JP2002017386A - インドール−３−カルボン酸誘導体の製造法 - Google Patents
インドール−３−カルボン酸誘導体の製造法Info
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- JP2002017386A JP2002017386A JP2000205071A JP2000205071A JP2002017386A JP 2002017386 A JP2002017386 A JP 2002017386A JP 2000205071 A JP2000205071 A JP 2000205071A JP 2000205071 A JP2000205071 A JP 2000205071A JP 2002017386 A JP2002017386 A JP 2002017386A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】医農薬合成中間体として有用なインドール−３
−カルボン酸誘導体類の効率的な製造法の提供。 【解決手段】インドール誘導体を、インドール−３−カ
ルボン酸誘導体に変換する能力を有する微生物細胞また
はその処理物を作用させ、生成するインドール−３−カ
ルボン酸誘導体を採取する。
−カルボン酸誘導体類の効率的な製造法の提供。 【解決手段】インドール誘導体を、インドール−３−カ
ルボン酸誘導体に変換する能力を有する微生物細胞また
はその処理物を作用させ、生成するインドール−３−カ
ルボン酸誘導体を採取する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、酵素の作用により
インドール誘導体からインドール−３−カルボン酸誘導
体を製造する方法に関する。これらのインドール−３−
カルボン酸誘導体は種々の医農薬品等の原料として有用
である。
インドール誘導体からインドール−３−カルボン酸誘導
体を製造する方法に関する。これらのインドール−３−
カルボン酸誘導体は種々の医農薬品等の原料として有用
である。
【０００２】
【従来の技術】生体における酵素的脱炭酸反応は、アミ
ノ酸やα−ケト酸に関して詳細に研究され、酵素的性質
が明らかにされている。しかし、芳香族カルボン酸の非
酸化的脱炭酸酵素については不明な点が多い状況にあ
る。微生物による芳香族カルボン酸の非酸化的脱炭酸反
応としては、ヒドロキシ安息香酸をフェノールへと変換
する反応が知られている（Ｍｉｃｒｏｂ．Ｅｃｏｌ．，
２０，１０３，１９９０）。また、Ｃｉｔｒｏｂａｃｔ
ｅｒ属細菌が没食子酸を脱炭酸し、ピロガロールを生成
蓄積することが知られている（Ａｇｒｉｃ．Ｂｉｏｌ．
Ｃｈｅｍ．，４６，２５３９，１９８２）。
ノ酸やα−ケト酸に関して詳細に研究され、酵素的性質
が明らかにされている。しかし、芳香族カルボン酸の非
酸化的脱炭酸酵素については不明な点が多い状況にあ
る。微生物による芳香族カルボン酸の非酸化的脱炭酸反
応としては、ヒドロキシ安息香酸をフェノールへと変換
する反応が知られている（Ｍｉｃｒｏｂ．Ｅｃｏｌ．，
２０，１０３，１９９０）。また、Ｃｉｔｒｏｂａｃｔ
ｅｒ属細菌が没食子酸を脱炭酸し、ピロガロールを生成
蓄積することが知られている（Ａｇｒｉｃ．Ｂｉｏｌ．
Ｃｈｅｍ．，４６，２５３９，１９８２）。
【０００３】芳香族化合物への炭酸固定を触媒する微生
物については、フェノールの分解の第一段階として４−
ヒドロキシ安息香酸へ変換することがPseudomonas属の
細菌で知られている(Arch.Microbiol.,148,213,1987)。
４−ヒドロキシ安息香酸や３，４−ジヒドロキシ安息香
酸の脱炭酸反応および逆反応による炭酸固定がClostrid
ium属由来の酵素で触媒されることが明らかにされてい
る(Appl.Environ.Microbiol.,60,4182,1994)。また、Ba
cillus属由来のピロール−２−カルボン酸脱炭酸酵素
が、ピロールへの炭酸固定を行い、ピロール−２−カル
ボン酸を合成することを見いだされている、(Eur.J.Bio
chem.,253,480,1998)。さらに、Serratia属由来の酵素
でも同様な活性が見出されている（特願平１１−５３９
号）。一方、多環式化合物であるインドール誘導体につ
いては酵素的な脱炭酸反応およびその逆反応である炭酸
固定反応に関する報告はない。
物については、フェノールの分解の第一段階として４−
ヒドロキシ安息香酸へ変換することがPseudomonas属の
細菌で知られている(Arch.Microbiol.,148,213,1987)。
４−ヒドロキシ安息香酸や３，４−ジヒドロキシ安息香
酸の脱炭酸反応および逆反応による炭酸固定がClostrid
ium属由来の酵素で触媒されることが明らかにされてい
る(Appl.Environ.Microbiol.,60,4182,1994)。また、Ba
cillus属由来のピロール−２−カルボン酸脱炭酸酵素
が、ピロールへの炭酸固定を行い、ピロール−２−カル
ボン酸を合成することを見いだされている、(Eur.J.Bio
chem.,253,480,1998)。さらに、Serratia属由来の酵素
でも同様な活性が見出されている（特願平１１−５３９
号）。一方、多環式化合物であるインドール誘導体につ
いては酵素的な脱炭酸反応およびその逆反応である炭酸
固定反応に関する報告はない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、医農薬合成
中間体として有用なインドール−３−カルボン酸誘導体
