JP5776553B2 - 酵素を用いた光学活性ビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体の製造方法 - Google Patents
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Description
(i)式(I)に示されるビシクロ[3.1.0]ヘキサン誘導体およびその塩の製造方法であって、
(1)−OH、
(2)−O−Ra、又は
(3)−NRbRc
であり、
Raは、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は1個以上のC1-6アルコキシ基、水酸基、ハロゲン原子、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
Rb及びRcは、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は1個以上の水酸基、C1-6アルコキシ基、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、又はRb及びRcは、隣接する窒素原子と一緒になって互いに結合した4〜7員の飽和複素環を形成する(該飽和複素環は、無置換又は水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)。)
(A)式(II)に示される化合物を式(III)に示される化合物に変換する工程、
(1)−OH、
(2)−O−Ra、又は
(3)−NRbRc
であり、
Raは、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は1個以上のC1-6アルコキシ基、水酸基、ハロゲン原子、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
Rb及びRcは、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は1個以上の水酸基、C1-6アルコキシ基、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、又はRb及びRcは、隣接する窒素原子と一緒になって互いに結合した4〜7員の飽和複素環を形成し(該飽和複素環は、無置換又は水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)、
R2は、水素原子、C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2)n−フェニル基であり(該C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2)n−フェニル基は、無置換又は1個以上のハロゲン原子、水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)、nは0、1又は2である。)
(B)前記式(III)に示される化合物を、式(IV)に示される化合物に変換する工程、
(C)前記式(IV)に示される化合物を式(V)に示される化合物に変換する工程、及び
(D)前記式(V)に示される化合物を、前記式(I)に示される化合物に変換する工程を含む製造方法、
R2は、水素原子、C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2)n−フェニル基であり(該C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2)n−フェニル基は、無置換又は1個以上のハロゲン原子、水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)、nは0、1又は2である。)
式(II)に示される化合物を前記式(III)に示される化合物に変換する工程を含む製造方法
(xi)式(III)に示される化合物又はその塩
(1)−OH、
(2)−O−Ra、又は
(3)−NRbRc
であり、
Raは、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は1個以上のC1-6アルコキシ基、水酸基、ハロゲン原子、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
Rb及びRcは、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は1個以上の水酸基、C1-6アルコキシ基、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、又はRb及びRcは、隣接する窒素原子と一緒になって互いに結合した4〜7員の飽和複素環を形成し(該飽和複素環は、無置換又は水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)、
R2は、水素原子、C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2)n−フェニル基であり(該C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2)n−フェニル基は、無置換又は1個以上のハロゲン原子、水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)、nは0、1又は2である。)、又は
