JP2007116916A - Method for producing optically active amino compound - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for efficiently producing an optically active amino compound in a mining and industrial manner by using a microbial cell of a microorganism. <P>SOLUTION: The method for production is carried out as follows. The microbial cell of the microorganism or a treated material thereof having ability to produce 1-benzyl-3-aminopyrrolidine from 1-benzyl-3-pyrrolidinone is made to act on a ketone compound represented by general formula (1) (wherein, R<SP>1</SP>and R<SP>2</SP>represent each independently any of a 6-10C aryl group which may have a substituent, a 6-10C aryl-1-6C alkyl group which may have a substituent, a 5- to a 10-membered heteroaryl group which may have a substituent or a 1-6C alkyl group which may have a substituent; and R<SP>1</SP>is a group having a higher priority sequence than that of R<SP>2</SP>by the sequence rule) in the presence of an amino group donor. Thereby, the resultant optically active amino compound represented by general formula (2) is collected. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は微生物を用いる光学活性なアミノ化合物の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing an optically active amino compound using a microorganism.

一般的に光学活性アミン類は、有機化学的な合成方法によりラセミ体を合成し、酒石酸、酒石酸誘導体、光学活性マンデル酸など光学活性な酸とジアステレオマー塩を作り、晶析により光学分割する方法が行われている(非特許文献1)。また、L-アスパラギン酸など光学活性アミノ酸など、天然のキラルプールから誘導する方法も知られている(特許文献1、2、3)。さらに、近年、ケトン類から対応する光学活性なアミン類を微生物菌体あるいは取り出した酵素を用いて製造する方法が注目されている。酵素法によるアミン類の製造法としては、ブレビバクテリウム(Brevibacterium)属微生物を用いアンモニウム塩をアミノ源とする方法(特許文献4)、及びトランスアミナーゼ法(特許文献5〜9)によるものなどが挙げられる。   In general, optically active amines are synthesized into racemic forms by organic chemical synthesis methods to form diastereomeric salts with optically active acids such as tartaric acid, tartaric acid derivatives, and optically active mandelic acid, and optically resolved by crystallization. The method is performed (nonpatent literature 1). In addition, a method of deriving from a natural chiral pool such as an optically active amino acid such as L-aspartic acid is also known (Patent Documents 1, 2, and 3). Furthermore, in recent years, a method for producing a corresponding optically active amine from ketones using a microbial cell or an enzyme taken out has attracted attention. Examples of the method for producing amines by an enzymatic method include a method using a microorganism belonging to the genus Brevibacterium (Patent Document 4) and a transaminase method (Patent Documents 5 to 9). It is done.

しかしながら、3-アミノピロリジンあるいはその誘導体の対応するケトン化合物からの生化学的製法に関しての文献は少ない。スターリングらの文献(非特許文献2)においてω-アミノ酸トランスアミナーゼを用いて合成できるとする化合物中にアミノピロリジンの例示があるが、どのような酵素、反応条件、反応成績かは具体的には記載されておらず、実体は明確でない。また、マッカムらの文献(非特許文献3)においてもω-アミノ酸トランスアミナーゼを用いて合成できる光学活性なアミンの例として、1-ベンジル-3-アミノピロリジンの記載があるが、これも具体的な酵素、反応条件、反応成績等は全く開示されておらず、前述の文献同様に技術情報の開示は不十分である。   However, there are few references on biochemical production of 3-aminopyrrolidine or its derivatives from the corresponding ketone compounds. In Stirling et al. (Non-patent Document 2), there is an example of aminopyrrolidine in a compound that can be synthesized using ω-amino acid transaminase, but what kind of enzyme, reaction conditions, and reaction results are specifically described. The substance is not clear. In addition, in McCham et al. (Non-patent Document 3), there is a description of 1-benzyl-3-aminopyrrolidine as an example of an optically active amine that can be synthesized using ω-amino acid transaminase. Enzymes, reaction conditions, reaction results, etc. are not disclosed at all, and technical information is not disclosed sufficiently as in the above-mentioned literature.

また、キムらの文献(非特許文献4)ではビブリオ・フルビアリス(Vibrio fluvialis) JS17株のω-アミノ酸トランスアミナーゼがアセトフェノンおよびピルビン酸を受容体とした時、3-アミノピロリジンが弱いながらアミノ基供与体として活性を示すことが示されているが、1-ベンジル-3-アミノピロリジンをアミノ基供与体とした例、および3-ピロリジノン、1-ベンジル-3-ピロリジノンを受容体とした例などは記載されておらず、3-アミノピロリジン、1-ベンジル-3-アミノピロリジンを合成できるか、1-ベンジル-3-アミノピロリジンに作用するかは不明である。   According to Kim et al. (Non-patent Document 4), when the ω-amino acid transaminase of Vibrio fluvialis JS17 strain accepts acetophenone and pyruvic acid, 3-aminopyrrolidine is weak, but an amino group donor. However, examples of using 1-benzyl-3-aminopyrrolidine as an amino group donor and examples of using 3-pyrrolidinone and 1-benzyl-3-pyrrolidinone as an acceptor are described. It is unclear whether 3-aminopyrrolidine, 1-benzyl-3-aminopyrrolidine can be synthesized or whether it acts on 1-benzyl-3-aminopyrrolidine.

このように、3-ピロリジノンあるいはその誘導体をアミノ基の受容体としてアミン類あるいはアミノ酸からアミノ基を転移し、(S)-3-アミノピロリジンあるいはその誘導体を微生物菌体あるいは酵素を用いて合成する製法、あるいは3-アミノピロリジンおよび誘導体のエナンチオマー混合物に微生物菌体あるいは酵素を作用させ、光学活性な3-アミノピロリジンあるいはその誘導体を残存させる製法を記述した文献は見当たらない。
特開2002-212155号公報 特開2002-316977号公報 特開昭63-273486号公報 特開平3-103192号公報 WO 97/15682号 WO 00/26351号 特開2001-8696号公報 特開2002-142793号公報 特開2000-342276号公報 有機合成実験法ハンドブック(有機合成協会編、丸善、761-766 (1990).) Stirling D.L., "Chirality in Industry"(ed. Collins A.N, Sheldrake G.N. & Crosby J.), 209-222, J. Wiley & Sons, NY(1992). Matcham G.W. & Bowen A.R.STG., CHIMICA/chemistry today, 20-24(1996). Shin J.S. & Kim B.G., Biotechnol. Bioengi., 65(2), 206-211(1999).
As described above, 3-pyrrolidinone or a derivative thereof is used as an amino group acceptor to transfer an amino group from an amine or amino acid, and (S) -3-aminopyrrolidine or a derivative thereof is synthesized using a microbial cell or an enzyme. There is no literature describing a production method or a production method in which a microbial cell or enzyme is allowed to act on an enantiomer mixture of 3-aminopyrrolidine and a derivative to leave optically active 3-aminopyrrolidine or a derivative thereof.
JP 2002-212155 A JP 2002-316977 JP 63-273486 A Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-103192 WO 97/15682 WO 00/26351 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-8696 JP 2002-142793 A JP 2000-342276 A Organic Synthesis Handbook (Organic Synthesis Association, Maruzen, 761-766 (1990).) Stirling DL, "Chirality in Industry" (ed. Collins AN, Sheldrake GN & Crosby J.), 209-222, J. Wiley & Sons, NY (1992). Matcham GW & Bowen ARSTG., CHIMICA / chemistry today, 20-24 (1996). Shin JS & Kim BG, Biotechnol. Bioengi., 65 (2), 206-211 (1999).

本発明は、光学活性なアミノ化合物を、微生物菌体を用いて効率的鉱工業的に製造する方法を提供することを課題とする。特に、特定の(S)体または(R)体の光学活性アミン類を、それぞれ、効率的に製造する方法を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a method for producing an optically active amino compound efficiently and industrially using microbial cells. In particular, it is an object to provide a method for efficiently producing specific (S) -form or (R) -form optically active amines, respectively.

本発明者らはこれらの点に鑑み鋭意検討した結果、1−ベンジル−3−ピペリジノンから1−ベンジル−3−アミノピロリジンを生成する能力を有する微生物の菌体またはその処理物を用いることにより、特定構造を有する(S)体または(R)体の光学活性アミン類を、それぞれ対応するケトンまたは対応するラセミ体から効率的に製造することができることを見出し本願発明を完成するに至った。
このような酵素法によるアミン類の合成法は、合成副産物が少ない、常温、常圧で行うことができ、安全、簡便であるなどの理由からアミン類の合成に有用な手段であるが、既知のω-アミノ酸トランスアミナーゼではこのような反応を行うことはできず、このような技術はこれまでまったく知られていなかった。
As a result of intensive studies in view of these points, the present inventors have used a microbial cell having the ability to produce 1-benzyl-3-aminopyrrolidine from 1-benzyl-3-piperidinone or a treated product thereof. It has been found that (S) -form or (R) -form optically active amines having a specific structure can be efficiently produced from the corresponding ketone or the corresponding racemate, respectively, and the present invention has been completed.
Such an enzymatic method for synthesizing amines is a useful means for synthesizing amines for reasons such as few synthesis byproducts, normal temperature and normal pressure, safety and simplicity. Such a reaction cannot be carried out with the ω-amino acid transaminase, and such a technique has not been known at all.

すなわち本発明は以下を含む。
〔1〕
アミノ基供与体の存在下、1-ベンジル-3-ピロリジノンから1-ベンジル-3-アミノピロリジンを生成する能力を有する微生物の菌体またはその処理物を、下記一般式(1)で表されるケトン化合物に作用させ、生成する下記一般式(2)で表される光学活性アミノ化合物を採取することを特徴とするアミノ化合物の製法;

