JP2002253293A - 光学活性Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンの製造法 - Google Patents
光学活性Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンの製造法Info
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- JP2002253293A JP2002253293A JP2001057865A JP2001057865A JP2002253293A JP 2002253293 A JP2002253293 A JP 2002253293A JP 2001057865 A JP2001057865 A JP 2001057865A JP 2001057865 A JP2001057865 A JP 2001057865A JP 2002253293 A JP2002253293 A JP 2002253293A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンの工業的製造法を提
供する。 【解決手段】 Ｄ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドに、
Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドを立体選択的に加水分解
する活性を有する微生物の生菌体あるいは該生菌体の処
理物を作用させて、Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンおよびＤ−
ｔｅｒｔ−ロイシンアミドを得、次いで該Ｄ−ｔｅｒｔ
−ロイシンアミドを強塩基性物質の存在下で加熱するこ
とによりラセミ化してＤ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミ
ドを生成し、再度立体選択的加水分解の原料として循環
使用する。
供する。 【解決手段】 Ｄ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドに、
Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドを立体選択的に加水分解
する活性を有する微生物の生菌体あるいは該生菌体の処
理物を作用させて、Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンおよびＤ−
ｔｅｒｔ−ロイシンアミドを得、次いで該Ｄ−ｔｅｒｔ
−ロイシンアミドを強塩基性物質の存在下で加熱するこ
とによりラセミ化してＤ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミ
ドを生成し、再度立体選択的加水分解の原料として循環
使用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｌ−ｔｅｒｔ−ロ
イシンの製造法に関する。更に詳しくは、Ｄ，Ｌ−ｔｅ
ｒｔ−ロイシンアミドを生化学的に不斉加水分解して対
応するＬ−ｔｅｒｔ−ロイシンを製造する方法に関す
る。Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンは医薬品の製造中間体とし
て重要な物質である。
イシンの製造法に関する。更に詳しくは、Ｄ，Ｌ−ｔｅ
ｒｔ−ロイシンアミドを生化学的に不斉加水分解して対
応するＬ−ｔｅｒｔ−ロイシンを製造する方法に関す
る。Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンは医薬品の製造中間体とし
て重要な物質である。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンの製造法
として、例えば、通常のストレッカー反応で容易に得ら
れるＤ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンを原料とし、そのアミ
ノ基を無水酢酸等でアシル化し、立体選択的加水分解を
生化学的に行い、Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンを得る方法が
特開昭６０−１０５５００に記載されているが、アシル
化工程が必要であり、また高価な副原料を使用するた
め、リサイクル工程が必要となり、工業的に有利とは言
えない。
として、例えば、通常のストレッカー反応で容易に得ら
れるＤ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンを原料とし、そのアミ
ノ基を無水酢酸等でアシル化し、立体選択的加水分解を
生化学的に行い、Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンを得る方法が
特開昭６０−１０５５００に記載されているが、アシル
化工程が必要であり、また高価な副原料を使用するた
め、リサイクル工程が必要となり、工業的に有利とは言
えない。
【０００３】また、例えばＷＯ９８／５３０８８に記載
されている方法としてトリメチルピルビン酸を出発原料
とし、グルタミン酸、アスパラギン酸等の安価なアミノ
酸を用い、トランスアミダーゼによりアミノ基交換反応
を行い、Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンを合成する方法が知ら
れている。この方法は、生成したアミノ酸と他のアミノ
酸との分離が困難という問題点がある。
されている方法としてトリメチルピルビン酸を出発原料
とし、グルタミン酸、アスパラギン酸等の安価なアミノ
酸を用い、トランスアミダーゼによりアミノ基交換反応
を行い、Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンを合成する方法が知ら
れている。この方法は、生成したアミノ酸と他のアミノ
酸との分離が困難という問題点がある。
【０００４】一方、化学合成で容易に得られるＤ，Ｌ−
α−アミノ酸アミドを生化学的に加水分解してＬ−ｔｅ
ｒｔ−ロイシンを製造する方法が特開平５−３０９９２
に記載されているが、未反応のＤ−ｔｅｒｔ−ロイシン
アミドのラセミ化リサイクル工程がないため、そのまま
では工業的に成り立たないと考えられる。