(1)−OH、
(2)−O−Ra、又は
(3)−NRbRc
であり、
Raは、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は1個以上のC1-6アルコキシ基、水酸基、ハロゲン原子、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
Rb及びRcは、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は1個以上の水酸基、C1-6アルコキシ基、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、又はRb及びRcは、隣接する窒素原子と一緒になって互いに結合した4〜7員の飽和複素環を形成し(該飽和複素環は、無置換又は水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)、
R2は、水素原子、C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2)n−フェニル基であり(該C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2)n−フェニル基は、無置換又は1個以上のハロゲン原子、水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)、nは0、1又は2である。)である。
酢酸、シュウ酸、乳酸、酒石酸、フマル酸、マレイン酸、クエン酸、ベンゼンスルホン酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、安息香酸、カンファースルホン酸、エタンスルホン酸、グルコヘプトン酸、グルコン酸、グルタミン酸、グリコール酸、リンゴ酸、マロン酸、マンデル酸、ガラクタル酸、ナフタレン−2−スルホン酸などの有機酸との塩;
リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、亜鉛イオン、アルミニウムイオンなどの1種又は複数の金属イオンとの塩;又は
アンモニア、アルギニン、リシン、ピペラジン、コリン、ジエチルアミン、4−フェニルシクロヘキシルアミン、2−アミノエタノール、ベンザチンなどのアミンとの塩が含まれる。
(スキーム1)
R3及びR4は、
(1)−OH、
(2)−O−Ra、又は
(3)−NRbRc
であり、
Raは、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上のC1-6アルコキシ基、水酸基、ハロゲン原子、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
Rb及びRcは、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は一以上の水酸基、C1-6アルコキシ基、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、又はRb及びRcは、隣接する窒素原子と一緒になって互いに結合した4〜7員の飽和複素環を形成する(該飽和複素環は、無置換又は水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)。
水素化ナトリウム、水素化カリウム等の水素化アルカリ金属類;
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物類;
1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン等の有機アミン類;及び
リチウムジイソプロピルアミド、リチウムヘキサメチルジシラジド等のアミン金属塩類等が挙げられるが、好ましくはアルカリ金属アルコキシド類を、より好ましくはアルカリ金属メトキシド又はアルカリ金属エトキシドを、さらに好ましくはナトリウムメトキシドを用いる。
シアン化ナトリウム等のアルカリ金属シアン化物塩類;
塩化テトラn−ブチルアンモニウム、臭化テトラn−ブチルアンモニウム、ヨウ化テトラn−ブチルアンモニウム等の四級アンモニウム塩類;又は
トリエチルアミン塩酸塩等の有機アミン塩類あるいはそれらの混合物である。また、塩化ナトリウムなどのアルカリ金属ハロゲン化物塩類等と酢酸等の酸を組み合わせて使用することもできる。
また、本明細書において、「Et」はエチル、「Tf」はトリフルオロメタンスルホン酸、「iPr」はイソプロピルの略語である。
また、式(Xa)に示される化合物と式(Xb)に示される化合物の混合物の水酸基をtert-ブチルジメチルシリル基などで保護した後、シクロプロパン化反応に供してもよい。シクロプロパン環を構築した後、保護基を外すことにより、式(II)に示される化合物が得られる。
ペニシリウム・ロクエフォルティ(Penicillium roqueforti)由来のリパーゼ商品としてはLipase R(商品名、天野エンザイムより入手)を挙げることができる。
