JP2000300285A - 光学活性2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸誘導体の製造方法 - Google Patents
光学活性2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸誘導体の製造方法Info
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Abstract
ヘキサン−6−カルボン酸誘導体の製造法を提供するこ
と。 【解決手段】 一般式(1) (式中、R1はC1−C8アルコキシなど、X1、X2は単
結合、S、Oなど、R2、R3は、水素、ハロゲンな
ど。)で示される2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘ
キサン−6−カルボン酸エステル類を、特定の光学活性
体を優先的に加水分解する能力を有する酵素を用いて不
斉加水分解することを特徴とする一般式(2) で示される光学活性2−オキソビシクロ[3.1.0]
ヘキサン−6−カルボン酸類および一般式(3) で示される光学活性2−オキソビシクロ[3.1.0]
ヘキサン−6−カルボン酸エステル類の製造方法。
Description
ソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸エ
ステル類及び光学活性2−オキソビシクロ[3.1.
0]ヘキサン−6−カルボン酸類の製造方法に関する。
0]ヘキサン−6−カルボン酸エステル類及び光学活性
2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カル
ボン酸類は、医薬などの中間体として有用な化合物であ
る。従来、かかる光学活性2−オキソビシクロ[3.
1.0]ヘキサン−6−カルボン酸類を製造する方法と
しては、光学分割法と、光学活性な物質からの誘導法が
公知である。光学分割法としては、例えばラセミの(1
SR,5RS,6SR)−2−オキソビシクロ[3.
1.0]ヘキサン−6−カルボン酸類を光学活性なフェ
ニルエチルアミンなどの光学活性アミン類を光学分割剤
として用いて光学分割する方法が知られている(特開平
08−188561号公報,WO96/04900号明
細書)。光学活性な物質からの誘導法としては、光学活
性なジシクロペンタンジエノンを出発物質として使用す
ることにより光学活性2−オキソビシクロ[3.1.
0]ヘキサン−6−カルボン酸類へ導く方法が知られて
いる(特開平08−188561号公報)。しかしなが
ら、光学分割法は工業的製造においては、光学分割剤の
回収リサイクル工程が必要で工程数が多くなる、光学活
性な物質からの誘導法は、出発物質に光学活性化合物を
使用するため原料コストが高くなるという問題があっ
た。
光学分割剤を用いないで光学活性2−オキソビシクロ
[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸類及び光学活
性2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カ
ルボン酸エステル類を得る方法、特に、2−オキソビシ
クロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸エステル
類の光学活性体の混合物を光学選択的に加水分解するこ
とによって光学活性2−オキソビシクロ[3.1.0]
ヘキサン−6−カルボン酸エステル類及び光学活性2−
オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン
酸類を製造する方法について鋭意検討した結果、酵素を
用いることによって光学活性2−オキソビシクロ[3.
1.0]ヘキサン−6−カルボン酸エステル類及び光学
活性2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−
カルボン酸類を容易に効率よく製造できることを見い出
し、本発明に至った。
式(1) (式中、R1はC1−C8アルコキシ、ハロゲンもしくは
ニトロで1個以上置換されていてもよいC1−C10アル
キル基;アリル基;アリールがC1−C8アルキル、C1
−C8アルコキシ、ハロゲンもしくはニトロで1個以上
置換されていてもよいアリールアルキル基;またはC1
−C8アルキル、C1−C8アルコキシ、ハロゲンもしく
はニトロで1個以上置換されていてもよいアリール基を
示し、X1およびX2は互いに独立して、単結合、S、
O、SO、SO2、またはNR4を示し、ここでR4は、
水素または式(CO)nR5で示される基を示し、nは0
または1を示し、R5は、水素またはハロゲン原子;C1
−C8アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、アミノ、ニ
トロ、チオールもしくはチオアルキルで1個以上置換さ
れていてもよいC1−C10アルキル基;C1−C8アルコ
キシ、ヒドロキシ、ハロゲン、アミノ、ニトロ、チオー
ルもしくはチオアルキルで1個以上置換されていてもよ
いC2−C10アルケニル基;C1−C8アルコキシ、ヒド
ロキシ、ハロゲン、アミノ、ニトロ、チオールもしくは
チオアルキルで1個以上置換されていてもよいC2−C
10アルキニル基;C1−C8アルキル、C2−C8アルケニ
ル、C2−C8アルキニル、 C1−C8アルコキシ、ヒド
ロキシ、ハロゲン、アミノ、ニトロ、チオールもしくは
チオアルキルで1個以上置換されていてもよいアリール
基;アリールがC1−C8アルキル、C2−C8アルケニ
ル、C2−C8アルキニル、C1−C8アルコキシ、ヒドロ
キシ、ハロゲン、アミノ、ニトロ、チオールもしくはチ
オアルキルで1個以上置換されていてもよいアリールア
ルキル基;C1−C8アルキル、C2−C8アルケニル、C
2−C8アルキニル、 C1−C8アルコキシ、ヒドロキ
シ、ハロゲン、アミノ、ニトロ、チオールもしくはチオ
アルキルで1個以上置換されていてもよい芳香族複素
環;またはC1−C8アルキル、C2−C8アルケニル、C
2−C8アルキニル、 C1−C8アルコキシ、ヒドロキ
シ、ハロゲン、アミノ、ニトロ、チオールもしくはチオ
アルキルで1個以上置換されていてもよい非芳香族複素
環を示し、R2およびR3は互いに独立して、水素、ハロ
ゲン原子またはニトロ基;C1−C8アルコキシ、ヒドロ
キシ、ハロゲン、アミノ、ニトロ、チオールもしくはチ
オアルキルで1個以上置換されていてもよいC1−C10
アルキル基;C1−C8アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲ
ン、アミノ、ニトロ、チオールもしくはチオアルキルで
1個以上置換されていてもよいC2−C10アルケニル
基;C1−C8アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、アミ
ノ、ニトロ、チオールもしくはチオアルキルで1個以上
置換されていてもよいC2−C10アルキニル基;C1−C
8アルキル、C2−C8アルケニル、C2−C8アルキニ
ル、 C1−C8アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、ア
ミノ、ニトロ、チオールもしくはチオアルキルで1個以
上置換されていてもよいアリール基;アリールがC1−
C8アルキル、C2−C8アルケニル、C2−C8アルキニ
ル、 C1−C8アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、ア
ミノ、ニトロ、チオールもしくはチオアルキルで1個以
上置換されていてもよいアリールアルキル基;C1−C8
アルキル、C2−C8アルケニル、C2−C8アルキニル、
C1−C8アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、アミ
ノ、ニトロ、チオールもしくはチオアルキルで1個以上
置換されていてもよい芳香族複素環;C1−C8アルキ
ル、C2−C8アルケニル、C2−C8アルキニル、 C1−
C8アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、アミノ、ニト
ロ、チオールもしくはチオアルキルで1個以上置換され
ていてもよい非芳香族複素環; C1−C8アルキル、C2
−C8アルケニル、C2−C8アルキニル、 C1−C8アル
コキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、アミノ、ニトロ、チオ
ールもしくはチオアルキルで1個以上置換されていても
よい、1個もしくは2個の芳香族炭化水素環または芳香
族複素環と縮合した非芳香族炭化水素環;またはC1−
C8アルキル、C2−C8アルケニル、C2−C8アルキニ
ル、C1−C8アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、アミ
ノ、ニトロ、チオールもしくはチオアルキルで1個以上
置換されていてもよい、1個もしくは2個の芳香族炭化
水素環または芳香族複素環と縮合した非芳香族複素環を
示す。)で示される2−オキソビシクロ[3.1.0]
ヘキサン−6−カルボン酸エステル類を、特定の光学活
性体を優先的に加水分解する能力を有する酵素を用いて
不斉加水分解することを特徴とする一般式(2) (式中、X1、X2、R2およびR3は前記と同じ意味を示
し、*は不斉炭素原子であることを示す。)で示される
光学活性2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−
6−カルボン酸類および一般式(3) (式中、X1、X2、R1、R2、R3および*は前記と同
じ意味を示す。)で示される光学活性2−オキソビシク
ロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸エステル類
の製造方法(以下、本発明製造方法と略する。)を提供
するものである。
る原料である一般式(1)で示される2−オキソビシク
ロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸エステル類
は、種々の方法で合成されるが、例えば、James A.Monn
らの方法(Journal of Medicinal Chemistry,1997,Vol.
40,No.4,528-537)に準じて行うことで合成される。一
般式(1)で示される2−オキソビシクロ[3.1.
0]ヘキサン−6−カルボン酸エステル類には、1位、
5位、6位の不斉炭素原子を不斉中心とする8種類の光
学活性体が存在するが、本発明の方法に用いられる一般
式(1)で示される2−オキソビシクロ[3.1.0]
ヘキサン−6−カルボン酸エステル類は、これらの光学
活性体をそれぞれ等量ずつ含む混合物であってもよい
し、どれかの光学活性体を過剰に含む光学活性な化合物
であってもよい。
て、「C1−C10アルキル」とは、炭素数1〜10の直
鎖、分岐鎖、または環状アルキル鎖を示す。例えば直鎖
または分岐鎖C1−C10アルキルには、メチル、エチ
ル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブ
チル、sec−ブチル、 t−ブチル、 n−ペンチル、
イソペンチル、ネオペンチル、 n−ヘキシル、 2−メ
チルペンチル、3−メチルペンチル、4−メチルペンチ
ル、2,2−ジメチルブチル、2,3−ジメチルブチ
ル、3,3−ジメチルブチル、ヘプチル、 n−オクチ
ル、2,2−ジメチルヘキシル、2,5−ジメチルヘキ
シル、2−メチルヘプチル、4−メチルヘプチル、2,
2,4−トリメチルペンチル、2,3,4−トリメチル
ペンチル、ノニル、3,5,5−トリメチルペンチル、
デシル、3,7−ジメチルオクチルなどが挙げられる。
環状アルキル基には、例えば、シクロプロピル、シクロ
ブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプ
チル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシルな
どの単環状アルキル基、あるいは1−アダマンチル、2
−アダマンチル、1−デカリル、2−デカリル、4−デ
カリル、ビシクロ[3.3.0]オクト−1−イル、−
2−イルまたは−3−イル、ビシクロ[4.3.0]ノ
ン−1−イル、−2−イル、−3−イルまたは−7−イ
ル、ビシクロ[5.3.0]デシ−1−イル、−2−イ
ル、−3−イル、−4−イル、−8−イルまたは−9−
イル、ビシクロ[3.3.1]ノン−1−イル、−2−
イル、−3−イルまたは−9−イルなどの複環状アルキ
ル基が挙げられる。
はそれ以上の炭素−炭素二重結合(ジエン、トリエンな
ど)を有する、炭素数2〜10の直鎖または分岐鎖不飽
和アルキル鎖を示す。この基には、E異性体とZ異性体
の両方が含まれる。この基の代表的な例には、ビニル、
アリル、アレニル、1−ブテニル、2−ブテニル、2−
メチル−1−プロペニル、ブタジエニル、1−ペンテニ
ル、2−ペンテニル、2−メチル−2−ブテニル、4−
ペンテニル、3−メチル−2−ブテニル、3−メチル−
1,2−ブタジエニル、3−ヘキセニル、2−ヘキセニ
ル、4−メチル−3−ペンテニル、4−ヘキセニル、5
−ヘキセニル、3−メチル−1−ペンテン−3−イル、
6−メチル−5−ヘプテン−2−イル、7−オクテニ
ル、1−オクテン−3−イル、3−ノンエニル、2,4
−ジメチル−2,6−ヘプタジエニル、3,7−ジメチ
ル−6−オクテニル、5−デセニル、9−デセニル、お
よび2,6−ジメチル−7−オクテニルなどが挙げられ
る。
ば、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロピ
ル、n−ブトキシ、sec−ブトキシ、t−ブトキシな
どが挙げらる。「ハロゲン原子」としては、フルオロ、
クロロ、ブロモ、ヨード原子が挙げられる。「アルコキ
シカルボニル基」としては、例えば、メトキシカルボニ
ル、エトキシカルボニル、 n−プロポキシカルボニ
ル、 n−ブトキシカルボニル、t−ブトキシカルボニ
ルなどが挙げられる。好ましくはメトキシカルボニルが
挙げられる。
シ、シアノ、ニトロ、C1−C6アルキル、C1−C6アル
コキシ、C1−C6アルキルチオ、カルボキシ、C1−C6
アルコキシカルボニル、カルバモイル、保護基を有する
カルボキシル、カルボキシメチル、ヒドロキシメチル、
アミノ、 C1−C6アルカノイルアミノ、保護基を有す
るアミノ、アミノメチル、 C1−C6アルキルスルホニ
ル、 C1−C6アルキルスルホニルアミノ、フェニル、
フェノキシ、フェニルチオ、フェニルスルホニル、フェ
ニルスルホニルアミノ、トルエンスルホニルアミノ、ま
たはC1−C6フルオロアルキルからなるグループから選
ばれる1個以上で置換されていてもよいフェニル基、ナ
フチル基、ビフェニル基などの芳香族基を表わす。この
基の代表的な例としては、1−ナフチル、2−ナフチ
ル、フェニル、2−ビフェニル、3−ビフェニル、4−
ビフェニル、2−ヒドロキシフェニル、3−ヒドロキシ
フェニル、4−ヒドロキシフェニル、2,4−ジヒドロ
キシフェニル、2−フルオロフェニル、3−フルオロフ
ェニル、4−フルオロフェニル、2,3−ジフルオロフ
ェニル、2,4−ジフルオロフェニル、2,6−ジフル
オロフェニル、3,4−ジフルオロフェニル、2,4,
6−トリフルオロフェニル、ペンタフルオロフェニル、
2−クロロフェニル、3−クロロフェニル、4−クロロ
フェニル、2,4−ジクロロフェニル、2,5−ジクロ
ロフェニル、2,6−ジクロロフェニル、3,4−ジク
ロロフェニル、3,5−ジクロロフェニル、2−ブロモ
フェニル、3−ブロモフェニル、4−ブロモフェニル、
3,4−ジブロモフェニル、3−クロロ−4−フルオロ
フェニル、2−メチルフェニル、3−メチルフェニル、