Figure 2007116916
(式中、R1及びR2は、それぞれ独立して、下記A群から選ばれる置換基を有していてもよいC6−10アリール基、下記A群から選ばれる置換基を有していてもよいC6−10アリールC1−6アルキル基、下記A群から選ばれる置換基を有していてもよい5〜10員ヘテロアリール基又は下記B群から選ばれる置換基を有していてもよいC1−6アルキル基のいずれかを示し、R1は順位則による優先順位がR2よりも高い基である;
A群:ハロゲン原子、水酸基、C1−4アルキル基、C1−6アルコキシ基、ハロC1−6アルキル基、−O(CH2nO−(nは1または2);
B群:ハロゲン原子、水酸基、C1−6アルコキシ基;
または、R1とR2とは互いに結合し、隣接する炭素原子と一緒になって5〜8員炭素環又は5〜8員ヘテロ環を形成していてもよく、該5〜8員炭素環又は5〜8員ヘテロ環は、下記置換基C群から選ばれる置換基を有していてもよい;
C群:ハロゲン原子、水酸基、C1−4アルキル基、C1−6アルコキシ基、C6−10アリール基、C6−10アリールC1−6アルキル基);
Figure 2007116916
(式中、R1及びR2は、それぞれ前記一般式(1)と同義である。)。
〔2〕
前記微生物がシュードモナス(Pseudomonas)属に属する微生物、セラチア(Serratia)属に属する微生物および配列番号:3で示される16S rDNA配列を含むキサントモナダセアエ(Xanthomonadaceae)科に属する微生物からなる群から選ばれる少なくとも1種の微生物である、〔1〕に記載の方法。
〔3〕
前記シュードモナス(Pseudomonas)属に属する微生物が、シュードモナス・コルガータ(Pseudomonas corrugata)10F6株であることを特徴とする〔2〕に記載の方法。
〔4〕
前記セラチア(Serratia.)属に属する微生物が、セラチア・エスピー(Serratia sp.)11E11株であることを特徴とする〔2〕に記載の方法。
〔5〕
前記配列番号:3で示される16S rDNA配列を含むキサントモナダセアエ(Xanthomonadaceae)科に属する微生物が、12A4株であることを特徴とする〔2〕に記載の方法。
〔6〕
前記ケトン化合物が、アセトフェノン、4-クロロアセトフェノン、4-メチルアセトフェノン、2-メトキシアセトフェノン、3-メトキシアセトフェノン、4-メトキシアセトフェノン、4-ヒドロキシアセトフェノン、1-(3,4-ジメトキシフェニル)プロパン-2-オン、1-(4-メトキシフェニル)プロパン-2-オン、1-(4-クロロフェニル)プロパン-2-オン、1-(4-ヒドロキシフェニル)プロパン-2-オン、1-(4-メチルフェニル)プロパン-2-オン、1-(3,4-メチレンジオキシフェニル)プロパン-2-オン、ベンジルアセトン、α-アセトナフトン、β-アセトナフトン、1-インダノン、α-テトラロン、β-テトラロン、7-メトキシ-2-テトラロン、1-ベンジル-3-ピロリジノン、1-メチル-3-ピロリジノン、1-ベンジル-3-ピペリドンおよび1-メチル-3-ピペリドンからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物であることを特徴とする〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の方法。
〔7〕
前記一般式(1)で表されるケトン化合物が下記一般式(3)で表されるケトン化合物であり、前記一般式(2)で表される化合物が下記一般式(4)で表される光学活性アミノ化合物であることを特徴とする〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の方法;
Figure 2007116916
(式中、YはHまたはアミノ基の保護基を示し、pは2〜3の整数、qは1〜2の整数を示し、p>qである。)。
〔8〕
前記アミノ基の保護基が、C1−6アルキル基、ベンジル基、ホルミル基またはt−ブトキシカルボニル基である、〔7〕に記載の方法。
〔9〕
前記ケトン化合物が、1-ベンジル-3-ピロリジノンであることを特徴とする〔7〕に記載の方法。
〔10〕
前記アミノ基供与体が、
L−アラニン、イソプロピルアミン、1-ブチルアミン、sec-ブチルアミン、1,3-ジメチル-1-ブチルアミン、2-メチルブチルアミン、1-ペンチルアミン、2-ペンチルアミン、3-ペンチルアミン、1-ヘキシルアミン、2-ヘキシルアミン、1-ヘプチルアミンおよび2-ヘプチルアミンから選ばれる脂肪族アミン;
1−フェニルエチルアミン、2-フェニルエチルアミン、ベンジルアミン、3-アミノ-1-フェニルブタン、4-アミノ-1-フェニルペンタン、α−エチルベンジルアミンおよび1-(1-ナフチル)エチルアミンから選ばれる芳香族アミン;
2-アミノ-1-フェニルエタノールおよび2-フェニルグリシノールから選ばれるアミノアルコール類;および
1−アミノインダンからなる群から選ばれる1種である、〔1〕〜〔9〕のいずれかに記載の方法。
〔11〕
前記作用を、メタノールまたはアセトニトリルを5〜50%(全溶媒に対する割合(体積/体積))含む溶媒中で行うことを特徴とする〔1〕〜〔10〕のいずれかに記載の方法。
〔12〕
アミノ基受容体の存在下、1-ベンジル-3-ピロリジノンから1-ベンジル-3-アミノピロリジンを生成する能力を有する微生物の菌体あるいはその処理物を、下記一般式(5)で表されるアミノ化合物のエナンチオマー混合物に作用させ、残存する下記一般式(6)で表される光学活性アミノ化合物を採取することを特徴とするアミノ化合物の製法;
Figure 2007116916
(式中、R1及びR2は、それぞれ独立して、下記A群から選ばれる置換基を有していてもよいC6−10アリール基、下記A群から選ばれる置換基を有していてもよいC6−10アリールC1−6アルキル基、下記A群から選ばれる置換基を有していてもよい5〜10員ヘテロアリール基又は下記B群から選ばれる置換基を有していてもよいC1−6アルキル基のいずれかを示し、R1は順位則による優先順位がR2よりも高い基である;
A群:ハロゲン原子、水酸基、C1−4アルキル基、C1−6アルコキシ基、ハロC1−6アルキル基、−O(CH2nO−(nは1または2);
B群:ハロゲン原子、水酸基、C1−6アルコキシ基;
または、R1とR2とは互いに結合し、隣接する炭素原子と一緒になって5〜8員炭素環又は5〜8員ヘテロ環を形成していてもよく、該5〜8員炭素環又は5〜8員ヘテロ環は、下記置換基C群から選ばれる置換基を有していてもよい;
C群:ハロゲン原子、水酸基、C1−4アルキル基、C1−6アルコキシ基、C6−10アリール基、C6−10アリールC1−6アルキル基);
Figure 2007116916
(式中、R1及びR2は、それぞれ前記一般式(5)と同義である。)。
〔13〕
前記微生物がシュードモナス(Pseudomonas)属に属する微生物、セラチア(Serratia)属に属する微生物および配列番号:3で示される16S rDNA配列を有するキサントモナダセアエ(Xanthomonadaceae)科に属する微生物からなる群から選ばれる少なくとも1種の微生物である、〔12〕に記載の方法。
〔14〕
前記シュードモナス(Pseudomonas)属に属する微生物が、シュードモナス・コルガータ(Pseudomonas corrugata)10F6株であることを特徴とする〔13〕に記載の方法。
〔15〕
前記セラチア(Serratia.)属に属する微生物が、セラチア・エスピー(Serratia sp.)11E11株であることを特徴とする〔13〕に記載の方法。
〔16〕
前記配列番号:3で示される16S rDNA配列を含むキサントモナダセアエ(Xanthomonadaceae)科に属する微生物が、12A4株であることを特徴とする〔13〕に記載の方法。
〔17〕
前記一般式(5)で表されるアミノ化合物が、1-フェニルエチルアミン、α-エチルベンジルアミン、1-フェニル-2-アミノプロパン、1-(3,4-ジメトキシフェニル)-2-アミノプロパン、1-アミノインダン、1-アミノテトラリン、2-アミノテトラリン、1-フェニル-3-アミノブタン、3-アミノピロリジン、1-ベンジル-3-アミノピロリジン、3-アミノピペリジンおよび1-ベンジル-3-アミノピペリジンからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする〔12〕〜〔16〕のいずれかに記載の方法。
〔18〕
前記一般式(5)で示される化合物が下記一般式(7)で表されるアミノ化合物であり、前記一般式(6)で示される化合物が下記一般式(8)で表される光学活性アミノ化合物であることを特徴とする〔12〕〜〔16〕のいずれかに記載の方法;
Figure 2007116916
(式中、YはHまたはアミノ基の保護基を示し、pは2〜3の整数、qは1〜2の整数を示し、p>qである。)。
〔19〕
前記アミノ基の保護基が、C1−6アルキル基、ベンジル基、ホルミル基またはt−ブトキシカルボニル基である、〔18〕に記載の方法。
〔20〕
前記一般式(7)で表されるアミノ化合物が、1-ベンジル-3-アミノピロリジンであることを特徴とする〔18〕に記載の方法。
〔21〕
前記アミノ基受容体が、ピルビン酸、グリオキシル酸、2-ケトグルタル酸、アセトフェノン、プロピオフェノン、ベンジルアセトン、プロピオンアルデヒド、1-ブチルアルデヒド、ベンズアルデヒドおよびフェニルアセトアルデヒドからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする〔12〕〜〔20〕のいずれかに記載の方法。 That is, the present invention includes the following.
[1]
A microbial cell having the ability to produce 1-benzyl-3-aminopyrrolidine from 1-benzyl-3-pyrrolidinone in the presence of an amino group donor or a treated product thereof is represented by the following general formula (1). A process for producing an amino compound characterized by collecting an optically active amino compound represented by the following general formula (2) produced by acting on a ketone compound;
Figure 2007116916
(In the formula, R 1 and R 2 each independently has a C 6-10 aryl group which may have a substituent selected from the following group A, and a substituent selected from the following group A. It may have a C 6-10 aryl C 1-6 alkyl group, a 5-10 membered heteroaryl group which may have a substituent selected from the following group A, or a substituent selected from the following group B. Any one of the optionally selected C 1-6 alkyl groups, and R 1 is a group having a higher priority than R 2 according to the order rule;
Group A: halogen atom, hydroxyl group, C 1-4 alkyl group, C 1-6 alkoxy group, halo C 1-6 alkyl group, —O (CH 2 ) n O— (n is 1 or 2);
Group B: halogen atom, hydroxyl group, C 1-6 alkoxy group;
Alternatively, R 1 and R 2 may be bonded to each other and may form a 5- to 8-membered carbocyclic ring or a 5- to 8-membered heterocyclic ring together with adjacent carbon atoms, Alternatively, the 5- to 8-membered heterocycle may have a substituent selected from the following substituent group C;
C group: a halogen atom, a hydroxyl group, a C 1-4 alkyl group, a C 1-6 alkoxy group, a C 6-10 aryl group, a C 6-10 aryl C 1-6 alkyl group);
Figure 2007116916
(In the formula, R 1 and R 2 have the same meanings as the general formula (1), respectively).
[2]
The microorganism is selected from the group consisting of a microorganism belonging to the genus Pseudomonas, a microorganism belonging to the genus Serratia, and a microorganism belonging to the family Xanthomonadaceae containing the 16S rDNA sequence represented by SEQ ID NO: 3. The method according to [1], wherein the method is at least one microorganism.
[3]
The method according to [2], wherein the microorganism belonging to the genus Pseudomonas is Pseudomonas corrugata 10F6 strain.
[4]
The method according to [2], wherein the microorganism belonging to the genus Serratia is Serratia sp. 11E11 strain.
[5]
The method according to [2], wherein the microorganism belonging to the family Xanthomonadaceae comprising the 16S rDNA sequence represented by SEQ ID NO: 3 is the 12A4 strain.
[6]
The ketone compound is acetophenone, 4-chloroacetophenone, 4-methylacetophenone, 2-methoxyacetophenone, 3-methoxyacetophenone, 4-methoxyacetophenone, 4-hydroxyacetophenone, 1- (3,4-dimethoxyphenyl) propane-2 -One, 1- (4-methoxyphenyl) propan-2-one, 1- (4-chlorophenyl) propan-2-one, 1- (4-hydroxyphenyl) propan-2-one, 1- (4-methyl Phenyl) propan-2-one, 1- (3,4-methylenedioxyphenyl) propan-2-one, benzylacetone, α-acetonaphthone, β-acetonaphthone, 1-indanone, α-tetralone, β-tetralone, 7 At least selected from the group consisting of -methoxy-2-tetralone, 1-benzyl-3-pyrrolidinone, 1-methyl-3-pyrrolidinone, 1-benzyl-3-piperidone and 1-methyl-3-piperidone The method according to any of characterized in that also a kind of the compound [1] to [5].
[7]
The ketone compound represented by the general formula (1) is a ketone compound represented by the following general formula (3), and the compound represented by the general formula (2) is represented by the following general formula (4). The method according to any one of [1] to [5], which is an optically active amino compound;
Figure 2007116916
(In the formula, Y represents H or an amino-protecting group, p represents an integer of 2 to 3, q represents an integer of 1 to 2, and p> q).
[8]
The method according to [7], wherein the amino-protecting group is a C 1-6 alkyl group, a benzyl group, a formyl group, or a t-butoxycarbonyl group.
[9]
[7] The method according to [7], wherein the ketone compound is 1-benzyl-3-pyrrolidinone.
[10]
The amino group donor is
L-alanine, isopropylamine, 1-butylamine, sec-butylamine, 1,3-dimethyl-1-butylamine, 2-methylbutylamine, 1-pentylamine, 2-pentylamine, 3-pentylamine, 1-hexylamine, An aliphatic amine selected from 2-hexylamine, 1-heptylamine and 2-heptylamine;
Aromatics selected from 1-phenylethylamine, 2-phenylethylamine, benzylamine, 3-amino-1-phenylbutane, 4-amino-1-phenylpentane, α-ethylbenzylamine and 1- (1-naphthyl) ethylamine Amines;
The amino alcohol selected from 2-amino-1-phenylethanol and 2-phenylglycinol; and one selected from the group consisting of 1-aminoindane, according to any one of [1] to [9] Method.
[11]
The method according to any one of [1] to [10], wherein the action is performed in a solvent containing methanol or acetonitrile in an amount of 5 to 50% (ratio to the total solvent (volume / volume)).
[12]
A microbial cell having the ability to produce 1-benzyl-3-aminopyrrolidine from 1-benzyl-3-pyrrolidinone in the presence of an amino group receptor or a treated product thereof is represented by the following general formula (5). A method for producing an amino compound, which comprises reacting an enantiomeric mixture of an amino compound and collecting the remaining optically active amino compound represented by the following general formula (6);
Figure 2007116916
(In the formula, R 1 and R 2 each independently has a C 6-10 aryl group which may have a substituent selected from the following group A, and a substituent selected from the following group A. It may have a C 6-10 aryl C 1-6 alkyl group, a 5-10 membered heteroaryl group which may have a substituent selected from the following group A, or a substituent selected from the following group B. Any one of the optionally selected C 1-6 alkyl groups, and R 1 is a group having a higher priority than R 2 according to the order rule;
Group A: halogen atom, hydroxyl group, C 1-4 alkyl group, C 1-6 alkoxy group, halo C 1-6 alkyl group, —O (CH 2 ) n O— (n is 1 or 2);
Group B: halogen atom, hydroxyl group, C 1-6 alkoxy group;
Alternatively, R 1 and R 2 may be bonded to each other and may form a 5- to 8-membered carbocyclic ring or a 5- to 8-membered heterocyclic ring together with adjacent carbon atoms, Alternatively, the 5- to 8-membered heterocycle may have a substituent selected from the following substituent group C;
C group: a halogen atom, a hydroxyl group, a C 1-4 alkyl group, a C 1-6 alkoxy group, a C 6-10 aryl group, a C 6-10 aryl C 1-6 alkyl group);
Figure 2007116916
(In the formula, R 1 and R 2 have the same meanings as in the general formula (5), respectively).
[13]
The microorganism is selected from the group consisting of a microorganism belonging to the genus Pseudomonas, a microorganism belonging to the genus Serratia, and a microorganism belonging to the family Xanthomonadaceae having the 16S rDNA sequence represented by SEQ ID NO: 3. [12] The method according to [12], which is at least one microorganism.
[14]
The method according to [13], wherein the microorganism belonging to the genus Pseudomonas is Pseudomonas corrugata 10F6 strain.
[15]
[13] The method according to [13], wherein the microorganism belonging to the genus Serratia. Is Serratia sp. 11E11 strain.
[16]
The method according to [13], wherein the microorganism belonging to the family Xanthomonadaceae containing the 16S rDNA sequence represented by SEQ ID NO: 3 is the 12A4 strain.
[17]
The amino compound represented by the general formula (5) is 1-phenylethylamine, α-ethylbenzylamine, 1-phenyl-2-aminopropane, 1- (3,4-dimethoxyphenyl) -2-aminopropane, 1-aminoindane, 1-aminotetralin, 2-aminotetralin, 1-phenyl-3-aminobutane, 3-aminopyrrolidine, 1-benzyl-3-aminopyrrolidine, 3-aminopiperidine and 1-benzyl-3-aminopiperidine The method according to any one of [12] to [16], wherein the method is at least one selected from the group consisting of:
[18]
The compound represented by the general formula (5) is an amino compound represented by the following general formula (7), and the compound represented by the general formula (6) is represented by the following general formula (8). A method according to any one of [12] to [16], which is a compound;
Figure 2007116916
(In the formula, Y represents H or an amino-protecting group, p represents an integer of 2 to 3, q represents an integer of 1 to 2, and p> q).
[19]
[18] The method according to [18], wherein the amino-protecting group is a C 1-6 alkyl group, a benzyl group, a formyl group, or a t-butoxycarbonyl group.
[20]
The method according to [18], wherein the amino compound represented by the general formula (7) is 1-benzyl-3-aminopyrrolidine.
[21]
The amino group acceptor is at least one selected from the group consisting of pyruvic acid, glyoxylic acid, 2-ketoglutaric acid, acetophenone, propiophenone, benzylacetone, propionaldehyde, 1-butyraldehyde, benzaldehyde and phenylacetaldehyde. The method according to any one of [12] to [20], wherein

以下に、本明細書において記載する用語、記号等の意義を説明し、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the meaning of terms, symbols, and the like described in the present specification will be described, and the present invention will be described in detail.

本明細書における「C1−6アルキル基」とは、炭素数1〜6個の脂肪族炭化水素から任意の水素原子を1個除いて誘導される一価の基である、炭素数1〜6個の直鎖状または分枝鎖状のアルキル基を意味する。
具体的には例えば、メチル基、エチル基、1−プロピル基、2−プロピル基、2−メチル−1−プロピル基、2−メチル−2−プロピル基、1−ブチル基、2−ブチル基、1−ペンチル基、2−ペンチル基、3−ペンチル基、2−メチル−1−ブチル基、3−メチル−1−ブチル基、2−メチル−2−ブチル基、3−メチル−2−ブチル基、2,2−ジメチル−1−プロピル基、1−へキシル基、2−へキシル基、3−へキシル基、2−メチル−1−ペンチル基、3−メチル−1−ペンチル基、4−メチル−1−ペンチル基、2−メチル−2−ペンチル基、3−メチル−2−ペンチル基、4−メチル−2−ペンチル基、2−メチル−3−ペンチル基、3−メチル−3−ペンチル基、2,3−ジメチル−1−ブチル基、3,3−ジメチル−1−ブチル基、2,2−ジメチル−1−ブチル基、2−エチル−1−ブチル基、3,3−ジメチル−2−ブチル基、2,3−ジメチル−2−ブチル基等があげられる。
The “C 1-6 alkyl group” in the present specification is a monovalent group derived by removing any one hydrogen atom from an aliphatic hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms. Six straight-chain or branched alkyl groups are meant.
Specifically, for example, methyl group, ethyl group, 1-propyl group, 2-propyl group, 2-methyl-1-propyl group, 2-methyl-2-propyl group, 1-butyl group, 2-butyl group, 1-pentyl group, 2-pentyl group, 3-pentyl group, 2-methyl-1-butyl group, 3-methyl-1-butyl group, 2-methyl-2-butyl group, 3-methyl-2-butyl group 2,2-dimethyl-1-propyl group, 1-hexyl group, 2-hexyl group, 3-hexyl group, 2-methyl-1-pentyl group, 3-methyl-1-pentyl group, 4- Methyl-1-pentyl group, 2-methyl-2-pentyl group, 3-methyl-2-pentyl group, 4-methyl-2-pentyl group, 2-methyl-3-pentyl group, 3-methyl-3-pentyl Group, 2,3-dimethyl-1-butyl group, 3,3-dimethyl-1- Butyl group, 2,2-dimethyl-1-butyl, 2-ethyl-1-butyl group, 3,3-dimethyl-2-butyl group, 2,3-dimethyl-2-butyl group, and the like.

本明細書における「C1−6アルコキシ基」とは前記定義の「C1−6アルキル基」が結合したオキシ基であることを意味する。
具体的には例えば、メトキシ基、エトキシ基、1−プロピルオキシ基、2−プロピルオキシ基、2−メチル−1−プロピルオキシ基、2−メチル−2−プロピルオキシ基、1−ブチルオキシ基、2−ブチルオキシ基、1−ペンチルオキシ基、2−ペンチルオキシ基、3−ペンチルオキシ基、2−メチル−1−ブチルオキシ基、3−メチル−1−ブチルオキシ基、2−メチル−2−ブチルオキシ基、3−メチル−2−ブチルオキシ基、2,2−ジメチル−1−プロピルオキシ基、1−へキシルオキシ基、2−へキシルオキシ基、3−へキシルオキシ基、2−メチル−1−ペンチルオキシ基、3−メチル−1−ペンチルオキシ基、4−メチル−1−ペンチルオキシ基、2−メチル−2−ペンチルオキシ基、3−メチル−2−ペンチルオキシ基、4−メチル−2−ペンチルオキシ基、2−メチル−3−ペンチルオキシ基、3−メチル−3−ペンチルオキシ基、2,3−ジメチル−1−ブチルオキシ基、3,3−ジメチル−1−ブチルオキシ基、2,2−ジメチル−1−ブチルオキシ基、2−エチル−1−ブチルオキシ基、3,3−ジメチル−2−ブチルオキシ基、2,3−ジメチル−2−ブチルオキシ基等があげられる。
The “C 1-6 alkoxy group” in the present specification means an oxy group to which the above-defined “C 1-6 alkyl group” is bonded.
Specifically, for example, methoxy group, ethoxy group, 1-propyloxy group, 2-propyloxy group, 2-methyl-1-propyloxy group, 2-methyl-2-propyloxy group, 1-butyloxy group, 2 -Butyloxy group, 1-pentyloxy group, 2-pentyloxy group, 3-pentyloxy group, 2-methyl-1-butyloxy group, 3-methyl-1-butyloxy group, 2-methyl-2-butyloxy group, 3 -Methyl-2-butyloxy group, 2,2-dimethyl-1-propyloxy group, 1-hexyloxy group, 2-hexyloxy group, 3-hexyloxy group, 2-methyl-1-pentyloxy group, 3- Methyl-1-pentyloxy group, 4-methyl-1-pentyloxy group, 2-methyl-2-pentyloxy group, 3-methyl-2-pentyloxy group, 4 Methyl-2-pentyloxy group, 2-methyl-3-pentyloxy group, 3-methyl-3-pentyloxy group, 2,3-dimethyl-1-butyloxy group, 3,3-dimethyl-1-butyloxy group, Examples include 2,2-dimethyl-1-butyloxy group, 2-ethyl-1-butyloxy group, 3,3-dimethyl-2-butyloxy group, 2,3-dimethyl-2-butyloxy group and the like.

本明細書中における「C6−10アリール基」とは、炭素数6〜10の芳香族性の炭化水素環式基をいい、具体的には例えば、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基などが挙げられる。 In the present specification, the “C 6-10 aryl group” refers to an aromatic hydrocarbon cyclic group having 6 to 10 carbon atoms, and specifically includes, for example, a phenyl group, a 1-naphthyl group, 2- And a naphthyl group.

本明細書における「ヘテロ原子」とは、硫黄原子、酸素原子または窒素原子を意味する。   The “heteroatom” in the present specification means a sulfur atom, an oxygen atom or a nitrogen atom.

本明細書における「ヘテロアリール基」は、環を構成する原子中に1または複数個のヘテロ原子を含有する芳香族性の環の基を意味し、部分的に飽和されていてもよい。環は単環、またはベンゼン環または単環へテロアリール環と縮合した2環式ヘテロアリール基であってもよい。環を構成する原子の数は好ましくは5〜10である(C5-10ヘテロアリール基)。
ヘテロアリール基としては具体的には、たとえば、ピリジル基、ピラジニル基、チエニル基、フリル基、チアゾリル基などが挙げられる。
The “heteroaryl group” in the present specification means an aromatic ring group containing one or more heteroatoms in the atoms constituting the ring, and may be partially saturated. The ring may be a monocycle or a bicyclic heteroaryl group fused with a benzene ring or monoheteroaryl ring. The number of atoms constituting the ring is preferably 5 to 10 (C 5-10 heteroaryl group).
Specific examples of the heteroaryl group include a pyridyl group, a pyrazinyl group, a thienyl group, a furyl group, and a thiazolyl group.

