JPH05503005A - Method for producing optically active 3-hydroxy-2-methylbutyric acid esters - Google Patents

Method for producing optically active 3-hydroxy-2-methylbutyric acid esters

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JPH05503005A
JPH05503005A JP50100491A JP50100491A JPH05503005A JP H05503005 A JPH05503005 A JP H05503005A JP 50100491 A JP50100491 A JP 50100491A JP 50100491 A JP50100491 A JP 50100491A JP H05503005 A JPH05503005 A JP H05503005A
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JP
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enterobacter
genus
bacterium
methyl
asymmetric reduction
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JP50100491A
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杉山 良雄
浩之 味谷
川田 満
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武田薬品工業株式会社
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 光学活性3−ヒドロキシ−2−メチル酪酸エステル類の製造法技術分野 本発明は、強誘電性液晶化合物などの合成原料として有用な光学活性3−ヒドロ キシ−2−メチル酪酸エステル類の製造法に関する。[Detailed description of the invention] Technical field of production method of optically active 3-hydroxy-2-methylbutyric acid esters The present invention provides an optically active 3-hydrocarbon compound useful as a raw material for synthesis of ferroelectric liquid crystal compounds, etc. The present invention relates to a method for producing xy-2-methylbutyric acid esters.

すなわち、式 〔式中、Rはエステル形成基を表わす〕で示される2−メチル−3−オキソ酪酸 エステル類を通常の化学的方法、例えば、N a HB 4を用いて還元すると 、2位と3位の不斉炭素により、以下の4種の立体異性体が生成する(21?、 3S)syn 2 (2S、 3S)anti 3(2S、 3R)syn 4  (2R,3R)anti 5〔各式中、Rは前記と同意義であり、カッコ内の 記号は2位と3位の不斉炭素原子の絶対配位を示す〕。That is, the expression 2-methyl-3-oxobutyric acid represented by [wherein R represents an ester-forming group] When esters are reduced using conventional chemical methods, e.g. , the following four stereoisomers are generated due to the asymmetric carbons at the 2nd and 3rd positions (21?, 3S) syn 2 (2S, 3S) anti 3 (2S, 3R) syn 4 (2R, 3R) anti 5 [In each formula, R has the same meaning as above, and in parentheses The symbols indicate the absolute coordination of the asymmetric carbon atoms at the 2nd and 3rd positions].

本発明は、これら4種の立体異性体のうち、式(2)で示される(2R,3S) syn2体を、微生物を用いる不斉還元によって選択的に製造する方法に関する 。式(2)の異性体は、強誘電性液晶化合物などの合成原料として極めて応用性 の高いものである。Of these four stereoisomers, the present invention provides (2R,3S) represented by formula (2). Related to a method for selectively producing syn2 bodies by asymmetric reduction using microorganisms . The isomer of formula (2) is extremely applicable as a raw material for the synthesis of ferroelectric liquid crystal compounds, etc. It has a high value.

従来の技術 式(1)で表わされる2−メチル−3−オキソ酪酸エステル類から光学活性3− とドロ半シー2−メチル酪酸エステル類を微生物を用いる不斉還元によって製造 する公知方法としては、パン酵母を用いる方法[エイ・フルイチら、アグリカル チュラル・バイオロジカル・ケミストリー(K、 F uruichi et  al、 : Agric、 B iol、 Chem、)、±旦、9.2563 〜2570(1985);ケイ・ナカムラら、テトラヘドロン◆レターズ(Na kamura、 K、 et al、 :TetrahedronL ette rs)、27.3155(1986);ケイ・ナカムラら、ブレチン・オブ・ケ ミカル・ンサイエティー・オブ・ジャパン(N aka+aura。Conventional technology Optically active 3- Production of 2-methylbutyric acid esters by asymmetric reduction using microorganisms A known method for this is the method using baker's yeast [Ei Furuichi et al. Natural Biological Chemistry (K, F uruichi etc. al, : Agric, B iol, Chem, ), ±day, 9.2563 ~2570 (1985); Kei Nakamura et al., Tetrahedron Letters (Na kamura, K, et al: TetrahedronLette rs), 27.3155 (1986); Kei Nakamura et al., Bulletin of Kei Michal Society of Japan (Naka+aura.

K、 et al、 :Bull、 Chem、 Soc、 J pn、)、l 7.1179(1989)]およびキャンディダ・アルビカンス(Candid a albicans)などの酵母を用いる方法[エイチ・アキタら、ケミカル ・アンド・ファーマ’/ニーティカル・ブレチン(Akita、H,et al 、:Chew、Pharm。K, et al, : Bull, Chem, Soc, J pn, ), l 7.1179 (1989)] and Candid albicans (Candid A method using yeast such as A. albicans [H. Akita et al., Chemical ・And Pharma’/Neatical Bulletin (Akita, H, et al , :Chew, Pharm.

Bull、)、主±、4376(1983)]が挙げられる。しかしながら、こ れらの方法はジアステレオ選択性および/またはエナンチオ選択性が低い点で工 業的に有利な方法ではない。また、これまで、2−メチル−3−オキソ−酪酸エ ステル類の細菌による微生物的不斉還元については、公知でない。Bull, ), Main ±, 4376 (1983)]. However, this These methods suffer from poor diastereoselectivity and/or low enantioselectivity. This is not a commercially advantageous method. In addition, 2-methyl-3-oxo-butyric acid ester Microbial asymmetric reduction of Stellaceae by bacteria is not known.

発明の目的 本発明の主要な目的は、強誘電性液晶化合物、ポリオキソ系抗生物質ならびに各 種天然生理活性物質などの有用な合成原料である式(2)で示される光学活性3 −ヒドロキシ−2−メチル酪酸エステル類を、相当の式(1)で示される3−オ キソエステル体から微生物、特に細菌を用いることにより、選択的かつ効率よく 製造する方法を提供することである。Purpose of invention The main object of the present invention is to provide ferroelectric liquid crystal compounds, polyoxo antibiotics, and various Optical activity 3 represented by formula (2) is a useful synthetic raw material for natural physiologically active substances, etc. -Hydroxy-2-methylbutyric acid esters, the corresponding 3-ol of formula (1) By using microorganisms, especially bacteria, from the xoester, selectively and efficiently An object of the present invention is to provide a manufacturing method.

本発明のこの目的および他の目的ならびに利点は以下の記載から当業者に明らか であろう。This and other objects and advantages of the invention will be apparent to those skilled in the art from the following description. Will.

発明の概要 本発明者らは、式(1)で示される2−メチル−3−オキソ酪酸エステル類の微 生物による不斉還元か、細菌を用いることにより効率的に行われ、目的とする光 学活性な3−ヒドロキシ体を生成しうることを見出だした。Summary of the invention The present inventors discovered that the 2-methyl-3-oxobutyric acid ester represented by formula (1) It is efficiently carried out by asymmetric reduction by living organisms or by using bacteria, and the target light is It was discovered that a chemically active 3-hydroxy compound can be produced.

すなわち、本発明によれば、式(1)で示される2−メチル−3−オキソ酪酸エ ステルを細菌またはその処理物による不斉還元反応に付すことを特徴とする式( 2)で示される(2R,3S)−3−ヒドロキシ−2−メチル酪酸エステルの製 造法が提供される。That is, according to the present invention, 2-methyl-3-oxobutyric acid ester represented by formula (1) A formula ( 2) Production of (2R,3S)-3-hydroxy-2-methylbutyric acid ester A manufacturing method is provided.

発明の開示 本発明の製造法において、出発物質として用いる式(1)で示される2−メチル −3−オキソ酪酸エステルのRで表わされるエステル形成基としては、特に限定 するものではないが、例えば、低級アルキル、アルコキシアルキルまたはアラル キルが挙げられる。低級アルキルとしては、例えば、メチル、エチル、プロピル 、イソプロピル、ブチル、イソブチル、5ec−ブチル、tert−ブチル、ペ ンチル、ネオペンチル、ヘキシルなどの炭素数1〜6のアルキルが挙げられる。Disclosure of invention In the production method of the present invention, 2-methyl represented by formula (1) used as a starting material The ester-forming group represented by R of -3-oxobutyric acid ester is particularly limited. For example, lower alkyl, alkoxyalkyl or aral Kills are mentioned. Examples of lower alkyl include methyl, ethyl, propyl , isopropyl, butyl, isobutyl, 5ec-butyl, tert-butyl, Examples include alkyl having 1 to 6 carbon atoms such as pentyl, neopentyl, and hexyl.

