JP2000014395A - 糖類誘導体およびその製造方法 - Google Patents
糖類誘導体およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 各種糖類の特定の水酸基に、選択的に置換基
を導入する方法を提供する。 【解決手段】 メディエーターの存在下に、メディエー
ターの酸化還元反応を電気化学的に制御してメディエー
ターを再利用しながら酵素反応を行うことにより、糖類
の特定の水酸基を他の置換基に変換する。
を導入する方法を提供する。 【解決手段】 メディエーターの存在下に、メディエー
ターの酸化還元反応を電気化学的に制御してメディエー
ターを再利用しながら酵素反応を行うことにより、糖類
の特定の水酸基を他の置換基に変換する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、糖類誘導体および
その製造方法に関する。
その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】糖類の特定の水酸基を他の置換基へ変換
することは、他の水酸基をアセチル基等の保護基でブロ
ックし、有機化学的に行うことが可能であるが、原料と
なるブロック糖基質の合成過程での特異性が低いため、
糖類誘導体の収量が低く、非常に高価である。
することは、他の水酸基をアセチル基等の保護基でブロ
ックし、有機化学的に行うことが可能であるが、原料と
なるブロック糖基質の合成過程での特異性が低いため、
糖類誘導体の収量が低く、非常に高価である。
【０００３】一方、酵素の基質特異性を利用して有機化
合物を高収率に合成する方法は、各種工業的合成法に応
用されている。そこで、糖類の特定の水酸基に置換基を
導入するために、酵素の基質特異性を利用することが考
えられる。
合物を高収率に合成する方法は、各種工業的合成法に応
用されている。そこで、糖類の特定の水酸基に置換基を
導入するために、酵素の基質特異性を利用することが考
えられる。
【０００４】糖類の３位の水酸基を選択的に認識する酵
素として、ＩＵＰＡＣ−ＩＢＣの命名法で[ＥＣ１.１.
９９.１３]と分類されているＤ−グルコシド３−デヒド
ロゲナーゼ(以下「Ｇ３ＤＨ」と略する)がある。Ｇ３Ｄ
Ｈを用いて、糖類の３位の水酸基を他の置換基へ高率か
つ選択的に変換することが可能になれば、産業的・学術
的に非常に有用である。
素として、ＩＵＰＡＣ−ＩＢＣの命名法で[ＥＣ１.１.
９９.１３]と分類されているＤ−グルコシド３−デヒド
ロゲナーゼ(以下「Ｇ３ＤＨ」と略する)がある。Ｇ３Ｄ
Ｈを用いて、糖類の３位の水酸基を他の置換基へ高率か
つ選択的に変換することが可能になれば、産業的・学術
的に非常に有用である。
【０００５】１,５−アンヒドログルシトール(以下
「１,５−ＡＧ」と略する)は、グルコース類似の構造を
有するポリオールであり、ヒトでは血液、髄液、尿など
に存在する。近年、糖尿病の診断マーカーとしてまた血
糖のコントロール指標として使用されている。１,５−
ＡＧは、グルコースに次いで多量に生体中に存在する単
糖類であり、グリコーゲン代謝調節系の関与が示唆され
ている(生化学、第６９巻、第１２号、１３６１〜１３
７２頁、１９９７年)。しかし、その生理的意義につい
ては未解明な点が多い。１,５−ＡＧの生理的意義の解
明等の観点から、その誘導体の合成が望まれる。
「１,５−ＡＧ」と略する)は、グルコース類似の構造を
有するポリオールであり、ヒトでは血液、髄液、尿など
に存在する。近年、糖尿病の診断マーカーとしてまた血
糖のコントロール指標として使用されている。１,５−
ＡＧは、グルコースに次いで多量に生体中に存在する単
糖類であり、グリコーゲン代謝調節系の関与が示唆され
ている(生化学、第６９巻、第１２号、１３６１〜１３
７２頁、１９９７年)。しかし、その生理的意義につい
ては未解明な点が多い。１,５−ＡＧの生理的意義の解
明等の観点から、その誘導体の合成が望まれる。
【０００６】１,５−ＡＧの誘導体は、特公平７−４２
