JP3587569B2 - 光学活性な１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールの製造法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、式（ＩＶ）：
【０００２】
【化５】
【０００３】
で示される種々の医薬品や生理活性物質の有用な中間体である光学活性な１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールの製造法に関する。
【０００４】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
１−（３−メトキシフェニル）−２−プロパノールの製造法として、ズー・ユンカイ（Ｚｕ−Ｙｕｎ Ｃａｉ）ら（ジャーナル オブ ケミカル ソサエティ ケミカル コミュニケーション（Ｊ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．， Ｃｈｅｍ． Ｃｏｍｍｕｎ．），１９８５，１９，１２７７ ）の方法が知られている。この方法は３−メトキシフェニルアセトンをサッカロマイセス・セレビシェ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）を用いて不斉還元をし、（Ｓ）体の１−（３−メトキシフェニル）−２−プロパノールをうるものである。
【０００５】
しかしながら、式（Ｉ）：
【０００６】
【化６】
【０００７】
で示される３，４−ジメトキシフェニルアセトンを微生物を用いて還元し、前記式（ＩＶ）で示される光学活性な１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールを製造したことについては知られていない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、簡便かつ効率的な式（ＩＶ）で示される光学活性な１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールの工業的製造法について鋭意検討の結果、式（Ｉ）で示される３，４−ジメトキシフェニルアセトンのカルボニル基を水酸基に立体選択的に還元しうる微生物を見出し、本発明を完成するにいたった。
【０００９】
すなわち、本発明は、式（Ｉ）：
【００１０】
【化７】
【００１１】
で示される３，４−ジメトキシフェニルアセトンに、ディポダスクス属、グイリエルモンデラ属、ウィリオプシス属、リポマイセス属、キストフィロバシディウム属、ヤロビア属、サッカロマイコプシス属、シュバニオマイセス属、スキゾサッカロマイセス属、ステリグマトマイセス・ハロフィラス、トリコスポロン属、アルカリゲネス属、アースロバクター属、ノカルディア属およびロドコッカス属に属する微生物、ならびにウィケラハミア・フルオレスセンスＩＦＯ １１１６からなる群より選ばれた微生物を作用させ還元させる工程、ならびに反応液から、式（ＩＩ）：
【００１２】
【化８】
【００１３】
で示される（Ｓ）−１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールを採取する工程を含んでなる、前記式（ＩＩ）で示される（Ｓ）−１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールの製造法に関する。
【００１４】
また、本発明は式（Ｉ）：
【００１５】
【化９】
【００１６】
で示される３，４−ジメトキシフェニルアセトンに、アシビア属、キャンディダ・インターメディアおよびシュードモナス属に属する微生物からなる群より選ばれた微生物を作用させ還元する工程、ならびに反応液から、式（ＩＩＩ）：
【００１７】
【化１０】
【００１８】
で示される（Ｒ）−１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールを採取する工程を含んでなる、前記式（ＩＩＩ）で示される（Ｒ）−１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールの製造法に関する。
【００１９】
【実施例】
本発明に使用されうる微生物としては、アシビア（Ａｓｈｂｙａ）属、ブトリオアスカス（Ｂｏｔｒｙｏａｓｃｕｓ） 属、キャンディダ（Ｃａｎｄｉｄａ） 属、クラビスポラ（Ｃｌａｖｉｓｐｏｒａ）属、ディポダスクス（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ）属、グイリエルモンデラ（Ｇｕｉｌｌｉｅｒｍｏｎｄｅｌｌａ）属、ウィリオプシス（Ｗｉｌｌｉｏｐｓｉｓ）属、リポマイセス（Ｌｉｐｏｍｙｃｅｓ） 属、ロダロマイセス（Ｌｏｄｄｅｒｏｍｙｃｅｓ）属、ピキア（Ｐｉｃｈｉａ）属、キストフィロバシディウム（Ｃｙｓｔｏｆｉｌｏｂａｓｉｄｉｕｍ） 属、ロードトルラ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ） 属、ヤロビア（Ｙａｒｒｏｗｉａ）属、サッカロマイコプシス（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｏｐｓｉｓ）属、シュバニオマイセス（Ｓｃｈｗａｎｎｉｏｍｙｃｅｓ）属、スキゾサッカロマイセス（Ｓｃｈｉｚｏｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ） 属、スポリデオボラス（Ｓｐｏｒｉｄｉｏｂｏｌｕｓ） 属、ステリグマトマイセス（Ｓｔｅｒｉｇｍａｔｏｍｙｃｅｓ） 属、トリゴノプシス（Ｔｒｉｇｏｎｏｐｓｉｓ） 