アルコキンアルキルとしては、メトキシエチル、エトキシエチル、ブトキンエチ ルなどの炭素数3〜6のアルコキシアルキルが挙げられる。また、アラルキルと しては、ベンジル、フェネチル、1−メチルベンジル、1−エチルベンジル、1 −メチルフェネチル、2−メチルフェネチル、2−エチルフェネチルなどのフェ ニル(低級)アルキルが挙げられる。とりわけ、2−メチル−3−オキソ酪酸エ チルエステル、2−メチル−3−オキソ酪酸イソブチルエステル、2−メチル3 −オキソ酪酸ブトキシエチルエステルおよび2−メチル−3−オキソ酪酸ベンジ ルエステルが好ましい。特に、2−メチル−3−オキソ酪酸エチルか実用面から 好ましい。As alkoxyalkyl, methoxyethyl, ethoxyethyl, butquinethyl Examples include alkoxyalkyl having 3 to 6 carbon atoms such as ru. Also, Aralquil and are benzyl, phenethyl, 1-methylbenzyl, 1-ethylbenzyl, 1 - Phenethyl such as methylphenethyl, 2-methylphenethyl, 2-ethylphenethyl Examples include nyl (lower) alkyl. In particular, 2-methyl-3-oxobutyric acid ester Tyl ester, 2-methyl-3-oxobutyric acid isobutyl ester, 2-methyl 3 -Oxobutyric acid butoxyethyl ester and 2-methyl-3-oxobutyric acid benzene esters are preferred. In particular, from a practical standpoint, ethyl 2-methyl-3-oxobutyrate preferable.

式(1)はケト型を示しているが、該化合物は二ノール型としても存在できる。Although formula (1) shows the keto form, the compound can also exist in the dinolic form.

本明細書中に使用する「2−メチル−3−オキソ酪酸」なる語は、これらの各互 変異性体およびその混合物を含む。As used herein, the term "2-methyl-3-oxobutyric acid" refers to each of these including variants and mixtures thereof.

本発明の不斉還元反応に用いられる細菌は、不斉還元の能力を有するものであれ ば特に限定されない。例えば、エンテロバクター属、エルウィニア属、エノシア リノヒア属、クラブシェラ属、プロテウス属、サルモ不う属、セラチア属、バチ ルス属またはペデイオコ。Bacteria used in the asymmetric reduction reaction of the present invention may be those having the ability of asymmetric reduction. There are no particular limitations. For example, Enterobacter spp., Erwinia spp., Enosia spp. Rhinochia, Crabsiella, Proteus, Salmo, Serratia, Drumstick The genus Rus or Pedeioco.

カス属に属する細菌が挙げられる。新たに土壌、食品、動植物などから分離した 菌株であっても、式(1)で表わされる化合物から式(2)で表わされる化合物 を不斉還元により産生ずる能力を有するものであれば、いずれを使用してもよい 。また、それらの菌株は、紫外線照射や変異剤処理による人為的変異により得ら れる変異体であってもよいし、当該還元活性の発現に必要な人為的に単離した遺 伝子断片を組み入れた他の細mm体であってもよい。Examples include bacteria belonging to the genus Casas. Newly isolated from soil, food, animals and plants, etc. Even if it is a bacterial strain, the compound represented by formula (1) to the compound represented by formula (2) Any can be used as long as it has the ability to produce by asymmetric reduction. . In addition, these strains were obtained through artificial mutation through ultraviolet irradiation or treatment with mutagens. It may be a mutant that exhibits the reducing activity, or it may be an artificially isolated mutant that is necessary for the expression of the reducing activity. Other thin mm bodies incorporating gene fragments may also be used.

式(1)で表わされる2−メチル−3−オキソ酪酸エステル類の不斉還元に用い られる菌株の具体例としては、エンテロバクタ−・アエロゲネス(E nter obacter aerogenes) I F O13534、エンテロバク タ−・クロカニ(E nterobacter cloacae) I F O 13535、エルクCニア・ヘルビコーラ(E rwinia herbico la) I F 0 12686、エノシアリノヒ7”コリ(E 5cheri chia coli) I F O3549、クラブシェラ・ニウモニエ(K  1ebsiella pneumoniae) I F 03319、クラブシ ェラ・テリゲナ(K 1ebsiella terrigena)A TCC3 3257(IF○ 14941、FERM BP−2710)、プロテウス・ブ ルガリス(P roteus vulgaris) r F O3045、サル モネラ・チフイムリウム(S almonella typhimurium)  I F O14194、セラチア・グリメツシイ(S erratia gr ia+essii) I F O13537、バチルス・プミルス(Bacil lus pua+1lus) I F O12090およびペディオコッカス・ ベントサセウス(P ediococcuspentosaeeus) I F  O3892が挙げられる。これらの菌株のうち、クラブシェラ・テリゲナ(K  Iebsiella terrigena)A T CC33257はアメリ カン・タイプ・カルチャー・コレクション(AIlericanT ype C ulture Collection(A T CC))発行の「カタログ、オ ブ。Used in the asymmetric reduction of 2-methyl-3-oxobutyric acid esters represented by formula (1) A specific example of a bacterial strain that can be used is Enterobacter aerogenes (Enterobacter aerogenes). obacter aerogenes) IF O13534, Enterobacter E nterobacter cloacae IF O 13535, Elk C Nia herbico la) I       12686, Enosialinohi 7” Cori (E 5cheri chia coli) I F O3549, Club Sierra niumoniae (K) 1ebsiella pneumoniae) IF 03319, Clubsi K1ebsiella terrigena A TCC3 3257 (IF○ 14941, FERM BP-2710), Proteus Bu P roteus vulgaris rF O3045, monkey Monella typhimurium (S almonella typhimurium) IF O14194, S erratia gr. ia + essii) I F O13537, Bacillus pumilus (Bacillus lus pua+1lus) IF O12090 and Pediococcus Pediococcus pentosaeus I F O3892 is mentioned. Among these strains, Clubsiella terrigena (K Iebsiella terrigena) AT CC33257 is American Can Type Culture Collection (AIlerican Type C) "Catalog, O-Catalog" published by "A.T.C. Culture Collection (ATCC)" Bu.

バクテリア・アンド・バクテリオファージ(Catalogue ofBACT ERIA & BACTERIOPHAGES)第17巻、19B9Jに掲載さ れている公知菌株であり、ATCCより容易に入手できる。また、この菌株は財 団法人発酵研究所(大阪)(IFO)に1989年9月14日から受託番号IF O14941として、さらに、通商産業省工業技術院微生物工業技術研究所(F RI)に1989年12月26日からブダペスト条約に基づいて受託番号FER M BP−2710として寄託されている。また、その他の菌株はIF○発行の [リスト・オブ・カルチャーズ(LISTOFCULTURES)第8巻、19 88jに掲載されている公知菌株であり、IFOより容易に入手できる。Bacteria and Bacteriophages (Catalogue of BACT Published in ERIA & BACTERIOPHAGES) Volume 17, 19B9J It is a known strain and can be easily obtained from ATCC. Also, this strain is Since September 14, 1989, the Fermentation Research Institute (Osaka) (IFO) has received the accession number IF. Furthermore, as O14941, the Ministry of International Trade and Industry, Agency of Industrial Science and Technology, Microbial Technology Research Institute (F RI) from December 26, 1989 under the Budapest Treaty with accession number FER. It has been deposited as M BP-2710. In addition, other strains are published by IF○. [LIST OF CULTURES Volume 8, 19 It is a known strain listed in 88j and can be easily obtained from IFO.

