JP2003250595A - Method for optically resolving carboxylic acid ester by using microorganism - Google Patents

Method for optically resolving carboxylic acid ester by using microorganism

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JP2003250595A
JP2003250595A JP2002372675A JP2002372675A JP2003250595A JP 2003250595 A JP2003250595 A JP 2003250595A JP 2002372675 A JP2002372675 A JP 2002372675A JP 2002372675 A JP2002372675 A JP 2002372675A JP 2003250595 A JP2003250595 A JP 2003250595A
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tetrahydrofuran
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Hidesato Idogaki
秀聡 井戸垣
Atsushi Nakagawa
篤 中川
Motoko Higami
素子 樋上
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing an optically active hydroxycarboxylic acid alkyl ester or an optically active hydroxycarboxylic acid, or an optically active tetrahydrofuran-2-carboxylic acid alkyl ester or an optically active tetrahydrofuran-2-carboxylic acid, capable of simply producing the esters or the acids at low costs in an industrially advantageous manner. <P>SOLUTION: This method for producing the optically active hydroxycarboxylic acid alkyl ester or the optically active hydroxycarboxylic acid, or the optically active tetrahydrofuran-2-carboxylic acid alkyl ester or the optically active tetrahydrofuran-2-carboxylic acid comprises making a microorganism belonging to Enterobacter or Citrobacter act on a racemic hydroxycarboxylic acid ester expressed by the formula: R<SP>1</SP>-(CH<SB>2</SB>)<SB>n</SB>-CHOH-(CH<SB>2</SB>)<SB>m</SB>- COOR<SP>2</SP>(R<SP>1</SP>is methyl or benzyl; R<SP>2</SP>is an alkyl; and (n) is 0 or 1 when (m) is 0, and (n) is 0 when (m) is 1) or a racemic tetrahydrofuran-2-carboxylic acid alkyl ester so as to optically resolving the ester, and collecting one of the optically active carboxylic acid alkyl esters which is remained or another optically active carboxylic acid alkyl ester which is formed. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は医薬・農薬・生理活
性物質などの光学活性化合物の合成における有用なキラ
ルビルディングブロックや中間体となりうる光学活性ヒ
ドロキシカルボン酸および光学活性テトラヒドロフラン
−2−カルボン酸、並びにそれらのアルキルエステルの
微生物処理による製造法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optically active hydroxycarboxylic acid and an optically active tetrahydrofuran-2-carboxylic acid which can be useful as chiral building blocks or intermediates in the synthesis of optically active compounds such as pharmaceuticals, agricultural chemicals and physiologically active substances. And a method for producing such alkyl esters by microbial treatment.

【0002】[0002]

【従来の技術】ハロバクテリア ハロビウム(Halobacte
rium halobium) をラセミ体3−ヒドロキシブタン酸エ
ステルに作用させた場合、カルボン酸エステル水解反応
によりR体3−ヒドロキシブタン酸エステルが残存する
ことが報告されている(非特許文献1参照)。しかしなが
ら、立体選択的なエステル分解活性を有する微生物を用
いたラセミ体3−ヒドロキシブタン酸エステルからの高
光学純度のS体3−ヒドロキシブタン酸エステルの製法
は知られていない。
2. Description of the Related Art Halobacterium Halobacte
It has been reported that when Rium halobium) is allowed to act on racemic 3-hydroxybutanoic acid ester, R-form 3-hydroxybutanoic acid ester remains due to the carboxylic acid ester hydrolyzing reaction (see Non-Patent Document 1). However, a method for producing an S-form 3-hydroxybutanoic acid ester of high optical purity from a racemic 3-hydroxybutanoic acid ester using a microorganism having stereoselective esterolysis activity is not known.

【0003】また、光学活性テトラヒドロフラン−2−
カルボン酸アルキルエステル(THFAEと略記するこ
ともある。)あるいはその酸(THFAと略記することも
ある。)の生物化学的な方法としては、微生物や動物由
来のエステル分解酵素をTHFAEに作用させ、立体選
択的な加水分解により残存する該光学活性THFAEと
生成する該光学活性THFAに分割する方法が特許文献
1及び特許文献2に開示されている。しかし、両法とも
THFAEのアルキル側鎖の種類によってはその立体選
択性が影響されるとともに、その立体選択性が低く、そ
して得られる光学活性体の収率も低い。本発明者らは、
ラセミ体4−クロロ−3−ヒドロキシブタン酸エステル
のようなクロロアルコールに、エンテロバクター(Enter
obacter)属、キトロバクター(Citrobacter)属の微生物
菌体あるいはその微生物抽出物を作用させ、S体3−ヒ
ドロキシ−γ−ブチロラクトンに変換し、残存するもう
一方のR体4−クロロ−3−ヒドロキシブタン酸エステ
ルを同時に回収する方法(特許文献3、非特許文献2)
を見出し、報告している。
Further, optically active tetrahydrofuran-2-
As a biochemical method of carboxylic acid alkyl ester (sometimes abbreviated as THFAE) or its acid (sometimes abbreviated as THFA), esterases derived from microorganisms or animals are allowed to act on THFAE, Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose a method of dividing the optically active THFAE remaining by stereoselective hydrolysis and the optically active THFA produced. However, in both methods, the stereoselectivity is affected by the type of the alkyl side chain of THFAE, the stereoselectivity is low, and the yield of the optically active substance obtained is low. We have
For chloroalcohols such as racemic 4-chloro-3-hydroxybutanoate, enterobacter (Enter
bacterium), microbial cell of the genus Chitrobacter (Citrobacter) or its microbial extract is allowed to act to convert to S-form 3-hydroxy-γ-butyrolactone, and the remaining R-form 4-chloro-3-hydroxybutane Method for simultaneously recovering acid ester (Patent Document 3, Non-Patent Document 2)
Is found and reported.

【0004】本発明者らは、上記微生物菌体反応の基質
特異性について、さらに鋭意研究した結果、カルボン酸
エステルを立体選択的に加水分解する性質を見出し、本
発明を完成するに至った。本発明で基質として用いられ
るラセミ体ヒドロキシカルボン酸アルキルエステルある
いはテトラヒドロフラン−2−カルボン酸アルキルエス
テルは、4−クロロ−3−ヒドロキシブタン酸エステル
のようなクロルアルコール化合物とは異なるため、立体
選択的な脱クロル化反応の進行に伴って塩酸が生成する
ような反応ではなく、立体選択的なカルボン酸エステル
加水分解活性により分割反応が進行していると考えられ
る。さらに本発明に係るこの反応では、α位やβ位にあ
る不斉炭素を立体選択的に認識しながらそのカルボン酸
エステルを立体選択的に加水分解することは極めて興味
深い反応である。
As a result of further diligent research on the substrate specificity of the above-mentioned microbial cell reaction, the present inventors have found a property of stereoselectively hydrolyzing a carboxylic acid ester, and completed the present invention. The racemic hydroxycarboxylic acid alkyl ester or tetrahydrofuran-2-carboxylic acid alkyl ester used as a substrate in the present invention is different from a chloroalcohol compound such as 4-chloro-3-hydroxybutanoic acid ester, and therefore it is stereoselective. It is considered that the splitting reaction proceeds due to stereoselective carboxylic acid ester hydrolysis activity, rather than the reaction in which hydrochloric acid is generated as the dechlorination reaction proceeds. Further, in this reaction according to the present invention, it is a very interesting reaction to stereoselectively hydrolyze the carboxylic acid ester while stereoselectively recognizing the asymmetric carbons at the α-position and the β-position.