２８３号公報または特公平８−１４３５号公報に記載さ
れているが、そのほとんどが、４位または５位に置換基
を有機化学的に導入した誘導体であり、その用途は抗体
作成用の抗原としてである。
２８３号公報または特公平８−１４３５号公報に記載さ
れているが、そのほとんどが、４位または５位に置換基
を有機化学的に導入した誘導体であり、その用途は抗体
作成用の抗原としてである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、各種糖類の
特定の水酸基に、高率かつ選択的に置換基を導入する方
法を提供しようとするものである。そのような選択的な
置換基の導入が可能となれば、糖類の生理的意義の解明
に必要な新規薬剤・新規生理活性物質の合成の原料とな
る糖類誘導体を容易かつ低価格に提供することが可能と
なる。
特定の水酸基に、高率かつ選択的に置換基を導入する方
法を提供しようとするものである。そのような選択的な
置換基の導入が可能となれば、糖類の生理的意義の解明
に必要な新規薬剤・新規生理活性物質の合成の原料とな
る糖類誘導体を容易かつ低価格に提供することが可能と
なる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、以上のよ
うな課題を解決するために鋭意研究を行った。その結
果、メディエーターを用いた酵素学的合成法と、有機化
学的合成法を組み合わせ、糖類の特定の水酸基に置換基
を高率に導入することに成功した。
うな課題を解決するために鋭意研究を行った。その結
果、メディエーターを用いた酵素学的合成法と、有機化
学的合成法を組み合わせ、糖類の特定の水酸基に置換基
を高率に導入することに成功した。
【０００９】本発明は以上の知見に基づいて完成された
ものであり、以下のような糖類誘導体の製造方法を提供
する。 １）メディエーターの存在下に酵素反応を行うことによ
り、糖類の特定の水酸基を他の置換基に変換することを
特徴とする糖類誘導体の製造方法； ２）上記メディエーターの酸化還元反応を電気化学的に
制御し、メディエーターを再利用する１）に記載の糖類
誘導体の製造方法； ３）酵素として、グルコシド３−デヒドロゲナーゼ[Ｅ
Ｃ１.１.９９.１３]を用いて、糖類の３位に置換基を導
入する２）に記載の糖類誘導体の製造方法。 ４）デレヤ属に属し、Ｇ３ＤＨを生産する能力を有する
微生物を培養し、その培養物から採取されたグルコシド
３−デヒドロゲナーゼを用いる３）に記載の糖類誘導体
の製造方法。 ５）デレヤ属に属し、Ｇ３ＤＨを生産する能力を有する
微生物が、デレヤ エスピー α−１５(ＦＥＲＭ Ｐ
−１５８９２)である４）に記載の糖類誘導体の製造方
法 なお、本発明においては、Ｇ３ＤＨを生産する能力を有
する微生物として、Ｇ３ＤＨを生産する能力を有しない
微生物（例えば、E.coli）に、遺伝子組換え、例えばＧ
３ＤＨ生産遺伝子のクローニングにより、Ｇ３ＤＨ生産
能を与えた微生物を用いることもできる。
ものであり、以下のような糖類誘導体の製造方法を提供
する。 １）メディエーターの存在下に酵素反応を行うことによ
り、糖類の特定の水酸基を他の置換基に変換することを
特徴とする糖類誘導体の製造方法； ２）上記メディエーターの酸化還元反応を電気化学的に
制御し、メディエーターを再利用する１）に記載の糖類
誘導体の製造方法； ３）酵素として、グルコシド３−デヒドロゲナーゼ[Ｅ
Ｃ１.１.９９.１３]を用いて、糖類の３位に置換基を導
入する２）に記載の糖類誘導体の製造方法。 ４）デレヤ属に属し、Ｇ３ＤＨを生産する能力を有する
微生物を培養し、その培養物から採取されたグルコシド
３−デヒドロゲナーゼを用いる３）に記載の糖類誘導体
の製造方法。 ５）デレヤ属に属し、Ｇ３ＤＨを生産する能力を有する
微生物が、デレヤ エスピー α−１５(ＦＥＲＭ Ｐ
−１５８９２)である４）に記載の糖類誘導体の製造方
法 なお、本発明においては、Ｇ３ＤＨを生産する能力を有
する微生物として、Ｇ３ＤＨを生産する能力を有しない
微生物（例えば、E.coli）に、遺伝子組換え、例えばＧ