本発明の製造法を実施するには、まず、これらの細菌株を培養する。To carry out the production method of the present invention, these bacterial strains are first cultured.

これらの菌株の培養は、通常の静置培養、振盪培養、通気撹拌培養あるいは固体 培養などにより連続的あるいは間欠的に行うことができる。用いる培地は使用す る細菌が生育しうる通常の組成のものでよい。炭素源としては、炭水化物、脂肪 酸、有機酸あるいはアルコール類などの中から資化しうるちのを適宜選択でき、 単独または混合して使用することができる。窒素源は、例えば、ペプトン、酵母 エキス、肉エキス、麦芽エキス、コーン・ステイープ・リカー、大豆粉、尿素な どの有機窒素源のほか、硫安、塩安、硝安、燐安などの無#!窒素源をも含む。These strains can be cultured using conventional static culture, shaking culture, aerated agitation culture, or solid-state culture. It can be carried out continuously or intermittently by culturing or the like. The medium used is It may be of a normal composition on which bacteria can grow. Carbohydrates and fats are carbon sources. You can select assimilated materials as appropriate from acids, organic acids, alcohols, etc. Can be used alone or in combination. Nitrogen sources are e.g. peptone, yeast Extract, meat extract, malt extract, corn steep liquor, soy flour, urea, etc. In addition to which organic nitrogen sources, there are also ammonium sulfate, ammonium chloride, ammonium nitrate, ammonium phosphorus, etc.! Also contains a nitrogen source.

必要に応じて、単独または適宜混合して用いられる。培地にはこれら炭素源、窒 素源のほかに、細菌株の生育に必要なミネラル、アミノ酸、ビタミンなどの生育 必須因子や生育促進物質を添加するのがよい。They may be used alone or in an appropriate mixture, if necessary. The medium contains these carbon sources and nitrogen. In addition to raw materials, the growth of minerals, amino acids, vitamins, etc. necessary for the growth of bacterial strains It is advisable to add essential factors and growth-promoting substances.

培養中のpH管理の目的で苛性アルカリ液、炭酸ナトリウム水溶液、カルシウム 塩類を適宜添加することができる。また、泡の制御の目的で消泡剤を使用するの も有効である。さらに、使用する微生物によっては、環境を嫌気状態にする目的 で、窒素ガスや炭酸ガスを通気するのも有効である。Caustic alkaline solution, sodium carbonate aqueous solution, calcium for the purpose of pH control during culture Salts can be added as appropriate. Also, use antifoaming agents for foam control purposes. is also valid. Furthermore, depending on the microorganisms used, the purpose of making the environment anaerobic is It is also effective to aerate nitrogen gas or carbon dioxide gas.

ついで、培養された菌株またはその処理物と式(1)で示される化合物を接触さ せて不斉還元反応を行う。Then, the cultured strain or its treated product is brought into contact with the compound represented by formula (1). The asymmetric reduction reaction is then carried out.

細菌株としては、生じた培養物そのもの、もしくは適当な分離手段、例えば、遠 心分離、沈降分離、凝集分離、あるいは多孔性膜、高分子膜、セラミック膜など による濾過等により分離された菌体を不斉還元反応に用いることができる。Bacterial strains can be obtained from the resulting culture itself or by suitable isolation means, e.g. Heart separation, sedimentation separation, flocculation separation, or porous membrane, polymer membrane, ceramic membrane, etc. The bacterial cells separated by filtration or the like can be used in the asymmetric reduction reaction.

本発明で用いる「処理物」とは、前記で得られる菌体もしくは培養物を種々の物 理化学的方法、例えば、超音波、フレンチプレス、浸透圧、凍結融解、凍結乾燥 、アルミナ磨砕、名園酵素、界面活性剤または有機溶媒などで処理したもので、 式(1)で示される化合物を不斉還元する能力を有する菌体破砕物をいう。また 、該処理物は、これらの菌体および菌体破砕物から後記の方法で精製して得られ る粗製または精製酵素をも含む。該酵素は、前記で得られる菌体を、例えば、凍 結融解、磨砕、超音波、浸透圧、細胞壁膜の溶解、界面活性剤などの物理化学的 処理に付すことによって可溶化することができる。可溶化された酵素はさらにプ ロタミン処理、塩析、有機溶媒処理、等電点沈殿、イオン交換クロマトグラフィ ー、ゲル濾過、アフィニティー・クロマトグラフィー、晶出などの1種またはそ れ以上の通常の酵素精製操作に付すことによって精製することができる。こうし て得られた酵素はアルギン酸やカラギーナンなどの天然高分子、ポリアクリルア ミドやウレタン樹脂などの合成高分子に包括固定化あるいは、活性炭、セラミッ ク、デキストラン、アガロース系物質、多孔性ガラス、イオン交換樹脂などの担 体に結合させ、固定化することができる。The "processed product" used in the present invention refers to the bacterial cells or culture obtained in the above Physical and chemical methods, such as ultrasound, French press, osmotic pressure, freeze-thaw, freeze-drying , treated with alumina grinding, Meien enzymes, surfactants or organic solvents, etc. It refers to a crushed bacterial cell material that has the ability to asymmetrically reduce the compound represented by formula (1). Also , the treated product is obtained by purifying these bacterial cells and crushed bacterial cells by the method described below. It also includes crude or purified enzymes. The enzyme freezes the bacterial cells obtained above, for example. Physicochemical methods such as melting, grinding, ultrasound, osmotic pressure, cell wall membrane dissolution, surfactants, etc. It can be solubilized by subjecting it to treatment. The solubilized enzyme is further purified. Rotamine treatment, salting out, organic solvent treatment, isoelectric precipitation, ion exchange chromatography -, gel filtration, affinity chromatography, crystallization, etc. It can be purified by subjecting it to more than one conventional enzyme purification operation. instructor The enzyme obtained by Comprehensive immobilization in synthetic polymers such as polyamide and urethane resins, or activated carbon and ceramics. Support materials such as dextran, agarose-based materials, porous glass, ion exchange resins, etc. It can be attached to the body and immobilized.

式(1)で示される化合物を細菌株の培養物もしくはその処理物と接触させるこ とによって不斉還元反応を行うには、式(1)の化合物は、好ましくは0.1〜 5重量%、より好ましくは、0.2〜3重重%の#度で使用する。さらに、式( 1)で示される化合物とともに水素供与体として、細菌株が資化しうる炭素源( 例、炭水化物、脂肪酸、有機酸、アルコール類)を添加するのが好ましい。また 、反応を促進するために、ミネラル類およびビタミン類を添加することもできる 。Contacting the compound represented by formula (1) with a culture of a bacterial strain or a treated product thereof In order to carry out the asymmetric reduction reaction by It is used at a degree of 5% by weight, more preferably from 0.2 to 3% by weight. Furthermore, the formula ( Together with the compound shown in 1), it serves as a hydrogen donor as a carbon source ( For example, carbohydrates, fatty acids, organic acids, alcohols) are preferably added. Also , minerals and vitamins can also be added to accelerate the reaction. .

反応の温度は、不斉還元が進行しうる範囲であれば特に制限されないが、好まし くは20〜60°Cの範囲、より好ましくは25〜50℃の範囲である。pHの 範囲は使用する菌株によって異なる。The reaction temperature is not particularly limited as long as the asymmetric reduction can proceed, but is preferably The temperature is preferably in the range of 20 to 60°C, more preferably in the range of 25 to 50°C. of pH The range varies depending on the strain used.

ベディオコ、カス属に属する菌株を使用する場合はpH3〜7が、その他の菌株 を使用する場合はpH5〜9が好ましい。還元反応を効率よく進行させるために は、反応液を適宜撹拌するのが望ましいが、ベディオコ、カス属菌株を用いる場 合は、嫌気状態を維持するのが好ましい。そのために窒素ガスまたは炭酸ガスを 通気するのもよい。一方、その他の細菌株を用いる場合は、充分な好気条件下で 反応を行うのが好ましい。When using strains belonging to the genus Bedioco and Kas, the pH should be between 3 and 7, but for other strains. When using, the pH is preferably 5 to 9. To make the reduction reaction proceed efficiently It is desirable to stir the reaction solution appropriately, but when using strains of the genus Vedioco and Kas In such cases, it is preferable to maintain anaerobic conditions. For this purpose, nitrogen gas or carbon dioxide gas is used. It is also good to ventilate. On the other hand, when using other bacterial strains, under sufficient aerobic conditions Preferably, the reaction is carried out.