属、トリコスポロン（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ）属、ウィケラハミア（Ｗｉｃｋｅｒｈａｍｉａ） 属、アルカリゲネス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ） 属、アースロバクター（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ）属、ミクロコッカス（Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ） 属、ノカルディア（Ｎｏｃａｒｄｉａ）属、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ） 属、およびロドコッカス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ） 属に属する微生物などがあげられる。
【００２０】
これらの微生物中、（Ｓ）−１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールをうるためには、クラビスポラ属、ディポダスクス属、グイリエルモンデラ属、ウィリオプシス属、リポマイセス属、キストフィロバシディウム属、ヤロビア属、サッカロマイコプシス属、シュバニオマイセス属、スキゾサッカロマイセス属、スポリデオボラス属、ステリグマトマイセス属、トリコスポロン属、ウィケラハミア属、アルカリゲネス属、アースロバクター属、ミクロコッカス属、ノカルディア属およびロドコッカス属のものが使用される。具体的には、クラビスポラ・ルシタニア（Ｃｌａｖｉｓｐｏｒａ ｌｕｓｉｔａｎｉａｅ）ＩＦＯ １０１９ 、ディポダスクス・ゲオトリカム（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ）ＣＢＳ １７８，７１ ディポダスクス・マグヌシー（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ ｍａｇｎｕｓｉｉ）ＣＢＳ １６４，３２ 、ディポダスクス・オベテンシス（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ ｏｖｅｔｅｎｓｉｓ）ＩＦＯ １２０１、ディポダスクス・レーシー（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ ｒｅｅｓｓｉｉ）ＣＢＳ １７９，６０、グイリエルモンデラ・セレノスポラ（Ｇｕｉｌｌｉｅｒｍｏｎｄｅｌｌａ ｓｅｌｅｎｏｓｐｏｒａ）ＩＦＯ １８５０、ウィリオプシス・スアベロレンス（Ｗｉｌｌｉｏｐｓｉｓ ｓｕａｖｅｏｌｅｎｓ）ＩＦＯ ０８０９ 、リポマイセス・スターケイ（Ｌｉｐｏｍｙｃｅｓ ｓｔａｒｋｅｙｉ）ＩＦＯ ０６７８、キストフィロバシディウム・インフィルモ−ミニアタム（Ｃｙｓｔｏｆｉｌｏｂａｓｉｄｉｕｍ ｉｎｆｉｒｍｏ−ｍｉｎｉａｔｕｍ）ＩＦＯ １３７８、ヤロビア・リポリチカ（Ｙａｒｒｏｗｉａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ）ＩＦＯ ０７４６ 、ヤロビア・リポリチカ（Ｙａｒｒｏｗｉａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ）ＩＦＯ １６５９ 、サッカロマイコプシス・マランガ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｏｐｓｉｓ ｍａｌａｎｇａ）ＩＦＯ １７１０、シュバニオマイセス・オシデンタリス・バラエティ・オシデンタリス（Ｓｃｈｗａｎｎｉｏｍｙｃｅｓ ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ ｖａｒ． ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ）ＩＦＯ １８４０ 、スキゾサッカロマイセス・ポンベ（Ｓｃｈｉｚｏｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｐｏｍｂｅ）ＩＦＯ ０３４７ 、スポリデオボラス・ジョンソニー（Ｓｐｏｒｉｄｉｏｂｏｌｕｓ ｊｏｈｎｓｏｎｉｉ）ＩＦＯ ６９０３ 、ステリグマトマイセス・ハロフィラス（Ｓｔｅｒｉｇｍａｔｏｍｙｃｅｓ ｈａｌｏｐｈｉｌｕｓ）ＩＦＯ １４８８、トリコスポロン・ベイゲリー（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ ｂｅｉｇｅｌｉｉ）ＡＴＣＣ ２２３１０ 、トリコスポロン・カタネウム（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ ｃｕｔａｎｅｕｍ）ＩＦＯ １１９８ 、トリコスポロン・ロウビエリ（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ ｌｏｕｂｉｅｒｉ）ＣＢＳ ２５２，６１ 、ウィケラハミア・フルオレスセンス（Ｗｉｃｋｅｒｈａｍｉａ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｓ）ＩＦＯ １１１６ 、アルカリゲネス・スピーシス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｓｐ．）ＩＦＯ １４１３０、アースロバクター・ビスコサス（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ ｖｉｓｃｏｓｕｓ）ＩＦＯ １３４９７、ミクロコッカス・ローゼウス（Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ ｒｏｓｅｕｓ）ＩＦＯ ３７６８、ノカルディア・メキシカーナ（Ｎｏｃａｒｄｉａ ｍｅｘｉｃａｎａ）ＩＦＯ ３９２７ 、ロドコッカス・エリスロポリス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｌｉｓ）ＩＦＯ １２３２０ 、ロドコッカス・エクイ（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｅｑｕｉ）ＪＣＭ １３１３などがあげられる。
