JP2000287696A - 光学活性な1−アセトキシ−3−ハロゲノ−2−プロパノールの製法 - Google Patents

光学活性な1−アセトキシ−3−ハロゲノ−2−プロパノールの製法

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JP2000287696A
JP2000287696A JP11099991A JP9999199A JP2000287696A JP 2000287696 A JP2000287696 A JP 2000287696A JP 11099991 A JP11099991 A JP 11099991A JP 9999199 A JP9999199 A JP 9999199A JP 2000287696 A JP2000287696 A JP 2000287696A
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propanol
acetoxy
microorganism
chloro
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JP11099991A
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English (en)
Inventor
Naoya Kasai
尚哉 笠井
Toshio Suzuki
利雄 鈴木
Hidesato Idogaki
秀聡 井戸垣
Miki Hatada
美希 畑田
Motoko Takeuchi
素子 竹内
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Osaka Soda Co Ltd
Original Assignee
Daiso Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 光学活性な1-アセトキシ-3-クロロ-2-プロパ
ノールの製法。 【解決手段】 光学活性な1,2-ジアセトキシ-3-クロロ
プロパンにそのエステルを加水分解する酵素またはその
酵素を産生しうる微生物もしくはその培養物を作用さ
せ、光学活性な1-アセトキシ-3-クロロ-2-プロパノール
を得る方法を提供するものであり、該物質は医薬、農
薬、強誘電性液晶、光学活性ポリマーなどの原料として
利用できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光学活性な1,2-ジア
セトキシ-3-ハロゲノプロパンから、光学活性な1-アセ
トキシ-3-ハロゲノ-2-プロパノールを分取する方法に関
する。光学活性な1-アセトキシ-3-ハロゲノ-2-プロパノ
ールは医薬、農薬、強誘電性液晶、光学活性ポリマーな
どの原料として非常に重要なものである。
【0002】
【従来の技術】光学活性な1-アセトキシ-3-ハロゲノ-2-
プロパノールの製法としては、次のような方法が考えら
れる。 (1)光学活性な3-クロロ-1,2-プロパンジオールをアセ
チルエステル化剤でエステル化させる方法。 (2)光学活性なエピクロロヒドリンに該当エステルに
相当する酢酸を付加させる方法。 光学活性な3-クロロ-1,2-プロパンジオールは、既に本
発明者らにより工業化された方法にて安価に生産されて
いる(特公平4-73998、特公平4-78999)。しかしなが
ら、これを原料とする(1)の方法では1位のみのヒド
ロキシ基のエステル化は難しく、2位ヒドロキシ基がエ
ステル化されたものや1位と2位の両者のヒドロキシ基
がエステル化されたものの混合物となる。(2)の方法
では、選択的に1位にエステル基が導入されるが、光学
活性なエピクロロヒドリン自体の製造が、光学活性な3-
クロロ-1,2-プロパンジオールよりは困難である(Kasai
ら J. Mol. Catalysis B, Enzymatic 4 (1998) 237-25
2)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】よって、光学活性な1-
アセトキシ-3-ハロゲノ-2-プロパノールの簡便な製法が
望まれている。
【0004】
【課題を解決するための手段】光学活性な3-クロロ-1,2
-プロパンジオールのジオール部の位置選択的エステル
化あるいは位置選択的エステル加水分解は極めて困難で
ある。しかし光学活性な3-クロロ-1,2-プロパンジオー
ルより1位と2位の両方のヒドロキシ基がエステル化さ
れたジアセトキシ化合物を合成することは光学活性な3-
クロロ-1,2-プロパンジオールに対して2当量以上の過量
のエステル化剤を入れるだけでよく、簡便に合成され
る。そこで本発明者らは、光学活性な1,2-ジアセトキシ
-3-クロロプロパンを出発原料として、2位のみのエス
テル基を優先的に加水分解する酵素、あるいはそのよう
な酵素を産生しうる微生物で処理し、目的とする化合物
を得るために種々検討を行った。その結果、リパーゼや
エステラーゼのごとき酵素、あるいはその様な酵素産生
微生物にて処理すれば、目的化合物が簡便に得られるこ
とを見出し本発明を完成するに至った。