反応は、式(1)で示される化合物の不斉還元が完了するまで続行する。通常、 約8〜96時間である。The reaction continues until the asymmetric reduction of the compound represented by formula (1) is completed. usually, Approximately 8 to 96 hours.

反応後、生成した光学活性3−ヒドロキシ体は抽出、濃縮等の1種またはそれ以 上の公知精製方法により、容易に回収、採取することができる。After the reaction, the optically active 3-hydroxy compound produced is subjected to one or more methods such as extraction and concentration. It can be easily recovered and collected by the above-mentioned known purification method.

本発明の方法により得られる式(2)で示される化合物は、自体公知の水酸基の アルキル化反応、ついで加水分解反応に供され、対応する3−アルコキン−2− メチル酪酸エステルに変換することができる。ついで、この3−アルコキン−2 −メチル酪酸エステルとキラル中心を含まない側鎖成分(またはキラル中心を含 む側鎖成分)とを縮合させ、これにより優れた液晶特性を持つ強誘電性液晶化合 物を容易に合成することかできる(例えば、ヨーロッパ特許出願公開第3228 62号)。 前記記載のとおり、本発明の方法によれば、強誘電性液晶化合物な どの有用な合成原料である(2R,3S)−3−ヒドロキシ−2−メチル酪酸エ ステル類を容易にかつ効率よく製造することかできる。The compound represented by formula (2) obtained by the method of the present invention has a hydroxyl group known per se. The corresponding 3-alcokyne-2- Can be converted to methylbutyrate. Next, this 3-alcoquine-2 - Methyl butyrate and side chain components that do not contain chiral centers (or contain chiral centers) A ferroelectric liquid crystal compound with excellent liquid crystal properties. can be easily synthesized (e.g. European Patent Application Publication No. 3228 No. 62). As described above, according to the method of the present invention, ferroelectric liquid crystal compounds, etc. Which useful synthetic raw material is (2R,3S)-3-hydroxy-2-methylbutyric acid ester? Steles can be easily and efficiently produced.

以下に、実施例および参考例を挙げて本発明の詳細な説明するが、これらは本発 明の範囲を限定するものではない。The present invention will be explained in detail below by giving examples and reference examples, but these are It does not limit the scope of the invention.

実施例1 2−メチル−3−オキソ酪酸エチルエステルを基質として用い、また表1に示す 株を用いることにより、以下の還元反応を行った。Example 1 2-Methyl-3-oxobutyric acid ethyl ester was used as a substrate and shown in Table 1. By using the strain, the following reduction reaction was carried out.

それぞれの菌株のブイヨン斜面培地培養物を、バクト・トリプトン1%、バクト ・イーストエキス05%、NaCρ0.5%およびグルコース1%からなる滅菌 種培地20m(lを含む200mρ容三角フラスコに接種し、200 rpmで 回転振盪しながら28°Cで16時間培養した。この種培養液(0,3mf2ず つ)を、肉エキス1%、ポリペプトン1%、NaC&0.5%、CaCO34% およびグルコース2%(別滅菌)からなる滅菌主培地(pH7)30m(lを含 む200m12容ヒダ付三角フラスコに移植し、回転数20 Orpm、温度3 0℃で振盪培養した。培養開始後24時時間−、基質120uとグルコース1. 2gをそれぞれのフラスコに添加し、前記主培養と同一条件下で24時間反応を 行わせた。反応終了後、該反応液を等容(30oのの酢酸エチルで2回抽出し、 集めた酢酸エチル層を水洗、脱水後、定容とした。該抽出液の一部を試料として とり、後記するガスクロマトグラフィーによって還元体数量およびsyn/an ti比をめた。一方、残りの抽出液を減圧下で濃縮した。得られた濃縮物を少量 のエーテルに溶解したのち、クーゲル蒸留に付し、無色油状の還元成績体を得た 。この還元成績体の光学純度(エナンチオマー過剰率)を、後記する高速液体ク ロマトグラフィーによってめた。Broth slant cultures of each strain were mixed with 1% Bacto-tryptone, Bacto-tryptone 1% - Sterilized consisting of 05% yeast extract, 0.5% NaCρ and 1% glucose Inoculate a 200 mρ Erlenmeyer flask containing 20 m (l) of seed medium, and inoculate at 200 rpm. The cells were cultured at 28°C for 16 hours with rotational shaking. This seed culture solution (0.3 mf2 ), meat extract 1%, polypeptone 1%, NaC & 0.5%, CaCO 34% and 30 ml (l) of sterile main medium (pH 7) consisting of 2% glucose (separately sterilized). Transfer it to a 200 m 12-volume pleated Erlenmeyer flask, rotate at 20 rpm, and at a temperature of 3. Culture was performed with shaking at 0°C. 24 hours after the start of culture, 120 u of substrate and 1.0 g of glucose were added. Add 2g to each flask and react for 24 hours under the same conditions as the main culture. I made it happen. After the reaction was completed, the reaction solution was extracted twice with an equal volume (30 °C) of ethyl acetate, The collected ethyl acetate layer was washed with water, dehydrated, and then brought to a constant volume. A part of the extract is used as a sample. The number of reductants and syn/an I determined the ti ratio. Meanwhile, the remaining extract was concentrated under reduced pressure. A small amount of the resulting concentrate After dissolving in ether, it was subjected to Kugel distillation to obtain a colorless oily reduced product. . The optical purity (enantiomeric excess) of this reduced product was measured using a high-speed liquid Determined by romatography.

結果を表1に示す。いずれの菌株の場合も、ジアステレオマーおよびエナンチオ マー選択性は、パン酵母を用いる公知の微生物的不斉還元において得られるもの より高い。The results are shown in Table 1. For both strains, diastereomers and enantiomers Mer selectivity is that obtained in the known microbial asymmetric reduction using baker's yeast. taller than.

用いた分析法および分析条件はつぎのとおりである。The analytical method and conditions used are as follows.

(1)ガスクロマトグラフィー 日立G−3000形ガスクロマトグラフを用い、/ニルアルコールを内部標準、 化学的に合成した(2R,35)および(2S、3S)−3−ヒドロキシ−2− メチル酪酸エチルエステルを標準として、つぎの条件で分析した。(1) Gas chromatography Using a Hitachi G-3000 gas chromatograph, /Nyl alcohol was used as an internal standard. Chemically synthesized (2R,35) and (2S,3S)-3-hydroxy-2- Analysis was conducted under the following conditions using methyl butyric acid ethyl ester as a standard.

カラム:ULBON−20M(0,25鵠11x25m)カラム温度=110℃ キャリアガス:He 検出:FID (2)高速液体クロマトグラフィー ウォーターズ600−E形液体クロマトグラフを用い、化学的に合成した3−ヒ ドロ牛/−2−メチル酪酸エチルエステルの4種の立体異性体を標準として、っ ぎの条件で分析した。Column: ULBON-20M (0.25mm 11x25m) Column temperature = 110°C Carrier gas: He Detection: FID (2) High performance liquid chromatography Using a Waters 600-E liquid chromatograph, chemically synthesized 3-hydrocarbon Four stereoisomers of Dorogyu/-2-methylbutyric acid ethyl ester were used as standards. The analysis was performed under the following conditions.