α−アミノ酸アミドを生化学的に加水分解してＬ−ｔｅ
ｒｔ−ロイシンを製造する方法が特開平５−３０９９２
に記載されているが、未反応のＤ−ｔｅｒｔ−ロイシン
アミドのラセミ化リサイクル工程がないため、そのまま
では工業的に成り立たないと考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術に於ける上記のような課題を解決し、安価にＬ−ｔ
ｅｒｔ−ロイシンを製造するための製造法を提供するこ
とにある。
技術に於ける上記のような課題を解決し、安価にＬ−ｔ
ｅｒｔ−ロイシンを製造するための製造法を提供するこ
とにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、安価にＬ
−ｔｅｒｔ−ロイシンを製造するための製造法に関して
鋭意検討を行った結果、工業的に有利に得られるＤ，Ｌ
−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドを生化学的に加水分解し、
未反応Ｄ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドをラセミ化後循環
するＬ−ｔｅｒｔ−ロイシンの一貫プロセスである本発
明を完成するに到った。
−ｔｅｒｔ−ロイシンを製造するための製造法に関して
鋭意検討を行った結果、工業的に有利に得られるＤ，Ｌ
−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドを生化学的に加水分解し、
未反応Ｄ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドをラセミ化後循環
するＬ−ｔｅｒｔ−ロイシンの一貫プロセスである本発
明を完成するに到った。
【０００７】すなわち本発明は、化学式（１）で示され
るＤ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドに、Ｌ−ｔｅｒｔ
−ロイシンアミドを立体選択的に加水分解する活性を有
する微生物の生菌体あるいは該生菌体の処理物を作用さ
せて、化学式（２）で示されるＬ−ｔｅｒｔ−ロイシン
およびＤ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドを得、次いで該Ｄ
−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドを強塩基性物質の存在下で
加熱することによりラセミ化してＤ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロ
イシンアミドを生成し、再度立体選択的加水分解の原料
として循環使用するＬ−ｔｅｒｔ−ロイシンの製造法に
関する。
るＤ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドに、Ｌ−ｔｅｒｔ
−ロイシンアミドを立体選択的に加水分解する活性を有
する微生物の生菌体あるいは該生菌体の処理物を作用さ
せて、化学式（２）で示されるＬ−ｔｅｒｔ−ロイシン
およびＤ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドを得、次いで該Ｄ
−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドを強塩基性物質の存在下で
加熱することによりラセミ化してＤ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロ
イシンアミドを生成し、再度立体選択的加水分解の原料
として循環使用するＬ−ｔｅｒｔ−ロイシンの製造法に
関する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に本発明の詳細について説明
する。本発明の原料であるＤ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシン
アミドは、その製法および品質等に特に制限はない。
Ｄ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドの製法としては、例
えばピバルアルデヒドと青酸およびアンモニアとから得
られるＤ，Ｌ−α−アミノニトリルを部分加水分解する
方法などがある。この方法はＤ，Ｌ−α−アミノニトリ
ルを、工業原料として広く使用されているアルデヒド
類、青酸およびアンモニアから容易に製造することがで
きる点で有利である。この他、Ｄ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイ
シンアミドは、後述のように、Ｄ−ｔｅｒｔ−ロイシン
アミドを強塩基性物質の存在下で加熱し、ラセミ化する
方法によっても得ることができる。
する。本発明の原料であるＤ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシン
アミドは、その製法および品質等に特に制限はない。
Ｄ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドの製法としては、例
えばピバルアルデヒドと青酸およびアンモニアとから得
られるＤ，Ｌ−α−アミノニトリルを部分加水分解する
方法などがある。この方法はＤ，Ｌ−α−アミノニトリ
ルを、工業原料として広く使用されているアルデヒド
類、青酸およびアンモニアから容易に製造することがで
きる点で有利である。この他、Ｄ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイ
シンアミドは、後述のように、Ｄ−ｔｅｒｔ−ロイシン
アミドを強塩基性物質の存在下で加熱し、ラセミ化する
方法によっても得ることができる。
【０００９】本発明のＤ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミ
ドの生化学的加水分解に使用される微生物は、目的とす
るＬ−ｔｅｒｔ−ロイシンに対応するＬ−ｔｅｒｔ−ロ
イシンアミドを立体選択的に加水分解する活性を有する
微生物であれば良く、このような微生物として例えば、
シュードモナス属、クリプトコッカス属、ロツデロマイ
セス属、ロドスポリジウム属、ミコプラナ属、ミコバク
テリウム属、セラチア属およびバチソレン属等に属する
微生物、具体的にはシュードモナス ロゼア（Ｐｓｅｕ