【0005】[0005]

【特許文献1】国際公開第01/92554号パンフレ
ット
[Patent Document 1] International Publication No. 01/92554 Pamphlet

【特許文献2】特開平14−171994号公報[Patent Document 2] JP-A-14-171994

【特許文献3】特開平9−47296号公報[Patent Document 3] Japanese Patent Laid-Open No. 9-47296

【非特許文献1】Ehrler and Seebach, Helv. Chim. Ac
ta, 72,793-799 (1989)
[Non-Patent Document 1] Ehrler and Seebach, Helv. Chim. Ac
ta, 72,793-799 (1989)

【非特許文献2】Suzuki et al., Enzyme and Microb.
Technol., 24, 13-20 (1999)
[Non-Patent Document 2] Suzuki et al., Enzyme and Microb.
Technol., 24, 13-20 (1999)

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、簡便
で、安価で、そして工業的に有利な光学活性ヒドロキシ
カルボン酸および光学活性テトラヒドロフラン−2−カ
ルボン酸、並びにそれらのアルキルエステルの製法を提
供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a simple, inexpensive and industrially advantageous method for producing optically active hydroxycarboxylic acid and optically active tetrahydrofuran-2-carboxylic acid, and alkyl esters thereof. To provide.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、下記式[1] R1−(CH2)n−CHOH−(CH2)m−COOR2 [1] (式中、R1はメチル基またはベンジル基であり、R2
アルキル基であり、そしてmが0のときnは0または1
であり、mが1のときnは0である。)で示されるラセ
ミ体ヒドロキシカルボン酸アルキルエステル、あるいは
ラセミ体テトラヒドロフラン−2−カルボン酸アルキル
エステルに、エンテロバクター属またはキトロバクター
属に属する、カルボン酸エステル分解活性を有する微生
物もしくはその産生物を作用させ、該エステルを光学分
割し、残存する一方の光学活性カルボン酸アルキルエス
テルまたは生成する他方の光学活性カルボン酸を採取す
ることを特徴とする光学活性ヒドロキシカルボン酸アル
キルエステルまたは光学活性ヒドロキシカルボン酸、あ
るいは光学活性テトラヒドロフラン−2−カルボン酸ア
ルキルエステルまたは光学活性テトラヒドロフラン−2
−カルボン酸の製法に関する。
The present invention provides the following formula [1] R 1- (CH 2 ) n -CHOH- (CH 2 ) m -COOR 2 [1] (wherein R 1 is a methyl group or A benzyl group, R 2 is an alkyl group, and when m is 0, n is 0 or 1
And when m is 1, n is 0. ) Represented by racemic hydroxycarboxylic acid alkyl ester, or racemic tetrahydrofuran-2-carboxylic acid alkyl ester, a microorganism belonging to the genus Enterobacter or the genus Chitrobacter or having a carboxylic acid ester degrading activity or a product thereof is allowed to act, The ester is optically resolved, and one remaining optically active carboxylic acid alkyl ester or the other optically active carboxylic acid produced is collected to obtain an optically active hydroxycarboxylic acid alkyl ester or optically active hydroxycarboxylic acid, or Active tetrahydrofuran-2-carboxylic acid alkyl ester or optically active tetrahydrofuran-2
-Regarding a method for producing a carboxylic acid.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明は、式[1]で示されるラ
セミ体ヒドロキシカルボン酸アルキルエステルまたはラ
セミ体テトラヒドロフラン−2−カルボン酸アルキルエ
ステル(以下単にラセミ体カルボン酸アルキルエステル
と総称する。)に、エンテロバクター属またはキトロバ
クター属に属する、カルボン酸エステル分解活性を有す
る微生物菌体もしくはその産生物を作用させ、立体選択
的なエステル加水分解反応により、一方の光学活性体を
該光学活性カルボン酸に変換し、もう一方の該光学活性
カルボン酸アルキルエステルを残存せしめ、ついでいず
れかの光学活性体を単離、回収することを特徴とする方
法である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention is a racemic hydroxycarboxylic acid alkyl ester represented by the formula [1] or a racemic tetrahydrofuran-2-carboxylic acid alkyl ester (hereinafter simply referred to as racemic carboxylic acid alkyl ester). A microbial cell having a carboxylic acid ester-decomposing activity or a product thereof, which belongs to the genus Enterobacter or the genus Chitrobacter, is allowed to act, and one of the optically active carboxylic acids is converted into an optically active carboxylic acid by stereoselective ester hydrolysis reaction. The method is characterized in that the other optically active carboxylic acid alkyl ester is allowed to remain, and then one of the optically active substances is isolated and recovered.

【0009】本発明において、基質として用いられるラ
セミ体ヒドロキシカルボン酸アルキルエステルの好まし
い例は、3−ヒドロキシブタン酸メチルもしくはエチル
エステル、2−ヒドロキシブタン酸メチルもしくはエチ
ルエステル、乳酸メチルもしくはエチルエステル、また
は4−フェニル−2−ヒドロキシブタン酸メチルもしく
はエチルエステルである。特に好ましい基質は、3−ヒ
ドロキシブタン酸メチルもしくはエチルエステル、2−
ヒドロキシブタン酸メチルもしくはエチルエステルであ
る。ラセミ体テトラヒドロフラン−2−カルボン酸アル
キルエステルの好ましい例は、そのメチルもしくはエチ
ルエステルである。本発明に使用される菌体産生エステ
ル分解酵素はTHFAEの中でもそのメチルエステルに
特異性が高く、効率的、かつ、高収率でR体メチルTH
FAEを調製することを初めて見出した。本発明に使用
される微生物は、ラセミ体カルボン酸アルキルエステル
に対して、立体選択的なエステル分解反応を触媒する酵
素を生産するエンテロバクター属に属する微生物および
キトロバクター属に属する微生物である。具体的には本
発明者らにより土壌から分離されたEnterobacter sp DS
-S-75株、Citrobacter freundii DS-S-13株、Citrobact
er freundii DS-K-40株を挙げることができる。これら
の微生物は、既に独立行政法人産業技術総合研究所(旧
工業技術院微生物工業研究所)に以下の国際寄託番号で
寄託されている。 Enterobacter sp DS-S-75株:FERM BP-5494、Citrobact
er freundii DS-S-13株:FERM BP-5492、Citrobacter f
reundii DS-K-40株:FERM BP-5493。
In the present invention, preferred examples of the racemic hydroxycarboxylic acid alkyl ester used as the substrate are 3-hydroxybutanoic acid methyl or ethyl ester, 2-hydroxybutanoic acid methyl or ethyl ester, lactate methyl or ethyl ester, or 4-phenyl-2-hydroxybutanoic acid methyl or ethyl ester. Particularly preferred substrates are 3-hydroxybutanoic acid methyl or ethyl ester, 2-
Hydroxybutanoic acid methyl or ethyl ester. A preferred example of racemic tetrahydrofuran-2-carboxylic acid alkyl ester is its methyl or ethyl ester. The bacterial cell-producing ester-degrading enzyme used in the present invention has high specificity for its methyl ester among THFAEs, is efficient, and has a high yield.
For the first time, we have found to prepare FAE. The microorganisms used in the present invention are microorganisms belonging to the genus Enterobacter and microorganisms belonging to the genus Chitrobacter that produce an enzyme that catalyzes a stereoselective esterolysis reaction with respect to a racemic carboxylic acid alkyl ester. Specifically, Enterobacter sp DS isolated from soil by the present inventors
-S-75 strain, Citrobacter freundii DS-S-13 strain, Citrobact
er freundii DS-K-40 strain can be mentioned. These microorganisms have already been deposited at the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (formerly Institute of Industrial Science, Institute for Microbial Industry) with the following international deposit numbers. Enterobacter sp DS-S-75 strain: FERM BP-5494, Citrobact
er freundii DS-S-13 strain: FERM BP-5492, Citrobacter f
reundii DS-K-40 strain: FERM BP-5493.

