CN102844441A - N-氨基甲酰氨基化合物的制备方法 - Google Patents

N-氨基甲酰氨基化合物的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102844441A
CN102844441A CN2011800142492A CN201180014249A CN102844441A CN 102844441 A CN102844441 A CN 102844441A CN 2011800142492 A CN2011800142492 A CN 2011800142492A CN 201180014249 A CN201180014249 A CN 201180014249A CN 102844441 A CN102844441 A CN 102844441A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mikrobe
ifo
formula
pseudomonas putida
pseudomonas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011800142492A
Other languages
English (en)
Inventor
朝子弘之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Publication of CN102844441A publication Critical patent/CN102844441A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14—Hydrolases (3)
    • C12N9/78—Hydrolases (3) acting on carbon to nitrogen bonds other than peptide bonds (3.5)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P17/00—Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
    • C12P17/14—Nitrogen or oxygen as hetero atom and at least one other diverse hetero ring atom in the same ring

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明提供一种N-氨基甲酰氨基化合物的制备方法等，其包括如下反应工序：使具备将异脲化合物转化为对应的N-氨基甲酰氨基化合物的能力的酶或具备产生该酶的能力的微生物的培养物或其处理物作用于该异脲化合物。

Description

N-氨基甲酰氨基化合物的制备方法
技术领域
本发明涉及N-氨基甲酰氨基化合物的制备方法等。
背景技术
已知，5-(氨基甲基)-2-氯噻唑是医药品、农药品等的合成中间体(例如，参见US5180833A)。
作为该化合物的制备方法，在US5180833A中记载了如下方法：使氯化剂与异硫氰酸烯丙酯衍生物反应后，使液氨或六亚甲基四胺反应。
N-氨基甲酰氨基化合物能够作为5-(氨基甲基)-2-氯噻唑的前体。
发明内容
本发明的目的在于提供作为合成中间体有用的N-氨基甲酰氨基化合物的制备方法等。
本发明提供以下等发明：
1.一种式(2)所示的N-氨基甲酰氨基化合物的制备方法(以下，也记作本发明制备方法。)，其包括如下反应工序：使具备将异脲化合物转化为对应的N-氨基甲酰氨基化合物的能力的酶(以下，也记作本酶。)或具备产生该酶的能力的微生物(以下，也记作本微生物。)的培养物或其处理物作用于式(1)所示的异脲化合物，其中，
式(1)为：
Figure BDA00002146676900011
式中，R表示直链状或环状的烷基，该烷基可以具有取代基，该烷基的碳数为1～6；
式(2)为：
Figure BDA00002146676900021
2.根据前项1所述的制备方法，其中，所述反应工序为使选自由假单胞菌(Pseudomonas)属和寡养单胞菌(Stenotrophomonas)属组成的组中的1种以上的微生物的培养物或其处理物作用于所述异脲化合物的反应工序；
3.根据前项1所述的制备方法，其中，所述微生物为选自下述的微生物组A中的1种以上的微生物：
<微生物组A>
犹他游动放线菌(Actinoplanes utahensis)、液化气单胞菌(Aeromonasliquefaciens)、节杆菌(Arthrobacter sp.)、出芽短梗霉菌(Aureobasidiumpullulans)、短芽孢杆菌(Bacillus brevis)、森田芽孢杆菌(Bacillus moritai)、土生隐球酵母(Cryptococcus humicolus)、马克思克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus)、迪氏分枝杆菌(Mycobacterium diernhoferi)、异常毕赤酵母(Pichia anomala)、异常毕赤酵母(Pichia anomala)、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)、稻草假单胞菌(Pseudomonas straminea)、自养假诺卡氏菌(Pseudonocardia autotrophica)、红球菌(Rhodococcus sp.)、Stenotrophomonas nitritireducens、Stenotrophomonas rhizophila、寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)、肉质链霉菌(Streptomyces camosus)，及水栖丝孢酵母(Trichosporon aquatile)；