を酵素的な炭酸固定反応により、工業的に有利な製造方
法を提供することである。
中間体として有用なインドール−３−カルボン酸誘導体
を酵素的な炭酸固定反応により、工業的に有利な製造方
法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、インドー
ル誘導体の酵素的な脱炭酸反応およびその逆反応である
炭酸固定反応について鋭意検討を行った結果、インドー
ル誘導体に位置特異的に炭酸固定反応を触媒する酵素が
存在することを発見し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は、インドール−３−カルボン酸誘導
体の製造法において、一般式（III）
ル誘導体の酵素的な脱炭酸反応およびその逆反応である
炭酸固定反応について鋭意検討を行った結果、インドー
ル誘導体に位置特異的に炭酸固定反応を触媒する酵素が
存在することを発見し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は、インドール−３−カルボン酸誘導
体の製造法において、一般式（III）
【化３】 （式中、Ｘ1〜Ｘ6は水素原子または置換基を示す）で表
されるインドール誘導体を、炭酸イオンの存在下、イン
ドール誘導体から、一般式（IV）
されるインドール誘導体を、炭酸イオンの存在下、イン
ドール誘導体から、一般式（IV）
【化４】 （式中、Ｘ1〜Ｘ6は水素原子または置換基を示す）で表
されるインドール−３−カルボン酸誘導体の合成を触媒
する能力を有する酵素、酵素固定化物、微生物、菌体培
養液、または菌体処理物を作用させ、生成するインドー
ル−３−カルボン酸誘導体を採取することを特徴とする
インドール−３−カルボン酸誘導体の製造法である。
されるインドール−３−カルボン酸誘導体の合成を触媒
する能力を有する酵素、酵素固定化物、微生物、菌体培
養液、または菌体処理物を作用させ、生成するインドー
ル−３−カルボン酸誘導体を採取することを特徴とする
インドール−３−カルボン酸誘導体の製造法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
一般式(Ｉ)および（II）中において、Ｘ1〜Ｘ6は水素原
子または置換基を表し、該反応を阻害しない限り、特に
制限はないが、具体的には、Ｘ1の場合、アルキル基、
アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アシ
ル基、アミノ基、水酸基、ハロゲン基、アルコキシル
基、オキシカルボニル基、シリル基等の置換基やそれら
から誘導化された置換基等が、 Ｘ2〜Ｘ6の場合、アル
キル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル
基、アシル基、アミノ基、水酸基、ハロゲン基、ニトリ
ル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシル基、オ
キシカルボニル基、シリル基等の置換基やそれらから誘
導化された置換基等が例示される。
一般式(Ｉ)および（II）中において、Ｘ1〜Ｘ6は水素原
子または置換基を表し、該反応を阻害しない限り、特に
制限はないが、具体的には、Ｘ1の場合、アルキル基、
アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アシ
ル基、アミノ基、水酸基、ハロゲン基、アルコキシル
基、オキシカルボニル基、シリル基等の置換基やそれら
から誘導化された置換基等が、 Ｘ2〜Ｘ6の場合、アル
キル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル
基、アシル基、アミノ基、水酸基、ハロゲン基、ニトリ
ル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシル基、オ
キシカルボニル基、シリル基等の置換基やそれらから誘
導化された置換基等が例示される。
【０００７】原料となるインドール誘導体は、公知の方
法により合成することができる。本発明において使用す
る酵素、酵素固定化物、微生物、菌体培養液、または菌
体処理物は、インドール誘導体から、インドール−３−
カルボン酸誘導体へ炭酸固定反応を触媒する能力を有す
ればその種類及び起源を問わない。
法により合成することができる。本発明において使用す
る酵素、酵素固定化物、微生物、菌体培養液、または菌
体処理物は、インドール誘導体から、インドール−３−
カルボン酸誘導体へ炭酸固定反応を触媒する能力を有す
ればその種類及び起源を問わない。
【０００８】本反応を触媒する酵素あるいは酵素固定化
物としては、例えば、インドール誘導体から、インドー
ル−３−カルボン酸誘導体へ炭酸固定反応を触媒する能
力を有する微生物から分離された粗酵素又は精製酵素等
が使用することができる。そのような微生物としては、
特に制限はないが、例えば代表的なものとしてArthroba
cter属、Gibberella属およびFusarium属等に属する微生
物が挙げられる。
物としては、例えば、インドール誘導体から、インドー
ル−３−カルボン酸誘導体へ炭酸固定反応を触媒する能
力を有する微生物から分離された粗酵素又は精製酵素等
が使用することができる。そのような微生物としては、
特に制限はないが、例えば代表的なものとしてArthroba
cter属、Gibberella属およびFusarium属等に属する微生
物が挙げられる。
【０００９】Arthrobacter属に属する微生物としては、
