JP2006160609A - 光学活性な化合物の製造方法 - Google Patents

光学活性な化合物の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 エポキシドヒドロラーゼ（ＥＨ）を有機合成試薬として使用して、ラセミ体のエポキシドから光学活性な化合物を製造する方法を提供すること。
【解決手段】 本発明の光学活性な化合物の製造方法は、エポキシドのラセミ体に、エポキシド加水分解活性を有する微生物または該微生物に由来する酵素を作用させて、該ラセミ体の一方の鏡像体を加水分解する工程；および反応液から目的の光学活性な化合物を回収する工程を包含し、該エポキシドは、式（Ｉ）で表される化合物：
【化１】
Figure 2006160609

であり、そして該微生物は、バチルス属、クロモバクテリウム属、ノカルディア属、ステノトロホモナス属、ミクロバクテリウム属、シュードモナス属、ゴルドナ属、クレブシエラ属、キャンディダ属、ガラクトマイセス属、サッカロマイセス属、スポリジオボラス属、ロドスポリジウム属、ピチア属、またはロドトルラ属に属する。
【選択図】 なし

Description

本発明は、光学活性な化合物の製造方法に関する。より詳細には、微生物または該微生物由来の酵素を用いて光学活性なエポキシドまたはジオール化合物を製造する方法に関する。
エポキシド（酸素を含む三員環）は、その構造にひずみがあるため、反応性が高い化合物である。例えば、生体内では、エポキシドがアルキル化剤として作用し得るため、ＤＮＡやタンパク質などの生体高分子がアルキル化されて、変異原性、発がん性、細胞毒性などを示す。エポキシドハイドロラーゼ（ＥＨ：EC 3.3.2.3）は、エポキシドを加水分解してビシナルジオールを与える酵素である。具体的には、ＥＨは、生体内で過度に酸化されて生じた有害なエポキシド化合物を、より反応性が低くかつ水溶性であるジオールへと変換することによって、エポキシド化合物の代謝あるいは体外への排泄を促進する。このように、ＥＨは、生体防御にかかわる機能を有していると考えられており（非特許文献１）、生物に普遍的に存在している。例えば、哺乳類（ウサギ、ラット、ヒト）、植物（ジャガイモ、大豆、ナタネ、シロイヌナズナ）、昆虫（マイマイガ）、微生物などに幅広く存在していることが知られている。ＥＨを有する微生物によって触媒されるエポキシドの加水分解について、いくつかの報告がある（非特許文献２〜１１）。
加水分解酵素による光学活性化合物の製造方法は、主として、ラセミ体混合物の半量を目的物に変換する「光学分割」による手法である。ＥＨを用いる場合は、ラセミ体のエポキシドを立体選択的に加水分解することによって、光学活性な１，２−ジオールおよび光学活性なエポキシドを得ることができる。これらの光学活性な化合物はいずれも、キラルビルディングブロックとして有用な化合物となり得る。さらに、エポキシドを構成する三員環の一つの炭素原子に二つの置換基を有する２，２−二置換のエポキシドをＥＨによって立体選択的に加水分解すると、化学的合成が非常に困難である光学活性３級アルコールを作ることができる。こうして得られる３級アルコールは、活性官能基であるヒドロキシル基を二個有するジオールであり、様々な化合物へと誘導することができるため、医薬品や農薬の中間体として重要である。しかし、２，２−二置換のエポキシドを加水分解して光学活性な３級アルコールを製造したことについての報告は少ない。例えば、Rhodococcus ruberに由来するＥＨは、その発現量が十分とはいえず、工業規模での利用には至っていない（非特許文献９）。
国際公開第９８／５３０８１号パンフレット 国際公開第９６／１２８１８号パンフレット 山田隆志，「化学と生物」，２００２年，４０巻，２８８頁 ペドラゴザ−モレウ エス．（Ｐｅｄｒａｇｏｓａ−Ｍｏｒｅａｕ Ｓ．）ら，「ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．）」，１９９３年，５８巻，５５３３頁 モンフォート，エヌ．（Ｍｏｎｆｏｒｔ，Ｎ．）ら，「テトラヘドロン（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ）」，２００４年，６０巻，６０１頁 ゾヒェル，エフ．（Ｚｏｃｈｅｒ，Ｆ．）ら，「ジャーナル・オブ・バイオテクノロジー（Ｊ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．）」，２０００年，７７巻，２８７頁 ウェイジャース，シー．エイ．ジー．エム．（Ｗｅｉｊｅｒｓ，Ｃ．Ａ．Ｇ．Ｍ．）ら，「テトラヘドロン：アシンメトリー（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ：Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ）」，１９９８年，９巻，４６７頁 チョア，ダブリュー．ジェイ．（Ｃｈｏｉ，Ｗ．Ｊ．）ら，「アプライド・ミクロバイアル・バイオテクノロジー（Ａｐｐｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．）」，１９９９年，５３巻，７頁 タン，ワイ−エフ．（Ｔａｎｇ，Ｙ−Ｆ．）ら，「ジャーナル・オブ・モレキュラー・カタリシス．ビー：エンザイマテック（Ｊ．Ｍｏｌ．Ｃａｔａｌ．Ｂ：Ｅｎｚｙｍ．）」，２００１年，１３巻，６１頁 オルル，アール．ブイ．エイ．（Ｏｒｒｕ，Ｒ．Ｖ．Ａ．）ら，「テトラヘドロン・レターズ（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．）」，１９９７年，３８巻，１７５３頁 ミシッツ，エム．（Ｍｉｓｃｈｉｔｚ，Ｍ．）ら，「テトラヘドロン：アシンメトリー（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ：Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ）」，１９９５年，６巻，１２６１頁 ファン デル ウェルフ，エム．ジェイ．（ｖａｎ ｄｅｒ Ｗｅｒｆ，Ｍ．Ｊ．）ら，「アプライド・マイクロバイアル・バイオテクノロジー（Ａｐｐｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．）」，１９９９年，５２巻，３８０頁 アーチェル，イアン ブイ．ジェイ．（Ａｒｃｈｅｒ，Ｉａｎ Ｖ．Ｊ．）ら，「テトラヘドロン・レターズ（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．）」，１９９５年，３７巻，８８１９頁
一般的に、酵素は基質特異性を有しており、ＥＨに対しても、基質となりやすいエポキシドとそうでないものとが存在する。また、立体選択性も酵素および基質によって異なっている。そのため、ＥＨを有機合成試薬として使用する場合には、基質特異性が低いこと、種々の化合物を加水分解できること、および反応の立体選択性が高いことが要求される。しかし、これらの条件を１種類の酵素のみで満たすことは困難であり、数種類のＥＨを使い分けることによって、数多くのエポキシドの加水分解に対応する必要がある。
本発明は、ＥＨを有機合成試薬として使用して、ラセミ体のエポキシドから光学活性な化合物、具体的には、光学活性なジオールまたは光学活性なエポキシドを製造する方法を提供することを目的とする。
本発明は、光学活性な化合物の製造方法を提供し、該方法は、
エポキシドのラセミ体に、エポキシド加水分解活性を有する微生物または該微生物に由来する酵素を作用させて、該ラセミ体の一方の鏡像体を加水分解する工程；および
反応液から目的の光学活性な化合物を回収する工程
を包含し、
該エポキシドは、式（Ｉ）で表される化合物：
Figure 2006160609
（ここで、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、
水素原子；
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、および／またはアミノ基で置換されていてもよいＣ１〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルキル基；
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、および／またはアミノ基で置換されていてもよいＣ２〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルケニル基；
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、および／またはアミノ基で置換されていてもよいＣ２〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルキニル基；
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよい、アリール基；
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基および／またはカルボニル基で置換されていてもよい、ヘテロアリール基；
Ａｒ１−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、アラルキル基；
Ａｒ１’−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１’は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、ヘテロアラルキル基；
Ｗ１−Ｘｎ−Ｏ−Ｙｍ−（ここで、Ｗ１は、水素原子か、ハロゲン原子か、水酸基か、ニトロ基か、アミノ基か、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、あるいはハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基かであり、ＸおよびＹはそれぞれ独立してメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｎおよびｍはそれぞれ独立して０〜３の整数である）で表される基；
Ｗ１−Ｘｎ−Ｓ−Ｙｍ−（ここで、Ｗ１は、水素原子か、ハロゲン原子か、水酸基か、ニトロ基か、アミノ基か、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、あるいはハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基かであり、ＸおよびＹはそれぞれ独立してメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｎおよびｍはそれぞれ独立して０〜３の整数である）で表される基；
Ｗ２−ＯＣ（＝Ｏ）−ＮＲ５−Ｙｍ−（ここで、Ｗ２は、
分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基か、あるいは
Ａｒ１−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、アラルキル基かであり、そして
Ｒ５は、水素原子あるいは分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、
Ｙはメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｍは０〜３の整数である）で表される基；もしくは
Figure 2006160609
（ここでｐは１〜３の整数である）であり、かつＲ１およびＲ２が互いに同一ではなく、そして
Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、水素原子；あるいはハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、および／またはアミノ基で置換されていてもよいＣ１〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルキル基である）であり、そして
該微生物は、バチルス・サブチリスＪＣＭ１０６２９株、バチルス・サブチリスＩＡＭ１１８６株、クロモバクテリウム・ビオラセウムＪＣＭ１２４９株、バチルス・リケニホルミスＡＴＣＣ３９３０７株、ノカルディア・フスカＮＢＲＣ１４３４０株、ステノトロホモナス・マルトフィリアＪＣＭ１９７５株、バチルス・プミリスＮＢＲＣ１４３５８株、ミクロバクテリウム・ラクチカムＪＣＭ１３７９株、シュードモナス・クロロラフィスＪＣＭ２７７８株、ノカルディア・アステロイデスＮＢＲＣ３３８４株、ゴルドナ・テラエＪＣＭ３２０６株、バチルス・アネウリノリティカスＩＡＭ１０７７株、クレブシエラ・オキシトカＳＮＳＭ−８７（微工研菌寄第１２９５３号）株、キャンディダ・コリカロサＪＣＭ２１９９株、キャンディダ・エルノビＪＣＭ９９４８株、キャンディダ・ルゴサＪＣＭ１６１９株、ガラクトマイセス・ゲオトリカムＪＣＭ６３５９株、キャンディダ・インタメディアＮＢＲＣ０７６１株、サッカロマイセス・セレビシエＪＣＭ２２２３株、スポリジオボラス・サルモニカラＮＢＲＣ１０３５株、キャンディダ・クルセイＮＢＲＣ００１１株、ロドスポリジウム・ジオボバタムＮＢＲＣ０６８８株、ピチア・ブルトニＪＣＭ３７０８株、キャンディダ・アンタラクチカＪＣＭ３９４１株、ロドトルラ・ルブラＪＣＭ８１１７株、キャンディダ・グイリエルモンジＮＢＲＣ０５６６株、キャンディダ・ケフィアＮＢＲＣ１０２８７株、ロドトルラ・ミヌタＮＢＲＣ０８７９株、およびキャンディダ・パラプシロシスＪＣＭ１７８５株からなる群より選択される少なくとも１種の菌株である。
１つの実施態様では、上記微生物は、バチルス・サブチリスＪＣＭ１０６２９株、バチルス・サブチリスＩＡＭ１１８６株、クロモバクテリウム・ビオラセウムＪＣＭ１２４９株、キャンディダ・コリカロサＪＣＭ２１９９株、キャンディダ・エルノビＪＣＭ９９４８株、キャンディダ・ルゴサＪＣＭ１６１９株、ガラクトマイセス・ゲオトリカムＪＣＭ６３５９株、およびキャンディダ・インタメディアＮＢＲＣ０７６１株からなる群より選択される少なくとも１種である。
さらなる実施態様では、上記微生物はデンプン含有培地で培養された微生物である。
ある実施態様では、上記式（Ｉ）で表される化合物において
Ｒ１は、Ｃ１〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルキル基；であり、そして
Ｒ２は、
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよい、アリール基；
Ａｒ１−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、アラルキル基；
Ｗ１−Ｘｎ−Ｏ−Ｙｍ−（ここで、Ｗ１は、水素原子か、ハロゲン原子か、水酸基か、ニトロ基か、アミノ基か、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、あるいはハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基かであり、ＸおよびＹはそれぞれ独立してメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｎおよびｍはそれぞれ独立して０〜３の整数である）で表される基；
Ｗ１−Ｘｎ−Ｓ−Ｙｍ−（ここで、Ｗ１は、水素原子か、ハロゲン原子か、水酸基か、ニトロ基か、アミノ基か、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、あるいはハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基かであり、ＸおよびＹはそれぞれ独立してメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｎおよびｍはそれぞれ独立して０〜３の整数である）で表される基；
Ｗ２−ＯＣ（＝Ｏ）−ＮＲ５−Ｙｍ−（ここで、Ｗ２は、
分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基か、あるいは
Ａｒ１−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、アラルキル基かであり、そして
Ｒ５は、水素原子あるいは分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、
Ｙはメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｍは０〜３の整数である）で表される基；もしくは
Figure 2006160609
（ここでｐは１〜３の整数である）であり、そしてＲ３およびＲ４は水素原子である。
さらなる実施態様では、上記式（Ｉ）で表される化合物において
Ｒ１がＣ１〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルキル基であり、
Ｒ２が
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよい、アリール基；
Ａｒ１−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１は、ハロゲン原子、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、アラルキル基；もしくは
Ｗ１−Ｘｎ−Ｏ−Ｙｍ−（ここで、Ｗ１は、ハロゲン原子か、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、あるいは分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基かであり、ＸおよびＹはメチレン基であり、そしてｎおよびｍはそれぞれ独立して０〜３の整数である）で表される基；
であり、そして
Ｒ３およびＲ４が水素原子である。
１つの実施態様では、上記光学活性な化合物は光学活性なエポキシドまたは光学活性なジオールである。
さらなる実施態様では、上記光学活性な化合物は光学活性なジオールであって、そして
上記酵素を作用させる工程に続いて、得られた酵素反応液を酸処理する工程
をさらに包含する。
本発明はまた、光学活性な化合物の他の製造方法を提供し、該方法は、
エポキシドのラセミ体に、エポキシド加水分解活性を有する微生物または該微生物に由来する酵素を作用させて、該ラセミ体の一方の鏡像体を加水分解する工程；および
反応液から目的の光学活性な化合物を回収する工程
を包含し、
該エポキシドは、式（Ｉ）で表される化合物：
Figure 2006160609
（ここで、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、
水素原子；
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、および／またはアミノ基で置換されていてもよいＣ１〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルキル基；
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、および／またはアミノ基で置換されていてもよいＣ２〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルケニル基；
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、および／またはアミノ基で置換されていてもよいＣ２〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルキニル基；
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよい、アリール基；
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基および／またはカルボニル基で置換されていてもよい、ヘテロアリール基；
Ａｒ１−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、アラルキル基；
Ａｒ１’−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１’は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、ヘテロアラルキル基；
Ｗ１−Ｘｎ−Ｏ−Ｙｍ−（ここで、Ｗ１は、水素原子か、ハロゲン原子か、水酸基か、ニトロ基か、アミノ基か、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、あるいはハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基かであり、ＸおよびＹはそれぞれ独立してメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｎおよびｍはそれぞれ独立して０〜３の整数である）で表される基；
Ｗ１−Ｘｎ−Ｓ−Ｙｍ−（ここで、Ｗ１は、水素原子か、ハロゲン原子か、水酸基か、ニトロ基か、アミノ基か、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、あるいはハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基かであり、ＸおよびＹはそれぞれ独立してメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｎおよびｍはそれぞれ独立して０〜３の整数である）で表される基；
Ｗ２−ＯＣ（＝Ｏ）−ＮＲ５−Ｙｍ−（ここで、Ｗ２は、
分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基か、あるいは
Ａｒ１−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、アラルキル基かであり、そして
Ｒ５は、水素原子あるいは分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、
Ｙはメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｍは０〜３の整数である）で表される基；もしくは
Figure 2006160609
（ここでｐは１〜３の整数である）であり、かつＲ１およびＲ２が互いに同一ではなく、そして
Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、水素原子；あるいはハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、および／またはアミノ基で置換されていてもよいＣ１〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルキル基である）であり、そして
該微生物は、デンプン含有培地で培養された微生物であり、そしてバチルス属、クロモバクテリウム属、ノカルディア属、ステノトロホモナス属、ミクロバクテリウム属、シュードモナス属、ゴルドナ属、クレブシエラ属、キャンディダ属、ガラクトマイセス属、サッカロマイセス属、スポリジオボラス属、ロドスポリジウム属、ピチア属、またはロドトルラ属に属する。
１つの実施態様では、上記式（Ｉ）で表される化合物において
Ｒ１は、Ｃ１〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルキル基；であり、そして
Ｒ２は、
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよい、アリール基；
Ａｒ１−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、アラルキル基；
Ｗ１−Ｘｎ−Ｏ−Ｙｍ−（ここで、Ｗ１は、水素原子か、ハロゲン原子か、水酸基か、ニトロ基か、アミノ基か、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、あるいはハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基かであり、ＸおよびＹはそれぞれ独立してメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｎおよびｍはそれぞれ独立して０〜３の整数である）で表される基；
Ｗ１−Ｘｎ−Ｓ−Ｙｍ−（ここで、Ｗ１は、水素原子か、ハロゲン原子か、水酸基か、ニトロ基か、アミノ基か、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、あるいはハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基かであり、ＸおよびＹはそれぞれ独立してメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｎおよびｍはそれぞれ独立して０〜３の整数である）で表される基；
Ｗ２−ＯＣ（＝Ｏ）−ＮＲ５−Ｙｍ−（ここで、Ｗ２は、
分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基か、あるいは
Ａｒ１−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、アラルキル基かであり、そして
Ｒ５は、水素原子あるいは分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、
Ｙはメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｍは０〜３の整数である）で表される基；もしくは
Figure 2006160609
（ここでｐは１〜３の整数である）であり、そしてＲ３およびＲ４は水素原子である。
さらなる実施態様では、上記式（Ｉ）で表される化合物において
Ｒ１がＣ１〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルキル基であり、
Ｒ２が
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよい、アリール基；
Ａｒ１−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１は、ハロゲン原子、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、アラルキル基；もしくは
Ｗ１−Ｘｎ−Ｏ−Ｙｍ−（ここで、Ｗ１は、ハロゲン原子か、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、あるいは分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基かであり、ＸおよびＹはメチレン基であり、そしてｎおよびｍはそれぞれ独立して０〜３の整数である）で表される基；
であり、そして
Ｒ３およびＲ４が水素原子である。
ある実施態様では、上記光学活性な化合物は光学活性なエポキシドまたは光学活性なジオールである。
さらなる実施態様では、上記光学活性な化合物は光学活性なジオールであって、そして
上記酵素を作用させる工程に続いて、得られた酵素反応液を酸処理する工程
をさらに包含する。
本発明は、さらに、以下の化合物：
Figure 2006160609
を提供する。
本発明の方法によれば、基質であるエポキシド化合物に応じて、適切なＥＨまたはＥＨを生産し得る微生物を用いて、光学活性なジオールまたは光学活性なエポキシドを製造することができる。また、本発明の別の方法によれば、ラセミ体のエポキシドをＥＨまたはＥＨを生産し得る微生物で処理した後、さらに酸処理することによって、光学分割することなく、光学活性なジオールを理論収率１００％で製造することもできる。
まず、本明細書中で用いられる用語を定義する。
用語「Ｃ１〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルキル基」とは、任意の炭素数１〜６を有する、直鎖または分岐鎖アルキル基を包含していい、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、およびヘキシルなどが挙げられる。
用語「Ｃ２〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルケニル基」とは、任意の炭素数２〜８を有する、直鎖または分岐鎖アルケニル基を包含していい、例えば、エテニル、プロペニル、イソプロペニル、ブテニル、１−メチル−１−プロペニル、１−メチル−２−プロペニル、２−メチル−１−プロペニル、２−メチル−２−プロペニル、ペンテニル、およびヘキセニルなどが挙げられる。
用語「Ｃ２〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルキニル基」とは、任意の炭素数２〜６を有する、直鎖または分岐鎖アルキニル基を包含していい、例えば、エチニル、プロピニル、シクロプロピルエチニル、ブチニル、１−メチル−２−プロピニル、ペンチニル、およびヘキシニルなどが挙げられる。
用語「分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基」とは、任意の炭素数１〜４を有する、直鎖または分岐鎖アルキル基を包含していい、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、およびｔｅｒｔ−ブチルが挙げられる。
用語「分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基」とは、炭素数１〜５の任意の直鎖アルキル基を有するアルコキシ基および炭素数３〜５の任意の分岐鎖アルキル基を有するアルコキシ基を包含する。例えば、メチルオキシ、エチルオキシ、ｎ−プロピルオキシ、イソプロピルオキシ、ｔｅｒｔ−ブチルオキシなどが挙げられる。
本明細書中に用いられる用語「ハロゲン原子」の例としては、塩素、臭素、ヨウ素およびフッ素が挙げられる。
本明細書中に用いられる用語「アリール基」の例としては、フェニル、ナフチルなどが挙げられる。
本明細書中に用いられる用語「ヘテロアリール基」の例としては、ピリジル、ピロリル、イミダゾリル、フリル、インドリル、チエニル、オキサゾリル、チアゾリル、およびテトラゾリルが挙げられる。
本明細書中に用いられる用語「アラルキル基」の例としては、ベンジル、フェネチル、およびナフチルメチルが挙げられる。
本明細書中に用いられる用語「ヘテロアラルキル基」の例としては、ピリジルメチル、インドリルメチル、フリルメチル、チエニルメチルおよびピロリルメチルが挙げられる。
本発明の光学活性な化合物の製造方法は、エポキシドのラセミ体に、エポキシド加水分解活性を有する微生物または該微生物に由来する酵素を作用させて、該ラセミ体の一方の鏡像体を加水分解する工程；および反応液から目的の光学活性な化合物を回収する工程を包含する。
本発明において、出発原料となるエポキシドのラセミ体は、式（Ｉ）で表される化合物：
Figure 2006160609
である。
式（Ｉ）において、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、
水素原子；
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、および／またはアミノ基で置換されていてもよいＣ１〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルキル基；
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、および／またはアミノ基で置換されていてもよいＣ２〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルケニル基；
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、および／またはアミノ基で置換されていてもよいＣ２〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルキニル基；
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよい、アリール基；
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基および／またはカルボニル基で置換されていてもよい、ヘテロアリール基；
Ａｒ１−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、アラルキル基；
Ａｒ１’−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１’は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、ヘテロアラルキル基；
Ｗ１−Ｘｎ−Ｏ−Ｙｍ−（ここで、Ｗ１は、水素原子か、ハロゲン原子か、水酸基か、ニトロ基か、アミノ基か、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、あるいはハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基かであり、ＸおよびＹはそれぞれ独立してメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｎおよびｍはそれぞれ独立して０〜３の整数である）で表される基；
Ｗ１−Ｘｎ−Ｓ−Ｙｍ−（ここで、Ｗ１は、水素原子か、ハロゲン原子か、水酸基か、ニトロ基か、アミノ基か、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、あるいはハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基かであり、ＸおよびＹはそれぞれ独立してメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｎおよびｍはそれぞれ独立して０〜３の整数である）で表される基；