３ＤＨ生産遺伝子のクローニングにより、Ｇ３ＤＨ生産
能を与えた微生物を用いることもできる。
【００１０】さらに本発明は、以下の糖類誘導体を提供
する。 一般式(Ｉ)：
する。 一般式(Ｉ)：
【化５】 (式中、Ｒ1は、−Ｈ、−ＯＨ、糖残基、リン酸基、フェ
ノキシ基、エステル基、エーテル基またはカルボン酸基
を示し、Ｒ2は＝Ｏ、−ＯＨ、−ＮＨ2または−ＮＨＣＯ
ＣＨ3を示し、Ｒ3は＝ＮＯＨまたは−ＮＨ2を示す。)、
または、一般式(ＩＩ)：
ノキシ基、エステル基、エーテル基またはカルボン酸基
を示し、Ｒ2は＝Ｏ、−ＯＨ、−ＮＨ2または−ＮＨＣＯ
ＣＨ3を示し、Ｒ3は＝ＮＯＨまたは−ＮＨ2を示す。)、
または、一般式(ＩＩ)：
【化６】 (式中、Ｒ1およびＲ2は前記と同意義であり、Ｒ4は−７
−ニトロベンズフラザン基または蛍光標識基を示す。)
で表される糖類の３位誘導体、および一般式(ＩＩＩ)：
−ニトロベンズフラザン基または蛍光標識基を示す。)
で表される糖類の３位誘導体、および一般式(ＩＩＩ)：
【化７】 (式中、Ｒ3は前記と同意義である。)、または一般式(Ｉ
Ｖ)：
Ｖ)：
【化８】 (式中、Ｒ4は前記と同意義である。)で表される１,５−
アンヒドログルシトールの誘導体。
アンヒドログルシトールの誘導体。
【００１１】なお、蛍光標識基としては、以下の基が例
示できる：４−クロロ−７−ニトロベンゾフラザン[１
０１９９−８９−０]、４−フルオロ−７−ニトロベン
ゾフラザン[２９２７０−５６−２]、フルオレスカミン
[３８１８３−１２−９］、ｏ−フタルアルデヒド[６４
３−７９−８]、ダンシルクロリド[６０５−６５−
２]、フルオレッセイン−４−イソチオシアネート[３３
２６−３２−７]、スルホーダミン１０１酸クロリド[８
２３５４−１９−６]、ＮＩＰＦ(株式会社同仁化学研究
所)、Ｐhisyl−Ｃl[１１４３４１−１４−９］ （株式
会社同仁化学研究所）、ＤＰＳ−ＣＩ[１６３０３２−
７２−２] (株式会社同仁化学研究所)、ＣＦＳＥ[１５
０３４７−５９−４](株式会社同仁化学研究所)、ジメ
チル−ＣＦＳＥ[１５０３４７−６１−８](株式会社同
仁化学研究所)、ジクロロ−ＣＦＳＥ[１４７２６５−６
０−９](株式会社同仁化学研究所)、ＮＩＲ−１(株式会
社同仁化学研究所)、４−クロロ−７−スルフォベンゾ
フラザン[８１３７７−１４−２]、ＤＭＥＱ−ＣＯＣl
[１０４０７７−１５−８] (株式会社同仁化学研究所)
などのアミノ基による蛍光標識試薬にて置換された蛍光
標識基。
示できる：４−クロロ−７−ニトロベンゾフラザン[１
０１９９−８９−０]、４−フルオロ−７−ニトロベン
ゾフラザン[２９２７０−５６−２]、フルオレスカミン
[３８１８３−１２−９］、ｏ−フタルアルデヒド[６４
３−７９−８]、ダンシルクロリド[６０５−６５−
２]、フルオレッセイン−４−イソチオシアネート[３３
２６−３２−７]、スルホーダミン１０１酸クロリド[８
２３５４−１９−６]、ＮＩＰＦ(株式会社同仁化学研究
所)、Ｐhisyl−Ｃl[１１４３４１−１４−９］ （株式
会社同仁化学研究所）、ＤＰＳ−ＣＩ[１６３０３２−
７２−２] (株式会社同仁化学研究所)、ＣＦＳＥ[１５
０３４７−５９−４](株式会社同仁化学研究所)、ジメ
チル−ＣＦＳＥ[１５０３４７−６１−８](株式会社同
仁化学研究所)、ジクロロ−ＣＦＳＥ[１４７２６５−６
０−９](株式会社同仁化学研究所)、ＮＩＲ−１(株式会
社同仁化学研究所)、４−クロロ−７−スルフォベンゾ
フラザン[８１３７７−１４−２]、ＤＭＥＱ−ＣＯＣl
[１０４０７７−１５−８] (株式会社同仁化学研究所)
などのアミノ基による蛍光標識試薬にて置換された蛍光
標識基。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明を、１,５−ＡＧを酵素基
質とし、その３位に置換基を導入する例により、詳細に
説明する。
質とし、その３位に置換基を導入する例により、詳細に
説明する。
【００１３】下記の反応式１：
【化９】 にて表される反応を触媒するＧ３ＤＨ[ＥＣ１.１.９９.
