JP2009524615A5

JP2009524615A5 -

Info

Publication number: JP2009524615A5
Application number: JP2008551744A
Authority: JP
Filing date: 2007-01-04
Publication date: 2010-02-25
Anticipated expiration: 2027-01-04

Claims

ホモセリンから出発して、Ｌ−メチオニン、Ｄ−メチオニン又はＬ−及びＤ−メチオニンの任意の混合物を製造する方法において、下記式Ｉ

のＬ−ホモセリン、Ｄ−ホモセリン又はＬ−及びＤ−ホモセリンの相応する混合物を、化学的変換によりメチオニンに変え、その際中間段階Ｎ−カルバモイルホモセリン、４−（２−ブロムエチル）−ヒダントイン及び４−（２−メチルチオエチル）−ヒダントインを経由しないことを特徴とする、ホモセリンからのメチオニンの製法。
Ｌ−及び／又はＤ−ホモセリンの化学的変換をＭｅＳＨを用いて場合により酸性触媒の存在で実施することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
ｐｋａ≦３を有するブレンステッド酸から成る群から選択した酸性触媒を使用することを特徴とする、請求項２に記載の方法。
ルイス酸−触媒を使用することを特徴とする、請求項２に記載の方法。
（ＷＯ_３−及びＣｓ_２Ｏ）含有酸化アルミニウム、ゼオライト及びモンモリロナイトの群から成る不均一系酸性触媒を使用することを特徴とする、請求項３に記載の方法。
反応を溶液及び／又は懸濁液中で水及び／又は有機溶剤の存在で実施することを特徴とする、請求項２から５までのいずれか１項に記載の方法。
Ｌ−及び／又はＤ−ホモセリンの化学的変換を、第１工程でホモセリンのＣ_４−原子で脱離基Ｙを導入することによって式ＩＩ

［式中、Ｙはハロゲン（＝塩素、臭素又は沃素）、スルホニルオキシ（＝ｐＴｓＯ、Ｃ_６Ｈ_５ＳＯ_３、Ｈ_３ＣＳＯ_３、Ｈ_５Ｃ_２ＳＯ_３又はＣＦ_３ＳＯ_２）、スルフェート（ＯＳＯ_３Ｈ）又はホスフェート（ＯＰＯ_３Ｈ）を表す］の化合物を製造し、これを次いで第２工程でＭｅＳＨと反応させてＬ−メチオニン、Ｄ−メチオニン又はＬ−及びＤ−メチオニンの相応する混合物にすることで実施することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
脱離基Ｙを導入するために、Ｙ＝ハロゲンの場合に、第１工程で相応してＰＣｌ_５、ＰＣｌ_３、ＢＢｒ_３、ＰＩ_３、ＰＯＣｌ_３、ＳＯＣｌ_２又はＳＯＢｒ_２を使用することを特徴とする、請求項７に記載の方法。
脱離基Ｙを導入するために、Ｙ＝スルホニルオキシの場合に、第１工程で相応してｐ−ＴｓＣｌ、Ｃ_６Ｈ_５ＳＯ_２Ｃｌ、Ｈ_３ＣＳＯ_２Ｃｌ、Ｈ_５Ｃ_２ＳＯ_２Ｃｌ又はＣＦ_３ＳＯ_２Ｃｌを使用することを特徴とする、請求項７に記載の方法。
脱離基Ｙを導入するために、Ｙ＝ホスフェートの場合に、第１工程で相応してＳＯ_３、Ｈ_２ＳＯ_４又はオレウムを使用することを特徴とする、請求項７に記載の方法。
式ＩＩの化合物とＭｅＳＨとの反応を塩基性又は酸性触媒の存在で行うことを特徴とする、請求項７から１０までのいずれか１項に記載の方法。
反応を有機溶剤及び／又は水の存在で行うことを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
Ｌ−及び／又はＤ−ホモセリンの化学的変換を、第１工程で酸性触媒による環化によって式ＩＩＩの相応する２−アミノ−４−ブチロラクトン又はその塩（式ＩＶ）