ｄｏｍｏｎａｓ ｒｏｓｅａ） ＮＣＩＢ １０６０
５、クリプトコッカス ラウレンテイ（Ｃｒｙｐｔｏｃ
ｏｃｃｕｓ ｌａｕｒｅｎｔｉｉ） ＡＴＣＣ １８８
０３、クリプトコッカス ネオホルマンス（Ｃｒｙｐｔ
ｏｃｏｃｃｕｓ ｎｅｏｆｏｒｍａｎｓ） ＡＴＣＣ
３２０４５、ロツデロマイセス エロギスポラス（Ｌｏ
ｄｄｅｒｏｍｙｃｅｓ ｅｌｏｇｉｓｐｏｒｕｓ） Ｉ
ＦＯ１６７６、ロドスポリジウム トルロイデス（Ｒｈ
ｏｄｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍｔｏｒｕｌｏｉｄｅｓ） Ｉ
ＦＯ ０８７１、ロドスポリジウム ジオボバタム（Ｒ
ｈｏｄｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ ｄｉｏｂｏｖａｔｕｍ）
ＩＦＯ １８２８、ミコプラナ ディモルファ（Ｍｙ
ｃｏｐｌａｎａ ｄｉｍｏｒｐｈａ） ＩＦＯ １３２
９１（ＡＴＣＣ ４２７９）、ミコプラナ ディモルフ
ァ（Ｍｙｃｏｐｌａｎａ ｄｉｍｏｒｐｈａ） ＮＣＩ
Ｂ ９４３９、ミコプラナ ディモルファ（Ｍｙｃｏｐ
ｌａｎａ ｄｉｍｏｒｐｈａ） ＩＦＯ １３２１３、
ミコプラナ ブラタ（Ｍｙｃｏｐｌａｎａ ｂｕｌｌａ
ｔａ） ＩＦＯ １３２９０（ＡＴＣＣ ４２７８）、
ミコプラナ ブラタ（Ｍｙｃｏｐｌａｎａ ｂｕｌｌａ
ｔａ） ＮＣＩＢ ９４４０、ミコプラナ ブラタ（Ｍ
ｙｃｏｐｌａｎａ ｂｕｌｌａｔａ） ＩＦＯ １３２
６７、ミコプラナ ｓｐ（Ｍｙｃｏｐｌａｎａｓｐ）
ＩＦＯ １３２４０、ミコバクテリウム スメグマティ
ス（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｓｍｅｇｍａｔｉ
ｓ） ＡＴＣＣ １９４２０Ｔ、セラチア マルセッセ
ンス（Ｓｅｒｒａｔｉａ ｍａｒｃｅｓｃｅｎｓ） Ｉ
ＡＭ １１０６、バチソレン タンノフィラス（Ｐａｃ
ｈｙｓｏｌｅｎ ｔａｎｎｏｐｈｉｌｕｓ） ＩＦＯ
１００７が挙げられるが、これらに限定されるものでは
ない。
ドの生化学的加水分解に使用される微生物は、目的とす
るＬ−ｔｅｒｔ−ロイシンに対応するＬ−ｔｅｒｔ−ロ
イシンアミドを立体選択的に加水分解する活性を有する
微生物であれば良く、このような微生物として例えば、
シュードモナス属、クリプトコッカス属、ロツデロマイ
セス属、ロドスポリジウム属、ミコプラナ属、ミコバク
テリウム属、セラチア属およびバチソレン属等に属する
微生物、具体的にはシュードモナス ロゼア（Ｐｓｅｕ
ｄｏｍｏｎａｓ ｒｏｓｅａ） ＮＣＩＢ １０６０
５、クリプトコッカス ラウレンテイ（Ｃｒｙｐｔｏｃ
ｏｃｃｕｓ ｌａｕｒｅｎｔｉｉ） ＡＴＣＣ １８８
０３、クリプトコッカス ネオホルマンス（Ｃｒｙｐｔ
ｏｃｏｃｃｕｓ ｎｅｏｆｏｒｍａｎｓ） ＡＴＣＣ
３２０４５、ロツデロマイセス エロギスポラス（Ｌｏ
ｄｄｅｒｏｍｙｃｅｓ ｅｌｏｇｉｓｐｏｒｕｓ） Ｉ
ＦＯ１６７６、ロドスポリジウム トルロイデス（Ｒｈ
ｏｄｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍｔｏｒｕｌｏｉｄｅｓ） Ｉ
ＦＯ ０８７１、ロドスポリジウム ジオボバタム（Ｒ
ｈｏｄｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ ｄｉｏｂｏｖａｔｕｍ）
ＩＦＯ １８２８、ミコプラナ ディモルファ（Ｍｙ
ｃｏｐｌａｎａ ｄｉｍｏｒｐｈａ） ＩＦＯ １３２
９１（ＡＴＣＣ ４２７９）、ミコプラナ ディモルフ
ァ（Ｍｙｃｏｐｌａｎａ ｄｉｍｏｒｐｈａ） ＮＣＩ
Ｂ ９４３９、ミコプラナ ディモルファ（Ｍｙｃｏｐ
ｌａｎａ ｄｉｍｏｒｐｈａ） ＩＦＯ １３２１３、
ミコプラナ ブラタ（Ｍｙｃｏｐｌａｎａ ｂｕｌｌａ
ｔａ） ＩＦＯ １３２９０（ＡＴＣＣ ４２７８）、
ミコプラナ ブラタ（Ｍｙｃｏｐｌａｎａ ｂｕｌｌａ
ｔａ） ＮＣＩＢ ９４４０、ミコプラナ ブラタ（Ｍ
ｙｃｏｐｌａｎａ ｂｕｌｌａｔａ） ＩＦＯ １３２
６７、ミコプラナ ｓｐ（Ｍｙｃｏｐｌａｎａｓｐ）
ＩＦＯ １３２４０、ミコバクテリウム スメグマティ
ス（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｓｍｅｇｍａｔｉ
ｓ） ＡＴＣＣ １９４２０Ｔ、セラチア マルセッセ
ンス（Ｓｅｒｒａｔｉａ ｍａｒｃｅｓｃｅｎｓ） Ｉ
ＡＭ １１０６、バチソレン タンノフィラス（Ｐａｃ
ｈｙｓｏｌｅｎ ｔａｎｎｏｐｈｉｌｕｓ） ＩＦＯ
１００７が挙げられるが、これらに限定されるものでは
ない。
【００１０】これらの微生物の培養は、通常資化しうる
炭素源、窒素源、各微生物に必須の無機塩、栄養等を含
有させた培地を用いて行われるが、高い酵素活性を得る
ために、培地に予めＤ，Ｌ−α−アミノ酸アミドを添加
することも効果的である。この際に添加されるＤ，Ｌ−
α−アミノ酸アミドは、目的とするＬ−ｔｅｒｔ−ロイ
シンに対応するＤ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドを用
いることが好ましいが、一般的なＤ，Ｌ−α−アミノ酸
アミド、例えばＤ，Ｌ−アラニンアミド、Ｄ，Ｌ−バリ
ンアミド等でも良く、特に制限はない。培養時のｐＨ
は、４〜１０の範囲であり、温度は２０〜５０℃であ
る。培養は１日〜１週間程度好気的に行われる。このよ
うにして培養した微生物は、培養液、分離菌体、菌体破
砕物、さらには精製した酵素として反応に使用される。
また、常法に従って、菌体又は酵素を固定化して使用す
ることもできる。
炭素源、窒素源、各微生物に必須の無機塩、栄養等を含
有させた培地を用いて行われるが、高い酵素活性を得る
ために、培地に予めＤ，Ｌ−α−アミノ酸アミドを添加
することも効果的である。この際に添加されるＤ，Ｌ−
α−アミノ酸アミドは、目的とするＬ−ｔｅｒｔ−ロイ
シンに対応するＤ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドを用
いることが好ましいが、一般的なＤ，Ｌ−α−アミノ酸
アミド、例えばＤ，Ｌ−アラニンアミド、Ｄ，Ｌ−バリ
ンアミド等でも良く、特に制限はない。培養時のｐＨ
は、４〜１０の範囲であり、温度は２０〜５０℃であ
る。培養は１日〜１週間程度好気的に行われる。このよ
うにして培養した微生物は、培養液、分離菌体、菌体破
砕物、さらには精製した酵素として反応に使用される。