【0010】上記微生物Enterobacter sp DS-S-75株、C
itrobacter freundii DS-S-13株、およびCitrobacter f
reundii DS-K-40株を培養するための培地組成としては
通常これらの微生物が生育する培地ならばいずれでも使
用することができる。例えば、炭素源としてグリセロー
ル、D−ソルビトール、D−マンニトールなどのアルコ
ール類、酢酸、クエン酸、リンゴ酸、マレイン酸、フマ
ル酸、グルコン酸とその塩類などの有機酸、D−グルコ
ース、D−フラクトース、D−ガラクトースなどの炭水
化物またはそれらの混合物を、窒素源として硫酸アンモ
ニウム、硝酸アンモニウム、リン酸アンモニウムなどの
無機窒素化合物および尿素、ペプトン、カゼイン、酵母
エキス、肉エキス、コーンスチープリカーなどの有機窒
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、無機塩としてリン酸塩、マグネシウム塩、カリウム
塩、マンガン塩、鉄塩、亜鉛塩、銅塩など、さらに必要
に応じてビタミン類を加えてもよい。上記微生物の培養
は常法によればよく、例えばpHを5〜9、好ましくは
6.5〜7.0、培養温度は20〜40oC、好ましくは
25〜37oCの範囲で好気的に10〜96時間行なう
ことが好ましい。
The above microorganism Enterobacter sp DS-S-75 strain, C
itrobacter freundii DS-S-13 strain, and Citrobacter f
As a medium composition for culturing the reundii DS-K-40 strain, any medium can be used as long as it is a medium in which these microorganisms are normally grown. For example, as a carbon source, alcohols such as glycerol, D-sorbitol, D-mannitol, organic acids such as acetic acid, citric acid, malic acid, maleic acid, fumaric acid, gluconic acid and salts thereof, D-glucose, D-fructose. , A carbohydrate such as D-galactose or a mixture thereof with an inorganic nitrogen compound such as ammonium sulfate, ammonium nitrate and ammonium phosphate as a nitrogen source and an organic nitrogen compound such as urea, peptone, casein, yeast extract, meat extract and corn steep liquor. Mention may be made of mixtures thereof. In addition, phosphates, magnesium salts, potassium salts, manganese salts, iron salts, zinc salts, copper salts, and the like as inorganic salts, and vitamins may be added as necessary. Cultivation of the above microorganisms may be carried out by a conventional method, for example, a pH of 5 to 9, preferably 6.5 to 7.0, and a culture temperature of 20 to 40 ° C., preferably 25 to 37 ° C. It is preferable to carry out for 10 to 96 hours.

【0011】ラセミ体カルボン酸アルキルエステルに上
記微生物あるいはその微生物産生物を作用させて残存す
る該光学活性カルボン酸アルキルエステルおよびその生
成物である該光学活性カルボン酸を得る方法としては、
本発明に係る微生物を 1)上記培養方法により得た微生物の培養液、あるいは
2)その培養液から遠心分離あるいは膜分離により得た
菌体およびその菌体処理物(菌体破砕物あるいは菌体抽
出液)、または3)それらを常法により固定化したものと
し、緩衝液に混合した微生物菌体混合液に基質を添加す
る方法がある。反応温度は15〜50oCが好ましく、
反応pHは6〜9が好ましい。反応液中の基質濃度は
0.1〜20%(v/v)が好ましく、基質は初期に一括して
いれてもよいし、分割添加してもよい。分割添加する場
合に中和に要したアルカリの量を指標として、添加基質
量を計算し分解活性に応じて基質を添加してもよい。な
お、使用するアルカリは特に限定されず、強塩基、弱塩
基共に使用できるが、弱塩基を用いた場合、反応速度や
立体選択性が向上する場合がある。
As a method for obtaining the optically active carboxylic acid alkyl ester remaining and the optically active carboxylic acid which is the product thereof by allowing the above-mentioned microorganism or its microbial product to act on the racemic carboxylic acid alkyl ester,
The microorganism according to the present invention is 1) a culture solution of the microorganism obtained by the above culture method, or 2) a bacterial cell obtained by centrifugation or membrane separation from the culture solution and a treated product of the bacterial cell (crushed bacterial cell or bacterial cell). (Extract) or 3) they are immobilized by a conventional method, and a substrate is added to a mixture of microbial cells mixed with a buffer. The reaction temperature is preferably 15 to 50 ° C,
The reaction pH is preferably 6-9. The substrate concentration in the reaction solution is preferably 0.1 to 20% (v / v), and the substrates may be added all at once at the beginning or may be added in portions. In the case of divided addition, the amount of the added group may be calculated using the amount of alkali required for neutralization as an index, and the substrate may be added according to the decomposition activity. The alkali used is not particularly limited, and both strong bases and weak bases can be used, but when a weak base is used, the reaction rate and stereoselectivity may improve.

【0012】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、生育菌体量により異なるが数
時間〜120時間で終了するのがよい。好ましくはガス
クロマトグラフィーなどの分析により残存基質量が初期
基質濃度に比して50%で反応を終了するのがよい。反
応中に立体選択的なエステル加水分解反応に伴い生成す
る該光学活性カルボン酸によるpHの低下に対して、弱
塩基性のアルカリ金属化合物水溶液あるいはその懸濁
液、またはアンモニア水溶液により、その反応pHを微
生物あるいはその菌体産生酵素の至適pHで制御するこ
とにより、高光学純度の該光学活性カルボン酸エステル
並びに該光学活性カルボン酸を効果的に得ることができ
る。弱塩基性のアルカリ金属化合物としては、炭酸アル
カリ金属塩、炭酸水素アルカリ金属塩、炭酸アンモニウ
ム塩、炭酸水素アンモニウム塩である。具体的には、ア
ンモニア水、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸アン
モニウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭
酸水素アンモニウム、炭酸カルシウムの水溶液あるいは
水懸濁液を挙げることができる。
The reaction is usually carried out with stirring or shaking, and the reaction time is preferably several hours to 120 hours although it varies depending on the substrate concentration and the amount of growing cells. Preferably, the reaction is terminated when the mass of the residual group is 50% of the initial substrate concentration by analysis such as gas chromatography. The decrease in pH due to the optically active carboxylic acid produced along with the stereoselective ester hydrolysis reaction during the reaction is controlled by a weakly basic aqueous solution of an alkali metal compound or a suspension thereof, or an aqueous ammonia solution, so that the reaction pH It is possible to effectively obtain the optically active carboxylic acid ester of high optical purity and the optically active carboxylic acid by controlling the pH of the microorganism at the optimum pH of the microorganism or its microbial cell-producing enzyme. The weakly basic alkali metal compound is an alkali metal carbonate, an alkali metal hydrogencarbonate, an ammonium carbonate, or an ammonium hydrogencarbonate. Specific examples thereof include aqueous solutions or aqueous suspensions of aqueous ammonia, sodium carbonate, potassium carbonate, ammonium carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate, ammonium hydrogen carbonate, and calcium carbonate.

【0013】このようにして反応液中に残存する該光学
活性カルボン酸アルキルエステル並びに該光学活性カル
ボン酸は一般的な方法で回収および精製できる。例えば
反応液から菌体を遠心分離で除いた後、上清を酢酸エチ
ルなどの溶媒で抽出し、酢酸エチル相に該光学活性カル
ボン酸アルキルエステルを、水相に該光学活性カルボン
酸を分画抽出することができる。また、菌体除去後の上
清をエバポレーターにより濃縮して水相を除去し、酢酸
エチル等で溶媒置換を行なう。その溶液を無水硫酸マグ
ネシウムにより脱水した後、減圧下で溶媒を除去し、該
光学活性カルボン酸アルキルエステル並びに該光学活性
カルボン酸の粗シロップを得ることができる。さらに蒸
留やシリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィーによ
り精製してもよい。
Thus, the optically active carboxylic acid alkyl ester and the optically active carboxylic acid remaining in the reaction solution can be recovered and purified by a general method. For example, after removing the bacterial cells from the reaction solution by centrifugation, the supernatant is extracted with a solvent such as ethyl acetate, and the ethyl acetate phase is fractionated with the optically active carboxylic acid alkyl ester, and the aqueous phase is fractionated with the optically active carboxylic acid. Can be extracted. Further, the supernatant after removing the bacterial cells is concentrated by an evaporator to remove the aqueous phase, and the solvent is replaced with ethyl acetate or the like. After dehydrating the solution with anhydrous magnesium sulfate, the solvent is removed under reduced pressure to obtain the optically active carboxylic acid alkyl ester and the crude syrup of the optically active carboxylic acid. Further, it may be purified by distillation or column chromatography using silica gel.

