲンにより置換されたフェニル、
ｎ＝0.1又は２
を表す］を有するものは殊に適当である。このうち、C1〜C4−アルコキシ酢酸のC1〜C4−アルキルエステルは有利である。
加水分解酵素として、本発明による方法では、多くの酵素を使用することができる。プロテアーゼ及び殊にリパーゼが有利に使用される。リパーゼとして、とりわけ、例えば酵母又は細菌から単離可能である微生物リパーゼ（mikrobielle Lipase）が適当である。殊に、シュードモナス（Pseudomonas）からのリパーゼ、例えばアマノ（Amano）Ｐ又はシュードモナスspec.DSM8246からのリパーゼは殊に適当である。
更に、市販で得られる（Boehringer Mannheim）リパーゼ“Chirazyme L1〜L8"は、本発明方法において有利に使用される。
使用される酵素は、天然の又は動態化されていない（unmobilisierter）形で使用することができる。
溶剤としては、一般的な有機溶剤が適当である。反応は、エーテル、例えばMTBE又はTHF中で、又は炭化水素、例えばヘキサン、シクロヘキサン、トルエン又はハロゲン化された炭化水素、例えば塩化メチレン中で殊に良好に進行する。
１級及び２級アミンとしては、アミノアルコールも使用することができる。
酵素触媒下でのエステルとラセミアミンもしくはアミノアルコールとの反応は、通常、室温で実施される。このための反応時間は、基質（Substrat）１つにつき１〜48時間である。２級アミン／アミノアルコールは、一般的に、１級アミン／アミノアルコールより長い反応時間を必要とする。２級アミンの僅かな反応性は、１級アミンと比べて多い量の触媒によっても相殺されうる。
反応すべき基質1Mol当たり、エステル１〜3Molを添加する。ラセミ基質の使用の際にも、エステル１〜3Molを添加する。
添加すべき酵素の量は、加水分解酵素の種類及び酵素製剤の活性に依存する。反応のために最適な酵素量は、簡単な予備試験によって容易に測定することができる。一般的に、アミンもしくはアミノアルコール1mMol当たりリパーゼ1000単位を添加する。
反応経過は、通常の方法を用いて、例えばガスクロマトグラフィーを用いて追跡することができる。ラセミ分割の場合に、ラセミアミンもしくはアミノアルコールの50％の変換率で、反応を有意義に終了させる。これは、一般的に、反応空間からの触媒の除去によって、例えば酵素の濾別によって行われる。
ラセミ基質とエステルとのエナンチオ選択的反応によって、一方のエナンチオマーからなる相当するアシル化された生成物（アミド）が生じる一方、もう一方のエナンチオマーは不変のままである。アミンとアミドとからなる存在する混合物は、慣例の方法を用いて簡単に分離することができる。アミンとアミドとからなる混合物を分離するために、例えば抽出−又は蒸留法は適当である。
本発明方法は、全ての１級及び２級アミンのアシル化のために適当である。それを用いて、実質的に全ての１級及び２級アミンのラセミ分割を実施することができる。これは、１級アリールアルキルアミン、例えば次のような構造を有するものにおいて、殊に良好に進行する；
0003594602.tif 000003
［式中、Ｘは、全ての慣用の芳香族化合物置換基、殊にハロゲン、ニトロ、シアノ、C1〜C4−アルキル、C1〜C4−アルコキシ及びC1〜C4−アルキルチオを表す］。
更に、一般式：
0003594602.tif 000004
［式中、置換基は、次のものを表す：
R5、R6＝互いに独立して、Ｈ、分枝した又は分枝していないC1〜C10−アルキル、C1〜C4−アルコキシカルボニル、フェニル、フェニル−C1〜C4−アルキルを表し、その際、フェニル基は、ハロゲン、ニトロ、シアノ、C1〜C4−アルキル、C1〜C4−アルコキシ及びC1〜C4−アルキルチオにより置換されていてよい。更に、R5及びR6は、酸素、硫黄又は窒素により中断されていてよくかつそれ自体置換されていてよい炭素鎖を介して結合して、単環、二環又は三環を生じる
R7＝C1〜C10−アルキル、C1〜C4−アルコキシカルボニル、
R8＝Ｈ、C1〜C10−アルキル
ｎ＝０又は１］のアミノアルコールをエナンチオ選択的にアシル化するための本発明による方法は適当である。
OR7もしくはNHR8により置換された炭素原子が立体中心（stereogene Zentren）である場合、本発明方法は、シン異性体にもアンチ異性体にも関する。
前記一般構造のアミノアルコールの例として、次のものが挙げられる：