4−メチルフェニル、2,6−ジメチルフェニル、4−
エチルフェニル、4−プロピルフェニル、4−ブチルフ
ェニル、4−t−ブチルフェニル、2−メトキシフェニ
ル、3−メトキシフェニル、4−メトキシフェニル、
2,3−ジメトキシフェニル、2,5−ジメトキシフェ
ニル、3,4−ジメトキシフェニル、3,5−ジメトキ
シフェニル、4−エトキシフェニル、4−(ヒドロキシ
メチル)フェニル、3−フルオロ−2−メチルフェニ
ル、2−フルオロ−5−メチルフェニル、2−トリフル
オロメチルフェニル、3−トリフルオロメチルフェニ
ル、4−トリフルオロメチルフェニル、2−フルオロ−
3−トリフルオロメチルフェニル、2−フルオロ−5−
トリフルオロメチルフェニル、3−トリフルオロメチル
−4−フルオロフェニル、3−トリフルオロメチル−5
−フルオロフェニル、2−クロロ−5−トリフルオロメ
チルフェニル、2−フェノキシフェニル、3−フェノキ
シフェニル、3−カルボキシフェニル、4−カルボキシ
フェニル、3−ニトロフェニル、4−ニトロフェニル、
2,4−ジニトロフェニル、4−シアノフェニル、4−
アミノフェニル、2,4−ビス(トリフルオロメチル)
フェニル、3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニ
ル、4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル、3,5−ジ
メチル−4−ヒドロキシフェニル、4−ヒドロキシ−3
−(ヒドロキシメチル)フェニル、2−アミノ−5−メ
チルフェニル、4−アミノ−3−トリフルオロメチルフ
ェニル、3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル、2−メ
チル−4−ニトロフェニル、4−メトキシ−2−ニトロ
フェニル、および3−シアノ−4−ニトロフェニルなど
の基が挙げられる。
それ以上のアリールを有するC1−C4アルキル基を表わ
す。この代表的なものとしては、ベンジル、2−ニトロ
ベンジル、4−ニトロベンジル、1−フェニルエチル、
2−フェニルエチル、3−フェニルプロピル、4−フェ
ニルブチル、2−メチル−2−フェニルプロピル、(4
−クロロフェニル)メチル、(2,6−ジクロロフェニ
ル)メチル、ビス(2,6−ジクロロフェニル)メチ
ル、(4−ヒドロキシフェニル)メチル、(2,4−ジ
ニトロフェニル)メチル、トリフェニルメチル、(4−
メトキシフェニル)ジフェニルメチル、ビス(4−メト
キシフェニル)メチル、α−ナフチルジフェニルメチ
ル、ビス(2−ニトロフェニル)メチルなどが挙げられ
る。
窒素のうちから選ばれる1個から4個の複素原子を含む
芳香族の5〜6員環、および、酸素,硫黄,窒素のうち
から選ばれる1個から4個の複素原子を含む芳香族の5
〜6員環と、ベンゼン環または酸素,硫黄,窒素のうち
から選ばれる1個から4個の複素原子を含む芳香族の5
〜6員環とで構成されるビシクロ環などが挙げられる。
これらの基の代表的なものとしては、フリル、チオフェ
ニル、オキサゾリル、イソキサゾリル、チアゾリル、イ
ソチアゾリル、イミダゾリル、ピリミジル、ベンゾフリ
ル、ベンゾチオフェニル、ベンズイミダゾリル、ベンズ
オキサゾリル、ベンゾチアゾリル、インドリルなどが挙
げられる。
黄,窒素のうちから選ばれる1個から2個の複素原子を
含む4〜7員環などが挙げられる。この基の代表的なも
のとしては、アゼチジン−1−イル,または−2−イ
ル、ピロリジン−1−イル,−2−イルまたは−3−イ
ル、ピペリジン−1−イル,−2−イル,−3−イルま
たは−4−イル、ヘキサヒドロアゼピン−1−イル,−
2−イル,−3−イルまたは−4−イル、オキセタン−
2−イルまたは−3−イル、テトラヒドロフラン−2−
イルまたは−3−イル、テトラヒドロピラン−2−イ
ル,−3−イルまたは−4−イル、ヘキサヒドロオキセ
ピン−2−イル,−3−イルまたは−4−イル、チエタ
ン−2−イルまたは−3−イル、テトラヒドロチオフェ
ン−2−イルまたは−3−イル、テトラヒドロチオピラ
ン−2−イル,−3−イルまたは−4−イル、ヘキサヒ
ドロチエピン−2−イル,−3−イルまたは−4−イ
ル、ピペラジン−1−イル,または−2−イル、モルフ
ォリン−1−イル,−2−イルまたは−3−イル、チオ
モルフォリン−1−イル,−2−イルまたは−3−イ
ル、テトラヒドロピリミジン−1−イル,−2−イル,
−4−イルまたは−5−イル、イミダゾリン−1−イ
ル,−2−イルまたは−4−イル、イミダゾリジン−1
−イル,−2−イルまたは−4−イル、オキサゾリン−
2−イル,−3−イル,−4−イルまたは−5−イル、
オキサゾリジン−2−イル,−3−イル,−4−イルま
たは−5−イル、チアゾリン−2−イル,−3−イル,
−4−イルまたは−5−イル、チアゾリジン−2−イ
ル,−3−イル,−4−イルまたは−5−イルなどが挙
げられる。
たは芳香族複素環と縮合した非芳香族炭化水素環」とし
ては、C3−C10環状アルキル基が、ベンゼン環もしく
は酸素,硫黄,窒素のうちから選ばれる1個から4個の
複素原子を含む芳香族の5〜6員環などと縮合した基が
挙げられる。この基の代表的なものとしては、インダニ
ル、1,2,3,4−テトラヒドロナフト−1−イルま
たは−2−イル、5,6,7,8−テトラヒドロキノリ
ン−5−イル,−6−イル,−7−イルまたは−8−イ
ル、5,6,7,8−テトラヒドロイソキノリン−5−
イル,−6−イル,−7−イルまたは−8−イル、4,
5,6,7−テトラヒドロベンゾチオフェン−4−イ
ル,−5−イル,−6−イルまたは−7−イル、ジベン
ゾ[2,3,6,7]シクロヘプタン−1−イルまたは
−4−イル、ジベンゾ[2,3,6,7]シクロヘプト
−4−エン−1−イルまたは−4−イル、あるいは9−
フルオレニルなどが挙げられる。
たは芳香族複素環と縮合した非芳香族複素環」として
は、酸素,硫黄,窒素のうちから選ばれる1個から2個
の複素原子を含む非芳香族の4〜7員環基が、ベンゼン
環もしくは酸素,硫黄,窒素のうちから選ばれる1個か
ら4個の複素原子を含む芳香族の5〜6員環などと縮合
した基が挙げられる。この基の代表的なものとしては、
2,3−ジヒドロベンゾピラン−2−イル,−3−イル
または−4−イル、キサンテン−9−イル、1,2,
3,4−テトラヒドロキノリン−1−イル,−2−イ
ル,−3−イルまたは−4−イル、9,10−ジヒドロ
アクリジン−9−イルまたは−10−イル、2,3−ジ
ヒドロベンゾチオピラン−2−イル,−3−イルまたは
−4−イル、あるいはジベンゾチオピラン−4−イルな
どが挙げられる。
(1)で示される2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘ
キサン−6−カルボン酸エステル類において、R1で示
される基としては例えば、メチル基、エチル基、n−プ
ロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル
基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル
基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル
基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、シクロヘキシル
基、シクロヘプチル基等の、 C1−C8アルコキシ、ハ
ロゲンもしくはニトロで1個以上置換されていてもよい
C1−C10アルキル基、あるいはアリル基、あるいはベ
ンジル基、4−クロロベンジル基、4−メトキシベンジ
ル基、4−ニトロベンジル基、4−メチルベンジル基、
2,4−ジメトキシベンジル基、2,4,6−トリメチ
ルベンジル基、α−フェニルエチル基、β−フェニルエ
チル基、フェニルプロピル基、ベンズヒドリル基、トリ
フェニルメチル基等の、芳香環上にC1−C8アルキル、
C1−C8アルコキシ、ハロゲンもしくはニトロで1個
以上置換されていてもよいアリールアルキル基、あるい
はフェニル基、4−メチルフェニル基、4−クロロフェ
ニル基、4−メトキシフェニル基、4−ニトロフェニル
基、2−ナフチル基等の、芳香環上にC1−C8アルキ
ル、 C1−C8アルコキシ、ハロゲンもしくはニトロで
1個以上置換されていてもよいアリール基などが挙げら
れるが、好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、
イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec
−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、イソペン
チル基、ネオペンチル基等のC1−C5アルキル基、ある
いはアリル基、あるいはベンジル基、4−クロロベンジ
ル基等の芳香環上に置換基を複数有していてもよいベン
ジル基、あるいはフェニル基、4−メチルフェニル基等
の芳香環上に置換基を複数有していてもよいフェニル基
が挙げられ、さらに好ましくは、メチル基、エチル基、
プロピル基またはn−ブチル基、イソブチル基等のC1
−C4アルキル基が挙げられる。かかるR1で示される基
は、場合によっては不斉炭素原子を有していてもよい。
(1)で示される2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘ
キサン−6−カルボン酸エステル類において、 X1およ
びX2としては単結合、S、SO、SO2、NH、NHC
O、などが挙げられるが、好ましくは単結合が挙げられ
る。
(1)で示される2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘ
キサン−6−カルボン酸エステル類において、R2およ
びR3で示される基としては例えば、水素原子、ハロゲ
ン原子またはニトロ基、あるいはメチル基、エチル基、
n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソ
ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペン
チル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシ
ル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、シクロヘキシ
ル基、シクロヘプチル基等の、 C1−C8アルコキシ、
ヒドロキシ、ハロゲン、アミノ、ニトロ、チオールもし
くはチオアルキルで1個以上置換されていてもよいC1
−C10アルキル基、あるいはアリル基等の、 C1−C8
アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、アミノ、ニトロ、
チオールもしくはチオアルキルで1個以上置換されてい
てもよいC2−C10アルケニル基、あるいはプロピニル
基等の、 C1−C8アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲ
ン、アミノ、ニトロ、チオールもしくはチオアルキルで
1個以上置換されていてもよいC2−C10アルキニル
基、あるいは2−ナフチル基、フェニル基、2−フルオ
ロフェニル基、3−フルオロフェニル基、4−フルオロ
フェニル基、3,4−ジフルオロフェニル基、ペンタフ
ルオロフェニル基、2−クロロフェニル基、3−クロロ
フェニル基、4−クロロフェニル基、3,4−ジクロロ
フェニル基、2,5−ジクロロフェニル基、2−ブロモ
フェニル基、3−ブロモフェニル基、4−ブロモフェニ
ル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、
4−メチルフェニル基、2−メトキシフェニル基、3−
メトキシフェニル基、4−メトキシフェニル基、3−ト
リフルオロメチルフェニル基、4−トリフルオロメチル
フェニル基、4−ニトロフェニル基等の、芳香環上にC
1−C8アルキル、 C1−C8アルコキシ、ヒドロキシ、
ハロゲン、アミノ、ニトロ、チオール、チオアルキルも
しくはフェニルで1個以上置換されていてもよいアリー
ル基あるいはベンジル基、2−フルオロベンジル基、3
−フルオロベンジル基、4−フルオロベンジル基、2,
3−ジフルオロベンジル基、2,4−ジフルオロベンジ
ル基、2,5−ジフルオロベンジル基、3,5−ジフル
オロベンジル基、3,4−ジフルオロベンジル基、2,
3,4−トリフルオロベンジル基、2−クロロベンジル
基、3−クロロベンジル基、4−クロロベンジル基、
2,3−ジクロロベンジル基、2−クロロ−5−トリフ
ルオロメチルベンジル基、3−クロロ−4−フルオロベ
ンジル基、2−メチルベンジル基、3−メチルベンジル
基、4−メチルベンジル基、4−フルオロ−3−メチル
ベンジル基、3−フルオロ−2−メチルベンジル基、
3,5−ジメチルベンジル基、4−イソプロピルベンジ
ル基、2,4−ジメチルベンジル基、2,5−ジメチル
ベンジル基、2,4,6−トリメチルベンジル基、2−
メトキシベンジル基、3−メトキシベンジル基、4−メ
トキシベンジル基、2,4−ジメトキシベンジル基、3
−フルオロ−4−メトキシベンジル基、3−メチル−4
−メトキシベンジル基、4−トリフルオロメチルベンジ
ル基、3−フルオロ−5−トリフルオロメチルベンジル
基、3−トリフルオロメトキシベンジル基、3−テトラ
フルオロエトキシベンジル基、4−フェニルベンジル
基、3−フェノキシベンジル基、3−(3−トリフルオ
ロメチルフェノキシ)ベンジル基、3−(4−クロロ−
フェノキシ)ベンジル基、4−ニトロベンジル基、α−
フェニルエチル基、β−フェニルエチル基、フェニルプ
ロピル基、ベンズヒドリル基、トリフェニルメチル基等
の、芳香環上にC1−C8アルキル、 C1−C8アルコキ
シ、ヒドロキシ、ハロゲン、アミノ、ニトロ、チオール
もしくはチオアルキルもしくはフェニルで1個以上置換
されていてもよいアリールアルキル基、あるいは2−ピ
リミジル基等の、 C1−C8アルキル、C2−C8アルケ
ニル、C2−C8アルキニル、C1−C8アルコキシ、ヒド
ロキシ、ハロゲン、アミノ、ニトロ、チオールもしくは
チオアルキルで1個以上置換されていてもよい芳香族複
素環基、あるいはアゼチジン−1−イル基、アゼチジン
−2−イル基、ピロリジン−2−イル基、ピペリジン−
3−イル基等の、 C1−C8アルキル、C2−C8アルケ
ニル、C2−C8アルキニル、C1−C8アルコキシ、ヒド
ロキシ、ハロゲン、アミノ、ニトロ、チオールもしくは
チオアルキルで1個以上置換されていてもよい非芳香族
複素環基、あるいはインダニル基、1,2,3,4−テ
トラヒドロナフト−1−イル基等の、 C1−C8アルキ
ル、C2−C8アルケニル、C2−C8アルキニル、C1−
C8アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、アミノ、ニト
ロ、チオールもしくはチオアルキルで1個以上置換され
ていてもよい、1個もしくは2個の芳香族炭化水素環ま
たは芳香族複素環と縮合した非芳香族炭化水素環基、あ
るいは2,3−ジヒドロベンゾピラン−2−イル、キサ
ンテン−9−イル等の、 C1−C8アルキル、C2−C8
アルケニル、C2−C8アルキニル、C1−C8アルコキ
シ、ヒドロキシ、ハロゲン、アミノ、ニトロ、チオール
もしくはチオアルキルで1個以上置換されていてもよ
い、1個もしくは2個の芳香族炭化水素環または芳香族
複素環と縮合した非芳香族複素環基が挙げられるが、好
ましくは水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、メチル基
またはアリル基等が挙げられ、さらに好ましくは水素原
子が挙げられる。
ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸エス
テル類としては、例えば2−オキソビシクロ[3.1.