本明細書における「ハロゲン原子」は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子を意味する。   The “halogen atom” in the present specification means a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom.

本明細書における「C6−10アリールC1−6アルキル基」は、前記定義「C1−6アルキル基」中の任意の水素原子を、前記定義「C6−10アリール基」で置換した基を意味する。アリールアルキル基としては、好ましくはC6−10アリールC1−4アルキル基が挙げられる。
具体的にはたとえば、ベンジル基、フェネチル基、3−フェニル−1−プロピル基などが挙げられる。
In the present specification, the “C 6-10 aryl C 1-6 alkyl group” is obtained by substituting any hydrogen atom in the above-mentioned definition “C 1-6 alkyl group” with the above-mentioned definition “C 6-10 aryl group”. Means group. The arylalkyl group is preferably a C 6-10 aryl C 1-4 alkyl group.
Specific examples include a benzyl group, a phenethyl group, and a 3-phenyl-1-propyl group.

本明細書中において表わされる「ハロC1−6アルキル基」とは前記定義「C1−6アルキル基」中の任意の水素原子を、前記定義「ハロゲン原子」で置換した基を意味する。 The “halo C 1-6 alkyl group” represented in the present specification means a group obtained by substituting any hydrogen atom in the above-defined “C 1-6 alkyl group” with the above-mentioned “halogen atom”.

基質、生成物、アミノ基供与体、アミノ基受容体
本発明に係るアミノ化合物の製造方法は、アミノ基供与体の存在下、1-ベンジル-3-ピロリジノンから1-ベンジル-3-アミノピロリジンを生成する能力を有する微生物の菌体またはその処理物を、下記一般式(1)で表されるケトン化合物に作用させ、生成する下記一般式(2)で表される光学活性アミノ化合物を採取することを特徴としている。

Figure 2007116916
Substrate, product, amino group donor, amino group acceptor A method for producing an amino compound according to the present invention comprises converting 1-benzyl-3-aminopyrrolidine from 1-benzyl-3-pyrrolidinone in the presence of an amino group donor. A microbial cell having the ability to be produced or a processed product thereof is allowed to act on a ketone compound represented by the following general formula (1), and an optically active amino compound represented by the following general formula (2) is collected. It is characterized by that.
Figure 2007116916

ケトン化合物について詳説するが、ケトン化合物(1)のR1、R2と、得られるアミノ化合物(2)のR1、R2とは同意義である。
式中、R1及びR2は、それぞれ独立して、下記A群から選ばれる置換基を有していてもよいC6−10アリール基、下記A群から選ばれる置換基を有していてもよいC6−10アリールC1−6アルキル基、下記A群から選ばれる置換基を有していてもよい5〜10員ヘテロアリール基又は下記B群から選ばれる置換基を有していてもよいC1−6アルキル基のいずれかを示し、R1は順位則による優先順位がR2よりも高い基である。
Although described in detail ketone compound, and R 1, R 2 of the ketone compound (1), and R 1, R 2 amino compound obtained (2) is as defined.
In the formula, R 1 and R 2 each independently have a C 6-10 aryl group which may have a substituent selected from the following group A, and a substituent selected from the following group A. Or a C 6-10 aryl C 1-6 alkyl group, a 5- to 10-membered heteroaryl group which may have a substituent selected from the following group A, or a substituent selected from the following group B indicates either be a C 1-6 alkyl group, R 1 is the priority by sequence rule is higher group than R 2.

A群およびB群の置換基は、反応に不活性な置換基であれば限定されないが、好ましくは下記の置換基が挙げられる。
A群:ハロゲン原子、水酸基、C1−4アルキル基、C1−6アルコキシ基、ハロC1−6アルキル基、−O(CH2)nO−(nは1または2);
B群:ハロゲン原子、水酸基、C1−6アルコキシ基。
The substituents of Group A and Group B are not limited as long as they are inert to the reaction, and the following substituents are preferable.
Group A: halogen atom, hydroxyl group, C 1-4 alkyl group, C 1-6 alkoxy group, halo C 1-6 alkyl group, —O (CH 2 ) n O— (n is 1 or 2);
Group B: halogen atom, hydroxyl group, C 1-6 alkoxy group.

また、R1とR2とは互いに結合し、隣接する炭素原子と一緒になって5〜8員炭素環又は5〜8員ヘテロ環を形成していてもよい。該5〜8員炭素環又は5〜8員ヘテロ環は、下記置換基C群から選ばれる置換基を有していてもよい。C群の置換基は、反応に不活性な置換基であれば限定されないが、好ましくは下記の置換基が挙げられる。
C群:C1−4アルキル基、C1−6アルコキシ基、C6−10アリールC1−6アルキル基。
R 1 and R 2 may be bonded to each other and may form a 5- to 8-membered carbon ring or a 5- to 8-membered heterocycle together with adjacent carbon atoms. The 5- to 8-membered carbocycle or 5- to 8-membered heterocycle may have a substituent selected from the following substituent group C. The substituents of group C are not limited as long as they are inert to the reaction, but the following substituents are preferable.
Group C: C 1-4 alkyl group, C 1-6 alkoxy group, C 6-10 aryl C 1-6 alkyl group.

このうち、好ましくは、(i)R1とR2のいずれかがB群から選ばれる置換基を有していてもよいC1−6アルキル基で、いずれかがA群から選ばれる置換基を有していてもよいC6−10アリール基もしくはA群から選ばれる置換基を有していてもよいC6−10アリールC1−6アルキル基の組み合わせであるか、または、(ii)R1とR2とは互いに結合し、隣接する炭素原子と一緒になった5〜8員炭素環もしくは5〜8員ヘテロ環が挙げられ、該5〜8員炭素環又は5〜8員ヘテロ環は、下記置換基C群から選ばれる置換基を有していてもよい。 Among these, (i) any one of R 1 and R 2 is a C 1-6 alkyl group optionally having a substituent selected from Group B, and any one is a substituent selected from Group A or a combination of good C 6-10 aryl C 1-6 alkyl group optionally having a substituent which is selected from optionally C 6-10 aryl group or group a have, or, (ii) R 1 and R 2 are bonded to each other, and examples thereof include a 5- to 8-membered carbocycle or a 5- to 8-membered heterocycle combined with an adjacent carbon atom. The ring may have a substituent selected from the following substituent group C.

前記A群から選ばれる置換基を有していてもよいC6−10アリール基のうち、好ましくは、無置換のC6−10アリール基、または、置換基としてハロゲン原子、水酸基、C1−4アルキル基もしくはC1−6アルコキシ基を有するC6−10アリール基が挙げられる。
置換基を有していてもよいC6−10アリール基のうちでは、さらに好ましくはフェニル基、ナフチル基、ハロゲン化フェニル基、ヒドロキシフェニル基、C1−4アルキルフェニル基、C1−4アルコキシフェニル基が挙げられ、特に好ましくは、フェニル基、ナフチル基、クロロフェニル基、ヒドロキシフェニル基、トルイル基、メトキシフェニル基が挙げられる。
Of the C 6-10 aryl groups that may have a substituent selected from Group A, preferably an unsubstituted C 6-10 aryl group, or a halogen atom, a hydroxyl group, C 1- C 6-10 aryl groups having 4 alkyl groups or C 1-6 alkoxy groups can be mentioned.
Among C 6-10 aryl groups which may have a substituent, a phenyl group, a naphthyl group, a halogenated phenyl group, a hydroxyphenyl group, a C 1-4 alkylphenyl group, a C 1-4 alkoxy are more preferable. A phenyl group is mentioned, Especially preferably, a phenyl group, a naphthyl group, a chlorophenyl group, a hydroxyphenyl group, a toluyl group, and a methoxyphenyl group are mentioned.

下記A群から選ばれる置換基を有していてもよいC6−10アリールC1−6アルキル基のうちでは、好ましくは、無置換のC6−10アリール基C1−6アルキル基、または、置換基としてハロゲン原子、水酸基、C1−4アルキル基、C1−6アルコキシ基または−O(CH2nO−(nは1または2)を有するC6−10アリールC1−6アルキル基が挙げられる。 Among C 6-10 aryl C 1-6 alkyl groups which may have a substituent selected from the following group A, preferably an unsubstituted C 6-10 aryl group C 1-6 alkyl group, or And a C 6-10 aryl C 1-6 having a halogen atom, a hydroxyl group, a C 1-4 alkyl group, a C 1-6 alkoxy group or —O (CH 2 ) n O— (n is 1 or 2) as a substituent. An alkyl group is mentioned.

置換基を有していてもよいC6−10アリールC1−6アルキル基のうち、さらに好ましくはベンジル基、フェネチル基、ハロゲン化ベンジル基、ヒドロキシベンジル基、C1−4アルキルベンジル基、C1−4アルコキシベンジル基、ジC1−4アルコキシベンジル基、メチレンジオキシベンジル基が挙げられ、特に好ましくは、ベンジル基、フェネチル基、クロロベンジル基、ヒドロキシベンジル基、メチルベンジル基、メトキシベンジル基、ジメトキシベンジル基、メチレンジオキシベンジル基が挙げられる。 Among the C 6-10 aryl C 1-6 alkyl groups which may have a substituent, more preferably a benzyl group, a phenethyl group, a halogenated benzyl group, a hydroxybenzyl group, a C 1-4 alkylbenzyl group, C 1-4 alkoxybenzyl group, di- C1-4 alkoxybenzyl group, methylenedioxybenzyl group can be mentioned, particularly preferably benzyl group, phenethyl group, chlorobenzyl group, hydroxybenzyl group, methylbenzyl group, methoxybenzyl group. , Dimethoxybenzyl group and methylenedioxybenzyl group.

前記A群から選ばれる置換基を有していてもよい5〜10員ヘテロアリール基のうちでは、好ましくは、無置換の5〜10員ヘテロアリール基またはC1−4アルキル基を置換基に有する5〜10員ヘテロアリール基(C1−4アルキル5〜10員ヘテロアリール基)が挙げられる。
置換基を有していてもよい5〜10員ヘテロアリール基としては、さらに好ましくはピリジル基、ピペラジル基、チエニル基、フリル基、チアゾリル基が挙げられる。
Among 5 to 10-membered heteroaryl groups which may have a substituent selected from Group A, preferably an unsubstituted 5 to 10-membered heteroaryl group or C 1-4 alkyl group is used as a substituent. And a 5- to 10-membered heteroaryl group (C 1-4 alkyl 5- to 10-membered heteroaryl group).
More preferable examples of the 5- to 10-membered heteroaryl group which may have a substituent include a pyridyl group, a piperazyl group, a thienyl group, a furyl group and a thiazolyl group.

前記B群から選ばれる置換基を有していてもよいC1−6アルキル基のうちでは、好ましくは、無置換のC1−6アルキル基、さらに好ましくはC1−4アルキル基である。
置換基を有していてもよいC1−6アルキル基のうちでは、特に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基が挙げられる。
Among the C 1-6 alkyl groups which may have a substituent selected from the group B, an unsubstituted C 1-6 alkyl group is preferable, and a C 1-4 alkyl group is more preferable.
Among the C 1-6 alkyl groups which may have a substituent, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, and a t-butyl group are particularly preferable.

また、R1とR2とは互いに結合し、隣接する炭素原子と一緒になって5〜8員炭素環又は5〜8員ヘテロ環を形成していてもよく、該5〜8員炭素環又は5〜8員ヘテロ環は、反応に不活性な置換基を有していてもよく、具体的に下記置換基C群から選ばれる置換基を有していてもよい。
C群:ハロゲン原子、水酸基、C1−4アルキル基、C1−6アルコキシ基、C6−10アリール基、C6−10アリールC1−6アルキル基。
R 1 and R 2 may be bonded to each other and may form a 5- to 8-membered carbocyclic ring or a 5- to 8-membered heterocyclic ring together with adjacent carbon atoms. Alternatively, the 5- to 8-membered heterocyclic ring may have a substituent inert to the reaction, and may specifically have a substituent selected from the following substituent group C.
Group C: halogen atom, hydroxyl group, C 1-4 alkyl group, C 1-6 alkoxy group, C 6-10 aryl group, C 6-10 aryl C 1-6 alkyl group.

5〜8員炭素環としては、環を構成する炭素原子数が好ましくは5〜8(5〜8員炭素環)であり、環中に二重結合を有していてもよく、環は単環、またはベンゼン環と非芳香族性の環が縮合した2環式の環であってもよい。
具体的には、シクロペンチル環、シクロヘキシル環、シクロヘプチル環、シクロオクチル環、インダン環、1,2,3,4‐テトラヒドロナフタレン(テトラリン)環などが挙げられる。
置換基としては、好ましくはC1−6アルコキシ基が挙げられる。
As the 5- to 8-membered carbocycle, the number of carbon atoms constituting the ring is preferably 5 to 8 (5- to 8-membered carbocycle), and the ring may have a double bond. It may be a bicyclic ring in which a benzene ring and a non-aromatic ring are condensed.
Specific examples include a cyclopentyl ring, a cyclohexyl ring, a cycloheptyl ring, a cyclooctyl ring, an indane ring, and a 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene (tetralin) ring.
As the substituent, a C 1-6 alkoxy group is preferable.

5〜8員ヘテロ環としては、環を構成する原子数が好ましくは5〜8(5〜8員ヘテロ環)であり、環を構成する原子中に1〜3個のヘテロ原子を含み、環中に二重結合を有していてもよく、単環式である非芳香族性または1価の環を意味する。ヘテロ原子としては好ましくは窒素原子である。
ヘテロ環としては具体的には、たとえば、ピロリジン環、ピペリジン環、イミダゾリジン環、イミダゾリン環、ピラゾリジン環、ピラゾリン環、ピペラジン環などが挙げられる。
置換基としては好ましくは、C1−4アルキル基、C6−10アリールC1−6アルキル基が挙げられる。
As the 5- to 8-membered heterocycle, the number of atoms constituting the ring is preferably 5 to 8 (5- to 8-membered heterocycle), and 1 to 3 heteroatoms are contained in the atoms constituting the ring. A non-aromatic or monovalent ring which may have a double bond therein and is monocyclic. The hetero atom is preferably a nitrogen atom.
Specific examples of the hetero ring include a pyrrolidine ring, a piperidine ring, an imidazolidine ring, an imidazoline ring, a pyrazolidine ring, a pyrazoline ring, and a piperazine ring.
Preferred examples of the substituent include a C 1-4 alkyl group and a C 6-10 aryl C 1-6 alkyl group.

前記一般式(1)で表される化合物において、より好ましくは、下記一般式(3)で表される化合物が挙げられ、前記一般式(2)で表される化合物において、より好ましくは、下記一般式(4)で表される化合物が挙げられる。

Figure 2007116916
In the compound represented by the general formula (1), more preferably, a compound represented by the following general formula (3) is exemplified, and in the compound represented by the general formula (2), more preferably, The compound represented by General formula (4) is mentioned.
Figure 2007116916

式中、YはHまたはアミノ基の保護基を示し、pは2〜3の整数、qは1〜2の整数を示し、p>qである。   In the formula, Y represents a protecting group for H or an amino group, p represents an integer of 2 to 3, q represents an integer of 1 to 2, and p> q.

アミノ基の保護基としては、好ましくは、メチル基、エチル基などのC1−6アルキル基、ホルミル基、ベンジル基、t−ブトキシカルボニル基(BOC基)などを挙げることができる。 Preferred examples of the protecting group for an amino group include C 1-6 alkyl groups such as a methyl group and an ethyl group, a formyl group, a benzyl group, and a t-butoxycarbonyl group (BOC group).

これらのうち、さらに好ましくはベンジル基、t−ブトキシカルボニル基(BOC基)である。   Of these, a benzyl group and a t-butoxycarbonyl group (BOC group) are more preferable.

pは好ましくは2または3、qは好ましくは1である。   p is preferably 2 or 3, and q is preferably 1.

前記一般式(1)さらには(3)で表される化合物としては、具体的には、たとえば、アセトフェノン、4-クロロアセトフェノン、4-メチルアセトフェノン、2-メトキシアセトフェノン、3-メトキシアセトフェノン、4-メトキシアセトフェノン、4-ヒドロキシアセトフェノン、1-(3,4-ジメトキシフェニル)プロパン-2-オン、1-(4-メトキシフェニル)プロパン-2-オン、1-(4-クロロフェニル)プロパン-2-オン、1-(4-ヒドロキシフェニル)プロパン-2-オン、1-(4-メチルフェニル)プロパン-2-オン、1-(3,4-メチレンジオキシフェニル)プロパン-2-オン、ベンジルアセトン、α-アセトナフトン、β-アセトナフトン、1-インダノン、α-テトラロン、β-テトラロン、7-メトキシ-2-テトラロン、1-ベンジル-3-ピロリジノン、1-メチル-3-ピロリジノン、1-ベンジル-3-ピペリドン、1-メチル-3-ピペリドン等を挙げることができる。   Specific examples of the compound represented by the general formula (1) and (3) include acetophenone, 4-chloroacetophenone, 4-methylacetophenone, 2-methoxyacetophenone, 3-methoxyacetophenone, 4-methoxy Methoxyacetophenone, 4-hydroxyacetophenone, 1- (3,4-dimethoxyphenyl) propan-2-one, 1- (4-methoxyphenyl) propan-2-one, 1- (4-chlorophenyl) propan-2-one 1- (4-hydroxyphenyl) propan-2-one, 1- (4-methylphenyl) propan-2-one, 1- (3,4-methylenedioxyphenyl) propan-2-one, benzylacetone, α-acetonaphthone, β-acetonaphthone, 1-indanone, α-tetralone, β-tetralone, 7-methoxy-2-tetralone, 1-benzyl-3-pyrrolidinone, 1-methyl-3-pyrrolidinone, 1-benzyl-3- Piperi Emissions include a 1-methyl-3-piperidone or the like.