Arthrobacter nicotiance FI 1612（FERM P-17955)
が、 Gibberella属に属する微生物としてはGibberella
fujikuroi IFO 6605が、Fusarium属に属する微生物とし
ては Fusarium subglutinans FI31（FERMP-17954）等が
例示される。Arthrobacter nicotiance FI 1612およびF
usarium subglutinans FI 31は本発明者らが新たに土壌
中より分離したもので、上記寄託番号にて通商産業省工
業技術院生命工学工業研究所に寄託されており、その生
物学的性状は以下の通りである。
Arthrobacter nicotiance FI 1612（FERM P-17955)
が、 Gibberella属に属する微生物としてはGibberella
fujikuroi IFO 6605が、Fusarium属に属する微生物とし
ては Fusarium subglutinans FI31（FERMP-17954）等が
例示される。Arthrobacter nicotiance FI 1612およびF
usarium subglutinans FI 31は本発明者らが新たに土壌
中より分離したもので、上記寄託番号にて通商産業省工
業技術院生命工学工業研究所に寄託されており、その生
物学的性状は以下の通りである。
【００１０】Arthrobacter nicotiance FI 1612 形態； 桿菌 グラム染色性； ＋ 胞子； − 酸素要求性； 好気性 運動性； − カタラーゼ； ＋ ペプチドグリカンタイプ； Ａ４α，Ｌ-Ｌｙｓ−Ｌ-
Ａｌａ−Ｌ-Ｇｌｕ 細胞の加水分解物中にmeso-ジアミノピメリン酸は認め
られず.グルコースからの酸およびガスの生産は認めら
れず．さらに１６ＳｒＤＮＡ配列の類似性より、 Arthr
obacter nicotianceと結論。
Ａｌａ−Ｌ-Ｇｌｕ 細胞の加水分解物中にmeso-ジアミノピメリン酸は認め
られず.グルコースからの酸およびガスの生産は認めら
れず．さらに１６ＳｒＤＮＡ配列の類似性より、 Arthr
obacter nicotianceと結論。
【００１１】Fusarium subglutinans FI 31 コロニーの性質；オートミール培地で25℃、３日間で直
径30mmのコロニーを形成し、気中菌糸体が3mm程の高さ
になる。 寒天は、黄褐色を呈する。寒天表面のオレン
ジの分生子座中に分生子の塊が存在。多くの暗黒色の菌
核からなる。 形態；気菌糸にねばねばしたボール状に形成された小分
生子は、50μｍ長の一般的に見られる又は増殖している
柄状のフィアライド、8-20μｍ長の楕円・こんぼう状の
楕円分生子から形成される。分生子座の大分生子は、ふ
さ状の分生子柄、筒状の梗子（分生子形成細胞）から成
り、長さ25μmである。分生子は、約3-4の隔壁を持つ。 明瞭な足細胞ははっきりせず、30−35×3.5μｍの曲が
った頂端細胞を持つ。厚壁胞子は存在しない。
径30mmのコロニーを形成し、気中菌糸体が3mm程の高さ
になる。 寒天は、黄褐色を呈する。寒天表面のオレン
ジの分生子座中に分生子の塊が存在。多くの暗黒色の菌
核からなる。 形態；気菌糸にねばねばしたボール状に形成された小分
生子は、50μｍ長の一般的に見られる又は増殖している
柄状のフィアライド、8-20μｍ長の楕円・こんぼう状の
楕円分生子から形成される。分生子座の大分生子は、ふ
さ状の分生子柄、筒状の梗子（分生子形成細胞）から成
り、長さ25μmである。分生子は、約3-4の隔壁を持つ。 明瞭な足細胞ははっきりせず、30−35×3.5μｍの曲が
った頂端細胞を持つ。厚壁胞子は存在しない。
【００１２】Gibberella fujikuroi IFO 6605は公知で
あり、財団法人発酵研究所から容易に入手することがで
きる。また、これらの微生物から単離した酵素遺伝子を
各種宿主ベクター系に導入した遺伝子操作微生物の利用
も可能である。
あり、財団法人発酵研究所から容易に入手することがで
きる。また、これらの微生物から単離した酵素遺伝子を
各種宿主ベクター系に導入した遺伝子操作微生物の利用
も可能である。
【００１３】さらに、上記のような微生物から分離され
た粗酵素又は精製酵素のみならず、該微生物を培地中で
培養して得られる培養物をそのままか、又は該培養物か
ら遠心分離などの集菌操作によって得られる培養上清、
菌体、若しくは菌体処理物の存在下でインドール−３−
カルボン酸誘導体を製造することもできる。菌体処理物
としては、アセトン、トルエン等で処理した菌体、菌体
の破砕物、菌体を破砕した無細胞抽出物などが挙げられ
る。
た粗酵素又は精製酵素のみならず、該微生物を培地中で
培養して得られる培養物をそのままか、又は該培養物か
ら遠心分離などの集菌操作によって得られる培養上清、
菌体、若しくは菌体処理物の存在下でインドール−３−
カルボン酸誘導体を製造することもできる。菌体処理物
としては、アセトン、トルエン等で処理した菌体、菌体
の破砕物、菌体を破砕した無細胞抽出物などが挙げられ
る。
【００１４】本発明においては、これら酵素、酵素固定
化物、微生物、菌体培養液、または菌体処理物を通常１
種類用いるが、同様な能力を有する２種以上のそれを混
合して用いることも可能である。
化物、微生物、菌体培養液、または菌体処理物を通常１
種類用いるが、同様な能力を有する２種以上のそれを混
合して用いることも可能である。
【００１５】本発明の製造方法において、酵素を反応に