0]ヘキサン−6−カルボン酸メチルエステル、2−オ
キソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸
エチルエステル、2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘ
キサン−6−カルボン酸n−プロピルエステル、2−オ
キソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸
イソプロピルエステル、2−オキソビシクロ[3.1.
0]ヘキサン−6−カルボン酸n−ブチルエステル、2
−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボ
ン酸イソブチルエステル、2−オキソビシクロ[3.
1.0]ヘキサン−6−カルボン酸sec−ブチルエス
テル、2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6
−カルボン酸t−ブチルエステル、2−オキソビシクロ
[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸n−ペンチル
エステル、2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン
−6−カルボン酸イソペンチルエステル、2−オキソビ
シクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸ネオペ
ンチルエステル、2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘ
キサン−6−カルボン酸−(n−ヘキシル)エステル、
2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カル
ボン酸シクロヘキシルエステル、2−オキソビシクロ
[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸−(n−ヘプ
チル)エステル、2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘ
キサン−6−カルボン酸シクロヘプチルエステル、2−
オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン
酸−(n−オクチル)エステル、2−オキソビシクロ
[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸アリルエステ
ル、2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−
カルボン酸ベンジルエステル、2−オキソビシクロ
[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸−(4−クロ
ロベンジル)エステル、2−オキソビシクロ[3.1.
0]ヘキサン−6−カルボン酸−(4−メトキシベンジ
ル)エステル、2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキ
サン−6−カルボン酸−(4−ニトロベンジル)エステ
ル、2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−
カルボン酸−(4−メチルベンジル)エステル、2−オ
キソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸
−(2,4−ジメトキシベンジル)エステル、2−オキ
ソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸−
(2,4,6−トリメチルベンジル)エステル、2−オ
キソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸
−((S)−フェニルエチル)エステル、2−オキソビ
シクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸−
((R)−フェニルエチル)エステル、2−オキソビシ
クロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸−(β−
フェニルエチル)エステル、2−オキソビシクロ[3.
1.0]ヘキサン−6−カルボン酸フェニルプロピルエ
ステル、2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−
6−カルボン酸ベンズヒドリルエステル、2−オキソビ
シクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸トリフ
ェニルメチルエステル、2−オキソビシクロ[3.1.
0]ヘキサン−6−カルボン酸フェニルエステル、2−
オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン
酸−(4−メチルフェニル)エステル、2−オキソビシ
クロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸−(4−
クロロフェニル)エステル、2−オキソビシクロ[3.
1.0]ヘキサン−6−カルボン酸−(4−メトキシフ
ェニル)エステル、2−オキソビシクロ[3.1.0]
ヘキサン−6−カルボン酸−(4−ニトロフェニル)エ
ステル、2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−
6−カルボン酸−(2−ナフチル)エステルなど、およ
び上記各化合物における3位および4位が、それぞれ独
立してハロゲン原子、ニトロ基、メチル基、エチル基、
n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソ
ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペン
チル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシ
ル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、シクロヘキシ
ル基、シクロヘプチル基、アリル基、プロピニル基、2
−ナフチル基、フェニル基、2−フルオロフェニル基、
3−フルオロフェニル基、4−フルオロフェニル基、
3,4−ジフルオロフェニル基、ペンタフルオロフェニ
ル基、2−クロロフェニル基、3−クロロフェニル基、
4−クロロフェニル基、3,4−ジクロロフェニル基、
2,5−ジクロロフェニル基、2−ブロモフェニル基、
3−ブロモフェニル基、4−ブロモフェニル基、2−メ
チルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフ
ェニル基、2−メトキシフェニル基、3−メトキシフェ
ニル基、4−メトキシフェニル基、3−トリフルオロメ
チルフェニル基、4−トリフルオロメチルフェニル基、
4−ニトロフェニル基、ベンジル基、2−フルオロベン
ジル基、3−フルオロベンジル基、4−フルオロベンジ
ル基、2,3−ジフルオロベンジル基、2,4−ジフル
オロベンジル基、2,5−ジフルオロベンジル基、3,
5−ジフルオロベンジル基、3,4−ジフルオロベンジ
ル基、2,3,4−トリフルオロベンジル基、2−クロ
ロベンジル基、3−クロロベンジル基、4−クロロベン
ジル基、2,3−ジクロロベンジル基、2−クロロ−5
−トリフルオロメチルベンジル基、3−クロロ−4−フ
ルオロベンジル基、2−メチルベンジル基、3−メチル
ベンジル基、4−メチルベンジル基、4−フルオロ−3
−メチルベンジル基、3−フルオロ−2−メチルベンジ
ル基、3,5−ジメチルベンジル基、4−イソプロピル
ベンジル基、2,4−ジメチルベンジル基、2,5−ジ
メチルベンジル基、2,4,6−トリメチルベンジル
基、2−メトキシベンジル基、3−メトキシベンジル
基、4−メトキシベンジル基、2,4−ジメトキシベン
ジル基、3−フルオロ−4−メトキシベンジル基、3−
メチル−4−メトキシベンジル基、4−トリフルオロメ
チルベンジル基、3−フルオロ−5−トリフルオロメチ
ルベンジル基、3−トリフルオロメトキシベンジル基、
3−テトラフルオロエトキシベンジル基、4−フェニル
ベンジル基、3−フェノキシベンジル基、3−(3−ト
リフルオロメチルフェノキシ)ベンジル基、3−(4−
クロロ−フェノキシ)ベンジル基、4−ニトロベンジル
基、α−フェニルエチル基、β−フェニルエチル基、フ
ェニルプロピル基、ベンズヒドリル基、トリフェニルメ
チル基、2−ピリミジル基、アゼチジン−1−イル基、
アゼチジン−2−イル基、ピロリジン−2−イル基、ピ
ペリジン−3−イル基、インダニル基、1,2,3,4
−テトラヒドロナフト−1−イル基、2,3−ジヒドロ
ベンゾピラン−2−イル基、キサンテン−9−イル基等
で置換された化合物などが挙げられるが、好ましくは2
−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボ
ン酸メチルエステル、2−オキソビシクロ[3.1.
0]ヘキサン−6−カルボン酸エチルエステル、2−オ
キソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸
n−プロピルエステル、2−オキソビシクロ[3.1.
0]ヘキサン−6−カルボン酸イソプロピルエステル、
2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カル
ボン酸n−ブチルエステル、2−オキソビシクロ[3.
1.0]ヘキサン−6−カルボン酸イソブチルエステ
ル、2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−
カルボン酸sec−ブチルエステル、2−オキソビシク
ロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸t−ブチル
エステル、2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン
−6−カルボン酸n−ペンチルエステル、2−オキソビ
シクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸イソペ
ンチルエステル、2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘ
キサン−6−カルボン酸ネオペンチルエステル、2−オ
キソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸
アリルエステル、2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘ
キサン−6−カルボン酸ベンジルエステル、2−オキソ
ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸−
(4−クロロベンジル)エステル、2−オキソビシクロ
[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸−(4−メト
キシベンジル)エステル、2−オキソビシクロ[3.
1.0]ヘキサン−6−カルボン酸−(4−ニトロベン
ジル)エステル、2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘ
キサン−6−カルボン酸−(4−メチルベンジル)エス
テル、2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6
−カルボン酸−(2,4−ジメトキシベンジル)エステ
ル、2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−
カルボン酸−(2,4,6−トリメチルベンジル)エス
テル、2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6
−カルボン酸フェニルエステル、2−オキソビシクロ
[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸−(4−メチ
ルフェニル)エステル、2−オキソビシクロ[3.1.
0]ヘキサン−6−カルボン酸−(4−クロロフェニ
ル)エステル、2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキ
サン−6−カルボン酸−(4−メトキシフェニル)エス
テル、2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6
−カルボン酸−(4−ニトロフェニル)エステルなど、
および上記各化合物における3位および4位が、それぞ
れ独立してハロゲン原子、ニトロ基、メチル基またはア
リル基等で置換された化合物などが挙げられ、さらに好
ましくは2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−
6−カルボン酸メチルエステル、2−オキソビシクロ
[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸エチルエステ
ル、2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−
カルボン酸n−プロピルエステル、2−オキソビシクロ
[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸イソプロピル
エステル、2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン
−6−カルボン酸n−ブチルエステル、2−オキソビシ
クロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸イソブチ
ルエステル、2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサ
ン−6−カルボン酸sec−ブチルエステル、2−オキ
ソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸t
−ブチルエステルなどが挙げられる。
る一般式(1)で示される2−オキソビシクロ[3.
