JP2000093191A - 光学活性化合物の製造方法 - Google Patents

光学活性化合物の製造方法

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JP2000093191A
JP2000093191A JP10265339A JP26533998A JP2000093191A JP 2000093191 A JP2000093191 A JP 2000093191A JP 10265339 A JP10265339 A JP 10265339A JP 26533998 A JP26533998 A JP 26533998A JP 2000093191 A JP2000093191 A JP 2000093191A
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alcohol
lower alkyl
microorganism
carbon atoms
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Akira Shimizu
昌 清水
Jun Ogawa
順 小川
Shozo Shiozaki
正三 塩崎
Kiyoshi Watanabe
澄 渡辺
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Zeon Corp
Original Assignee
Nippon Zeon Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価に入手が容易な原料を用いて、高不斉選
択的に下記一般式(II)で示される光学活性な第2級ま
たは第3級アルキンアルコールの工業的に有利な製造方
法の提供。 【解決手段】 下記一般式(I) 【化1】 で表わされる(R,S)−アルコールを、該(R,S)
−アルコールに作用して、R体のアルコールを選択的に
生成する能力を有する微生物の菌体および/または該微
生物の菌体処理物の存在下に、グルコース、グルコース
脱水素酵素およびNADPH(還元型ニコチン酸アミド
アデニンジヌクレオチド燐酸)を含有する水性媒体中で
処理して、下記一般式(II)で表わされるR体のアルコ
−ルを生成させることを特徴とする光学活性化合物の製
造方法。 【化2】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、不斉合成の不斉源や光
学活性な生理活性物質の合成原料として重要な化合物で
ある光学活性アルコールの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般式(II)で示されるような内部アセ
チレン結合を有する光学活性第2級アルキンアルコール
を得る方法として、炭酸エステル体をキャンディダ属由
来の酵母リパーゼ、シュードモナス属、リゾプス属、ア
スペルギルス属、ムコール属由来の菌体リパーゼ、豚膵
臓リパーゼ、緑膿菌由来のリポプロテインリパーゼなど
のリパーゼで加水分解する方法(特開平5−31709
0)が知られているが、炭酸エステル体の合成が煩雑で
あるという欠点を有していた。
【0003】また、脂肪酸エステル体で末端アセチレン
結合を有する化合物を酵素で不斉加水分解反応を行い光
学活性第2級アルキンアルコールを得る方法(特開平3
−247299)も知られているが、内部アセチレン結
合を有する光学活性第2級または第3級アルキンアルコ
ールの製造方法は知られていない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の欠点を克服し、工業的に有利な前記一般式(II)で
示される光学活性な第2級または第3級アルキンアルコ
ールの製造方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、下記一般
式(I)
【化3】 (式中、R、R:炭素数1〜5の低級アルキル基、
:水素または炭素数1〜5の低級アルキル基。ただ
し、RおよびR、ならびに炭素数1〜5の低級アル
キル基を意味するRは、R体のアルコールの生成反応
に影響を及ぼさないような置換基を有していてもよ
い。)で表わされる(R,S)−アルコールを、該
(R,S)−アルコールに作用して、R体のアルコール
を選択的に生成する能力を有する微生物の菌体および/
または該微生物の菌体処理物の存在下に、水性性媒体中
で処理することにより、下記一般式(I)
【化4】 (式中、R、R:炭素数1〜5の低級アルキル基、
:水素または炭素数1〜5の低級アルキル基。ただ
し、RおよびR、ならびに炭素数1〜5の低級アル
キル基を意味するRは、R体のアルコールの生成反応
に影響を及ぼさないような置換基を有していてもよ
い。)で表わされるR体のアルコールが効率的に得られ
ることを見出し、本発明を完成することができた。
【0006】前記一般式(II)で表わされるR体のアル
コールの製造は、前記(R,S)−アルコールと該
(R,S)−アルコールに作用して、R体のアルコール
を選択的に生成する能力を有する微生物の菌体および/
または該微生物の菌体処理物とをグルコース、グルコー
ス脱水素酵素およびNADPH(還元型ニコチン酸アミ
ドアデニンジヌクレオチド燐酸)を含有する水性媒体中
で接触処理することによって行われる。
【0007】本発明において、原料として用いられる前
記一般式(I)で示される化合物の具体例としては、3
−ペンチン−2−オール、3−ヘキシン−2−オール、
3−ヘプチン−2−オール、3−オクチン−2−オー
ル、4−ヘキシン−3−オール、2−メチル−3−ペン
チン−2−オール等が挙げられる。
【0008】本発明で用いられる微生物の菌体および/
または該微生物の菌体処理物は前記一般式(I)で表わ
される(R,S)−アルコールに作用して、R体のアル
コールを選択的に生成する能力を有するものであれば、
その種類は問わないが、例えば、前記のようなR体のア
ルコールを選択的に生成する能力を有するノカルディア
属(Nocardia)に属する微生物が挙げられる。
【0009】前記のノカルディア属(Nocardi
a)に属する微生物としては、ノカルディア・フスカ
(Nocardia fusuka)IFO 1434
0、ノカルディア・グロベルラ(Nocardia g
oroberula)IFO 13510等が例示され
る。
【0010】本発明で使用する微生物の菌体を培養する
培地は、炭素源、窒素源、無機塩、有機微量栄養源など