Ｗ２−ＯＣ（＝Ｏ）−ＮＲ５−Ｙｍ−（ここで、Ｗ２は、
分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、
ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基か、あるいは
Ａｒ１−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、アラルキル基かであり、そして
Ｒ５は、水素原子あるいは分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、
Ｙはメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｍは０〜３の整数である）で表される基；もしくは
Figure 2006160609
（ここでｐは１〜３の整数である）であり、そしてＲ１およびＲ２は互いに同一ではない。
１つの実施態様では、Ｒ１が、Ｃ１〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルキル基；であり、そしてＲ２が、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよい、アリール基；Ａｒ１−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、アラルキル基；Ｗ１−Ｘｎ−Ｏ−Ｙｍ−（ここで、Ｗ１は、水素原子か、ハロゲン原子か、水酸基か、ニトロ基か、アミノ基か、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、あるいはハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基かであり、ＸおよびＹはそれぞれ独立してメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｎおよびｍはそれぞれ独立して０〜３の整数である）で表される基；Ｗ１−Ｘｎ−Ｓ−Ｙｍ−（ここで、Ｗ１は、水素原子か、ハロゲン原子か、水酸基か、ニトロ基か、アミノ基か、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、あるいはハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基かであり、ＸおよびＹはそれぞれ独立してメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｎおよびｍはそれぞれ独立して０〜３の整数である）で表される基；Ｗ２−ＯＣ（＝Ｏ）−ＮＲ５−Ｙｍ−（ここで、Ｗ２は、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基か、あるいはＡｒ１−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、アラルキル基かであり、そしてＲ５は、水素原子あるいは分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、Ｙはメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｍは０〜３の整数である）で表される基；もしくは
Figure 2006160609
（ここでｐは１〜３の整数である）である。
式（Ｉ）において、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、水素原子；ハロゲン原子；水酸基；ニトロ基；アミノ基；またはハロゲン原子で置換されていてもよいＣ１〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルキル基である。１つの実施態様では、Ｒ３およびＲ４は、両方とも水素原子である。
さらなる実施態様では、式（Ｉ）において、Ｒ１がＣ１〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルキル基であり、Ｒ２がハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよい、アリール基；Ａｒ１−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１は、ハロゲン原子、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、アラルキル基；もしくはＷ１−Ｘｎ−Ｏ−Ｙｍ−（ここで、Ｗ１は、ハロゲン原子か、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、あるいは分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基かであり、ＸおよびＹはメチレン基であり、そしてｎおよびｍはそれぞれ独立して０〜３の整数である）で表される基；であり、そしてＲ３およびＲ４が水素原子である。
エポキシドのラセミ体の例としては、以下に示す化合物が挙げられるが、これらに限定されない：
Figure 2006160609
本発明において、エポキシド加水分解活性を有する微生物は、バチルス・サブチリスＪＣＭ１０６２９株、バチルス・サブチリスＩＡＭ１１８６株、クロモバクテリウム・ビオラセウムＪＣＭ１２４９株、バチルス・リケニホルミスＡＴＣＣ３９３０７株、ノカルディア・フスカＮＢＲＣ１４３４０株、ステノトロホモナス・マルトフィリアＪＣＭ１９７５株、バチルス・プミリスＮＢＲＣ１４３５８株、ミクロバクテリウム・ラクチカムＪＣＭ１３７９株、シュードモナス・クロロラフィスＪＣＭ２７７８株、ノカルディア・アステロイデスＮＢＲＣ３３８４株、ゴルドナ・テラエＪＣＭ３２０６株、バチルス・アネウリノリティカスＩＡＭ１０７７株、クレブシエラ・オキシトカＳＮＳＭ−８７（微工研菌寄第１２９５３号）株、キャンディダ・コリカロサＪＣＭ２１９９株、キャンディダ・エルノビＪＣＭ９９４８株、キャンディダ・ルゴサＪＣＭ１６１９株、ガラクトマイセス・ゲオトリカムＪＣＭ６３５９株、キャンディダ・インタメディアＮＢＲＣ０７６１株、サッカロマイセス・セレビシエＪＣＭ２２２３株、スポリジオボラス・サルモニカラＮＢＲＣ１０３５株、キャンディダ・クルセイＮＢＲＣ００１１株、ロドスポリジウム・ジオボバタムＮＢＲＣ０６８８株、ピチア・ブルトニＪＣＭ３７０８株、キャンディダ・アンタラクチカＪＣＭ３９４１株、ロドトルラ・ルブラＪＣＭ８１１７株、キャンディダ・グイリエルモンジＮＢＲＣ０５６６株、キャンディダ・ケフィアＮＢＲＣ１０２８７株、ロドトルラ・ミヌタＮＢＲＣ０８７９株、およびキャンディダ・パラプシロシスＪＣＭ１７８５からなる群より選択される少なくとも１種の菌株の、バクテリア、酵母、またはカビである。
上記微生物のうち、バチルス・サブチリスＪＣＭ１０６２９株、バチルス・サブチリスＩＡＭ１１８６株、クロモバクテリウム・ビオラセウムＪＣＭ１２４９株、キャンディダ・コリカロサＪＣＭ２１９９株、キャンディダ・エルノビＪＣＭ９９４８株、キャンディダ・ルゴサＪＣＭ１６１９株、ガラクトマイセス・ゲオトリカムＪＣＭ６３５９株、およびキャンディダ・インタメディアＮＢＲＣ０７６１株は、立体選択的かつ比較的高いエポキシド加水分解活性を有する。
本発明において、微生物に由来する酵素とは、上記のエポキシド加水分解活性を有する微生物から得られたエポキシド加水分解活性を有する酵素をいう。例えば、上記の菌体を超音波などで破砕した後、不溶物を除去して得られる破砕上清液を、粗酵素液として用いることができる。あるいは、この粗酵素液から、さらに当業者が通常用いる精製方法、例えば、カラムクロマトグラフィーなどの手段によって精製または単離されたエポキシドハイドロラーゼ（ＥＨ）であってもよい。あるいは、エポキシド加水分解活性を発揮し得るならば、上記の天然のＥＨの改変体または誘導体であってもよい。ここで、「改変体」とは、天然のＥＨと、少なくとも７０、または少なくとも８０、あるいは少なくとも９０パーセントのアミノ酸配列相同性を有し、かつＥＨ活性を有するタンパク質をいう。例えば、天然のＥＨにおいて、１以上のアミノ酸の付加、欠失、または置換を有するタンパク質が挙げられる。「誘導体」とは、天然のＥＨと他のペプチドとの融合タンパク質をいう。融合される他のペプチドは、ＥＨの基本的な折りたたみおよびコンホメーション構造を妨害しない。
上記微生物は、上記微生物に由来するエポキシド加水分解活性を有するならば、野生型または形質転換体のいずれであってもよい。例えば、形質転換体は、上記の酵素（例えば、ＥＨ）をコードする遺伝子が組み込まれている他の宿主微生物（例えば、大腸菌、枯草菌など）であってもよい。さらに、例えば、ＥＨの発現を促進するように、適切なプロモーター、エンハンサー、ターミネーターなどの発現調節因子が導入されている形質転換体であってもよい。
これらの微生物は、デンプン含有培地で培養することにより、より高いエポキシド加水分解活性を示す。ここで、デンプン含有培地とは、当業者が微生物の培養に通常用いる培地よりも、デンプンを豊富に含有する培養培地をいう。含有されるデンプンは、どのような由来のものであってもよい。培地中でのデンプンの糊化を防止する目的で、予め液化したデンプンを用いてもよい。デンプンの液化は、当業者に公知の方法（例えば、α−アミラーゼで処理する方法）によって行われ得る。培地中のデンプンの濃度は、特に制限はなく、４〜２０w/v％であり得、あるいは８〜１２w/v％であり得る。
あるいは、本発明において、エポキシド加水分解活性を有する微生物は、バチルス属、クロモバクテリウム属、ノカルディア属、ステノトロホモナス属、ミクロバクテリウム属、シュードモナス属、ゴルドナ属、クレブシエラ属、キャンディダ属、ガラクトマイセス属、サッカロマイセス属、スポリジオボラス属、ロドスポリジウム属、ピチア属、またはロドトルラ属に属し、かつ上記のデンプン含有培地で培養された微生物であり得る。
これらの微生物は、どのような形態で使用してもよい。例えば、培地などに懸濁した菌液、乾燥菌体、固定化菌体、または固定化乾燥菌体の形態で使用され得る。これらはいずれも、当業者が通常行う手段によって調製され得る。例えば、乾燥菌体は、凍結乾燥、風乾、アセトン乾燥などによって調製され得る。乾燥菌体を調製する場合、安定性を向上させる目的で、２０w/v％グリセロールとともに乾燥させてもよい。固定化菌体は、アクリルアミド、カラギーナン、アルギン酸カルシウムなどを用いて調製し得る。さらに、固定化菌体は、ポリエチレンイミンとグルタルアルデヒドとの組み合わせまたはヘキサメチレンジアミンとグルタルアルデヒドとの組み合わせを用いて架橋することによって、さらに安定化させることもできる。固定化乾燥菌体は、当業者が通常用いる手段を用いて、固定化菌体を乾燥させることによって調製され得る。固定化乾燥菌体は、本発明の方法に反復使用することが可能である。例えば、本発明の方法に少なくとも１０回繰り返して使用しても、固定化乾燥菌体の活性の低下は認められない。
本発明の方法において、エポキシドのラセミ体に、エポキシド加水分解活性を有する微生物または該微生物に由来する酵素を作用させて、該ラセミ体の一方の鏡像体を加水分解する工程では、例えば、以下に示すような反応（１−ａ）、（１−ｂ）、（１−ｃ）および／または（１−ｄ）が進行する。