１３]を用い、溶存酸素による酸化によらず、電子メデ
ィエーターとしてフェリシアン化カリウムを用いて、選
択的かつ高率に３ケト糖誘導体の合成を行う。
１３]を用い、溶存酸素による酸化によらず、電子メデ
ィエーターとしてフェリシアン化カリウムを用いて、選
択的かつ高率に３ケト糖誘導体の合成を行う。
【００１４】本発明の方法は、酵素としてＧ３ＤＨ[Ｅ
Ｃ１.１.９９.１３]を用いれば実施できるが、特にデレ
ヤ エスピー α−１５株(ＦＥＲＭ Ｐ−１５８９２)
が生産するＧ３ＤＨ(以下「α−１５Ｇ３ＤＨ」と略す
る)が好適である。本酵素は下記の表１に示すように広
い基質特異性を有している。
Ｃ１.１.９９.１３]を用いれば実施できるが、特にデレ
ヤ エスピー α−１５株(ＦＥＲＭ Ｐ−１５８９２)
が生産するＧ３ＤＨ(以下「α−１５Ｇ３ＤＨ」と略す
る)が好適である。本酵素は下記の表１に示すように広
い基質特異性を有している。
【表１】
【００１５】上記酵素を用いて、反応液中で下記の反応
式２：
式２：
【化１０】 に従って、電子メディエターの定電位電解(再酸化)を行
い、電気化学的に酵素反応をモニターしながら、３ケト
糖の量論的合成を行うことができる。より詳細には、反
応液として１００mＭリン酸カリウム緩衝液(pＨ７.０)
を用い、同反応液中に、対極（例えば白金電極）、参照
電極（例えばＡg／ＡgＣl）、作用極（例えば白金メッ
シュ）を設置し、基質として１,５−ＡＧ、電子メディ
エターとしてフェリシアン化カリウム、酵素としてＧ３
ＤＨ、好ましくはα−１５Ｇ３ＤＨを使用して、定電位
電解を行う。温度は、酵素の種類に応じて適宜選択す
る。反応の進行は経時的に確認し、適当な時点で反応を
終了する。反応時間は他の条件に依存する。
い、電気化学的に酵素反応をモニターしながら、３ケト
糖の量論的合成を行うことができる。より詳細には、反
応液として１００mＭリン酸カリウム緩衝液(pＨ７.０)
を用い、同反応液中に、対極（例えば白金電極）、参照
電極（例えばＡg／ＡgＣl）、作用極（例えば白金メッ
シュ）を設置し、基質として１,５−ＡＧ、電子メディ
エターとしてフェリシアン化カリウム、酵素としてＧ３
ＤＨ、好ましくはα−１５Ｇ３ＤＨを使用して、定電位
電解を行う。温度は、酵素の種類に応じて適宜選択す
る。反応の進行は経時的に確認し、適当な時点で反応を
終了する。反応時間は他の条件に依存する。
【００１６】ＨＰＬＣにより１,５−ＡＧの変換率が求
められ、その変換率と定電流値とから変換効率が計算で
きる。上記のような条件では、通常７０％以上の変換効
率が達成できる。反応終了後、生成物をシリカゲルカラ
ムクロマトグラフィー等の常套の手段により精製する。
められ、その変換率と定電流値とから変換効率が計算で
きる。上記のような条件では、通常７０％以上の変換効
率が達成できる。反応終了後、生成物をシリカゲルカラ
ムクロマトグラフィー等の常套の手段により精製する。
【００１７】次に、下記の反応式３：
【化１１】 に従って、常法の有機化学的合成法により、合成した３
ケト糖から３位オキシム糖を合成する。さらに、３−オ
キシム糖から３位にアミノ基を導入した糖誘導体を合成
できる。より詳細には、合成した３−ケト１,５−ＡＧ
を水溶液(pＨ４.０)中で、塩化ヒドロキシアンモニウム
と反応させる。反応終了後、生成物をシリカゲルカラム
クロマトグラフィー等の精製法により精製して、３−ケ
ト１,５−ＡＧオキシムを得る。
ケト糖から３位オキシム糖を合成する。さらに、３−オ
キシム糖から３位にアミノ基を導入した糖誘導体を合成
できる。より詳細には、合成した３−ケト１,５−ＡＧ
を水溶液(pＨ４.０)中で、塩化ヒドロキシアンモニウム
と反応させる。反応終了後、生成物をシリカゲルカラム
クロマトグラフィー等の精製法により精製して、３−ケ
ト１,５−ＡＧオキシムを得る。
【００１８】さらに、３−ケト１,５−ＡＧオキシム
を、例えばブタノール溶液とし、触媒（例えば酸化白
金）を加え、水素を吹き込み、接触還元を行う。反応は
ＴＬＣにて追跡する。この反応により３−アミノ１,５
−ＡＧが合成される。
を、例えばブタノール溶液とし、触媒（例えば酸化白
金）を加え、水素を吹き込み、接触還元を行う。反応は
ＴＬＣにて追跡する。この反応により３−アミノ１,５
−ＡＧが合成される。
【００１９】上記のようにして合成される３位にアミノ
基を導入した糖誘導体を、反応式４：
基を導入した糖誘導体を、反応式４：
【化１２】 に従った反応に付し、アミノ基を介して糖の３位を蛍光
標識した糖誘導体を合成する。より詳細には、合成した
３−アミノ１,５−ＡＧを０.１Ｍ炭酸水素ナトリウム溶
液に溶解し、蛍光標識用化合物（例えば４−クロロ−７
−ニトロベンズフラザン(ＮＢＤ−Ｃl)）のアルコール
溶液と混合した後、遮光下に反応を行う。反応はＴＬＣ