を含有する通常の培地でよく、微生物の種類に応じて適
宜選択される。また、培養方法は通常液体で行われる
が、固体培養によっても行うことができる。培養条件は
微生物の種類に応じて適宜選択すればよく、培養温度は
10〜70℃、pH3〜12の範囲が用いられるが、一
般的には温度20〜45℃、pH4〜9の範囲で10〜
120時間培養するのが好ましい。培養中には通気攪拌
を行って微生物の培養を促進させることもできる。この
ようにして培養した微生物の菌体は、生菌体や乾燥菌体
または菌体破砕物や菌体抽出物のような菌体処理物の形
態で使用できる。その形態としては、例えば粉末状又は
顆粒状である。
【0011】さらに前記菌体または菌体処理物は、常法
に従って固定化して使用することもでき、例えばポリス
チレンや、デンプン等の高分子化合物やゼオライトやシ
リカゲル等の多孔質物質に担持、固定した固定化酵素や
固定化菌体としても利用できる。
【0012】本発明における前記R体のアルコールを生
成させる処理反応において、(R,S)−アルコール体
とグルコース濃度は、適宜その好ましい範囲を選択すれ
ば良い。例えば基質濃度として(R,S)−アルコール
体を0.1mg/ml以上、好ましくは1〜300mg
/mlとすればよい。また、グルコース濃度は1mg/
ml以上、好ましくは5〜300mg/mlとすれば良
い。
【0013】本発明におけるグルコース脱水素酵素の種
類ならびに濃度も、適宜その好ましい範囲のものを選択
すれば良い。該グルコース脱水素酵素としては、精製品
でも粗製品でも良く、例えば入手の容易な市販品として
天野製薬(株)製のものが挙げられる。さらに、グルコ
ース脱水素酵素を含有する微生物菌体(処理菌体、休止
あるいは静止菌体)そのものでも良い。グルコース脱水
素酵素の濃度は、例えば、天野製薬(株)製グルコース
脱水素酵素では0.1mg/ml以上とすればよい。ま
たNADPH濃度も、適宜、その好ましい範囲を選択す
れば良いが、例えば0.1mg/ml以上のものが挙げ
られる。
【0014】前記処理系のPHは4〜12、好ましくは
5〜9に保てばよい。このPHの調整は通常の方法、た
とえばリン酸カリウムバッファー、トリスバッファー、
塩化アンモニウムバッファーなどによって行えばよい。
【0015】水性媒体としては、水、水と有機溶媒との
混合物等が挙げられる。使用し得る有機溶媒には特に限
定はないが、メタノールやエタノール等の低級アルコー
ル;アセトン等のケトン;テトラヒドロフラン等の親水
性溶媒が好ましい。前記の溶媒を併用することによっ
て、反応系中の基質の溶解度を上げることができる。ま
た、同様の目的で、各種のアニオン系またはノニオン系
界面活性剤を添加することも可能である。
【0016】反応温度は前記R体のアルコールの生成が
最大になるように設定すればよく、通常15〜70℃、
好ましくは20〜50℃である。反応時間は、通常0.
5〜160時間、好ましくは1〜120時間である。
【0017】R体のアルコールの生成処理を行った後、
微生物の菌体または菌体処理物は通常の濾過操作または
遠心分離などで分離されるが、分離せずそのまま再使用
することもできる。得られたR体のアルコールの分離は
抽出操作、蒸留操作またはカラムクロマトグラフィーな
どにより行なうことができる。
【0018】本発明で得られた光学活性アセチレンアル
コールは分子内に三重結合とヒドロキシル基を持つ反応
性の高い化合物であり、光学活性なβ−ヒドロキシアル
デヒド、β−ヒドロキシ酸、ブテノライド、ラクトン化
合物、エポキシ化合物の合成原料として有用である。
【0019】
【実施例】次に本発明を実施例により更に具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるも
のではない。
【0020】実施例1 ペプトン1.0g/dl、酵母エキス0.1g/dl、
肉エキス0.5g/dl、NaCl 0.5g/dl、
寒天2g/dlからなる寒天斜面培地(pH7.0)で
28℃、24時間培養したノカルディア・フスカ(No
cardiafusuka)IFO 14340の1白
金耳を、ぺプトン1.0g/dl、酵母エキス0.1g
/dl、肉エキス0.5g/dl、NaC1 0.5g
/dlからなり、pH7.0に調整、加熱減菌した液体
培地500mlを入れた2l容量の振盪フラスコに植菌
し、28℃で48時間振盪培養した。
【0021】遠心分離で集菌し、0.01Mリン酸カリ
ウムバッファーで洗浄した後、室温で風乾し乾燥菌体を
得た。次いでこの乾燥菌体1.5gリン酸カリウムバッ
ファー(200mM、pH7.0)10m1、グルコー
ス1g、グルコース脱水素酵素(天野製薬製、72.2
U/mg)4mg、NADPH12mgおよび(R,
S)−3−ペンチン−2−オール2.5gを三角フラス
コに入れ、30℃で4日間マグネチックスターラーで攪
拌した。
【0022】その後、反応終了後、酢酸エチルで抽出
し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ロータリーエバ
ポレーターて酢酸エチルを留去し、PEG20Mカラム
(西尾工業製)3mm×2m:カラム温度75℃、注入
口温度230℃、キャリヤーガス(窒素:60ml/m
in)の条件下、およびキャピラリーカラム(Chir
alsel−DEX CB、0.25mm×25m;C
hrompack,U.S.A)カラム温度110℃、
注入口温度230°C、キャリヤーガス(ヘリウム:2
ml/min、窒素60ml/min)の条件下、ガス
クロマトグラフィーて分析した結果、光学純度が99%
以上の(R)−3−ペンチン−2−オール2.0gを得
た。
【0023】実施例2 ノカルディア・グロベルラ(Nocardia gor
oberula)IFO 13510を用いる以外は実
施1と同様に培養、生成処理および分析を行い、光学純
度95%の(R)−3−ペンチン−2−オール1.6g
を得た。
【0024】
【効果】本発明によれば、特定の微生物の菌体または該
微生物の菌体の処理物を用いることにより、安価に入手
が容易な原料を用いて、簡便でしかも高不斉選択的に光
学活性アルコールを得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 澄 神奈川県川崎市川崎区夜光一丁目2番1号 日本ゼオン株式会社総合開発センター内 Fターム(参考) 4B064 AC09 CA03 CC03 CD09 CD15 CD27 DA01 DA11