【0005】すなわち、本発明は光学活性な1,2-ジアセ
トキシ-3-ハロゲノプロパンにそのエステルを加水分解
する酵素またはその様な酵素を産生しうる微生物もしく
はその培養物を作用させ、光学活性な1-アセトキシ-3-
クロロ-2-プロパノールを得る方法に関する。本発明に
使用される酵素は、リパーゼやエステラーゼに限定され
るものではなく、光学活性な1,2-ジアセトキシ-3-クロ
ロプロパンから結果的に目的化合物が得られるものな
ら、特に限定されない。例えば、リパーゼあるいはエス
テラーゼ活性を有するパンクレアチンは、光学活性1,2-
ジアセトキシ-3-クロロプロパンに対しては、1位エステ
ル基のみを優先的に加水分解し、2-アセトキシ-3-クロ
ロ-1-プロパノールを与えるが、2位アセチル基を1位へ
転移させ最終的には、1-アセトキシ-3-クロロ-2-プロパ
ノールを与える。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明は常法にしたがって実施さ
れる。光学活性な1,2-ジアセトキシ-3-クロロプロパン
にエステルを加水分解する酵素またはその様な酵素を生
産しうる微生物をその酵素の至適pH溶液中で基質に作
用させればよい。なお、反応が進行するに従い遊離する
酢酸により反応液のpHが徐々に低下するが、適当なア
ルカリ、例えば炭酸カルシウム溶液、水酸化ナトリウム
溶液、炭酸ナトリウム溶液、アンモニア水等通常、酸を
中和させるためのものを利用して反応液のpHの範囲に
保つのがよい。例えば、光学活性な1,2-ジアセトキシ-3
-クロロプロパンに酵素を作用させる場合には、リン酸
緩衝液(pH6−8)とした後、20〜40℃、好まし
くは25〜37℃、反応基質濃度0.1−80%(v/
v)で反応させればよい。また本発明に係る微生物を培
養するための培地組成としては、通常この微生物が生育
する培地であれば、特に制限されない。例えば、炭素原
としてグルコース、ガラクトース、シュークロース等の
炭水化物、グリセロール等のアルコール類、酢酸、クエ
ン酸、リンゴ酸、マレイン酸、フマル酸、グルコン酸な
どの有機酸またはその塩、あるいはそれらの混合物を、
窒素原として硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、リ
ン酸アンモニウム等の無機窒素化合物、尿素、ペプト
ン、カゼイン、酵母エキス、肉エキス、コーンスチーブ
リカー等の有機窒素化合物とそれらの混合物を挙げるこ
とができる。その他、リン酸塩、マグネシウム塩、カリ
ウム塩、マンガン塩、鉄塩、亜鉛塩、銅塩等の無機塩、
さらに必要に応じてビタミン類を加えてもよい。
【0007】本発明に係る微生物の培養も常法によれば
よく、例えばpHを6〜9、好ましくは6.5〜7.
5、培養温度は20〜40℃、好ましくは25〜37℃
の範囲で好気的に10〜96時間行うことが好ましい。
本発明に係る微生物を基質に作用させて目的とする光学
活性体を得るには、上記培養方法により得た微生物の
1)培養液に基質を加え反応させるか、あるいは2)遠
心分離等により得た菌体およびその菌体処理物(菌体破
砕物または菌体抽出液)、または3)それらを常法によ
り固定化したものを緩衝液等に混合し、これに基質を加
え反応させればよい。
【0008】反応温度は15〜50℃が好ましく、反応
pHは4〜9で行なうのが好ましい。反応液中の基質濃
度は0.1〜80%(v/v)が好ましく、基質は初期に
一括して加えてもよいし、分割添加してもよい。反応は
通常撹拌あるいは振盪しながら行い、反応時間は基質濃
度、微生物菌体量等により異なるが1〜120時間で終
了させるのがよい。好ましくはガスクロマトグラフィー
等の分析により、目的とする光学活性体の光学純度を測
定して終点を決定するのがよい。この様にして得られた
反応液中に残存する光学活性化合物を回収精製するに
は、酢酸エチル等の溶媒を用いて抽出回収した後、蒸留
または各種クロマトグラフィー等の方法により行うこと
ができる。例えば、反応液から菌体を遠心分離で除いた
後、酢酸エチル等の溶媒で抽出する。抽出液を無水硫酸
マグネシウムにより脱水した後、減圧下で溶媒を除去
し、目的とする光学活性化合物の混合物シロップを得る
ことができる。
【0009】さらに精製するには、抽出、蒸留、各種ク
ロマトグラフィーなどの常法により行えばよい。本発明
に使用される微生物は、光学活性な1,2-ジアセトキシ-3
-クロロプロパンの加水分解活性を有する酵素を産生し
うる微生物であり、好ましくはシュードモナス(Pseudom
onas)属に属する菌、特に好ましくは下記の菌株であ
る。また、この様な菌の培養物あるいは菌由来の酵素も
同様に用いられる。本発明に使用される新規微生物は、
新たに土壌サンプルから分離されたものあり、DS-mk3株
と命名し、生理学的、菌学的諸性質からシュードモナス
(Pseudomonas)属に属するものであると同定された。
この菌株は工業技術院生命工学技術研究所に受託番号
FERM P−17325として、寄託されている。
【0010】この菌株の生理学的、菌学的諸性質は下記
に示すとおりである。 各培地における生育状態 1.肉汁寒天平板培養(30℃、3日間培養)