【００２１】
一方、（Ｒ）−１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールをうるためには、アシビア属、ブトリオアスカス属、キャンディダ属、ロダロマイセス属、ピキア属、ロードトルラ属、トリゴノプシス属およびシュードモナス属のものが使用される。具体的には、アシビア・ゴシッピー（Ａｓｈｂｙａ ｇｏｓｓｙｐｉｉ）ＩＦＯ ０５６０ 、ブトリオアスカス・シンナエデンドラス（Ｂｏｔｒｙｏａｓｃｕｓ ｓｙｎｎａｅｄｅｎｄｒｕｓ）ＩＦＯ １６０４ 、キャンディダ・インターメディア（Ｃａｎｄｉｄａ ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａ）ＩＦＯ ０７６１、キャンディダ・パラプシロシス（Ｃａｎｄｉｄａ ｐａｒａｐｓｉｌｏｓｉｓ）ＩＦＯ ０６４０、キャンディダ・ルゴーサ（Ｃａｎｄｉｄａ ｒｕｇｏｓａ）ＩＦＯ ０７５０、ロダロマイセス・エロンジスポラス（Ｌｏｄｄｅｒｏｍｙｃｅｓ ｅｌｏｎｇｉｓｐｏｒｕｓ）ＩＦＯ １６７６ 、ピキア・ハプロフィラ（Ｐｉｃｈｉａ ｈａｐｌｏｐｈｉｌａ）ＩＦＯ ０９４７ 、ロードトルラ・アウランチアカ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ａｕｒａｎｔｉａｃａ）ＩＦＯ ０７５４、トリゴノプシス・バリエビリス（Ｔｒｉｇｏｎｏｐｓｉｓ ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ）ＩＦＯ ０６７１、シュードモナス・ジミヌータ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｄｉｍｉｎｕｔａ）ＩＦＯ １２６９７ 、シュードモナス・リボフラビナ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｒｉｂｏｆｌａｖｉｎａ）ＩＦＯ １３５８４などがあげられる。
【００２２】
前記微生物の培養には、通常、微生物の培養に用いられる栄養成分を含む培地（寒天培地などの固体培地または液体培地）が使用されうる。大量培養時には、液体培地が好ましい。培地は、炭素源としてグルコース、シュクロース、マルトースなどの糖類、乳酸、酢酸、クエン酸などの有機酸類、エタノール、グリセロールなどのアルコール類あるいはこれらの混合物が、そして窒素原として硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、尿素、イーストエキス、肉エキス、ペプトンなどが用いられる。さらに、他の無機塩、ビタミン類などの栄養源が適宜混合されうる。前記微生物は通常の条件により培養されうる。たとえばｐＨ４．０〜９．５にて２０℃〜４５℃の温度範囲で好気的に１０〜４５時間培養する。
【００２３】
基質である３，４−ジメトキシフェニルアセトンは、東京化成工業株式会社製のものが市販されている。この３，４−ジメトキシフェニルアセトンに前記微生物を作用させるには、通常、微生物の培養液をそのまま反応に使用することもできるが、培養中の成分が反応に悪影響を与えるばあいには、培養液を遠心分離することなどによってえられる菌体の懸濁液を使用すればよい。基質は反応初期に一括して添加するか、もしくは分割して添加してもよい。反応温度は通常１５〜５０℃、好ましくは２０〜４０℃であり、反応時のｐＨは２．５〜９．０である。反応液中の菌体の量は菌体の当該反応の接触能力に応じて適宜使用すればよい。基質濃度は０．０１〜２０％（ｗ／ｖ）であることが好ましく、さらに好ましくは０．１〜１０％（ｗ／ｖ）である。反応は、通常、振とうあるいは通気撹拌しながら行う。反応時間は基質濃度、微生物量、およびその他の反応条件によって適宜決定される。通常、２〜１６８時間で反応が終了するように各条件設定することが望ましい。上記反応を促進させるために、反応液にエネルギー源としてグルコースなどを１〜５％の割合で加えるとすぐれた結果がえられることが多い。その結果、基質である３，４−ジメトキシフェニルアセトンは、光学活性な１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールに還元される。
【００２４】
生成した光学活性な１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールを反応液から採取するには、一般的な単離法が採用されうる。たとえば、反応液に酢酸エチルなどの有機溶媒を加えて抽出する。えられた抽出液を無水硫酸ナトリウムなどで脱水後、減圧下で有機溶媒を除去する。その結果、光学活性な１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノール粗生成物をうることができる。さらに、この粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィーなどで精製すれば高純度の光学活性な１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールをうることができる。