供するに際しては、該酵素が活性を示す限りその使用形
態は特に限定されず、酵素を適当な担体に固定化して使
用することもできる。酵素を固定化して用いることによ
り、反応終了後のインドール−３−カルボン酸誘導体並
びに酵素の分離・回収が容易になるとともに、酵素の再
利用も可能となる。
供するに際しては、該酵素が活性を示す限りその使用形
態は特に限定されず、酵素を適当な担体に固定化して使
用することもできる。酵素を固定化して用いることによ
り、反応終了後のインドール−３−カルボン酸誘導体並
びに酵素の分離・回収が容易になるとともに、酵素の再
利用も可能となる。
【００１６】本発明においてこれらの微生物を培養する
ための培地としては、通常これらの微生物が生育し得る
ものであれば何れのものでも使用できる。炭素源として
は、例えば、グルコース、シュークロースやマルトース
等の糖類、酢酸、クエン酸やフマル酸等の有機酸あるい
はその塩、エタノールやグリセロール等のアルコール類
等を使用できる。窒素源としては、例えば、ペプトン、
肉エキス、酵母エキスやアミノ酸等の一般天然窒素源の
他、各種無機、有機酸アンモニウム塩等が使用できる。
その他、無機塩、微量金属塩、ビタミン等が必要に応じ
て適宜添加される。また、高い酵素活性を得るために、
例えば、インドール、インドール−３−カルボン酸、ト
リプトファン、３−シアノインドール等のインドール骨
格もつ化合物あるいはカルボン酸を置換基に持つ化合物
等を酵素産生の誘導物質として培地に添加することも有
効である。
ための培地としては、通常これらの微生物が生育し得る
ものであれば何れのものでも使用できる。炭素源として
は、例えば、グルコース、シュークロースやマルトース
等の糖類、酢酸、クエン酸やフマル酸等の有機酸あるい
はその塩、エタノールやグリセロール等のアルコール類
等を使用できる。窒素源としては、例えば、ペプトン、
肉エキス、酵母エキスやアミノ酸等の一般天然窒素源の
他、各種無機、有機酸アンモニウム塩等が使用できる。
その他、無機塩、微量金属塩、ビタミン等が必要に応じ
て適宜添加される。また、高い酵素活性を得るために、
例えば、インドール、インドール−３−カルボン酸、ト
リプトファン、３−シアノインドール等のインドール骨
格もつ化合物あるいはカルボン酸を置換基に持つ化合物
等を酵素産生の誘導物質として培地に添加することも有
効である。
【００１７】その培養は常法に従って行えばよく、例え
ば、ｐＨ４〜１０、温度１５〜４０℃の範囲にて好気的
に６〜９６時間培養する。また、静置培養で同様に培養
することで高い酵素活性を得ることができる場合があ
る。
ば、ｐＨ４〜１０、温度１５〜４０℃の範囲にて好気的
に６〜９６時間培養する。また、静置培養で同様に培養
することで高い酵素活性を得ることができる場合があ
る。
【００１８】本発明において、炭酸固定反応によるイン
ドール−３−カルボン酸誘導体の生産は、以下の方法で
行うことができる。炭酸イオンの存在下、水または緩衝
液等の反応溶媒中でインドール誘導体に上記酵素、酵素
固定化物、微生物、菌体培養液、または菌体処理物を接
触させることにより行うことができる。そして、反応温
度、反応系内の内圧、必要により反応液のpHを制御しな
がら反応を行う。場合によっては反応の途中で炭酸イオ
ンあるいはインドール誘導体を加え、反応を継続させる
こともある。
ドール−３−カルボン酸誘導体の生産は、以下の方法で
行うことができる。炭酸イオンの存在下、水または緩衝
液等の反応溶媒中でインドール誘導体に上記酵素、酵素
固定化物、微生物、菌体培養液、または菌体処理物を接
触させることにより行うことができる。そして、反応温
度、反応系内の内圧、必要により反応液のpHを制御しな
がら反応を行う。場合によっては反応の途中で炭酸イオ
ンあるいはインドール誘導体を加え、反応を継続させる
こともある。
【００１９】反応液の基質濃度は、０．０１〜５０質量
％の間で特に制限はないが、生産性等を考慮すると０．
１〜３０質量％の濃度で実施するのが好ましい。炭酸イ
オンの供給源としては、炭酸ガスあるいはナトリウム、
カリウム、アンモニウム等の炭酸塩が挙げられ、特に、
炭酸水素カリウムや炭酸水素ナトリウム等が有効であ
る。本反応は、平衡反応であるため、これらの塩に加え
て炭酸ガス加圧下に反応を行うことにより、さらに反応
収量を高めることもできる。
％の間で特に制限はないが、生産性等を考慮すると０．
１〜３０質量％の濃度で実施するのが好ましい。炭酸イ
オンの供給源としては、炭酸ガスあるいはナトリウム、
カリウム、アンモニウム等の炭酸塩が挙げられ、特に、
炭酸水素カリウムや炭酸水素ナトリウム等が有効であ
る。本反応は、平衡反応であるため、これらの塩に加え
て炭酸ガス加圧下に反応を行うことにより、さらに反応
収量を高めることもできる。
【００２０】反応液中の微生物等の濃度は、通常、０．
０１〜２０質量％であり、好ましくは０．０１〜１０質
量％である。
０１〜２０質量％であり、好ましくは０．０１〜１０質
量％である。
【００２１】反応液のpHは用いる酵素の至適pH、炭酸イ
オンの溶解性等を考慮し、総合的に決定され、特に制限
はないが、一般的にはpH４〜11の範囲であり、好ましく
はpH５〜９である。また、反応が進行するに従いpHが変
化してくるが、この場合は適当な中和剤を添加して最適
pHに調整することが望ましい。
オンの溶解性等を考慮し、総合的に決定され、特に制限
はないが、一般的にはpH４〜11の範囲であり、好ましく
はpH５〜９である。また、反応が進行するに従いpHが変
化してくるが、この場合は適当な中和剤を添加して最適