Figure 2006160609
なお、本発明の方法において、上記反応（１−ａ）、（１−ｂ）、（１−ｃ）または（１−ｄ）のうち、いずれが優先的に起こるかは、例えば、本発明に用いる微生物の種類または該微生物由来の酵素の種類に依存し得る。
上記の微生物または該微生物由来の酵素によってエポキシドのラセミ体の一方の鏡像体のみが加水分解を受ける。そのため、加水分解によって光学活性なジオールが生じ、そして加水分解されなかった（酵素の作用を受けなかった）もう一方の鏡像体であるエポキシドが残存する。
この工程は、具体的には、適切な緩衝液または培地に微生物または酵素を添加し、さらにエポキシドのラセミ体を添加して、攪拌または振盪することによって行われる。この工程における反応液中の基質（エポキシド）濃度および菌体量または酵素量は、適宜決定され得る。使用する微生物または酵素は、単独で用いてもよく、あるいは数種の微生物または異なる起源の酵素を混合して用いてもよい。また、通常、反応液の至適ｐＨは約６．５〜８．０であり、そして反応温度は約３０〜３５℃である。反応時間は特に制限されず、通常は少なくとも５分であり、３０分〜９６時間であってもよく、３〜７２時間であってもよく、６〜４８時間であってもよい。
本発明の方法では、次いで、上記の酵素反応液から目的の光学活性な化合物を回収する工程が行われる。ここで、目的の光学活性な化合物とは、光学活性なエポキシドまたは光学活性なジオールである。上記の酵素を作用させる工程においては、上記の微生物または該微生物由来の酵素によってエポキシドのラセミ体の一方の鏡像体のみが立体選択的に加水分解される。そのため、酵素反応液中には加水分解によって生じた光学活性なジオールと加水分解されなかった光学活性なエポキシドとが存在し得るので、目的に応じて、エポキシドまたはジオールを当業者が通常用いる適切な手段によって回収する。具体的には、酵素反応液に適切な有機溶媒を加えてエポキシドおよびジオールを有機層に抽出し、抽出物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーなどに供することによって、これらを分離してそれぞれ回収できる。
本発明の方法の他の実施態様においては、光学活性なジオールのみを目的の光学活性な化合物とする。以下の（反応２−ａ）および（反応２−ｂ）を参照して説明する。この場合、上記の酵素を作用させる工程に続いて、得られた酵素反応液を酸処理する工程が行われ得る。この工程では、酵素の作用を受けなかった残存エポキシドを酸性条件下で立体反転を伴って加水分解させる。ＥＨを利用する加水分解反応では、エポキシドの一方の光学活性体のみが加水分解されるため、酵素作用によって得られるジオールは理論的には基質の約半分の量に過ぎない。この酸処理で生成したジオールは、立体反転により、先の酵素作用により生じたジオールと同一の絶対配置を有する。したがって、以下の反応式に示すように、酵素反応液を酸処理することによって、エポキシドのラセミ体から、理論収率１００％で光学活性なジオールが得られる。
Figure 2006160609
なお、本発明の方法において、エポキシドのラセミ体が、ＥＨによって上記反応（２−ａ）または（２−ｂ）のいずれが優先的に反応するかは、例えば、本発明に用いる微生物の種類または該微生物由来の酵素の種類に依存し得る。
ここで、酸処理に用いられる酸は、無機酸であり得、例えば、塩酸、硫酸、リン酸、硝酸、過塩素酸などが挙げられる。反応液中の酸の濃度は、特に限定されないが、通常約０．１Ｍであり得る。
次いで、生成した光学活性なジオールは、例えば、上記酸処理反応液にアルカリ性溶液を添加して中和した後、上述のように適切な有機溶媒で抽出することによって回収することができる。
このようにして目的の光学活性な化合物が得られ、必要に応じて、さらに数段階の工程を経て最終目的の化合物へと変換され得る。
（調製例１）２−ベンジルオキシメチル−２−メチルオキシラン（エポキシド１）の調製
Figure 2006160609
氷浴で冷却した１Ｌの四つ口フラスコに水素化ナトリウム（１２．２１ｇ，３０５ｍｍｏｌ、ヘキサン洗浄）および無水ＤＭＦ（５０ｍｌ）を入れ、マグネチックスターラーで攪拌しながら、無水ＤＭＦ（９０ｍｌ）に溶解したベンジルアルコール（３０．０ｇ，２７７ｍｍｏｌ）をゆっくりと滴下した。滴下終了後、反応混合物を１．５時間攪拌（氷冷〜室温）した後に、再度氷冷し、ＤＭＦ（５０ｍｌ）に溶解した３−クロロ−２−メチルプロペン（３０．１４ｇ，３３３ｍｍｏｌ）を滴下した。室温にて１６時間攪拌後、氷冷しながら水をゆっくりと添加した。ヘキサンを加えて攪拌後、有機層を回収して、有機層を水および飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、減圧濃縮して、４５．３ｇの（２−メチルアリロキシメチル）−ベンゼンを得た（無色透明液体、収率１００．８％）。
次いで、３００Ｌの四つ口フラスコに、得られた（２−メチルアリロキシメチル）−ベンゼン（４０．０ｇ，２４７ｍｍｏｌ）を入れ、アセトニトリル（２０ｍｌ）およびメタノール（１００ｍｌ）に溶解させた。さらに、炭酸水素カリウム（７．４１ｇ，７４ ｍｍｏｌ）を過酸化水素水（３０％水溶液、５６ｇ，４９４ｍｍｏｌ）に溶解して滴下した。途中、二層に分離したため、アセトニトリルを加えた。室温で攪拌しながらＴＬＣで反応の進行を追跡した。なお、ＴＬＣの分析条件は、展開溶媒：ヘキサン／酢酸エチル＝１０：１、および、Ｒｆ値：（２−メチルアリロキシメチル）−ベンゼン＝０．６；エポキシド＝０．３であった。途中で反応が停止したため、さらに過酸化水素水（７０ｇ，６２１ｍｍｏｌ）を３回に分けて添加した。５日間攪拌を続け、原料がほぼ消失したことをＴＬＣにて確認し、減圧濃縮にて有機溶媒を留去した。ヘキサンを加えて有機層を回収し、チオ硫酸ナトリウム水溶液、水、次いで飽和食塩水で洗浄した。硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮して、３９．７６ｇの２−ベンジルオキシメチル−２−メチルオキシラン（エポキシド１）を得た（無色透明液体、収率９０．３％）。
１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ：１．４０（３Ｈ，ｓ，２−Ｍｅ），２．６３（１Ｈ，ｄ，Ｊ４．８，１−Ｈ），２．７５（１Ｈ，ｄ，Ｊ４．８，１−Ｈ），３．４４（１Ｈ，ｄ，Ｊ１０．８，３−Ｈ），３．５７（１Ｈ，ｄ，Ｊ１０．８，３−Ｈ），４．５４（１Ｈ，ｄ，Ｊ１２．０，ＯＣＨＨＰｈ），４．５９（１Ｈ，ｄ，Ｊ１２．０，ＯＣＨＨＰｈ），７．３４（５Ｈ，ｓ，Ｐｈ）。
なお、得られたエポキシド１のＨＰＬＣ分析条件は、以下のとおりである：
カラム：ＣＨＩＲＡＬＰＡＫ ＡＤ．（250mm×4.6mmI.D.、ダイセル製）
カラム温度：１８℃
溶離液：ヘキサン／ジグライム＝９８／２
流量：０．５ｍｌ／分
検出：ＵＶ２６０ｎｍ
保持時間：Ｒ体＝２１．７分、Ｓ体＝２５．５分。
（調製例２）２−ベンジルオキシ−２−メチルプロパン−１，２−ジオール（ジオール１ｂ）の調製
５０ｍｌの三つ口フラスコに、上記調製例１で得られたエポキシド１（１．０ｇ，５．６ｍｍｏｌ）とＴＨＦ（５ｍｌ）とを入れ、マグネチックスターラーで攪拌しながら水（１ｍｌ）を少しずつ添加した。続いて濃硫酸（７．５μｌ，Ｈ＋として５ｍｏｌ％）を加えて６日間室温で攪拌した。ＴＬＣにて反応の進行を追跡した。なお、ＴＬＣの分析条件は、展開溶媒：ヘキサン／酢酸エチル＝２：１、および、Ｒｆ値：エポキシド１＝０．７；ジオール１ｂ＝０．１であった。炭酸水素ナトリウム水溶液で中和後、酢酸エチルを加えて有機層を回収した。その後、有機層を飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させた後に減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝４：１〜１：１）で精製を行って、５５９ｍｇの３−ベンジルオキシ−２−メチルプロパン−１，２−ジオール（ジオール１ｂ）を得た（無色透明液体、収率５０．９％）。
なお、エポキシド１および得られたジオール１ｂのＨＰＬＣ分析条件は、以下のとおりである：
カラム：ＣＨＩＲＡＬＰＡＫ ＡＤ．（250mm×4.6mmI.D.、ダイセル製）
カラム温度：１８℃
溶離液：ヘキサン／２−プロパノール＝９０／１０
流量：０．７５ｍｌ／分
検出：ＵＶ２６０ｎｍ
保持時間：エポキシド１＝６．０分、Ｒ−ジオール１ｂ＝１３．６分、Ｓ−ジオール１ｂ＝１４．８分。
（調製例３）２−（４−メトキシフェノキシメチル）−２−メチルオキシラン（エポキシド２）の調製
Figure 2006160609
１Ｌの四つ口フラスコにｐ−メトキシフェノール（３６．６ｇ，２９５ｍｍｏｌ）を入れ、ＤＭＦに溶解させた。さらに炭酸カリウム（４４．８ｇ，３２４ｍｍｏｌ）を加えて攪拌を続けたところ、無色透明から赤紫色に変色した。続いてＤＭＦ（３０ｍｌ）に溶解した３−クロロ−２−メチルプロペン（３２．０４ｇ，３５４ｍｍｏｌ）を滴下し、室温で１日間攪拌した。ヘキサンを加えて有機層を回収し、炭酸ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液、水、および飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧濃縮して、３４．３ｇの１−メトキシ−４−（２−メチルアリロキシ）ベンゼンを得た（無色透明針状結晶、融点約３７℃、収率６５．３％）。
次いで、０．５Ｌの四つ口フラスコに、得られた１−メトキシ−４−（２−メチルアリロキシ）ベンゼン（３１．０ｇ，１７４ｍｍｏｌ）を入れ、アセトニトリル（１００ｍｌ）およびメタノール（６０ｍｌ）を加えて溶解させた。次いで、炭酸水素カリウム（５．２２ｇ，５２ｍｍｏｌ）を水（１０ｍｌ）に溶解し、過酸化水素水（３０％水溶液、５９．２ｇ，５２２ｍｍｏｌ）と混合し、これを上記の溶液に滴下した。途中、ＴＬＣで反応の進行をモニターした。なお、ＴＬＣの分析条件は、展開溶媒：ヘキサン／酢酸エチル＝１０：１、および、Ｒｆ値：１−メトキシ−４−（２−メチルアリロキシ）ベンゼン＝０．２５；エポキシド＝０．５であった。反応を促進させるために過酸化水素（１００ｇ，８８１ｍｍｏｌ）および炭酸水素カリウム（１．７３ｇ，１７．３ｍｍｏｌ）を分割添加しながら攪拌を続けた。８日後に減圧濃縮にて有機溶媒を留去し、ヘキサンを加えて有機層を回収し、洗浄および乾燥した後、減圧濃縮して、２４．８ｇの２−（４−メトキシフェノキシメチル）−２−メチルオキシラン（エポキシド２）を得た（淡黄色固体、収率７３．３％）。
１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ：１．４７（３Ｈ，ｓ，２−Ｍｅ），２．７１（１Ｈ，ｄ，Ｊ５．６，１−Ｈ），２．８５（１Ｈ，ｄ，Ｊ５．２，１−Ｈ），３．７６（３Ｈ，ｓ，ＯＭｅ），３．９０（１Ｈ，ｄ，Ｊ１０．８，３−Ｈ），３．９７（１Ｈ，ｄ，Ｊ１０．８，３−Ｈ），７．３４（５Ｈ，ｓ，Ｐｈ）。
（調製例４）３−（４−メトキシフェノキシ）−２−メチルプロパン−１，２−ジオール（ジオール２ｂ）の調製
エポキシド１の代わりに上記調製例３で得られたエポキシド２用いたこと以外は、上記調製例２と同様に操作を行って、７６５ｍｇの３−（４−メトキシフェノキシ）−２−メチルプロパン−１，２−ジオール（ジオール２ｂ）を得た（白色結晶、収率７０．０％）。
