JP3583798B2 - 光学活性２−メチルブタン酸およびその誘導体の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
本発明は、２−メチルブタン酸アルキルあるいは２−メチルブタン酸アルコキシアルキルへ、酵素あるいは該酵素を産生する微生物を作用させることを特徴とする、光学活性２−メチルブタン酸およびその誘導体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
生物学的活性を呈する化合物の多くに、光学異性体が存在することは広く知られており、一般的には、目的とする所望の生物学的活性を呈する光学異性体が、その一部に限定され、その他の異性体が、所望の生物学的活性を呈さないか、あるいは毒性等の好ましくない生理作用を伴うものである。
【０００３】
それ故、光学異性体を有する化合物において、生物学的に活性な異性体を得る適当な手段・手法が無い場合には、すべての光学異性体が混合された状態にて、農薬や製薬用途にしばしば用いられており、目的とする光学異性体本来の生物学的活性が著しく低減したり、毒性などの望ましくない生理作用を伴うという問題点があった。
【０００４】
この問題を克服するために、光学異性体の分割法が種々検討されてきており、例えば、被分割光学異性体の各種エステル誘導体を調製し、光学選択的にエステルを加水分解する酵素を該誘導体に作用させ、そして、反応系の溶媒に対する溶解度の差などを利用して光学異性体同士を互いに分離する方法が提案されており、この方法を実現させるための、種々の光学選択性を備えたエステル分解酵素を産生する微生物の研究が進められている。
【０００５】
このような技術背景において、光学活性２−メチルブタン酸は、液晶化合物の中間体として有用な化合物であり、また、光学活性２−メチルブタン酸およびその誘導体は、種々の食品の芳香成分として自然界に存在していることが知られており、従って、香料としての用途の化合物として重要視されている。
【０００６】
この光学活性２−メチルブタン酸およびその誘導体の製造方法として、α、β不飽和カルボン酸の不斉水素化を利用する方法（特開平３−１５７３４６号） 、あるいはラセミ体の２−メチルブタン酸のキャンディダリパーゼによる不斉エステル化または２−メチルブタン酸エステルの加水分解による方法 Ｋ．Ｈ． Ｅｎｇｅｌ， Ｔｅｔｒａｈｅｄｏｒｏｎ Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ， ２， １６５ （１９９１）；Ｅｒｌａｎｄ Ｈｏｌｍｂｅｒｇ ｅｔ ａｌ．， Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙａｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ３５， ５７２ （１９９１） などが提案されているが、いずれの方法によっても、得られる光学活性体の光学純度が低くなるなどの欠点が指摘されていた。
【０００７】
また、前記光学活性２−メチルブタン酸の誘導体の一つである、光学活性２−メチルブタノールは、従来より、医薬あるいは農薬用途の生理活性物質や、液晶材料の合成中間体として重要視されている。
【０００８】
この光学活性２−メチルブタノールの現在採用されている分離・精製手段の一つに、フーゼル油から光学活性なＳ体の２−メチルブタノールを分離する方法があるが、この方法によると、フーゼル油中の他の成分との分別のための精密蒸留を繰り返す必要があり、そのための多段階の精製工程を経なければならず、従って、この方法によると、収率が低い上に、製造コストが高くつくという問題点を含むものであった。 一方、Ｒ体の２−メチルブタノールが、（＋） α、α−ジメチルコハク酸から合成された報告 Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ （Ｌｏｎｄｏｎ）， ｐ．１０９３，１９２６年 もあるが、この方法によると、原料が高価であり、かつ合成工程も複雑であることから、到底工業化に適するものではない。 さらに、最近では、リパーゼなどの酵素を利用したエステル化による光学活性２−メチルブタノールの生産方法が提案されている（特開平２−２４２７００号）が、この方法でも、反応液から光学活性２−メチルブタノールを分離する際に、精密蒸留などが必要であることから、実用的手段とはいえないものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した従来技術が抱えている課題に鑑みて発明されたものであり、その目的とするところは、高い光学純度を有する光学活性２−メチルブタン酸およびその誘導体を工業的に生産し得る方法を提供することにある。
【００１０】
すなわち、本発明の要旨とするところは、図１を参照すると、2-メチルブタン酸アルキルまたは2-メチルブタン酸アルコキシアルキルに、そのＳ体のエステルを優先的に加水分解するアスパジーラス（ Aspergillus ）属、バチルス（ Bacillus ）属またはセラチア（ Serratia ）属に属する微生物および／または該微生物が産生したプロテアーゼまたはエステル分解酵素を用いて、水または緩衝液中で光学活性(S)-2-メチルブタン酸および(R)-2-メチルブタン酸アルキルまたは(R)-2-メチルブタン酸アルコキシアルキルに分割することを特徴とした、光学活性2-メチルブタン酸、光学活性 2- メチルブタン酸アルキルおよび光学活性 2- メチルブタン酸アルコキシアルキルの製造方法である。
【００１１】
さらに、本発明の他の態様では、前記光学活性（Ｒ）−２−メチルブタン酸アルキルまたはアルコキシアルキルを、さらに化学的に還元することにより、（Ｒ）−２−メチルブタノールを得ることを特徴とした、光学活性（Ｒ）−２−メチルブタノールの製造方法である。
【００１２】
さらに、前記光学活性（Ｒ）−２−メチルブタン酸アルキルまたはアルコキシアルキルを、加水分解することを特徴とする、光学活性（Ｒ）−２−メチルブタン酸の製造方法である。
【００１３】
すなわち、本発明は、（Ｒ）−２−メチルブタン酸アルキルあるいは（Ｒ）−２−メチルブタン酸アルコキシアルキルに対し高い光学選択性、つまり、２−メチルブタン酸アルキルを加水分解し、光学活性の（Ｒ）−２−メチルブタン酸アルキルあるいは（Ｒ）−２−メチルブタン酸アルコキシアルキルを反応液中に残存させる能力を有する、アスパジーラス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）属、バチルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）属、セラチア（Ｓｅｒｒａｔｉａ）属に属する微生物由来のプロテアーゼ、またはエステル分解酵素の知見に基づいて完成されたものである。