にて追跡する。反応生成物の蛍光スペクトルを測定しす
れば、蛍光標識ＡＧ（例えば３−ＮＢＤ１,５−ＡＧ）
が合成されたことが分かる。
標識した糖誘導体を合成する。より詳細には、合成した
３−アミノ１,５−ＡＧを０.１Ｍ炭酸水素ナトリウム溶
液に溶解し、蛍光標識用化合物（例えば４−クロロ−７
−ニトロベンズフラザン(ＮＢＤ−Ｃl)）のアルコール
溶液と混合した後、遮光下に反応を行う。反応はＴＬＣ
にて追跡する。反応生成物の蛍光スペクトルを測定しす
れば、蛍光標識ＡＧ（例えば３−ＮＢＤ１,５−ＡＧ）
が合成されたことが分かる。
【００２０】上記の例では、メディエーターとしてフェ
リシアン化カリウムを用いたが、他のメディエーター、
例えばメルドラブルー、ジクロロフェノールインドフェ
ノール（ＤＣＩＰ）、フェナジンメトサルフェート（Ｐ
ＭＳ）、１−メトキシＰＭＳ、ベンゾキノン、フェロセ
ン誘導体なども使用できる。
リシアン化カリウムを用いたが、他のメディエーター、
例えばメルドラブルー、ジクロロフェノールインドフェ
ノール（ＤＣＩＰ）、フェナジンメトサルフェート（Ｐ
ＭＳ）、１−メトキシＰＭＳ、ベンゾキノン、フェロセ
ン誘導体なども使用できる。
【００２１】以上のように、本発明の方法により、糖類
の特定の位置に水酸基以外の置換基を、高率かつ選択的
に導入することができる。反応液組成・条件等は適宜変
更可能であり、上記条件に限られるものではない。ま
た、酵素反応により導入した置換基を更に他の置換基に
変換するには、既知の有機化学的合成法に従えばよい。
の特定の位置に水酸基以外の置換基を、高率かつ選択的
に導入することができる。反応液組成・条件等は適宜変
更可能であり、上記条件に限られるものではない。ま
た、酵素反応により導入した置換基を更に他の置換基に
変換するには、既知の有機化学的合成法に従えばよい。
【００２２】本発明の方法により、上記一般式（Ｉ)、
（ＩＩ）、（ＩＩＩ）または（Ｖ）で表される糖類誘導
体が得られる。これら化合物は、新規化合物であり、本
発明の対象である。
（ＩＩ）、（ＩＩＩ）または（Ｖ）で表される糖類誘導
体が得られる。これら化合物は、新規化合物であり、本
発明の対象である。
【００２３】
【実施例】以下、実施例を示し、本発明をより具体的に
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ １）１,５−ＡＧからの３−ケト１,５−ＡＧの合成 デレヤ エスピー α−１５株(ＦＥＲＭ Ｐ−１５８
９２)が生産するα−１５Ｇ３ＤＨ[ＥＣ１.１.９９.１
３]１.９Ｕの存在下、基質２０mＭ１,５−ＡＧ、電子メ
ディエターとして１０mＭフェリシアン化カリウム含む
１５mlの１００mＭリン酸カリウム緩衝液(pＨ７.０)中
で、対極白金、参照電極Ａg／ＡgＣl、作用極８.７５cm
3白金メッシュを使用し、反応時間２４時間、反応温度
２５℃の条件下、３７０mＶ定電位電解を行った。反応
液を１時間ごとにＨＰＬＣにより分析し、１,５−ＡＧ
の変換率を求めた。結果を図１に示す。反応は約１６時
間で終了した。同時にモニターしていた電流値から本反
応の電気化学的な変換効率は約５４％であった。
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ １）１,５−ＡＧからの３−ケト１,５−ＡＧの合成 デレヤ エスピー α−１５株(ＦＥＲＭ Ｐ−１５８
９２)が生産するα−１５Ｇ３ＤＨ[ＥＣ１.１.９９.１
３]１.９Ｕの存在下、基質２０mＭ１,５−ＡＧ、電子メ
ディエターとして１０mＭフェリシアン化カリウム含む
１５mlの１００mＭリン酸カリウム緩衝液(pＨ７.０)中
で、対極白金、参照電極Ａg／ＡgＣl、作用極８.７５cm
3白金メッシュを使用し、反応時間２４時間、反応温度
２５℃の条件下、３７０mＶ定電位電解を行った。反応
液を１時間ごとにＨＰＬＣにより分析し、１,５−ＡＧ
の変換率を求めた。結果を図１に示す。反応は約１６時
間で終了した。同時にモニターしていた電流値から本反
応の電気化学的な変換効率は約５４％であった。
【００２４】反応終了後、シリカゲルカラムクロマトグ
ラフィー(ワコーゲルＣ−２００、和光純薬社製、１０
０％アセトニトリル→８５％:１５％＝アセトニトリル:
精製水)により精製を行った。生成物の13Ｃ−ＮＭＲに
よる解析を行った。結果を図２および図３に示す。図２
より、２０８ppmのＣ＝Ｏのピークが確認された。さら
に、１,５−ＡＧの13Ｃ−ＮＭＲスペクトルとの化学シ
フトについて比較・解析を行った。結果を表２示す。
ラフィー(ワコーゲルＣ−２００、和光純薬社製、１０
０％アセトニトリル→８５％:１５％＝アセトニトリル:
精製水)により精製を行った。生成物の13Ｃ−ＮＭＲに
よる解析を行った。結果を図２および図３に示す。図２