アルカリゲネス・エスピー(Alcaligenes sp.)由来のリパーゼ商品としては、Lipase QLM(商品名:名糖産業より入手)を挙げることができる。
続いて、式(III)に示される化合物の水酸基を酸化することにより、式(IV)に示される化合物が得られる。
また、式(III)に示される化合物の水酸基の酸化反応は、当業者によりよく知られた方法(たとえばSwern酸化など)により行うことができ、式(IV)に示される化合物が得られる。
以下、参考形態の例を付記する。
1. 式(I)に示される化合物又はその塩の製造方法であって、
(上記式(I)中、R 1 は、
(1)−OH、
(2)−O−R a 、又は
(3)−NR b R c
であり、
R a は、C 1-6 アルキル基又はC 3-8 シクロアルキル基であり(該C 1-6 アルキル基又はC 3-8 シクロアルキル基は、無置換又は1個以上のC 1-6 アルコキシ基、水酸基、ハロゲン原子、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
R b 及びR c は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、C 1-6 アルキル基又はC 3-8 シクロアルキル基であり(該C 1-6 アルキル基又はC 3-8 シクロアルキル基は、無置換又は1個以上の水酸基、C 1-6 アルコキシ基、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、又はR b 及びR c は、隣接する窒素原子と一緒になって互いに結合した4〜7員の飽和複素環を形成する(該飽和複素環は、無置換又は水酸基、C 1-6 アルキル基若しくはC 1-6 アルコキシ基で置換されている。)。)
(A)式(II)に示される化合物を式(III)に示される化合物に変換する工程、
(上記式(II)中、R 1 は、前記式(I)中で定義したとおりである。)
(上記式(III)中、R 1 は、前記式(I)中で定義したとおりであり、
R 2 は、水素原子、C 1-6 アルキル基、C 3-8 シクロアルキル基又は−(CH 2 ) n −フェニル基であり(該C 1-6 アルキル基、C 3-8 シクロアルキル基又は−(CH 2 ) n −フェニル基は、無置換又は1個以上のハロゲン原子、水酸基、C 1-6 アルキル基若しくはC 1-6 アルコキシ基で置換されている。)、nは0、1又は2である。)
(B)前記式(III)に示される化合物を、式(IV)に示される化合物に変換する工程、
(上記式(IV)中、R 1 及びR 2 は、前記式(I)及び前記式(III)中で定義したとおりである。)
(C)前記式(IV)に示される化合物を式(V)に示される化合物に変換する工程、及び
(上記式(V)中、R 1 は前記式(I)中で定義したとおりである。)
(D)前記式(V)に示される化合物を、前記式(I)に示される化合物に変換する工程、
を含む製造方法。
2. 式(III)に示される化合物又はその塩の製造方法であって、
(上記式(III)中、R 1 は、
(1)−OH、
(2)−O−R a 、又は
(3)−NR b R c
であり、
R a は、C 1-6 アルキル基又はC 3-8 シクロアルキル基であり(該C 1-6 アルキル基又はC 3-8 シクロアルキル基は、無置換又は1個以上のC 1-6 アルコキシ基、水酸基、ハロゲン原子、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
R b 及びR c は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、C 1-6 アルキル基又はC 3-8 シクロアルキル基であり(該C 1-6 アルキル基又はC 3-8 シクロアルキル基は、無置換又は1個以上の水酸基、C 1-6 アルコキシ基、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、又はR b 及びR c は、隣接する窒素原子と一緒になって互いに結合した4〜7員の飽和複素環を形成し(該飽和複素環は、無置換又は水酸基、C 1-6 アルキル基若しくはC 1-6 アルコキシ基で置換されている。)、
R 2 は、水素原子、C 1-6 アルキル基、C 3-8 シクロアルキル基又は−(CH 2 ) n −フェニル基であり(該C 1-6 アルキル基、C 3-8 シクロアルキル基又は−(CH 2 ) n −フェニル基は、無置換又は1個以上のハロゲン原子、水酸基、C 1-6 アルキル基若しくはC 1-6 アルコキシ基で置換されている。)、nは0、1又は2である。)
式(II)に示される化合物を前記式(III)に示される化合物に変換する工程を含む製造方法。
(上記式(II)中のR 1 は、前記式(III)中で定義したとおりである。)
3. R 1 が(2)−O−R a であり、R a がメチル基又はエチル基である、1.又は2.に記載の製造方法。
4. R 2 がメチル基である、1.〜3.のいずれか1つに記載の製造方法。
5. 式(II)に示される化合物を式(III)に示される化合物に変換する前記工程が、前記式(II)に示される化合物に、微生物由来の酵素存在下でアシル基供与体を反応させることにより、前記式(III)に示される化合物を製造する工程を含む、1.〜4.のいずれか1つに記載の製造方法。