4.根据前项1所述的制备方法，其中，所述微生物为选自下述的微生物组B中的1种以上的微生物：
<微生物组B>
犹他游动放线菌(Actinoplanes utahensis)IFO 13244t、液化气单胞菌(Aeromonas liquefaciens)IFO 12978、节杆菌(Arthrobacter sp.)ATCC27778、出芽短梗霉菌(Aureobasidium pullulans)IFO6353、短芽孢杆菌(Bacillus brevis)IFO 3331、森田芽孢杆菌(Bacillus moritai)ATCC 21282、土生隐球酵母(Cryptococcus humicolus)IFO 1527、马克思克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus)IFO 0541、迪氏分枝杆菌(Mycobacteriumdiernhoferi)IFO 3707、异常毕赤酵母(Pichia anomala)IFO 0963、异常毕赤酵母(Pichia anomala)IFO 1181、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)IAM 1002、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)IFO 14671、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)IFO 14796、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)JCM 6156、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)JCM 6157、稻草假单胞菌(Pseudomonas straminea)JCM 2783t、自养假诺卡氏菌(Pseudonocardiaautotrophica)IFO 12743T、红球菌(Rhodococcus sp.)ATCC 19148、Stenotrophomonas nitritireducens JCM 13311、Stenotrophomonas rhizophilaJCM13333、寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)SC-1(FERM-BP 10785)、肉质链霉菌(Streptomyces carnosus)IFO 13025t、及水栖丝孢酵母(Trichosporon aquatile)ATCC 22310；以及
5.一种酶或者具备产生该酶的能力的微生物的培养物或其处理物作为用于将式(1)所示的异脲化合物转化为式(2)所示的N-氨基甲酰氨基化合物的催化剂的用途，所述酶具备将该异脲化合物转化为所对应的N-氨基甲酰氨基化合物的能力，
式(1)为：
Figure BDA00002146676900031
式中，R表示直链状或环状的烷基，该烷基可以具有取代基，该烷基的碳数为1～6；
式(2)为：
Figure BDA00002146676900032
根据本发明，可以提供N-氨基甲酰氨基化合物的新型制备方法等。
具体实施方式
可认为，本说明书中所记载的发明并不限于所记载的特定的方法论、操作过程及试剂，而是可变的。此外可认为，本说明书中所用的术语只是为了记载特定的实施方式，对本发明的范围不进行任何限定。
只要没有特别指出，本说明书中所用的全部技术术语和化学术语具有本发明所属技术领域的专家通常理解的意思相同的意思。在实施或试验本发明时，可以使用本说明书中所记载的同样或同等的方法、以及任何材料，下面将记载优选的方法、装置和材料。
以下，更详细说明本发明。
本发明制备方法为式(2)所示的N-氨基甲酰氨基化合物(以下，也记作化合物(2)。)的制备方法，其包括如下反应工序：使酶或者具备产生该酶的能力的微生物的培养物或其处理物作用于式(1)所示的异脲化合物(以下，也记作化合物(1)。)，所述酶具备将该异脲化合物转化为对应的N-氨基甲酰氨基化合物的能力，
式(1)为：
Figure BDA00002146676900041
式中，R表示直链状或环状的烷基，该烷基可以具有取代基，该烷基的碳数为1～6；
式(2)为：
Figure BDA00002146676900042
在此，作为化合物(1)中的“直链状或环状的烷基”，可以举出例如甲基、乙基、正丙基或正丁基等直链状烷基；或者例如环戊基或环己基等环状烷基等。该烷基可以具有取代基，作为该取代基，可以举出例如碳数1至4左右的直链状烷基、卤原子、或碳数1至4左右的直链状烷氧基等，作为具有取代基的(直链状或环状的)烷基，例如可以举出异丙基或叔丁基等支链状烷基，例如氟甲基、氯甲基、三氟甲基或三氯甲基等卤代烷基；或者例如甲氧基甲基等烷氧基烷基等。
作为优选的R，例如可以举出甲基或乙基等。
作为本发明制备方法中所用的催化剂的酶或具备产生该酶的能力的微生物的培养物或其处理物具备将化合物(1)转化为化合物(2)的能力。作为具备这样的能力的微生物(即，本微生物)，可以举出选自由假单胞菌(Pseudomonas)属和寡养单胞菌(Stenotrophomonas)属组成的组中的1种以上的微生物。
此外，作为具备这样的能力的微生物(即，本微生物)，例如可以举出选自下述的微生物组A中的1个以上的微生物。
<微生物组A>