より、２０８ppmのＣ＝Ｏのピークが確認された。さら
に、１,５−ＡＧの13Ｃ−ＮＭＲスペクトルとの化学シ
フトについて比較・解析を行った。結果を表２示す。
【００２５】以上の結果から、反応生成物は１,５−Ａ
Ｇの３位ケト体であることが確認された。１.５−ＡＧ
からの収率は約５１％で、量論的な３ケトＡＧの合成と
回収が可能であることが分かった。
Ｇの３位ケト体であることが確認された。１.５−ＡＧ
からの収率は約５１％で、量論的な３ケトＡＧの合成と
回収が可能であることが分かった。
【００２６】２）３−ケト１,５−ＡＧからの３−ケト
１,５−ＡＧオキシムの有機化学的合成(オキシム化) 工程１）で得た３−ケト１,５−ＡＧ(２０mg)を、１ml
の水に溶解し（pＨ４.０)、塩化ヒドロキシアンモニウ
ム１００mgと、室温で２０時間撹拌しながら反応させ
た。反応終了後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー
(ワコーゲルＣ−２００、和光純薬社製、１００％アセ
トニトリル→８５％:１５％＝アセトニトリル:精製水)
により精製を行った。生成物の13Ｃ−ＮＭＲによる解析
を行った。結果を図４に示す。図４より、１５４ppmの
Ｃ＝Ｎのピークが確認された。
１,５−ＡＧオキシムの有機化学的合成(オキシム化) 工程１）で得た３−ケト１,５−ＡＧ(２０mg)を、１ml
の水に溶解し（pＨ４.０)、塩化ヒドロキシアンモニウ
ム１００mgと、室温で２０時間撹拌しながら反応させ
た。反応終了後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー
(ワコーゲルＣ−２００、和光純薬社製、１００％アセ
トニトリル→８５％:１５％＝アセトニトリル:精製水)
により精製を行った。生成物の13Ｃ−ＮＭＲによる解析
を行った。結果を図４に示す。図４より、１５４ppmの
Ｃ＝Ｎのピークが確認された。
【００２７】さらに、Ｎ,Ｏ−ビス−ＴＭＳ−トリフル
オロアセトアミドでＴＭＳ化し、ＧＣ／ＭＳによる解析
を行った。結果を図５に示す。図５より、ＴＭＳ化した
３−ケト１,５−ＡＧオキシムの分子量に相当するm／z
＝４６５のシグナルが確認された。以上の結果から、反
応生成物は１,５−ＡＧの３位のオキシム体であること
が確認された。３−ケト１,５−ＡＧオキシムの、３ケ
ト−ＡＧからの収率は約８０％で、１,５−ＡＧからの
収率は４１％であった。
オロアセトアミドでＴＭＳ化し、ＧＣ／ＭＳによる解析
を行った。結果を図５に示す。図５より、ＴＭＳ化した
３−ケト１,５−ＡＧオキシムの分子量に相当するm／z
＝４６５のシグナルが確認された。以上の結果から、反
応生成物は１,５−ＡＧの３位のオキシム体であること
が確認された。３−ケト１,５−ＡＧオキシムの、３ケ
ト−ＡＧからの収率は約８０％で、１,５−ＡＧからの
収率は４１％であった。
【００２８】３）３−ケト１,５−ＡＧオキシムからの
３−アミノ１,５−ＡＧの有機化学的合成(接触還元） 工程２）で得た３−ケト１，５−ＡＧオキシム２０mgを
５mlのブタノールに溶解し、この溶液に、触媒として酸
化白金１５mgを加え、室温で２０時間水素を吹き込ん
だ。反応はＴＬＣにて追跡した。生成物を、工程２）と
同じ方法でＴＭＳ化し、ＧＣ／ＭＳによる解析を行っ
た。結果を図６に示す。図６より、ＴＭＳ化した３−ア
ミノ１,５−ＡＧの分子量に相当するm／z＝４５１のシ
グナルが確認された。以上の結果から、反応生成物は
１,５−ＡＧの３位のアミノ体(３−アミノ−３−デオキ
シ−１,５−アンヒドロアリトール)であることが確認さ
れた。３−アミノ１,５−ＡＧの３ケト１,５−ＡＧオキ
シチからの収率は１００％で、１,５−ＡＧからの収率
は４１％であった。
３−アミノ１,５−ＡＧの有機化学的合成(接触還元） 工程２）で得た３−ケト１，５−ＡＧオキシム２０mgを
５mlのブタノールに溶解し、この溶液に、触媒として酸
化白金１５mgを加え、室温で２０時間水素を吹き込ん
だ。反応はＴＬＣにて追跡した。生成物を、工程２）と
同じ方法でＴＭＳ化し、ＧＣ／ＭＳによる解析を行っ
た。結果を図６に示す。図６より、ＴＭＳ化した３−ア
ミノ１,５−ＡＧの分子量に相当するm／z＝４５１のシ
グナルが確認された。以上の結果から、反応生成物は
１,５−ＡＧの３位のアミノ体(３−アミノ−３−デオキ
シ−１,５−アンヒドロアリトール)であることが確認さ
れた。３−アミノ１,５−ＡＧの３ケト１,５−ＡＧオキ
シチからの収率は１００％で、１,５−ＡＧからの収率
は４１％であった。
【００２９】４）３−アミノ１,５−ＡＧからの３位蛍
光標識１,５−ＡＧの有機化学的合成 工程３）で得た３−アミノ１,５−ＡＧ２０mgを０.２ml
の０.１Ｍ炭酸水素ナトリウム溶液に溶解し、２０mgの