pHに調整することが望ましい。
【００２２】反応温度は０〜６０℃が好ましく、５〜５
０℃がより好ましい。
０℃がより好ましい。
【００２３】反応溶媒は、通常イオン交換水、緩衝液等
の水性媒体を使用するが、インドール誘導体の溶解を促
進させるために有機溶媒あるいは界面活性剤を含んだ系
でも反応を行うことができる。有機溶媒としては、例え
ば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロ
パノール、ブタノール、イソブタノール、t-ブチルアル
コール、t-アミルアルコール等のアルコール系溶媒、ペ
ンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化
水素系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族
炭化水素系溶媒、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化
炭素、ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、
ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒ
ドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、酢酸エチ
ル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒、ア
セトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン
等のケトン系溶媒、その他アセトニトリル、N,N-ジメチ
ルホルムアミド等を適宜使用できる。界面活性剤として
は、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル
硫酸塩等のアニオン界面活性剤、アルキルピリジニウム
塩、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド等のカチ
オン界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキル（フェニ
ル）エーテル、ポリオキシエチレンアルキル（フェニ
ル）エステル、ソルビタン脂肪酸エステル（スパン系界
面活性剤）、ポリオキシエチレングリコールソルビタン
アルキルエステル（トゥイーン系界面活性剤）、ポリオ
キシエチレングリコールp-t-オクチルフェニルエーテル
（トリトン系界面活性剤）、ショ糖脂肪酸エステル等の
非イオン性界面活性剤、Ｎ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルアンモニウムベタイン、レシチン、ホスファチジルエ
タノールアミン、リゾレシチン等の両性界面活性剤等を
適宜使用できる。
の水性媒体を使用するが、インドール誘導体の溶解を促
進させるために有機溶媒あるいは界面活性剤を含んだ系
でも反応を行うことができる。有機溶媒としては、例え
ば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロ
パノール、ブタノール、イソブタノール、t-ブチルアル
コール、t-アミルアルコール等のアルコール系溶媒、ペ
ンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化
水素系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族
炭化水素系溶媒、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化
炭素、ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、
ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒ
ドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、酢酸エチ
ル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒、ア
セトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン
等のケトン系溶媒、その他アセトニトリル、N,N-ジメチ
ルホルムアミド等を適宜使用できる。界面活性剤として
は、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル
硫酸塩等のアニオン界面活性剤、アルキルピリジニウム
塩、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド等のカチ
オン界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキル（フェニ
ル）エーテル、ポリオキシエチレンアルキル（フェニ
ル）エステル、ソルビタン脂肪酸エステル（スパン系界
面活性剤）、ポリオキシエチレングリコールソルビタン
アルキルエステル（トゥイーン系界面活性剤）、ポリオ
キシエチレングリコールp-t-オクチルフェニルエーテル
（トリトン系界面活性剤）、ショ糖脂肪酸エステル等の
非イオン性界面活性剤、Ｎ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルアンモニウムベタイン、レシチン、ホスファチジルエ