犹他游动放线菌(Actinoplanes utahensis)、液化气单胞菌(Aeromonasliquefaciens)、节杆菌(Arthrobacter sp.)、出芽短梗霉菌(Aureobasidiumpullulans)、短芽孢杆菌(Bacillus brevis)、森田芽孢杆菌(Bacillus moritai)、土生隐球酵母(Cryptococcus humicolus)、马克思克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus)、迪氏分枝杆菌(Mycobacterium diernhoferi)、异常毕赤酵母(Pichia anomala)、异常毕赤酵母(Pichia anomala)、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)、稻草假单胞菌(Pseudomonas straminea)、自养假诺卡氏菌(Pseudonocardia autotrophica)、红球菌(Rhodococcus sp.)、Stenotrophomonas nitritireducens、Stenotrophomonas rhizophila、寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)、肉质链霉菌(Streptomyces carnosus)，及水栖丝孢酵母(Trichosporon aquatile)。
进而，作为具备这样的能力的优选的微生物，例如可以举出选自下述的微生物组B中的1个以上的微生物。
<微生物组B>
犹他游动放线菌(Actinoplanes utahensis)IFO 13244t、液化气单胞菌(Aeromonas liquefaciens)IFO 12978、节杆菌(Arthrobacter sp.)ATCC27778、出芽短梗霉菌(Aureobasidium pullulans)IFO6353、短芽孢杆菌(Bacillus brevis)IFO 3331、森田芽孢杆菌(Bacillus moritai)ATCC 21282、土生隐球酵母(Cryptococcus humicolus)IFO 1527、马克思克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus)IFO 0541、迪氏分枝杆菌(Mycobacteriumdiernhoferi)IFO 3707、异常毕赤酵母(Pichia anomala)IFO 0963、异常毕赤酵母(Pichia anomala)IFO 1181、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)IAM 1002、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)IFO 14671、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)IFO 14796、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)JCM 6156、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)JCM 6157、稻草假单胞菌(Pseudomonas straminea)JCM 2783t、自养假诺卡氏菌(Pseudonocardiaautotrophica)IFO 12743T、红球菌(Rhodococcus sp.)ATCC 19148、Stenotrophomonas nitritireducens JCM 13311、Stenotrophomonas rhizophilaJCM13333、寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)SC-1(FERM-BP 10785)、肉质链霉菌(Streptomyces carnosus)IFO 13025t、及水栖丝孢酵母(Trichosporon aquatile)ATCC 22310。
这些菌株可以从天然分离，也可以容易从各菌株保藏机构购得。进而，作为寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)，更优选为登记在独立行政法人产业技术综合研究所特许生物保藏中心的保藏编号为FERM-BP 10785的菌株。
作为能够购入这样的菌株的菌株保藏机构，例如可以举出下述的菌株保藏机构。
1.IFO(Institute of Fermentation，Osaka：日本大阪发酵研究所)保藏中心
目前，移交到独立行政法人制品评价技术基盘机构生物遗传资源部门(NBRC)。购入时，只要向NBRC申请购买即可，例如只要访问NBRC的网页(http://www.nbrc.nite.go.jp/NBRC2/NBRCDispSearchServlet？lang＝jp)即可。
2.ATCC(American Type Culture Collection，美国典型菌种收藏所)
可通过住商PharMa International株式会社ATCC事业集团购入，购入时，例如只要直接访问该集团的网页(http://www.summitpharma.co.jp/japanese/service/s_ATCC.html)即可。此外，也可以直接购自ATCC。
3.IAM(日本东京大学应用微生物研究所)菌种保藏
目前，关于IAM保藏中心保藏菌株当中的细菌、酵母、丝状菌，移交到独立行政法人理化学研究所生物资源中心微生物材料开发室(JCM)，并且，关于微细藻类，移交到独立行政法人国立环境研究所微生物系统保存施设(NIES)。购入时，只要向这些机构申请购买即可，例如只要访问这些机构的主页中关于菌种保藏的网站(http://www.jcm.riken.go.jp/JCM/aboutJCM_J.shtml、或http://mcc.nies.go.jp/aboutOnlineOrder.do)即可。
4.JCM(理化学研究所微生物系统保存施设(Japan Collection ofMicroorganisms，JCM)