6. 前記微生物が、カンジダ属、アスペルギルス属、サーモミセス属、ペニシリウム属、アルカリゲネス属、ジエトリカム属、ガラクトミセス属及びディポダスカス属からなる群より選ばれる1種以上からなる、5.に記載の製造方法。
7. 微生物由来の前記酵素が、リパーゼ、プロテアーゼ又はペクチナーゼである、5.又は6.に記載の製造方法。
8. 微生物由来の前記酵素が、カンジダ・シリンドラセア、カンジダ・ルゴサ又はアルカリゲネス・エスピー由来のリパーゼである、5.に記載の製造方法。
9. 前記酵素が担体に固定化されている、5.〜8.のいずれか1つに記載の製造方法。
10. 前記アシル基供与体が酢酸ビニルまたは酢酸イソプロペニルである、5.〜9.のいずれか1つに記載の製造方法。
11. 式(III)に示される化合物又はその塩。
(上記式(III)中、R 1 は、
(1)−OH、
(2)−O−R a 、又は
(3)−NR b R c
であり、
R a は、C 1-6 アルキル基又はC 3-8 シクロアルキル基であり(該C 1-6 アルキル基又はC 3-8 シクロアルキル基は、無置換又は1個以上のC 1-6 アルコキシ基、水酸基、ハロゲン原子、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
R b 及びR c は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、C 1-6 アルキル基又はC 3-8 シクロアルキル基であり(該C 1-6 アルキル基又はC 3-8 シクロアルキル基は、無置換又は1個以上の水酸基、C 1-6 アルコキシ基、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、又はR b 及びR c は、隣接する窒素原子と一緒になって互いに結合した4〜7員の飽和複素環を形成し(該飽和複素環は、無置換又は水酸基、C 1-6 アルキル基若しくはC 1-6 アルコキシ基で置換されている。)、
R 2 は、水素原子、C 1-6 アルキル基、C 3-8 シクロアルキル基又は−(CH 2 ) n −フェニル基であり(該C 1-6 アルキル基、C 3-8 シクロアルキル基又は−(CH 2 ) n −フェニル基は、無置換又は1個以上のハロゲン原子、水酸基、C 1-6 アルキル基若しくはC 1-6 アルコキシ基で置換されている。)、nは0、1又は2である。)
12. 式(IV)に示される化合物又はその塩。
(上記式(IV)中、R 1 は、
(1)−OH、
(2)−O−R a 、又は
(3)−NR b R c
であり、
R a は、C 1-6 アルキル基又はC 3-8 シクロアルキル基であり(該C 1-6 アルキル基又はC 3-8 シクロアルキル基は、無置換又は1個以上のC 1-6 アルコキシ基、水酸基、ハロゲン原子、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
R b 及びR c は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、C 1-6 アルキル基又はC 3-8 シクロアルキル基であり(該C 1-6 アルキル基又はC 3-8 シクロアルキル基は、無置換又は1個以上の水酸基、C 1-6 アルコキシ基、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、又はR b 及びR c は、隣接する窒素原子と一緒になって互いに結合した4〜7員の飽和複素環を形成し(該飽和複素環は、無置換又は水酸基、C 1-6 アルキル基若しくはC 1-6 アルコキシ基で置換されている。)、
R 2 は、水素原子、C 1-6 アルキル基、C 3-8 シクロアルキル基又は−(CH 2 ) n −フェニル基であり(該C 1-6 アルキル基、C 3-8 シクロアルキル基又は−(CH 2 ) n −フェニル基は、無置換又は1個以上のハロゲン原子、水酸基、C 1-6 アルキル基若しくはC 1-6 アルコキシ基で置換されている。)、nは0、1又は2である。)
フルオロ[(1R,5R)−5−ヒドロキシシクロペンタ−2−エン−1−イル]プロパン二酸ジメチル(8a)及びフルオロ[(1S,5S)−5−ヒドロキシシクロペンタ−2−エン−1−イル]プロパン二酸ジメチル(8b)の混合物
フルオロ[(1R,5R)−5−ヒドロキシシクロペンタ−2−エン−1−イル]酢酸メチル(9a)及びフルオロ[(1S,5S)−5−ヒドロキシシクロペンタ−2−エン−1−イル]酢酸メチル(9b)の混合物
フルオロ[(1R,5R)−5−ヒドロキシシクロペンタ−2−エン−1−イル]酢酸メチル(9a)及びフルオロ[(1S,5S)−5−ヒドロキシシクロペンタ−2−エン−1−イル]酢酸メチル(9b)の混合物
式8aの化合物及び式8bの化合物の混合物70.02g(0.3015mmol)にジメチルスルホキシド70.06gとトリエチルアミン塩酸塩45.64g(33.16mol)を加えて110〜120℃で5時間加熱攪拌した。放冷後、水350.9gを加え、メチルイソブチルケトン350gで2回反応液を抽出した。有機層を減圧濃縮することにより、式9aの化合物及び式9bの化合物の混合物46.78g(ガスクロマトグラフによる定量値)を含む褐黄色の油状物65.40gを得た。