タノールアミン、リゾレシチン等の両性界面活性剤等を
適宜使用できる。
【００２４】また、これらの有機溶媒あるいは界面活性
剤を水への溶解度以上に加えて２層系で反応を行うこと
も可能である。有機溶媒を反応系に共存させることで、
選択率、変換率、収率などが向上することも多い。反応
時間は、通常、１時間〜１週間、好ましくは１〜72時間
であり、そのような時間で反応が終了する反応条件を選
択することが好ましい。
剤を水への溶解度以上に加えて２層系で反応を行うこと
も可能である。有機溶媒を反応系に共存させることで、
選択率、変換率、収率などが向上することも多い。反応
時間は、通常、１時間〜１週間、好ましくは１〜72時間
であり、そのような時間で反応が終了する反応条件を選
択することが好ましい。
【００２５】尚、以上のような基質あるいは炭酸イオン
濃度、酵素濃度、pH、温度、溶媒、反応時間及びその他
の反応条件はその条件における反応収率等を考慮して目
的とするインドール−３−カルボン酸誘導体が最も多く
採取できる条件を適宜選択することが望ましい。
濃度、酵素濃度、pH、温度、溶媒、反応時間及びその他
の反応条件はその条件における反応収率等を考慮して目
的とするインドール−３−カルボン酸誘導体が最も多く
採取できる条件を適宜選択することが望ましい。
【００２６】炭酸固定反応終了混合液からの目的物の単
離は除菌後、濃縮、抽出、カラム分離、結晶化等など通
常の公知の方法によって行うことができる。
離は除菌後、濃縮、抽出、カラム分離、結晶化等など通
常の公知の方法によって行うことができる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明の範囲はこれらの実施例の範囲に限定され
るものではない。
るが、本発明の範囲はこれらの実施例の範囲に限定され
るものではない。
【００２８】〔実施例１〕インドール−３−カルボン酸
２．０ｇ／ｌ、酵母エキス１．０ｇ／ｌ、 （ＮＨ４）
２ＨＰＯ４ ２．０ｇ／ｌ、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２ Ｏ
０．５ｇ／ｌ、ビタミン混合液５ｍｌ／ｌおよび金属塩
混合液５ｍｌ／ｌからなる培地３０ｍｌ（ｐＨ７．０）
を５００ｍｌ容坂口フラスコに分注し、１２１℃、１５
分間加熱滅菌した後、表１に示す菌株を接種し、２８℃
で２８時間振とう培養した。尚、ビタミン混合液はビオ
チン１００ｍｇ／ｌ、パントテン酸カルシウム２０ｍｇ
／ｌ、イノシトール１００ｍｇ／ｌ、ニコチン酸２０ｍ
ｇ／ｌ、ピリドキシン塩酸塩２０ｍｇ／ｌ、ｐ−アミノ
安息香酸１０ｍｇ／ｌ、リボフラビン１０ｍｇ／ｌ、葉
酸０．５ｍｇ／ｌからなり、金属塩混合液は、Ｈ３ＢＯ
４ ３００ｍｇ／ｌ、ＣａＣｌ２ ４００ｍｇ／ｌ、Ｃ
ｕＳＯ４・７Ｈ２Ｏ ４０ｍｇ／ｌ、ＫＩ １００ｍｇ
／ｌ、ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ ２００ｍｇ／ｌ、ＭｎＳ
Ｏ４・７Ｈ２Ｏ ４００ｍｇ／ｌ、Ｈ２ＭｏＯ４・２Ｈ
２Ｏ ２００ｍｇ／ｌ、濃塩酸１０ｍｌ／ｌからなる。
２．０ｇ／ｌ、酵母エキス１．０ｇ／ｌ、 （ＮＨ４）
２ＨＰＯ４ ２．０ｇ／ｌ、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２ Ｏ
０．５ｇ／ｌ、ビタミン混合液５ｍｌ／ｌおよび金属塩
混合液５ｍｌ／ｌからなる培地３０ｍｌ（ｐＨ７．０）
を５００ｍｌ容坂口フラスコに分注し、１２１℃、１５
分間加熱滅菌した後、表１に示す菌株を接種し、２８℃
で２８時間振とう培養した。尚、ビタミン混合液はビオ
チン１００ｍｇ／ｌ、パントテン酸カルシウム２０ｍｇ
／ｌ、イノシトール１００ｍｇ／ｌ、ニコチン酸２０ｍ
ｇ／ｌ、ピリドキシン塩酸塩２０ｍｇ／ｌ、ｐ−アミノ
安息香酸１０ｍｇ／ｌ、リボフラビン１０ｍｇ／ｌ、葉
酸０．５ｍｇ／ｌからなり、金属塩混合液は、Ｈ３ＢＯ
４ ３００ｍｇ／ｌ、ＣａＣｌ２ ４００ｍｇ／ｌ、Ｃ
ｕＳＯ４・７Ｈ２Ｏ ４０ｍｇ／ｌ、ＫＩ １００ｍｇ
／ｌ、ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ ２００ｍｇ／ｌ、ＭｎＳ
Ｏ４・７Ｈ２Ｏ ４００ｍｇ／ｌ、Ｈ２ＭｏＯ４・２Ｈ
２Ｏ ２００ｍｇ／ｌ、濃塩酸１０ｍｌ／ｌからなる。
【００２９】培養終了後、遠心分離にて菌体を集菌し、
培養液と同量の０．８５％ＮａＣｌ溶液で洗浄した後、
１．５ｍｌの同溶液に菌体を懸濁した。１００ｍＭイン
ドール溶液（インドールを４０％メタノールに溶解し、
１００ｍＭ溶液を調整したもの）０．４ｍｌ、０．５Ｍ
リン酸カリウム緩衝液（ｐＨ６．０）０．４ｍｌ、 Ｋ
ＨＣＯ３ ０．６ｍｍｏｌおよび表１に示す菌体懸濁液
１．０ｍｌをそれぞれ添加し、全量を２ｍｌに調整後、
密栓し、２０℃で６時間反応させた。反応液から遠心分
離にて除菌した後、高速液体クロマトグラフィーでイン
ドール−３−カルボン酸の定量を行った。結果を表１に
示す。
培養液と同量の０．８５％ＮａＣｌ溶液で洗浄した後、
１．５ｍｌの同溶液に菌体を懸濁した。１００ｍＭイン
ドール溶液（インドールを４０％メタノールに溶解し、
１００ｍＭ溶液を調整したもの）０．４ｍｌ、０．５Ｍ
リン酸カリウム緩衝液（ｐＨ６．０）０．４ｍｌ、 Ｋ
ＨＣＯ３ ０．６ｍｍｏｌおよび表１に示す菌体懸濁液
１．０ｍｌをそれぞれ添加し、全量を２ｍｌに調整後、
密栓し、２０℃で６時間反応させた。反応液から遠心分
離にて除菌した後、高速液体クロマトグラフィーでイン
ドール−３−カルボン酸の定量を行った。結果を表１に
示す。
【００３０】表１.