【0014】[0014]

【実施例】以下実施例をもって、本発明を詳細に説明す
るが本発明はこれらの例に限定されるものではない。な
お、実施例中の%は特に記載のない限り(w/v)を表す。 実施例1 ペプトン、酵母エキス、グリセロールをそれぞれ1.0
%含む栄養培地(pH7.2)2.5Lを入れた5L容ジャーフ
ァーメンター(培養器)を121℃、15分間滅菌した。
予め供試菌であるEnterobacter sp. DS-S-75株をペプト
ン、酵母エキス、グリセロールをそれぞれ1.0%含む
栄養培地(pH7.2)で30℃、16時間振盪培養して種菌
を調製し、上記培地に2%(v/v)量無菌的に接種した。
そして温度30℃、通気量0.5L/min、回転数5
00rpmの条件で約24時間、通気攪拌培養を行なっ
た。培養終了後、培養液を取り出し遠心分離にて集菌
し、2mMの硫酸マグネシウムを含む20mMリン酸緩
衝液(pH7.2)で3回洗浄し、100gの休止菌体を調製
した。その休止菌体50gを上記同緩衝液2500ml
を入れた同5L容のジャーファーメンターに懸濁し(菌
体濁度9.5 OD(660nmの濁度))、200gのラセミ体
3−ヒドロキシブタン酸エチルエステルを加え、30℃
で攪拌しながら4時間光学分割反応を行った。なお、p
H中和剤として5%の炭酸カルシウム(25g)を反応液に
添加した。
The present invention will be described in detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition,% in the examples represents (w / v) unless otherwise specified. Example 1 1.0 each of peptone, yeast extract and glycerol
% Of a nutrient medium (pH 7.2) containing 2.5 L was sterilized at 121 ° C. for 15 minutes in a 5 L jar fermenter (incubator).
The Enterobacter sp. DS-S-75 strain, which is the test bacterium, was preliminarily prepared by culturing the nutrient medium (pH 7.2) containing peptone, yeast extract, and glycerol in an amount of 1.0% each at 30 ° C for 16 hours with shaking. The above medium was aseptically inoculated with 2% (v / v).
And temperature 30 ℃, ventilation rate 0.5L / min, rotation speed 5
Aeration-agitation culture was carried out for about 24 hours under the condition of 00 rpm. After the completion of the culture, the culture solution was taken out, collected by centrifugation, washed with 20 mM phosphate buffer (pH 7.2) containing 2 mM magnesium sulfate three times, and 100 g of resting cells were prepared. 50 g of the resting cells are 2500 ml of the above buffer solution
Suspended in the same 5 L jar fermenter (turbidity 9.5 OD (turbidity at 660 nm)), 200 g of racemic 3-hydroxybutanoic acid ethyl ester was added,
The optical resolution reaction was carried out for 4 hours with stirring. Note that p
5% calcium carbonate (25 g) was added to the reaction as an H neutralizer.

【0015】そのときの反応液中に残存する3−ヒドロ
キシブタン酸エチルエステルをガスクロマトグラフィー
(カラム担体:PEG20M,60-80メッシュ)で分析した結果、
その残存率は48%であった。反応終了後、菌体を除去
し等量の酢酸エチルで2回抽出した。酢酸エチル層を無
水硫酸マグネシウムにより脱水後、減圧下で溶媒を除去
し、77gの3−ヒドロキシブタン酸エチルエステルを
含有するシロップを得た。該物質の同定および定量は同
ガスクロマトグラフィーにより行ない、オリジナル化合
物とのリテンションタイムより確認した。このシロップ
中の3−ヒドロキシブタン酸エチルエステルを無水トリ
フルオロ酢酸によりトリフルオロ酢酸化した後、アステ
ック社製のキャピラリーカラムG−TA(0.25mm x 30
m)を用いたガスクロマトグラフィーにより光学異性体の
分析を行なった。その結果、回収した3−ヒドロキシブ
タン酸エチルエステルは光学純度99.1%eeのS体
であることが判明した。
The 3-hydroxybutanoic acid ethyl ester remaining in the reaction solution at that time was subjected to gas chromatography.
(Column carrier: PEG20M, 60-80 mesh) As a result of analysis,
The residual rate was 48%. After completion of the reaction, bacterial cells were removed and the mixture was extracted twice with an equal amount of ethyl acetate. After dehydrating the ethyl acetate layer with anhydrous magnesium sulfate, the solvent was removed under reduced pressure to obtain 77 g of syrup containing 3-hydroxybutanoic acid ethyl ester. The substance was identified and quantified by the same gas chromatography, and confirmed by the retention time with the original compound. After trifluoroacetic acid conversion of 3-hydroxybutanoic acid ethyl ester in this syrup with trifluoroacetic anhydride, a capillary column G-TA (0.25 mm x 30) manufactured by Astec Co.
The optical isomers were analyzed by gas chromatography using m). As a result, it was found that the recovered 3-hydroxybutanoic acid ethyl ester was the S form with an optical purity of 99.1% ee.

【0016】一方、水中に残存する3−ヒドロキシブタ
ン酸は、同ガスクロマトグラフィーによりオリジナル化
合物とのリテンションタイムにより同定と定量を行っ
た。その際、水溶液のpHを塩酸によりpH4にしてか
ら行なった。その結果、2.2%(w/v)の3−ヒドロキシ
ブタン酸が残存していることが判明した。水溶液をエバ
ポレーターにより除去し、3−ヒドロキシブタン酸のシ
ロップを44g得た。ついで、30ml容の三角フラスコ
にこのシロップを50mg入れ、氷冷しながら4-ジメチ
ルアミノピリジンを122mg、ジクロロメタンを10m
l、塩酸飽和エタノールを100μl、塩酸1−エチル
3−(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミドを1
15mgを加え10分ほど撹拌した後、蓋をして室温で
一晩撹拌した。有機層を1N塩酸で2回洗浄した後デシ
ケーターにて溶媒を除去し、3−ヒドロキシブタン酸エ
チルエステルへと変換した。これを上記3−ヒドロキシ
ブタン酸エチルエステルと同様にトリフルオロ酢酸化し
た後、アステック社製のキャピラリーカラムG−TA
(0.25mm x 30m)を用いたガスクロマトグラフィーによ
り光学異性体の分析を行ない、このエステル変換体は光
学純度98.2%eeのR体であった。その結果、水中
に残存した3−ヒドロキシブタン酸はR体であることが
判明した。 光学純度分析条件: カラム温度;90℃、窒素流量;0.3ml/min、
スプリット比;100:1、リテンションタイム R
体;7.8分、S体;11.9分
On the other hand, 3-hydroxybutanoic acid remaining in water was identified and quantified by the same gas chromatography as the retention time with the original compound. At that time, the pH of the aqueous solution was adjusted to 4 with hydrochloric acid. As a result, it was found that 2.2% (w / v) of 3-hydroxybutanoic acid remained. The aqueous solution was removed by an evaporator to obtain 44 g of 3-hydroxybutanoic acid syrup. Then, put 50 mg of this syrup in a 30 ml Erlenmeyer flask, and cool with ice, 122 mg of 4-dimethylaminopyridine and 10 m of dichloromethane.
l, 100 μl of hydrochloric acid saturated ethanol, 1-ethyl 3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride
After adding 15 mg and stirring for about 10 minutes, the mixture was capped and stirred overnight at room temperature. The organic layer was washed twice with 1N hydrochloric acid, then the solvent was removed with a desiccator, and converted to 3-hydroxybutanoic acid ethyl ester. This was trifluoroacetic acid similarly to the above-mentioned 3-hydroxybutanoic acid ethyl ester, and then a capillary column G-TA manufactured by Astec Co.
The optical isomer was analyzed by gas chromatography using (0.25 mm × 30 m), and the ester conversion product was the R form with an optical purity of 98.2% ee. As a result, it was found that the 3-hydroxybutanoic acid remaining in the water was the R form. Optical purity analysis conditions: column temperature; 90 ° C., nitrogen flow rate; 0.3 ml / min,
Split ratio: 100: 1, retention time R
Body: 7.8 minutes, S-body: 11.9 minutes