本発明方法において、使用できるアミノ基供与体は、一般的なアミノ酸、アミン類が挙げられる。具体的には、例えばL−アラニン、イソプロピルアミン、1-ブチルアミン、sec-ブチルアミン、1,3-ジメチル-1-ブチルアミン、2-メチルブチルアミン、1-ペンチルアミン、2-ペンチルアミン、3-ペンチルアミン、1-ヘキシルアミン、2-ヘキシルアミン、1-ヘプチルアミン、2-ヘプチルアミン等の脂肪族アミン;1−フェニルエチルアミン、2-フェニルエチルアミン、ベンジルアミン、3-アミノ-1-フェニルブタン、4-アミノ-1-フェニルペンタン、1-フェニルプロピルアミン(α−エチルベンジルアミン)、1-(1-ナフチル)エチルアミン等の芳香族アミン;2-アミノ-1-フェニルエタノール、2-フェニルグリシノール等のアミノアルコール類;1−アミノインダンなどの環式アミンを挙げることができる。   Examples of the amino group donor that can be used in the method of the present invention include general amino acids and amines. Specifically, for example, L-alanine, isopropylamine, 1-butylamine, sec-butylamine, 1,3-dimethyl-1-butylamine, 2-methylbutylamine, 1-pentylamine, 2-pentylamine, 3-pentylamine Aliphatic amines such as 1-hexylamine, 2-hexylamine, 1-heptylamine, 2-heptylamine; 1-phenylethylamine, 2-phenylethylamine, benzylamine, 3-amino-1-phenylbutane, 4- Aromatic amines such as amino-1-phenylpentane, 1-phenylpropylamine (α-ethylbenzylamine), 1- (1-naphthyl) ethylamine; amino such as 2-amino-1-phenylethanol and 2-phenylglycinol Examples of alcohols include cyclic amines such as 1-aminoindane.

これらのうち、好ましくは、L-アラニン、イソプロピルアミン、1-ブチルアミン、sec-ブチルアミン、1-ペンチルアミン、2-ペンチルアミン、1-ヘキシルアミン、2-ヘキシルアミン、ベンジルアミン、1-フェニルエチルアミン、2-フェニルエチルアミン、2-フェニルグリシノール、1-アミノインダン、3-アミノ-フェニルブタンおよびα-エチルベンジルアミン
なお、アミノ基含有化合物において、不斉炭素原子を有する化合物については、光学活性体のいずれか、またはその2種以上の混合物を適宜選択して用いることができる。
Of these, L-alanine, isopropylamine, 1-butylamine, sec-butylamine, 1-pentylamine, 2-pentylamine, 1-hexylamine, 2-hexylamine, benzylamine, 1-phenylethylamine, 2-phenylethylamine, 2-phenylglycinol, 1-aminoindane, 3-amino-phenylbutane, and α-ethylbenzylamine Note that, in the amino group-containing compound, the compound having an asymmetric carbon atom is the optically active compound. Any one or a mixture of two or more thereof can be appropriately selected and used.

このようなアミノ基供与体の使用量は、好ましくは、基質に対して、1.0〜5当量である。なお、基質とは、原料として使用する(1)、(3)、(5)、(7)で表される化合物を意味する。   The amount of such an amino group donor to be used is preferably 1.0 to 5 equivalents relative to the substrate. In addition, a substrate means the compound represented by (1), (3), (5), (7) used as a raw material.

本発明に係るアミノ化合物の製法の他の態様は、アミノ基受容体の存在下、1-ベンジル-3-ピロリジノンから1-ベンジル-3-アミノピロリジンを生成する能力を有する微生物の菌体あるいはその処理物を、下記一般式(5)で表されるアミノ化合物のエナンチオマー混合物に作用させ、残存する下記一般式(6)で表される光学活性アミノ化合物を採取することを特徴としている。

Figure 2007116916
Another embodiment of the process for producing an amino compound according to the present invention is a microbial cell having the ability to produce 1-benzyl-3-aminopyrrolidine from 1-benzyl-3-pyrrolidinone in the presence of an amino group receptor, or a microbial cell thereof The treated product is allowed to act on an enantiomeric mixture of an amino compound represented by the following general formula (5), and the remaining optically active amino compound represented by the following general formula (6) is collected.
Figure 2007116916

式中、R1、R2は前記一般式(1)におけるR1、R2とそれぞれ同意義である。 In the formula, R 1 and R 2 have the same meanings as R 1 and R 2 in the general formula (1), respectively.

前記一般式(5)で表される化合物において、より好ましくは、下記一般式(7)で表される化合物が挙げられ、前記一般式(6)で表される化合物において、より好ましくは、下記一般式(8)で表される化合物が挙げられる。

Figure 2007116916
In the compound represented by the general formula (5), more preferably, a compound represented by the following general formula (7) is exemplified, and in the compound represented by the general formula (6), more preferably, The compound represented by General formula (8) is mentioned.
Figure 2007116916

式中、YはHまたはアミノ基の保護基を示し、pは2〜3の整数、qは1〜2の整数を示し、p>qである。
アミノ基は、前記一般式(3)で示されるYにおけるアミノ基と同意義である。
In the formula, Y represents a protecting group for H or an amino group, p represents an integer of 2 to 3, q represents an integer of 1 to 2, and p> q.
The amino group has the same meaning as the amino group in Y represented by the general formula (3).

一般式(5)、(7)で表されるアミノ化合物はとしては、より具体的には、1-フェニルエチルアミン、α-エチルベンジルアミン、1-フェニル-2-アミノプロパン、1-(3,4-ジメトキシフェニル)-2-アミノプロパン、1-アミノインダン、1-アミノテトラリン、2-アミノテトラリン、1-フェニル-3-アミノブタン、3-アミノピロリジン、1-ベンジル-3-アミノピロリジン、3-アミノピペリジン、1-ベンジル-3-アミノピペリジンなどを挙げることができる。   More specifically, the amino compounds represented by the general formulas (5) and (7) include 1-phenylethylamine, α-ethylbenzylamine, 1-phenyl-2-aminopropane, 1- (3, 4-dimethoxyphenyl) -2-aminopropane, 1-aminoindane, 1-aminotetralin, 2-aminotetralin, 1-phenyl-3-aminobutane, 3-aminopyrrolidine, 1-benzyl-3-aminopyrrolidine, 3- Examples include aminopiperidine, 1-benzyl-3-aminopiperidine and the like.

また、該アミノ化合物のエナンチオマー混合物に微生物菌体を作用させる方法におけるアミノ基受容体としては、一般的なα-ケト酸、ケトン、アルデヒド化合物が挙げられる。具体的には、好ましくは、ピルビン酸、グリオキシル酸、2-ケトグルタル酸、アセトフェノン、プロピオフェノン、ベンジルアセトン、プロピオンアルデヒド、1-ブチルアルデヒド、ベンズアルデヒド、フェニルアセトアルデヒドなどを挙げることができる。   Examples of the amino group receptor in the method of allowing a microbial cell to act on an enantiomeric mixture of the amino compound include general α-keto acids, ketones, and aldehyde compounds. Specifically, preferably, pyruvic acid, glyoxylic acid, 2-ketoglutaric acid, acetophenone, propiophenone, benzylacetone, propionaldehyde, 1-butyraldehyde, benzaldehyde, phenylacetaldehyde and the like can be mentioned.

これらのうち、さらに好ましくはピルビン酸、グリオキシル酸、2-ケトグルタル酸、アセトフェノン、ブチルアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒドが挙げられる。   Of these, pyruvic acid, glyoxylic acid, 2-ketoglutaric acid, acetophenone, butyraldehyde, propionaldehyde, and benzaldehyde are more preferable.

このようなアミノ基受容体の使用量は、好ましくは、基質に対して、1.0〜5当量である。   The amount of amino group receptor used is preferably 1.0 to 5 equivalents relative to the substrate.

微生物
本発明で使用することができる微生物は、1-ベンジル-3-ピロリジノンから1-ベンジル-3-アミノピロリジンを生成する能力を有していればよい。このような微生物菌体あるいはその処理物を用いて、本発明の反応を行うことができる。
Microorganism The microorganism that can be used in the present invention only needs to have the ability to produce 1-benzyl-3-aminopyrrolidine from 1-benzyl-3-pyrrolidinone. The reaction of the present invention can be carried out using such microbial cells or treated products thereof.

このような微生物としては、具体的には、たとえば、シュードモナス・コルガータ(Pseudomonas corrugata)10F6株、セラチア・エスピー(Serratia sp.)11E11株、および配列番号:3の16S rDNAを含むキサントモナダセアエ(Xanthomonadaceae)科に属する微生物12A4株が挙げられる。これらは、本発明者らがアミノ基転移活性の高い微生物として新たに日本国内の土壌より分離したものである。表1にこれらの形態学的、生理学的特徴を示す。   Specific examples of such microorganisms include, for example, Pseudomonas corrugata 10F6 strain, Serratia sp. 11E11 strain, and Xanthomonasadaae (containing 16S rDNA of SEQ ID NO: 3). Examples include the microorganism 12A4 strain belonging to the family Xanthomonadaceae). These are newly isolated from soil in Japan as microorganisms having high transamination activity by the present inventors. Table 1 shows these morphological and physiological characteristics.

Figure 2007116916
Figure 2007116916

10F6株はグラム染色陰性、桿菌、無芽胞、運動性、カタラーゼ反応陽性、オキシダーゼ反応陽性、非発酵性から、運動性のグラム陰性桿菌である。
11E11株はグラム染色陰性、桿菌、無芽胞、運動性、オキシダーゼ反応陰性、グルコースの発酵性から、腸内細菌の一種である。
12A4株はグラム染色陰性、桿菌、無芽胞、運動性、カタラーゼ反応陽性、オキシダーゼ反応陽性、非発酵性から、運動性のグラム陰性桿菌である。
The 10F6 strain is a gram-negative gonococci of motility because it is gram-stained negative, Neisseria gonorrhoeae, no spore, motility, catalase positive, oxidase positive, non-fermentative.
The 11E11 strain is a kind of intestinal bacteria because of Gram staining negative, Neisseria gonorrhoeae, no spore, motility, oxidase reaction negative, and glucose fermentability.
The 12A4 strain is a gram-negative gonococci with gram staining, gonococcus, abspore, motility, positive catalase reaction, positive oxidase reaction, and non-fermentative.

さらに、遺伝学的方法として16SリボソームRNAゲノムDNAの解析を行った。ゲノムDNAの抽出にはInstaGene Matrix(BIORAD社)を使用し、操作はBIORAD社のプロトコールに従った。抽出したゲノムDNAを鋳型としてPCRにより16SリボソームRNA遺伝子(16S rDNA)のうち5’末端側約500 bpの領域を増幅した。プライマーとしては5F、531Rを用いた。   Furthermore, 16S ribosomal RNA genomic DNA was analyzed as a genetic method. InstaGene Matrix (BIORAD) was used for the extraction of genomic DNA, and the operation followed the protocol of BIORAD. Using the extracted genomic DNA as a template, a region of about 500 bp on the 5 'end side of the 16S ribosomal RNA gene (16S rDNA) was amplified by PCR. As the primers, 5F and 531R were used.

その後、増幅された塩基配列をシーケンシングし、16S rDNA配列を得た。PCRにはMicroSeq 500 16S rDNA Bacterial Identification PCR Kit(Applied Biosystems社)を使用した。サイクルシーケンスにはMicroSeq 500 16S rDNA Bacterial Identification Sequencing Kit(Applied Biosystems社)を使用した。   Thereafter, the amplified base sequence was sequenced to obtain a 16S rDNA sequence. For PCR, MicroSeq 500 16S rDNA Bacterial Identification PCR Kit (Applied Biosystems) was used. MicroSeq 500 16S rDNA Bacterial Identification Sequencing Kit (Applied Biosystems) was used for the cycle sequence.

サーマルサイクラーにはGeneAmp PCR System 9600(Applied Biosystems社)、DNAシーケンサーにはABI PRISM 3100 DNA Sequencer(Applied Biosystems社)を使用した。なお、PCRからサイクルシークエンスまでの基本的操作はApplied Biosystems社のプロトコール(P/N 4346296 Rev.B)に従った。   GeneAmp PCR System 9600 (Applied Biosystems) was used as the thermal cycler, and ABI PRISM 3100 DNA Sequencer (Applied Biosystems) was used as the DNA sequencer. The basic operation from PCR to cycle sequence was in accordance with Applied Biosystems protocol (P / N 4346296 Rev. B).

得られた16S rDNAの塩基配列を用いて相同性検索を行った。相同性検索および分子系統樹の作成にはMicroSeq Microbial Identification System Software V.1.4.1を、相同性検索を行う際のデータベースとしてMicroSeq Bacterial 500 Library v.0023(Applied Biosystems社)を使用した。分子系統樹は近隣結合法により行った。   A homology search was performed using the base sequence of the obtained 16S rDNA. MicroSeq Microbial Identification System Software V.1.4.1 was used for homology search and molecular phylogenetic tree generation, and MicroSeq Bacterial 500 Library v.0023 (Applied Biosystems) was used as the database for homology search. The molecular phylogenetic tree was performed by the neighbor-joining method.

その結果、16S rDNA配列として、10F6株は配列1、11E11株は配列2、12A4株は配列3をそれぞれ得た。系統樹を図1〜3に示す。   As a result, the 16S rDNA sequence was sequence 1 for the 10F6 strain, sequence 2 for the 11E11 strain, and sequence 3 for the 12A4 strain. The phylogenetic tree is shown in FIGS.

10F6株の配列1はPseudomonas corrugataのそれと相同率100%で完全に一致したこと、分子系統樹上でもPseudomoans corrugataの16S rDNAと同じ場所に位置したことから(図1)、10F6株をPseudomoans corrugataと同定した。またこの結果は先の形態学的、生理学的特徴とも合致する。   Since sequence 1 of 10F6 strain was 100% homologous to that of Pseudomonas corrugata, and was located in the same location as the 16S rDNA of Pseudomoans corrugata in the molecular phylogenetic tree (Fig. 1), 10F6 strain was identified as Pseudomoans corrugata. Identified. This result is also consistent with the previous morphological and physiological characteristics.

11E11株の16S rDNA配列2はSerratia fonticolaのそれと相同率97.72%で最も高い相同性を示した。また、分子系統樹上ではSerratiaの16S rDNAの形成するクラスター内に含まれ、Serratia proteamaculans subsp. proteamculanceの16S rDNAとクラスターを形成した(図2)。配列2に完全に一致する配列がないことから、現時点で種レベルまで同定することはできず、11E11株をSerratia sp.と同定した。またこの結果は先の形態学的、生理学的特徴とも合致する。   The 16S rDNA sequence 2 of 11E11 strain showed the highest homology with that of Serratia fonticola with a homology of 97.72%. In addition, it was included in the cluster formed by Serratia 16S rDNA and formed a cluster with 16S rDNA of Serratia proteamaculans subsp. Proteamculance (Fig. 2). Since there was no sequence that completely matched sequence 2, it was not possible to identify to the species level at this time, and the 11E11 strain was identified as Serratia sp. This result is also consistent with the previous morphological and physiological characteristics.

12A4株の16S rDNA配列3はXantomonas campestris subsp. betilicolaおよびXanthomonas axonopodis subsp. glycinesのそれと相同率96.79%で最も高い相同性を示した。また、分子系統樹上ではPseudomonas pictorumの16S rDNAとクラスターを形成した(図3)。配列番号:3に関しては高い相同性を示す配列が見当たらないため、現時点で属レベルまで同定することはできず、12A4株をXanthomonasを含むキサントモナダセアエ(Xanthomonadaceae)科に属する菌株と同定した。   16S rDNA sequence 3 of strain 12A4 showed the highest homology with 96.79% homology with that of Xantomonas campestris subsp. Betilicola and Xanthomonas axonopodis subsp. Glycines. Moreover, it formed a cluster with 16S rDNA of Pseudomonas pictorum on the molecular phylogenetic tree (FIG. 3). Since no highly homologous sequence was found for SEQ ID NO: 3, it could not be identified to the genus level at this time, and the 12A4 strain was identified as a strain belonging to the family Xanthomonadaceae including Xanthomonas.

なお、Pseudomonas pictorumに関しては16S rRNAの塩基配列による分類研究の結果、Pseudomonas属とするのは不適当であり、キサントモナダセアエ(Xanthomonadaceae)科に移行させることが適当であること、属レベルの同定にはさらに研究が必要なことが報告されている(Anzai Y. et al.,, Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 50, 1563-1589(2000).)。   As for Pseudomonas pictorum, as a result of 16S rRNA base sequence classification, it is inappropriate to be Pseudomonas genus, it is appropriate to transfer to Xanthomonadaceae family, genus level identification Has been reported to require further research (Anzai Y. et al., Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 50, 1563-1589 (2000).).