［式中、ＸはＣｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＨＳＯ_４、（ＳＯ_４）_１／２、Ｈ_２ＰＯ_４、（ＨＰＯ_４）_１／２、（ＰＯ_４）_１／３又はＲ’−ＳＯ_３（Ｒ’＝メチル、エチル、フェニル、トシル）を表す］を製造し、次いでこれを第２工程でＭｅＳＨと反応させてＬ−メチオニン、Ｄ−メチオニン又はＬ−及びＤ−メチオニンの相応する混合物にすることで実施することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
ｐｋａ≦３を有するブレンステッド酸から成る群から選択した酸性触媒を使用することを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
（ＷＯ_３−及びＣｓ_２Ｏ）含有酸化アルミニウム、ゼオライト及びモンモリロナイトの群から成る不均一系酸性触媒を使用することを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
ルイス酸−触媒を使用することを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
Ｌ−及び／又はＤ−ホモセリンの化学的変換を、下記の工程：
（ａ）アシル化剤を用いる式Ｖ

［式中、Ｒ＝水素、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、フェニル、モノ−、ジ−又はトリハロゲンアルキル（ハロゲン＝Ｆ又はＣｌ）、ベンジルオキシカルボニル又はＣ_１−〜Ｃ_４−アルキルオキシカルボニル又はメチルオキシカルボニルを表す］のＮ−アシル−Ｌ−及び／又はＤ−ホモセリンへのＮ−アシル化、
（ｂ）工程（ａ）で得たＮ−アシル−ホモセリンＶのＭｅＳＨとの塩基性又は酸性触媒の存在における式ＶＩ

のＮ−アシル−メチオニンへの反応、
（ｃ）工程（ｂ）で得たＮ−アシル−Ｌ−及び／又はＤ−メチオニンの相応するメチオニンへの加水分解
を実施することで行うことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
工程（ａ）で一般式Ｒ−ＣＯ−Ｘ^１のアシル化剤を使用し、その際Ｘ^１＝Ｒ^１ＣＯＯ、ＯＲ^２（Ｒ^２＝メチル又はエチル）、Ｃｌ、Ｂｒであってよく、Ｒ及びＲ^１は同一又は異なるものであってよく、水素、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、フェニル、モノ−、ジ−又はトリハロゲンアルキル（ハロゲン＝Ｆ又はＣｌ）、ベンジルオキシカルボニル又はＣ_１−〜Ｃ_４−アルキルオキシカルボニル又はメチルオキシカルボニルを表すことを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
工程（ｂ）で塩基性触媒として、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ピリジン、トリメチルアミン、トリエチルアミン又はアルカリ−又はアルカリ土類金属の酢酸塩、炭酸塩又は炭酸水素塩を使用し、その際アルカリはリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム又はセシウムを表し、アルカリ土類はマグネシウム、カルシウム又はバリウムを表すことを特徴とする、請求項１７又は１８に記載の方法。
工程（ｂ）で酸性触媒として、ＨＣｌ、ＨＢｒ、ＨＩ、Ｈ_２ＳＯ_４、アルカリＨＳＯ_４、Ｈ_３ＰＯ_４、アルカリＨ_２ＰＯ_４（その際アルカリはリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム又はセシウムを表す）、ポリ燐酸、Ｃ_１−Ｃ_１２−アルキルスルホン酸、Ｃ_６−Ｃ_１０−アリールスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸又はテトラフルオロエチレン及びペルフルオロル−３，６−ジオキソ−４−メチル−７−オクテン−スルホン酸から成るコポリマー（Ｎａｆｉｏｎ）を使用することを特徴とする、請求項１７から１８までの１項に記載の方法。
Ｌ−及び／又はＤ−ホモセリンの化学的変換を、下記の工程：
（ａ）アシル化剤を用いる式Ｖ

［式中、Ｒは水素、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、フェニル、モノ−、ジ−又はトリハロゲンアルキル（ハロゲン＝Ｆ又はＣｌ）、ベンジルオキシカルボニル又はＣ_１−〜Ｃ_４−アルキルオキシカルボニル又はメチルオキシカルボニルを表す］のＮ−アシル−Ｌ−及び／又はＤ−ホモセリンへのＮ−アシル化、
（ｂ）工程（ａ）で得た化合物ＶのＣ４−原子における脱離基Ｙの導入による式ＶＩ

［式中、Ｙはハロゲン（＝塩素、臭素又は沃素）、スルホニルオキシ（＝ｐＴｓＯ、Ｃ_６Ｈ_５ＳＯ_３、Ｈ_３ＣＳＯ_３又はＨ_５Ｃ_２ＳＯ_３）、スルフェート（ＯＳＯ_３Ｈ）又はホスフェート（ＯＰＯ_３Ｈ）を表す］の化合物への変換、
（ｃ）工程（ｂ）で得た化合物ＶＩのＭｅＳＨとの塩基性又は酸性触媒の存在における式ＶＩＩ