カラム:キラルセルOB<4.6tnm8250in)2本カラム温度25°C 溶離液:へ牛サン:2−プロパツール(99,5:0.5)流速: 1 、 O mQ1分 検出UV220nm *)ce エナンチオマー・エフセス (enantiomer excess)実施例2 市販GAM寒天培地(田水製薬)中で穿刺培養して生育したベディオフノカス・ ベントサセウス(P ediococcus pentosaceus) I  F 03892株を、グルコース2%、ポリペプトン1%、酵母エキス05%、 肉エキス1%、ツイーン800.1%、酢酸ナトリウム03%、クエン酸三アン モニウム0,2%、Mg5O,・78200.02%およびMn5O,・4〜6 H,OO,005%からなる滅菌種培地(pH6,6)30mQを含む200m (容三角フラスコに接種し、30℃で24時間静置培養した。この種培養液(1 ,5n++2ずつ)を、CaCO31%を追加した以外は前記種培地と同じ組成 の滅菌主培地(pH6,6)30m(lを含む200m12容ヒダ付三角フラス コに移植し、30°Cで静置培養した。培養開始後24時間目に、2−メチル− 3−オキソ酪酸エチルエステル60mgとグルコース1.2gを各フラスコに添 加した。気相を窒素ガスで置換したのち反応系を密栓し、回転数200 rpm で振盪しながら30°Cで24時間反応を行わせた。Column: Chiral Cell OB < 4.6tnm 8250in) 2 columns Column temperature 25°C Eluent: Hegyu San: 2-propatool (99,5:0.5) Flow rate: 1, O mQ1 minute Detection UV220nm *) ce enantiomer efses (enantiomer excess) Example 2 Bediofunoccus grown by puncture culture in a commercially available GAM agar medium (Tamizu Pharmaceutical Co., Ltd.) Bentosaceus (Pediococcus pentosaceus) I F03892 strain, glucose 2%, polypeptone 1%, yeast extract 05%, Meat extract 1%, Tween 800.1%, sodium acetate 03%, trianium citrate Monium 0.2%, Mg5O, 78200.02% and Mn5O, 4-6 200 m containing 30 mQ of sterile seed medium (pH 6,6) consisting of H, OO, 005% (It was inoculated into an Erlenmeyer flask and cultured stationary at 30°C for 24 hours. This seed culture solution (1 , 5n++2 each) with the same composition as the seed medium above, except that 1% CaCO was added. Sterilized main medium (pH 6,6) 200 m containing 30 ml (12 volume conical flask with folds) The cells were transplanted to a plant and cultured statically at 30°C. 24 hours after the start of culture, 2-methyl- Add 60 mg of 3-oxobutyric acid ethyl ester and 1.2 g of glucose to each flask. added. After replacing the gas phase with nitrogen gas, the reaction system was tightly stoppered and the rotation speed was 200 rpm. The reaction was carried out at 30°C for 24 hours with shaking.

反応終了後、実施例1と同様にして還元成績体の分析を行ったところ、還元収率 30%、syn/anti比97.3、syn 2体の光学純度は99%ee以 上であった。After the reaction was completed, the reduction product was analyzed in the same manner as in Example 1, and the reduction yield was 30%, syn/anti ratio 97.3, optical purity of two syn bodies is 99%ee or higher It was above.

実施例3 クラブンエラ・ニウモニx (K 1ebsiella pneumoniae ) I F O3319を実施例1と同じ方法で培養した。主培養開始後24時 間目に、表2に示す5種類の基質120mgとグルコース1,2gをそれぞれ各 フラスコに添加し、主培養と同一条件下で24時間反応を行わせた。反応終了後 、それぞれの反応液を等容(30mのの酢酸エチルで2回抽出した。集めた酢酸 エチル層を水洗、脱水後、定容とした。Example 3 K. 1ebsiella pneumoniae ) IF O3319 was cultured in the same manner as in Example 1. 24 hours after starting main culture In between, 120 mg of each of the five types of substrates shown in Table 2 and 1.2 g of glucose were added to each It was added to a flask and allowed to react for 24 hours under the same conditions as the main culture. After the reaction , each reaction solution was extracted twice with an equal volume (30 m) of ethyl acetate. The ethyl layer was washed with water, dehydrated, and then brought to a constant volume.

該抽出液の一部を実施例1に記載したガスクロマトグラフィーに付した。得られ たクロマトグラムと、同じ基質を別途パン酵母法で還元して得たクロマトグラム とを対比することにより、syn体およびant i体のピークを同定した。さ らに両ピークの面積比からsyn/anti比を算出した。一方、残りの抽出液 を減圧下で濃縮した。濃縮物を少量のエーテルに溶解したのち、クーゲル蒸留に 付し、無色油状の還元成績体を得た。この還元成績体をエタノール811I2に 溶解し、これに強塩基性アニオン交換樹脂アンバーライトIRA402(ローム アンドハース(米国))0.4−を添加した。該混合物を室温で48時間撹拌し てエステル交換反応を行った。生じたエチルエステルを実施例1に記載した高速 液体クロマトグラフィーによって分離定量し、そのエナンチオマー過剰率を計算 した。この率により光学純度を表した。結果を表2に示す。A portion of the extract was subjected to gas chromatography as described in Example 1. obtained and a chromatogram obtained by separately reducing the same substrate using the baker's yeast method. The peaks of the syn and anti-isomers were identified by comparing the two. difference Furthermore, the syn/anti ratio was calculated from the area ratio of both peaks. Meanwhile, the remaining extract was concentrated under reduced pressure. After dissolving the concentrate in a small amount of ether, it is subjected to Kugel distillation. A colorless oily reduced product was obtained. This reduced product is converted into ethanol 811I2. Dissolve and add strongly basic anion exchange resin Amberlite IRA402 (ROHM And Haas (USA)) was added. The mixture was stirred at room temperature for 48 hours. A transesterification reaction was carried out. The resulting ethyl ester was processed using the high speed method described in Example 1. Separate and quantify using liquid chromatography and calculate the enantiomeric excess did. The optical purity was expressed by this rate. The results are shown in Table 2.

実施例4 実施例1と同様にして、クラブシェラ・ニウモニエ(K lebsiellap neumoniae) I F O3319の種培養液を調製した。この培養液 20−を肉エキス1%、ポリペプトン1%、NaCQ O,5%、消泡剤0.0 5%およびグルコース2%(別滅菌)からなる滅菌主培地(pH7)2Qを含む 5Q容ジヤー・ファーメンタ−に移植し、撹拌数80 Orpm、通気量0.6 Q/分、温度30’Cで通気撹拌培養した。Example 4 In the same manner as in Example 1, K. levsiellap A seed culture of IF O3319 was prepared. This culture solution 20-, meat extract 1%, polypeptone 1%, NaCQ O, 5%, antifoaming agent 0.0 Contains sterile main medium (pH 7) 2Q consisting of 5% and glucose 2% (separately sterilized) Transplanted to a 5Q capacity jar fermenter, stirring number 80 Orpm, aeration rate 0.6 Culture was carried out with aeration and stirring at Q/min and temperature of 30'C.