【0011】2.肉汁寒天斜面培養(30℃、3日間) 3.肉汁液体培養(30℃、3日間)
【0012】4.肉汁ゼラチン穿刺培養
【0013】5.生理学的試験
【0014】6.形態学的諸性質 以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本
発明はこれらに限定されるものではない。
【0015】
【実施例】実施例1.0.5M燐酸バッファー150ml (pH7.0)
に20gの光学活性な1,2-ジアセトキシ-3-クロロプロパン
とパンクレアチン粉末3gを加え室温で撹拌した。反応
開始15時間後、酢酸エチル150mlを加え残存するオイル
を抽出、水洗浄した。抽出液は、無水硫酸マグネシウム
で乾燥ののち、40℃、減圧下 酢酸エチルを留去し、重
量収率73.3%でオイルを得た。ガスクロマトグラフィー
分析の結果、1-アセトキシ-3-クロロ-2-プロパノール:
2-アセトキシ-3-クロロ-1-プロパノール=100:4であっ
た。
【0016】ガスクロマトグラフィー分析条件 分析機器:島津製作所社製 GC-14B 使用キャピラリーカラム:astec社製 CHIRALDEX G-TA 3
0m;内径 0.25mm 分析温度:120℃、インジェクト温度:200℃ キャリアーガス:窒素(流量0.35ml/分)、スプリット
比:1/100、検出法:FID 200℃ 保持時間; R体1,2-ジアセトキシ-3-クロロプロパン :9.8分 S体1,2-ジアセトキシ-3-クロロプロパン :11.5分 R体1-アセトキシ-3-クロロ-2-プロパノール :9.2分 S体1-アセトキシ-3-クロロ-2-プロパノール :11.0分 R体2-アセトキシ-3-クロロ-1-プロパノール :12.9分 S体1-アセトキシ-3-クロロ-2-プロパノール :16.1分
【0017】実施例2.ポリペプトン1%w/v、酵母エキ
ス1%w/v、グリセリン1%w/v 初発pH7.0からなる培地10
0mlを500mlフラスコに入れ常法どおり、121℃10分間
加圧蒸気滅菌したのち、シュードモナス(Pseudomona
s)sp.DS-mk3株を植菌し、30℃、125回転で20時間培養
した。この培養液をpH7.0に1N HClで調整したのち、光
学活性な1,2-ジアセトキシ-3-クロロプロパン1gを加え
1時間30℃で撹拌した。残存するオイルは菌体を遠心除
去したのち実施例1と同様に酢酸エチル50mlで抽出し、
分析した。オイルは重量収率70.5%で回収された。ガス
クロマトグラフィー分析の結果、1-アセトキシ-3-クロ
ロ-2-プロパノール:2-アセトキシ-3-クロロ-1-プロパ
ノール=100:5.7であった。
【0018】
【発明の効果】本発明方法を実施することにより、光学
活性な1,2-ジアセトキシ-3-クロロ-1-プロパノールか
ら、医薬などの原料として有用な光学活性な1-アセトキ
シ-3-クロロ-2-プロパノールを簡便に得ることができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井戸垣 秀聡 兵庫県尼崎市大高洲町9番地 ダイソー株 式会社内 (72)発明者 畑田 美希 兵庫県尼崎市大高洲町9番地 ダイソー株 式会社内 (72)発明者 竹内 素子 兵庫県尼崎市大高洲町9番地 ダイソー株 式会社内 Fターム(参考) 4B064 AD64 CA02 CA21 CB02 CE08 DA20

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光学活性な1,2-ジアセトキシ-3-ハロゲ
    ノプロパンにそのエステルを加水分解する酵素またはそ
    の酵素を産生しうる微生物もしくはその培養物を作用さ
    せ、光学活性な1-アセトキシ-3-クロロ-2-プロパノール
    を得る方法。
  2. 【請求項2】 エステルを加水分解する酵素がリパーゼ
    である請求項1記載の光学活性な1-アセトキシ-3-ハロ
    ゲノ-2-プロパノールを得る方法。
  3. 【請求項3】 エステルを加水分解する酵素がパンクレ
    アチンである請求項1記載の光学活性な1-アセトキシ-3
    -ハロゲノ-2-プロパノールを得る方法。
  4. 【請求項4】 光学活性な1,2-ジアセトキシ-3-ハロゲ
    ノプロパンに微生物または微生物培養液を作用させ、光
    学活性な1-アセトキシ-3-ハロゲノ-2-プロパノールを得
    る方法。
  5. 【請求項5】 微生物がシュードモナス(Pseudomona
    s)属に属する微生物である請求項4記載の光学活性な1
    -アセトキシ-3-ハロゲノ-2-プロパノールを得る方法。
  6. 【請求項6】 微生物がシュードモナス(Pseudomona
    s)sp. DS-mk3株である請求項4記載の光学活性な1-ア
    セトキシ-3-ハロゲノ-2-プロパノールを得る方法。
JP11099991A 1999-04-07 1999-04-07 光学活性な1−アセトキシ−3−ハロゲノ−2−プロパノールの製法 Pending JP2000287696A (ja)

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