1.0]ヘキサン−6−カルボン酸エステル類に対して
不斉加水分解能を有する酵素(以下、本酵素と記す)
は、微生物由来の酵素であってもよいし、動物由来の酵
素であってもよい。
ロモバクター(Achromobacter)属、アルカリゲネス(A
lcaligenes)属、アルスロバクター(Arthrobacter)属、
アスペルギルス(Aspergillus)属、バチルス(Bacillus)
属、バークホルデリア(Burkholderia)属、キャンディダ
(Candida)属、クロモバクテリウム(Chromobacterium)
属、フミコーラ(Humicola)属、ムコール(Mucor)属、シ
ュードモナス(Pseudomonas)属、またはリゾムコール(R
hizomucor )属の微生物由来の加水分解酵素を挙げるこ
とができ、好ましくは、アルスロバクター属、アスペル
ギルス属、バチルス属、バークホルデリア属、キャンデ
ィダ属、クロモバクテリウム属、フミコーラ属、シュー
ドモナス属の微生物由来の酵素を挙げることができ、特
に好ましくは、バチルス属、キャンディダ属、クロモバ
クテリウム属、シュードモナス属の微生物由来の酵素を
挙げることができる。また、これらの微生物由来の本酵
素としては、これらの微生物から突然変異剤もしくは紫
外線等の処理により誘導された突然変異体由来の酵素で
あっても、これらの微生物が有する本酵素をコードする
遺伝子が導入され形質転換された組換え微生物により産
生される酵素であっても、あるいは遺伝子工学的手法に
より上記本酵素のアミノ酸配列中の特定のアミノ酸が1
個ないしは数個、欠失、付加あるいは置換されてなる変
異型酵素であってもよく、一般式(1)で示される2−
オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン
酸エステル類に対して不斉加水分解能を有していれば本
発明製造方法に使用することができる。
ギルス・メレウス(Aspergillus melleus)、アスペル
ギルス・オリザエ(Aspergillus oryzae)、バチルス・
リケニホルミス(Bacillus licheniformis)、バチルス
・サブチリス(Bacillus subtilis)、バチルス・サー
モグルコシデシウス(Bacillus thermoglucosidasiu
s)、バークホルデリア・セパシア(Burkholderia cepac
ia) 、キャンディダ・アンタークティカ(Candida anta
rctica)、キャンディダ・シリンドラッセ(Candida cy
lindracea)、キャンディダ・ルゴサ(Candida rugos
a)、クロモバクテリウム・ビスコサム(Chromobacteri
um viscosum) 、ムコール・ミーヘイ(Mucormiehe
i)、シュードモナス・アエルギノサ(Pseudomonas aer
uginosa) 、シュードモナス・セパシア(Pseudomonas
cepacia)、シュードモナス・フルオレセン(Pseudomon
as fluorescens)、もしくはリゾムコール・ミーヘイ
(Rhizomucor miehei)等に属する微生物株由来、また
はクロモバクテリウムSC−YM−1(FERM P−
14009)株、アルスロバクターSC−6−98−2
8(FERM BP−3658)株もしくはバークホル
デリア・セパシアSC−20株等由来の酵素を挙げるこ
とができ、好ましくは、アスペルギルス・オリザエ、バ
チルス・サーモグルコシデシウス、バークホルデリア・
セパシア、キャンディダ・アンタークティカ、キャンデ
ィダ・シリンドラッセ、キャンディダ・ルゴサ、もしく
はシュードモナス・アエルギノサに属する微生物株由
来、またはクロモバクテリウムSC−YM−1(FER
M P−14009)株、アルスロバクターSC−6−
98−28(FERM BP−3658)株もしくはバ
ークホルデリア・セパシアSC−20株由来の酵素を挙
げることができ、特に好ましくは、バチルス・サーモグ
ルコシデシウス、キャンディダ・アンタークティカ、も
しくはキャンディダ・シリンドラッセに属する微生物株
由来、またはクロモバクテリウムSC−YM−1(FE
RM P−14009)株由来の酵素を挙げることがで
きる。
転換された組換え微生物を作製する方法としては、例え
ばJ.Sambrook、E.F.Fritsch、T.Maniatis著;モレキュラ
ー クローニング 第2版(Molecular Cloning 2nd edi
tion)、コールドスプリングハーバー ラボラトリー(Co
ld Spring Harbor Laboratory)発行、1989年、等に
記載の通常の遺伝子工学的手法に準じた方法を挙げるこ
とができる。さらに具体的には、特開平7−16336
4号公報、特開平5−56787号公報または特開平1
0−210975号公報記載の方法に準じた方法を挙げ
ることができる。このようにして作製することのできる
組換え微生物によって産生される本酵素の例としては、
アルスロバクターSC−6−98−28株(FERM
BP−3658)由来のエステラーゼ(特開平5−56
787号公報)、クロモバクテリウムSC−YM−1株
(FERM P−14009)由来のエステラーゼ(特
開平7−163364号公報)またはバークホルデリア
・セパシアSC−20株由来のリパーゼ(特開平10−
210975号公報)等を挙げることができる。
の作製方法としては、 例えば、Olfert Landtら(Gene
96 125-128 1990) の方法を挙げることができる。さら
に具体的には、特開平7−213280号公報記載の方
法に準じた方法を挙げることができる。このようにして
作製することのできる変異型酵素の例としては、クロモ
バクテリウムSC−YM−1株由来のエステラーゼ、ア
ルスロバクターSC−6−98−28株由来のエステラ
ーゼまたはバークホルデリア・セパシア由来のリパーゼ
から作製される変異型エステラーゼまたはリパーゼ等を
挙げることができる。
の方法によって液体培養することができる。培地として
は、通常の微生物培養に使用される炭素源、窒素源、無
機物等を適宜含む各種の培地を使用することができる。
例えば、炭素源としては、グルコース、グリセリン、有
機酸、糖蜜など、窒素源としては、ペプトン、酵母エキ
ス、麦芽エキス、大豆粉、コーンスティープリカー、綿
実粉、乾燥酵母、カザミノ酸、塩化アンモニウム、硝酸
アンモニウム、硫酸アンモニウム、尿素など、無機物と
しては、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、鉄、マ
ンガン、コバルト、亜鉛等の塩類、硫酸塩類、およびリ
ン酸塩類、具体的には、塩化カリウム、塩化ナトリウ
ム、硫酸マグネシウム、硫酸第一鉄、硫酸マンガン、塩
化コバルト、硫酸亜鉛、リン酸カリウム、リン酸ナトリ
ウムなどを使用することができる。また、上記微生物の
有する一般式(1)で示される2−オキソビシクロ
[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸エステル類の
不斉水解能を高めるために、オリーブ油またはトリブチ
リン等のトリグリセリドあるいは一般式(1)で示され
る2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カ
ルボン酸エステル類を適宜培地に添加してもよい。
とう培養、または通気撹拌培養が適当である。培養温度
は、20〜40℃程度、好ましくは、25〜35℃程度
で、pHは6〜8程度が好ましい。培養時間は、種々の
条件によって異なるが、1〜7日間程度が好ましい。ま
た、必要に応じて固体培養法も、一般式(1)で示され
る2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カ
ルボン酸エステル類の不斉水解能を有する微生物菌体が
得られる方法であれば適宜採用することができる。
生物培養物から精製するには、通常一般の酵素の精製に
おいて使用される方法に従って行えばよい。例えば、ま
ず超音波処理、ダイノミル処理あるいはフレンチプレス
処理等の方法により微生物培養物中の菌体の破砕を行
う。得られた破砕液から遠心分離等により不溶物を除去
した後、通常酵素の精製に使用される陽イオン交換カラ
ムクロマトグラフィー、陰イオン交換カラムクロマトグ
ラフィー、疎水カラムクロマトグラフィー、ゲルろ過カ
ラムクロマトグラフィー等をひとつまたは複数適当に組
み合わせることによって目的の酵素を精製することがで
きる。これらカラムクロマトグラフィーに使用する担体
の一例として、DEAE−Sepharose fas
tflow(アマシャム・ファルマシア・バイオテク社
製)や ButylーToyopearl650S(東洋
曹達工業株式会社製)等を挙げることができる。
蔵、牛内蔵、羊内蔵由来の酵素などが挙げられるが、さ
らに具体的には、豚腎臓、牛膵臓由来の加水分解酵素が
挙げられる。
ともできる。本酵素の市販品としては、例えば、コレス
テロールエステラーゼ(cholesterol esterase)(Candida
rugosa由来)、キラザイム(CHIRAZYME)E−3(好熱性微
生物由来)、キラザイムE−4(好熱性微生物由来)、キ
ラザイムE−5、キラザイムL−2(Candida antarctic
a由来)、キラザイムL−5(Candida antarctica由来)、
キラザイムL−6(Pseudomonas cepacia由来)、キラザ
イムL−8(Humicola sp.由来)、キラザイムL−9(Muc
or miehei由来)、キラザイムL−10(Alcalogines sp.
由来)、キラザイムP−1(Bacillus licheniformis由
来)(以上、ロシュ・ダイアグノスティックス(Roche Di
agnostics)社製)、リパーゼOF(Candida cylindracea
由来)、リパーゼAL(Achromobacter sp.由来)、リパー
ゼQL(Alcaligenes sp.由来)、リパーゼPL(Alcalige
nes sp.由来)(以上、名糖産業製)、トヨチーム(Pseud
omonas aeruginosa由来)(東洋紡績製)、プロテアーゼ
P(Aspergillus melleus由来)、プロテアーゼN(Bacill
us subtilis由来)、プロレザー(Bacillus sp.由来)、リ
パーゼAH(Pseudomonas cepacia由来)、リパーゼAK
(Pseudomonas fluorescens由来)(以上、天野製薬
製)、リポサム(Pseudomonas sp.由来)(昭和電工
製)、リパーゼ(Cromobacterium viscosum由来)(旭化
成製)、α−キモトリプシン(chymotrypsin)(ウシ膵臓
由来)、γ−キモトリプシン(ウシ膵臓由来)δ−キモト
リプシン(ウシ膵臓由来)(以上、シグマ(Sigma)社
製)、リパーゼ(lipase)(Mucor miehei由来)(Biocatal
ysts社製)、エステラーゼ(esterase)46054(Bacil
lus thermoglucosidasius由来)、リパーゼ62285(A
spergillus oryzae由来)、リパーゼ62291(Rhizomu
cor miehei由来)(以上、フルカ(Fluka)社製)、キトパ
ール コレステロールエステラーゼ−CEN(Pseudomon
as sp.由来)、キトパール リパーゼ−AP(Bacteria由
来)、キトパール リパーゼ−CV(Cromobacterium vis
cosum由来)(以上、富士紡績製)、コレステロールエス
テラーゼ(Pseudomonas sp.由来)、リパーゼ(Pseudomona
s sp.由来)、アシラーゼI(Acylase I)(豚腎臓由来)
(以上、和光純薬製)等が挙げられ、好ましくは、コレ
ステロールエステラーゼ(Candida rugosa由来)、キラザ
イムE−3(好熱性微生物由来)、キラザイムE−4(好
熱性微生物由来)、キラザイムE−5(好熱性微生物由
来)、キラザイムL−2(Candida antarctica由来)、キ
ラザイムL−5(Candida antarctica由来)、キラザイム
L−6(Pseudomonas cepacia由来)、キラザイムL−8
(Humicola sp.由来)(以上、ロシュ・ダイアグノスティ
ックス社製)、リパーゼOF(Candida cylindracea由
来)(名糖産業製)、トヨチーム(Pseudomonas aerugino
sa由来)(東洋紡績製)、リポサム(Pseudomonas sp.由
来)(昭和電工製)、エステラーゼ46054(Bacillus
thermoglucosidasius由来)、リパーゼ62285(Aspe
rgillus oryzae由来)(以上、フルカ(Fluka)社製)、コ
レステロールエステラーゼ(Pseudomonas sp.由来)、リ
パーゼ(Pseudomonas sp.由来)(以上、和光純薬製)が
挙げられ、特に好ましくは、キラザイムE−4(好熱性
微生物由来)、キラザイムL−5(Candida antarctica由
来)、キラザイムL−6(Pseudomonas cepacia由来)(以
上、ロシュ・ダイアグノスティックス社製)、リパーゼ
OF(Candida cylindracea由来)(名糖産業製)、エス
テラーゼ46054(Bacillus thermoglucosidasius由
来)(以上、フルカ(Fluka)社製)が挙げられる。
物、菌体、およびそれらの処理物などの種々の形態で用
いることができる。ここで処理物とは、例えば、凍結乾
燥菌体、アセトン乾燥菌体、菌体摩砕物、菌体の自己消
化物、菌体の超音波処理物、菌体抽出物、または菌体の
アルカリ処理物等をいう。さらに、上記のような種々の
純度あるいは形態の酵素を、例えば、シリカゲルやセラ
ミックス等の無機担体、セルロース、イオン交換樹脂等
への吸着法、ポリアクリルアミド法、含硫多糖ゲル法
(例えばカラギーナンゲル法)、アルギン酸ゲル法、寒
天ゲル法等の公知方法により固定化して用いてもよい。
で示される光学活性2−オキソビシクロ[3.1.0]
ヘキサン−6−カルボン酸エステル類及び一般式(2)
で示される光学活性2−オキソビシクロ[3.1.0]
ヘキサン−6−カルボン酸類に応じて適宜選択するとよ
い。酵素の使用量は反応時間の遅延や選択性の低下が起
こらないように適宜選択され、例えば精製酵素、粗酵
素、または市販品酵素を用いる場合、その使用量は一般
式(1)で示される2−オキソビシクロ[3.1.0]
ヘキサン−6−カルボン酸エステル類に対して通常は
0.001〜2重量倍、好ましくは0.002〜0.5
重量倍であり、微生物培養物、菌体、およびそれらの処
理物を用いる場合、その使用量は一般式(1)で示され
る2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カ
ルボン酸エステル類に対して通常は0.01〜200重
量倍程度、好ましくは0.1〜50重量倍程度である。
水溶液であってもよい。緩衝水溶液としては、例えばリ
ン酸ナトリウム水溶液、リン酸カリウム水溶液などとい
ったリン酸アルカリ金属塩水溶液などの無機酸塩の緩衝
水溶液、酢酸ナトリウム水溶液、酢酸カリウム水溶液な
どといった酢酸アルカリ金属塩などの有機酸塩の緩衝水
溶液などが挙げられる。かかる水の使用量は一般式
(1)で示される2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘ
キサン−6−カルボン酸エステル類に対して通常0.5
モル倍以上であればよく、場合によっては溶媒量用いら
れ、通常は200重量倍以下である。
水性有機溶媒などの有機溶媒の存在下に行われてもよ