目前，移交到独立行政法人理化学研究所生物资源中心(RIKEN BRC)微生物材料开发室。购入时，只要向这些机构申请购买即可，例如只要访问这些机构的主页中关于菌种保藏的网站(http://www.jcm.riken.go.jp/JCM/aboutJCM_J.shtml)即可。
作为本发明制备方法中使用的作为催化剂的酶或者具有产生该酶的能力的微生物的培养物或其处理物也可以通过搜索具有将化合物(1)转化为化合物(2)的能力的酶或微生物来获得并调制。具体地说，例如，在试管中，加入经灭菌的培养基5ml，向其中植入通过由各菌株保藏机构购入获得的菌体或从土壤中单纯分离来调制的菌体。将其在30℃、好氧条件下进行振荡培养。培养终止后，利用离心分离回收菌体，由此得到活菌体。在所得到的活菌体中，加入0.2M磷酸钾缓冲液(pH7)1.5ml，混悬后，添加溶解在二甲基亚砜15μl中的N-(2-氯噻唑-5-基甲基)-O-甲基异脲1.5mg，使所得到的混合物在30℃振荡2天或3天。
反应终止后，采集反应液，利用液相色谱等，分析反应液中所生成的N-(2-氯噻唑-5-基甲基)-脲的量。
这样，筛选具有产生酶的能力的微生物，所述酶具有将异脲化合物转化为对应的N-氨基甲酰氨基化合物的能力。
下面，对本微生物的调制方法进行说明。
本微生物只要使用适当含有碳源、氮源、有机盐、无机盐等的用于培养各种微生物的培养基进行培养即可。
作为碳源，例如可以举出葡萄糖、糊精、蔗糖等糖类；甘油等糖醇；富马酸、柠檬酸、丙酮酸等有机酸；动物油、植物油及糖蜜。相对于培养液，这些碳源在培养基中的添加量通常为0.1％(w/v)至30％(w/v)左右。
作为氮源，例如可以举出肉提取物、蛋白胨、酵母提取物、麦芽提取物、大豆粉、玉米浆(Corn Steep Liquor)、棉籽粉、干燥酵母、酪蛋白氨基酸等天然有机氮源；氨基酸类、硝酸钠等无机酸的铵盐；氯化铵、硫酸铵、磷酸铵等无机酸的铵盐；富马酸铵、柠檬酸铵等有机酸的铵盐及脲。这些当中，有机酸的铵盐、天然有机氮源、氨基酸类等在多数情况下可以用作碳源。相对于培养液，这些氮源在培养基中的添加量通常为0.1％(w/v)至30％(w/v)左右。
作为有机盐和无机盐，例如可以举出钾、钠、镁、铁、锰、钴、锌等的氯化物；硫酸盐、醋酸盐、碳酸盐及磷酸盐。具体地说，可以举出例如氯化钠、氯化钾、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰、氯化钴、硫酸锌、硫酸铜、醋酸钠、碳酸钙、磷酸二氢钾及磷酸氢二钾。相对于培养液，这些有机盐和/或无机盐在培养基中的添加量通常为0.0001％(w/v)至5％(w/v)左右。
作为培养方法，例如可以举出固体培养、液体培养(试管培养、烧瓶培养、发酵罐培养等)。
培养温度和培养液的pH只要在本微生物生长繁殖的范围内就没有特别限定，例如可以举出培养温度为约15℃至约45℃的范围、培养液的pH为约4至约8的范围。培养时间可根据培养条件来适当选择，但通常为约1天至约7天。
本微生物的培养物可以直接用作本发明制备方法中的催化剂。使用本微生物的培养物的方法当中，作为直接使用本微生物的菌体的方法，例如可以举出(1)直接使用培养液的方法、(2)使用通过离心分离培养液等而回收的菌体(根据需要，用缓冲液或水清洗后的湿菌体)的方法等。
作为本发明制备方法的催化剂，可以使用本微生物的培养物的处理物。作为该处理物，例如可以举出对培养得到的菌体进行有机溶剂(丙酮、乙醇等)处理后的处理物、冷冻干燥处理后的处理物或碱处理后的处理物；将菌体物理或酶学破碎后的处理物；或者从这些处理物分离·提取的粗制酶等。进而，在上述处理物中，还包含实施上述处理后利用公知的方法进行固定化处理的处理物。
作为由本微生物的培养物精制本酶的方法，只要适用通常在精制蛋白质时所用的方法即可。例如，可以举出如下方法。
首先，通过离心分离等由本微生物的培养物收集菌体后，利用超声波处理、卧式砂磨机(Dynomill)处理、弗氏压碎器(French press)处理等物理破碎法；或者使用表面活性剂或lysozyme等溶菌酶的化学破碎法等，将其破碎。通过离心分离、膜滤器过滤等从所得到的破碎液中去除杂质，由此制备无细胞提取液，并适当使用阳离子交换色谱、阴离子交换色谱、疏水色谱、凝胶过滤色谱、或金属螯合色谱等分离精制方法，将该无细胞萃取液分级，由此可以精制本酶。
作为用于色谱的载体，例如可以举出导入了羧甲(CM)基、二乙基氨基乙(DEAE)基、苯基或丁基的纤维素、糊精或琼脂糖等不溶性高分子载体。也可以使用市售的填充了载体的柱，作为这样的市售的填充了载体的柱，例如可以举出Q-Sepharose FF、Phenyl-Sepharose HP(商品名，均为Amersham pharmacia biotech社制)、TSK-gel G3000SW(商品名、东曹社制)等。
含有本酶的馏分例如可以根据是否具有本发明中的“将异脲化合物转化为对应的N-氨基甲酰氨基化合物的能力”或其程度来选择。
作为具体形态，例如可以举出本微生物的培养物、该培养物的处理物(例如、无细胞萃取液、粗精制蛋白质、精制蛋白质以及它们的固定化物等)。在此，作为培养物的处理物，例如可以举出冷冻干燥微生物、有机溶剂处理微生物、干燥微生物、微生物磨碎物、微生物的自溶物、微生物的超声波处理物、微生物提取物、或微生物的碱处理物。并且，作为得到固定化物的方法，例如可以举出载体结合法(使本酶等吸附于硅胶或陶瓷等无机载体、纤维素、离子交换树脂等的方法)以及包埋法(将本酶等封入聚丙烯酰胺、含硫多糖凝胶(例如卡拉胶凝胶)、海藻酸凝胶、琼脂凝胶等高分子的网状结构中的方法)。
如果考虑使用本微生物的工业生产，则从制备设备的限制等方面来看，与使用未处理状态的微生物的方法相比，有时优选使用杀灭该微生物的处理物的方法。作为用于该方法的杀菌处理方法，例如可以举出物理杀菌方法(加热、干燥、冷冻、光线、超声波、过滤、通电)、或使用化学药品的杀菌方法(碱、酸、卤素、氧化剂、硫、硼、砷、金属、醇、苯酚、胺、硫醚、醚、醛、酮、氰、抗生物质)。通常，这些杀菌方法当中，优选选择尽量不使本酶失去上述“将异脲化合物转化为所对应的N-氨基甲酰氨基化合物的能力”的活性，且对反应体系内的残留、汚染等的影响少的处理方法。