また、常法に従って、菌体又は酵素を固定化して使用す
ることもできる。
【００１１】Ｄ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドの生化
学的加水分解反応の条件は、Ｄ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシ
ンアミド濃度１〜４０ｗｔ％、Ｄ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイ
シンアミドに対する微生物の使用量は、乾燥菌体として
重量比０．００５〜３、反応温度２０〜７０℃、ｐＨ５
〜１３の範囲である。
学的加水分解反応の条件は、Ｄ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシ
ンアミド濃度１〜４０ｗｔ％、Ｄ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイ
シンアミドに対する微生物の使用量は、乾燥菌体として
重量比０．００５〜３、反応温度２０〜７０℃、ｐＨ５
〜１３の範囲である。
【００１２】Ｄ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドの生化
学的加水分解反応で生成したＬ−ｔｅｒｔ−ロイシン
は、反応終了液から、例えば遠心分離あるいは濾過膜な
どの通常の固液分離手段により微生物菌体を除き、減圧
濃縮後、有機溶媒を加えてＬ−ｔｅｒｔ−ロイシンを析
出させたのち濾取するといった方法、あるいは微生物菌
体を除いた後、減圧下で水を除去し、残査固体に有機溶
媒を加えて未反応のＤ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドを溶
解し、不溶のＬ−ｔｅｒｔ−ロイシンを濾取するといっ
た方法により、容易に分離することができる。この時Ｌ
−ｔｅｒｔ−ロイシンを析出させるため、あるいは未反
応のＤ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドを溶解させるために
加える有機溶媒は、Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンの溶解度が
低く、未反応のＤ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドの溶解度
が高い溶媒であれば良く、特に制限はないが、エタノー
ル、２−プロパノール、２−メチル−１−プロパノー
ル、１−ブタノールおよび２−ブタノール等のアルコー
ル類が好適に使用される。また、微生物菌体を分離した
反応終了液から、未反応のＤ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミ
ドを溶媒抽出などの方法により除いた後、残液から晶析
などの方法によってＬ−ｔｅｒｔ−ロイシンを分離する
こともできる。このときＤ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミド
を抽出する溶媒として、例えばヘキサン、ベンゼン、ト
ルエン、およびキシレン等の非極性溶媒が挙げられる。
このほか、反応終了液から微生物菌体を除いた後、イオ
ン交換電気透析によりＬ−ｔｅｒｔ−ロイシンだけを選
択的に分離回収する方法も有効である。
学的加水分解反応で生成したＬ−ｔｅｒｔ−ロイシン
は、反応終了液から、例えば遠心分離あるいは濾過膜な
どの通常の固液分離手段により微生物菌体を除き、減圧
濃縮後、有機溶媒を加えてＬ−ｔｅｒｔ−ロイシンを析
出させたのち濾取するといった方法、あるいは微生物菌
体を除いた後、減圧下で水を除去し、残査固体に有機溶
媒を加えて未反応のＤ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドを溶
解し、不溶のＬ−ｔｅｒｔ−ロイシンを濾取するといっ
た方法により、容易に分離することができる。この時Ｌ
−ｔｅｒｔ−ロイシンを析出させるため、あるいは未反
応のＤ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドを溶解させるために
加える有機溶媒は、Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンの溶解度が
低く、未反応のＤ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドの溶解度
が高い溶媒であれば良く、特に制限はないが、エタノー
ル、２−プロパノール、２−メチル−１−プロパノー
ル、１−ブタノールおよび２−ブタノール等のアルコー
ル類が好適に使用される。また、微生物菌体を分離した
反応終了液から、未反応のＤ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミ
ドを溶媒抽出などの方法により除いた後、残液から晶析
などの方法によってＬ−ｔｅｒｔ−ロイシンを分離する
こともできる。このときＤ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミド
を抽出する溶媒として、例えばヘキサン、ベンゼン、ト
ルエン、およびキシレン等の非極性溶媒が挙げられる。
このほか、反応終了液から微生物菌体を除いた後、イオ
ン交換電気透析によりＬ−ｔｅｒｔ−ロイシンだけを選
択的に分離回収する方法も有効である。
【００１３】未反応のＤ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミド
は、前記のＤ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドの生化学
的加水分解反応終了液からＬ−ｔｅｒｔ−ロイシンを分
離した後の液の濃縮、あるいは微生物菌体分離後の反応
終了液から、溶媒抽出などの方法により容易に回収され
る。
は、前記のＤ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドの生化学
的加水分解反応終了液からＬ−ｔｅｒｔ−ロイシンを分
離した後の液の濃縮、あるいは微生物菌体分離後の反応
終了液から、溶媒抽出などの方法により容易に回収され
る。
【００１４】Ｄ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドは、例えば