【００１４】
本発明における酵素反応の基質となる、ラセミ体の２−メチルブタン酸アルキルまたはアルコキシアルキルは、特に限定されるものではないが、公知のエステル化方法により容易に合成・入手できることから、メチル、エチル、メトキシエチル等のエステル誘導体が好ましい。
【００１５】
また、本発明方法に使用できる酵素としては、アスパジーラス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ） 属、バチルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）属、セラチア（Ｓｅｒｒａｔｉａ）属に属する微生物、特に、アスパジーラス・メレウス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｍｅｌｌｅｕｓ） 、アスパジーラス・オリゼ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｏｒｙｚａｅ）、バチルス・ サブチリス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ） 、バチルス・アミロリクエファシエンス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓ）、あるいはセラチア・マルセッセンス（Ｓｅｒｒａｔｉａ ｍａｒｃｅｓｃｅｎｓ） に属する微生物の産生によるプロテアーゼまたはエステル分解酵素であって、２−メチルブタン酸アルキルまたはアルコキシアルキルを光学選択的に加水分解しうるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、該酵素を含有する微生物菌体、菌体培養物もしくは菌体処理物等であっても適用可能である。
【００１６】
上述した微生物由来の酵素としては、例えば、ＸＰ−４８８（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｍｅｌｌｅｕｓ 由来、ナガセ生化学工業製）、デナチームＡＰ−１５（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｏｒｙｚａｅ由来、ナガセ生化学工業製）、スミチームＭＰ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｍｅｌｌｅｕｓ 由来、新日本化学製）、ビオプラーゼＳＰ−１０ （Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ由来、ナガセ生化学工業製）、結晶プロテアーゼ ナガーゼ（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ 由来、ナガセ生化学工業製）、耐熱性アルカリプロテアーゼ（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｐ．由来、栗田工業製）、ＳＭ酵素（Ｓｅｒｒａｔｉａｍａｒｃｅｓｃｅｎｓ由来、ナガセ生化学工業製）などの酵素が挙げられる。
【００１７】
本発明の方法は、本明細書中で、特に言及しない限り、以下の工程を経て行うものである。
【００１８】
まず、酵素反応は、ラセミ体の２−メチルブタン酸アルキルまたはアルコキシアルキルを含有する水または緩衝液に、前記プロテアーゼまたはエステル分解酵素を添加し、撹拌する。 この際の反応液のｐＨは、酵素の活性（反応特性）を考慮して、４〜１０、好ましくは６〜８とし、反応温度も同様の理由で、５℃〜６０℃、好ましくは１０℃〜４５℃とする。 酵素の使用量は特に限定されるものではないが、基質の２−メチルブタン酸アルキルまたはアルコキシアルキルに対し、１〜１００ｇ／基質ｍｏｌ 程度が、円滑な酵素反応を進める上で好ましい範囲である。 さらに、反応時間は、酵素の投入量、反応温度、反応ｐＨ等で変動するが、通常１〜２４時間程度で完了するように設定する。
【００１９】
反応終了後、生成した２−メチルブタン酸と未反応の２−メチルブタン酸アルキルまたはアルコキシアルキルを溶媒抽出法、結晶析出法、カラムクロマトグラフ法など通常用いられる分離手段によって分取する。 なお、この分離手段に関連して、溶媒抽出法によると、反応液を炭酸ナトリウム等でｐＨ９付近に調整した後、酢酸エチル、イソプロピルエーテル、トルエン、ヘプタン、ジクロロメタン等の溶媒を用いて抽出した場合、未反応の光学活性（Ｒ）−２−メチルブタン酸アルキルまたはアルコキシアルキルを反応液から９０％以上の回収率で回収できることが、後述する実施例から明らかとなった。
【００２０】
次に、分取した（Ｒ）−２−メチルブタン酸アルキルまたはアルコキシアルキルを、リチウムアルミニウムハイドライドなどを用いた方法で還元することにより、光学活性（Ｒ）−２−メチルブタノールを得る。
【００２１】
また、分取した（Ｒ）−２−メチルブタン酸アルキルまたはアルコキシアルキルを、アルカリ等を用いた周知の方法でさらに加水分解することにより、光学活性（Ｒ）−２−メチルブタン酸も得ることができるのである。
【００２２】
【実施例】
本発明方法の好適な実施例を以下に具体的に詳述するが、下記実施例は例示目的のものであり、本発明を限定する旨に解釈すべきものではない。
【００２３】
実施例１： （Ｒ）−２− メチルブタン酸アルキルの調製（その１）
３００ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ ８．０）５ｍｌを入れたバイアル瓶に、２−メチルブタン酸メチルを ３００ｍＭの濃度になるように加え、酵素剤ＸＰ−４８８（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｍｅｌｌｅｕｓ 由来；ナガセ生化学工業製）を５０ｍｇ加え、２５℃で、２４時間撹拌した。 反応終了後、反応液に５％炭酸ナトリウム水溶液 １．５ｍｌ加え、ｐＨ９付近に調整してから、酢酸エチル１０ｍｌを加えて、（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチルを抽出した。 抽出液を下記条件に従って、ガスクロマトグラフィーで分析したところ、光学純度 １００％の（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチル（収率３９％）が得られた。
【００２４】
＝＝ガスクロマトグラフィー分析条件＝＝
カラム： ＣＤＸ−Ｂ、３０ｍ（Ｊ＆Ｗ社製）
温度：カラム初期温度……４５℃（２０分）、