い。かかる有機溶媒は、得られる一般式(3)で示され
る光学活性2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン
−6−カルボン酸エステル類及び一般式(2)で示され
る光学活性2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン
−6−カルボン酸類の光学純度がより向上するため好ま
しく用いられる。
ルメチルエーテル、イソプロピルエーテルなどのエーテ
ル類、トルエン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタ
ン、オクタン、イソオクタンなどの炭化水素類などが、
親水性有機溶媒としては、例えばt−ブタノール、メタ
ノール、エタノール、イソプロパノール、イソブタノー
ル、n−ブタノールなどのアルコール類、テトラヒドロ
フランなどのエーテル類、ジメチルスルホキサイドなど
のスルホキサイド類、アセトンなどのケトン類、アセト
ニトリルなどのニトリル類、N,N−ジメチルホルムア
ミドなどのアミド類などがそれぞれ挙げられる。これら
の疎水性有機溶媒や親水性有機溶媒はそれぞれ単独また
は2種以上を組み合わせて用いられ、疎水性有機溶媒と
親水性有機溶媒とを組み合わせて用いてもよい。
は通常一般式(1)で示される2−オキソビシクロ
[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸エステル類に
対して200重量倍以下、好ましくは0.1〜100重
量倍程度の範囲である。
(1)で示される2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘ
キサン−6−カルボン酸エステル類および本酵素を混合
する方法により行われ、有機溶媒を用いる場合には該有
機溶媒、水、一般式(1)で示される2−オキソビシク
ロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸エステル類
および本酵素を混合すればよい。
が選択性よく進行する値が適宜選択され、特に限定され
ないが、通常はpH4〜10程度の範囲である。反応温
度は、高すぎると酵素の安定性が低下する傾向にあり、
また低すぎると反応速度が低下する傾向にあるため、通
常5〜65℃程度であり、好ましくは20〜50℃程度
の範囲である。
で示される2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン
−6−カルボン酸エステル類の光学活性体が、*で示さ
れる不斉炭素原子の周りの立体配置を維持したまま光学
選択的に加水分解されて、目的とする一般式(2)で示
される光学活性2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキ
サン−6−カルボン酸類が生成する。
液し、水層として一般式(2)で示される光学活性2−
オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン
酸類の水溶液を得る。先の反応において疎水性有機溶媒
を用いた場合などには、得られた反応混合物をそのまま
分液してもよいが、先の反応において疎水性有機溶媒を
用いなかった場合や、その使用量が少ないために容易に
は分液できない場合、あるいは水の使用量が少ないため
に容易には分液できない場合には、疎水性有機溶媒また
は水などを適宜加えた後に分液すればよい。疎水性有機
溶媒としては例えばt−ブチルメチルエーテル、イソプ
ロピルエーテルなどのエーテル類、トルエン、ヘキサ
ン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタ
ンなどの炭化水素類、ジクロロメタン、ジクロロエタ
ン、クロロホルム、クロロベンゼン、オルトジクロロベ
ンゼンなどのハロゲン化炭化水素類、酢酸エチル、酢酸
メチル、酢酸ブチルなどのエステル類などが挙げられ
る。
光学活性2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−
6−カルボン酸類の水溶液から水を留去することによっ
て、目的の一般式(2)で示される光学活性2−オキソ
ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸類を
取り出すことができる。また、反応液に酸を加えた後、
適当な有機溶媒を用いて抽出し、その有機溶媒を留去す
ることによっても取り出すことができる。得られた一般
式(2)で示される光学活性2−オキソビシクロ[3.
1.0]ヘキサン−6−カルボン酸類はさらに再結晶、
カラムクロマトグラフィーなどによって精製されてもよ
い。
光学活性2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−
6−カルボン酸類としては、例えば、(+)−(1S,
5R,6S)−2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキ
サン−6−カルボン酸および、(−)−(1R,5S,
6R)−2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−
6−カルボン酸、および上記各化合物における3位およ
び4位が、それぞれ独立してハロゲン原子、ニトロ基、
メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル
基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、
t−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオ
ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オ
クチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、アリ
ル基、プロピニル基、2−ナフチル基、フェニル基、2
−フルオロフェニル基、3−フルオロフェニル基、4−
フルオロフェニル基、3,4−ジフルオロフェニル基、
ペンタフルオロフェニル基、2−クロロフェニル基、3
−クロロフェニル基、4−クロロフェニル基、3,4−
ジクロロフェニル基、2,5−ジクロロフェニル基、2
−ブロモフェニル基、3−ブロモフェニル基、4−ブロ
モフェニル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフェ
ニル基、4−メチルフェニル基、2−メトキシフェニル
基、3−メトキシフェニル基、4−メトキシフェニル
基、3−トリフルオロメチルフェニル基、4−トリフル
オロメチルフェニル基、4−ニトロフェニル基、ベンジ
ル基、2−フルオロベンジル基、3−フルオロベンジル
基、4−フルオロベンジル基、2,3−ジフルオロベン
ジル基、2,4−ジフルオロベンジル基、2,5−ジフ
ルオロベンジル基、3,5−ジフルオロベンジル基、
3,4−ジフルオロベンジル基、2,3,4−トリフル
オロベンジル基、2−クロロベンジル基、3−クロロベ
ンジル基、4−クロロベンジル基、2,3−ジクロロベ
ンジル基、2−クロロ−5−トリフルオロメチルベンジ
ル基、3−クロロ−4−フルオロベンジル基、2−メチ
ルベンジル基、3−メチルベンジル基、4−メチルベン
ジル基、4−フルオロ−3−メチルベンジル基、3−フ
ルオロ−2−メチルベンジル基、3,5−ジメチルベン
ジル基、4−イソプロピルベンジル基、2,4−ジメチ
ルベンジル基、2,5−ジメチルベンジル基、2,4,
6−トリメチルベンジル基、2−メトキシベンジル基、
3−メトキシベンジル基、4−メトキシベンジル基、
2,4−ジメトキシベンジル基、3−フルオロ−4−メ
トキシベンジル基、3−メチル−4−メトキシベンジル
基、4−トリフルオロメチルベンジル基、3−フルオロ
−5−トリフルオロメチルベンジル基、3−トリフルオ
ロメトキシベンジル基、3−テトラフルオロエトキシベ
ンジル基、4−フェニルベンジル基、3−フェノキシベ
ンジル基、3−(3−トリフルオロメチルフェノキシ)
ベンジル基、3−(4−クロロ−フェノキシ)ベンジル
基、4−ニトロベンジル基、α−フェニルエチル基、β
−フェニルエチル基、フェニルプロピル基、ベンズヒド
リル基、トリフェニルメチル基、2−ピリミジル基、ア
ゼチジン−1−イル基、アゼチジン−2−イル基、ピロ
リジン−2−イル基、ピペリジン−3−イル基、インダ
ニル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフト−1−イ
ル基、2,3−ジヒドロベンゾピラン−2−イル基、キ
サンテン−9−イル基等で置換された化合物などが挙げ
られる。
なかった他方の光学活性体である一般式(3)で示され
る2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カ
ルボン酸エステル類は、分液後の有機層に含まれてお
り、これは溶媒留去などの方法によって容易に有機層か
ら取り出すことができる。得られた一般式(3)で示さ
れる光学活性2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサ
ン−6−カルボン酸エステル類はさらに再結晶、カラム
クロマトグラフィーなどによって精製されてもよい。
光学活性2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−
6−カルボン酸エステル類としては、例えば、(1S,
5R,6S)−2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキ
サン−6−カルボン酸メチルエステル、(1S,5R,
6S)−2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−
6−カルボン酸エチルエステル、(1S,5R,6S)
−2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カ
ルボン酸n−プロピルエステル、(1S,5R,6S)
−2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カ
ルボン酸イソプロピルエステル、(1S,5R,6S)
−2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カ
ルボン酸n−ブチルエステル、(1S,5R,6S)−
2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カル
ボン酸イソブチルエステル、(1S,5R,6S)−2
−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボ
ン酸sec−ブチルエステル、(1S,5R,6S)−
2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カル
ボン酸t−ブチルエステル、(1S,5R,6S)−2
−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボ
ン酸n−ペンチルエステル、(1S,5R,6S)−2
−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボ
ン酸イソペンチルエステル、(1S,5R,6S)−2
−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボ
ン酸ネオペンチルエステル、(1S,5R,6S)−2
−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボ
ン酸−(n−ヘキシル)エステル、(1S,5R,6
S)−2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6
−カルボン酸シクロヘキシルエステル、(1S,5R,
6S)−2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−
6−カルボン酸−(n−ヘプチル)エステル、(1S,
5R,6S)−2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキ
サン−6−カルボン酸シクロヘプチルエステル、(1
S,5R,6S)−2−オキソビシクロ[3.1.0]
ヘキサン−6−カルボン酸−(n−オクチル)エステ
ル、(1S,5R,6S)−2−オキソビシクロ[3.
1.0]ヘキサン−6−カルボン酸アリルエステル、
(1S,5R,6S)−2−オキソビシクロ[3.1.
0]ヘキサン−6−カルボン酸ベンジルエステル、(1
S,5R,6S)−2−オキソビシクロ[3.1.0]
ヘキサン−6−カルボン酸−(4−クロロベンジル)エ
ステル、(1S,5R,6S)−2−オキソビシクロ
[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸−(4−メト
キシベンジル)エステル、(1S,5R,6S)−2−
オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン
酸−(4−ニトロベンジル)エステル、(1S,5R,
6S)−2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−
6−カルボン酸−(4−メチルベンジル)エステル、
(1S,5R,6S)−2−オキソビシクロ[3.1.
0]ヘキサン−6−カルボン酸−(2,4−ジメトキシ
ベンジル)エステル、(1S,5R,6S)−2−オキ
ソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸−
(2,4,6−トリメチルベンジル)エステル、(1
S,5R,6S)−2−オキソビシクロ[3.1.0]
ヘキサン−6−カルボン酸−((S)−フェニルエチ
ル)エステル、(1S,5R,6S)−2−オキソビシ
クロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸−
((R)−フェニルエチル)エステル、(1S,5R,
6S)−2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−
6−カルボン酸−(β−フェニルエチル)エステル、
(1S,5R,6S)−2−オキソビシクロ[3.1.
0]ヘキサン−6−カルボン酸フェニルプロピルエステ
ル、(1S,5R,6S)−2−オキソビシクロ[3.
1.0]ヘキサン−6−カルボン酸ベンズヒドリルエス
テル、(1S,5R,6S)−2−オキソビシクロ
[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸トリフェニル
メチルエステル、(1S,5R,6S)−2−オキソビ
シクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸フェニ
ルエステル、(1S,5R,6S)−2−オキソビシク
ロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸−(4−メ
チルフェニル)エステル、(1S,5R,6S)−2−
オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン
酸−(4−クロロフェニル)エステル、(1S,5R,
6S)−2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−
6−カルボン酸−(4−メトキシフェニル)エステル、
(1S,5R,6S)−2−オキソビシクロ[3.1.