【0017】実施例2 ラセミ体3−ヒドロキシブタン酸エチルエステルをラセ
ミ体乳酸エチルエステルに変えた以外は実施例1と同様
の方法で反応を行ない、そして実施例1と同様にして生
成物の定量並びに光学純度の分析を行なった。その結
果、200gのラセミ体乳酸エチルエステルより、56
gのR体乳酸エチルエステルを得た。その光学純度は9
8.7%eeであった。また、水中から得られた乳酸は
90gであった。該乳酸は実施例1と同様の方法で該エ
チルエステル体に変換後、光学純度を分析し、その光学
純度は65.1%eeのS体であった。なお、リテンシ
ョンタイムはそれぞれR体;5.2分、S体;5.4分で
ある。
Example 2 Reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that racemic 3-hydroxybutanoic acid ethyl ester was changed to racemic lactic acid ethyl ester, and the amount of the product was determined in the same manner as in Example 1. In addition, the optical purity was analyzed. As a result, from 200 g of racemic lactic acid ethyl ester, 56
g of R-form lactic acid ethyl ester was obtained. Its optical purity is 9
It was 8.7% ee. The lactic acid obtained from water was 90 g. The lactic acid was converted into the ethyl ester form by the same method as in Example 1 and analyzed for optical purity. The optical purity was 65.1% ee of S form. The retention times are R-type; 5.2 minutes and S-type; 5.4 minutes, respectively.

【0018】実施例3 ラセミ体3−ヒドロキシブタン酸エチルエステルをラセ
ミ体2−ヒドロキシブタン酸エチルエステルに変えた以
外は実施例1と同様の方法で反応を行ない、そして実施
例1と同様にして生成物の定量並びに光学純度の分析を
行なった。その結果、200gのラセミ体2−ヒドロキ
シブタン酸エチルエステルより、75gのR体2−ヒド
ロキシブタン酸エチルエステルを得た。その光学純度は
99.2%eeであった。また、水中から得られた2−ヒ
ドロキシブタン酸は47gであった。該カルボン酸は実
施例1と同様の方法でエチルエステル体に変換後、光学
純度を分析し、その光学純度は95.1%eeのS体であ
った。なお、リテンションタイムはそれぞれR体;9.
4分、S体;10.8分である。
Example 3 The reaction was performed in the same manner as in Example 1 except that the racemic 3-hydroxybutanoic acid ethyl ester was changed to racemic 2-hydroxybutanoic acid ethyl ester, and in the same manner as in Example 1. The product was quantified as well as analyzed for optical purity. As a result, 75 g of R-form 2-hydroxybutanoic acid ethyl ester was obtained from 200 g of racemic 2-hydroxybutanoic acid ethyl ester. Its optical purity was 99.2% ee. The amount of 2-hydroxybutanoic acid obtained from water was 47 g. The carboxylic acid was converted into an ethyl ester form in the same manner as in Example 1 and analyzed for optical purity. The optical purity was 95.1% ee of S form. Retention times are R bodies; 9.
4 minutes, S-body; 10.8 minutes.

【0019】実施例4 ラセミ体3−ヒドロキシブタン酸エチルエステルをラセ
ミ体4−フェニル−2−ヒドロキシブタン酸エチルエス
テルに変え、そしてその添加量を50gに変えた以外は
実施例1と同様の方法で反応を行ない、そして実施例1
と同様にして生成物を定量した。50gのラセミ体4−
フェニル−2−ヒドロキシブタン酸エチルエステルよ
り、4.8gのエチルエステル体と30.2gのカルボ
ン酸を得た。得られたエチルエステル体の光学純度はダ
イセル社製CHIRALEL OD(25cm x 0.46cm)を
用いた高速液体クロマトグラフィー(HLPC)により光学純
度の分析を行なった。そのときの分析条件は、展開溶
媒;ヘキサン/イソプロパノール(100:1)、流速;0.5
ml、カラム温度;25℃、検出:UV250nmであ
った。その結果、該エチルエステル体の光学純度は9
8.1%eeのR体であった。また、生成したカルボン
酸は実施例1と同様の方法でエチルエステル体に変換
後、前記と同様にして光学純度を分析した。その光学純
度は19.4%eeのS体であった。なお、リテンショ
ンタイムはそれぞれS体;37.5分、R体;61.3分
である。
Example 4 The same method as in Example 1 except that the racemic 3-hydroxybutanoic acid ethyl ester was changed to racemic 4-phenyl-2-hydroxybutanoic acid ethyl ester and the addition amount was changed to 50 g. With Example 1, and Example 1
The product was quantified in the same manner as in. 50 g of racemate 4-
From phenyl-2-hydroxybutanoic acid ethyl ester, 4.8 g of ethyl ester and 30.2 g of carboxylic acid were obtained. The optical purity of the obtained ethyl ester compound was analyzed by high performance liquid chromatography (HLPC) using CHIRALEL OD (25 cm x 0.46 cm) manufactured by Daicel. The analysis conditions at that time were: developing solvent: hexane / isopropanol (100: 1), flow rate: 0.5
ml, column temperature; 25 ° C., detection: UV 250 nm. As a result, the optical purity of the ethyl ester compound was 9
The R form was 8.1% ee. Further, the produced carboxylic acid was converted into an ethyl ester form by the same method as in Example 1, and then the optical purity was analyzed in the same manner as described above. Its optical purity was S-form with 19.4% ee. The retention times are S body; 37.5 minutes and R body, 61.3 minutes, respectively.

【0020】実施例1−4をまとめた表を以下に示す。A table summarizing Examples 1-4 is shown below.

【表1】 [Table 1]

【0021】実施例5−12 使用する微生物をEnterobacter sp. DS-S-75株からCitr
obacter freundii DS-S-13株あるいはCitrobacter freu
ndii DS-K-40株に変更した以外は実施例1〜実施例4と
同様の方法で反応を行った。なお、基質として用いたラ
セミ体3−ヒドロキシブタン酸エチルエステル、ラセミ
体乳酸エチルエステル、ラセミ体2−ヒドロキシブタン
酸エチルエステル、ラセミ体4−フェニル−2−ヒドロ
キシブタン酸エチルエステルはそれぞれ50gを使用
し、また、使用した休止菌体はそれぞれ50g(湿重量)
とした。生成物の定量並びに光学純度の分析は実施例1
あるいは実施例4と同様にして行なった。なお、生成し
た各カルボン酸は実施例1と同様の方法でエチルエステ
ル体に変換後、それぞれの光学純度を分析した。
Examples 5-12 The microorganisms to be used were selected from Enterobacter sp. Strain DS-S-75 and Citr.
bacterium freundii DS-S-13 strain or Citrobacter freu
The reaction was performed in the same manner as in Examples 1 to 4 except that the strain was changed to the ndii DS-K-40 strain. 50 g of each of racemic 3-hydroxybutanoic acid ethyl ester, racemic lactic acid ethyl ester, racemic 2-hydroxybutanoic acid ethyl ester and racemic 4-phenyl-2-hydroxybutanoic acid ethyl ester used as substrates were used. The resting cells used were 50 g (wet weight) each.
And Quantification of the product and analysis of the optical purity were carried out in Example 1
Alternatively, the same procedure as in Example 4 was performed. The produced carboxylic acids were converted into ethyl ester form in the same manner as in Example 1 and analyzed for optical purity.