本发明制备方法通常在水的存在下进行。此时的水可以为缓冲液的形态。作为该缓冲液中所用的缓冲剂，例如可以举出磷酸钠、磷酸钾等磷酸的碱金属盐；醋酸钠、醋酸钾等醋酸的碱金属盐等。
本发明制备方法进而可以使用疏水性有机溶剂、在水和疏水性有机溶剂的存在下进行。作为此时所用的疏水性有机溶剂，例如可以举出甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸乙酯或丙酸丁酯等酯类；正丁醇、正戊醇或正辛醇等醇类；苯、甲苯或二甲苯等芳香烃类；二乙基醚、二异丙基醚或甲基叔丁基醚等醚类；氯仿或1，2-二氯乙烷等卤代烃类以及它们的混合物。
本发明制备方法进而还可以使用亲水性有机溶剂、在水和水性介质的存在下进行。作为此时所用的亲水性有机溶剂，例如可以举出甲醇或乙醇等醇类；丙酮等酮；二甲氧基乙烷、四氢呋喃或二噁烷等醚类；二甲基亚砜以及它们的混合物。
本发明制备方法通常在水层的pH为3至10的范围内进行，但也可以在反应可进行的范围内适当改变。
本发明制备方法通常在约0℃至约60℃的范围内进行，但也可以在可进行反应的范围内适当改变。
本发明制备方法通常在约0.5小时至约10天的范围内进行。反应的终点可以通过在终止添加原料化合物、即式(1)所示的异脲化合物(即，化合物(1))后，例如利用液相色谱、气相色谱等测定反应液中的该式(1)所示的异脲化合物的量来确认。
作为本发明制备方法中的原料化合物的式(1)所示的异脲化合物(即，化合物(1))的浓度通常为50％(w/v)以下，为了将反应体系中的该式(1)所示的异脲化合物的浓度保持在大致恒定水平，可以将该式(1)所示的异脲化合物(即，化合物(1))连续或依次加入到反应体系内。
在本发明制备方法中，还可以根据需要向反应体系加入例如葡萄糖、蔗糖、果糖等糖类；或者TritonX-100或Tween60等表面活性剂等。
由反应液回收式(2)所示的N-氨基甲酰氨基化合物是可以用通常已知的任意方法来进行。
例如可以举出如下方法：根据需要组合柱色谱、蒸馏等，进行反应液的有机溶剂提取操作、浓缩操作等后处理，由此进行精制。
作为原料化合物、即式(1)所示的异脲化合物(即，化合物(1))的制备方法，例如可以通过将5-(氨基甲基)-2-氯噻唑和式(3)所示的化合物(以下，也记作化合物(3))混合、例如下文所记载那样得到，
式(3)为：
Figure BDA00002146676900111
式中，R表示与上述相同的意思。
作为化合物(3)，例如可以举出O-甲基-N-硝基异脲、O-乙基-N-硝基异脲等。
根据依照日本特开平10-120666号公报的实施例1至16的方法，首先，在水中、于室温，使5-(氨基甲基)-2-氯噻唑与化合物(3)反应，由此主要制备式(4)所示的化合物(以下，也记作化合物(4))，接着，对所得到的化合物(4)进行脱硝基化，由此可以得到化合物(1)。
式(4)为：
Figure BDA00002146676900112
式中，R表示与上述相同的意思。
在上述方法中，当主要制备化合物(4)时，由于还直接制备化合物(1)作为副产物，因而可以将其回收利用。
更具体地说，例如作为使5-(氨基甲基)-2-氯噻唑与化合物(3)反应来制备有效用作中间体的化合物(4)的方法，可以举出如下方法等：使化合物(3)根据需要溶解在水中后，在10℃至35℃左右的温度下混合5-(氨基甲基)-2-氯噻唑，得到含有化合物(4)及化合物(1)的混合物，对以结晶形态析出的化合物(4)进行过滤，通过离心分离等进行固液分离，抽取化合物(4)。并且，以结晶形态抽取化合物(4)的滤液能够以含有化合物(1)的水溶液形态得到。
实施例
下面举出实施例，更详细说明本发明。
参考例1<化合物(1)的制备方法>
一边将N-(2-氯噻唑-5-基甲基)-O-甲基-N’-硝基异脲(化合物(4)的R为甲基的化合物)50g在乙腈400mL中进行搅拌，一边在25至30℃向该混合物中滴加28％氨水58.6g。
将所得到的混合物保温1小时后，在减压下蒸除乙腈。将所得到的残余物用乙酸乙酯120mL稀释，用无水硫酸镁5g进行脱水，将不溶成分过滤后减压浓缩。
在这样得到的油状物质中，加入甲苯50mL、正己烷30mL并溶解，如果向所得到的溶解物中逐渐加入正己烷，则析出结晶。通过将其过滤收集后，同样利用甲苯/正己烷进行重结晶并过滤收集，接着进行减压干燥，得到白色结晶N-(2-氯噻唑-5-基甲基)-O-甲基异脲18g。所得到的白色结晶的物性如下。
<白色结晶的物性>
基于液相色谱面积百分率的纯度：98.3％
熔点：71至72℃
1H-NMR：3.7(s，3H)、4.4(s，2H)、4.9(s，2H)、7.4(s，1H)
参考例2<化合物(2)的制备方法>
将氰酸钾24.3g溶解于水340mL中，在50℃向该溶解物中滴加5-(氨基甲基)-2-氯噻唑盐酸盐水溶液(含量35wt％)135g。
将所得到的混合物保温1小时后，析出结晶。通过将其冷却至室温后，将其过滤并用温水清洗，接着进行减压干燥，得到白色结晶N-(2-氯噻唑-5-基甲基)-脲45g。所得到的白色结晶的物性如下。
<白色结晶的物性>
基于液相色谱面积百分率的纯度：98.6％
熔点：173℃
1H-NMR：4.3(s，2H)、5.7(s，2H)、6.6(s，1H)、7.5(s，1H)
实施例1(利用本发明制备方法由异脲化合物制备N-氨基甲酰氨基化合物的例)
在试管中，加入经灭菌的培养基(向1L的水中加入葡萄糖20g、聚蛋白胨5g、酵母提取物3g、肉提取物3g、硫酸铵2g、磷酸二氢钾1g及硫酸镁七水合物0.5g后、将pH调节为7.0的物质)5ml，向其中植入表1所示的各种菌体。将其在30℃、好氧条件下进行振荡培养。培养终止后，通过离心分离回收菌体，而得到活菌体。在螺口试管中，加入0.2M磷酸钾缓冲液(pH7)1.5ml，向其中加入上述的活菌体后，混悬。向所得到的悬浮液中，添加溶解在二甲基亚砜15μl中的N-(2-氯噻唑-5-基甲基)-O-甲基异脲1.5mg后，使所得到的混合物在30℃振荡2至3天。