シュードモナス・コルガータ(Pseudomoans corrugata) 10F6株、セラチア・エスピー(Serratia sp.)11E11株、キサントモナダセアエ(Xanthomonadaceae)科に属する菌株12A4株は本願出願人によって日本国千葉県木更津市かずさ鎌足2−5−8(〒292−0818)に所在の独立行政法人製品評価技術基盤機構・特許微生物寄託センター(NPMD)に寄託され、2005年9月21日付けで、それぞれ、受託番号NITE P−139、NITE P−140、NITE P−141が付与されている。本発明はこの寄託微生物自体はもちろん、前述した能力を有するその変異株、遺伝学子工学的に操作を行った株をも含むものである。   Pseudomoans corrugata 10F6 strain, Serratia sp. 11E11 strain, strain XA 12 Deposited at the National Institute of Technology and Evaluation (NPMD), which is an independent administrative agency located at 5-8 (〒 292-0818), dated September 21, 2005, with accession numbers NITE P-139, NITE P-140 and NITE P-141 are assigned. The present invention includes not only the deposited microorganism itself but also its mutant strain having the above-mentioned ability and a strain that has been genetically engineered.

本発明に用いる微生物を培養するための培地は、その微生物が増殖しうるものであれば特に制限はない。   The medium for culturing the microorganism used in the present invention is not particularly limited as long as the microorganism can grow.

例えば、炭素源としては上記微生物が利用可能であればいずれも使用でき、具体的には、グルコース、フルクトース、シュクロース、デキストリンなどの糖類、ソルビトール、グリセロールなどのアルコール類、フマル酸、クエン酸、酢酸、プロピオン酸等の有機酸類およびその塩類、パラフィンなどの炭化水素類、トルエン、クレゾール、安息香酸などあるいはこれらの混合物を使用することができる。   For example, any of the above microorganisms can be used as the carbon source. Specifically, sugars such as glucose, fructose, sucrose, and dextrin, alcohols such as sorbitol and glycerol, fumaric acid, citric acid, Organic acids such as acetic acid and propionic acid and salts thereof, hydrocarbons such as paraffin, toluene, cresol, benzoic acid and the like, or a mixture thereof can be used.

窒素源としては例えば、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウムなどの無機酸のアンモニウム塩、フマル酸アンモニウム、クエン酸アンモニウムなどの有機酸のアンモニウム塩、肉エキス、酵母エキス、コーンスティープリカー、カゼイン加水分解物、尿素、などの無機有機含窒素化合物、あるいはこれらの混合物を使用することができる。   Examples of nitrogen sources include ammonium salts of inorganic acids such as ammonium chloride, ammonium sulfate, and ammonium phosphate, ammonium salts of organic acids such as ammonium fumarate and ammonium citrate, meat extract, yeast extract, corn steep liquor, and casein hydrolysis. Products, inorganic organic nitrogen-containing compounds such as urea, or mixtures thereof.

他に無機塩、微量金属塩、ビタミン類など、通常の培養に用いられる栄養源を適宜混合して用いることができる。   In addition, nutrient sources used in normal culture, such as inorganic salts, trace metal salts, vitamins, and the like can be appropriately mixed and used.

また、必要に応じて微生物の増殖を促進する因子、本発明の目的化合物の生成能力を高める因子、具体的には1-プロピルアミン、2-プロピルアミン、1-ブチルアミン、sec-ブチルアミン、1-ペンチルアミン、2-ペンチルアミン、1-ヘキシルアミン、2-ヘキシルアミン、1-ヘプチルアミン、2-ヘプチルアミン、1-オクチルアミン、2-オクチルアミンなどの脂肪族アミン、シクロヘキシルアミン、1-ベンジル-3-アミノピロリジン、3-アミノピロリジンなどの環状アミン、1-フェニルエチルアミン、2-フェニルエチルアミン、1-アミノインダン、1-アミノテトラリン、1-(1-ナフチル)エチルアミンなどの芳香族アミンを0.01g/L〜10g/L適当な濃度添加することもできる。あるいは培地のpH保持に有効なCaCO3などの物質も添加できる。 Further, if necessary, factors that promote the growth of microorganisms, factors that increase the ability to produce the target compound of the present invention, specifically 1-propylamine, 2-propylamine, 1-butylamine, sec-butylamine, 1- Aliphatic amines such as pentylamine, 2-pentylamine, 1-hexylamine, 2-hexylamine, 1-heptylamine, 2-heptylamine, 1-octylamine, 2-octylamine, cyclohexylamine, 1-benzyl- 0.01 g of cyclic amines such as 3-aminopyrrolidine and 3-aminopyrrolidine, aromatic amines such as 1-phenylethylamine, 2-phenylethylamine, 1-aminoindane, 1-aminotetralin and 1- (1-naphthyl) ethylamine / L to 10 g / L An appropriate concentration can also be added. Alternatively, a substance such as CaCO 3 effective for maintaining the pH of the medium can be added.

培養方法としては、培地pHは3〜11、好ましくは4〜8、培養温度は15〜60℃、好ましくは20〜45℃で、嫌気的あるいは好気的に、その微生物の生育に適した条件下5〜240時間、好ましくは12〜120時間程度培養する。   As the culture method, the medium pH is 3 to 11, preferably 4 to 8, the culture temperature is 15 to 60 ° C., preferably 20 to 45 ° C., and anaerobic or aerobic conditions suitable for the growth of the microorganism. The culture is performed for about 5 to 240 hours, preferably about 12 to 120 hours.

アミノ化合物の製造方法
本発明に係るアミノ化合物の製法は、アミノ基供与体の存在下、1-ベンジル-3-ピロリジノンから1-ベンジル-3-アミノピロリジンを生成する能力を有する微生物の菌体またはその処理物を、前記一般式(1)あるいは(3)で表されるケトン化合物に作用させ、生成する前記一般式(2)あるいは(4)で表される光学活性アミノ化合物を採取することを特徴としている。
Method for Producing Amino Compound A method for producing an amino compound according to the present invention comprises a microbial cell having the ability to produce 1-benzyl-3-aminopyrrolidine from 1-benzyl-3-pyrrolidinone in the presence of an amino group donor or The treated product is allowed to act on the ketone compound represented by the general formula (1) or (3), and the optically active amino compound represented by the general formula (2) or (4) to be produced is collected. It is a feature.

また、本発明に係るアミノ化合物の製法は、アミノ基受容体の存在下、1-ベンジル-3-ピロリジノンから1-ベンジル-3-アミノピロリジンを生成する能力を有する微生物の菌体あるいはその処理物を、前記一般式(5)あるいは(7)で表されるアミノ化合物のエナンチオマー混合物に作用させ、残存する前記一般式(6)あるいは(8)で表される光学活性アミノ化合物を採取することを特徴としている。   In addition, the method for producing an amino compound according to the present invention includes a microbial cell having the ability to produce 1-benzyl-3-aminopyrrolidine from 1-benzyl-3-pyrrolidinone in the presence of an amino group receptor, or a processed product thereof. Is allowed to act on the enantiomeric mixture of the amino compound represented by the general formula (5) or (7) to collect the remaining optically active amino compound represented by the general formula (6) or (8). It is a feature.

基質である一般式(1)もしくは(3)で表されるケトン化合物または一般式(5)もしくは(7)で表されるアミノ化合物は、酵素の基質阻害が起らない濃度範囲で、一括あるいは間欠的に、あるいは連続して培地等の反応系に添加すればよく、通常0.01から20%(wt/wt)(反応液の質量に対する基質の質量の割合)程度添加する。   The substrate is a ketone compound represented by the general formula (1) or (3) or an amino compound represented by the general formula (5) or (7), in a concentration range in which substrate inhibition of the enzyme does not occur, What is necessary is just to add to reaction systems, such as a culture medium intermittently or continuously, Usually, 0.01 to 20% (wt / wt) (ratio of the mass of the substrate with respect to the mass of the reaction liquid) is added.

基質は、そのまま水に溶解あるいは分散して、または水に溶解あるいは反応に影響を与えないようなアルコール、DMSOなどの有機溶媒に溶解したり、界面活性剤などに分散させたりして添加すればよい。   The substrate can be added as it is dissolved or dispersed in water as it is, dissolved in water or dissolved in an organic solvent such as DMSO that does not affect the reaction, or dispersed in a surfactant or the like. Good.

本発明で用いられる前記微生物の利用形態としては、1)培地に最初から基質、アミノ基供与体またはアミノ基受容体を添加しておき、培養する方法、2)培養液をそのまま用い、該培養液に、アミノ基供与体またはアミノ基受容体、基質となるケトン化合物あるいはアミノ化合物を添加する方法、3)遠心分離などにより菌体を分離し、これをそのまま、あるいは洗浄した後、緩衝液、水などに再懸濁したものに、アミノ基供与体またはアミノ基受容体、基質を添加し、反応させる方法などがある。   The microorganisms used in the present invention can be used in the following manner: 1) a method in which a substrate, an amino group donor or an amino group acceptor is added to the medium from the beginning and cultured, and 2) the culture solution is used as it is. A method of adding an amino group donor or amino group acceptor, a ketone compound or an amino compound as a substrate to the solution, 3) separating the cells by centrifugation, etc., and washing the buffer as it is or after washing, There is a method in which an amino group donor or amino group acceptor or a substrate is added to a product resuspended in water or the like and reacted.

菌体は生菌体のままでもよいし、菌体破砕物、アセトン処理、トルエン処理、凍結乾燥などの処理を施した処理物であってもよい。   The microbial cell may be a living microbial cell, or may be a microbial cell crushed material, a treated product that has been subjected to a treatment such as acetone treatment, toluene treatment, or lyophilization.

前記微生物の菌体はカラギーナンゲル、アルギン酸ゲル、ポリアクリルアミドゲル、セルロース、寒天などに公知の方法で固定化して用いることも可能であり、限外ろ過膜などを用いて反応器中で反応させることもできる。   The cells of the microorganisms can be immobilized on carrageenan gel, alginic acid gel, polyacrylamide gel, cellulose, agar, etc. by a known method, and reacted in a reactor using an ultrafiltration membrane or the like. You can also.

また、反応に必要なピリドキサール-5’-リン酸(PLP)などの補酵素を添加することもできる。   A coenzyme such as pyridoxal-5'-phosphate (PLP) necessary for the reaction can also be added.

反応温度は好ましくは5〜80℃、さらに好ましくは15〜70℃である。反応pHは酵素が反応する範囲で適宜選択すればよいが、通常好ましくはpH4〜12、さらに好ましくはpH6〜11で、緩衝液中あるいはpHスタットを用いることができる。   The reaction temperature is preferably 5 to 80 ° C, more preferably 15 to 70 ° C. The reaction pH may be appropriately selected within the range in which the enzyme reacts, but it is usually preferably pH 4 to 12, more preferably pH 6 to 11, and a buffer solution or a pH stat can be used.

反応は静置あるいは振とう、攪拌いずれでも行うことができる。   The reaction can be performed by standing, shaking, or stirring.

反応に用いる溶媒は通常、水であるが、反応に影響を与えない範囲でアルコールなどの有機溶媒を加えることができる。特に、1-ベンジル-3-アミノピロリジンを生成する反応においては、メタノール、アセトニトリルを1-ベンジル-3-ピロリジノンに対して5〜50体積%添加することにより、1-ベンジル-3-アミノピロリジンの光学純度を向上させることができる。   The solvent used in the reaction is usually water, but an organic solvent such as alcohol can be added within a range that does not affect the reaction. In particular, in the reaction for producing 1-benzyl-3-aminopyrrolidine, methanol and acetonitrile are added in an amount of 5 to 50% by volume with respect to 1-benzyl-3-pyrrolidinone, thereby producing 1-benzyl-3-aminopyrrolidine. Optical purity can be improved.

また、空気中で不安定なケトン化合物の場合、反応液の気相を不活性なガスである窒素、ヘリウム、アルゴンなどで置換、あるいはそれらガスの気流下で反応を行うことで、反応収率を向上させることができる。   In the case of ketone compounds that are unstable in air, the reaction yield can be obtained by replacing the gas phase of the reaction solution with an inert gas such as nitrogen, helium, or argon, or by carrying out the reaction in a gas stream. Can be improved.

生成した一般式(2)、(4)、(6)または(8)で表されるアミノ化合物、あるいは残存する一般式(5)または(7)で表されるアミノ化合物は、限外ろ過、濃縮、カラムクロマトグラフィー、抽出、活性炭処理、蒸留など通常の方法を組み合せることで回収、精製することができる。   The produced amino compound represented by the general formula (2), (4), (6) or (8) or the remaining amino compound represented by the general formula (5) or (7) is subjected to ultrafiltration, It can be recovered and purified by combining ordinary methods such as concentration, column chromatography, extraction, activated carbon treatment and distillation.

このように本発明では、基質として一般式(1)または(3)で表されるケトン化合物を用いることにより、一般式(2)または(4)で表される、光学活性な(S)アミノ化合物を純度よく得ることができる。
特に、3-ピロリジノン誘導体を基質に用いることにより、(S)-3-アミノピロリジン誘導体を効率的に生成することができる。
As described above, in the present invention, by using the ketone compound represented by the general formula (1) or (3) as a substrate, the optically active (S) amino acid represented by the general formula (2) or (4) is used. The compound can be obtained with high purity.
In particular, by using a 3-pyrrolidinone derivative as a substrate, an (S) -3-aminopyrrolidine derivative can be efficiently produced.

特に、光学活性1-ベンジル-3-アミノピロリジンは抗生物質、抗菌剤、ドーパミンD3受容体作動薬、CCR3拮抗剤など医薬品の原料として重要である。   In particular, optically active 1-benzyl-3-aminopyrrolidine is important as a raw material for pharmaceuticals such as antibiotics, antibacterial agents, dopamine D3 receptor agonists, and CCR3 antagonists.

また、本発明では、基質として一般式(5)または(7)で表されるアミノ化合物を用いることにより、一般式(6)または(8)で表される、光学活性な(R)アミノ化合物を純度よく残存させて得ることができる。
特に3-アミノピロリジン誘導体のエナンチオマー混合物から(R) -3-アミノピロリジン誘導体を選択的に残存させることができる。
In the present invention, an optically active (R) amino compound represented by the general formula (6) or (8) is used by using the amino compound represented by the general formula (5) or (7) as a substrate. Can be obtained with high purity.
In particular, the (R) -3-aminopyrrolidine derivative can be selectively left from the enantiomeric mixture of the 3-aminopyrrolidine derivative.

次に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではない。以下、実施例中では1-ベンジル-3-ピロリジノンはPNB、1-ベンジル-3-アミノピロリジンはAPBと略す。
本発明における各アミン、アミノ酸、ケトンの定量及び光学純度の測定は高速液体クロマトグラフィーにより行った。
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited only to these Examples. Hereinafter, in the examples, 1-benzyl-3-pyrrolidinone is abbreviated as PNB, and 1-benzyl-3-aminopyrrolidine is abbreviated as APB.
In the present invention, quantitative determination of each amine, amino acid, and ketone and measurement of optical purity were performed by high performance liquid chromatography.

PNB、APB、1-フェニルエチルアミンの定量
カラム:Luna 5u C18,φ2.0mm×150mm(フェノメネックス(phenomenex)社)
移動相:40mM リン酸緩衝液pH2.5(5mMヘキサンスルホン酸ナトリウムを含む)/アセトニトリル[9:1, v/v]
カラム温度:40℃
流速:0.2mL/min
検出:254nm
保持時間:PNB 11.1分、1-フェニルエチルアミン 14.3分、APB 17.8分
Determination of PNB, APB, 1-phenylethylamine Column: Luna 5u C18, φ2.0mm x 150mm (Phenomenex)
Mobile phase: 40 mM phosphate buffer pH 2.5 (including 5 mM sodium hexanesulfonate) / acetonitrile [9: 1, v / v]
Column temperature: 40 ° C
Flow rate: 0.2mL / min
Detection: 254nm
Retention time: PNB 11.1 minutes, 1-phenylethylamine 14.3 minutes, APB 17.8 minutes

アセトフェノンの定量
カラム:Luna 5u C18,φ2.0mm×150mm(フェノメネックス(phenomenex)社)
移動相:0.1% トリフルオロ酢酸水溶液/0.1% トリフルオロ酢酸アセトニトリル溶液[65:35, v/v]
カラム温度:40℃
流速:0.2mL/min
検出:254nm
保持時間:15.8分
Determination of acetophenone <br/> Column: Luna 5u C18, φ2.0mm × 150mm (phenomenex)
Mobile phase: 0.1% trifluoroacetic acid aqueous solution / 0.1% trifluoroacetic acid acetonitrile solution [65:35, v / v]
Column temperature: 40 ° C
Flow rate: 0.2mL / min
Detection: 254nm
Retention time: 15.8 minutes

3-アミノ-1-フェニルブタンの定量
カラム:Luna 5u C18,φ2.0mm×150mm(フェノメネックス(phenomenex)社)
移動相:40mM リン酸緩衝液pH2.5(5mMヘキサンスルホン酸ナトリウムを含む)/アセトニトリル〔0〜5分まで[9:1, v/v]一定、5〜20分[9:1, v/v]→[6:4, v/v]の直線濃度勾配による溶出〕
カラム温度:40℃
流速:0.2mL/min
検出:254nm
保持時間:10.5分
Determination of 3-amino-1-phenylbutane <br/> Column: Luna 5u C18, φ2.0mm × 150mm (Phenomenex)
Mobile phase: 40 mM phosphate buffer pH 2.5 (including 5 mM sodium hexanesulfonate) / acetonitrile [0 to 5 minutes [9: 1, v / v] constant, 5 to 20 minutes [9: 1, v / v] → [6: 4, v / v] linear concentration gradient elution)
Column temperature: 40 ° C
Flow rate: 0.2mL / min
Detection: 254nm
Retention time: 10.5 minutes

アラニン、グルタミン酸の定量 (ダブシルクロライドによる誘導体化)
反応液を15000rpm、5分間遠心分離し上清を得る。この上清20μLをとり80μLの0.2 M NaHCO3-Na2CO3緩衝液, pH9.0を添加する。これに200μLの10mM ダブシルクロライドのアセトン溶液を添加して密栓し、70 ℃、15分間加熱する。室温まで冷却後、100μLの1 M HClを添加し、これをHPLCサンプルとする。
Determination of alanine and glutamic acid (derivatization with dub silk chloride)
The reaction solution is centrifuged at 15000 rpm for 5 minutes to obtain a supernatant. Take 20 μL of this supernatant and add 80 μL of 0.2 M NaHCO 3 —Na 2 CO 3 buffer, pH 9.0. To this, add 200 μL of a 10 mM doubsyl chloride solution in acetone, seal tightly, and heat at 70 ° C. for 15 minutes. After cooling to room temperature, 100 μL of 1 M HCl is added and this is used as the HPLC sample.