昇温速度……２７．５℃／分、
最終温度…… １００℃（２０分）、
インジェクター温度…… ２５０℃、
検出器温度…… ２５０℃
キャリアーガス：ヘリウム、１ ｍｌ／分
検出器：ＦＩＤ
実施例２： （Ｒ）−２− メチルブタン酸アルキルの調製（その２）
３００ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ ７．０） ５ｍｌを入れたバイアル瓶に、２−メチルブタン酸メチルを ３００ｍＭの濃度になるように加え、酵素剤デナチーム ＡＰ−１５（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｏｒｙｚａｅ 由来；ナガセ生化学工業製）を １００ｍｇ加え、３０℃で、２４時間撹拌した。 反応終了後、反応液に５％炭酸ナトリウム水溶液 １．５ｍｌ加え、ｐＨ９付近に調整してから、酢酸エチル１０ｍｌを加えて、（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチルを抽出した。 抽出液を実施例１にて示した分析条件に従って、ガスクロマトグラフィーで分析したところ、光学純度９４％の（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチル（収率４４％） が得られた。
【００２５】
実施例３： （Ｒ）−２− メチルブタン酸アルキルの調製（その３）
３００ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ ７．０） ５ｍｌを入れたバイアル瓶に、２−メチルブタン酸メチルを ３００ｍＭの濃度になるように加え、スミチーム ＭＰ （Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｍｅｌｌｅｕｓ 由来；新日本化学製）を５０ｍｇ加え、３５℃で、２４時間撹拌した。 反応終了後、反応液に５％炭酸ナトリウム水溶液 １．５ｍｌ加え、ｐＨ９付近に調整してから、イソプロピルエーテル１０ｍｌを加えて、（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチルを抽出した。 抽出液を実施例１にて示した分析条件に従って、ガスクロマトグラフィーで分析したところ、光学純度９０％の（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチル（収率４４％） が得られた。
【００２６】
実施例４： （Ｒ）−２− メチルブタン酸アルキルの調製（その４）
３００ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ ８．０） ５ｍｌを入れたバイアル瓶に、２−メチルブタン酸メチルを ３００ｍＭの濃度になるように加え、酵素剤ビオプラーゼＳＰ−１０（Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓ由来；ナガセ生化学工業製）を５０ｍｇ加え、３５℃で、２４時間撹拌した。
【００２７】
反応終了後、反応液に５％炭酸ナトリウム水溶液 １．５ｍｌ加え、ｐＨ９付近に調整してから、イソプロピルエーテル１０ｍｌを加えて、（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチルを抽出した。 抽出液を実施例１にて示した分析条件に従って、ガスクロマトグラフィーで分析したところ、光学純度 １００％の（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチル（収率３９％）が得られた。
【００２８】
実施例５： （Ｒ）−２− メチルブタン酸アルキルの調製（その５）
３００ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ ７．０） ５ｍｌを入れたバイアル瓶に、２−メチルブタン酸メチルを ３００ｍＭの濃度になるように加え、結晶アルカリプロテアーゼ ナガーゼ（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ 由来；ナガセ生化学工業製）を５ｍｇ加え、３５℃で、２４時間撹拌した。 反応終了後、反応液に５％炭酸ナトリウム水溶液 １．５ｍｌ加え、ｐＨ９付近に調整してから、ヘプタン１０ｍｌ加えて、（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチルを抽出した。 抽出液を実施例１にて示した分析条件に従って、ガスクロマトグラフィーで分析したところ、光学純度 １００％の（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチル（収率３８％）が得られた。
【００２９】
実施例６： （Ｒ）−２− メチルブタン酸アルキルの調製（その６）
３００ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ ８．０） ５ｍｌを入れたバイアル瓶に、２−メチルブタン酸メチルを ３００ｍＭの濃度になるように加え、耐熱性アルカリプロテアーゼ（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｐ．由来；栗田工業製）を５０ｍｇ加え、４０℃で、２４時間撹拌した。 反応終了後、反応液に５％炭酸ナトリウム水溶液１．５ｍｌ 加え、ｐＨ９付近に調整してから、ジクロロメタン１０ｍｌを加えて、（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチルを抽出した。
【００３０】
抽出液を実施例１にて示した分析条件に従って、ガスクロマトグラフィーで分析したところ、光学純度 １００％の（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチル（収率４０％） が得られた。
【００３１】
実施例７： （Ｒ）−２− メチルブタン酸アルキルの調製（その７）
３００ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ ７．０） ５ｍｌを入れたバイアル瓶に、２−メチルブタン酸メチルを ３００ｍＭの濃度になるように加え、ＳＭ酵素（Ｓｅｒｒａｔｉａ ｍａｒｃｅｓｃｅｎｓ 由来；ナガセ生化学工業製）を５０ｍｇ加え、３５℃で、２４時間撹拌した。 反応終了後、反応液に５％炭酸ナトリウム水溶液 １．５ｍｌ加え、ｐＨ９付近に調整してから、トルエン１０ｍｌを加えて、（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチルを抽出した。 抽出液を実施例１にて示した分析条件に従って、ガスクロマトグラフィーで分析したところ、光学純度 １００％の（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチル（収率４０％） が得られた。