0]ヘキサン−6−カルボン酸−(4−ニトロフェニ
ル)エステル、(1S,5R,6S)−2−オキソビシ
クロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸−(2−
ナフチル)エステル、(1R,5S,6R)−2−オキ
ソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸メ
チルエステル、(1R,5S,6R)−2−オキソビシ
クロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸エチルエ
ステル、(1R,5S,6R)−2−オキソビシクロ
[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸n−プロピル
エステル、(1R,5S,6R)−2−オキソビシクロ
[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸イソプロピル
エステル、(1R,5S,6R)−2−オキソビシクロ
[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸n−ブチルエ
ステル、(1R,5S,6R)−2−オキソビシクロ
[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸イソブチルエ
ステル、(1R,5S,6R)−2−オキソビシクロ
[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸sec−ブチ
ルエステル、(1R,5S,6R)−2−オキソビシク
ロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸t−ブチル
エステル、(1R,5S,6R)−2−オキソビシクロ
[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸n−ペンチル
エステル、(1R,5S,6R)−2−オキソビシクロ
[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸イソペンチル
エステル、(1R,5S,6R)−2−オキソビシクロ
[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸ネオペンチル
エステル、(1R,5S,6R)−2−オキソビシクロ
[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸−(n−ヘキ
シル)エステル、(1R,5S,6R)−2−オキソビ
シクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸シクロ
ヘキシルエステル、(1R,5S,6R)−2−オキソ
ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸−
(n−ヘプチル)エステル、(1R,5S,6R)−2
−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボ
ン酸シクロヘプチルエステル、(1R,5S,6R)−
2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カル
ボン酸−(n−オクチル)エステル、(1R,5S,6
R)−2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6
−カルボン酸アリルエステル、(1R,5S,6R)−
2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カル
ボン酸ベンジルエステル、(1R,5S,6R)−2−
オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン
酸−(4−クロロベンジル)エステル、(1R,5S,
6R)−2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−
6−カルボン酸−(4−メトキシベンジル)エステル、
(1R,5S,6R)−2−オキソビシクロ[3.1.
0]ヘキサン−6−カルボン酸−(4−ニトロベンジ
ル)エステル、(1R,5S,6R)−2−オキソビシ
クロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸−(4−
メチルベンジル)エステル、(1R,5S,6R)−2
−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボ
ン酸−(2,4−ジメトキシベンジル)エステル、(1
R,5S,6R)−2−オキソビシクロ[3.1.0]
ヘキサン−6−カルボン酸−(2,4,6−トリメチル
ベンジル)エステル、(1R,5S,6R)−2−オキ
ソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸−
((S)−フェニルエチル)エステル、(1R,5S,
6R)−2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−
6−カルボン酸−((R)−フェニルエチル)エステ
ル、(1R,5S,6R)−2−オキソビシクロ[3.
1.0]ヘキサン−6−カルボン酸−(β−フェニルエ
チル)エステル、(1R,5S,6R)−2−オキソビ
シクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸フェニ
ルプロピルエステル、(1R,5S,6R)−2−オキ
ソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸ベ
ンズヒドリルエステル、(1R,5S,6R)−2−オ
キソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸
トリフェニルメチルエステル、(1R,5S,6R)−
2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カル
ボン酸フェニルエステル、(1R,5S,6R)−2−
オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン
酸−(4−メチルフェニル)エステル、(1R,5S,
6R)−2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−
6−カルボン酸−(4−クロロフェニル)エステル、
(1R,5S,6R)−2−オキソビシクロ[3.1.
0]ヘキサン−6−カルボン酸−(4−メトキシフェニ
ル)エステル、(1R,5S,6R)−2−オキソビシ
クロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸−(4−
ニトロフェニル)エステル、(1R,5S,6R)−2
−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボ
ン酸−(2−ナフチル)エステル、および上記各化合物
における3位および4位が、それぞれ独立してハロゲン
原子、ニトロ基、メチル基、エチル基、n−プロピル
基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、s
ec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、イソ
ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘ
プチル基、n−オクチル基、シクロヘキシル基、シクロ
ヘプチル基、アリル基、プロピニル基、2−ナフチル
基、フェニル基、2−フルオロフェニル基、3−フルオ
ロフェニル基、4−フルオロフェニル基、3,4−ジフ
ルオロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、2−ク
ロロフェニル基、3−クロロフェニル基、4−クロロフ
ェニル基、3,4−ジクロロフェニル基、2,5−ジク
ロロフェニル基、2−ブロモフェニル基、3−ブロモフ
ェニル基、4−ブロモフェニル基、2−メチルフェニル
基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、2
−メトキシフェニル基、3−メトキシフェニル基、4−
メトキシフェニル基、3−トリフルオロメチルフェニル
基、4−トリフルオロメチルフェニル基、4−ニトロフ
ェニル基、ベンジル基、2−フルオロベンジル基、3−
フルオロベンジル基、4−フルオロベンジル基、2,3
−ジフルオロベンジル基、2,4−ジフルオロベンジル
基、2,5−ジフルオロベンジル基、3,5−ジフルオ
ロベンジル基、3,4−ジフルオロベンジル基、2,
3,4−トリフルオロベンジル基、2−クロロベンジル
基、3−クロロベンジル基、4−クロロベンジル基、
2,3−ジクロロベンジル基、2−クロロ−5−トリフ
ルオロメチルベンジル基、3−クロロ−4−フルオロベ
ンジル基、2−メチルベンジル基、3−メチルベンジル
基、4−メチルベンジル基、4−フルオロ−3−メチル
ベンジル基、3−フルオロ−2−メチルベンジル基、
3,5−ジメチルベンジル基、4−イソプロピルベンジ
ル基、2,4−ジメチルベンジル基、2,5−ジメチル
ベンジル基、2,4,6−トリメチルベンジル基、2−
メトキシベンジル基、3−メトキシベンジル基、4−メ
トキシベンジル基、2,4−ジメトキシベンジル基、3
−フルオロ−4−メトキシベンジル基、3−メチル−4
−メトキシベンジル基、4−トリフルオロメチルベンジ
ル基、3−フルオロ−5−トリフルオロメチルベンジル
基、3−トリフルオロメトキシベンジル基、3−テトラ
フルオロエトキシベンジル基、4−フェニルベンジル
基、3−フェノキシベンジル基、3−(3−トリフルオ
ロメチルフェノキシ)ベンジル基、3−(4−クロロ−
フェノキシ)ベンジル基、4−ニトロベンジル基、α−
フェニルエチル基、β−フェニルエチル基、フェニルプ
ロピル基、ベンズヒドリル基、トリフェニルメチル基、
2−ピリミジル基、アゼチジン−1−イル基、アゼチジ
ン−2−イル基、ピロリジン−2−イル基、ピペリジン
−3−イル基、インダニル基、1,2,3,4−テトラ
ヒドロナフト−1−イル基、2,3−ジヒドロベンゾピ
ラン−2−イル基、キサンテン−9−イル基等で置換さ
れた化合物などが挙げられる。
いることによって、一般式(2)で示される光学活性2
−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボ
ン酸類および一般式(3)で示される光学活性2−オキ
ソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸エ
ステル類を、容易に効率よく製造することができる。
するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。
SR)−2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−
6−カルボン酸エチルとは、(1S,5R,6S)−2
−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボ
ン酸エチルと(1R,5S,6R)−2−オキソビシク
ロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸エチルとの
等量混合物を示す。
00mMリン酸緩衝液(pH7.0)1mlに加え溶解
させた。これにラセミの(1SR,5RS,6SR)−
2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カル
ボン酸エチル10mgをn−ヘキサン1mlに溶解して
加え、40℃に昇温し、攪拌した。表2に反応時間とし
て示した時間後、反応液の一部を取って、HPLC〔カ
ラム:スミキラル OA−5000、4.6mmφ×1
5cm(住化分析センター社製)〕にて分析し、生成し
た2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カ
ルボン酸の光学純度および反応収率を求めた。(−)−
(1R,5S,6R)−2−オキソビシクロ[3.1.
0]ヘキサン−6−カルボン酸が過剰に得られた。結果
を表2に示す。
mMリン酸緩衝液(pH7.0)1mlに加え溶解させ
た。これにラセミの(1SR,5RS,6SR)−2−
オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン
酸エチル10mgをn−ヘキサン1mlに溶解して加
え、40℃に昇温し、攪拌した。表4に反応時間として
示した時間後、反応液の一部を取って、実施例1〜8と
同様にして分析し、生成した2−オキソビシクロ[3.
1.0]ヘキサン−6−カルボン酸の光学純度および反
応収率を求めた。(+)−(1S,5R,6S)−2−
オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン
酸が過剰に得られた。結果を表4に示す。
子が導入され形質転換された組換え微生物は特開平7−
213280号公報記載の方法に準じて作製した。即
ち、クロモバクテリウムSC−YM−1株(FERM
P−14009)由来のエステラーゼ遺伝子に部位特異
的変異が導入された遺伝子を含むプラスミド pCCA
363term、 pCCN43SA363term、
pCC160S189Y363termおよびpCC1
60S189F363termを構築し、それぞれを大
腸菌JM109株に導入することにより組換え微生物を
作製した。以下に、これら組換え微生物の作製方法に付
いて記す。
Gly189Tyr、Gly189PheまたはAla
363Term(終始コドン)を導入するための変異プ
ライマーとして、各アミノ酸に対応する塩基配列を有す
るオリゴヌクレオチド(変異プライマーN43S(配列
番号1)、160S(配列番号2)、189Y(配列番
号3)、189F(配列番号4)、A363Term
(配列番号5)、RV−G(配列番号6)、RV−C
(配列番号7)、RV−D(配列番号8)、 MY−3
(配列番号9)、MY−1(配列番号10)、MY−2
(配列番号11))を合成した。これらの変異プライマ
ーはアプライドバイオシステムズ社製DNA合成機39
4型を用いて合成した後、同社製のオリゴヌクレオチド
精製カートリッジにて精製した。
28 1990) の方法に準じて作製した。
テラーゼ遺伝子を含むプラスミドpCC101(図1)
を、特開平7−213280号公報の実施例1〜5記載
の方法に準じて作製した。こうして得られたpCC10
1 500ngを鋳型DNAとし、変異プライマ−RV
−G(配列番号6) (100pmol)、変異プライ
マーN43S(配列番号1)(100pmol)および
GeneAmpTM PCR Reagent キット(宝酒造株式会社製)を
用いてPCRを行うことによりDNA断片を増幅した。
得られたPCR産物(190bp断片)をSUPREC
−02(宝酒造株式会社製)カラムを使用して精製し
た。続いて、同様にpCC101 500ngを鋳型D
NAとし、変異プライマーMY−3(配列番号9)(5
0pmol)および先に調製した190bpDNA断片
(50pmol)をプライマーとしてGeneAmpTM PCR Re
agentキットを用いてPCRを行うことによりDNA断
片を増幅した。増幅されたDNA断片を制限酵素Nde
IおよびBpu1102Iで消化し、サンプルを4%ア
ガロースゲル(NuSieve3:1Agarose宝
酒造株式会社製)で電気泳動後、約370bpのDNA
断片を回収し、ジーンクリーンDNA精製キット(バイ
オ101社製)を用いて精製した。一方、pCC101