【００３１】〔実施例２〕マルトース１０ｇ／ｌ、肉エ
キス５ｇ／ｌ、インドール−３−カルボン酸１．５ｇ／
ｌ、酵母エキス０．５ｇ／ｌ、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２ Ｏ
０．５ｇ／ｌ、Ｋ２ＨＰＯ４ １ｇ／ｌおよび金属塩
混合液５ｍｌ／ｌからなる培地３０ｍｌ（ｐＨ７．０）
を５００ｍｌ容坂口フラスコに分注し、１２１℃、１５
分間加熱滅菌した後、Arthrobacter nicotiance FI 161
2を接種し、２８℃で２８時間振とう培養した。
キス５ｇ／ｌ、インドール−３−カルボン酸１．５ｇ／
ｌ、酵母エキス０．５ｇ／ｌ、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２ Ｏ
０．５ｇ／ｌ、Ｋ２ＨＰＯ４ １ｇ／ｌおよび金属塩
混合液５ｍｌ／ｌからなる培地３０ｍｌ（ｐＨ７．０）
を５００ｍｌ容坂口フラスコに分注し、１２１℃、１５
分間加熱滅菌した後、Arthrobacter nicotiance FI 161
2を接種し、２８℃で２８時間振とう培養した。
【００３２】培養終了後、遠心分離にて菌体を集菌し、
培養液と同量の０．８５％ＮａＣｌ溶液で洗浄した後、
１．５ｍｌの同溶液に菌体を懸濁した。
培養液と同量の０．８５％ＮａＣｌ溶液で洗浄した後、
１．５ｍｌの同溶液に菌体を懸濁した。
【００３３】１００ｍＭインドール溶液（インドールを
４０％メタノールに溶解し、１００ｍＭ溶液を調整した
もの）０．４ｍｌ、０．５Ｍリン酸カリウム緩衝液（ｐ
Ｈ６．０）０．４ｍｌ、 ＫＨＣＯ３ ０．６ｍｍｏｌ
およびArthrobacter nicotiance FI 1612菌体懸濁液
１．０ｍｌを添加し、全量を２ｍｌに調整後、密栓し、
２０℃で６時間反応させた。反応液から遠心分離にて除
菌した後、高速液体クロマトグラフィーでインドール−
３−カルボン酸の定量したところ、インドール−３−カ
ルボン酸７．０ｍｍｏｌ/Ｌの生成が認められた。
４０％メタノールに溶解し、１００ｍＭ溶液を調整した
もの）０．４ｍｌ、０．５Ｍリン酸カリウム緩衝液（ｐ
Ｈ６．０）０．４ｍｌ、 ＫＨＣＯ３ ０．６ｍｍｏｌ
およびArthrobacter nicotiance FI 1612菌体懸濁液
１．０ｍｌを添加し、全量を２ｍｌに調整後、密栓し、
２０℃で６時間反応させた。反応液から遠心分離にて除
菌した後、高速液体クロマトグラフィーでインドール−
３−カルボン酸の定量したところ、インドール−３−カ
ルボン酸７．０ｍｍｏｌ/Ｌの生成が認められた。
【００３４】〔実施例３〕実施例２と同様にArthrobact
er nicotiance FI 1612を５倍スケールで培養し、同条
件での５倍スケール（反応液１０ｍｌ）で反応させた。
６時間後、インドール−３−カルボン酸１０ｍｍｏｌ/
Ｌの生成が認められた。
er nicotiance FI 1612を５倍スケールで培養し、同条
件での５倍スケール（反応液１０ｍｌ）で反応させた。
６時間後、インドール−３−カルボン酸１０ｍｍｏｌ/
Ｌの生成が認められた。
【００３５】この反応を１５回繰り返し、生成物である
インドール−３−カルボン酸の単離を行った。すなわ
ち、１５回分の反応液から遠心分離にて除菌した後、減
圧下、炭酸ガスを留去させた。Ｄｏｗｅｘ １×２（Ｏ
Ｈ−型）に吸着させたのち、水、０．０５Ｎ酢酸で洗浄
し、２Ｎ酢酸で溶出させた。この溶出液を酢酸エチルで
３回抽出し、濃縮乾固した。酢酸エチル／ｎ−ヘキサン
で再結晶し、１０６ｍｇのインドール−３−カルボン酸
を得た。１Ｈ−ＮＭＲおよび１３Ｃ−ＮＭＲにて構造を
確認した。
インドール−３−カルボン酸の単離を行った。すなわ
ち、１５回分の反応液から遠心分離にて除菌した後、減
圧下、炭酸ガスを留去させた。Ｄｏｗｅｘ １×２（Ｏ
Ｈ−型）に吸着させたのち、水、０．０５Ｎ酢酸で洗浄
し、２Ｎ酢酸で溶出させた。この溶出液を酢酸エチルで
３回抽出し、濃縮乾固した。酢酸エチル／ｎ−ヘキサン
で再結晶し、１０６ｍｇのインドール−３−カルボン酸
を得た。１Ｈ−ＮＭＲおよび１３Ｃ−ＮＭＲにて構造を
確認した。
【００３６】〔実施例４〕実施例１と同様に表２に示す
菌体懸濁液を調製し、続いて、ただし、インドールの代
わりに２−メチルインドールを添加して同様に反応させ
た。反応液から遠心分離にて除菌した後、高速液体クロ
マトグラフィーで２−メチルインドール−３−カルボン
酸の定量を行った。
菌体懸濁液を調製し、続いて、ただし、インドールの代
わりに２−メチルインドールを添加して同様に反応させ
た。反応液から遠心分離にて除菌した後、高速液体クロ
マトグラフィーで２−メチルインドール−３−カルボン
酸の定量を行った。
【００３７】表２.
【発明の効果】医農薬合成中間体として有用なインドー
ル−３−カルボン酸誘導体を極めて穏和な酵素的な手法
より、製造することが可能となる。