アルカリで加水分解することにより、対応するＤ−ｔｅ
ｒｔ−ロイシンへ変換することができる。
アルカリで加水分解することにより、対応するＤ−ｔｅ
ｒｔ−ロイシンへ変換することができる。
【００１５】また、Ｄ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドは、
強塩基性物質の存在下で加熱することにより、容易にラ
セミ化し、Ｄ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドとする事
ができる。Ｄ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドのラセミ化反
応で使用されるＤ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドは、前記
のＤ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドの生化学的加水分
解反応終了液から回収されたＤ−ｔｅｒｔ−ロイシンア
ミドをそのまま、または必要に応じて再結晶等の操作に
よって精製を行った後に用いることができる。あるいは
反応終了液から微生物菌体を除去し、次いでイオン交換
電気透析によりＬ−ｔｅｒｔ−ロイシンだけを選択的に
分離回収した後の、Ｄ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドを含
む液をラセミ化反応の原料にしても良い。
強塩基性物質の存在下で加熱することにより、容易にラ
セミ化し、Ｄ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドとする事
ができる。Ｄ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドのラセミ化反
応で使用されるＤ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドは、前記
のＤ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドの生化学的加水分
解反応終了液から回収されたＤ−ｔｅｒｔ−ロイシンア
ミドをそのまま、または必要に応じて再結晶等の操作に
よって精製を行った後に用いることができる。あるいは
反応終了液から微生物菌体を除去し、次いでイオン交換
電気透析によりＬ−ｔｅｒｔ−ロイシンだけを選択的に
分離回収した後の、Ｄ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドを含
む液をラセミ化反応の原料にしても良い。
【００１６】Ｄ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドのラセミ化
反応に使用される強塩基性物資とは、有機または無機の
強塩基性物質であれば良く、代表例として水酸化テトラ
メチルアンモニウムおよび水酸化テトラエチルアンモニ
ウムなどの有機第四級アンモニウム化合物ならびに水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメチラー
ト、ナトリウムアミドおよびナトリウムハイドライドな
どのアルカリ金属化合物、および水酸化バリウムなどの
アルカリ土類金属化合物が挙げられる。なお、反応系内
において上記の強塩基性物質に変化しうる物質、例えば
ナトリウムおよびカリウムなどのアルカリ金属単体、な
らびにバリウムなどのアルカリ土類金属単体などをそれ
ぞれ添加することも可能である。これら強塩基性物質の
使用量は、Ｄ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミド１モルに対し
て０．００１〜０．５モルの割合であり、好適には０．
０１〜０．１モルの割合である。
反応に使用される強塩基性物資とは、有機または無機の
強塩基性物質であれば良く、代表例として水酸化テトラ
メチルアンモニウムおよび水酸化テトラエチルアンモニ
ウムなどの有機第四級アンモニウム化合物ならびに水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメチラー
ト、ナトリウムアミドおよびナトリウムハイドライドな
どのアルカリ金属化合物、および水酸化バリウムなどの
アルカリ土類金属化合物が挙げられる。なお、反応系内
において上記の強塩基性物質に変化しうる物質、例えば
ナトリウムおよびカリウムなどのアルカリ金属単体、な
らびにバリウムなどのアルカリ土類金属単体などをそれ
ぞれ添加することも可能である。これら強塩基性物質の
使用量は、Ｄ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミド１モルに対し
て０．００１〜０．５モルの割合であり、好適には０．
０１〜０．１モルの割合である。
【００１７】Ｄ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドのラセミ化
反応は、溶媒を使用しないで行うこともできるが、溶媒
を使用した場合には反応温度を低くすることができ、そ
のため副生成物が生成する危険性を低くすることがで
き、より好適である。この際に使用される溶媒として
は、Ｄ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドおよび強塩基性物質
のそれぞれに対して不活性であれば良く、例えばヘキサ
ン、ヘプタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエンお
よびキシレン等の炭化水素類、２−プロパノール、２−
メチル−１−プロパノール、２−ブタノール、１−ブタ
ノールおよび１−ペンタノール等のアルコール類、イソ
プロピルエーテル、ｎ−ブチルエーテル、ジオキサン、
エチレングリコールモノブチルエーテル、２−エトキシ
エタノール、ジエチレングリコールジメチルエーテル、
アニソール、フェネトールおよびジメトキシベンゼン等
の脂肪族または芳香族エーテル類、ならびにイソブチロ
ニトリルなどがある。
反応は、溶媒を使用しないで行うこともできるが、溶媒
を使用した場合には反応温度を低くすることができ、そ
のため副生成物が生成する危険性を低くすることがで
き、より好適である。この際に使用される溶媒として