培養中培養液のpHが6.5を下廻ったときは、15%(w/v)水酸化ナトリ ウム水溶液を添加してpHを6.5に維持した。培養開始後18時間目に、2− メチル−3−オキソ酪酸エチルエステル35gと40%(w/v)グルコース水 溶液200mσを添加し前記主培養と同一条件下で24時間反応を行わせた。前 記と同様にしてpHを調整した。反応終了後、該反応液(2,1812)を酢酸 エチル2Qで1回、さらに酢酸二チルIT2で2回抽出した。合わせた酢酸エチ ル層を濾過して不溶物を除去したのち、濾液を水洗、脱水した。この抽出液の一 部を試料としてとり、それを実施例1に記載したガスクロマトグラフィーで分析 したところ、残存基質量0.5g、還元体生成量34.0g(還元収率97%) 、gyn/anti比99/lであった。一方、前記抽出液から減圧下で酢酸エ チルを留去したところ、濃縮物35.1gが得られた。該濃縮物を最少量のエー テルに溶解したのち、クーゲル蒸留に付し、無色油状の還元成績体335gを得 た。この還元成績体を実施例1に記載した高速液体クロマトグラフィーで分離定 量したところ、syn 2、anti3およびanti5の生成量はそれぞれ3 3.0g、0.25gおよび0610gであり、syn 4は検出されな実施例 4と同様にして、クレブシェラ・ニウモニエ(K 1ebsiel lapne umoniae) I F O3319を培養して主培養液約2aを得た。When the pH of the culture solution drops below 6.5 during culture, add 15% (w/v) sodium hydroxide. The pH was maintained at 6.5 by adding an aqueous solution of um. 18 hours after the start of culture, 2- 35 g of methyl-3-oxobutyric acid ethyl ester and 40% (w/v) glucose water A solution of 200 mσ was added and the reaction was carried out for 24 hours under the same conditions as the main culture. Before The pH was adjusted in the same manner as described above. After the reaction was completed, the reaction solution (2,1812) was diluted with acetic acid. Extracted once with ethyl 2Q and then twice with dithyl acetate IT2. combined ethyl acetate The filtrate layer was filtered to remove insoluble materials, and the filtrate was washed with water and dehydrated. One of this extract sample and analyzed it by gas chromatography as described in Example 1. As a result, the amount of remaining substrate was 0.5 g, and the amount of reduced product produced was 34.0 g (reduction yield 97%). , the gyn/anti ratio was 99/l. On the other hand, the extract was extracted with acetic acid under reduced pressure. When the chill was distilled off, 35.1 g of concentrate was obtained. Add the concentrate to a minimum amount of After dissolving in tel, it was subjected to Kugel distillation to obtain 335 g of a colorless oily reduced product. Ta. This reduced product was separated and determined by high performance liquid chromatography as described in Example 1. The amount of syn2, anti3 and anti5 produced was 3 each. 3.0g, 0.25g and 0610g, and syn 4 was not detected. In the same manner as in 4, Klebsiella lapne umoniae) IF O3319 was cultured to obtain a main culture solution of about 2a.

1)還元酵素の抽出 該主培養液のIQを10.OOOxgで20分間遠心分離して菌体を集めた。該 菌体を、2−メルカプトエタノール(5mM)とフッ化フェニルメチルスルホニ ル(2μg/mのを含む10mMリン酸緩衝液(pH6,0、以下、単に緩衝液 という)約200mgで一度遠心洗浄し、洗浄菌体約30g(湿重量)を得た。1) Extraction of reductase The IQ of the main culture solution was 10. The cells were collected by centrifugation at OOOxg for 20 minutes. Applicable The bacterial cells were treated with 2-mercaptoethanol (5mM) and phenylmethylsulfonate fluoride. 10mM phosphate buffer (pH 6.0, hereinafter simply buffer) containing 2μg/m The cells were centrifugally washed once with about 200 mg of the microorganisms, to obtain about 30 g (wet weight) of washed bacterial cells.

全洗浄菌体を緩衝液に懸濁して該緩衝液で全容を150mjとした。その50m Qずつを出力180Wで20分間超音波処理した。合わせた超音波処理懸濁液を 、35,500xgで20分間遠心分離して上澄液(145mf2)を得た。こ の上澄液のタンパク濃度を、牛血清アルブミンを標準として、プロティン・アッ セイ・キット(Protein As5ay Kit)(バイオ・ラッド(Bi o−Rad)(米国)製)で測定したところ、33.5mg/rMであった。ま た、後記測定法でめた2−メチル−3−オキソ酪酸エチルエステル還元活性は0 .30U/mQであった。All washed bacterial cells were suspended in a buffer solution to make a total volume of 150 mJ. That 50m Each Q was subjected to ultrasonic treatment at an output of 180 W for 20 minutes. Combined sonication suspension A supernatant (145 mf2) was obtained by centrifugation at 35,500 xg for 20 minutes. child The protein concentration of the supernatant was determined by protein assay using bovine serum albumin as a standard. Say Kit (Protein As5ay Kit) (Bio-Rad (Bi o-Rad (manufactured in the United States), it was 33.5 mg/rM. Ma In addition, the 2-methyl-3-oxobutyric acid ethyl ester reducing activity determined by the measurement method described below was 0. .. It was 30U/mQ.

酵素活性は、以下のように測定した。Enzyme activity was measured as follows.

リン酸緩衝液(pH7,0)40gモル、NADPH0,2μモル、基質(2− メチル−3−オキソ酪酸エチルエステル)2μモルおよび酵素液からなる全容1 mQの反応混合液を30℃に保温し、340nmの吸光度の減少を連続的に追跡 した。酵素活性は、前記条件下で1分間に1gモルのNADPHを酸化する酵素 量を1単位(U)とした。Phosphate buffer (pH 7.0) 40 g mol, NADPH 0.2 μ mol, substrate (2- Total volume 1 consisting of 2 μmol of methyl-3-oxobutyric acid ethyl ester) and enzyme solution The mQ reaction mixture was kept at 30°C and the decrease in absorbance at 340 nm was continuously monitored. did. Enzyme activity is an enzyme that oxidizes 1 g mole of NADPH per minute under the above conditions. The amount was defined as 1 unit (U).

ii)酵素の精製 前記上澄液を、そのタンパク濃度が、10mg/m&となるように、緩衝液で希 釈したのち、固型硫安を徐々に加えて40%飽和溶液とした。生じた沈殿物を遠 心分離によって除去し、さらに固型硫安を加えて80%飽和溶液とした。生じた 沈澱物を遠心分離によって集め、これを緩衝液に溶解して容量を55m&に調整 した。この液を緩衝液(pH8,0)2j+=対し4°Cで、途中緩衝液(p  H8,0)を−変更新して、計20時間透析した。この透析中に生じた不溶物を 遠心分離によって除去し、透明な上澄液を得た。ii) Purification of the enzyme The supernatant was diluted with a buffer solution so that the protein concentration was 10 mg/m& After diluting the solution, solid ammonium sulfate was gradually added to make a 40% saturated solution. Discard the formed precipitate It was removed by heart separation and solid ammonium sulfate was added to make an 80% saturated solution. occured Collect the precipitate by centrifugation, dissolve it in buffer and adjust the volume to 55 m& did. This solution was mixed with buffer solution (pH 8,0) 2j+ at 4°C, and buffer solution (p H8,0) was changed and dialyzed for a total of 20 hours. The insoluble matter generated during this dialysis It was removed by centrifugation to obtain a clear supernatant.

この上澄液の全量を、10mM’、lン酸緩衝液(p H8,0)で平衡化した TSK−Gel DEAE−5PWのカラム(20x150mm)に添加し、カ ラムを同じ緩衝液200mQで洗浄した。同じ緩衝液中で食塩濃度をO−0,1 5Mまで直線的に上昇させて酵素を溶出させた。活性画分を集め、これに硫安を 加えて90%飽和溶液を得た。生じた沈殿物を遠心分離によって回収した。The total volume of this supernatant was equilibrated with 10mM' phosphate buffer (pH 8,0). Add to TSK-Gel DEAE-5PW column (20x150mm) and The ram was washed with 200 mQ of the same buffer. In the same buffer, the salt concentration was O-0,1 The enzyme was eluted in a linear manner up to 5M. Collect the active fraction and add ammonium sulfate to it. In addition, a 90% saturated solution was obtained. The resulting precipitate was collected by centrifugation.

この沈殿物を少量の50mM’Jン酸緩衝液(pH7,0)に溶解し、該溶液を 、同じ緩衝液で平衡化したA F −Red Toyopearlのカラム(2 5x 50mm)に吸着させた。同じ緩衝液中で食塩濃度を0〜1Mまで直線的 に上昇させて酵素を溶出させた。活性画分を集め、前記と同様にして硫安塩析に より沈殿物を回収した。This precipitate was dissolved in a small amount of 50mM'J acid buffer (pH 7.0), and the solution was , AF-Red Toyopearl column equilibrated with the same buffer (2 5x 50mm). Linearly increase the salt concentration from 0 to 1M in the same buffer. The enzyme was eluted. The active fractions were collected and subjected to ammonium sulfate salting out in the same manner as above. A precipitate was collected.