【００３２】
実施例８： （Ｒ）−２− メチルブタン酸アルキルの調製（その８）
３００ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ ８．０） ５ｍｌを入れたバイアル瓶に、２−メチルブタン酸エチルを ３００ｍＭの濃度になるように加え、ＸＰ−４８８（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｍｅｌｌｅｕｓ 由来；ナガセ生化学工業製）を５０ｍｇ加え、２５℃で、２４時間撹拌した。 反応終了後、反応液に５％炭酸ナトリウム水溶液 １．５ｍｌ加え、ｐＨ９付近に調整してから、酢酸エチル１０ｍｌを加えて、（Ｒ）−２−メチルブタン酸エチルを抽出した。 抽出液を実施例１にて示した分析条件に従って、ガスクロマトグラフィーで分析したところ、光学純度 １００％の（Ｒ）−２−メチルブタン酸エチル（収率４０％） が得られた。
【００３３】
実施例９： （Ｒ）−２− メチルブタン酸アルコキシアルキルの調製
３００ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ ８．０） ５ｍｌを入れたバイアル瓶に、２−メチルブタン酸メトキシエチルを ３００ｍＭの濃度になるように加え、ＸＰ−４８８（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｍｅｌｌｅｕｓ 由来；ナガセ生化学工業製）を５０ｍｇ加え、２５℃で、２４時間撹拌した。 反応終了後、反応液に５％炭酸ナトリウム水溶液 １．５ｍｌ加え、ｐＨ９付近に調整してから、酢酸エチル１０ｍｌを加えて、（Ｒ）−２−メチルブタン酸メトキシエチルを抽出した。 抽出液を実施例１にて示した分析条件に従って、ガスクロマトグラフィーで分析したところ、光学純度 １００％の（Ｒ）−２−メチルブタン酸メトキシエチル（収率３７．７％） が得られた。
【００３４】
実施例 １０ ： （Ｒ）−２− メチルブタノールの調製
１００ｍｌ三口フラスコに５０ｍｌの乾燥ＴＨＦ（テトラヒドロフラン） 、１．９０ｇ（０．０５ｍｏｌ）の水素化リチウムアルミニウムを入れ、５℃以下に冷却し、１１．６ｇ（０．１ｍｏｌ） の（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチル（実施例１にて調製した（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチル）の５ｍｌ ＴＨＦ溶液を、この冷却温度を保ちながら、３０分かけて滴下した。 その後、室温まで戻し、３時間攪拌した後、塩酸／氷水中に注意深く注ぎ、酢酸エチルで抽出し、水洗、乾燥、濃縮して、下記分析値を有する６．２ｇの（Ｒ）−２−メチルブタノール（収率７０．３％）を得た。
【００３５】
〔分析データ〕
なお、赤外吸収分析は、パーキンエルマー社製の赤外分光光度計 ＦＴ１６００ （ＫＢｒ錠剤法） にて、またＮＭＲ分析は、バリアン社製の ＵＮＩＴＹ４００ （４００ＭＨｚ）を用いてそれぞれ測定を行った。
【００３６】
実施例 １１ ： （Ｒ）−２− メチルブタノールの調製
１００ｍｌ三口フラスコに５０ｍｌの乾燥ＴＨＦ（テトラヒドロフラン） 、１．９０ｇ（０．０５ｍｏｌ）の水素化リチウムアルミニウムを入れ、５℃以下に冷却し、１３．０ｇ（０．１ｍｏｌ） の（Ｒ）−２−メチル酪酸エチル（実施例８にて調製した（Ｒ）−２−メチルブタン酸エチル）の５ｍｌ ＴＨＦ溶液を、この冷却温度を保ちながら、３０分かけて滴下した。 その後、室温まで戻し、３時間攪拌した後、塩酸／氷水中に注意深く注ぎ、酢酸エチルで抽出し、水洗、乾燥、濃縮して、下記分析値を有する６．５ｇの（Ｒ）−２−メチルブタノール（収率７３．７％）を得た。
【００３７】
〔分析データ〕
なお、赤外吸収分析は、パーキンエルマー社製の赤外分光光度計 ＦＴ１６００ （ＫＢｒ錠剤法） にて、またＮＭＲ分析は、バリアン社製の ＵＮＩＴＹ４００ （４００ＭＨｚ）を用いてそれぞれ測定を行った。
【００３８】
実施例 １２ ： （Ｒ）−２− メチルブタン酸の調製
１００ｍｌ三口フラスコに、１．２ｇ（０．０１０ｍｏｌ）の（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチルエステル（実施例１にて調製した（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチル）を、０．８２ｇ（０．０１９ｍｏｌ） の水酸化ナトリウムと２０ｍｌメタノール中にて、室温にて２４時間攪拌した後、５％塩酸で中和し、エーテル抽出を行い、水洗、硫酸マグネシウムによる乾燥後、濃縮した。 そして、蒸留による精製を行って、下記分析値を有する０．９２ｇ の（Ｒ）−２−メチルブタン酸（収率８７％）を得た。
【００３９】
〔分析データ〕
なお、赤外吸収分析は、パーキンエルマー社製の赤外分光光度計 ＦＴ１６００ （ＫＢｒ錠剤法） にて、またＮＭＲ分析は、バリアン社製の ＵＮＩＴＹ４００ （４００ＭＨｚ）を用いてそれぞれ測定を行った。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の方法によると、様々な分野での応用が期待される光学活性２−メチルブタノール、光学活性２−メチルブタン酸およびその誘導体が、従来の化学合成法と比較して、簡便にかつ高い光学純度にて生産されるなど、工業的大量生産に適した優れた方法が提供されるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造工程を示す概略図である。
本発明は、２−メチルブタン酸アルキルあるいは２−メチルブタン酸アルコキシアルキルへ、酵素あるいは該酵素を産生する微生物を作用させることを特徴とする、光学活性２−メチルブタン酸およびその誘導体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
生物学的活性を呈する化合物の多くに、光学異性体が存在することは広く知られており、一般的には、目的とする所望の生物学的活性を呈する光学異性体が、その一部に限定され、その他の異性体が、所望の生物学的活性を呈さないか、あるいは毒性等の好ましくない生理作用を伴うものである。
【０００３】
それ故、光学異性体を有する化合物において、生物学的に活性な異性体を得る適当な手段・手法が無い場合には、すべての光学異性体が混合された状態にて、農薬や製薬用途にしばしば用いられており、目的とする光学異性体本来の生物学的活性が著しく低減したり、毒性などの望ましくない生理作用を伴うという問題点があった。