なお、エポキシド２および得られたジオール２ｂのＨＰＬＣ分析条件は、以下のとおりである：
カラム：Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＤ
カラム温度：４０℃
溶離液：ヘキサン／イソプロパノール＝９９／１〜９１／９
流量：１ｍｌ／分
検出：ＵＶ２６０ｎｍ
保持時間：エポキシド２＝４．６および５．３分、ジオール２ｂ＝２２．０および２３．７分。
（調製例５）２−メチル−２−フェネチルオキシラン（エポキシド３）の調製
Figure 2006160609
氷浴で冷却した３００ｍｌの三つ口フラスコに水素化ナトリウム（２．４ｇ，６０ｍｍｏｌ）、無水ＴＨＦ（２５ｍｌ）、および無水ＤＭＳＯ（１０ｍｌ）を入れ、マグネチックスターラーで攪拌した。次いでＤＭＳＯ（９０ｍｌ）に溶解したトリメチルスルホキソニウムヨージド（１３．２ｇ，６０ｍｍｏｌ）をゆっくりと滴下した（水素ガスが発生した）。滴下終了後、約５０分攪拌した後に、ＤＭＳＯ（２０ｍｌ）に溶解した４−フェニル−２−ブタノン（７．４１ｇ，５０ｍｍｏｌ）を滴下した。約５時間攪拌後（氷冷→室温）、ゆっくりと水を添加した。石油エーテルを加えて有機層を回収し、水および飽和食塩水で洗浄後、炭酸ナトリウムで乾燥させた。減圧濃縮し、６．９ｇの２−メチル−２−フェネチルオキシラン（エポキシド３）を得た（無色透明液体、収率８５．１％）。
（調製例６）２−メチル−４−フェニルブタン−１，２−ジオール（ジオール３ｂ）の調製
１００ｍｌのナスフラスコにＴＨＦ（６ｍｌ）および上記調製例５で得られたエポキシド３（１．０ｇ，６．２ｍｍｏｌ）を入れ、マグネチックスターラーで攪拌しながら水を少しずつ添加した。水を２ｍｌ添加したところで白濁が見られたため、濃硫酸（８．３μｌ，Ｈ＋で５ｍｏｌ％）を加えて４時間室温で攪拌した。炭酸ナトリウム水溶液で中和した後、減圧濃縮し、酢酸エチルを加えて有機層を回収した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、炭酸ナトリウムで乾燥させ、減圧濃縮して、１．０１ｇの２−メチル−４−フェニルブタン−１，２−ジオール（ジオール３ｂ）を得た（無色透明液体、収率９０．９％）。
（実施例１）エポキシド加水分解活性（ＥＨ活性）を有する微生物のスクリーニング
ＥＨ活性を有する微生物の探索を行った。９６穴のマイクロプレートに６００μｌの液体培地を分注し、３０μｌの微生物の培養液を接種した。バクテリアの培地としてブイヨン培地（肉エキス：５ｇ／Ｌ、ペプトン：１５ｇ／Ｌ、NaCl：５ｇ／Ｌ、K2HPO4：５ｇ／Ｌ、ｐＨ７．０）を、および酵母の培地として、ＹＭ５．５培地（ペプトン：５ｇ／Ｌ、酵母エキス：３ｇ／Ｌ、麦芽エキス：３ｇ／Ｌ、グルコース：１０ｇ／Ｌ、ｐＨ５．５）をそれぞれ用いた。微生物の培養液は、これらの培地で培養したものである。培養液を接種した後、３０℃で１．５〜３日間培養した。培養後、基質として２μｌの２−メチル−２−フェネチルオキシラン（エポキシド３）を添加し、さらに１〜２日間振盪させることにより反応を行った。次いで、反応生成物を０．２５ｍｌの酢酸エチルで抽出し、酢酸エチル層（２００μｌ）をマイクロプレートに分取後、約５倍に濃縮してＴＬＣを行った。（１）エポキシド３のスポットが薄く小さくなっているか否か、および（２）生成するジオール３ｂのスポットがはっきりと見えるか否かを基準としてＥＨ活性の有無を検討した。ＥＨ活性が確認された場合、反応生成物をＨＰＬＣにかけて、立体選択的なＥＨ活性を有するか否かについて検討した。結果を表１に示す。なお、ＴＬＣおよびＨＰＬＣ分析条件は、それぞれ以下のとおりである：
ＴＬＣの分析条件
展開溶媒：ヘキサン／酢酸エチル＝５：１
Ｒｆ値：エポキシド３＝０．８、ジオール３ｂ＝０．０９
ＨＰＬＣの分析条件
カラム：Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＤ
カラム温度：４０℃
溶離液：ヘキサン／イソプロパノール＝９５／５〜８３／１７（３０分）
流量：１．０ｍｌ／分
検出：ＵＶ２６０ｎｍ
保持時間：エポキシド３＝４．８および５．５分、ジオール３ｂ＝２２．４および２６．０分。
Figure 2006160609
表中のＥ値（エナンチオ比）は、Ｓｈｉらの方法（Ｃｈｅｎ，Ｃ−Ｓ．ら、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１９８２年，１０４巻，７２９４頁）に従って、基質（エポキシド）および生成物（ジオール）のＥｅ（エナンチオマー過剰率）から、または変換率および生成物のＥｅから、以下の計算式に従って算出した。
Figure 2006160609
表１からわかるように、種々の属に属する菌株でエポキシド加水分解活性が見られた。Bacillus subtilis JCM 10629株、Bacillus subtilis IAM 1186株、Bacillus megaterium IAM 1166株、B. licheniformis TI株、Rhodococcus erythropolis IAM 12122株、Chromobacterium violaceum JCM 1249株などで比較的高い反応性および立体選択性を示した。バクテリアによって得られたジオールのほとんどはＨＰＬＣ分析で後方のピークとして溶出される（保持時間の長い）ジオールであった。酵母の中では、Candida colliculosa JCM 2199株、C. ernobii JCM 9948株、C. rugosa JCM 1619株などのCandida属酵母やGalactomyces geotrichum JCM 6359株で立体選択的な加水分解が認められた。Candida属酵母を作用させた場合には、バクテリアとは異なって保持時間の短いジオールを優先的に与える傾向が見られた。したがって、バクテリアと酵母とを使い分けることにより、生成物であるジオールの両鏡像体を得ることが可能である。
（実施例２）種々の基質についての検討
Bacillus subtilis IAM 1186株をＬＢ培地（ペプトン：１０ｇ／Ｌ、酵母エキス：５ｇ／Ｌ、NaCl：５ｇ／Ｌ、ｐＨ７．０）で培養した後、遠心分離によって回収し、５０ｍＭトリス塩酸緩衝液（ｐＨ８．０）に再懸濁し、１００μｌを２ｍｌ容のエッペンドルフチューブに入れた。このチューブに各２μｌの表２に記載のエポキシド１〜７を添加して３０℃で激しく３０分間攪拌した。次いで、酢酸エチル２５０μｌを添加して反応を停止させ、さらに３０分間攪拌した。酢酸エチル層を回収し、ＴＬＣにてエポキシドおよびジオールの有無を確認した。なお、エポキシド５はアルドリッチ社製、エポキシド６は和光純薬工業株式会社製、およびエポキシド７は東京化成工業株式会社製のものを使用し、エポキシド４は、以下のように調製した。
２−メチル−２−フェノキシメチルオキシラン（エポキシド４）の調製
Figure 2006160609
氷浴で冷却した１Ｌの三つ口フラスコに水素化ナトリウム（７．５３ｇ，１８８ｍｍｏｌ、ヘキサン洗浄）、および無水ＴＨＦ（３０ｍｌ）を入れ、マグネチックスターラーで攪拌しながら無水ＤＭＳＯ（２００ｍｌ）に溶解したトリメチルスルホキソニウムヨージド（３９．６ｇ，１８０ｍｍｏｌ）をゆっくりと滴下した。滴下終了後、室温で約３０分攪拌した後に、ＤＭＳＯ（１００ｍｌ）に溶解した１−フェノキシ−２−プロパノン（２４．５７ｇ，１６４ｍｍｏｌ）を滴下した。室温にて約５時間攪拌後、氷冷しながら塩化アンモニウム水溶液をゆっくりと添加した。有機成分をヘキサンで抽出し、水および飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥させた。減圧濃縮し、１０．６３ｇの２−メチル−２−フェノキシメチルオキシラン（エポキシド４）を得た（無色透明液体、収率３９．５％）。
結果を表２に示す。
Figure 2006160609
いずれのエポキシドに対しても良好な加水分解活性を示し、基質特異性が比較的広いことがわかった。
（実施例３）微生物の培養培地の検討
微生物の培養培地の種類に応じて酵素の発現量が異なる場合があるので、当業者が通常用いる培地とデンプン含有培地で培養した場合を比較した。
バクテリア４株および酵母２株をそれぞれ２種類の培地（バクテリア：ＬＢ培地とデンプン含有培地、酵母：ＹＭ５．５培地とデンプン含有培地）中で１〜５日間培養した。培養後、遠心分離によって菌体を回収し、５０ｍＭトリス塩酸緩衝液（ｐＨ８．０）に再懸濁し、１００μｌを２ｍｌ容のエッペンドルフチューブに入れた。このチューブに２μｌのエポキシド３を添加して３０℃で激しく１５分間攪拌した。次いで、酢酸エチル２５０μｌを添加して反応を停止させ、さらに３０分間攪拌した。酢酸エチル層を回収し、ＨＰＬＣ分析を行った。予め作成した検量線から生成物および残存基質の量を算出し、培養液１ｍｌ当たり１時間に加水分解される基質量をＥＨ活性とした。結果を表３に示す。なお、デンプン含有培地は、ポリペプトンＳ：５０ｇ／Ｌ、アミラーゼ処理したデンプン：１２０ｇ／Ｌ、(NH4)2HPO4：１０ｇ／Ｌ、CaCl2・2H2O：２ｇ／Ｌ、MgSO4・7H2O：２ｇ／Ｌ、コーンスティープリカー：１０ｇ／Ｌ、ｐＨ７．０である。
Figure 2006160609
デンプン含有培地で培養することにより、バクテリアおよび酵母のいずれの菌種についてもＥＨ活性が上昇していた。特に、バクテリアではBacillus subtilis IAM 1186株が７．２倍、酵母ではCandida colliculosa JCM 2199株が９．３倍もの活性を示した。これは、微生物においてＥＨの生産能が向上したことによると思われる。
（実施例４）残存エポキシドの酸性条件下での加水分解
５０ｍＭトリス塩酸緩衝液（ｐＨ８．０）中のエポキシド１（４０μｌ／１．６ｍｌ）を基質として、固定化菌体を用いて３０℃にて１６時間加水分解反応を行った。ここで用いた固定化菌体は、アミラーゼプロモーター下にゲノム解読株であるB. subtilis 168株由来のＥＨを組み込んだプラスミドを用いて形質転換したB. subtilis MT-2の形質転換体を、デンプン含有培地中で培養した後に、１％アルギン酸カルシウムで固定化し、さらにポリエチレンイミンとグルタルアルデヒドとの組み合わせによって架橋して濃縮機中で乾燥させた菌体である。この酵素反応によって得られた酵素反応液から固定化菌体を遠心分離によって除去し、上記実施例３と同様にして生成したジオール１ｂおよび残存エポキシド１の量を定量した。次いで、酵素反応液１００μｌに、表４に記載の種々の酸を添加し、３０℃にて１７時間振盪した。酸処理終了後、酢酸エチル２５０μｌで抽出してＨＰＬＣにて生成したジオール１ｂおよび残存エポキシド１の量を定量した。結果を表４に示す。
Figure 2006160609
５種類の酸のいずれにおいても、ＨＰＬＣではエポキシドが完全に加水分解して消失していた。一方、ジオールは、光学純度がほとんど低下することなく高収率で得ることができた。
本発明の方法によれば、微生物または微生物由来のＥＨを有機合成試薬として使用して、ラセミ体のエポキシドから光学活性な化合物を製造できる。こうして得られる光学活性な化合物は、キラルビルディングブロックとして有用な化合物となり得る。さらに、エポキシド環の一つの炭素原子に二つの置換基を有する２，２−二置換のエポキシドをＥＨによって立体選択的に加水分解すると、化学的合成が非常に困難である光学活性３級アルコールを作ることができ、これは様々な化合物へと誘導することができるため、医薬品や農薬の中間体として非常に有用である。