のＮ−アシル−Ｌ−メチオニン、Ｎ−アシル−Ｄ−メチオニン又はＮ−アシル−Ｌ−及び／又はＤ−メチオニンの相応する混合物への反応、
（ｄ）工程（ｃ）で得たＮ−アシル−Ｌ−及び／又はＤ−メチオニンＶＩＩのＬ−及び／又はＤ−メチオニンへの加水分解
を実施するようにして行うことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
工程（ａ）で、一般式Ｒ−ＣＯ−Ｘ^１のアシル化剤を使用するが、その際Ｘ^１＝Ｒ^１ＣＯＯ、ＯＲ^２（Ｒ^２＝メチル又はエチル）、Ｃｌ又はＢｒであり、Ｒ及びＲ^１は同一又は異なるものであってよく、水素、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、フェニル、モノ−、ジ−又はトリハロゲンアルキル（ハロゲン＝Ｆ又はＣｌ）、ベンジルオキシカルボニル又はＣ_１−〜Ｃ_４−アルキルオキシカルボニル又はメチルオキシカルボニルを表すことを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
脱離基Ｙを導入するために、Ｙ＝ハロゲンの場合に、第１工程で相応してＰＣｌ_３、ＢＢｒ_３、ＰＩ_３、ＳＯＣｌ_２又はＳＯＢｒ_２を使用することを特徴とする、請求項２１又は２２に記載の方法。
脱離基Ｙを導入するために、第１工程で、Ｙ＝スルホニルオキシの場合には、相応してｐ−ＴｓＣｌ、Ｃ_６Ｈ_５ＳＯ_２Ｃｌ、Ｈ_３ＣＳＯ_２Ｃｌ、Ｈ_５Ｃ_２ＳＯ_２Ｃｌ又はＣＦ_３ＳＯ_２Ｃｌを、Ｙ＝スルフェート（ＯＳＯ_３Ｈ）の場合には、ＳＯ_３、Ｈ_２ＳＯ_４又はオレウムを、Ｙ＝ホスフェート（ＯＰＯ_３Ｈ）の場合には、ポリ燐酸を使用することを特徴とする、請求項２１又は２２に記載の方法。
工程（ｃ）で塩基性触媒として、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ピリジン、トリメチルアミン、トリエチルアミン又はアルカリ−又はアルカリ土類金属の酢酸塩、炭酸塩又は炭酸水素塩を使用し、その際アルカリはリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム又はセシウムを表し、アルカリ土類はマグネシウム、カルシウム又はバリウムを表すことを特徴とする、請求項２１から２４までのいずれか１項に記載の方法。
工程（ｃ）で酸性触媒として、ＨＣｌ、ＨＢｒ、ＨＩ、Ｈ_２ＳＯ_４、アルカリＨＳＯ_４、Ｈ_３ＰＯ_４、アルカリＨ_２ＰＯ_４（その際アルカリはリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム又はセシウムを表す）、ポリ燐酸、Ｃ_１−Ｃ_１２−アルキルスルホン酸、Ｃ_６−Ｃ_１０−アリールスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸又はテトラフルオロエチレン及びペルフルオロ−３，６−ジオキソ−４−メチル−７−オクテン−スルホン酸から成るコポリマー（Ｎａｆｉｏｎ）を使用することを特徴とする、請求項２１から２４までのいずれか１項に記載の方法。
Ｌ−及び／又はＤ−ホモセリンの化学的変換を、下記の工程：
（ａ）アシル化剤を用いる式ＶＩＩＩ

［式中、Ｒは水素、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、フェニル、モノ−、ジ−又はトリハロゲンアルキル（ハロゲン＝Ｆ又はＣｌ）、ベンジルオキシカルボニル又はＣ_１−〜Ｃ_４−アルキルオキシカルボニル又はメチルオキシカルボニルを表す］のＮ−アシル−Ｌ−及び／又はＤ−ホモセリンラクトンへのＮ−アシル化及び閉環、
（ｂ）工程（ａ）で得たＮ−アシル−ホモセリンラクトンのＭｅＳＨとの塩基性又は酸性触媒の存在における式ＶＩＩ