カラム:Luna 5u C18,φ2.0mm×150mm(フェノメネックス(phenomenex)社)
移動相:45mM 酢酸カリウム緩衝液, pH4.0/アセトニトリル[65:35, v/v]
カラム温度:40 ℃
流速:0.2mL/min
検出:436nm
保持時間:グルタミン酸 11.0分、アラニン 19.2分
Column: Luna 5u C18, φ2.0mm x 150mm (Phenomenex)
Mobile phase: 45 mM potassium acetate buffer, pH 4.0 / acetonitrile [65:35, v / v]
Column temperature: 40 ° C
Flow rate: 0.2mL / min
Detection: 436nm
Retention time: Glutamic acid 11.0 minutes, Alanine 19.2 minutes

APB光学純度の測定
(反応液からの測定サンプルの調製)
反応液100μLを2mL容遠心チューブにとり、純水150μLを加える。これに1N NaOHを加えてpH12以上とする。0.5mLの1-ブタノールを加えて振り混ぜた後、軽く遠心分離し、1-ブタノール層をできるだけとる。減圧下に1-ブタノールを留去し、残渣を得る。
APB optical purity measurement (preparation of measurement sample from reaction solution)
Take 100 μL of the reaction solution in a 2 mL centrifuge tube, and add 150 μL of pure water. Add 1N NaOH to pH 12 or higher. Add 0.5mL of 1-butanol, shake and mix gently, and remove 1-butanol layer as much as possible. 1-Butanol is distilled off under reduced pressure to obtain a residue.

(GITC誘導体化)
上記残渣にアセトニトリル100μLを加えて溶かす。このうち50μLを採り、100μLの0.4%GITCアセトニトリル溶液を加え、室温で10分間放置する。これに0.2%のエタノールアミンのアセトニトリル溶液50μLを添加し、室温、3分間放置する。これをHPLC移動相で適宜希釈し、光学純度測定HPLCサンプルとする。
GITC:2,3,4,6-テトラ-O-アセチル-β-D-グルコピラノシルイソチオシアネート
(GITC derivatization)
Add 100 μL of acetonitrile to the residue and dissolve. Take 50 μL of this, add 100 μL of 0.4% GITC acetonitrile solution, and let stand at room temperature for 10 minutes. To this, 50 μL of 0.2% ethanolamine in acetonitrile is added and left at room temperature for 3 minutes. This is appropriately diluted with an HPLC mobile phase to obtain an optical purity measurement HPLC sample.
GITC: 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl isothiocyanate

カラム:Luna 5u C18,φ2.0mm×150mm(フェノメネックス(phenomenex)社)
移動相:400mM 酢酸アンモニウム緩衝液, pH4.0/ メタノール[58:38, v/v]
カラム温度:30℃
流速:0.2mL/min
検出:254nm
保持時間:R体 23.5分、S体 26.3分
Column: Luna 5u C18, φ2.0mm x 150mm (Phenomenex)
Mobile phase: 400 mM ammonium acetate buffer, pH 4.0 / methanol [58:38, v / v]
Column temperature: 30 ° C
Flow rate: 0.2mL / min
Detection: 254nm
Retention time: R body 23.5 minutes, S body 26.3 minutes

1-フェニルエチルアミンの光学純度の測定
カラム:CROWNPAK CR(+),φ4.6 mm×150mm(ダイセル化学工業製)
移動相:過塩素酸水溶液, pH1.5
カラム温度:30 ℃
流速:0.6mL/min
検出:254nm
保持時間:S体 16.0分、R体 20.4分
Measurement of optical purity of 1-phenylethylamine <br/> Column: CROWNPAK CR (+), φ4.6 mm × 150mm (Daicel Chemical Industries)
Mobile phase: Perchloric acid aqueous solution, pH 1.5
Column temperature: 30 ° C
Flow rate: 0.6mL / min
Detection: 254nm
Retention time: S body 16.0 minutes, R body 20.4 minutes

3-アミノ-1-フェニルブタンの光学純度の測定
APBの場合と同様にしてGITC化を行い、HPLCサンプルを調製した。
カラム:Luna 5u C18,φ2.0mm×150mm(フェノメネックス(phenomenex)社)
移動相:400mM 酢酸アンモニウム緩衝液, pH4.0/ メタノール[50:50, v/v]
カラム温度:50 ℃
流速:0.2mL/min
検出:254nm
保持時間:R体 63.6分、S体 67.3分
Measurement of optical purity of 3-amino-1-phenylbutane
GITC was performed in the same manner as APB, and an HPLC sample was prepared.
Column: Luna 5u C18, φ2.0mm x 150mm (Phenomenex)
Mobile phase: 400 mM ammonium acetate buffer, pH 4.0 / methanol [50:50, v / v]
Column temperature: 50 ° C
Flow rate: 0.2mL / min
Detection: 254nm
Retention time: R body 63.6 minutes, S body 67.3 minutes

また、以下の実施例で用いている「菌体調製用培地1」、「菌体調製用培地2」の組成は以下の通りである。
(A培地)
グルコース3g、酵母エキス(極東製薬)0.3g、KH2PO4 1g、K2HPO4 3g、MgSO4・7H2O 0.5g、1-アミノペンタン 1g、表2のミネラル溶液10mLを混合し、脱イオン水を加えて溶解し総容量1000mLとしてpH7.0に合わせる。
In addition, the composition of “bacteria preparation medium 1” and “bacteria preparation medium 2” used in the following examples is as follows.
(A medium)
Glucose 3g, yeast extract (Kyokuto Pharmaceutical) 0.3g, KH 2 PO 4 1g, K 2 HPO 4 3g, MgSO 4 · 7H 2 O 0.5g, 1-aminopentane 1g, 10mL of mineral solution of Table 2 are mixed and removed Add ionic water to dissolve and adjust the pH to 7.0 with a total volume of 1000 mL.

Figure 2007116916
調製方法:脱イオン水900mLにニトリロ三酢酸を溶かし、
1N KOHでpH6.5とする。次いで各金属塩を溶解させる。
最後に1N KOHでpH7.0とする。
Figure 2007116916
Preparation method : Dissolve nitrilotriacetic acid in 900 mL of deionized water,
Adjust to pH 6.5 with 1N KOH. Each metal salt is then dissolved.
Finally, the pH is adjusted to 7.0 with 1N KOH.

(培地B)
培地Aの酵母エキスを2g/Lとした培地
(Medium B)
Medium with yeast extract of medium A 2g / L

(C培地)
培地BにさらにアデカノールLG-294を0.3g/L添加した培地
(C medium)
Medium containing 0.3 g / L of Adecanol LG-294 added to medium B

(D培地)
ブイヨン培地:肉エキス(極東製薬)10 g、ポリペプトン(日本製薬)10 g、NaCl 5gに脱イオン水を加えて溶解し総容量1000mLとしてpH7.3に合わせた。
(D medium)
Bouillon medium: 10 g of meat extract (Kyokuto Pharmaceutical), 10 g of polypeptone (Nippon Pharmaceutical), and 5 g of NaCl were dissolved in deionized water to a total volume of 1000 mL and adjusted to pH 7.3.

(比較例1)
既知ω−アミノ酸トランスアミナーゼ生産菌シュードモナス・プチダ(Pseudomonas putida) IFO 14796による反応
シュードモナス・プチダ(Pseudomonas putida) IFO 14796(F-126株)を公知の方法(Yonaha K. et al., Agric. Biol. Chem., 47(10), 2257-2265(1983).)に従って培養した。具体的には、グリセリン 1g、ペプトン 2g、KH2PO4 1g、K2HPO4 1g、酵母エキス 0.5g、β-アラニン 2g/L, pH7.2よりなる培地を500mL容ヒダ付き三角フラスコに50mLずつ入れ、121℃、15分間殺菌後、保存スラントより一白金耳植菌し、30℃で24時間回転振とう培養を行った。
(Comparative Example 1)
Reaction with a known ω-amino acid transaminase-producing bacterium Pseudomonas putida IFO 14796 Pseudomonas putida IFO 14796 (F-126 strain) is prepared by a known method (Yonaha K. et al., Agric. Biol. Chem). , 47 (10), 2257-2265 (1983).). Specifically, a medium consisting of 1 g of glycerin, 2 g of peptone, 1 g of KH 2 PO 4, 1 g of K 2 HPO 4 , 0.5 g of yeast extract, 2 g / L of alanine, pH 7.2, 50 mL in a 500 mL conical flask with a fold After sterilization at 121 ° C. for 15 minutes, one platinum ear was inoculated from a preserved slant, and cultured with shaking at 30 ° C. for 24 hours.

培養液より遠心分離にて集菌した菌体はさらに10mM カリウムリン酸緩衝液(pH7.0)で1回洗浄した。この菌体を10mM カリウムリン酸緩衝液(pH7.0)に懸濁した。終濃度で菌体濃度OD600=24、アミノ基供与体 100mM(sec ブチルアミンのみ200mM)、受容体50mM、0.05mM PLP、100mM カリウムリン酸緩衝液, pH8.0(HClあるいはNaOHにて調整)、総液量0.50mLとなるように混合し、25 ℃, 静置、気相をN2置換して24時間反応させた。 The cells collected from the culture by centrifugation were further washed once with 10 mM potassium phosphate buffer (pH 7.0). The cells were suspended in 10 mM potassium phosphate buffer (pH 7.0). Cell concentration OD600 = 24 at final concentration, amino group donor 100 mM (sec butylamine only 200 mM), acceptor 50 mM, 0.05 mM PLP, 100 mM potassium phosphate buffer, pH 8.0 (adjusted with HCl or NaOH), total The mixture was mixed so that the liquid volume became 0.50 mL, left at 25 ° C., and the reaction was carried out for 24 hours with N 2 substitution of the gas phase.

反応終了後、生成したアミン、アミノ酸をHPLCにて定量し、表3に示す。また、同様に終濃度で菌体濃度OD600=24、アミノ基供与体としてラセミ体APB 50mM、受容体としてピルビン酸30mM、0.05mM PLP、100mM カリウムリン酸緩衝液, pH8.0(HClあるいはNaOHにて調整)、総液量0.50mLとなるように混合し、25 ℃で24時間、振盪反応を行った。その結果を表4に示す。   After completion of the reaction, the produced amine and amino acid were quantified by HPLC and shown in Table 3. Similarly, the cell concentration OD600 = 24 at the final concentration, racemic APB 50 mM as the amino group donor, pyruvic acid 30 mM, 0.05 mM PLP, 100 mM potassium phosphate buffer, pH 8.0 (in HCl or NaOH) The mixture was mixed so that the total liquid volume became 0.50 mL, and the shaking reaction was performed at 25 ° C. for 24 hours. The results are shown in Table 4.

Figure 2007116916
Figure 2007116916

Figure 2007116916
Figure 2007116916

ω−アミノ酸トランスアミナーゼ活性のあるシュードモナス・プチダ IFO 14796菌体で反応を行ってもPNBからAPBは全く生成しないこと、また、ピルビン酸を受容体としてラセミ体APBを作用させても全くPNBは生成せず、本発明菌株の新規な作用が明らかとなった。   PWB does not produce any APB from PNB even when reacted with Pseudomonas putida IFO 14796 with ω-amino acid transaminase activity, and no PNB is produced even when racemic APB is allowed to act on pyruvate as a receptor. Thus, the novel action of the strain of the present invention was clarified.

〔実施例1〕
A培地をφ21mmの試験管にそれぞれ5mL入れ、121℃、15分間殺菌後、表5に示した菌株を保存スラントより一白金耳植菌し、25℃で48時間振とう培養を行った。
Example 1
5 mL of each medium A was put in a φ21 mm test tube and sterilized at 121 ° C. for 15 minutes. Then, one strain of the strains shown in Table 5 was inoculated from a preserved slant and cultured with shaking at 25 ° C. for 48 hours.

それぞれの培養液全量より遠心分離した菌体を10mM カリウムリン酸緩衝液(pH7.0)で1回洗浄した。この菌体を100mM カリウムリン酸緩衝液(pH7.0)に懸濁し、0.2mLとした。これに下記反応液0.3mLを添加し、気相をN2ガスで置換した後、25℃にて24時間静置反応を行った。反応終了後、反応液を0.1 M HClで10倍に希釈後、遠心分離により上清を分離し、上清を高速液体クロマトグラフィーにて分析し、APBを定量した。また、APBをGITC化して光学純度を高速液体クロマトグラフィーで測定した。その結果を表5に示す。 The bacterial cells centrifuged from the total amount of each culture solution were washed once with 10 mM potassium phosphate buffer (pH 7.0). This cell was suspended in 100 mM potassium phosphate buffer (pH 7.0) to make 0.2 mL. To this was added 0.3 mL of the following reaction solution, and the gas phase was replaced with N 2 gas, followed by a stationary reaction at 25 ° C. for 24 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was diluted 10-fold with 0.1 M HCl, the supernatant was separated by centrifugation, the supernatant was analyzed by high performance liquid chromatography, and APB was quantified. APB was converted to GITC and the optical purity was measured by high performance liquid chromatography. The results are shown in Table 5.

基質溶液(1)
PNB 50mM
(S)-1-フェニルエチルアミン 50mM
PLP 0.083mM
100mM カリウムリン酸緩衝液, pH7.0中
Substrate solution (1)
PNB 50mM
(S) -1-Phenylethylamine 50 mM
PLP 0.083mM
In 100 mM potassium phosphate buffer, pH 7.0

Figure 2007116916
Figure 2007116916

[実施例2〕
表6に示す3株を実施例1と同様に培養、集菌、洗浄、懸濁し、下記基質溶液0.3mLと菌体懸濁液0.2mLを混合して反応を行った。気相をN2ガスで置換した後、25℃にて24時間静置反応を行い、実施例と同様に定量、光学純度の測定を行った。結果を表6に示す。
Example 2
Three strains shown in Table 6 were cultured, collected, washed and suspended in the same manner as in Example 1, and reacted by mixing 0.3 mL of the following substrate solution and 0.2 mL of the cell suspension. After substituting the gas phase with N 2 gas, a stationary reaction was performed at 25 ° C. for 24 hours, and quantitative determination and optical purity measurement were performed in the same manner as in the Examples. The results are shown in Table 6.

基質溶液(2)
PNB 50mM
ラセミsec-ブチルアミン 200mM
PLP 0.083mM
100mM カリウムリン酸緩衝液, pH7.0中
Substrate solution (2)
PNB 50mM
Racemic sec-Butylamine 200mM
PLP 0.083mM
In 100 mM potassium phosphate buffer, pH 7.0

Figure 2007116916
Figure 2007116916

〔実施例3〕
シュードモナス・コルガータ(Pseudomonas corrugata)10F6株を滅菌したD培地50mLを入れたヒダ付き三角フラスコで25℃、24時間振盪し、前培養を行った。C培地1200mLをそれぞれ4台の丸菱バイオエンジ製MDL-200型2.0L容ミニジャーに入れ、121℃、20分間滅菌後冷却した後に、前述の培養液12mLずつ植菌し、580回転、25℃、0.5vvmで通気しながら48時間培養を行った。
Example 3
Pre-culture was performed by shaking for 24 hours at 25 ° C. in a conical Erlenmeyer flask containing 50 mL of D medium sterilized with Pseudomonas corrugata 10F6. C culture medium 1200mL each in 4 Maruryo Bioengine MDL-200 2.0L mini jars, sterilized at 121 ° C for 20 minutes, cooled, then inoculated 12mL each of the above culture solution, 580 rpm, 25 ° C The cells were cultured for 48 hours with aeration at 0.5 vvm.