Claims (13)

  1. エポキシドのラセミ体に、エポキシド加水分解活性を有する微生物または該微生物に由来する酵素を作用させて、該ラセミ体の一方の鏡像体を加水分解する工程；および
    反応液から目的の光学活性な化合物を回収する工程
    を包含する、光学活性な化合物の製造方法であって、
    該エポキシドが、式（Ｉ）で表される化合物：
    Figure 2006160609
     （ここで、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、
    水素原子；
    ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、および／またはアミノ基で置換されていてもよいＣ１〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルキル基；
    ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、および／またはアミノ基で置換されていてもよいＣ２〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルケニル基；
    ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、および／またはアミノ基で置換されていてもよいＣ２〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルキニル基；
    ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよい、アリール基；
    ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基および／またはカルボニル基で置換されていてもよい、ヘテロアリール基；
    Ａｒ１−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、アラルキル基；
    Ａｒ１’−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１’は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、ヘテロアラルキル基；
    Ｗ１−Ｘｎ−Ｏ−Ｙｍ−（ここで、Ｗ１は、水素原子か、ハロゲン原子か、水酸基か、ニトロ基か、アミノ基か、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、あるいはハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基かであり、ＸおよびＹはそれぞれ独立してメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｎおよびｍはそれぞれ独立して０から３の整数である）で表される基；
    Ｗ１−Ｘｎ−Ｓ−Ｙｍ−（ここで、Ｗ１は、水素原子か、ハロゲン原子、水酸基か、ニトロ基か、アミノ基か、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、あるいはハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基かであり、ＸおよびＹはそれぞれ独立してメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｎおよびｍはそれぞれ独立して０〜３の整数である）で表される基；
    Ｗ２−ＯＣ（＝Ｏ）−ＮＲ５−Ｙｍ−（ここで、Ｗ２は、
    分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、
    ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、
    ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基か、あるいは
    Ａｒ１−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、アラルキル基かであり、そして
    Ｒ５は、水素原子あるいは分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、
    Ｙはメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｍは０〜３の整数である）で表される基；もしくは
    Figure 2006160609
     （ここで、ｐは１〜３の整数である）であり、かつＲ１およびＲ２が互いに同一ではなく、そして
    Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、水素原子；あるいはハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、および／またはアミノ基で置換されていてもよいＣ１〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルキル基；である）であり、そして
    該微生物が、バチルス・サブチリスＪＣＭ１０６２９株、バチルス・サブチリスＩＡＭ１１８６株、クロモバクテリウム・ビオラセウムＪＣＭ１２４９株、バチルス・リケニホルミスＡＴＣＣ３９３０７株、ノカルディア・フスカＮＢＲＣ１４３４０株、ステノトロホモナス・マルトフィリアＪＣＭ１９７５株、バチルス・プミリスＮＢＲＣ１４３５８株、ミクロバクテリウム・ラクチカムＪＣＭ１３７９株、シュードモナス・クロロラフィスＪＣＭ２７７８株、ノカルディア・アステロイデスＮＢＲＣ３３８４株、ゴルドナ・テラエＪＣＭ３２０６株、バチルス・アネウリノリティカスＩＡＭ１０７７株、クレブシエラ・オキシトカＳＮＳＭ−８７（微工研菌寄第１２９５３号）株、キャンディダ・コリカロサＪＣＭ２１９９株、キャンディダ・エルノビＪＣＭ９９４８株、キャンディダ・ルゴサＪＣＭ１６１９株、ガラクトマイセス・ゲオトリカムＪＣＭ６３５９株、キャンディダ・インタメディアＮＢＲＣ０７６１株、サッカロマイセス・セレビシエＪＣＭ２２２３株、スポリジオボラス・サルモニカラＮＢＲＣ１０３５株、キャンディダ・クルセイＮＢＲＣ００１１株、ロドスポリジウム・ジオボバタムＮＢＲＣ０６８８株、ピチア・ブルトニＪＣＭ３７０８株、キャンディダ・アンタラクチカＪＣＭ３９４１株、ロドトルラ・ルブラＪＣＭ８１１７株、キャンディダ・グイリエルモンジＮＢＲＣ０５６６株、キャンディダ・ケフィアＮＢＲＣ１０２８７株、ロドトルラ・ミヌタＮＢＲＣ０８７９株、およびキャンディダ・パラプシロシスＪＣＭ１７８５株からなる群より選択される少なくとも１種の菌株である、
    方法。
  2. 前記微生物が、バチルス・サブチリスＪＣＭ１０６２９株、バチルス・サブチリスＩＡＭ１１８６株、クロモバクテリウム・ビオラセウムＪＣＭ１２４９株、キャンディダ・コリカロサＪＣＭ２１９９株、キャンディダ・エルノビＪＣＭ９９４８株、キャンディダ・ルゴサＪＣＭ１６１９株、ガラクトマイセス・ゲオトリカムＪＣＭ６３５９株、およびキャンディダ・インタメディアＮＢＲＣ０７６１株からなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１に記載の方法。
  3. 前記微生物がデンプン含有培地で培養された微生物である、請求項１または２に記載の方法。
  4. 前記式（Ｉ）で表される化合物において
    Ｒ１が、Ｃ１〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルキル基；であり、そして
    Ｒ２が、
    ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよい、アリール基；
    Ａｒ１−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、アラルキル基；
    Ｗ１−Ｘｎ−Ｏ−Ｙｍ−（ここで、Ｗ１は、水素原子か、ハロゲン原子か、水酸基か、ニトロ基か、アミノ基か、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、あるいはハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基かであり、ＸおよびＹはそれぞれ独立してメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｎおよびｍはそれぞれ独立して０〜３の整数である）で表される基；
    Ｗ１−Ｘｎ−Ｓ−Ｙｍ−（ここで、Ｗ１は、水素原子か、ハロゲン原子か、水酸基か、ニトロ基か、アミノ基か、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、あるいはハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基かであり、ＸおよびＹはそれぞれ独立してメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｎおよびｍはそれぞれ独立して０〜３の整数である）で表される基；
    Ｗ２−ＯＣ（＝Ｏ）−ＮＲ５−Ｙｍ−（ここで、Ｗ２は、
    分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、
    ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、
    ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基か、あるいは
    Ａｒ１−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、アラルキル基かであり、そして
    Ｒ５は、水素原子あるいは分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、
    Ｙはメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｍは０〜３の整数である）で表される基；もしくは
    Figure 2006160609
     （ここでｐは１〜３の整数である）であり、そしてＲ３およびＲ４は水素原子である、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
  5. 前記式（Ｉ）で表される化合物において
    Ｒ１がＣ１〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルキル基であり、
    Ｒ２が
    ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよい、アリール基；
    Ａｒ１−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１は、ハロゲン原子、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、アラルキル基；もしくは