フルオロ[(1R,5R)−5−ヒドロキシシクロペンタ−2−エン−1−イル]酢酸メチル(9a)及びフルオロ[(1S,5S)−5−ヒドロキシシクロペンタ−2−エン−1−イル]酢酸メチル(9b)の混合物
式8aの化合物及び式8bの化合物の混合物0.232g(1.00mmol)にジメチルスルホキシド1mLと塩化ナトリウム0.073g(1.25mmol)及び酢酸0.061g(1.00mmol)を加えて110〜120℃で5時間加熱攪拌した。放冷後、高速液体クロマトグラフで分析したところ、式9aの化合物及び式9bの化合物の混合物0.146g(高速液体クロマトグラフによる定量値)を得た。
フルオロ[(1R,2S,3R,5S)−3−ヒドロキシ−6−オキサビシクロ[3.1.0]ヘキサ−2−イル]酢酸メチル(10a)及びフルオロ[(1S,2R,3S,5R)−3−ヒドロキシ−6−オキサビシクロ[3.1.0]ヘキサ−2−イル]酢酸メチル(10b)の混合物
(1R,2R,4S,5S,6R)−6−フルオロ−2,4−ジヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸メチル(2)
(1S,2S,4R,5R,6S)−2−(アセチルオキシ)−6−フルオロ−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸メチル(3)
(1S,2S,5R,6R)−2−(アセチルオキシ)−6−フルオロ−4−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸メチル(4)
(1R,5R,6R)−6−フルオロ−4−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサ−2−エン−6−カルボン酸メチル(5)
(1R,5R,6R)−6−フルオロ−2−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボン酸メチル(1)
(TLC法:TLC プレート;シリカゲルSi60(メルク社製、Art 1.5715))
展開溶媒;n−ヘキサン/酢酸エチル=10/1
発色 ;アニスアルデヒド/濃硫酸/酢酸=1/2/100
Rf値 ;式1の化合物=0.20、 式3及び式3'の化合物=0.40
(HPLC法:カラム CHIRALCEL OJ−RH
4.6mm ID×150mm L(ダイセル社製))
移動相 ;メタノール/0.1%リン酸水溶液=38/62
流速 ;0.8mL/min
温度 ;35℃
検出 ;UV 195nm
保持時間;
式2の化合物: 3.8分
式3の化合物: 9.0分
式3'の化合物:10.3分
<酵素の探索>
試験に供する酵素50mgをそれぞれ共栓付き10mL容試験管に入れ、酢酸ビニル2.7mL、アセトン0.3mL、式2の化合物20mgを添加し、18〜48時間、25℃、スターラーで撹拌した(600rpm)。反応終了後、エキクロディスク25CR(日本ポール(株)製、径25mm)を用いた濾過で酵素残渣を除き、溶液を減圧乾固してメタノール1mLに溶解後、その一部をとり、TLC分析及びHPLC分析を行った。表1、表2及び表3に記される41種類の酵素をスクリーニングした。
<固定化酵素の調製>
11種類の酵素(Sumizyme NSL3000、Sumizyme CT-L(新日本化学工業(株)より入手)、Nuclease "Amano"G、Pectinase G "Amano"、Lipase A "Amano" 6、Lipase AY"Amano"30G、Lipase PS "Amano" SD、Lipase AK "Amano"20、Lipase AYS "Amano"、Lipase R(天野エンザイム(株)より入手)、Lipase Candida cyllindracea(シグマアルドリッチジャパン(株)より入手)、それぞれ0.5g(液体酵素Sumizyme CT-Lのみ2.0mL)を10mLの100mMリン酸カリウム緩衝液(pH7)に室温で溶解(不溶物は桐山濾紙No.5Bで濾過した)後、15mL容のスミロンチューブ(住友ベークライト(株)製)中でそれぞれ固定化担体のToyonite 200M(東洋電化工業(株)より購入)0.5gと混ぜて、20℃、18時間、160rpmで振盪した。振盪後、それぞれ桐山濾紙No.704(日本理化学工業製)で濾過後さらに室温下で一晩減圧乾燥して、各固定化酵素を得た。
同様にして同じ11種類の酵素を固定化担体のToyonite 200P(東洋電化工業(株)より購入)0.5gと混ぜて、各固定化酵素を調製した。
<固定化酵素による化合物変換能検出試験>
実施例6で得られた22種類の固定化酵素各50mgと式2の化合物25mgを各1mLの10%アセトン(容量)入り酢酸ビニル溶液に混ぜてから室温で反転スターラー(600rpm・2.5分間隔で反転)を用いて18時間撹拌して酵素反応を行った。酵素反応終了後、各酵素反応液をエキクロディスク25CR(日本ポール製)で濾過した後、溶液を減圧乾燥してからメタノール1mLに溶解したものをHPLC分析した。HPLC分析結果を以下の表4に記す。
<固定化酵素の調製と化合物変換能検出試験>