は、Ｄ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドおよび強塩基性物質
のそれぞれに対して不活性であれば良く、例えばヘキサ
ン、ヘプタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエンお
よびキシレン等の炭化水素類、２−プロパノール、２−
メチル−１−プロパノール、２−ブタノール、１−ブタ
ノールおよび１−ペンタノール等のアルコール類、イソ
プロピルエーテル、ｎ−ブチルエーテル、ジオキサン、
エチレングリコールモノブチルエーテル、２−エトキシ
エタノール、ジエチレングリコールジメチルエーテル、
アニソール、フェネトールおよびジメトキシベンゼン等
の脂肪族または芳香族エーテル類、ならびにイソブチロ
ニトリルなどがある。
【００１８】溶媒の使用量に特に制限はないが、実用
上、Ｄ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドの重量に対して１０
０倍より多くする必要はなく、１〜２０倍程度が好まし
い。ラセミ化反応液中の水分は少ないほど好ましいが、
１ｗｔ％程度以下ならばほとんど支障はなく、０．５ｗ
ｔ％以下であれば実質的に支障はない。ラセミ化反応の
温度は２０〜２００℃、好適には５０〜１５０℃であ
る。ラセミ化反応は、通常、常圧下で行われるが、減圧
下または加圧下で行うことを妨げない。ラセミ化反応終
了後、生成したＤ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドを分
離回収する方法は、例えば減圧下で溶媒を留去した後、
冷却して結晶を析出させ、濾取または遠心分離などの通
常の固液分離操作により分離回収する方法、あるいはラ
セミ化反応終了液へ水を添加してＤ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロ
イシンアミドを水相へ溶出し、そのまま、あるいはｐＨ
調整後立体選択的加水分解工程へ循環する方法がある
が、後者の方が工業的には、より合理的である。このよ
うにしてＤ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドをラセミ化し、
Ｄ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドとし、立体選択的加
水分解反応系へ循環することにより、Ｄ，Ｌ−ｔｅｒｔ
−ロイシンアミドを全量Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンに変換
することができる。
上、Ｄ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドの重量に対して１０
０倍より多くする必要はなく、１〜２０倍程度が好まし
い。ラセミ化反応液中の水分は少ないほど好ましいが、
１ｗｔ％程度以下ならばほとんど支障はなく、０．５ｗ
ｔ％以下であれば実質的に支障はない。ラセミ化反応の
温度は２０〜２００℃、好適には５０〜１５０℃であ
る。ラセミ化反応は、通常、常圧下で行われるが、減圧
下または加圧下で行うことを妨げない。ラセミ化反応終
了後、生成したＤ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドを分
離回収する方法は、例えば減圧下で溶媒を留去した後、
冷却して結晶を析出させ、濾取または遠心分離などの通
常の固液分離操作により分離回収する方法、あるいはラ
セミ化反応終了液へ水を添加してＤ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロ
イシンアミドを水相へ溶出し、そのまま、あるいはｐＨ
調整後立体選択的加水分解工程へ循環する方法がある
が、後者の方が工業的には、より合理的である。このよ
うにしてＤ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドをラセミ化し、
Ｄ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドとし、立体選択的加
水分解反応系へ循環することにより、Ｄ，Ｌ−ｔｅｒｔ
−ロイシンアミドを全量Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンに変換
することができる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明を実施例によってさらに具体的
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。 実施例１ （ａ）Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンの製造 次の組成の培地を調製し、この培地２００ｍｌを１Ｌ三
角フラスコに入れ、滅菌後、ミコバクテリウム スメグ
マティス（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｓｍｅｇｍａ
ｔｉｓ） ＡＴＣＣ １９４２０Ｔを接種し、３０℃で
４８時間振盪培養を行った。 培地組成（ｐＨ７．０） グルコース ２ｇ ポリペプトン １ｇ 酵母エキス １ｇ ＫＨ2 ＰＯ4 ０．４ｇ ＭｇＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ ８０ｍｇ ＭｎＣｌ2 ・４Ｈ2 Ｏ ６ｍｇ ＦｅＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ ６ｍｇ Ｈ2 Ｏ ２００ｍｌ 培養終了時、培養液の菌体濃度は５ｇ／ｋｇであった。
この培養液１００ｇから、遠心分離により、乾燥菌体
０．５ｇに相当する生菌体を得た。この生菌体を４０ｍ
ｌの蒸留水に懸濁し、３００ｍｌ三角フラスコに入れ、
ここにＤ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミド１０ｇ（７７
ｍｍｏｌ）を加えて、３０℃で４８時間振盪して加水分
解反応を行った。反応後、反応液から遠心分離によって
除菌し、エバポレータで減圧にて水を除去した後、２−
メチル−１−プロパノール１００ｍｌを加えて未反応の
Ｄ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドを溶解し、不溶のＬ−ｔ