【００２５】
つぎに実施例により本発明をより詳細に説明する。ただし、これらの実施例は本発明の範囲を限定するものではない。
【００２６】
実施例１
下記の組成からなる液体培地を調製し、大型試験管に１０ｍｌずつ分注して、１２０℃で２０分間蒸気滅菌を行なった。
【００２７】
培地組成：（水道水１リットル当り）
グルコース ４０ｇ
酵母エキス ３ｇ
（ＮＨ４）２ＨＰＯ４ １３ｇ
ＫＨ２ＰＯ４ ７ｇ
ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ ０．８ｇ
ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ ０．０７ｇ
ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ ０．０９ｇ
ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ ０．００５ｇ
ＭｎＳＯ４・４Ｈ２Ｏ ０．０１ｇ
ＮａＣｌ ０．１ｇ
ｐＨ７．０
これらの液体培地に表１〜２に示す微生物を一白金耳接種して、３０℃で２４〜７２時間振とう培養した。つぎに、各培養液を遠心分離にかけて菌体を集め、０．１Ｍりん酸緩衝液（ｐＨ６．５）５ｍｌに懸濁させて下記の反応液成分として使用した。
【００２８】
反応液組成：
（１）上記菌体懸濁液 ５ｍｌ
（２）グルコース ０．１ｇ
（３）３，４−ジメトキシフェニルアセトン ２５ｍｇ
上記（１）〜（３）を試験管に分注して混合し、振とうしながら３０℃で２４〜７２時間反応させた。反応後、各反応液に硫酸アンモニウムを加え飽和させ、５ｍｌの酢酸エチルを加えて混合後、遠心分離により菌体と酢酸エチル層の分離を行った。
【００２９】
えられた酢酸エチル層をガスクロマトグラフィー（カラム：２ｍ ガラスカラム、充填剤：シリコーン（ｓｉｌｉｃｏｎｅ）ＯＶ−２１０ ２０％ ８０／１００ユニポート（ｕｎｉｐｏｒｔ） ＨＰ、カラム温度：２５０℃、キャリアガス：Ｎ２ １ｋｇ／ｃｍ２）により、基質の残存量と生成物量を測定した。その結果から生成物への変換率を算出し、表１〜２に示した。また、光学純度（％ｅ．ｅ）を求めるために、酢酸エチル層を用いて下記のように生成物の水酸基のトシル化を行なった。すなわち、えられた酢酸エチル層を減圧下溶媒除去をおこない、ピリジン０．１５ｍｌと塩化トシル３５ｍｇを加え、１〜５時間室温で撹拌を行なった。２Ｎ 塩酸２ｍｌを加えて反応を止め、酢酸エチル２ｍｌを加えて抽出を行なった。えられた酢酸エチル層について、ＨＰＬＣ（カラム：キラルパック（ＣＨＩＲＡＬＰＡＫ） ＡＳ０．４６×２５ｃｍ（ダイセル化学工業社製）、溶離液：ｎ−ヘキサン／２−プロパノール＝１／１、流速１ｍｌ／ｍｉｎ、検出波長：２５４ｎｍ）により、トシル体の光学純度（％ｅ．ｅ．）を測定した。その結果から、えられた光学異姓体の光学純度を表１〜２に示した。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３５】
実施例２
実施例１に示した組成からなる液体培地を調製し、５００ｍｌ坂口フラスコにその５０ｍｌを入れ、１２０℃で２０分間蒸気殺菌を行なった。これに、大型試験管にて同一組成培地５ｍｌで３０℃、２４時間振とうしたアシビア・ゴシッピーＩＦＯ ０５６０を全量接種し、３０℃で２４時間培養した。培養終了後、培養液をｐＨ６．５に調整し、グルコース１ｇおよび３，４−ジメトキシフェニルアセトン０．５ｇを添加し、再び同坂口フラスコで菌体反応を行なった（３０℃、４８時間）。反応終了後、反応液と等量の酢酸エチルで残留した３，４−ジメトキシフェニルアセトンおよび生成した（Ｒ）−１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールを２回抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで脱水後、減圧下溶媒除去を行ない、固体物質をえた。この固体物質を少量の下記溶出溶剤に溶かし、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（メルク社製 シリカ ゲル６０ ２５ｇ、溶出溶剤：ｎ−ヘキサン／酢酸エチル＝２／１）によって精製し、光学純度９７．０％ｅ．ｅ．の（Ｒ）−１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールの白色結晶０．４０ｇをえた。えられた（Ｒ）−１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールの １Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ ＣＤＣｌ３）および［α］Ｄ２５の測定値は以下の通りである。ただし、光学純度（％ｅ．ｅ．）は実施例１と同様の方法で測定した。
【００３６】
１Ｈ−ＮＭＲ （４００ＭＨｚ ＣＤＣｌ ３ ）：δ：
６．７４〜６．８４（ｍ，３Ｈ）、３．９ 〜４．０（ｍ，１Ｈ） 、３．８８（ｓ，３Ｈ）、３．８７（ｓ，３Ｈ）、
２．７６（ｄｄ，Ｊ＝４．４，１３．７Ｈｚ，１Ｈ）、２．６１（ｄｄ，Ｊ＝８．１，１３．５Ｈｚ，１Ｈ）、
１．２６（ｄ，Ｊ＝５．８６Ｈｚ，３Ｈ）
［α］Ｄ２５＝；−２９．７（Ｃ＝１．０１ ＣＨＣｌ ３ ）
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、特定の微生物を３，４−ジメトキシフェニルアセトンに作用させることによって、光学活性な１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールを効率的に、かつ工業的規模で生産することが可能となる。