４−クロロ−７−ニトロベンズフラザン(ＮＢＤ−Ｃl)
をメタノールに溶解した溶液０.２mlと混合し、遮光下
室温で１５時間反応を行った。反応はＴＬＣにて追跡し
た。ＴＬＣ上では、Ｒf＝０.８６とＲf＝０.５１の２箇
所の蛍光性スポットが得られたが、Ｒf＝０.８６のスポ
ットは水酸化アミンとの反応でも得られることを確認し
た。そこで、Ｒf＝０.５１の生成物の蛍光スペクトルを
測定した。結果を図７に示す。図７より、生成物の蛍光
スペクトルは、励起波長４８０nm、蛍光波長５２６nmで
あることが確認された。報告されている、２−ＮＢＤ−
グルコースの蛍光スペクトルは、励起波長４７５nm、蛍
光波長５５０nmである。以上の結果から、反応生成物は
１,５−ＡＧの３位蛍光標識誘導体(３−ＮＢＤ−１,５
−ＡＧ)であることが確認された。
光標識１,５−ＡＧの有機化学的合成 工程３）で得た３−アミノ１,５−ＡＧ２０mgを０.２ml
の０.１Ｍ炭酸水素ナトリウム溶液に溶解し、２０mgの
４−クロロ−７−ニトロベンズフラザン(ＮＢＤ−Ｃl)
をメタノールに溶解した溶液０.２mlと混合し、遮光下
室温で１５時間反応を行った。反応はＴＬＣにて追跡し
た。ＴＬＣ上では、Ｒf＝０.８６とＲf＝０.５１の２箇
所の蛍光性スポットが得られたが、Ｒf＝０.８６のスポ
ットは水酸化アミンとの反応でも得られることを確認し
た。そこで、Ｒf＝０.５１の生成物の蛍光スペクトルを
測定した。結果を図７に示す。図７より、生成物の蛍光
スペクトルは、励起波長４８０nm、蛍光波長５２６nmで
あることが確認された。報告されている、２−ＮＢＤ−
グルコースの蛍光スペクトルは、励起波長４７５nm、蛍
光波長５５０nmである。以上の結果から、反応生成物は
１,５−ＡＧの３位蛍光標識誘導体(３−ＮＢＤ−１,５
−ＡＧ)であることが確認された。
【００３０】本発明により、従来までのような有機化学
的合成法とは異なり、酵素とメディエターを用いた電気
化学的合成法と有機化学的合成法とを組み合わせること
により、糖類の３位に水酸基以外の置換基を、高率かつ
選択的に導入することができる。
的合成法とは異なり、酵素とメディエターを用いた電気
化学的合成法と有機化学的合成法とを組み合わせること
により、糖類の３位に水酸基以外の置換基を、高率かつ
選択的に導入することができる。
【表２】
【図１】 １,５−ＡＧの酵素による電気化学的変換の
経時曲線。
経時曲線。
【図２】 ３−ケト１,５−ＡＧの13Ｃ−ＮＭＲスペク
トル(２１０〜６０ppm)。
トル(２１０〜６０ppm)。
【図３】 ３−ケト１,５−ＡＧの13Ｃ−ＮＭＲスペク
トル(９５〜６０ppm)。
トル(９５〜６０ppm)。
【図４】 ３−ケト１,５−ＡＧオキシムの13Ｃ−ＮＭ
Ｒスペクトル(１８０〜６０ppm)。
Ｒスペクトル(１８０〜６０ppm)。
【図５】 ３−ケト１,５−ＡＧオキシムのＧＣ／ＭＳ
スペクトル(m／z＝１０〜６００)。
スペクトル(m／z＝１０〜６００)。
【図６】 ３−アミノ１,５−ＡＧのＧＣ／ＭＳスペク
トル(m／z＝１０〜６００)。
トル(m／z＝１０〜６００)。
【図７】 ３−ＮＢＤ−１,５−ＡＧの蛍光スペクトル
(３００〜８００nm)。
(３００〜８００nm)。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０７Ｈ 11/04 Ｃ０７Ｈ 11/04 13/00 13/00 15/00 15/00 (Ｃ１２Ｐ 17/06 Ｃ１２Ｒ 1:645） (Ｃ１２Ｐ 19/00 Ｃ１２Ｒ 1:645） (72)発明者 濱藤 徹郎 兵庫県神戸市西区室谷１丁目１−２ 国際 試薬株式会社研究開発センター内 Ｆターム(参考） 2G054 AA07 CA30 CE02 CE08 GB02 4B064 AE46 AF02 AF03 AF21 CA02 CA19 CB13 CC03 CC04 CC24 CD09 DA01 DA13 4C057 AA18 AA19 BB02 CC03 GG03 KK30 4C062 BB47
Claims (7)
- 【請求項１】 メディエーターの存在下に酵素反応を行
うことにより、糖類の特定の水酸基を他の置換基に変換
することを特徴とする糖類誘導体の製造方法。 - 【請求項２】 該メディエーターの酸化還元反応を電気
化学的に制御し、メディエーターを再利用する請求項１
に記載の糖類誘導体の製造方法。 - 【請求項３】 酵素として、グルコシド３−デヒドロゲ
ナーゼ[ＥＣ１.１.９９.１３]を用いて、糖類の３位に
置換基を導入する請求項２に記載の糖類誘導体の製造方
法。 - 【請求項４】 デレヤ属に属し、グルコシド３−デヒド
ロゲナーゼを生産する能力を有する微生物を培養し、そ
の培養物から採取されたグルコシド３−デヒドロゲナー
ゼを用いる請求項３に記載の糖類誘導体の製造方法。 - 【請求項５】 デレヤ属に属し、グルコシド３−デヒド