ｅｒｔ−ロイシンを白色固体として濾取した。得られた
固体の乾燥後の重量は４．６ｇ（３５．１ｍｍｏｌ）、
Ｄ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドに対する収率は４
５．６モル％、仕込んだＤ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンア
ミド中のＬ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドに対する収率は
９１．２モル％であった。また、生成したＬ−ｔｅｒｔ
−ロイシンを光学分割用キラルカラム（ＣＨＩＲＡＬＰ
ＡＫ ＷＨ、ダイセル化学工業製）を用いた液体クロマ
トグラフィーにより分析した結果、光学純度は９９％
ｅ．ｅ．以上であった。
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。 実施例１ （ａ）Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンの製造 次の組成の培地を調製し、この培地２００ｍｌを１Ｌ三
角フラスコに入れ、滅菌後、ミコバクテリウム スメグ
マティス（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｓｍｅｇｍａ
ｔｉｓ） ＡＴＣＣ １９４２０Ｔを接種し、３０℃で
４８時間振盪培養を行った。 培地組成（ｐＨ７．０） グルコース ２ｇ ポリペプトン １ｇ 酵母エキス １ｇ ＫＨ2 ＰＯ4 ０．４ｇ ＭｇＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ ８０ｍｇ ＭｎＣｌ2 ・４Ｈ2 Ｏ ６ｍｇ ＦｅＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ ６ｍｇ Ｈ2 Ｏ ２００ｍｌ 培養終了時、培養液の菌体濃度は５ｇ／ｋｇであった。
この培養液１００ｇから、遠心分離により、乾燥菌体
０．５ｇに相当する生菌体を得た。この生菌体を４０ｍ
ｌの蒸留水に懸濁し、３００ｍｌ三角フラスコに入れ、
ここにＤ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミド１０ｇ（７７
ｍｍｏｌ）を加えて、３０℃で４８時間振盪して加水分
解反応を行った。反応後、反応液から遠心分離によって
除菌し、エバポレータで減圧にて水を除去した後、２−
メチル−１−プロパノール１００ｍｌを加えて未反応の
Ｄ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドを溶解し、不溶のＬ−ｔ
ｅｒｔ−ロイシンを白色固体として濾取した。得られた
固体の乾燥後の重量は４．６ｇ（３５．１ｍｍｏｌ）、
Ｄ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドに対する収率は４
５．６モル％、仕込んだＤ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンア
ミド中のＬ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドに対する収率は
９１．２モル％であった。また、生成したＬ−ｔｅｒｔ
−ロイシンを光学分割用キラルカラム（ＣＨＩＲＡＬＰ
ＡＫ ＷＨ、ダイセル化学工業製）を用いた液体クロマ
トグラフィーにより分析した結果、光学純度は９９％
ｅ．ｅ．以上であった。
【００２０】（ｂ）Ｄ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドのラ
セミ化 Ｄ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミド１．０ｇ（７．７ｍｍｏ
ｌ）を５ｍｌの２−メチル−１−プロパノールに溶解
し、ここに水酸化ナトリウム０．０３ｇ（０．８ｍｍｏ
ｌ）を加えて１２０℃で１時間撹拌した。反応終了後、
反応液を冷却し、ジイソプロピルエーテルを加え、析出
した固体を濾取し、Ｄ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミド
を得た。乾燥後の重量は０．８８ｇ（６．８ｍｍｏｌ）
であり、回収率は８８モル％であった。この固体を光学
分割用キラルカラム（ＣＲＯＷＮＰＡＫ ＣＲ、ダイセ
ル化学工業製）を用いた液体クロマトグラフィーにより
分析した結果、Ｄ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドのラセミ
化率は９２％であった。なおラセミ化率は次のようにし
て算出した。 ラセミ化率（％）＝Ｌ−アミド／（Ｌ−アミド＋Ｄ−ア
ミド）×２×１００ ラセミ化率１００％とは、Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミ
ドとＤ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドとが互いに等量であ
ることを示す。
セミ化 Ｄ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミド１．０ｇ（７．７ｍｍｏ
ｌ）を５ｍｌの２−メチル−１−プロパノールに溶解
し、ここに水酸化ナトリウム０．０３ｇ（０．８ｍｍｏ
ｌ）を加えて１２０℃で１時間撹拌した。反応終了後、
反応液を冷却し、ジイソプロピルエーテルを加え、析出
した固体を濾取し、Ｄ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミド
を得た。乾燥後の重量は０．８８ｇ（６．８ｍｍｏｌ）
であり、回収率は８８モル％であった。この固体を光学
分割用キラルカラム（ＣＲＯＷＮＰＡＫ ＣＲ、ダイセ
ル化学工業製）を用いた液体クロマトグラフィーにより
分析した結果、Ｄ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドのラセミ
化率は９２％であった。なおラセミ化率は次のようにし
て算出した。 ラセミ化率（％）＝Ｌ−アミド／（Ｌ−アミド＋Ｄ−ア
ミド）×２×１００ ラセミ化率１００％とは、Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミ
ドとＤ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミドとが互いに等量であ