【産業上の利用分野】
本発明は、式（ＩＶ）：
【０００２】
【化５】
で示される種々の医薬品や生理活性物質の有用な中間体である光学活性な１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールの製造法に関する。
【０００４】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
１−（３−メトキシフェニル）−２−プロパノールの製造法として、ズー・ユンカイ（Ｚｕ−Ｙｕｎ Ｃａｉ）ら（ジャーナル オブ ケミカル ソサエティ ケミカル コミュニケーション（Ｊ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．， Ｃｈｅｍ． Ｃｏｍｍｕｎ．），１９８５，１９，１２７７ ）の方法が知られている。この方法は３−メトキシフェニルアセトンをサッカロマイセス・セレビシェ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）を用いて不斉還元をし、（Ｓ）体の１−（３−メトキシフェニル）−２−プロパノールをうるものである。
【０００５】
しかしながら、式（Ｉ）：
【０００６】
【化６】
で示される３，４−ジメトキシフェニルアセトンを微生物を用いて還元し、前記式（ＩＶ）で示される光学活性な１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールを製造したことについては知られていない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、簡便かつ効率的な式（ＩＶ）で示される光学活性な１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールの工業的製造法について鋭意検討の結果、式（Ｉ）で示される３，４−ジメトキシフェニルアセトンのカルボニル基を水酸基に立体選択的に還元しうる微生物を見出し、本発明を完成するにいたった。
【０００９】
すなわち、本発明は、式（Ｉ）：
【００１０】
【化７】
で示される３，４−ジメトキシフェニルアセトンに、ディポダスクス属、グイリエルモンデラ属、ウィリオプシス属、リポマイセス属、キストフィロバシディウム属、ヤロビア属、サッカロマイコプシス属、シュバニオマイセス属、スキゾサッカロマイセス属、ステリグマトマイセス・ハロフィラス、トリコスポロン属、アルカリゲネス属、アースロバクター属、ノカルディア属およびロドコッカス属に属する微生物、ならびにウィケラハミア・フルオレスセンスＩＦＯ １１１６からなる群より選ばれた微生物を作用させ還元させる工程、ならびに反応液から、式（ＩＩ）：
【００１２】
【化８】
で示される（Ｓ）−１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールを採取する工程を含んでなる、前記式（ＩＩ）で示される（Ｓ）−１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールの製造法に関する。
【００１４】
また、本発明は式（Ｉ）：
【００１５】
【化９】
で示される３，４−ジメトキシフェニルアセトンに、アシビア属、キャンディダ・インターメディアおよびシュードモナス属に属する微生物からなる群より選ばれた微生物を作用させ還元する工程、ならびに反応液から、式（ＩＩＩ）：
【００１７】
【化１０】
で示される（Ｒ）−１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールを採取する工程を含んでなる、前記式（ＩＩＩ）で示される（Ｒ）−１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールの製造法に関する。
【００１９】
【実施例】
本発明に使用されうる微生物としては、アシビア（Ａｓｈｂｙａ）属、ブトリオアスカス（Ｂｏｔｒｙｏａｓｃｕｓ） 属、キャンディダ（Ｃａｎｄｉｄａ） 属、クラビスポラ（Ｃｌａｖｉｓｐｏｒａ）属、ディポダスクス（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ）属、グイリエルモンデラ（Ｇｕｉｌｌｉｅｒｍｏｎｄｅｌｌａ）属、ウィリオプシス（Ｗｉｌｌｉｏｐｓｉｓ）属、リポマイセス（Ｌｉｐｏｍｙｃｅｓ） 属、ロダロマイセス（Ｌｏｄｄｅｒｏｍｙｃｅｓ）属、ピキア（Ｐｉｃｈｉａ）属、キストフィロバシディウム（Ｃｙｓｔｏｆｉｌｏｂａｓｉｄｉｕｍ） 属、ロードトルラ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ） 属、ヤロビア（Ｙａｒｒｏｗｉａ）属、サッカロマイコプシス（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｏｐｓｉｓ）属、シュバニオマイセス（Ｓｃｈｗａｎｎｉｏｍｙｃｅｓ）属、スキゾサッカロマイセス（Ｓｃｈｉｚｏｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ） 属、スポリデオボラス（Ｓｐｏｒｉｄｉｏｂｏｌｕｓ） 属、ステリグマトマイセス（Ｓｔｅｒｉｇｍａｔｏｍｙｃｅｓ） 属、トリゴノプシス（Ｔｒｉｇｏｎｏｐｓｉｓ） 属、トリコスポロン（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ）属、ウィケラハミア（Ｗｉｃｋｅｒｈａｍｉａ） 属、アルカリゲネス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ） 属、アースロバクター（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ）属、ミクロコッカス（Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ） 属、ノカルディア（Ｎｏｃａｒｄｉａ）属、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ） 属、およびロドコッカス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ） 属に属する微生物などがあげられる。