    Ｗ１−Ｘｎ−Ｏ−Ｙｍ−（ここで、Ｗ１は、ハロゲン原子か、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、あるいは分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基かであり、ＸおよびＹはメチレン基であり、そしてｎおよびｍはそれぞれ独立して０〜３の整数である）で表される基；
    であり、そして
    Ｒ３およびＲ４が水素原子である、請求項４に記載の方法。
  6. 前記光学活性な化合物が光学活性なエポキシドまたは光学活性なジオールである、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
  7. 前記光学活性な化合物が光学活性なジオールであって、そして
    前記酵素を作用させる工程に続いて、得られた酵素反応液を酸処理する工程
    をさらに包含する、請求項６に記載の方法。
  8. エポキシドのラセミ体に、エポキシド加水分解活性を有する微生物または該微生物に由来する酵素を作用させて、該ラセミ体の一方の鏡像体を加水分解する工程；および
    反応液から目的の光学活性な化合物を回収する工程
    を包含する、光学活性な化合物の製造方法であって、
    該エポキシドが、式（Ｉ）で表される化合物：
    Figure 2006160609
     （ここで、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、
    水素原子；
    ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、および／またはアミノ基で置換されていてもよいＣ１〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルキル基；
    ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、および／またはアミノ基で置換されていてもよいＣ２〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルケニル基；
    ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、および／またはアミノ基で置換されていてもよいＣ２〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルキニル基；
    ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよい、アリール基；
    ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基および／またはカルボニル基で置換されていてもよい、ヘテロアリール基；
    Ａｒ１−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、アラルキル基；
    Ａｒ１’−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１’は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、ヘテロアラルキル基；
    Ｗ１−Ｘｎ−Ｏ−Ｙｍ−（ここで、Ｗ１は、水素原子か、ハロゲン原子か、水酸基か、ニトロ基か、アミノ基か、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、あるいはハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基かであり、ＸおよびＹはそれぞれ独立してメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｎおよびｍはそれぞれ独立して０〜３の整数である）で表される基；
    Ｗ１−Ｘｎ−Ｓ−Ｙｍ−（ここで、Ｗ１は、水素原子か、ハロゲン原子か、水酸基か、ニトロ基か、アミノ基か、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、あるいはハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基かであり、ＸおよびＹはそれぞれ独立してメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｎおよびｍはそれぞれ独立して０〜３の整数である）で表される基；
    Ｗ２−ＯＣ（＝Ｏ）−ＮＲ５−Ｙｍ−（ここで、Ｗ２は、
    分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、
    ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、
    ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基か、あるいは
    Ａｒ１−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、アラルキル基かであり、そして
    Ｒ５は、水素原子あるいは分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、
    Ｙはメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｍは０〜３の整数である）で表される基；もしくは
    Figure 2006160609
     （ここでｐは１〜３の整数である）であり、かつＲ１およびＲ２が互いに同一ではなく、そして
    Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、水素原子；あるいはハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、および／またはアミノ基で置換されていてもよいＣ１〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルキル基；である）であり、そして
    該微生物が、デンプン含有培地で培養された微生物であり、そしてバチルス属、クロモバクテリウム属、ノカルディア属、ステノトロホモナス属、ミクロバクテリウム属、シュードモナス属、ゴルドナ属、クレブシエラ属、キャンディダ属、ガラクトマイセス属、サッカロマイセス属、スポリジオボラス属、ロドスポリジウム属、ピチア属、またはロドトルラ属に属する、
    方法。
  9. 前記式（Ｉ）で表される化合物において
    Ｒ１が、Ｃ１〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルキル基；であり、そして
    Ｒ２が、
    ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよい、アリール基；
    Ａｒ１−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、アラルキル基；
    Ｗ１−Ｘｎ−Ｏ−Ｙｍ−（ここで、Ｗ１は、水素原子か、ハロゲン原子か、水酸基か、ニトロ基か、アミノ基か、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、あるいはハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基かであり、ＸおよびＹはそれぞれ独立してメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｎおよびｍはそれぞれ独立して０〜３の整数である）で表される基；
    Ｗ１−Ｘｎ−Ｓ−Ｙｍ−（ここで、Ｗ１は、水素原子か、ハロゲン原子か、水酸基か、ニトロ基か、アミノ基か、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、あるいはハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基かであり、ＸおよびＹはそれぞれ独立してメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｎおよびｍはそれぞれ独立して０〜３の整数である）で表される基；
    Ｗ２−ＯＣ（＝Ｏ）−ＮＲ５−Ｙｍ−（ここで、Ｗ２は、
    分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、
    ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基か、
    ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいヘテロアリール基か、あるいは
    Ａｒ１−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、アラルキル基かであり、そして
    Ｒ５は、水素原子あるいは分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、
    Ｙはメチレン基またはｐ−フェニレン基であり、そしてｍは０〜３の整数である）で表される基；もしくは
    Figure 2006160609
     （ここでｐは１〜３の整数である）であり、そしてＲ３およびＲ４は水素原子である、請求項８に記載の方法。
  10. 前記式（Ｉ）で表される化合物において
    Ｒ１がＣ１〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖のアルキル基であり、
    Ｒ２が
    ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよい、アリール基；
    Ａｒ１−（ＣＨ２）ｎ−（ここで、Ａｒ１は、ハロゲン原子、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基であり、そしてｎは１〜３の整数である）で表される、アラルキル基；もしくは
    Ｗ１−Ｘｎ−Ｏ−Ｙｍ−（ここで、Ｗ１は、ハロゲン原子か、分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基か、あるいは分岐していてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基、および／または分岐していてもよいＣ１〜Ｃ５アルコキシ基で置換されていてもよいアリール基かであり、ＸおよびＹはメチレン基であり、そしてｎおよびｍはそれぞれ独立して０〜３の整数である）で表される基；
    であり、そして
    Ｒ３およびＲ４が水素原子である、請求項９に記載の方法。
  11. 前記光学活性な化合物が光学活性なエポキシドまたは光学活性なジオールである、請求項８から１０のいずれかに記載の方法。
  12. 前記光学活性な化合物が光学活性なジオールであって、そして
    前記酵素を作用させる工程に続いて、得られた酵素反応液を酸処理する工程
    をさらに包含する、請求項１１に記載の方法。
  13. 以下の化合物：
    Figure 2006160609
     。
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