ることを示す。
【００２１】
【発明の効果】医薬品原料として有用なＬ−ｔｅｒｔ−
ロイシンを、安価に製造することができる。
ロイシンを、安価に製造することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 化学式（１）で示されるＤ，Ｌ−ｔｅｒ
ｔ−ロイシンアミドに、Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミド
を立体選択的に加水分解する活性を有する微生物の生菌
体あるいは該生菌体の処理物を作用させて、化学式
（２）で示されるＬ−ｔｅｒｔ−ロイシンおよびＤ−ｔ
ｅｒｔ−ロイシンアミドを得、次いで該Ｄ−ｔｅｒｔ−
ロイシンアミドを強塩基性物質の存在下で加熱すること
によりラセミ化してＤ，Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンアミド
を生成し、再度立体選択的加水分解の原料として循環使
用することを特徴とするＬ−ｔｅｒｔ−ロイシンの製造
法。 【化１】 【化２】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001057865A JP2002253293A (ja) | 2001-03-02 | 2001-03-02 | 光学活性Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001057865A JP2002253293A (ja) | 2001-03-02 | 2001-03-02 | 光学活性Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002253293A true JP2002253293A (ja) | 2002-09-10 |
Family
ID=18917677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001057865A Pending JP2002253293A (ja) | 2001-03-02 | 2001-03-02 | 光学活性Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002253293A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008125364A (ja) * | 2006-11-16 | 2008-06-05 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 光学活性アミノ酸及びｎ−アルコキシカルボニルアミノ酸類の製造方法 |
| JP2011036135A (ja) * | 2009-08-06 | 2011-02-24 | Mitsubishi Gas Chemical Co Inc | 光学活性ｔｅｒｔ−ロイシンの製造方法 |
| WO2011068206A1 (ja) * | 2009-12-04 | 2011-06-09 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 光学活性アミノ酸または光学活性アミノ酸アミドの製造法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0193113B1 (en) * | 1985-02-25 | 1992-01-22 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Process for optically isomerizing optically active alpha-amino acid amides and process for producing optically active alpha-amino acids |
-
2001
- 2001-03-02 JP JP2001057865A patent/JP2002253293A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0193113B1 (en) * | 1985-02-25 | 1992-01-22 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Process for optically isomerizing optically active alpha-amino acid amides and process for producing optically active alpha-amino acids |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008125364A (ja) * | 2006-11-16 | 2008-06-05 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 光学活性アミノ酸及びｎ−アルコキシカルボニルアミノ酸類の製造方法 |
| JP2011036135A (ja) * | 2009-08-06 | 2011-02-24 | Mitsubishi Gas Chemical Co Inc | 光学活性ｔｅｒｔ−ロイシンの製造方法 |
| WO2011068206A1 (ja) * | 2009-12-04 | 2011-06-09 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 光学活性アミノ酸または光学活性アミノ酸アミドの製造法 |
| US20120329107A1 (en) * | 2009-12-04 | 2012-12-27 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Method for preparing optically active amino acids and optically active amino acid amides |
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Legal Events
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