のＮ−アシル−メチオニンへの反応、
（ｃ）工程（ｂ）で得たＮ−アシル−メチオニンの温度＞９５℃におけるメチオニンへの加水分解
を実施することで行うことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
工程（ａ）で、一般式Ｒ−ＣＯ−Ｘ^１のアシル化剤を使用し、その際Ｘ^１＝Ｒ^１ＣＯＯ、ＯＲ^２（Ｒ^２＝メチル又はエチル）、Ｃｌ又はＢｒであり、Ｒ及びＲ^１は同一又は異なるものであってよく、水素、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、フェニル、モノ−、ジ−又はトリハロゲンアルキル（ハロゲン＝Ｆ又はＣｌ）、ベンジルオキシカルボニル又はＣ_１−〜Ｃ_４−アルキルオキシカルボニル又はメチルオキシカルボニルを表すことを特徴とする、請求項２７に記載の方法。
工程（ａ）で溶剤として、カルボン酸ＲＣＯＯＨ又はＲ^１ＣＯＯＨ（その際、Ｒ又はＲ^１は前記したものを表す）を、場合により、Ｃ_３−〜Ｃ_６−ケトン、Ｃ _４−〜Ｃ_１０−カルボン酸エステル、Ｃ _３−〜Ｃ_６−カルボン酸アミド、Ｃ _６−〜Ｃ_１０−芳香族物質及びＣ_３−〜Ｃ_７−環状カーボネートから成る群からのその他の補助溶剤の存在で使用することを特徴とする、請求項２７又は２８に記載の方法。
工程（ａ）で、ピリジン誘導体又はカルボニルジイミダゾールを触媒として使用することを特徴とする、請求項２７から２８までのいずれか１項に記載の方法。
工程（ｂ）で、Ｃ原子最高４８個を有するテトラアルキルアンモニウムヒドロキシド、アルカリ−又はアルカリ土類金属水酸化物、−炭酸塩、−炭酸水素塩、−酢酸塩（その際、アルカリはリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム又はセシウムを表し、アルカリ土類はマグネシウム、カルシウム又はバリウムを表す）、Ｃ原子最高３６個及びＮ原子１〜４個を有する第３アミン、テトラ（Ｃ_１−Ｃ_４−アルキル）−グアニジン、二環式アミン及び強アルカリ性イオン交換体樹脂並びにピリジンから成る群から選択した塩基性触媒を使用することを特徴とする、請求項２７から３０までのいずれか１項に記載の方法。
塩基性触媒として、ＤＡＢＣＯ、ＤＢＵ、ＴＢＤ、ヘキサメチレンテトラアミン、テトラメチルエチレンジアミン又はテトラメチルグアニジンを使用することを特徴とする、請求項３１に記載の方法。
工程（ｂ）でｐｋａ＜３を有するブレンステッド酸又はルイス酸から成る群から選択した酸性触媒を使用することを特徴とする、請求項２７から３２までのいずれか１項に記載の方法。
工程（ｂ）の反応を有機溶剤中の溶液及び／又は懸濁液中で実施することを特徴とする、請求項２７から３３までのいずれか１項に記載の方法。
水及び／又はＣ_３−〜Ｃ_６−ケトン、直鎖又は枝分れＣ_１−〜Ｃ_４−アルコール、Ｃ_４−〜Ｃ_１０−カルボン酸エステル、Ｃ _３−〜Ｃ_６−カルボン酸アミド、Ｃ _６−〜Ｃ_１０−芳香族物質及びＣ_３−〜Ｃ_７−環状カーボネートから成る群から選択した少なくとも１種の低分子有機溶剤を使用することを特徴とする、請求項３４に記載の方法。
工程（ｃ）の反応を、付加的に酸性、塩基性又はルイス酸−触媒又は酸性及びルイス酸−触媒の組合せの存在で行うことを特徴とする、請求項２８から３５までのいずれか１項に記載の方法。
Ｌ−配置を有するホモセリンのみを使用することを特徴とする、請求項１から３６までのいずれか１項に記載の方法。
Ｌ−ホモセリン含有発酵液汁から水分除去によって製造したＬ−ホモセリンを含有する固体生成物を使用することを特徴とする、請求項３７に記載の方法。
Ｌ−ホモセリン含有発酵液汁をＬ−ホモセリンを排出する微生物を好適な培養培地で培養することによって製造したことを特徴とする、請求項３８に記載の方法。
コリネバクテリア又はエシェリヒア属の細菌であることを特徴とする、請求項３９に記載の方法。