【００２０】
これらの微生物中、（Ｓ）−１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールをうるためには、クラビスポラ属、ディポダスクス属、グイリエルモンデラ属、ウィリオプシス属、リポマイセス属、キストフィロバシディウム属、ヤロビア属、サッカロマイコプシス属、シュバニオマイセス属、スキゾサッカロマイセス属、スポリデオボラス属、ステリグマトマイセス属、トリコスポロン属、ウィケラハミア属、アルカリゲネス属、アースロバクター属、ミクロコッカス属、ノカルディア属およびロドコッカス属のものが使用される。具体的には、クラビスポラ・ルシタニア（Ｃｌａｖｉｓｐｏｒａ ｌｕｓｉｔａｎｉａｅ）ＩＦＯ １０１９ 、ディポダスクス・ゲオトリカム（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ）ＣＢＳ １７８，７１ ディポダスクス・マグヌシー（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ ｍａｇｎｕｓｉｉ）ＣＢＳ １６４，３２ 、ディポダスクス・オベテンシス（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ ｏｖｅｔｅｎｓｉｓ）ＩＦＯ １２０１、ディポダスクス・レーシー（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ ｒｅｅｓｓｉｉ）ＣＢＳ １７９，６０、グイリエルモンデラ・セレノスポラ（Ｇｕｉｌｌｉｅｒｍｏｎｄｅｌｌａ ｓｅｌｅｎｏｓｐｏｒａ）ＩＦＯ １８５０、ウィリオプシス・スアベロレンス（Ｗｉｌｌｉｏｐｓｉｓ ｓｕａｖｅｏｌｅｎｓ）ＩＦＯ ０８０９ 、リポマイセス・スターケイ（Ｌｉｐｏｍｙｃｅｓ ｓｔａｒｋｅｙｉ）ＩＦＯ ０６７８、キストフィロバシディウム・インフィルモ−ミニアタム（Ｃｙｓｔｏｆｉｌｏｂａｓｉｄｉｕｍ ｉｎｆｉｒｍｏ−ｍｉｎｉａｔｕｍ）ＩＦＯ １３７８、ヤロビア・リポリチカ（Ｙａｒｒｏｗｉａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ）ＩＦＯ ０７４６ 、ヤロビア・リポリチカ（Ｙａｒｒｏｗｉａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ）ＩＦＯ １６５９ 、サッカロマイコプシス・マランガ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｏｐｓｉｓ ｍａｌａｎｇａ）ＩＦＯ １７１０、シュバニオマイセス・オシデンタリス・バラエティ・オシデンタリス（Ｓｃｈｗａｎｎｉｏｍｙｃｅｓ ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ ｖａｒ． ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ）ＩＦＯ １８４０ 、スキゾサッカロマイセス・ポンベ（Ｓｃｈｉｚｏｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｐｏｍｂｅ）ＩＦＯ ０３４７ 、スポリデオボラス・ジョンソニー（Ｓｐｏｒｉｄｉｏｂｏｌｕｓ ｊｏｈｎｓｏｎｉｉ）ＩＦＯ ６９０３ 、ステリグマトマイセス・ハロフィラス（Ｓｔｅｒｉｇｍａｔｏｍｙｃｅｓ ｈａｌｏｐｈｉｌｕｓ）ＩＦＯ １４８８、トリコスポロン・ベイゲリー（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ ｂｅｉｇｅｌｉｉ）ＡＴＣＣ ２２３１０ 、トリコスポロン・カタネウム（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ ｃｕｔａｎｅｕｍ）ＩＦＯ １１９８ 、トリコスポロン・ロウビエリ（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ ｌｏｕｂｉｅｒｉ）ＣＢＳ ２５２，６１ 、ウィケラハミア・フルオレスセンス（Ｗｉｃｋｅｒｈａｍｉａ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｓ）ＩＦＯ １１１６ 、アルカリゲネス・スピーシス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｓｐ．）ＩＦＯ １４１３０、アースロバクター・ビスコサス（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ ｖｉｓｃｏｓｕｓ）ＩＦＯ １３４９７、ミクロコッカス・ローゼウス（Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ ｒｏｓｅｕｓ）ＩＦＯ ３７６８、ノカルディア・メキシカーナ（Ｎｏｃａｒｄｉａ ｍｅｘｉｃａｎａ）ＩＦＯ ３９２７ 、ロドコッカス・エリスロポリス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｌｉｓ）ＩＦＯ １２３２０ 、ロドコッカス・エクイ（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｅｑｕｉ）ＪＣＭ １３１３などがあげられる。