3μgをNdeIおよびBpu1102Iで消化し、
アルカリフォスファターゼ処理を行った。ついでこのp
CC101のNdeI−Bpu1102I断片(4.2
Kbp) と先に作製した変異の導入されたNdeI-B
pu1102I断片(240bp)をDNAライゲーシ
ョンキット(宝酒造株式会社製)を用いて連結し、大腸
菌JM109株に導入し、pCCN43Sを作製した
(図2)。
し、変異プライマ−MY−1(配列番号10)(100
pmol)、変異プライマー160S(配列番号2)
(100pmol)およびGeneAmp PCR Reagentキット
(宝酒造株式会社製)を用いてPCRを行うことにより
DNA断片を増幅した。得られたPCR産物(270b
pDNA断片)をSUPREC−02カラム(宝酒造株
式会社製)を使用して精製した。続いて、同様にプラス
ミドpCC101(0.5μg)を鋳型DNAとし、変
異プライマーRV−C(配列番号7)(50pmol)
および先に調製した270bpDNA断片(50pmo
l)をプライマーとしてGeneAmp PCR Reagentキット
(宝酒造株式会社製)を用いてPCRを行いDNA断片
を増幅した。増幅されたDNA断片を制限酵素CelI
IIおよびClaIで消化し、サンプルを4%アガロー
スゲル(NuSieve3:1Agarose宝酒造株
式会社製)で電気泳動後、約240bpのDNA断片を
回収し、ジーンクリーンDNA精製キット(Bio10
1社製)を用いて精製した。一方、プラスミドpCC1
01(3μg)を制限酵素CelIIIおよびClaI
で消化後、アルカリフォスファターゼ処理を行った。つ
いでこのDNA断片(4.2kbp)と先に作製した変
異の導入された約240bpのDNA断片をDNAライ
ゲーションキット(宝酒造株式会社製)を用いて連結
し、大腸菌JM109株に導入し、プラスミドpCC1
60Sを作製した。
60Sに替えて変異プライマー189Y(配列番号3)
を使用して、その他はプラスミドpCC160Sの作製
の場合と同様にして、プラスミドpCC189Yを作製
した。
60Sに替えて変異プライマー189F(配列番号4)
を使用して、その他はプラスミドpCC160Sの作製
の場合と同様にして、プラスミドpCC189Fを作製
した。
イマ−MY−2(配列番号11) (100pmo
l)、変異プライマーA363term(配列番号5)
(100pmol)およびGeneAmpTM PCR Reagent キッ
ト(宝酒造株式会社製)を用いてPCRを行いDNA断
片を増幅した。得られたPCR産物(150bp断片)
をSUPREC−02(宝酒造株式会社製)カラムを使
用して精製した。続いて、同様にpCC101 500
ngを鋳型DNAとし、変異プライマーRV−D(配列
番号5)(50pmol)および先に精製した150b
pDNA断片(50pmol)をプライマーとしてGene
AmpTM PCR Reagentキットを用いてPCRを行いDNA
断片を増幅した。増幅されたDNA断片を制限酵素Bs
tPIおよびXbaIで消化し、サンプルを4%アガロ
ースゲル(NuSieve3:1Agarose宝酒造
株式会社製)で電気泳動後、約220bpのDNA断片
を分離し、ジーンクリーンDNA精製キットを用いて精
製した。一方、pCC101 3μgをBstPIおよ
びXbaIで消化し、アルカリフォスファターゼ処理を
行った。ついでこのpCC101のBstPI−Xba
I断片(4.2Kbp) と先に作製した変異の導入され
たBstPI−XbaI断片(220bp)をDNAラ
イゲーションキット(宝酒造株式会社製)を用いて連結
し、通常の方法に従って大腸菌JM109株に導入し、
pCCA363term(図3)を作製した。
よびBpu1102Iで消化して370bpの断片を得
た。一方、2-5)で得られたpCCA363term 3
μgをNdeIおよびBpu1102Iで消化し、アル
カリフォスファターゼ処理を行った。ついでこのpCC
A363termのNdeI−Bpu1102I断片
(4.2KbP)と先に作製したNdeI−Bpu11
02I断片(370bp)をDNAライゲーションキッ
ト(宝酒造株式会社製)を用いて連結し、大腸菌JM1
09株に導入し、多重変異型エステラーゼ遺伝子を含有
するプラスミドpCCN43SA363termを得た
(図4)。
YA363termの作製 2-2)で得られた変異体プラスミドpCC160S(10
μg)を制限酵素EcoRIおよびFspIで消化して
得られた0. 6kbpのDNA断片、2-3)で得られた変
異体プラスミドpCC189Y(10μg)をFspI
およびBstPIで消化して得られた0.4kbpの断
片および2-5)で得られたプラスミドpCCA363te
rm(3μg)を制限酵素BstPIおよびEcoRI
で消化して得られた3. 4kbpのDNA断片の3種の
DNA断片をDNAライゲーションキット(宝酒造株式
会社製)を用いて連結し、大腸菌JM109株に導入
し、多重変異型エステラーゼ遺伝子を含有するプラスミ
ドpCC160S189YA363termを得た。
FA363termの作製 2-2)で得られた変異体プラスミドpCC160S(10
μg)を制限酵素EcoRIおよびFspIで消化して
得られた0. 6kbpのDNA断片、2-4)で得られた変
異体プラスミドpCC189F(10μg)をFspI
およびBstPIで消化して得られた0.4kbpの断
片および2-5)で得られたプラスミドpCCA363te
rm(3μg)を制限酵素BstPIおよびEcoRI
で消化して得られた3. 4kbpのDNA断片の3種の
DNA断片をDNAライゲーションキット(宝酒造株式
会社製)を用いて連結し、大腸菌JM109株に導入
し、多重変異型エステラーゼ遺伝子を含有するプラスミ
ドpCC160S189FA363termを得た。
60S189YA363term、pCC160S18
9FA363termおよびpCCA363term
を、大腸菌JM109株にそれぞれ導入し、組換え微生
物JM109/pCCN43SA363term、 J
M109/ pCC160S189YA363ter
m、 JM109/ pCC160S189FA363t
ermおよびJM109/ pCCA363termを
調製した。
ロ−ル5g、酵母エキス6g及びリン酸一カリウム9
g、リン酸二カリウム4gを溶解し、pH7.0とす
る。)100mlを入れて滅菌した後、アンピシリンを
50μg/mlになるように加え、参考例1にて調製さ
れた組換え微生物JM109/ pCCN43SA36
3termの斜面培養から1白金耳接種し、30℃で2
4時間回転振とう培養した。次に3L容の小型培養槽
(丸菱バイオエンジ社製、MDL型)に滅菌した液体培
地(水1Lにグリセロ−ル15g、酵母エキス25g及
びリン酸一カリウム0.4g、硫酸マグネシウム2g硫
酸第一鉄0.1gを溶解し、pH7.0とする。)15
00mlを仕込み、そこへ上記の三角フラスコで培養し
た培養液15mlを接種した。30℃で通気攪拌培養
し、対数増殖期中期(培養10〜15時間)にIPTG
(イソプロピルチオ−β−D−ガラクトシド)を終濃度
1mMになるように添加した後、滅菌した培地を流加
し、さらに培養を継続、計40時間培養することによ
り、上記微生物培養物を得た。
9/ pCC160A189YA363term、 JM
109/ pCC160S189YA363term、
JM109/ pCC160S189FA363ter
mおよびJM109/ pCCA363termのそれ
ぞれの微生物培養物を得た。
09/ pCCN43SA363termの微生物培養
物を遠心分離(12000×g、30分間、4℃)し湿
菌体を得た。この湿菌体を超音波処理(20KHz、1
5分間、4℃)した後、遠心分離(12000×g、3
0分間、4℃)を行い、その上清を得た。得られた上清
150mlを陰イオン交換樹脂(DEAE−Sepha
rosefastflow ファルマシア社製)200
mlを充填したカラムに通した。0.15MNaCl+
10mMトリス塩酸緩衝液(pH7.5)でカラムを洗
浄した後、0.15ー0.35MNaCl直線濃度勾配法
にて目的酵素を溶出した。溶出画分の活性測定はエステ
ラーゼの一般的な基質であるp-ニトロフェニルアセテ
ート(pNPA)を用いて行った。具体的には、溶出画
分を含む1.0mlの10mMリン酸緩衝液(pH7.
5)に、アセトニトリルに溶解した基質を5mMになる
ように加え、37℃で保温し、410nmの吸光度の増
加を測定した。エステラーゼ活性のある画分を集め、該
画分を疎水性樹脂(ButylーToyopearl6
50S、東洋曹達工業社製)200mlを充填したカラ
ムに通した。10%(W/V)の(NH4)2SO4 +10m
Mトリス塩酸緩衝液(pH7.5)でカラムを洗浄した
後、10ー0%(W/V) 飽和硫酸アンモニウム直線濃度勾
配法にて目的酵素を溶出した。エステラーゼ活性のある
画分を集め、精製酵素を得た(以下、この精製エステラ
ーゼをN43SA363term と記す)。
363term、 JM109/ pCC160S189
YA363term、 JM109/ pCC160S1
89FA363termおよびJM109/ pCCA
363termの微生物培養物から参考例7と同様にし
てそれぞれ精製酵素を得た(以下、これらの精製エステ
ラーゼを 160A189YA363term、160
S189YA363term、160S189FA36
3termおよびA363termと記す)。
遺伝子が導入され形質転換された組換え微生物を特開平
5−56787号公報記載の方法に準じて作成した。即
ち、特開平5−56787号公報の実施例記載の方法に
準じてアルスロバクターSC−6−98−28株由来の
エステラーゼ遺伝子を含むプラスミドpAGE−1を作
製した。これを制限酵素NspV、HindIIIで消
化することによりエステラーゼの翻訳領域を切り出し、
エステラーゼ遺伝子の開始コドンGTGをATGに変換
するために合成したDNA断片および、制限酵素Bam
HI、HindIIIで消化した発現ベクターpUC1
18(宝酒造株式会社製)とライゲーションを行った。
このようにして、pUC118が保有するlacプロモ
ーターの下流にアルスロバクターSC−6−98−28
株由来のエステラーゼ遺伝子を有する大腸菌用発現プラ
スミドを構築した後、大腸菌JM105株に導入するこ
とにより組換え微生物を調製した。
ロ−ル5g、酵母エキス6g及びリン酸一カリウム9
g、リン酸二カリウム4gを溶解し、pH7.0とす
る。)100mlを入れて滅菌した後、アンピシリンを
50μg/mlになるように加え、参考例12で示した
方法で作製された組換え微生物の斜面培養から1白金耳
接種し、30℃で24時間回転振とう培養した。次に3
L容の小型培養槽(丸菱バイオエンジ社製、MDL型)
に滅菌した液体培地(水1Lにグリセロ−ル15g、酵
母エキス25g及びリン酸一カリウム0.4g、硫酸マ
グネシウム2g硫酸第一鉄0.1gを溶解し、pH7.
0とする。)1500mlを仕込み、そこへ上記の三角
フラスコで培養した培養液15mlを接種した。30℃
で通気攪拌培養を始め、対数増殖期中期(培養10〜1
5時間)にIPTG(イソプロピルチオ−β−D−ガラ
クトシド)を終濃度1mMになるように添加した後、滅
菌した培地を流加し、さらに培養を継続、計40時間培
養することにより、微生物培養物を得た。
遺伝子が導入され形質転換された組換え微生物JM10
9/pAL612株(FERM−BP5740)を、5
0mg/Lのアンピシリンと1mMのIPTG(イソプ
ロピルチオ−β−D−ガラクトシド)を含む100ml
のLB培地(ディフコ(Difco)社製)で、37
℃、16時間培養した後、遠心分離(6000rpm、
10分間)することにより菌体を回収した。回収された
菌体を、10mlの100mMリン酸緩衝液(pH7.
0)に懸濁した後、超音波処理(10分間)し、該処理
物を遠心分離することにより粗酵素抽出液を得た。さら
に得られた粗酵素抽出液を凍結乾燥することにより粗酵
素粉末を得た。
うに、100mMリン酸緩衝液(pH7.0)1mlに
加え懸濁させた。これにラセミの(1SR,5RS,6
SR)−2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−
6−カルボン酸エチル10mgをn−ヘキサン1mlに
溶解して加え、40℃に昇温し、攪拌した。表7に反応
時間として示した時間後、反応液の一部を取って、実施
例1〜8と同様にして分析し、生成した2−オキソビシ
クロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸の光学純
度および反応収率を求めた。結果を表5に示す。
−28株由来の本酵素遺伝子が導入され形質転換された
組換え微生物培養物2.0mgを 、100mMリン酸
緩衝液(pH7.0)1mlに加え懸濁させた。これに
ラセミの(1SR,5RS,6SR)−2−オキソビシ
クロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸エチル1
0mgをn−ヘキサン1mlに溶解して加え、40℃に
昇温し、攪拌した。13時間後、反応液の一部を取っ
て、実施例1〜8と同様にして分析し、生成した2−オ
キソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸
の光学純度および反応収率を求めた。その結果、(+)
−(1R,5S,6R)−2−オキソビシクロ[3.
1.0]ヘキサン−6−カルボン酸が光学純度65.0
%、収率33.4%で得られた。
−20株由来の本酵素の粗酵素粉末を2.0mg 、1
00mMリン酸緩衝液(pH7.0)1mlに加え懸濁
させた。これにラセミの(1SR,5RS,6SR)−
2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カル
ボン酸エチル10mgをn−ヘキサン1mlに溶解して
加え、40℃に昇温し、攪拌した。13時間後、反応液
の一部を取って、実施例1〜8と同様にして分析し、生
成した2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6
−カルボン酸の光学純度および反応収率を求めた。その
結果、(+)−(1R,5S,6R)−2−オキソビシ
クロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸が光学純
度62.9%、収率14.8%で得られた。
由来の精製本酵素160A189YA363term1
0μlを、100mMリン酸緩衝液(pH7.0)1m
lに加え懸濁させた。これにラセミの(1SR,5R
S,6SR)−2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキ
サン−6−カルボン酸エチル10mgをn−ヘキサン1
mlに溶解して加え、40℃に昇温し、攪拌した。8時
間後、反応液を分液し、水層を実施例1〜8と同様にし
て分析し、生成した2−オキソビシクロ[3.1.0]
ヘキサン−6−カルボン酸の光学純度および反応収率を
求めた。また、有機層をGC〔カラム:CP−シクロデ
キストリンβ−2,3,6−M−19、0.25mmφ
×50m,0.25μm(クロムパック(CHROMPACK)
社製)〕にて分析し、反応せずに残存した2−オキソビ
シクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸エチル
の光学純度および収率を求めた。その結果、(−)−
(1R,5S,6R)−2−オキソビシクロ[3.1.
0]ヘキサン−6−カルボン酸が光学純度67.2%、
収率55.1%で得られ、(+)−(1S,5R,6
S)−2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6
−カルボン酸エチルが光学純度82.3%、収率44.