【０００４】
この問題を克服するために、光学異性体の分割法が種々検討されてきており、例えば、被分割光学異性体の各種エステル誘導体を調製し、光学選択的にエステルを加水分解する酵素を該誘導体に作用させ、そして、反応系の溶媒に対する溶解度の差などを利用して光学異性体同士を互いに分離する方法が提案されており、この方法を実現させるための、種々の光学選択性を備えたエステル分解酵素を産生する微生物の研究が進められている。
【０００５】
このような技術背景において、光学活性２−メチルブタン酸は、液晶化合物の中間体として有用な化合物であり、また、光学活性２−メチルブタン酸およびその誘導体は、種々の食品の芳香成分として自然界に存在していることが知られており、従って、香料としての用途の化合物として重要視されている。
【０００６】
この光学活性２−メチルブタン酸およびその誘導体の製造方法として、α、β不飽和カルボン酸の不斉水素化を利用する方法（特開平３−１５７３４６号） 、あるいはラセミ体の２−メチルブタン酸のキャンディダリパーゼによる不斉エステル化または２−メチルブタン酸エステルの加水分解による方法 Ｋ．Ｈ． Ｅｎｇｅｌ， Ｔｅｔｒａｈｅｄｏｒｏｎ Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ， ２， １６５ （１９９１）；Ｅｒｌａｎｄ Ｈｏｌｍｂｅｒｇ ｅｔ ａｌ．， Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙａｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ３５， ５７２ （１９９１） などが提案されているが、いずれの方法によっても、得られる光学活性体の光学純度が低くなるなどの欠点が指摘されていた。
【０００７】
また、前記光学活性２−メチルブタン酸の誘導体の一つである、光学活性２−メチルブタノールは、従来より、医薬あるいは農薬用途の生理活性物質や、液晶材料の合成中間体として重要視されている。
【０００８】
この光学活性２−メチルブタノールの現在採用されている分離・精製手段の一つに、フーゼル油から光学活性なＳ体の２−メチルブタノールを分離する方法があるが、この方法によると、フーゼル油中の他の成分との分別のための精密蒸留を繰り返す必要があり、そのための多段階の精製工程を経なければならず、従って、この方法によると、収率が低い上に、製造コストが高くつくという問題点を含むものであった。 一方、Ｒ体の２−メチルブタノールが、（＋） α、α−ジメチルコハク酸から合成された報告 Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ （Ｌｏｎｄｏｎ）， ｐ．１０９３，１９２６年 もあるが、この方法によると、原料が高価であり、かつ合成工程も複雑であることから、到底工業化に適するものではない。 さらに、最近では、リパーゼなどの酵素を利用したエステル化による光学活性２−メチルブタノールの生産方法が提案されている（特開平２−２４２７００号）が、この方法でも、反応液から光学活性２−メチルブタノールを分離する際に、精密蒸留などが必要であることから、実用的手段とはいえないものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した従来技術が抱えている課題に鑑みて発明されたものであり、その目的とするところは、高い光学純度を有する光学活性２−メチルブタン酸およびその誘導体を工業的に生産し得る方法を提供することにある。
【００１０】
すなわち、本発明の要旨とするところは、図１を参照すると、2-メチルブタン酸アルキルまたは2-メチルブタン酸アルコキシアルキルに、そのＳ体のエステルを優先的に加水分解するアスパジーラス（ Aspergillus ）属、バチルス（ Bacillus ）属またはセラチア（ Serratia ）属に属する微生物および／または該微生物が産生したプロテアーゼまたはエステル分解酵素を用いて、水または緩衝液中で光学活性(S)-2-メチルブタン酸および(R)-2-メチルブタン酸アルキルまたは(R)-2-メチルブタン酸アルコキシアルキルに分割することを特徴とした、光学活性2-メチルブタン酸、光学活性 2- メチルブタン酸アルキルおよび光学活性 2- メチルブタン酸アルコキシアルキルの製造方法である。
【００１１】
さらに、本発明の他の態様では、前記光学活性（Ｒ）−２−メチルブタン酸アルキルまたはアルコキシアルキルを、さらに化学的に還元することにより、（Ｒ）−２−メチルブタノールを得ることを特徴とした、光学活性（Ｒ）−２−メチルブタノールの製造方法である。
【００１２】
さらに、前記光学活性（Ｒ）−２−メチルブタン酸アルキルまたはアルコキシアルキルを、加水分解することを特徴とする、光学活性（Ｒ）−２−メチルブタン酸の製造方法である。
【００１３】
すなわち、本発明は、（Ｒ）−２−メチルブタン酸アルキルあるいは（Ｒ）−２−メチルブタン酸アルコキシアルキルに対し高い光学選択性、つまり、２−メチルブタン酸アルキルを加水分解し、光学活性の（Ｒ）−２−メチルブタン酸アルキルあるいは（Ｒ）−２−メチルブタン酸アルコキシアルキルを反応液中に残存させる能力を有する、アスパジーラス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）属、バチルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）属、セラチア（Ｓｅｒｒａｔｉａ）属に属する微生物由来のプロテアーゼ、またはエステル分解酵素の知見に基づいて完成されたものである。
【００１４】
本発明における酵素反応の基質となる、ラセミ体の２−メチルブタン酸アルキルまたはアルコキシアルキルは、特に限定されるものではないが、公知のエステル化方法により容易に合成・入手できることから、メチル、エチル、メトキシエチル等のエステル誘導体が好ましい。
【００１５】