この沈殿物を、0.3M食塩を含む最少量の50mM’Jン酸緩衝液(pH7, 0)に溶解した。同じ緩衝液で平衡化したTSK−GelG3000 SWのカ ラム(20x300mm)に注入し、同じ緩衝液で溶出した。活性画分(13m C)のタンパク濃度は0.52mg/mQ、酵素活性は1.170/m12であ った。したがって、超音波抽圧液を基準とした場合、目的酵素の回収率は約35 %、精製度は約250倍であった。This precipitate was dissolved in a minimum amount of 50mM'J acid buffer (pH 7, 0). TSK-GelG3000 SW equilibrated with the same buffer solution. column (20x300 mm) and eluted with the same buffer. Active fraction (13m The protein concentration of C) is 0.52 mg/mQ, and the enzyme activity is 1.170/m12. It was. Therefore, when using the ultrasonic extraction liquid as a standard, the recovery rate of the target enzyme is approximately 35%. %, the degree of purification was approximately 250 times higher.

なお、精製酵素の均一性はポリアクリロアミドゲル電気泳動により確認された。The homogeneity of the purified enzyme was confirmed by polyacryloamide gel electrophoresis.

1ii) mm酵素による2−メチル−3−オキソ酪酸エチルエステルの還元 リン酸緩衝液(pH7,0)400μモル、2−メチル−3−オキソ酪酸エチル エステル200μモル、グルコース200μモル、NADPHO,8μモル、グ ルコースデヒドロゲナーゼ(バチルス・エスピー(B a cillus sp )、Sigma社(米国)製)IUおよび前記精製酵素IUからなる全容4mQ の反応混合物をゆるやかに振盪しながら、30’Cに保温して6時間反応させた 。反応終了後、反応液を等容(4mのの酢酸エチルで2回抽出した。合わせた酢 酸エチル層を脱水し、その容量を所定容量に調整した。実施例1と同様にして、 この試料中の還元生成物を分析したところ、syn体およびanti体の生成量 はそれぞれ197および0.6μモルであった。1ii) Reduction of 2-methyl-3-oxobutyric acid ethyl ester by mm enzyme Phosphate buffer (pH 7.0) 400 μmol, ethyl 2-methyl-3-oxobutyrate Ester 200μmol, glucose 200μmol, NADPHO, 8μmol, glucose Lucose dehydrogenase (Bacillus sp. ), manufactured by Sigma (USA)) and the purified enzyme IU, total volume 4mQ The reaction mixture was kept at 30'C and reacted for 6 hours with gentle shaking. . After the reaction was completed, the reaction solution was extracted twice with an equal volume (4 m) of ethyl acetate. The ethyl acid layer was dehydrated and its volume was adjusted to a predetermined volume. In the same manner as in Example 1, When the reduction products in this sample were analyzed, the amount of syn and anti forms produced was were 197 and 0.6 μmol, respectively.

また、syn体は、全て5yn2であり、5yn4は検出されなかった。なお、 本反応条件におけるN A D P Hの回転数は約250であった。Furthermore, all syn bodies were 5yn2, and 5yn4 was not detected. In addition, The rotational speed of NADPH under these reaction conditions was about 250.

参考例 4′−オクチルオキシ−4−ビフェニルカルボン[4−[(2R,,3S)−3 −メトキシ−2−メチルブチリルオキ/ユフェニルエステルの製造 1)(2R,3S) 3−メトキシ−2−メチル酪酸の製造(2R,3S)−3 −ヒドロキシ−2−メチル酪酸エチルエステル8、20 g、ヨウ化メチル78 .0gをN、N−ジメチルホルムアミドl50m12に溶解した。この溶液に水 冷下で、油性水素化す) リウム(約60%)2.46 gを少量づつ加え、水 冷下で1時間かき混ぜた。反応液を酢酸エチル300mQにあけ、該混合物を1 0分間かき混ぜた。不溶物を濾去し、濾液を、水洗(3@)した。有機層を乾燥 し、濃縮し、減圧蒸留(b、p、80℃/30開Hg)して(2R,3S)−3 −メトキシ−2−メチル酪酸エチルエステル6.87gを得た。Reference example 4'-octyloxy-4-biphenylcarbon[4-[(2R,,3S)-3 -Production of methoxy-2-methylbutyryl oxy/yuphenyl ester 1) (2R,3S) Production of 3-methoxy-2-methylbutyric acid (2R,3S)-3 -Hydroxy-2-methylbutyric acid ethyl ester 8.20 g, methyl iodide 78 .. 0 g was dissolved in 150 ml of N,N-dimethylformamide. water in this solution While cooling, add 2.46 g of oily hydrogenated oil (approximately 60%) little by little, and add water. The mixture was stirred for 1 hour while cooling. The reaction solution was poured into 300 mQ of ethyl acetate, and the mixture was diluted with 1 Stir for 0 minutes. Insoluble materials were removed by filtration, and the filtrate was washed with water (3 times). Dry the organic layer was concentrated and distilled under reduced pressure (b, p, 80°C/30 Hg) to give (2R,3S)-3 6.87 g of -methoxy-2-methylbutyric acid ethyl ester was obtained.

このメチルエーテル体2.55gをジオキサン50mffに溶解し、濃塩酸(3 6%)10m12と水50m1を加え、該溶液を90’Cにて5時間加熱した。2.55 g of this methyl ether was dissolved in 50 mff of dioxane, and concentrated hydrochloric acid (3.5 g) was dissolved in 50 mff of dioxane. 6%) and 50 ml of water were added and the solution was heated at 90'C for 5 hours.

反応液を100mQの水に注ぎ、該混合物を酢酸エチルで抽出(4回)した。合 わせた抽出液を脱水し、1141L、減圧蒸留(b、p、 105℃/ 1 m o+Hg) シて(2R,3S)−3−メトキシ−2−メチル酪酸1.49gを 得た。The reaction solution was poured into 100 mQ of water, and the mixture was extracted with ethyl acetate (4 times). If The combined extract was dehydrated, and 1141 L was distilled under reduced pressure (b, p, 105°C/1 m o + Hg) 1.49 g of (2R,3S)-3-methoxy-2-methylbutyric acid Obtained.

この化合物の’H−NMRおよびIRスペクトルはっぎのとおりである。The 'H-NMR and IR spectra of this compound are shown below.

’HNMR(90MHz、CDC+23)δ:1.15(3H,s)、1.23 (3H,s)、2.5〜2.8(IH,n)。'HNMR (90MHz, CDC+23) δ: 1.15 (3H, s), 1.23 (3H, s), 2.5-2.8 (IH, n).

3.39(3H,s)、3.47〜3.74(LH,m)、6.0(IH,b) IRシneatc+n−’:3450,1710.1100ax ii)エステル化 i)で製造した(2R,3S)−3−メトキシ−2−メチル酪酸0.79g、4 ’−オクチルオ牛シー4−ビフェニルカルボン酸4−ヒドロキシフェニルエステ ル2.5gとトリブチルアミン266gを乾燥テトラヒドロ7ラン40mQに溶 解し、これにヨウ化2−クロロ−1−メチルピリジニウム1.84gを加えニア 時間加熱還流した。不溶物を濾去し、濾液を減圧上濃縮した。残留物をカラムク ロマトグラフィー「シリカゲル、展開溶媒・クロロホルム n−ヘキサン(4:  1 )lにて分離、精製し、エタノールから再結晶して0.36gの表題化合 物を得た。3.39 (3H, s), 3.47-3.74 (LH, m), 6.0 (IH, b) IR shneatc+n-': 3450, 1710.1100ax ii) Esterification 0.79 g of (2R,3S)-3-methoxy-2-methylbutyric acid produced in i), 4 ’-Octyl-ox-4-biphenylcarboxylic acid 4-hydroxyphenyl ester Dissolve 2.5 g of alcohol and 266 g of tributylamine in 40 mQ of dry tetrahydro-7ran. 1.84 g of 2-chloro-1-methylpyridinium iodide was added to The mixture was heated to reflux for an hour. Insoluble materials were removed by filtration, and the filtrate was concentrated under reduced pressure. Column the residue. ROMATOGRAPHY "Silica gel, developing solvent/chloroform, n-hexane (4: 1) Separate and purify with l and recrystallize from ethanol to obtain 0.36 g of the title compound. I got something.