ロゲナーゼを生産する能力を有する微生物が、デレヤ
エスピー α−１５(ＦＥＲＭ Ｐ−１５８９２)である
請求項４に記載の糖類誘導体の製造方法。 - 【請求項６】 一般式(Ｉ)： 【化１】 (式中、Ｒ1は、−Ｈ、−ＯＨ、糖残基、リン酸基、フェ
ノキシ基、エステル基、エーテル基またはカルボン酸基
を示し、Ｒ2は＝Ｏ、−ＯＨ、−ＮＨ2または−ＮＨＣＯ
ＣＨ3を示し、Ｒ3は＝ＮＯＨまたは−ＮＨ2を示す。)、
または、一般式(ＩＩ)： 【化２】 (式中、Ｒ1およびＲ2は前記と同意義であり、Ｒ4は−７
−ニトロベンズフラザン基または蛍光標識基を示す。)
で表される糖類の３位誘導体。 - 【請求項７】 一般式(ＩＩＩ)： 【化３】 (式中、Ｒ3は＝ＮＯＨ、−ＮＨ2を示す。)、または一般
式(ＩＶ)： 【化４】 (式中、Ｒ4は７−ニトロベンズフラザン基または蛍光標
識基を示す。）で表される１，５−アンヒドログルシト
ールの誘導体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10187368A JP2000014395A (ja) | 1998-07-02 | 1998-07-02 | 糖類誘導体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10187368A JP2000014395A (ja) | 1998-07-02 | 1998-07-02 | 糖類誘導体およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000014395A true JP2000014395A (ja) | 2000-01-18 |
Family
ID=16204787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10187368A Pending JP2000014395A (ja) | 1998-07-02 | 1998-07-02 | 糖類誘導体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000014395A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111285906A (zh) * | 2018-12-10 | 2020-06-16 | 中国医学科学院药物研究所 | 7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑脱氧氨基葡萄糖、其制备方法及应用 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06189755A (ja) * | 1992-10-06 | 1994-07-12 | Pentel Kk | Ｄ−グルコシド３−デヒドロゲナーゼ並びにｄ−グルコシド３−デヒドロゲナーゼまたはその含有物の製造方法 |
| JPH0767697A (ja) * | 1993-09-03 | 1995-03-14 | Pentel Kk | １，５−アンヒドログルシトールの定量方法 |
-
1998
- 1998-07-02 JP JP10187368A patent/JP2000014395A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06189755A (ja) * | 1992-10-06 | 1994-07-12 | Pentel Kk | Ｄ−グルコシド３−デヒドロゲナーゼ並びにｄ−グルコシド３−デヒドロゲナーゼまたはその含有物の製造方法 |
| JPH0767697A (ja) * | 1993-09-03 | 1995-03-14 | Pentel Kk | １，５−アンヒドログルシトールの定量方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ENZYME. MICROB. TECHNOL., vol. 22, no. 4, JPN6008028106, March 1998 (1998-03-01), pages 269 - 274, ISSN: 0001060204 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111285906A (zh) * | 2018-12-10 | 2020-06-16 | 中国医学科学院药物研究所 | 7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑脱氧氨基葡萄糖、其制备方法及应用 |
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