また、本発明方法に使用できる酵素としては、アスパジーラス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ） 属、バチルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）属、セラチア（Ｓｅｒｒａｔｉａ）属に属する微生物、特に、アスパジーラス・メレウス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｍｅｌｌｅｕｓ） 、アスパジーラス・オリゼ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｏｒｙｚａｅ）、バチルス・ サブチリス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ） 、バチルス・アミロリクエファシエンス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓ）、あるいはセラチア・マルセッセンス（Ｓｅｒｒａｔｉａ ｍａｒｃｅｓｃｅｎｓ） に属する微生物の産生によるプロテアーゼまたはエステル分解酵素であって、２−メチルブタン酸アルキルまたはアルコキシアルキルを光学選択的に加水分解しうるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、該酵素を含有する微生物菌体、菌体培養物もしくは菌体処理物等であっても適用可能である。
【００１６】
上述した微生物由来の酵素としては、例えば、ＸＰ−４８８（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｍｅｌｌｅｕｓ 由来、ナガセ生化学工業製）、デナチームＡＰ−１５（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｏｒｙｚａｅ由来、ナガセ生化学工業製）、スミチームＭＰ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｍｅｌｌｅｕｓ 由来、新日本化学製）、ビオプラーゼＳＰ−１０ （Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ由来、ナガセ生化学工業製）、結晶プロテアーゼ ナガーゼ（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ 由来、ナガセ生化学工業製）、耐熱性アルカリプロテアーゼ（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｐ．由来、栗田工業製）、ＳＭ酵素（Ｓｅｒｒａｔｉａｍａｒｃｅｓｃｅｎｓ由来、ナガセ生化学工業製）などの酵素が挙げられる。
【００１７】
本発明の方法は、本明細書中で、特に言及しない限り、以下の工程を経て行うものである。
【００１８】
まず、酵素反応は、ラセミ体の２−メチルブタン酸アルキルまたはアルコキシアルキルを含有する水または緩衝液に、前記プロテアーゼまたはエステル分解酵素を添加し、撹拌する。 この際の反応液のｐＨは、酵素の活性（反応特性）を考慮して、４〜１０、好ましくは６〜８とし、反応温度も同様の理由で、５℃〜６０℃、好ましくは１０℃〜４５℃とする。 酵素の使用量は特に限定されるものではないが、基質の２−メチルブタン酸アルキルまたはアルコキシアルキルに対し、１〜１００ｇ／基質ｍｏｌ 程度が、円滑な酵素反応を進める上で好ましい範囲である。 さらに、反応時間は、酵素の投入量、反応温度、反応ｐＨ等で変動するが、通常１〜２４時間程度で完了するように設定する。
【００１９】
反応終了後、生成した２−メチルブタン酸と未反応の２−メチルブタン酸アルキルまたはアルコキシアルキルを溶媒抽出法、結晶析出法、カラムクロマトグラフ法など通常用いられる分離手段によって分取する。 なお、この分離手段に関連して、溶媒抽出法によると、反応液を炭酸ナトリウム等でｐＨ９付近に調整した後、酢酸エチル、イソプロピルエーテル、トルエン、ヘプタン、ジクロロメタン等の溶媒を用いて抽出した場合、未反応の光学活性（Ｒ）−２−メチルブタン酸アルキルまたはアルコキシアルキルを反応液から９０％以上の回収率で回収できることが、後述する実施例から明らかとなった。
【００２０】
次に、分取した（Ｒ）−２−メチルブタン酸アルキルまたはアルコキシアルキルを、リチウムアルミニウムハイドライドなどを用いた方法で還元することにより、光学活性（Ｒ）−２−メチルブタノールを得る。
【００２１】
また、分取した（Ｒ）−２−メチルブタン酸アルキルまたはアルコキシアルキルを、アルカリ等を用いた周知の方法でさらに加水分解することにより、光学活性（Ｒ）−２−メチルブタン酸も得ることができるのである。
【００２２】
【実施例】
本発明方法の好適な実施例を以下に具体的に詳述するが、下記実施例は例示目的のものであり、本発明を限定する旨に解釈すべきものではない。
【００２３】
実施例１： （Ｒ）−２− メチルブタン酸アルキルの調製（その１）
３００ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ ８．０）５ｍｌを入れたバイアル瓶に、２−メチルブタン酸メチルを ３００ｍＭの濃度になるように加え、酵素剤ＸＰ−４８８（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｍｅｌｌｅｕｓ 由来；ナガセ生化学工業製）を５０ｍｇ加え、２５℃で、２４時間撹拌した。 反応終了後、反応液に５％炭酸ナトリウム水溶液 １．５ｍｌ加え、ｐＨ９付近に調整してから、酢酸エチル１０ｍｌを加えて、（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチルを抽出した。 抽出液を下記条件に従って、ガスクロマトグラフィーで分析したところ、光学純度 １００％の（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチル（収率３９％）が得られた。
【００２４】
＝＝ガスクロマトグラフィー分析条件＝＝
カラム： ＣＤＸ−Ｂ、３０ｍ（Ｊ＆Ｗ社製）
温度：カラム初期温度……４５℃（２０分）、
昇温速度……２７．５℃／分、
最終温度…… １００℃（２０分）、
インジェクター温度…… ２５０℃、
検出器温度…… ２５０℃
キャリアーガス：ヘリウム、１ ｍｌ／分
検出器：ＦＩＤ
実施例２： （Ｒ）−２− メチルブタン酸アルキルの調製（その２）
３００ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ ７．０） ５ｍｌを入れたバイアル瓶に、２−メチルブタン酸メチルを ３００ｍＭの濃度になるように加え、酵素剤デナチーム ＡＰ−１５（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｏｒｙｚａｅ 由来；ナガセ生化学工業製）を １００ｍｇ加え、３０℃で、２４時間撹拌した。 反応終了後、反応液に５％炭酸ナトリウム水溶液 １．５ｍｌ加え、ｐＨ９付近に調整してから、酢酸エチル１０ｍｌを加えて、（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチルを抽出した。 抽出液を実施例１にて示した分析条件に従って、ガスクロマトグラフィーで分析したところ、光学純度９４％の（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチル（収率４４％） が得られた。