反应终止后，采集反应液0.6ml。从所采集的反应液中去除菌体后，利用液相色谱，分析反应液中所生成的N-(2-氯噻唑-5-基甲基)-脲的量。将所得到的结果示于表1。
<含量分析条件>
柱：Cadenza CD-C18(
Figure BDA00002146676900131
3μm)(Imtakt社制)
流动相：A液(5mmol/L辛磺酸钠+50mmol/L磷酸二氢钾水溶液)、B液乙腈
Figure BDA00002146676900132
流量：1ml/分钟
柱温：40℃
检测：254nm
[表1]
Figure BDA00002146676900141
实施例2(具有产生具有将异脲化合物转化为所对应的N-氨基甲酰氨基化合物的能力的酶的能力的微生物的搜索方法)
在试管中，加入经灭菌的培养基(向1L的水加入中葡萄糖20g、聚蛋白胨5g、酵母提取物3g、肉提取物3g、硫酸铵2g、磷酸二氢钾1g及硫酸镁七水合物0.5g后、将pH调节为7.0的物质)5ml，向其中植入从各菌株保藏机构购得的各种菌体或从土壤中分离纯化而制备的菌体。将其在30℃、好氧条件下进行振荡培养。培养终止后，通过离心分离回收菌体，而得到活菌体。在螺口试管中，加入0.2M磷酸钾缓冲液(pH7)1.5ml，向其中加入上述的活菌体后，混悬。向所得到的悬浮液中，添加溶解在二甲基亚砜15μl中的N-(2-氯噻唑-5-基甲基)-O-甲基异脲1.5mg后，使所得到的混合物在30℃振荡2至3天。
反应终止后，采集反应液0.6ml。从所采集的反应液中去除菌体后，利用液相色谱，分析反应液中所生成的N-(2-氯噻唑-5-基甲基)-脲的量。
这样，筛选出具有产生具有将异脲化合物转化为所对应的N-氨基甲酰氨基化合物的能力的酶的能力的微生物。
<含量分析条件>
柱：Cadenza CD-C18(
Figure BDA00002146676900161
3μm)(Imtakt社制)
流动相：A液(5mmol/L辛磺酸钠+50mmol/L磷酸二氢钾水溶液)、B液乙腈
Figure BDA00002146676900162
流量：1ml/分钟
柱温：40℃
检测：254nm
工业应用性
根据本发明，可以提供N-氨基甲酰氨基化合物的新型制备方法等。

Claims (5)

1.一种式(2)所示的N-氨基甲酰氨基化合物的制备方法，其包括如下反应工序：使酶或具备产生该酶的能力的微生物的培养物或其处理物作用于式(1)所示的异脲化合物，所述酶具备将该异脲化合物转化为对应的N-氨基甲酰氨基化合物的能力，
式(1)为：
式中，R表示直链状或环状的烷基，该烷基可以具有取代基，该烷基的碳数为1～6；
式(2)为：
Figure FDA00002146676800012
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述反应工序为使选自由假单胞菌(Pseudomonas)属和寡养单胞菌(Stenotrophomonas)属组成的组中的1种以上的微生物的培养物或其处理物作用于所述异脲化合物的反应工序。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述微生物为选自下述的微生物组A中的1种以上的微生物：
<微生物组A>
犹他游动放线菌(Actinoplanes utahensis)、液化气单胞菌(Aeromonasliquefaciens)、节杆菌(Arthrobacter sp.)、出芽短梗霉菌(Aureobasidiumpullulans)、短芽孢杆菌(Bacillus brevis)、森田芽孢杆菌(Bacillus moritai)、土生隐球酵母(Cryptococcus humicolus)、马克思克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus)、迪氏分枝杆菌(Mycobacterium diernhoferi)、异常毕赤酵母(Pichia anomala)、异常毕赤酵母(Pichia anomala)、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)、稻草假单胞菌(Pseudomonas straminea)、自养假诺卡氏菌(Pseudonocardia autotrophica)、红球菌(Rhodococcus sp.)、Stenotrophomonas nitritireducens、Stenotrophomonas rhizophila、寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)、肉质链霉菌(Streptomyces carnosus)，及水栖丝孢酵母(Trichosporon aquatile)。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述微生物为选自下述的微生物组B中的1种以上的微生物：
<微生物组B>