この化合物の’H−NMRおよびIRスペクトルデータはっぎのとおりである。The 'H-NMR and IR spectrum data of this compound are as follows.

’HNMR(90MHz、CDCQs)δ:0.90(3H,t)、1.05〜 1.6(16H,m)、1.8(2H,b)。'HNMR (90MHz, CDCQs) δ: 0.90 (3H, t), 1.05 ~ 1.6 (16H, m), 1.8 (2H, b).

2.65〜2.9(IH,m)、3.40(3H,s)、3.6〜3.82(I H,m)、4.01(2H,t)、6.94〜8.25(12H,n+)IRv  KBrcm−’:1760,1730,1610,1510゜1ax 1100.830 元素分析値 計算値(C,、H,、O,とじて):C,74,41;H,7,57実測値 : C,74,69: H,7,52要約 2−メチル−3−オキソ酪酸エステルを細菌また(よその処理物で微生物的不斉 還元に付すことより(2R,3S)−3−ヒドロキシ−2−メチル酪酸エステル を効率的かつ選択的に得る。2.65-2.9 (IH, m), 3.40 (3H, s), 3.6-3.82 (I H, m), 4.01 (2H, t), 6.94-8.25 (12H, n+) IRv KBrcm-': 1760, 1730, 1610, 1510゜1ax 1100.830 Elemental analysis value Calculated value (C,, H,, O, included): C, 74,41; H, 7,57 Actual value: C, 74, 69: H, 7, 52 summary 2-Methyl-3-oxobutyric acid ester was treated with bacteria or (2R,3S)-3-hydroxy-2-methylbutyric acid ester by reduction efficiently and selectively.

国際調査報告 −m−−1m@# #& PCT/J 90101643国際調査報告 :;4@:、;m、;、:;1,7:=二==rp言;” elm Is 1m  ”11テπ“@@afth 1η−h慴−m Pem*1−hh +―闇−昨 11・−・−1−特一−−匈+y whm are m−轡1輪轄−1−一り一 一一−酔−一黶|。international search report -m--1m@##&PCT/J 90101643 International Search Report :;4@:,;m,;,:;1,7:=2==rp word;" elm Is 1m “11teπ”@@afth 1η-h 慴-m Pem*1-hh +-darkness-last 11・-・-1-Special one--匈+y whm are m-轡1 纱-1-一り一 11-drunk-1 point|.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.2−メチル−3−オキソ酪酸エステルを細菌またはその処理物による不斉還 元に付すことを特徴とする(2R,3S)−3−ヒドロキシ−2−メチル酪酸エ ステルの製造法。1. Asymmetric reduction of 2-methyl-3-oxobutyric acid ester by bacteria or its treated product (2R,3S)-3-hydroxy-2-methylbutyric acid ester How to make stel. 2.該細菌が、エンテロバクター(Enterobaoter)属、エルウィニ ア(Erwinia)属、エッシァリッヒァ(Escherichia)属、ク ラブジエラ属(Kiebsiella)、プロテウス(Proteus)属、サ ルモネラ(Salmonella)属、セラチア(Serratia)属、バチ ルス(Bacillus)属またはペディオコッカス(Pediococcus )属に属する細菌から選択される請求項1記載の方法。2. The bacterium is of the genus Enterobacter, Erwinii. Genus Erwinia, Genus Escherichia, Kiebsiella spp., Proteus spp. Salmonella spp., Serratia spp., drumstick The genus Bacillus or Pediococcus 2. The method according to claim 1, wherein the method is selected from bacteria belonging to the genus .). 3.該細菌が、エンテロバクター・アエロゲネス(Enterobactera erogenes)、エンテロバクター・クロカエ(Enterobacter  cloacae)、エルウィニァ・へルビコーラ(Erwinia herb icola)、エッシァリッヒァ・コリ(Escherichia coli) 、クラプジエラ・ニウモニエ(Klebsiella pneumoniae) 、クラプジエラ・テリゲナ(Klebsiellaterrigena)、プロ テウス・ブルガリス(Proteus vulgaris)、サルモネラ・チフ ィムリウム(Salmonella typhimurium)、セラチア・グ リメッシイ(Serratia grimessii)、バチルス・プミルス( Bacillus pumilus)およびペディオコッカス・ペントサセウス (Pediococcus pentosaceus)からなる群から選択され る請求項2記載の方法。3. The bacterium is Enterobacter aerogenes. erogenes), Enterobacter crocae (Enterobacter crocae) cloacae), Erwinia herb icola), Escherichia coli , Klebsiella pneumoniae , Klebsiella terrigena, professional Proteus vulgaris, Salmonella typhoid Salmonella typhimurium, Serratia gu Serratia grimessii, Bacillus pumilus ( Bacillus pumilus) and Pediococcus pentosaceus (Pediococcus pentosaceus). 3. The method according to claim 2. 4.該細菌が、エンテロバクター・アエロゲネス(Enterobactera erogenes)IFO13534、エンテロバクター・クロカエ(Ente robacter cloacae)IFO13535、エルウィニア・へルビ コーラ(Erwinia herbicola)IFO12686、エッシァリ ッヒァ・コリ(Escherichia coli)IFO3549、クラブジ エラ・ニウモニエ(Klebsie11a pneumoniae)IFO33 19、クラブジエラ・テリゲナ(Klebsiella terrigena) ATCC33257(IFO14941、FERMBP−2710)、プロテウ ス・ブルガリス(Proteus vulgaris)IFO3045、サルモ ネラ・チフィムリウム(Salmonella typhimurium)IF O14194、セラチア・グリメッシイ(Serratia grimessi i)IFO13537、バチルス・プミルス(Bacillus pumilu s)IFO12090およびペディオコッカス・ペントサセウス(Pedioc occus pentosaceus)IFO3892からなる群から選択され る請求項3記載の方法。4. The bacterium is Enterobacter aerogenes. erogenes) IFO13534, Enterobacter crocae (Ente robacter cloacae) IFO13535, Erwinia helvi Cola (Erwinia herbicola) IFO12686, Esshari Escherichia coli IFO3549, Crabzi Klebsie11a pneumoniae IFO33 19. Klebsiella terrigena ATCC33257 (IFO14941, FERMBP-2710), Proteu Proteus vulgaris IFO3045, Salmo Salmonella typhimurium IF O14194, Serratia grimessi i) IFO13537, Bacillus pumilu s) IFO12090 and Pediococcus pentosaceus (Pedioc occus pentosaceus) IFO3892. 4. The method according to claim 3. 5.該細菌がクラブジェラ・ニウモニエ(Klebsiellapneumon iae)IFO3319である請求項4記載の方法。5. The bacterium is Klebsiella pneumoniae. 5. The method according to claim 4, wherein the method is iae) IFO3319. 6.該細菌がクラプジエラ・テリゲナ(Klebsiella terrige na)ATCC33257である請求項4記載の方法。6. The bacterium is Klebsiella terrigena. 5. The method according to claim 4, which is na) ATCC33257. 7.該処理物が菌体破砕物である請求項1記載の方法。7. 2. The method according to claim 1, wherein the treated product is a crushed bacterial cell product. 8.該処理物が該細菌に含まれている還元酵素である請求項1記載の方法。8. 2. The method according to claim 1, wherein the treated product is a reductase contained in the bacteria. 9.2−メチル−3−オキソ酪酸エステルを0.1〜5重量%の濃度で使用する 請求項1記載の方法。9. Use 2-methyl-3-oxobutyric acid ester at a concentration of 0.1-5% by weight The method according to claim 1. 10.不斉還元を20〜60℃で行う請求項1記載の方法。10. 2. The method according to claim 1, wherein the asymmetric reduction is carried out at 20 to 60<0>C. 11.不斉還元をpH3〜9で行う請求項1記載の方法。11. 2. The method according to claim 1, wherein the asymmetric reduction is carried out at a pH of 3 to 9. 12.不斉還元を8〜96時間行う請求項1記載の方法。12. 2. The method according to claim 1, wherein the asymmetric reduction is carried out for 8 to 96 hours.
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