【0022】[0022]

【表2】 [Table 2]

【0023】[0023]

【表3】 [Table 3]

【0024】実施例13 ペプトン、酵母エキス、グリセロールをそれぞれ1.0
%含む栄養培地(pH7.2)2.5Lを入れた5L容ジャ
ーファーメンター(培養器)を121℃,15分滅菌し
た。予め供試菌であるEnterobacter sp. DS-S-75株をペ
プトン,酵母エキス,グリセロールをそれぞれ1.0%
含む栄養培地(pH7.2)で30℃、16時間振とう培養
して種菌を調製し、上記培地に2%(V/V)量無菌的に
接種した。そして温度30℃、通気量0.5L/mi
n、回転数500rpmの条件で約24時間、通気攪拌
培養を行なった。培養終了後、培養液を取り出し遠心分
離にて集菌し、2mMの硫酸マグネシウムを含む20m
Mリン酸緩衝液(pH7.2)で3回洗浄し、100gの休
止菌体を調製した。その休止菌体100gを上記同緩衝
液2500mlを入れた同5L容のジャーファーメンタ
ーに懸濁し(菌体濁度19 OD (660nmの濁度))、1
00gのラセミ体テトラヒドロフラン−2−カルボン酸
メチルエステルを加え、30℃で攪拌しながら24時間
光学分割反応を行った。pH中和剤として5%の炭酸カ
ルシウム(25g)を反応に添加した。そのときの反応液
中に残存するテトラヒドロフラン−2−カルボン酸メチ
ルエステルをガスクロマトグラフィー(カラム担体:PE
G20M,60−80メッシュ)で分析した結果、その残存率は
40%であった。なお、ラセミ体テトラヒドロフラン−
2−カルボン酸メチルエステルは、ラセミ体テトラヒド
ロフラン−2−カルボン酸と5当量のメタノールを触媒
量の硫酸存在下、80℃で5時間還流して合成した。反
応終了後、得られたテトラヒドロフラン−2−カルボン
酸メチルエステルをエチルエーテルにより抽出し、テト
ラヒドロフラン−2−カルボン酸メチルエステル標品を
得た。
Example 13 Peptone, yeast extract and glycerol were each added to 1.0
% Liter fermenter (incubator) containing 2.5 L of nutrient medium (pH 7.2) containing 100% was sterilized at 121 ° C. for 15 minutes. The test bacteria, Enterobacter sp. DS-S-75 strain, were preliminarily prepared with peptone, yeast extract and glycerol 1.0% each.
An inoculum was prepared by culturing with shaking in a nutrient medium (pH 7.2) at 30 ° C. for 16 hours, and 2% (V / V) of the above medium was aseptically inoculated. And temperature 30 ℃, ventilation rate 0.5L / mi
The culture was carried out with aeration and agitation for about 24 hours under the conditions of n and rotation speed of 500 rpm. After completion of the culture, the culture solution is taken out and collected by centrifugation to obtain 20m containing 2mM magnesium sulfate.
It was washed three times with M phosphate buffer (pH 7.2) to prepare 100 g of resting cells. 100 g of the resting cells were suspended in the same 5 L jar fermenter containing 2500 ml of the above-mentioned buffer solution (cell turbidity 19 OD (turbidity at 660 nm)), and 1
00 g of racemic tetrahydrofuran-2-carboxylic acid methyl ester was added, and an optical resolution reaction was carried out for 24 hours while stirring at 30 ° C. 5% calcium carbonate (25 g) was added to the reaction as a pH neutralizer. Tetrahydrofuran-2-carboxylic acid methyl ester remaining in the reaction solution at that time was subjected to gas chromatography (column carrier: PE
G20M, 60-80 mesh), the residual rate was 40%. In addition, racemic tetrahydrofuran-
2-Carboxylic acid methyl ester was synthesized by refluxing racemic tetrahydrofuran-2-carboxylic acid and 5 equivalents of methanol in the presence of a catalytic amount of sulfuric acid at 80 ° C. for 5 hours. After completion of the reaction, the obtained tetrahydrofuran-2-carboxylic acid methyl ester was extracted with ethyl ether to obtain a tetrahydrofuran-2-carboxylic acid methyl ester standard product.

【0025】分割反応終了後、菌体を除去し等量の酢酸
エチルで3回抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸マグネ
シウムにより脱水後、減圧下で溶媒を除去し、36gの
テトラヒドロフラン−2−カルボン酸メチルエステルを
含有するシロップを得た。該メチルエステルの同定およ
び定量は同ガスクロマトグラフィーにより行ない、オリ
ジナル化合物とのリテンションタイムより確認した。こ
のシロップ中のテトラヒドロフラン−2−カルボン酸メ
チルエステルを、アステック社製のキャピラリーカラム
G−TA(0.25mm x 30m)を用いたガスクロマトグラ
フィーにより光学異性体の分析を行なった。その結果、
回収したテトラヒドロフラン−2−カルボン酸メチルエ
ステルは光学純度99.1%eeのR体であることが判
明した。なお、R体、S体のリテンションタイムはそれ
ぞれ8.0分と9.0分であった。
After the division reaction was completed, the bacterial cells were removed and the mixture was extracted 3 times with an equal amount of ethyl acetate. The ethyl acetate layer was dehydrated with anhydrous magnesium sulfate and the solvent was removed under reduced pressure to obtain 36 g of syrup containing tetrahydrofuran-2-carboxylic acid methyl ester. Identification and quantification of the methyl ester was carried out by the same gas chromatography, and confirmed from the retention time with the original compound. The tetrahydrofuran-2-carboxylic acid methyl ester in this syrup was analyzed for optical isomers by gas chromatography using a capillary column G-TA (0.25 mm x 30 m) manufactured by Astec. as a result,
The recovered tetrahydrofuran-2-carboxylic acid methyl ester was found to be the R form with an optical purity of 99.1% ee. The retention times of the R form and the S form were 8.0 minutes and 9.0 minutes, respectively.

【0026】一方、水中に残存するテトラヒドロフラン
−2−カルボン酸は、同ガスクロマトグラフィーにより
オリジナル化合物とのリテンションタイムにより同定と
定量を行った。その際、水溶液のpHを塩酸によりpH
4にしてから行なった。水溶液をエバポレーターにより
除去し、テトラヒドロフラン−2−カルボン酸のシロッ
プを57g得た。光学純度の分析は得られたテトラヒド
ロフラン−2−カルボン酸を実施例1の方法に準じてメ
チルエステルへと変換後、前述の方法により分析した。
その結果、生成したテトラヒドロフラン−2−カルボン
酸は光学純度65.1%eeのS体であることが判明し
た。 光学純度分析条件 カラム温度 120℃、窒素流量 0.3ml/mi
n、スプリット比 100:1、リテンションタイム
R体;8.0分、S体;9.0分
On the other hand, the tetrahydrofuran-2-carboxylic acid remaining in water was identified and quantified by the same gas chromatography as the retention time with the original compound. At that time, adjust the pH of the aqueous solution with hydrochloric acid.
It was performed after setting to 4. The aqueous solution was removed by an evaporator to obtain 57 g of tetrahydrofuran-2-carboxylic acid syrup. For the analysis of optical purity, the obtained tetrahydrofuran-2-carboxylic acid was converted into methyl ester according to the method of Example 1 and then analyzed by the above-mentioned method.
As a result, it was found that the produced tetrahydrofuran-2-carboxylic acid was an S-isomer having an optical purity of 65.1% ee. Optical purity analysis conditions Column temperature 120 ° C, nitrogen flow rate 0.3 ml / mi
n, split ratio 100: 1, retention time
R form; 8.0 minutes, S form; 9.0 minutes

【0027】実施例14 基質をラセミ体テトラヒドロフラン−2−カルボン酸メ
チルエステルからテトラヒドロフラン−2−カルボン酸
エチルエステルに変えた以外は実施例13と同様の方法
で反応を行なった。そして実施例13と同様にして生成
物の定量並びに光学純度の分析を行なった。その結果、
100gのラセミ体テトラヒドロフラン−2−カルボン
酸エチルエステルより35.2gのR体テトラヒドロフ
ラン−2−カルボン酸エチルエステルを得た。その光学
純度は98.7%eeであった。また、得られたテトラ
ヒドロフラン−2−カルボン酸は51gであった。該カ
ルボン酸を実施例1の方法に準じてメチルエステルに変
換後に分析した光学純度は65.1%eeのS体であっ
た。なお、該エチルエステルのリテンションタイムはそ
れぞれ R体 8.2分、S体 9.2分であった。
Example 14 A reaction was carried out in the same manner as in Example 13 except that the substrate was changed from racemic tetrahydrofuran-2-carboxylic acid methyl ester to tetrahydrofuran-2-carboxylic acid ethyl ester. Then, in the same manner as in Example 13, the product was quantified and the optical purity was analyzed. as a result,
From 100 g of racemic tetrahydrofuran-2-carboxylic acid ethyl ester, 35.2 g of R-form tetrahydrofuran-2-carboxylic acid ethyl ester was obtained. Its optical purity was 98.7% ee. Moreover, the obtained tetrahydrofuran-2-carboxylic acid was 51 g. According to the method of Example 1, the carboxylic acid was converted into a methyl ester and analyzed. The optical purity was 65.1% ee of S form. The retention times of the ethyl ester were R-form 8.2 minutes and S-form 9.2 minutes, respectively.