【００２１】
一方、（Ｒ）−１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールをうるためには、アシビア属、ブトリオアスカス属、キャンディダ属、ロダロマイセス属、ピキア属、ロードトルラ属、トリゴノプシス属およびシュードモナス属のものが使用される。具体的には、アシビア・ゴシッピー（Ａｓｈｂｙａ ｇｏｓｓｙｐｉｉ）ＩＦＯ ０５６０ 、ブトリオアスカス・シンナエデンドラス（Ｂｏｔｒｙｏａｓｃｕｓ ｓｙｎｎａｅｄｅｎｄｒｕｓ）ＩＦＯ １６０４ 、キャンディダ・インターメディア（Ｃａｎｄｉｄａ ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａ）ＩＦＯ ０７６１、キャンディダ・パラプシロシス（Ｃａｎｄｉｄａ ｐａｒａｐｓｉｌｏｓｉｓ）ＩＦＯ ０６４０、キャンディダ・ルゴーサ（Ｃａｎｄｉｄａ ｒｕｇｏｓａ）ＩＦＯ ０７５０、ロダロマイセス・エロンジスポラス（Ｌｏｄｄｅｒｏｍｙｃｅｓ ｅｌｏｎｇｉｓｐｏｒｕｓ）ＩＦＯ １６７６ 、ピキア・ハプロフィラ（Ｐｉｃｈｉａ ｈａｐｌｏｐｈｉｌａ）ＩＦＯ ０９４７ 、ロードトルラ・アウランチアカ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ａｕｒａｎｔｉａｃａ）ＩＦＯ ０７５４、トリゴノプシス・バリエビリス（Ｔｒｉｇｏｎｏｐｓｉｓ ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ）ＩＦＯ ０６７１、シュードモナス・ジミヌータ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｄｉｍｉｎｕｔａ）ＩＦＯ １２６９７ 、シュードモナス・リボフラビナ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｒｉｂｏｆｌａｖｉｎａ）ＩＦＯ １３５８４などがあげられる。
【００２２】
前記微生物の培養には、通常、微生物の培養に用いられる栄養成分を含む培地（寒天培地などの固体培地または液体培地）が使用されうる。大量培養時には、液体培地が好ましい。培地は、炭素源としてグルコース、シュクロース、マルトースなどの糖類、乳酸、酢酸、クエン酸などの有機酸類、エタノール、グリセロールなどのアルコール類あるいはこれらの混合物が、そして窒素原として硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、尿素、イーストエキス、肉エキス、ペプトンなどが用いられる。さらに、他の無機塩、ビタミン類などの栄養源が適宜混合されうる。前記微生物は通常の条件により培養されうる。たとえばｐＨ４．０〜９．５にて２０℃〜４５℃の温度範囲で好気的に１０〜４５時間培養する。
【００２３】
基質である３，４−ジメトキシフェニルアセトンは、東京化成工業株式会社製のものが市販されている。この３，４−ジメトキシフェニルアセトンに前記微生物を作用させるには、通常、微生物の培養液をそのまま反応に使用することもできるが、培養中の成分が反応に悪影響を与えるばあいには、培養液を遠心分離することなどによってえられる菌体の懸濁液を使用すればよい。基質は反応初期に一括して添加するか、もしくは分割して添加してもよい。反応温度は通常１５〜５０℃、好ましくは２０〜４０℃であり、反応時のｐＨは２．５〜９．０である。反応液中の菌体の量は菌体の当該反応の接触能力に応じて適宜使用すればよい。基質濃度は０．０１〜２０％（ｗ／ｖ）であることが好ましく、さらに好ましくは０．１〜１０％（ｗ／ｖ）である。反応は、通常、振とうあるいは通気撹拌しながら行う。反応時間は基質濃度、微生物量、およびその他の反応条件によって適宜決定される。通常、２〜１６８時間で反応が終了するように各条件設定することが望ましい。上記反応を促進させるために、反応液にエネルギー源としてグルコースなどを１〜５％の割合で加えるとすぐれた結果がえられることが多い。その結果、基質である３，４−ジメトキシフェニルアセトンは、光学活性な１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールに還元される。
【００２４】
生成した光学活性な１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールを反応液から採取するには、一般的な単離法が採用されうる。たとえば、反応液に酢酸エチルなどの有機溶媒を加えて抽出する。えられた抽出液を無水硫酸ナトリウムなどで脱水後、減圧下で有機溶媒を除去する。その結果、光学活性な１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノール粗生成物をうることができる。さらに、この粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィーなどで精製すれば高純度の光学活性な１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールをうることができる。
【００２５】
つぎに実施例により本発明をより詳細に説明する。ただし、これらの実施例は本発明の範囲を限定するものではない。
【００２６】
実施例１
下記の組成からなる液体培地を調製し、大型試験管に１０ｍｌずつ分注して、１２０℃で２０分間蒸気滅菌を行なった。