9%で得られた。
由来の精製本酵素N43SA363term 40μl
を、100mMリン酸緩衝液(pH7.0)1mlに加
え懸濁させた。これにラセミの(1SR,5RS,6S
R)−2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6
−カルボン酸エチル10mgをn−ヘキサン1mlに溶
解して加え、40℃に昇温し、攪拌した。8時間後、反
応液を分液し、実施例44と同様にして生成した2−オ
キソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸
の光学純度および反応収率および反応せずに残存した2
−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボ
ン酸エチルの光学純度および収率を求めた。その結果、
(−)−(1R,5S,6R)−2−オキソビシクロ
[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸が光学純度6
8.7%、収率58.7%で得られ、(+)−(1S,
5R,6S)−2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキ
サン−6−カルボン酸エチルが光学純度97.6%、収
率41.3%で得られた。
由来の本酵素遺伝子が導入され形質転換された組換え微
生物JM109/ pCC160A189YA363t
ermの培養物を6.0g、100mMリン酸緩衝液
(pH7.0)400mlに加え懸濁させた。これにラ
セミの(1SR,5RS,6SR)−2−オキソビシク
ロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸エチル4
0.0gをn−ヘキサン400mlに溶解して加え、4
0℃に昇温し、10%NaOHを適宜加えてpH7〜p
H8に保持しながら、40℃で4時間攪拌した。反応液
に12NのHCl水溶液を加えてpH4.2とし、セラ
イトを用いてろ過後、飽和NaHCO3水溶液を加えて
pH7.6として、トルエン400mlで4回抽出分液
し、反応せずに残存した2−オキソビシクロ[3.1.
0]ヘキサン−6−カルボン酸エチルを有機層側から取
得した。実施例44と同様にして光学純度および収率を
求めた結果、(+)−(1S,5R,6S)−2−オキ
ソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸エ
チルが光学純度100%、収率26.5%で得られた。
テラーゼに部位特異的変異Asn43Serを導入する
ために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー 配列番号2 クロモバクテリウムSC−YM−1株由来の野生型エス
テラーゼに部位特異的変異Gly160Serを導入す
るために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー 配列番号3 クロモバクテリウムSC−YM−1株由来の野生型エス
テラーゼに部位特異的変異Gly189Tyrを導入す
るために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー 配列番号4 クロモバクテリウムSC−YM−1株由来の野生型エス
テラーゼに部位特異的変異Gly189Pheを導入す
るために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー 配列番号5 クロモバクテリウムSC−YM−1株由来の野生型エス
テラーゼのAla363を終始コドンに変換するために
設計されたオリゴヌクレオチドプライマー 配列番号6 クロモバクテリウムSC−YM−1株由来の野生型エス
テラーゼに部位特異的変異Asn43Serを導入する
ために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー 配列番号7 クロモバクテリウムSC−YM−1株由来の野生型エス
テラーゼに部位特異的変異Gly160Ser、Gly
189TyrあるいはGly189Pheを導入するた
めに設計されたオリゴヌクレオチドプライマー 配列番号8 クロモバクテリウムSC−YM−1株由来の野生型エス
テラーゼのAla363を終始コドンに変換するために
設計されたオリゴヌクレオチドプライマー 配列番号9 クロモバクテリウムSC−YM−1株由来の野生型エス
テラーゼに部位特異的変異Asn43Serを導入する
ために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー 配列番号10 クロモバクテリウムSC−YM−1株由来の野生型エス
テラーゼに部位特異的変異Gly160Ser、Gly
189TyrあるいはGly189Pheを導入するた
めに設計されたオリゴヌクレオチドプライマー 配列番号11 クロモバクテリウムSC−YM−1株由来の野生型エス
テラーゼのAla363を終始コドンに変換するために
設計されたオリゴヌクレオチドプライマー
示す図である。図中白抜きは、Chromobacterium SC-YM
-1(FERM P-14009)株由来のDNAを、黒塗り部はChromo
bacterium SC-YM-1(FERM P-14009)株由来の本酵素(野
生型)の翻訳領域を示す図である。
示す図である。
築工程を示す図である。
rmの構築工程を示す図である。
7)
ば、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロピ
ル、n−ブトキシ、sec−ブトキシ、t−ブトキシな
どが挙げらる。「ハロゲン原子」としては、フルオロ、
9.8.9)
学工業技術研究所
号
学工業技術研究所
Claims (12)
- 【請求項1】一般式(1) (式中、R1はC1−C8アルコキシ、ハロゲンもしくは
ニトロで1個以上置換されていてもよいC1−C10アル
キル基;アリル基;アリールがC1−C8アルキル、C1
−C8アルコキシ、ハロゲンもしくはニトロで1個以上
置換されていてもよいアリールアルキル基;またはC1
−C8アルキル、C1−C8アルコキシ、ハロゲンもしく
はニトロで1個以上置換されていてもよいアリール基を
示し、X1およびX2は互いに独立して、単結合、S、
O、SO、SO2、またはNR4を示し、ここでR4は、
水素または式(CO)nR5で示される基を示し、nは0
または1を示し、R5は、水素またはハロゲン原子;C1
−C8アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、アミノ、ニ
トロ、チオールもしくはチオアルキルで1個以上置換さ
れていてもよいC1−C10アルキル基;C1−C8アルコ
キシ、ヒドロキシ、ハロゲン、アミノ、ニトロ、チオー
ルもしくはチオアルキルで1個以上置換されていてもよ
いC2−C10アルケニル基;C1−C8アルコキシ、ヒド
ロキシ、ハロゲン、アミノ、ニトロ、チオールもしくは
チオアルキルで1個以上置換されていてもよいC2−C
10アルキニル基;C1−C8アルキル、C2−C8アルケニ
ル、C2−C8アルキニル、 C1−C8アルコキシ、ヒド
ロキシ、ハロゲン、アミノ、ニトロ、チオールもしくは
チオアルキルで1個以上置換されていてもよいアリール
基;アリールがC1−C8アルキル、C2−C8アルケニ
ル、C2−C8アルキニル、C1−C8アルコキシ、ヒドロ
キシ、ハロゲン、アミノ、ニトロ、チオールもしくはチ
オアルキルで1個以上置換されていてもよいアリールア
ルキル基;C1−C8アルキル、C2−C8アルケニル、C
2−C8アルキニル、 C1−C8アルコキシ、ヒドロキ
シ、ハロゲン、アミノ、ニトロ、チオールもしくはチオ
アルキルで1個以上置換されていてもよい芳香族複素
環;またはC1−C8アルキル、C2−C8アルケニル、C
2−C8アルキニル、 C1−C8アルコキシ、ヒドロキ
シ、ハロゲン、アミノ、ニトロ、チオールもしくはチオ
アルキルで1個以上置換されていてもよい非芳香族複素
環を示し、R2およびR3は互いに独立して、水素、ハロ
ゲン原子またはニトロ基;C1−C8アルコキシ、ヒドロ
キシ、ハロゲン、アミノ、ニトロ、チオールもしくはチ
オアルキルで1個以上置換されていてもよいC1−C10
アルキル基;C1−C8アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲ
ン、アミノ、ニトロ、チオールもしくはチオアルキルで
1個以上置換されていてもよいC2−C10アルケニル
基;C1−C8アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、アミ
ノ、ニトロ、チオールもしくはチオアルキルで1個以上
置換されていてもよいC2−C10アルキニル基;C1−C
8アルキル、C2−C8アルケニル、C2−C8アルキニ
ル、 C1−C8アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、ア
ミノ、ニトロ、チオールもしくはチオアルキルで1個以
上置換されていてもよいアリール基;アリールがC1−
C8アルキル、C2−C8アルケニル、C2−C8アルキニ
ル、 C1−C8アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、ア
ミノ、ニトロ、チオールもしくはチオアルキルで1個以
上置換されていてもよいアリールアルキル基;C1−C8
アルキル、C2−C8アルケニル、C2−C8アルキニル、
C1−C8アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、アミ
ノ、ニトロ、チオールもしくはチオアルキルで1個以上
置換されていてもよい芳香族複素環;C1−C8アルキ
ル、C2−C8アルケニル、C2−C8アルキニル、 C1−
C8アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、アミノ、ニト
ロ、チオールもしくはチオアルキルで1個以上置換され
ていてもよい非芳香族複素環;C1−C8アルキル、C2
−C8アルケニル、C 2−C8アルキニル、 C1−C8アル
コキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、アミノ、ニトロ、チオ
ールもしくはチオアルキルで1個以上置換されていても
よい、1個もしくは2個の芳香族炭化水素環または芳香
族複素環と縮合した非芳香族炭化水素環;またはC1−
C8アルキル、C2−C8アルケニル、C2−C8アルキニ
ル、 C1−C8アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、ア
ミノ、ニトロ、チオールもしくはチオアルキルで1個以
上置換されていてもよい、1個もしくは2個の芳香族炭
化水素環または芳香族複素環と縮合した非芳香族複素環
を示す。)で示される2−オキソビシクロ[3.1.
0]ヘキサン−6−カルボン酸エステル類を、特定の光
学活性体を優先的に加水分解する能力を有する酵素を用
いて不斉加水分解することを特徴とする一般式(2) (式中、X1、X2、R2およびR3は前記と同じ意味を示
し、*は不斉炭素原子であることを示す。)で示される
光学活性2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−
6−カルボン酸類および一般式(3) (式中、X1、X2、R1、R2、R3および*は前記と同
じ意味を示す。)で示される光学活性2−オキソビシク
ロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸エステル類
の製造方法。 - 【請求項2】前記一般式(1)で示される2−オキソビ
シクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸エステ
ル類が、2種の光学活性体の混合物である請求項1に記
載の製造方法。 - 【請求項3】前記一般式(1)で示される2−オキソビ
シクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸エステ
ル類において、 X1およびX2が単結合で、R2およびR
3が水素原子である請求項1または2に記載の製造方
法。 - 【請求項4】前記一般式(1)で示される2−オキソビ
シクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸エステ
ル類において、R1がC1−C5アルキル基である請求項
1、2または3に記載の製造方法。 - 【請求項5】請求項1、2、3または4に記載の一般式
(2)で示される光学活性2−オキソビシクロ[3.
1.0]ヘキサン−6−カルボン酸類の製造方法。 - 【請求項6】酵素が微生物起源の加水分解酵素または動
物起源の加水分解酵素である請求項1、2、3、4また
は5に記載の製造方法。 - 【請求項7】酵素がアクロモバクター(Achromobacte
r)属、アルカリゲネス(Alcaligenes)属、アルスロバ
クター(Arthrobacter)属、アスペルギルス(Aspergillu
s)属、バチルス(Bacillus)属、バークホルデリア(Burkh
olderia)属、キャンディダ(Candida)属、クロモバクテ
リウム(Chromobacterium)属、フミコーラ(Humicola)
属、ムコール(Mucor)属、シュードモナス(Pseudomonas)
属、またはリゾムコール(Rhizomucor )属の微生物を
起源とする加水分解酵素である請求項1、2、3、4ま
たは5に記載の製造方法。 - 【請求項8】酵素がアクロモバクター・エスピー(Achr
omobacter sp.)、アルカリゲネス・エスピー(Alcalig
enes sp.)、アスペルギルス・メレウス(Aspergillus
melleus)、アスペルギルス・オリザエ(Aspergillus o
ryzae)、バチルス・エスピー(Bacillus sp.)、バチ
ルス・リケニホルミス(Bacillus licheniformis)、バ
チルス・サブチリス(Bacillus subtilis)、バチルス
・サーモグルコシデシウス(Bacillus thermoglucosida
sius)、バークホルデリア・セパシア(Burkholderia ce
pacia) 、キャンディダ・アンタークティカ(Candida a
ntarctica)、キャンディダ・シリンドラッセ(Candida
cylindracea)、キャンディダ・ルゴサ(Candida rugo
sa)、クロモバクテリウム・ビスコサム(Chromobacter
ium viscosum) 、フミコーラ・エスピー(Humicola s
p.) 、ムコール・ミーヘイ(Mucor miehei)、シュー
ドモナス・エスピー(Pseudomonas sp.)、シュードモ
ナス・アエルギノサ(Pseudomonas aeruginosa) 、シ
ュードモナス・セパシア(Pseudomonas cepacia)、シ
ュードモナス・フルオレセン(Pseudomonas fluorescen
s)、またはリゾムコール・ミーヘイ(Rhizomucor mieh
ei)の微生物を起源とする加水分解酵素である請求項
1、2、3、4または5に記載の製造方法。 - 【請求項9】酵素が、クロモバクテリウムSC−YM−
1株またはアルスロバクターSC−6−98−28株由
来のエステラーゼである請求項1、2、3、4または5
に記載の製造方法。 - 【請求項10】酵素が、バークホルデリア・セパシア(B
urkholderia cepacia) SC−20株由来のリパーゼで
ある請求項1、2、3、4または5に記載の製造方法。 - 【請求項11】酵素が、豚腎臓、牛膵臓の加水分解酵素
である請求項1、2、3、4または5に記載の製造方
法。 - 【請求項12】酵素が、請求項6、7、8、9、10ま
たは11記載の酵素の特定のアミノ酸が1個ないしは複
数個、欠失、付加あるいは置換されてなる変異型酵素で
ある請求項1、2、3、4または5に記載の製造方法。
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