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(I) 【化1】 (式中、R、R:炭素数1〜5の低級アルキル基、
    :水素または炭素数1〜5の低級アルキル基。ただ
    し、RおよびR、ならびに炭素数1〜5の低級アル
    キル基を意味するRは、R体のアルコールの生成反応
    に影響を及ぼさないような置換基を有していてもよ
    い。)で表わされる(R,S)−アルコールを、該
    (R,S)−アルコールに作用して、R体のアルコール
    を選択的に生成する能力を有する微生物の菌体および/
    または該微生物の菌体処理物の存在下に、グルコース、
    グルコース脱水素酵素およびNADPH(還元型ニコチ
    ン酸アミドアデニンジヌクレオチド燐酸)を含有する水
    性媒体中で処理して、下記一般式(II)で表わされるR
    体のアルコ−ルを生成させることを特徴とする光学活性
    化合物の製造方法。 【化2】 (式中、R、R:炭素数1〜5の低級アルキル基、
    :水素または炭素数1〜5の低級アルキル基。ただ
    し、RおよびR、ならびに炭素数1〜5の低級アル
    キル基を意味するRは、R体のアルコールの生成反応
    に影響を及ぼさないような置換基を有していてもよ
    い。)
  2. 【請求項2】 微生物の種類が、ノカルディア属(No
    cardia)に属する微生物である請求項1記載の光
    学活性化合物の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7241566B2 (en) 2001-06-22 2007-07-10 Marshfield Clinic Methods and oligonucleotides for the detection of Salmonella sp., E. coli O157:H7, and Listeria monocytogenes

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7241566B2 (en) 2001-06-22 2007-07-10 Marshfield Clinic Methods and oligonucleotides for the detection of Salmonella sp., E. coli O157:H7, and Listeria monocytogenes

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