【００２７】
培地組成：（水道水１リットル当り）
グルコース ４０ｇ
酵母エキス ３ｇ
（ＮＨ４）２ＨＰＯ４ １３ｇ
ＫＨ２ＰＯ４ ７ｇ
ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ ０．８ｇ
ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ ０．０７ｇ
ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ ０．０９ｇ
ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ ０．００５ｇ
ＭｎＳＯ４・４Ｈ２Ｏ ０．０１ｇ
ＮａＣｌ ０．１ｇ
ｐＨ７．０
これらの液体培地に表１〜２に示す微生物を一白金耳接種して、３０℃で２４〜７２時間振とう培養した。つぎに、各培養液を遠心分離にかけて菌体を集め、０．１Ｍりん酸緩衝液（ｐＨ６．５）５ｍｌに懸濁させて下記の反応液成分として使用した。
【００２８】
反応液組成：
（１）上記菌体懸濁液 ５ｍｌ
（２）グルコース ０．１ｇ
（３）３，４−ジメトキシフェニルアセトン ２５ｍｇ
上記（１）〜（３）を試験管に分注して混合し、振とうしながら３０℃で２４〜７２時間反応させた。反応後、各反応液に硫酸アンモニウムを加え飽和させ、５ｍｌの酢酸エチルを加えて混合後、遠心分離により菌体と酢酸エチル層の分離を行った。
【００２９】
えられた酢酸エチル層をガスクロマトグラフィー（カラム：２ｍ ガラスカラム、充填剤：シリコーン（ｓｉｌｉｃｏｎｅ）ＯＶ−２１０ ２０％ ８０／１００ユニポート（ｕｎｉｐｏｒｔ） ＨＰ、カラム温度：２５０℃、キャリアガス：Ｎ２ １ｋｇ／ｃｍ２）により、基質の残存量と生成物量を測定した。その結果から生成物への変換率を算出し、表１〜２に示した。また、光学純度（％ｅ．ｅ）を求めるために、酢酸エチル層を用いて下記のように生成物の水酸基のトシル化を行なった。すなわち、えられた酢酸エチル層を減圧下溶媒除去をおこない、ピリジン０．１５ｍｌと塩化トシル３５ｍｇを加え、１〜５時間室温で撹拌を行なった。２Ｎ 塩酸２ｍｌを加えて反応を止め、酢酸エチル２ｍｌを加えて抽出を行なった。えられた酢酸エチル層について、ＨＰＬＣ（カラム：キラルパック（ＣＨＩＲＡＬＰＡＫ） ＡＳ０．４６×２５ｃｍ（ダイセル化学工業社製）、溶離液：ｎ−ヘキサン／２−プロパノール＝１／１、流速１ｍｌ／ｍｉｎ、検出波長：２５４ｎｍ）により、トシル体の光学純度（％ｅ．ｅ．）を測定した。その結果から、えられた光学異姓体の光学純度を表１〜２に示した。
【００３０】
【表１】
【表２】
実施例２
実施例１に示した組成からなる液体培地を調製し、５００ｍｌ坂口フラスコにその５０ｍｌを入れ、１２０℃で２０分間蒸気殺菌を行なった。これに、大型試験管にて同一組成培地５ｍｌで３０℃、２４時間振とうしたアシビア・ゴシッピーＩＦＯ ０５６０を全量接種し、３０℃で２４時間培養した。培養終了後、培養液をｐＨ６．５に調整し、グルコース１ｇおよび３，４−ジメトキシフェニルアセトン０．５ｇを添加し、再び同坂口フラスコで菌体反応を行なった（３０℃、４８時間）。反応終了後、反応液と等量の酢酸エチルで残留した３，４−ジメトキシフェニルアセトンおよび生成した（Ｒ）−１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールを２回抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで脱水後、減圧下溶媒除去を行ない、固体物質をえた。この固体物質を少量の下記溶出溶剤に溶かし、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（メルク社製 シリカ ゲル６０ ２５ｇ、溶出溶剤：ｎ−ヘキサン／酢酸エチル＝２／１）によって精製し、光学純度９７．０％ｅ．ｅ．の（Ｒ）−１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールの白色結晶０．４０ｇをえた。えられた（Ｒ）−１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールの １Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ ＣＤＣｌ３）および［α］Ｄ２５の測定値は以下の通りである。ただし、光学純度（％ｅ．ｅ．）は実施例１と同様の方法で測定した。
【００３６】
１Ｈ−ＮＭＲ （４００ＭＨｚ ＣＤＣｌ ３ ）：δ：
６．７４〜６．８４（ｍ，３Ｈ）、３．９ 〜４．０（ｍ，１Ｈ） 、３．８８（ｓ，３Ｈ）、３．８７（ｓ，３Ｈ）、
２．７６（ｄｄ，Ｊ＝４．４，１３．７Ｈｚ，１Ｈ）、２．６１（ｄｄ，Ｊ＝８．１，１３．５Ｈｚ，１Ｈ）、
１．２６（ｄ，Ｊ＝５．８６Ｈｚ，３Ｈ）
［α］Ｄ２５＝；−２９．７（Ｃ＝１．０１ ＣＨＣｌ ３ ）
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、特定の微生物を３，４−ジメトキシフェニルアセトンに作用させることによって、光学活性な１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−プロパノールを効率的に、かつ工業的規模で生産することが可能となる。
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- 式（Ｉ）：
- 式（Ｉ）：
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