15種類の酵素(表5参照)について固形酵素は各0.5g、液体酵素の場合は2.0mLを10mLの100mMリン酸カリウム緩衝液(pH7)に室温で溶解(不溶物は桐山濾紙No.5Bで濾過した)後、15mL容のスミロンチューブ(住友ベークライト(株)製)中でそれぞれ固定化担体のToyonite 200M(東洋電化工業(株)より購入)0.5gと混ぜて、25℃、17時間、150rpmで振盪した。振盪後、それぞれ桐山濾紙No.704(日本理化学工業製)で濾過後さらに室温下で一晩減圧乾燥して各固定化酵素を得た。
得られた15種類の固定化酵素各50mgと式2の化合物25mgを各1mLの10%アセトン(容量)入り酢酸ビニル溶液に混ぜてから室温で反転スターラー(600rpm・2.5分間隔で反転)を用いて18時間撹拌して酵素反応を行った。酵素反応終了後、各酵素反応液をエキクロディスク25CR(日本ポール製)で濾過した後、溶液を減圧乾燥してからメタノール1mLに溶解したものをHPLC分析した。HPLC分析結果を以下の表5に記す。
<固定化酵素の調製と化合物変換能検出試験>
糸状菌111菌株をそれぞれ脱脂米糠3%、コーンスティープリカー(Corn steap liquor)3%、大豆油1%、硫酸アンモニウム0.2%(pH6)からなる培地40mLを含む200mL三角フラスコで3日間、18℃〜28℃で通気撹拌培養した。培養終了後、各微生物培養液を個別に遠心管に移し、遠心器により培養液を菌体と菌体上清液に遠心分離(8000rpm、12〜15分間)した。得られたそれぞれの微生物菌体上清液(スミロンチューブなど遠心管中)に各0.1容の1Mリン酸カリウム緩衝液pH7および担体Toyonite 200M(東洋電化工業(株)より購入)を0.5g加えて25℃で一晩(最大20時間)振盪した。振盪終了後、5分間静置の後、担体を含む不溶物が遠心管の底に沈んだ後、上層の溶液をデカンテーションで除いてからこれに0.1Mリン酸カリウム緩衝液pH7〜pH7.5を15mL加えて撹拌再懸濁した。これを合計2回繰り返した後、桐山濾紙No.5B(商品名)を付した桐山漏斗(商品名)を用いて減圧濾過して濾紙上に各微生物培養液上清由来の固定化酵素を得た。各固定化酵素は濾紙上で数分間減圧濾過乾燥の後、減圧乾燥デシケータ(乾燥シリカゲル入り)に入れ、一晩(最大20時間)乾燥した。乾燥を終了した各固定化酵素を以下の酵素反応に用いた。
<固定化酵素の調製と化合物変換能検出試験>
Lipase TL、Lipase PL、Lipase OFおよびLipase QLM(いずれも名糖産業(株)より入手)それぞれ4gを150mLの100mMリン酸カリウム緩衝液(pH7)に室温下溶解し、これに各1gの担体Toyonite 200M(東洋電化工業(株)より購入)を加えて振盪機により室温下150rpmで19時間振盪した。振盪終了後、5分間静置の後、担体を含む不溶物が遠心管の底に沈んだ後、上層の溶液をデカンテーションで除いてからこれに0.1Mリン酸カリウム緩衝液pH7〜pH7.5を15mL加えて撹拌再懸濁した。これを合計2回繰り返した後、桐山濾紙No.5B(商品名)を付した桐山漏斗(商品名)を用いて減圧濾過して濾紙上に各固定化酵素を得た。得られた4種類の固定化酵素各50mgを、それぞれネジ蓋付き3.5mL容のサンプルチューブに入れ、これに酢酸ビニル1.8mL、アセトン0.2mLに式2の化合物の結晶40mgを添加した溶液をそれぞれ加え、16時間、室温下、スターラーで撹拌(600rpm)して反応を行った。反応終了後、エキクロディスク25CRを用いた濾過で固定化酵素を除き、溶液を減圧乾固してメタノール1mLに溶解後、前述のHPLC法で分析した。HPLC分析結果を以下の表7に記す。
<固定化酵素の調製と化合物変換能検出試験>
Lipase OFおよびLipase QLMを各2gずつ各2本のプラスチックボトルに入れ、これをそれぞれ100mMリン酸カリウム緩衝液(pH7)に溶かしたもの(計4本の溶液を作成)にそれぞれToyonite 200MまたはToyonite 200P各4gと混ぜて4通りの酵素−担体の組み合わせを作りそれぞれ室温下、振盪機(120rpm)で18時間振盪した。振盪終了後それぞれの担体、酵素を含んだ混合溶液を各桐山濾紙No.4で減圧濾過後100mMリン酸カリウム緩衝液(pH7)40mLに懸濁洗浄後、減圧濾過乾燥して各固定化酵素を得た。得られた固定化酵素とLipase TL、Lipase PL、Lipase OFおよびLipase QLMの各40mgをそれぞれネジ蓋付き3.5mL容のサンプルチューブに入れ、これに酢酸ビニル1.8mL、アセトン0.2mLに式2の化合物の結晶80mgを添加した溶液をそれぞれ加え、18時間、25℃、スターラーで撹拌(600rpm)して反応を行った。固定化酵素(4種類)については別途同様の条件で反応温度を16℃として反応を行った。各反応終了後、エキクロディスク25CRを用いた濾過で固定化酵素を除き、溶液を減圧乾固してメタノール1mLに溶解後、前述のHPLC法で分析した。HPLC分析結果を以下の表8に記す。
<酵素量と反応液組成の改善試験>
式2の化合物の一水和物1.0gを8mLのTHFに溶解後、酢酸ビニル16mLとトルエン16mLを混合した溶液に実施例7と同様の方法で調製した固定化酵素Lipase OF/Toyonite 200Pを103mg加え、室温下スターラーで撹拌(600rpm)して24時間反応した。反応液を桐山濾紙No.5Bで減圧濾過し、濾液を減圧濃縮後、得られた油状物を前出の方法でHPLC分析したところ、1.0gの式3の化合物(光学純度91.7%e.e.)の生成を検出した。