【0028】実施例15 用いた微生物をCitrobacter freundii DS-S-13株、ある
いはCitrobacter freundii DS-S-40株に変更した以外は
実施例13と同様の方法で光学分割反応を行った。そし
て実施例13と同様にして生成物の定量並びに光学純度
の分析を行なった。その結果、100gのラセミ体テト
ラヒドロフラン−2−カルボン酸メチルエステルよりそ
れぞれ32.1gと33.1gのR体テトラヒドロフラ
ン−2−カルボン酸メチルエステルを得た。光学純度は
それぞれ98.5%eeと98.2%eeであった。ま
た、得られた各テトラヒドロフラン−2−カルボン酸は
実施例1に準じてそれぞれメチルエステルに変換後に測
定した結果、それぞれ光学純度は67.3%eeと6
5.1%eeのS体であった。
Example 15 An optical resolution reaction was carried out in the same manner as in Example 13 except that the microorganism used was changed to Citrobacter freundii DS-S-13 strain or Citrobacter freundii DS-S-40 strain. Then, in the same manner as in Example 13, the product was quantified and the optical purity was analyzed. As a result, 32.1 g and 33.1 g of R-form tetrahydrofuran-2-carboxylic acid methyl ester were obtained from 100 g of racemic tetrahydrofuran-2-carboxylic acid methyl ester, respectively. The optical purities were 98.5% ee and 98.2% ee, respectively. Further, the obtained tetrahydrofuran-2-carboxylic acid was converted into methyl ester according to Example 1 and then measured, and as a result, the optical purity was 67.3% ee and 6 respectively.
The S form was 5.1% ee.

【0029】実施例16 基質をラセミ体テトラヒドロフラン−2−カルボン酸メ
チルエステルからラセミ体テトラヒドロフラン−2−カ
ルボン酸エチルエステルに変えた以外は実施例15と同
様の方法で光学分割反応を行った。100gのラセミ体
テトラヒドロフラン−2−カルボン酸エチルエステルよ
り、Citrobacter freundii DS-S-13株、あるいはCitrob
acter freundii DS-S-40株ではそれぞれ33.2gと3
4.5gのエチルエステル体と67.1gと62.6g
のカルボン酸を得た。得られたエチルエステル体の光学
純度はそれぞれ99.1%eeと98.5%eeのR体
であることが判明した。また、生成した該カルボン酸は
実施例1の方法に準じて該メチルエステル体に変換後、
光学純度を測定した。その結果、それぞれ66.4%e
eと67.2%eeのS体であった。
Example 16 An optical resolution reaction was carried out in the same manner as in Example 15 except that the substrate was changed from racemic tetrahydrofuran-2-carboxylic acid methyl ester to racemic tetrahydrofuran-2-carboxylic acid ethyl ester. From 100 g of racemic tetrahydrofuran-2-carboxylic acid ethyl ester, Citrobacter freundii DS-S-13 strain or Citrob
33.2 g and 3 for acter freundii DS-S-40 strain, respectively.
4.5 g of ethyl ester and 67.1 g and 62.6 g
Carboxylic acid was obtained. The optical purity of the obtained ethyl ester form was found to be R form with 99.1% ee and 98.5% ee, respectively. Further, after converting the produced carboxylic acid into the methyl ester form according to the method of Example 1,
The optical purity was measured. As a result, each is 66.4% e
e and 67.2% ee S isomer.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明によればエンテロバクター属に属
する微生物(例えば、Enterobacter sp. DS-S-75株)、キ
トロバクター属に属する微生物(例えば、 Citrobacter
freundii DS-S-13株、Citrobacter freundii DS-K-40
株)を利用したエステル加水分解反応によるラセミ体ヒ
ドロキシカルボン酸アルキルエステル[1]の光学分割
反応において、高光学純度の該光学活性ヒドロキシカル
ボン酸アルキルエステルと光学活性ヒドロキシカルボン
酸を効率的に産生することができる。また、ラセミ体テ
トラヒドロフラン−2−カルボン酸アルキルエステルの
光学分割反応において、高光学純度の該光学活性テトラ
ヒドロフラン−2−カルボン酸と光学活性テトラヒドロ
フラン−2−カルボン酸を効率的に産生することができ
る。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, microorganisms belonging to the genus Enterobacter (for example, Enterobacter sp. DS-S-75 strain) and microorganisms belonging to the genus Kitrobacter (for example, Citrobacter
freundii DS-S-13 strain, Citrobacter freundii DS-K-40
Strain) is used to efficiently produce optically active hydroxycarboxylic acid alkyl ester having high optical purity and optically active hydroxycarboxylic acid in the optical resolution reaction of racemic hydroxycarboxylic acid alkyl ester [1] by ester hydrolysis reaction. be able to. Further, in the optical resolution reaction of racemic tetrahydrofuran-2-carboxylic acid alkyl ester, the optically active tetrahydrofuran-2-carboxylic acid and the optically active tetrahydrofuran-2-carboxylic acid having high optical purity can be efficiently produced.

───────────────────────────────────────────────────── 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) (72)発明者 中川 篤 大阪府大阪市西区江戸堀1丁目10番8号 ダイソー株式会社内 (72)発明者 樋上 素子 大阪府大阪市西区江戸堀1丁目10番8号 ダイソー株式会社内 Fターム(参考) 4B064 AD09 AD21 AD27 AD64 AD75 AE45 CA02 CB03 CD10 CD27 CE08 DA01 DA11 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) (72) Inventor Atsushi Nakagawa 1-10-8 Edobori, Nishi-ku, Osaka City, Osaka Prefecture Daiso Corporation (72) Invention Motoko Higami 1-10-8 Edobori, Nishi-ku, Osaka-shi, Osaka Prefecture F-term in Daiso Corporation (reference) 4B064 AD09 AD21 AD27 AD64 AD75 AE45 CA02 CB03 CD10 CD27 CE08 DA01 DA11