犹他游动放线菌(Actinoplanes utahensis)IFO 13244t、液化气单胞菌(Aeromonas liquefaciens)IFO 12978、节杆菌(Arthrobacter sp.)ATCC27778、出芽短梗霉菌(Aureobasidium pullulans)IFO6353、短芽孢杆菌(Bacillus brevis)IFO 3331、森田芽孢杆菌(Bacillus moritai)ATCC 21282、土生隐球酵母(Cryptococcus humicolus)IFO 1527、马克思克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus)IFO 0541、迪氏分枝杆菌(Mycobacteriumdiernhoferi)IFO 3707、异常毕赤酵母(Pichia anomala)IFO 0963、异常毕赤酵母(Pichia anomala)IFO 1181、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)IAM 1002、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)IFO 14671、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)IFO 14796、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)JCM 6156、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)JCM 6157、稻草假单胞菌(Pseudomonas straminea)JCM 2783t、自养假诺卡氏菌(Pseudonocardiaautotrophica)IFO 12743T、红球菌(Rhodococcus sp.)ATCC 19148、Stenotrophomonas nitritireducens JCM 13311、Stenotrophomonas rhizophilaJCM13333、寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)SC-1(FERM-BP 10785)、肉质链霉菌(Streptomyces carnosus)IFO 13025t、及水栖丝孢酵母(Trichosporon aquatile)ATCC 22310。
5.一种酶或具备产生该酶的能力的微生物的培养物或其处理物作为用于将式(1)所示的异脲化合物转化为式(2)所示的N-氨基甲酰氨基化合物的催化剂的用途，所述酶具备将该异脲化合物转化为所对应的N-氨基甲酰氨基化合物的能力，
式(1)为：
Figure FDA00002146676800031
式中，R表示直链状或环状的烷基，该烷基可以具有取代基，该烷基的碳数为1～6；
式(2)为：
CN2011800142492A 2010-03-24 2011-03-22 N-氨基甲酰氨基化合物的制备方法 Pending CN102844441A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-067438 2010-03-24
JP2010067438A JP2011193857A (ja) 2010-03-24 2010-03-24 Ｎ−カルバモイルアミノ化合物の製造方法
PCT/JP2011/057515 WO2011118829A1 (ja) 2010-03-24 2011-03-22 Ｎ－カルバモイルアミノ化合物の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102844441A true CN102844441A (zh) 2012-12-26

Family

ID=44673367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011800142492A Pending CN102844441A (zh) 2010-03-24 2011-03-22 N-氨基甲酰氨基化合物的制备方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2011193857A (zh)
CN (1) CN102844441A (zh)
TW (1) TW201202426A (zh)
WO (1) WO2011118829A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106544382A (zh) * 2016-12-07 2017-03-29 博瑞生物医药（苏州）股份有限公司 一种环己肽类化合物fr179642的制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85101144A (zh) * 1983-11-11 1987-01-17 赫彻斯特股份公司 制备取代的苯氧丙酰基-异脲衍生物的方法
US5093255A (en) * 1987-07-09 1992-03-03 Takeda Chemical Industries, Ltd. Acid urease and production thereof
EP1024133A2 (de) * 1999-01-28 2000-08-02 Degussa-Hüls Aktiengesellschaft Verfahren zur Decarbamoylierung von N-cabamoylgeschützten Verbindungen, neue Carbonsäureanhydride und deren Verwendung
CN1327982A (zh) * 1995-12-01 2001-12-26 诺瓦蒂斯公司 2－氯噻唑化合物制备方法
WO2009142490A1 (en) * 2008-05-20 2009-11-26 Dsm Ip Assets B.V. Preparation of epsilon-caprolactam from (z)-6,7-dihydro-1h-azepin-2(5h)-one

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0280398B1 (en) * 1987-02-06 1993-06-30 NAGASE &amp; COMPANY, LTD. Method for producing acid urease, and use thereof