Claims (10)
- 式(I)に示される化合物又はその塩の製造方法であって、
(1)−OH、
(2)−O−Ra、又は
(3)−NRbRc
であり、
Raは、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は1個以上のC1-6アルコキシ基、水酸基、ハロゲン原子、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
Rb及びRcは、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は1個以上の水酸基、C1-6アルコキシ基、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、又はRb及びRcは、隣接する窒素原子と一緒になって互いに結合した4〜7員の飽和複素環を形成する(該飽和複素環は、無置換又は水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)。)
(A)式(II)に示される化合物を式(III)に示される化合物に変換する工程、
R2は、水素原子、C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2)n−フェニル基であり(該C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2)n−フェニル基は、無置換又は1個以上のハロゲン原子、水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)、nは0、1又は2である。)
(B)前記式(III)に示される化合物を、式(IV)に示される化合物に変換する工程、
(C)前記式(IV)に示される化合物を式(V)に示される化合物に変換する工程、及び
(D)前記式(V)に示される化合物を、前記式(I)に示される化合物に変換する工程、
を含む製造方法。 - 式(III)に示される化合物又はその塩の製造方法であって、
(1)−OH、
(2)−O−Ra、又は
(3)−NRbRc
であり、
Raは、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は1個以上のC1-6アルコキシ基、水酸基、ハロゲン原子、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、
Rb及びRcは、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基であり(該C1-6アルキル基又はC3-8シクロアルキル基は、無置換又は1個以上の水酸基、C1-6アルコキシ基、アリール基若しくはヘテロアリール基で置換されている。)、又はRb及びRcは、隣接する窒素原子と一緒になって互いに結合した4〜7員の飽和複素環を形成し(該飽和複素環は、無置換又は水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)、
R2は、水素原子、C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2)n−フェニル基であり(該C1-6アルキル基、C3-8シクロアルキル基又は−(CH2)n−フェニル基は、無置換又は1個以上のハロゲン原子、水酸基、C1-6アルキル基若しくはC1-6アルコキシ基で置換されている。)、nは0、1又は2である。)
式(II)に示される化合物を前記式(III)に示される化合物に変換する工程を含む製造方法。
- R1が(2)−O−Raであり、Raがメチル基又はエチル基である、請求項1又は2に記載の製造方法。
- R2がメチル基である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法。
- 式(II)に示される化合物を式(III)に示される化合物に変換する前記工程が、前記式(II)に示される化合物に、微生物由来の酵素存在下でアシル基供与体を反応させることにより、前記式(III)に示される化合物を製造する工程を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記微生物が、カンジダ属、アスペルギルス属、サーモミセス属、ペニシリウム属、アルカリゲネス属、ジエトリカム属、ガラクトミセス属及びディポダスカス属からなる群より選ばれる1種以上からなる、請求項5に記載の製造方法。
- 微生物由来の前記酵素が、リパーゼ、プロテアーゼ又はペクチナーゼである、請求項5又は6に記載の製造方法。
- 微生物由来の前記酵素が、カンジダ・シリンドラセア、カンジダ・ルゴサ又はアルカリゲネス・エスピー由来のリパーゼである、請求項5に記載の製造方法。
- 前記酵素が担体に固定化されている、請求項5〜8のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記アシル基供与体が酢酸ビニルまたは酢酸イソプロペニルである、請求項5〜9のいずれか1項に記載の製造方法。
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