ル−３−カルボン酸誘導体を極めて穏和な酵素的な手法
より、製造することが可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── 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） (Ｃ１２Ｐ 17/10 (Ｃ１２Ｐ 17/10 Ｃ１２Ｒ 1:06） Ｃ１２Ｒ 1:06） (72)発明者 中村 哲二 神奈川県横浜市鶴見区大黒町10番１号 三 菱レイヨン株式会社化成品開発研究所内 Ｆターム(参考） 4B064 AE48 CA02 CA05 CB30 CD12 DA01
Claims (2)
- 【請求項１】 インドール−３−カルボン酸誘導体の製
造法の製造法において、一般式（I） 【化１】 （式中、Ｘ1〜Ｘ6は水素原子または置換基を示す）で表
されるインドール誘導体を、炭酸イオンの存在下、一般
式（II） 【化２】 （式中、Ｘ1〜Ｘ6は水素原子または置換基を示す）で表
されるインドール−３−カルボン酸誘導体の合成を触媒
する能力を有する酵素、酵素固定化物、微生物、菌体培
養液、または菌体処理物を作用させ、生成するインドー
ル−３−カルボン酸誘導体を採取することを特徴とする
インドール−３−カルボン酸誘導体の製造法。 - 【請求項２】 一般式（I）および（II）で表されるイ
ンドール誘導体およびインドール−３−カルボン酸誘導
体の内、Ｘ1およびＸ3〜Ｘ6が水素原子であることを特
徴とする請求項１記載のインドール−３−カルボン酸誘
導体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000205071A JP2002017386A (ja) | 2000-07-06 | 2000-07-06 | インドール−３−カルボン酸誘導体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000205071A JP2002017386A (ja) | 2000-07-06 | 2000-07-06 | インドール−３−カルボン酸誘導体の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002017386A true JP2002017386A (ja) | 2002-01-22 |
Family
ID=18702221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000205071A Pending JP2002017386A (ja) | 2000-07-06 | 2000-07-06 | インドール−３−カルボン酸誘導体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002017386A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8889730B2 (en) | 2012-04-10 | 2014-11-18 | Pfizer Inc. | Indole and indazole compounds that activate AMPK |
| US9394285B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-07-19 | Pfizer Inc. | Indole and indazole compounds that activate AMPK |
| CN117981758A (zh) * | 2024-04-02 | 2024-05-07 | 中国农业科学院作物科学研究所 | 一种喷施处理提高小麦抗假禾谷镰刀菌引起的茎基腐病害的杀菌剂及应用 |
-
2000
- 2000-07-06 JP JP2000205071A patent/JP2002017386A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8889730B2 (en) | 2012-04-10 | 2014-11-18 | Pfizer Inc. | Indole and indazole compounds that activate AMPK |
| US9394285B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-07-19 | Pfizer Inc. | Indole and indazole compounds that activate AMPK |
| CN117981758A (zh) * | 2024-04-02 | 2024-05-07 | 中国农业科学院作物科学研究所 | 一种喷施处理提高小麦抗假禾谷镰刀菌引起的茎基腐病害的杀菌剂及应用 |
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