【００２５】
実施例３： （Ｒ）−２− メチルブタン酸アルキルの調製（その３）
３００ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ ７．０） ５ｍｌを入れたバイアル瓶に、２−メチルブタン酸メチルを ３００ｍＭの濃度になるように加え、スミチーム ＭＰ （Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｍｅｌｌｅｕｓ 由来；新日本化学製）を５０ｍｇ加え、３５℃で、２４時間撹拌した。 反応終了後、反応液に５％炭酸ナトリウム水溶液 １．５ｍｌ加え、ｐＨ９付近に調整してから、イソプロピルエーテル１０ｍｌを加えて、（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチルを抽出した。 抽出液を実施例１にて示した分析条件に従って、ガスクロマトグラフィーで分析したところ、光学純度９０％の（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチル（収率４４％） が得られた。
【００２６】
実施例４： （Ｒ）−２− メチルブタン酸アルキルの調製（その４）
３００ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ ８．０） ５ｍｌを入れたバイアル瓶に、２−メチルブタン酸メチルを ３００ｍＭの濃度になるように加え、酵素剤ビオプラーゼＳＰ−１０（Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓ由来；ナガセ生化学工業製）を５０ｍｇ加え、３５℃で、２４時間撹拌した。
【００２７】
反応終了後、反応液に５％炭酸ナトリウム水溶液 １．５ｍｌ加え、ｐＨ９付近に調整してから、イソプロピルエーテル１０ｍｌを加えて、（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチルを抽出した。 抽出液を実施例１にて示した分析条件に従って、ガスクロマトグラフィーで分析したところ、光学純度 １００％の（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチル（収率３９％）が得られた。
【００２８】
実施例５： （Ｒ）−２− メチルブタン酸アルキルの調製（その５）
３００ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ ７．０） ５ｍｌを入れたバイアル瓶に、２−メチルブタン酸メチルを ３００ｍＭの濃度になるように加え、結晶アルカリプロテアーゼ ナガーゼ（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ 由来；ナガセ生化学工業製）を５ｍｇ加え、３５℃で、２４時間撹拌した。 反応終了後、反応液に５％炭酸ナトリウム水溶液 １．５ｍｌ加え、ｐＨ９付近に調整してから、ヘプタン１０ｍｌ加えて、（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチルを抽出した。 抽出液を実施例１にて示した分析条件に従って、ガスクロマトグラフィーで分析したところ、光学純度 １００％の（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチル（収率３８％）が得られた。
【００２９】
実施例６： （Ｒ）−２− メチルブタン酸アルキルの調製（その６）
３００ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ ８．０） ５ｍｌを入れたバイアル瓶に、２−メチルブタン酸メチルを ３００ｍＭの濃度になるように加え、耐熱性アルカリプロテアーゼ（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｐ．由来；栗田工業製）を５０ｍｇ加え、４０℃で、２４時間撹拌した。 反応終了後、反応液に５％炭酸ナトリウム水溶液１．５ｍｌ 加え、ｐＨ９付近に調整してから、ジクロロメタン１０ｍｌを加えて、（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチルを抽出した。
【００３０】
抽出液を実施例１にて示した分析条件に従って、ガスクロマトグラフィーで分析したところ、光学純度 １００％の（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチル（収率４０％） が得られた。
【００３１】
実施例７： （Ｒ）−２− メチルブタン酸アルキルの調製（その７）
３００ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ ７．０） ５ｍｌを入れたバイアル瓶に、２−メチルブタン酸メチルを ３００ｍＭの濃度になるように加え、ＳＭ酵素（Ｓｅｒｒａｔｉａ ｍａｒｃｅｓｃｅｎｓ 由来；ナガセ生化学工業製）を５０ｍｇ加え、３５℃で、２４時間撹拌した。 反応終了後、反応液に５％炭酸ナトリウム水溶液 １．５ｍｌ加え、ｐＨ９付近に調整してから、トルエン１０ｍｌを加えて、（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチルを抽出した。 抽出液を実施例１にて示した分析条件に従って、ガスクロマトグラフィーで分析したところ、光学純度 １００％の（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチル（収率４０％） が得られた。
【００３２】
実施例８： （Ｒ）−２− メチルブタン酸アルキルの調製（その８）
３００ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ ８．０） ５ｍｌを入れたバイアル瓶に、２−メチルブタン酸エチルを ３００ｍＭの濃度になるように加え、ＸＰ−４８８（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｍｅｌｌｅｕｓ 由来；ナガセ生化学工業製）を５０ｍｇ加え、２５℃で、２４時間撹拌した。 反応終了後、反応液に５％炭酸ナトリウム水溶液 １．５ｍｌ加え、ｐＨ９付近に調整してから、酢酸エチル１０ｍｌを加えて、（Ｒ）−２−メチルブタン酸エチルを抽出した。 抽出液を実施例１にて示した分析条件に従って、ガスクロマトグラフィーで分析したところ、光学純度 １００％の（Ｒ）−２−メチルブタン酸エチル（収率４０％） が得られた。