２−アミド−１−ブタノール；エフェドリン；プソイドエフェドリン；ノルエフェドリン；ノルプソイドエフェドリン;t−ロイシノール；フェニルグリシドール;1,2−ジフェニルアミノエタノール；シス−及びトランス−２−アミノシクロペンタノール；シス−及びトランス−１−アミノ−２−ヒドロキシインダン；シス−及びトランス−２−アミノシクロヘキサノール、スタチン（Statin）、２−ヒドロキシ−３−アミノ−フェニルプロピオン酸。
有利なアミノアルコールとして、次のものが挙げられる：シス−及びトランス−１−アミノ−２−ヒドロキシインダン。
本発明は、相当するラセミ体（Racematen）から光学活性１級及び２級アミンを製造するためにも適当であり、この際、
ａ）ラセミアミンもしくはラセミアミノアルコールと、その酸成分がフッ素−、窒素−、酸素−及び硫黄原子をカルボニル炭素原子の近くに有するエステルとを、加水分解酵素の存在下でエナンチオ選択的にアシル化し、
ｂ）光学活性アミンと光学活性アシル化アミンとからなる混合物を分離し、かつその際にアミンのエナンチオマーが得られ、
ｃ）所望により、アシル化されたアミンから、アミンもしくはアミノアルコールのもう一方のエナンチオマーをアミド分離（Amidspaltung）により得る。
本発明方法は、所望のエナンチオマーの分離後に、残った、得ようとするものではないエナンチオマーをラセミ化し、かつ新たにその方法へ加える場合に、更に経済的に具体化される。この返送により、ラセミアミンから、全部で50％より多い所望のエナンチオマーを得ることができる。
本発明方法は、光学活性１級及び２級アミン及びアミノアルコールを製造するための製造方法として適当なだけでなく、例えば医薬品又は植物保護剤の製造の際の複雑で化学的な多工程合成の構成要素であってもよい。
次の例を、本発明の明らかにするために使用する。
例1:一般的操作規定
アミンのリパーゼ触媒作用アシル化
１級又は２級アミン10mmolを、MTBE（＝メチル−ｔ−ブチルエーテル）中に溶かす（約10％溶液）。溶液に、メトキシ酢酸エチルエステル11mmolを加え、かつ反応をリパーゼ（約1000U/mg、シュードモナス（Pseudomonas）spec.DSM8246）100mgの添加により開始させる。完全に反応する際に（アミンに応じて12〜48h）、酵素を濾別し、かつ溶液を真空中で濃縮する。メトキシアセトアミドが90％より多い収率で得られる。
使用したアミン：
0003594602.tif 000005
例2:ラセミ分割のための一般的な操作規定
１級又は２級アミンを、MTBE（約10重量％）中に溶かす。ラセミアミン1Mol当たりメトキシ酢酸エチルエステル1Molを添加後に、シュードモナス−リパーゼ（DSM8246）を添加し、かつ懸濁液を室温で撹拌する。アミン1mMol当たり、リパーゼ約10000単位（10mg）を添加する。50％の反応の達成後に（ガスクロマトグラフィーを用いる検査）（これは、アミンに応じて１〜48h後に達成される）、酵素を濾別する。アミンとアシル化されたアミン（アミド）とからなる混合物を、蒸留又は抽出により分離する。
例3:ラセミ分割
例２により、（１）と、１当量の（２）とを、MTBE中のシュードモナス−リパーゼ2gの存在下で室温で反応させた。22h後に、50％の反応率が達成された。
0003594602.tif 000006
（３）の収率は45％であった（ee＞99％）、
（４）の収率は45％であった（ee＞90％）。
例4:ラセミ分割
例２により、種々のラセミ分割を実施した。種々のアミンを異なる反応条件で使用した。詳細は、表から見て取れる。
0003594602.tif 000007
0003594602.tif 000008
0003594602.tif 000009
例5:アミノアルコールのラセミ分割
ａ）メチル−ｔ−ブチルエーテル10ml中のトランス−１−アミノ−２−ヒドロキシインダン150mg（1mmol）及びメトキシ酢酸エチルエステル350mg（3mmol）の懸濁液に、“Chirazyme L2"9.6mgを加え、かつ混合物を室温で撹拌した。41h後に、49％の変換率が得られた。エタノール3mlの添加後に、酵素を濾別し、濾液を乾燥するまで蒸発乾固し、かつ残分を1N  HCl10ml中に取った。有機層の抽出（CH2Cl2）、乾燥（MgSO4）及び蒸発濃縮後に、ヒドロキシアミドが水性結晶の形で得られた。
粗収率:100mg（42％）、
［α］20D＝−53.9゜（ｃ＝1.65;CH2Cl2）、ee＞95％。
ｂ）例5a）と同様に、シス−１−アミノ−２−ヒドロキシインダン150mg（1mmol）と“Chirazyme L1"50mgとを反応させた。48h後に、50％の変換率が達成された。前記後処理と同様にして得られたヒドロキシアミドのエナンチオマー過剰率は、71％であった。