培養終了後、培養液2Lを採り、遠心分離にて菌体を集め、脱イオン水に懸濁し、120mLとした。これに5mM PLP 6mL、6.54g(54mmol)(S)-1-フェニルエチルアミン、6.31g(36mmol)gのPNBを添加し、100 mM カリウムリン酸緩衝液, pH7.0にて全体を300mLとし、同ミニジャーの1L容ベッセルに入れた。気相にN2ガス(100mL/min)を通気しながら、25℃、48時間、200rpmで反応を行った。 After completion of the culture, 2 L of the culture broth was collected, and the cells were collected by centrifugation and suspended in deionized water to 120 mL. To this was added 6 mL of 5 mM PLP, 6.54 g (54 mmol) (S) -1-phenylethylamine, 6.31 g (36 mmol) g of PNB, and the whole was made up to 300 mL with 100 mM potassium phosphate buffer, pH 7.0. I put it in a 1L vessel of the miniger. The reaction was carried out at 25 ° C. for 48 hours at 200 rpm while N 2 gas (100 mL / min) was passed through the gas phase.

反応終了後、反応液中にはAPBが19.6g/L生成し、PNBは1.02g/L残存していた。液量の減少を補正した反応収率は87.9%であった。遠心分離にて菌体を除去し、上清を分離した。次いで、硫酸にてpHを3として280mLのメチルイソブチルケトンでPNBを抽出した。次いで水層にNaOHを添加してpHを12.5とし、1-ブタノール270mLで2回抽出した。1-ブタノール層を集め、70mLの飽和食塩水で洗浄した。1-ブタノール層を減圧下に濃縮し、粗(S)-APB 6.43gを得た。化学純度70.4%、光学純度87.9%ee、一貫収率71.3%であった。   After the reaction was completed, 19.6 g / L of APB was formed in the reaction solution, and 1.02 g / L of PNB remained. The reaction yield after correcting for the decrease in the liquid volume was 87.9%. The cells were removed by centrifugation and the supernatant was separated. Next, the pH was adjusted to 3 with sulfuric acid, and PNB was extracted with 280 mL of methyl isobutyl ketone. Next, NaOH was added to the aqueous layer to adjust the pH to 12.5, and extracted twice with 270 mL of 1-butanol. The 1-butanol layer was collected and washed with 70 mL of saturated saline. The 1-butanol layer was concentrated under reduced pressure to obtain 6.43 g of crude (S) -APB. The chemical purity was 70.4%, the optical purity was 87.9% ee, and the consistent yield was 71.3%.

〔実施例4 アミノ基供与体の比較〕

実施例3と同様にしてシュードモナス・コルガータ(Pseudomonas corrugata)10F6株を培養した。遠心集菌後、10mM カリウムリン酸緩衝液 pH7.0で一回洗浄した後、菌体を100mM カリウムリン酸緩衝液 pH7.0に懸濁し、OD600nmが60になるようにした。
Example 4 Comparison of amino group donors

In the same manner as in Example 3, Pseudomonas corrugata 10F6 strain was cultured. After centrifugation, the cells were washed once with 10 mM potassium phosphate buffer pH 7.0, and then the cells were suspended in 100 mM potassium phosphate buffer pH 7.0 so that OD600nm was 60.

この菌体懸濁液0.40mLと表7に示す各アミンを含む基質溶液または懸濁液0.60mLとを混合し、気相をN2ガスで置換した後、25℃にて24時間静置反応を行い、実施例1と同様に定量した。基質溶液または懸濁液の組成は以下のとおりである。
供与体アミン 100mM((S)-1-フェニルエチルアミンの場合)、200mM (その他のラセミ体アミンの場合)
PLP 0.083mM
PNB 50mM
100mM カリウムリン酸緩衝液、pH7.0(pHはHClにて調整した)
結果を表7に示す。
After mixing 0.40 mL of this bacterial cell suspension with 0.60 mL of the substrate solution or suspension containing each amine shown in Table 7, the gas phase was replaced with N 2 gas, and then allowed to stand at 25 ° C. for 24 hours. And quantified in the same manner as in Example 1. The composition of the substrate solution or suspension is as follows.
Donor amine 100 mM (for (S) -1-phenylethylamine), 200 mM (for other racemic amines)
PLP 0.083mM
PNB 50mM
100 mM potassium phosphate buffer, pH 7.0 (pH adjusted with HCl)
The results are shown in Table 7.

Figure 2007116916
Figure 2007116916

〔実施例5〕
A培地を500mL容ヒダ付き三角フラスコにそれぞれ50mLずつ入れ、121℃、15分間殺菌後、シュードモナス・コルガータ(Pseudomonas corrugata)10F6株、セラチア・エスピー(Serratia sp.)11E11株を保存スラントより一白金耳植菌し、25℃で48時間、140rpmで回転振盪培養した。培養液を集め、遠心集菌後、10mM カリウムリン酸緩衝液 pH7.0で一回洗浄した後、菌体を100mM カリウムリン酸緩衝液 pH7.0に懸濁し、OD 600nmが60になるようにした。この菌体懸濁液0.40mLと表8に示す各アミンを含む基質懸濁液0.60mLとを混合し、気相をN2ガスで置換した後、25℃にて24時間静置反応を行い、実施例1と同様にして定量した。結果を表8に示す。
Example 5
Place 50 mL of each medium A in a 500 mL Erlenmeyer flask with folds, sterilize at 121 ° C for 15 minutes, and then store Pseudomonas corrugata 10F6 strain and Serratia sp. 11E11 strain from a preserved slant. Inoculated and cultured with shaking at 140 rpm for 48 hours at 25 ° C. The culture solution is collected, collected by centrifugation, washed once with 10 mM potassium phosphate buffer pH 7.0, and the cells are suspended in 100 mM potassium phosphate buffer pH 7.0 so that the OD 600 nm is 60. did. After mixing 0.40 mL of this bacterial cell suspension and 0.60 mL of the substrate suspension containing each amine shown in Table 8, the gas phase was replaced with N 2 gas, and then the mixture was allowed to stand at 25 ° C. for 24 hours. The amount was determined in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 8.

基質懸濁液
供与体アミン 167mM(光学活性体あるいは不斉炭素のないアミンの場合)、333mM(ラセミ体アミンの場合)
PLP 0.083mM
PNB 83mM
100mM カリウムリン酸緩衝液, pH7.0(pHはHClにて調整した)
Substrate suspension Donor amine 167 mM (for optically active or asymmetric carbon-free amines), 333 mM (for racemic amines)
PLP 0.083mM
PNB 83mM
100 mM potassium phosphate buffer, pH 7.0 (pH adjusted with HCl)

Figure 2007116916
Figure 2007116916

〔実施例6〕
(S)-1-フェニルエチルアミンを供与体とした場合のアミノ基受容体の比較
500mL容のヒダ付き三角フラスコにA培地を50mLずつ入れ、121℃、15分間殺菌後、シュードモナス・コルガータ(Pseudomonas corrugata)10F6株、セラチア・エスピー(Serratia sp.)11E11、12A4株を保存スラントより一白金耳植菌し、25℃で48時間回転振とう培養を行った。それぞれの培養液より遠心分離した菌体を10mM カリウムリン酸緩衝液(pH7.0)で1回洗浄した。この菌体を100mM カリウムリン酸緩衝液(pH7.0)に懸濁し、培養液に対して15倍濃縮した菌体懸濁液を調製した。50mMの(S)-1-フェニルエチルアミン、50mMの表9に示すアミノ基受容体、0.167mM PLPを含む100mM カリウムリン酸緩衝液 pH7.0の各基質溶液0.3mLとその菌体懸濁液0.2mLを混合し、25 ℃, 静置、気相をN2置換して24時間反応させた。反応終了後、HPLCにて生成したアセトフェノンを定量し、ピルビン酸の場合を100とした相対値で表9に示す。
Example 6
Comparison of amino group acceptors with (S) -1-phenylethylamine as donor
Place 50 mL of medium A in a 500 mL fritted Erlenmeyer flask, sterilize at 121 ° C for 15 minutes, and then store Pseudomonas corrugata 10F6 strain, Serratia sp. 11E11 and 12A4 strains from the preserved slant. Platinum ears were inoculated and cultured with shaking at 25 ° C. for 48 hours. The bacterial cells centrifuged from each culture solution were washed once with 10 mM potassium phosphate buffer (pH 7.0). This cell was suspended in 100 mM potassium phosphate buffer (pH 7.0), and a cell suspension concentrated 15 times with respect to the culture solution was prepared. 50 mM (S) -1-phenylethylamine, 50 mM amino group receptor shown in Table 9, 100 mM potassium phosphate buffer solution containing 0.167 mM PLP 0.3 mL of each substrate solution of pH 7.0 and cell suspension 0.2 mL was mixed, allowed to stand at 25 ° C., and the gas phase was replaced with N 2 and reacted for 24 hours. After completion of the reaction, acetophenone produced by HPLC was quantified, and the relative values with pyruvate as 100 are shown in Table 9.

3株ともピルビン酸よりもグリオキシル酸の方が良い受容体であった。特に10F6株ではPNBが最も良い受容体であった。   In all three strains, glyoxylic acid was a better receptor than pyruvic acid. Especially in 10F6 strain, PNB was the best receptor.

Figure 2007116916
Figure 2007116916

〔実施例7〕
各種アミンの合成
実施例6と同様にしてシュードモナス・コルガータ(Pseudomonas corrugata)10F6株、セラチア・エスピー(Serratia sp.)11E11株を培養し、集菌、洗浄を行った。次いで、100mM カリウムリン酸緩衝液(pH7.0)に菌体を懸濁し、ODが60となるように液量を調整した。167mMのL-アラニンまたは333mMのsec ブチルアミン、83mMの表10に示す各ケトン、0.167mM PLPを含む100mM カリウムリン酸緩衝液 pH7.0(HClにて調整)の各基質懸濁液0.3mLとその菌体懸濁液0.2mLを混合し、25 ℃, 静置、気相をN2置換して24時間反応させた。
Example 7
Synthesis of various amines In the same manner as in Example 6, Pseudomonas corrugata 10F6 strain and Serratia sp. 11E11 strain were cultured, collected and washed. Next, the cells were suspended in 100 mM potassium phosphate buffer (pH 7.0), and the amount of the solution was adjusted so that the OD was 60. 167 mM L-alanine or 333 mM sec butylamine, 83 mM each ketone shown in Table 10, 100 mM potassium phosphate buffer pH 0.1 (adjusted with HCl) containing 0.167 mM PLP and each substrate suspension 0.3 mL 0.2 mL of the cell suspension was mixed, allowed to stand at 25 ° C., and the gas phase was substituted with N 2 for 24 hours.

反応終了後、生成したケトンに対応するアミンをHPLCにて定量し、さらにその光学純度を測定し、結果を表10に示す。アミノ基の供与体としてはL- アラニンよりsec-ブチルアミンの方が良好であった。アセトフェノンからは(S)-1-フェニルエチルアミンが、ベンジルアセトンからは(S)-3-アミノ-1-フェニルブタンが高い光学純度で生成し、本発明の菌株を使用することでAPBのみならず、他の有用な(S)-アミノ化合物を幅広く合成できることが判明した。   After completion of the reaction, the amine corresponding to the produced ketone was quantified by HPLC, and its optical purity was measured. The results are shown in Table 10. As the amino group donor, sec-butylamine was better than L-alanine. (S) -1-phenylethylamine is produced from acetophenone and (S) -3-amino-1-phenylbutane is produced from benzylacetone with high optical purity. By using the strain of the present invention, not only APB but also It has been found that a wide range of other useful (S) -amino compounds can be synthesized.

Figure 2007116916
Figure 2007116916

〔実施例8〕
ラセミ体APBからの(R)-APBの調製
500mL容のヒダ付き三角フラスコにB培地を50mLずつ入れ、121℃、15分間殺菌後、シュードモナス・コルガータ(Pseudomonas corrugata)10F6株を保存スラントより一白金耳植菌し、25℃で48時間回転振とう培養を行った。遠心集菌、10mM カリウムリン酸緩衝液(pH7.0)で1回洗浄を行った後、100mM カリウムリン酸緩衝液(pH8.0)に菌体を懸濁した。終濃度で50mMのラセミ体APB、50mMのピルビン酸、0.05mM PLP、100mM カリウムリン酸緩衝液 pH8.0(HClにて調整)、菌体濃度OD600=12、6、総液量0.50mLとなるようそれぞれを混合し、25 ℃にて回転振盪し、24時間反応させた。反応終了後、残存するAPBの濃度と光学純度を測定した。結果を表11に示す。
(Example 8)
Preparation of (R) -APB from racemic APB
Place 50 mL of B medium in a 500 mL fritted Erlenmeyer flask and sterilize at 121 ° C for 15 minutes. Then inoculate one Pseudomonas corrugata strain (Pseudomonas corrugata) 10F6 from a preserved slant and shake at 25 ° C for 48 hours. Culture was performed. After centrifugation and washing once with 10 mM potassium phosphate buffer (pH 7.0), the cells were suspended in 100 mM potassium phosphate buffer (pH 8.0). Final concentration of 50mM racemic APB, 50mM pyruvate, 0.05mM PLP, 100mM potassium phosphate buffer pH8.0 (adjusted with HCl), cell concentration OD600 = 12,6, total solution volume 0.50mL Were mixed, and shaken at 25 ° C. for 24 hours. After the reaction was completed, the remaining APB concentration and optical purity were measured. The results are shown in Table 11.

Figure 2007116916
本発明の菌株をAPBのエナンチオマー混合物に作用させることにより、(R)-APBを調製できた。
Figure 2007116916
(R) -APB could be prepared by allowing the strain of the present invention to act on an enantiomeric mixture of APB.

〔実施例9〕
APB合成反応におけるメタノール、アセトニトリルの効果
シュードモナス・コルガータ(Pseudomonas corrugata)10F6株を実施例8と同様にして培養した。培養液より遠心分離にて集菌した菌体をさらに10mM カリウムリン酸緩衝液(pH7.0)で1回洗浄した。この菌体を10mM カリウムリン酸緩衝液(pH7.0)に懸濁し、OD600が96になるよう液量を調整した。この菌体0.075mLと基質溶液0.075mL、メタノールあるいはアセトニトリルを所定量加え、さらに純水で液量を0.30mLに調整した。これらを25℃、静置、気相をN2置換して24時間反応させた。
Example 9
Effect of methanol and acetonitrile on APB synthesis reaction Pseudomonas corrugata 10F6 strain was cultured in the same manner as in Example 8. The cells collected from the culture by centrifugation were further washed once with 10 mM potassium phosphate buffer (pH 7.0). The cells were suspended in 10 mM potassium phosphate buffer (pH 7.0), and the amount of the solution was adjusted so that OD600 was 96. A predetermined amount of 0.075 mL of the bacterial cells, 0.075 mL of the substrate solution, methanol or acetonitrile was added, and the liquid volume was adjusted to 0.30 mL with pure water. These were allowed to stand at 25 ° C., and the gas phase was substituted with N 2 for 24 hours.

反応終了後、生成したAPBをHPLCにて定量し、さらにその光学純度を測定した。結果を表12に示す。メタノール、アセトニトリルを5〜35体積%添加したことにより、生成するAPBの光学純度が向上することが判明した。   After completion of the reaction, the produced APB was quantified by HPLC, and its optical purity was further measured. The results are shown in Table 12. It was found that the optical purity of the APB produced was improved by adding 5 to 35% by volume of methanol and acetonitrile.

Figure 2007116916
基質溶液組成:120mM PNB、480mM secブチルアミン、0.2mM PLP(100mM カリウムリン酸緩衝液, pH7.0中)
Figure 2007116916
Substrate solution composition: 120 mM PNB, 480 mM sec butylamine, 0.2 mM PLP (in 100 mM potassium phosphate buffer, pH 7.0)

本発明によれば、1−ベンジル−3−ピペリジノンから1−ベンジル−3−アミノピロリジンを生成する能力を有する微生物の菌体またはその処理物を用いることにより、特定構造を有する(S)体または(R)体の光学活性アミン類を、それぞれ対応するケトンまたは対応するラセミ体から効率的に製造することができる。
このような酵素法によるアミン類の合成法は、合成副産物が少ない、常温、常圧で行うことができる。
According to the present invention, an (S) isomer having a specific structure can be obtained by using a microbial cell having a capability of producing 1-benzyl-3-aminopyrrolidine from 1-benzyl-3-piperidinone or a processed product thereof. The (R) -form optically active amines can be efficiently produced from the corresponding ketone or the corresponding racemate.
Such a method for synthesizing amines by an enzymatic method can be performed at room temperature and normal pressure with few synthesis byproducts.

図1は、10F6株と近縁株の近隣結合法による系統樹である。FIG. 1 is a phylogenetic tree of the 10F6 strain and related strains by the neighbor joining method. 図2は、11E11株と近縁株の近隣結合法による系統樹である。FIG. 2 is a phylogenetic tree of the 11E11 strain and related strains by the neighbor joining method. 図3は、12A4株と近縁株の近隣結合法による系統樹である。FIG. 3 is a phylogenetic tree of the 12A4 strain and related strains by the neighbor joining method.