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記式[1] R1−(CH2)n−CHOH−(CH2)m−COOR2 [1] (式中、R1はメチル基またはベンジル基であり、R2
アルキル基であり、そしてmが0のときnは0または1
であり、mが1のときnは0である。)で示されるラセ
ミ体ヒドロキシカルボン酸エステル、あるいはラセミ体
テトラヒドロフラン−2−カルボン酸アルキルエステル
に、エンテロバクター(Enterobacter)属またはキトロバ
クター(Citrobacter)属に属する、カルボン酸エステル
分解活性を有する微生物もしくはその産生物を作用さ
せ、該エステルを光学分割し、残存する一方の光学活性
カルボン酸アルキルエステルまたは生成する他方の光学
活性カルボン酸を採取することを特徴とする光学活性ヒ
ドロキシカルボン酸アルキルエステルまたは光学活性ヒ
ドロキシカルボン酸、あるいは光学活性テトラヒドロフ
ラン−2−カルボン酸アルキルエステルまたは光学活性
テトラヒドロフラン−2−カルボン酸の製法。
1. The following formula [1] R 1 — (CH 2 ) n —CHOH— (CH 2 ) m —COOR 2 [1] (In the formula, R 1 is a methyl group or a benzyl group, and R 2 is An alkyl group, and when m is 0, n is 0 or 1
And when m is 1, n is 0. ) In the racemic hydroxycarboxylic acid ester, or racemic tetrahydrofuran-2-carboxylic acid alkyl ester, belonging to the genus Enterobacter (Enterobacter) or the genus Citrobacter (Citrobacter), a microorganism having carboxylic acid ester degrading activity or its production An optically active hydroxycarboxylic acid alkyl ester or an optically active hydroxy compound, characterized in that a living organism is allowed to act thereon to optically resolve the ester, and one remaining optically active carboxylic acid alkyl ester or the other optically active carboxylic acid produced is collected. Process for producing carboxylic acid, optically active tetrahydrofuran-2-carboxylic acid alkyl ester or optically active tetrahydrofuran-2-carboxylic acid.
【請求項2】 下記式[1] R1−(CH2)n−CHOH−(CH2)m−COOR2 [1] (式中、R1はメチル基またはベンジル基であり、R2
アルキル基であり、そしてmが0のときnは0または1
であり、mが1のときnは0である。)で示されるラセ
ミ体ヒドロキシカルボン酸エステルに、エンテロバクタ
ー属またはキトロバクター属に属する、カルボン酸エス
テル分解活性を有する微生物もしくはその産生物を作用
させ、該エステルを光学分割し、残存する一方の光学活
性カルボン酸アルキルエステルまたは生成する他方の光
学活性カルボン酸を採取することを特徴とする光学活性
ヒドロキシカルボン酸アルキルエステルまたは光学活性
ヒドロキシカルボン酸の製法。
2. The following formula [1] R 1 — (CH 2 ) n —CHOH— (CH 2 ) m —COOR 2 [1] (In the formula, R 1 is a methyl group or a benzyl group, and R 2 is An alkyl group, and when m is 0, n is 0 or 1
And when m is 1, n is 0. ), A racemic hydroxycarboxylic acid ester, a microorganism belonging to the genus Enterobacter or the genus Chitrobacter and having a carboxylic acid ester degrading activity or a product thereof is allowed to act, and the ester is optically resolved, and one of the remaining optical activities A method for producing an optically active hydroxycarboxylic acid alkyl ester or an optically active hydroxycarboxylic acid, which comprises collecting the carboxylic acid alkyl ester or the other optically active carboxylic acid produced.
【請求項3】 ラセミ体テトラヒドロフラン−2−カル
ボン酸アルキルエステルに、エンテロバクター属または
キトロバクター属に属する、カルボン酸エステル分解活
性を有する微生物もしくはその産生物を作用させ、該エ
ステルを光学分割し、残存する一方の光学活性カルボン
酸アルキルエステルまたは生成する他方の光学活性カル
ボン酸を採取することを特徴とする光学活性テトラヒド
ロフラン−2−カルボン酸アルキルエステルまたは光学
活性テトラヒドロフラン−2−カルボン酸の製法。
3. A racemic tetrahydrofuran-2-carboxylic acid alkyl ester is allowed to react with a microorganism belonging to the genus Enterobacter or the genus Chitrobacter and having a carboxylic acid ester-decomposing activity or a product thereof, and the ester is optically resolved to remain. A method for producing an optically active tetrahydrofuran-2-carboxylic acid alkyl ester or an optically active tetrahydrofuran-2-carboxylic acid, which comprises collecting one optically active alkyl carboxylic acid ester or the other optically active carboxylic acid produced.
【請求項4】 ラセミ体3−ヒドロキシブタン酸メチル
またはエチルエステルを基質として用いてS体3−ヒド
ロキシブタン酸メチルまたはエチルエステルを採取する
請求項1または2記載の製法。
4. The process according to claim 1, wherein the S-form 3-hydroxybutanoic acid methyl or ethyl ester is collected by using racemic 3-hydroxybutanoic acid methyl or ethyl ester as a substrate.
【請求項5】 ラセミ体2−ヒドロキシブタン酸メチル
またはエチルエステルを基質として用いてR体2−ヒド
ロキシブタン酸メチルまたはエチルエステルを採取する
請求項1または2記載の製法。
5. The method according to claim 1, wherein the R-form 2-hydroxybutanoic acid methyl or ethyl ester is collected by using racemic 2-hydroxybutanoic acid methyl or ethyl ester as a substrate.
【請求項6】 ラセミ体乳酸メチルまたはエチルエステ
ルを基質として用いてR体乳酸メチルまたはエチルエス
テルを採取する請求項1または2記載の製法。
6. The method according to claim 1, wherein the R-form methyl lactate or ethyl ester is collected using racemic methyl lactate or ethyl ester as a substrate.
【請求項7】 ラセミ体テトラヒドロフラン−2−カル
ボン酸メチルまたはエチルエステルを基質として用いて
R体テトラヒドロフラン−2−カルボン酸メチルまたは
エチルエステルを採取する請求項1または3記載の製
法。
7. The method according to claim 1, wherein R-form tetrahydrofuran-2-carboxylic acid methyl or ethyl ester is collected by using racemic tetrahydrofuran-2-carboxylic acid methyl or ethyl ester as a substrate.
【請求項8】 ラセミ体3−ヒドロキシブタン酸メチル
またはエチルエステルを基質として用いてR体3−ヒド
ロキシブタン酸を採取する請求項1または2記載の製
法。
8. The method according to claim 1, wherein R-form 3-hydroxybutanoic acid is collected using racemic 3-hydroxybutanoic acid methyl or ethyl ester as a substrate.
【請求項9】 ラセミ体2−ヒドロキシブタン酸メチル
またはエチルエステルを基質として用いてS体2−ヒド
ロキシブタン酸を採取する請求項1または2記載の製
法。
9. The method according to claim 1, wherein S-form 2-hydroxybutanoic acid is collected using racemic 2-hydroxybutanoic acid methyl or ethyl ester as a substrate.
【請求項10】 ラセミ体乳酸メチルまたはエチルエス
テルを基質として用いてS体乳酸を採取する請求項1ま
たは2記載の製法。
10. The method according to claim 1, wherein S-form lactic acid is collected using racemic methyl lactate or ethyl ester as a substrate.
【請求項11】 ラセミ体テトラヒドロフラン−2−カ
ルボン酸メチルまたはエチルエステルを基質として用い
てS体テトラヒドロフラン−2−カルボン酸を採取する
請求項1または3記載の製法。
11. The method according to claim 1, wherein the S-form tetrahydrofuran-2-carboxylic acid is collected using racemic tetrahydrofuran-2-carboxylic acid methyl or ethyl ester as a substrate.
【請求項12】 使用する微生物がエンテロバクター属
に属する微生物である請求項1−11のいずれかに記載
の製法。
12. The method according to claim 1, wherein the microorganism used is a microorganism belonging to the genus Enterobacter.
【請求項13】 使用する微生物がキトロバクター属に
属する微生物である請求項1−11のいずれかに記載の
製法。
13. The method according to claim 1, wherein the microorganism used is a microorganism belonging to the genus Kitrobacter.
【請求項14】 使用する微生物がエンテロバクター(E
nterobacter) sp. DS-S-75株(国際寄託番号FERM
BP−5494)である請求項1−12のいずれかに記
載の製法。
14. The microorganism used is Enterobacter (E
nterobacter) sp. DS-S-75 strain (international deposit number FERM
BP-5494), The manufacturing method in any one of Claims 1-12.
【請求項15】 使用する微生物がキトロバクター フ
ロインジー (Citrobacter freundii)DS-S-13株(国際寄
託番号FERM BP−5492)またはキトロバクタ
ーフロインジー(Citrobacter freundii)DS-K-40株(国際
寄託番号FERM BP−5493)である請求項1−
11のいずれかまたは13記載の製法。
15. The microorganism to be used is a Citrobacter freundii DS-S-13 strain (international deposit number FERM BP-5492) or a Chitrobacter freundii DS-K-40 strain (international deposit number FERM). BP-5493).
11. The method according to any one of 11 or 13.
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