【００３３】
実施例９： （Ｒ）−２− メチルブタン酸アルコキシアルキルの調製
３００ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ ８．０） ５ｍｌを入れたバイアル瓶に、２−メチルブタン酸メトキシエチルを ３００ｍＭの濃度になるように加え、ＸＰ−４８８（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｍｅｌｌｅｕｓ 由来；ナガセ生化学工業製）を５０ｍｇ加え、２５℃で、２４時間撹拌した。 反応終了後、反応液に５％炭酸ナトリウム水溶液 １．５ｍｌ加え、ｐＨ９付近に調整してから、酢酸エチル１０ｍｌを加えて、（Ｒ）−２−メチルブタン酸メトキシエチルを抽出した。 抽出液を実施例１にて示した分析条件に従って、ガスクロマトグラフィーで分析したところ、光学純度 １００％の（Ｒ）−２−メチルブタン酸メトキシエチル（収率３７．７％） が得られた。
【００３４】
実施例 １０ ： （Ｒ）−２− メチルブタノールの調製
１００ｍｌ三口フラスコに５０ｍｌの乾燥ＴＨＦ（テトラヒドロフラン） 、１．９０ｇ（０．０５ｍｏｌ）の水素化リチウムアルミニウムを入れ、５℃以下に冷却し、１１．６ｇ（０．１ｍｏｌ） の（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチル（実施例１にて調製した（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチル）の５ｍｌ ＴＨＦ溶液を、この冷却温度を保ちながら、３０分かけて滴下した。 その後、室温まで戻し、３時間攪拌した後、塩酸／氷水中に注意深く注ぎ、酢酸エチルで抽出し、水洗、乾燥、濃縮して、下記分析値を有する６．２ｇの（Ｒ）−２−メチルブタノール（収率７０．３％）を得た。
【００３５】
〔分析データ〕
【００３６】
実施例 １１ ： （Ｒ）−２− メチルブタノールの調製
１００ｍｌ三口フラスコに５０ｍｌの乾燥ＴＨＦ（テトラヒドロフラン） 、１．９０ｇ（０．０５ｍｏｌ）の水素化リチウムアルミニウムを入れ、５℃以下に冷却し、１３．０ｇ（０．１ｍｏｌ） の（Ｒ）−２−メチル酪酸エチル（実施例８にて調製した（Ｒ）−２−メチルブタン酸エチル）の５ｍｌ ＴＨＦ溶液を、この冷却温度を保ちながら、３０分かけて滴下した。 その後、室温まで戻し、３時間攪拌した後、塩酸／氷水中に注意深く注ぎ、酢酸エチルで抽出し、水洗、乾燥、濃縮して、下記分析値を有する６．５ｇの（Ｒ）−２−メチルブタノール（収率７３．７％）を得た。
【００３７】
〔分析データ〕
【００３８】
実施例 １２ ： （Ｒ）−２− メチルブタン酸の調製
１００ｍｌ三口フラスコに、１．２ｇ（０．０１０ｍｏｌ）の（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチルエステル（実施例１にて調製した（Ｒ）−２−メチルブタン酸メチル）を、０．８２ｇ（０．０１９ｍｏｌ） の水酸化ナトリウムと２０ｍｌメタノール中にて、室温にて２４時間攪拌した後、５％塩酸で中和し、エーテル抽出を行い、水洗、硫酸マグネシウムによる乾燥後、濃縮した。 そして、蒸留による精製を行って、下記分析値を有する０．９２ｇ の（Ｒ）−２−メチルブタン酸（収率８７％）を得た。
【００３９】
〔分析データ〕
【００４０】
【発明の効果】
本発明の方法によると、様々な分野での応用が期待される光学活性２−メチルブタノール、光学活性２−メチルブタン酸およびその誘導体が、従来の化学合成法と比較して、簡便にかつ高い光学純度にて生産されるなど、工業的大量生産に適した優れた方法が提供されるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造工程を示す概略図である。
Claims (7)
- 光学活性2-メチルブタン酸、光学活性 2- メチルブタン酸アルキルおよび光学活性 2- メチルブタン酸アルコキシアルキルの製造方法であって、
2-メチルブタン酸アルキルまたは2-メチルブタン酸アルコキシアルキルを、2-メチルブタン酸アルキルまたは2-メチルブタン酸アルコキシアルキルを光学選択的に加水分解するアスパジーラス（ Aspergillus ）属、バチルス（ Bacillus ）属またはセラチア（ Serratia ）属に属する微生物および／または該微生物が産生したプロテアーゼまたはエステル分解酵素を用いて水または緩衝液中で加水分解し、光学活性（S）-2-メチルブタン酸、および光学活性（R）-2-メチルブタン酸アルキルまたは光学活性（R）-2-メチルブタン酸アルコキシアルキルに分割する、工程を含むことを特徴とする方法 - 前記酵素が、アスパジーラス・メレウス（Aspergillus melleus）、アスパジーラス・オリゼ（Aspergillus oryzae）、バチルス・サブチリス（Bacillus subtilis）、バチルス・アミロリクエファシエンス（Bacillus amyloliquefaciens）、およびセラチア・マルセッセンス（Serratia marcescens）からなるグループから選択された一種以上の微生物が産生したプロテアーゼまたはエステル分解酵素である請求項１に記載の方法。
- 前記2-メチルブタン酸アルキルが、2-メチルブタン酸メチルまたは2-メチルブタン酸エチルである請求項１または２に記載の方法。
- 前記2-メチルブタン酸アルコキシアルキルが、2-メチルブタン酸メトキシエチルである請求項１または２に記載の方法。
- 前記光学活性2-メチルブタン酸および光学活性2-メチルブタン酸アルキルの製造方法が、前記光学活性2-メチルブタン酸アルキルまたは光学活性2-メチルブタン酸アルコキシアルキルを加水分解する工程をさらに含む、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
- 光学活性2-メチルブタノールの製造方法であって、
請求項１から４のいずれかに記載の方法により得られた、前記光学活性2-メチルブタン酸アルキルまたは光学活性2-メチルブタン酸アルコキシアルキルを化学的に還元する工程を含む方法。 - 前記光学活性2-メチルブタン酸アルキルまたは光学活性2-メチルブタン酸アルコキシアルキルを化学的に還元する工程が、リチウムアルミニウムハイドライドの存在下で光学活性(R)-2-メチルブタン酸アルキルを還元する工程を含む請求項６に記載の方法。
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