Claims (21)

アミノ基供与体の存在下、1-ベンジル-3-ピロリジノンから1-ベンジル-3-アミノピロリジンを生成する能力を有する微生物の菌体またはその処理物を、下記一般式(1)で表されるケトン化合物に作用させ、生成する下記一般式(2)で表される光学活性アミノ化合物を採取することを特徴とするアミノ化合物の製法;
Figure 2007116916
(式中、R1及びR2は、それぞれ独立して、下記A群から選ばれる置換基を有していてもよいC6−10アリール基、下記A群から選ばれる置換基を有していてもよいC6−10アリールC1−6アルキル基、下記A群から選ばれる置換基を有していてもよい5〜10員ヘテロアリール基又は下記B群から選ばれる置換基を有していてもよいC1−6アルキル基のいずれかを示し、R1は順位則による優先順位がR2よりも高い基である;
A群:ハロゲン原子、水酸基、C1−4アルキル基、C1−6アルコキシ基、ハロC1−6アルキル基、−O(CH2nO−(nは1または2);
B群:ハロゲン原子、水酸基、C1−6アルコキシ基;
または、R1とR2とは互いに結合し、隣接する炭素原子と一緒になって5〜8員炭素環又は5〜8員ヘテロ環を形成していてもよく、該5〜8員炭素環又は5〜8員ヘテロ環は、下記置換基C群から選ばれる置換基を有していてもよい;
C群:ハロゲン原子、水酸基、C1−4アルキル基、C1−6アルコキシ基、C6−10アリール基、C6−10アリールC1−6アルキル基);
Figure 2007116916
(式中、R1及びR2は、それぞれ前記一般式(1)と同義である。)。
A microbial cell having the ability to produce 1-benzyl-3-aminopyrrolidine from 1-benzyl-3-pyrrolidinone in the presence of an amino group donor or a treated product thereof is represented by the following general formula (1). A process for producing an amino compound characterized by collecting an optically active amino compound represented by the following general formula (2) produced by acting on a ketone compound;
Figure 2007116916
(In the formula, R 1 and R 2 each independently has a C 6-10 aryl group which may have a substituent selected from the following group A, and a substituent selected from the following group A. It may have a C 6-10 aryl C 1-6 alkyl group, a 5-10 membered heteroaryl group which may have a substituent selected from the following group A, or a substituent selected from the following group B. Any one of the optionally selected C 1-6 alkyl groups, and R 1 is a group having a higher priority than R 2 according to the order rule;
Group A: halogen atom, hydroxyl group, C 1-4 alkyl group, C 1-6 alkoxy group, halo C 1-6 alkyl group, —O (CH 2 ) n O— (n is 1 or 2);
Group B: halogen atom, hydroxyl group, C 1-6 alkoxy group;
Alternatively, R 1 and R 2 may be bonded to each other and may form a 5- to 8-membered carbocyclic ring or a 5- to 8-membered heterocyclic ring together with adjacent carbon atoms, Alternatively, the 5- to 8-membered heterocycle may have a substituent selected from the following substituent group C;
C group: a halogen atom, a hydroxyl group, a C 1-4 alkyl group, a C 1-6 alkoxy group, a C 6-10 aryl group, a C 6-10 aryl C 1-6 alkyl group);
Figure 2007116916
(In the formula, R 1 and R 2 have the same meanings as the general formula (1), respectively).
前記微生物がシュードモナス(Pseudomonas)属に属する微生物、セラチア(Serratia)属に属する微生物および配列番号:3で示される16S rDNA配列を含むキサントモナダセアエ(Xanthomonadaceae)科に属する微生物からなる群から選ばれる少なくとも1種の微生物である、請求項1に記載の方法。   The microorganism is selected from the group consisting of microorganisms belonging to the genus Pseudomonas, microorganisms belonging to the genus Serratia and microorganisms belonging to the family Xanthomonadaceae containing the 16S rDNA sequence represented by SEQ ID NO: 3. The method of claim 1, wherein the method is at least one microorganism. 前記シュードモナス(Pseudomonas)属に属する微生物が、シュードモナス・コルガータ(Pseudomonas corrugata)10F6株であることを特徴とする請求項2に記載の方法。   3. The method according to claim 2, wherein the microorganism belonging to the genus Pseudomonas is a Pseudomonas corrugata 10F6 strain. 前記セラチア(Serratia.)属に属する微生物が、セラチア・エスピー(Serratia sp.)11E11株であることを特徴とする請求項2に記載の方法。   The method according to claim 2, wherein the microorganism belonging to the genus Serratia. Is a Serratia sp. 11E11 strain. 前記配列番号:3で示される16S rDNA配列を含むキサントモナダセアエ(Xanthomonadaceae)科に属する微生物が、12A4株であることを特徴とする請求項2に記載の方法。   The method according to claim 2, wherein the microorganism belonging to the family Xanthomonadaceae containing the 16S rDNA sequence represented by SEQ ID NO: 3 is the 12A4 strain. 前記ケトン化合物が、アセトフェノン、4-クロロアセトフェノン、4-メチルアセトフェノン、2-メトキシアセトフェノン、3-メトキシアセトフェノン、4-メトキシアセトフェノン、4-ヒドロキシアセトフェノン、1-(3,4-ジメトキシフェニル)プロパン-2-オン、1-(4-メトキシフェニル)プロパン-2-オン、1-(4-クロロフェニル)プロパン-2-オン、1-(4-ヒドロキシフェニル)プロパン-2-オン、1-(4-メチルフェニル)プロパン-2-オン、1-(3,4-メチレンジオキシフェニル)プロパン-2-オン、ベンジルアセトン、α-アセトナフトン、β-アセトナフトン、1-インダノン、α-テトラロン、β-テトラロン、7-メトキシ-2-テトラロン、1-ベンジル-3-ピロリジノン、1-メチル-3-ピロリジノン、1-ベンジル-3-ピペリドンおよび1-メチル-3-ピペリドンからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の方法。   The ketone compound is acetophenone, 4-chloroacetophenone, 4-methylacetophenone, 2-methoxyacetophenone, 3-methoxyacetophenone, 4-methoxyacetophenone, 4-hydroxyacetophenone, 1- (3,4-dimethoxyphenyl) propane-2 -One, 1- (4-methoxyphenyl) propan-2-one, 1- (4-chlorophenyl) propan-2-one, 1- (4-hydroxyphenyl) propan-2-one, 1- (4-methyl Phenyl) propan-2-one, 1- (3,4-methylenedioxyphenyl) propan-2-one, benzylacetone, α-acetonaphthone, β-acetonaphthone, 1-indanone, α-tetralone, β-tetralone, 7 At least selected from the group consisting of -methoxy-2-tetralone, 1-benzyl-3-pyrrolidinone, 1-methyl-3-pyrrolidinone, 1-benzyl-3-piperidone and 1-methyl-3-piperidone The method according to any one of claims 1 to 5, wherein it is one compound. 前記一般式(1)で表されるケトン化合物が下記一般式(3)で表されるケトン化合物であり、前記一般式(2)で表される化合物が下記一般式(4)で表される光学活性アミノ化合物であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の方法;
Figure 2007116916
(式中、YはHまたはアミノ基の保護基を示し、pは2〜3の整数、qは1〜2の整数を示し、p>qである。)。
The ketone compound represented by the general formula (1) is a ketone compound represented by the following general formula (3), and the compound represented by the general formula (2) is represented by the following general formula (4). The method according to any one of claims 1 to 5, which is an optically active amino compound;
Figure 2007116916
(In the formula, Y represents H or an amino-protecting group, p represents an integer of 2 to 3, q represents an integer of 1 to 2, and p> q).
前記アミノ基の保護基が、C1−6アルキル基、ベンジル基、ホルミル基またはt−ブトキシカルボニル基である、請求項7に記載の方法。 The method according to claim 7, wherein the amino-protecting group is a C 1-6 alkyl group, a benzyl group, a formyl group, or a t-butoxycarbonyl group. 前記ケトン化合物が、1-ベンジル-3-ピロリジノンであることを特徴とする請求項7に記載の方法。   The method according to claim 7, wherein the ketone compound is 1-benzyl-3-pyrrolidinone. 前記アミノ基供与体が、
L−アラニン、イソプロピルアミン、1-ブチルアミン、sec-ブチルアミン、1,3-ジメチル-1-ブチルアミン、2-メチルブチルアミン、1-ペンチルアミン、2-ペンチルアミン、3-ペンチルアミン、1-ヘキシルアミン、2-ヘキシルアミン、1-ヘプチルアミンおよび2-ヘプチルアミンから選ばれる脂肪族アミン;
1−フェニルエチルアミン、2-フェニルエチルアミン、ベンジルアミン、3-アミノ-1-フェニルブタン、4-アミノ-1-フェニルペンタン、α−エチルベンジルアミンおよび1-(1-ナフチル)エチルアミンから選ばれる芳香族アミン;
2-アミノ-1-フェニルエタノールおよび2-フェニルグリシノールから選ばれるアミノアルコール類;および
1−アミノインダンからなる群から選ばれる1種である、請求項1〜9のいずれかに記載の方法。
The amino group donor is
L-alanine, isopropylamine, 1-butylamine, sec-butylamine, 1,3-dimethyl-1-butylamine, 2-methylbutylamine, 1-pentylamine, 2-pentylamine, 3-pentylamine, 1-hexylamine, An aliphatic amine selected from 2-hexylamine, 1-heptylamine and 2-heptylamine;
Aromatics selected from 1-phenylethylamine, 2-phenylethylamine, benzylamine, 3-amino-1-phenylbutane, 4-amino-1-phenylpentane, α-ethylbenzylamine and 1- (1-naphthyl) ethylamine Amines;
The method according to any one of claims 1 to 9, which is an aminoalcohol selected from 2-amino-1-phenylethanol and 2-phenylglycinol; and one selected from the group consisting of 1-aminoindan.
前記作用を、メタノールまたはアセトニトリルを5〜50%(全溶媒に対する割合(体積/体積))含む溶媒中で行うことを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 10, wherein the action is performed in a solvent containing 5 to 50% of methanol or acetonitrile (ratio (volume / volume) to the total solvent). アミノ基受容体の存在下、1-ベンジル-3-ピロリジノンから1-ベンジル-3-アミノピロリジンを生成する能力を有する微生物の菌体あるいはその処理物を、下記一般式(5)で表されるアミノ化合物のエナンチオマー混合物に作用させ、残存する下記一般式(6)で表される光学活性アミノ化合物を採取することを特徴とするアミノ化合物の製法;
Figure 2007116916
(式中、R1及びR2は、それぞれ独立して、下記A群から選ばれる置換基を有していてもよいC6−10アリール基、下記A群から選ばれる置換基を有していてもよいC6−10アリールC1−6アルキル基、下記A群から選ばれる置換基を有していてもよい5〜10員ヘテロアリール基又は下記B群から選ばれる置換基を有していてもよいC1−6アルキル基のいずれかを示し、R1は順位則による優先順位がR2よりも高い基である;
A群:ハロゲン原子、水酸基、C1−4アルキル基、C1−6アルコキシ基、ハロC1−6アルキル基、−O(CH2nO−(nは1または2);
B群:ハロゲン原子、水酸基、C1−6アルコキシ基;
または、R1とR2とは互いに結合し、隣接する炭素原子と一緒になって5〜8員炭素環又は5〜8員ヘテロ環を形成していてもよく、該5〜8員炭素環又は5〜8員ヘテロ環は、下記置換基C群から選ばれる置換基を有していてもよい;
C群:ハロゲン原子、水酸基、C1−4アルキル基、C1−6アルコキシ基、C6−10アリール基、C6−10アリールC1−6アルキル基);
Figure 2007116916
(式中、R1及びR2は、それぞれ前記一般式(5)と同義である。)。
A microbial cell having the ability to produce 1-benzyl-3-aminopyrrolidine from 1-benzyl-3-pyrrolidinone in the presence of an amino group receptor or a treated product thereof is represented by the following general formula (5). A method for producing an amino compound, which comprises reacting an enantiomeric mixture of an amino compound and collecting the remaining optically active amino compound represented by the following general formula (6);
Figure 2007116916
(In the formula, R 1 and R 2 each independently has a C 6-10 aryl group which may have a substituent selected from the following group A, and a substituent selected from the following group A. It may have a C 6-10 aryl C 1-6 alkyl group, a 5-10 membered heteroaryl group which may have a substituent selected from the following group A, or a substituent selected from the following group B. Any one of the optionally selected C 1-6 alkyl groups, and R 1 is a group having a higher priority than R 2 according to the order rule;
Group A: halogen atom, hydroxyl group, C 1-4 alkyl group, C 1-6 alkoxy group, halo C 1-6 alkyl group, —O (CH 2 ) n O— (n is 1 or 2);
Group B: halogen atom, hydroxyl group, C 1-6 alkoxy group;
Alternatively, R 1 and R 2 may be bonded to each other and may form a 5- to 8-membered carbocyclic ring or a 5- to 8-membered heterocyclic ring together with adjacent carbon atoms, Alternatively, the 5- to 8-membered heterocycle may have a substituent selected from the following substituent group C;
C group: a halogen atom, a hydroxyl group, a C 1-4 alkyl group, a C 1-6 alkoxy group, a C 6-10 aryl group, a C 6-10 aryl C 1-6 alkyl group);
Figure 2007116916
(In the formula, R 1 and R 2 have the same meanings as in the general formula (5), respectively).
前記微生物がシュードモナス(Pseudomonas)属に属する微生物、セラチア(Serratia)属に属する微生物および配列番号:3で示される16S rDNA配列を有するキサントモナダセアエ(Xanthomonadaceae)科に属する微生物からなる群から選ばれる少なくとも1種の微生物である、請求項12に記載の方法。   The microorganism is selected from the group consisting of a microorganism belonging to the genus Pseudomonas, a microorganism belonging to the genus Serratia, and a microorganism belonging to the family Xanthomonadaceae having the 16S rDNA sequence represented by SEQ ID NO: 3. 13. A method according to claim 12, wherein the method is at least one microorganism. 前記シュードモナス(Pseudomonas)属に属する微生物が、シュードモナス・コルガータ(Pseudomonas corrugata)10F6株であることを特徴とする請求項13に記載の方法。   The method according to claim 13, wherein the microorganism belonging to the genus Pseudomonas is Pseudomonas corrugata 10F6 strain. 前記セラチア(Serratia.)属に属する微生物が、セラチア・エスピー(Serratia sp.)11E11株であることを特徴とする請求項13に記載の方法。   The method according to claim 13, wherein the microorganism belonging to the genus Serratia. Is a Serratia sp. 11E11 strain. 前記配列番号:3で示される16S rDNA配列を含むキサントモナダセアエ(Xanthomonadaceae)科に属する微生物が、12A4株であることを特徴とする請求項13に記載の方法。   The method according to claim 13, wherein the microorganism belonging to the family Xanthomonadaceae containing the 16S rDNA sequence represented by SEQ ID NO: 3 is the 12A4 strain. 前記一般式(5)で表されるアミノ化合物が、1-フェニルエチルアミン、α-エチルベンジルアミン、1-フェニル-2-アミノプロパン、1-(3,4-ジメトキシフェニル)-2-アミノプロパン、1-アミノインダン、1-アミノテトラリン、2-アミノテトラリン、1-フェニル-3-アミノブタン、3-アミノピロリジン、1-ベンジル-3-アミノピロリジン、3-アミノピペリジンおよび1-ベンジル-3-アミノピペリジンからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項12〜16のいずれかに記載の方法。   The amino compound represented by the general formula (5) is 1-phenylethylamine, α-ethylbenzylamine, 1-phenyl-2-aminopropane, 1- (3,4-dimethoxyphenyl) -2-aminopropane, 1-aminoindane, 1-aminotetralin, 2-aminotetralin, 1-phenyl-3-aminobutane, 3-aminopyrrolidine, 1-benzyl-3-aminopyrrolidine, 3-aminopiperidine and 1-benzyl-3-aminopiperidine The method according to claim 12, wherein the method is at least one selected from the group consisting of: 前記一般式(5)で示される化合物が下記一般式(7)で表されるアミノ化合物であり、前記一般式(6)で示される化合物が下記一般式(8)で表される光学活性アミノ化合物であることを特徴とする請求項12〜16のいずれかに記載の方法;
Figure 2007116916
(式中、YはHまたはアミノ基の保護基を示し、pは2〜3の整数、qは1〜2の整数を示し、p>qである。)。
The compound represented by the general formula (5) is an amino compound represented by the following general formula (7), and the compound represented by the general formula (6) is represented by the following general formula (8). The method according to any one of claims 12 to 16, which is a compound;
Figure 2007116916
(In the formula, Y represents H or an amino-protecting group, p represents an integer of 2 to 3, q represents an integer of 1 to 2, and p> q).
前記アミノ基の保護基が、C1−6アルキル基、ベンジル基、ホルミル基またはt−ブトキシカルボニル基である、請求項18に記載の方法。 The method according to claim 18, wherein the amino-protecting group is a C 1-6 alkyl group, a benzyl group, a formyl group, or a t-butoxycarbonyl group. 前記一般式(7)で表されるアミノ化合物が、1-ベンジル-3-アミノピロリジンであることを特徴とする請求項18に記載の方法。   The method according to claim 18, wherein the amino compound represented by the general formula (7) is 1-benzyl-3-aminopyrrolidine. 前記アミノ基受容体が、ピルビン酸、グリオキシル酸、2-ケトグルタル酸、アセトフェノン、プロピオフェノン、ベンジルアセトン、プロピオンアルデヒド、1-ブチルアルデヒド、ベンズアルデヒドおよびフェニルアセトアルデヒドからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項12〜20のいずれかに記載の方法。   The amino group acceptor is at least one selected from the group consisting of pyruvic acid, glyoxylic acid, 2-ketoglutaric acid, acetophenone, propiophenone, benzylacetone, propionaldehyde, 1-butyraldehyde, benzaldehyde and phenylacetaldehyde. 21. The method according to any one of claims 12 to 20, wherein:
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