PL187896B1 (pl) * 1995-06-23 2004-10-29 Sumitomo Chem Takeda Agro Co Sposób wytwarzania pochodnych nitroizomocznika, sposób wytwarzania pochodnych guanidyny i pochodna nitroizomocznika
WO1999033809A1 (en) * 1997-12-24 1999-07-08 Takeda Chemical Industries, Ltd. Method for producing isoureas
JP4761602B2 (ja) * 1999-01-27 2011-08-31 住友化学株式会社 グアニジン誘導体の精製方法
WO2007105793A1 (ja) * 2006-03-16 2007-09-20 Sumitomo Chemical Company, Limited イソ尿素類のニトロ化方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85101144A (zh) * 1983-11-11 1987-01-17 赫彻斯特股份公司 制备取代的苯氧丙酰基-异脲衍生物的方法
US5093255A (en) * 1987-07-09 1992-03-03 Takeda Chemical Industries, Ltd. Acid urease and production thereof
CN1327982A (zh) * 1995-12-01 2001-12-26 诺瓦蒂斯公司 2－氯噻唑化合物制备方法
EP1024133A2 (de) * 1999-01-28 2000-08-02 Degussa-Hüls Aktiengesellschaft Verfahren zur Decarbamoylierung von N-cabamoylgeschützten Verbindungen, neue Carbonsäureanhydride und deren Verwendung
WO2009142490A1 (en) * 2008-05-20 2009-11-26 Dsm Ip Assets B.V. Preparation of epsilon-caprolactam from (z)-6,7-dihydro-1h-azepin-2(5h)-one

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106544382A (zh) * 2016-12-07 2017-03-29 博瑞生物医药（苏州）股份有限公司 一种环己肽类化合物fr179642的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011118829A1 (ja) 2011-09-29
TW201202426A (en) 2012-01-16
JP2011193857A (ja) 2011-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100500832C (zh) 枯草芽孢杆菌zjb-063及其应用
CN109609582B (zh) 一种微生物催化去消旋化制备l-草铵膦的方法
CN1935977B (zh) 左旋内酯水解酶产生菌及其用于制备手性羟基酸的方法
WO2001003647A3 (en) Microbial process for preparing pravastatin
JP2003199595A (ja) 光学活性マンデル酸誘導体の製造方法
CN109321487B (zh) 假单胞菌zjut126及在生产L-草铵膦中的应用
CN102918025A (zh) 制备甲硫氨酸的方法
CN102719512B (zh) 一种r-2-（4-羟基苯氧基）丙酸酯的制备方法
CN102844441A (zh) N-氨基甲酰氨基化合物的制备方法
US5169767A (en) Method of producing trehalose
KR0135116B1 (ko) 크로토노베타인으로부터 l-(-)-카르니틴의 생체촉매에 의한 제조방법 및 이 방법에 사용되는 프로테에 균주
JP4858676B2 (ja) Ｌ−スレオ−３，４−ジヒドロキシフェニルセリンの製造法
CN101597626A (zh) 生物催化制备(s)-(+)-2,2-二甲基环丙烷甲酸的方法
US20110065156A1 (en) Process of production of vanillin with immobilized microorganisms
CN102803499A (zh) 5-(氨甲基)-2-氯噻唑的制造方法
CN102939387A (zh) 制备含硫α-氨基酸化合物的方法
JPH0479894A (ja) Ｄ―アラニンの製造方法
CN106282257A (zh) 一种双相多酶偶联体系高效制备(s)‑2‑(4‑硝基苯基)环氧乙烷的方法
JPH05328986A (ja) テアニンの製造方法
JP3030916B2 (ja) βーグルコオリゴ糖の製造方法
CN102959085A (zh) 制备含硫α-氨基酸化合物的方法
CN102618588A (zh) 红球菌催化水解腈合成氯代苯乙酸及其衍生物的方法
JP4711367B2 (ja) 光学活性アミノアルコール誘導体の製造方法
CN103289928B (zh) 荧光假单胞菌及其在生物合成蛋氨酸中的应用
CN118086121A (zh) 一种伯克霍尔德菌及其在催化手性拆分中的应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20121226