JPH0751076A - 脂肪族ｓ−シアノヒドリンの酵素的製造方法 - Google Patents
脂肪族ｓ−シアノヒドリンの酵素的製造方法Info
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- JPH0751076A JPH0751076A JP6118979A JP11897994A JPH0751076A JP H0751076 A JPH0751076 A JP H0751076A JP 6118979 A JP6118979 A JP 6118979A JP 11897994 A JP11897994 A JP 11897994A JP H0751076 A JPH0751076 A JP H0751076A
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- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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- C12P13/002—Nitriles (-CN)
- C12P13/004—Cyanohydrins
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 アルデヒドまたは不斉脂肪族ケトンをシアン
化水素酸とヘベア・ブラシリエンシス(Hevea brasilien
sis)からの（Ｓ）−オキシニトリラーゼの存在下にせい
ぜい１０℃までの温度で反応させることにより（Ｓ）−
シアノヒドリンを製造する。 【効果】 光学活性なＳ−エナンチオマーの豊富なシア
ノヒドリンが、簡単な方法で、初めて、脂肪族アルデヒ
ドまたは不斉脂肪族ケトンから、シアン化水素酸との反
応によって、良好な収率で、高い純度で得られる。
化水素酸とヘベア・ブラシリエンシス(Hevea brasilien
sis)からの（Ｓ）−オキシニトリラーゼの存在下にせい
ぜい１０℃までの温度で反応させることにより（Ｓ）−
シアノヒドリンを製造する。 【効果】 光学活性なＳ−エナンチオマーの豊富なシア
ノヒドリンが、簡単な方法で、初めて、脂肪族アルデヒ
ドまたは不斉脂肪族ケトンから、シアン化水素酸との反
応によって、良好な収率で、高い純度で得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】シアノヒドリンは、例えば、生物
学的に活性な物質、例えば薬学的に活性な化合物および
ビタミン、そしてまたピレトリン類似化合物を得るため
に使用されるα−ヒドロキシ酸、α−ヒドロキシケトン
およびβ−アミノアルコールを合成する際に重要であ
る。
学的に活性な物質、例えば薬学的に活性な化合物および
ビタミン、そしてまたピレトリン類似化合物を得るため
に使用されるα−ヒドロキシ酸、α−ヒドロキシケトン
およびβ−アミノアルコールを合成する際に重要であ
る。
【０００２】
【従来の技術】シアノヒドリンは、シアニド基を、アル
デヒドまたは不斉ケトンのカルボニル炭素に付加するこ
とによって製造されることができ、光学的に活性なシア
ノヒドリンのエナンチオ混合物が生じる。
デヒドまたは不斉ケトンのカルボニル炭素に付加するこ
とによって製造されることができ、光学的に活性なシア
ノヒドリンのエナンチオ混合物が生じる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】通常、２つのエナンチ
オマーの一方だけが、生物学的に活性なエナンチオ混合
物において生物学的に活性であるので、光学的に活性な
シアノヒドリンのＳ−エナンチオマーをできるだけ高い
光学純度で製造する方法を見出すことがいくつも試みら
れた。
オマーの一方だけが、生物学的に活性なエナンチオ混合
物において生物学的に活性であるので、光学的に活性な
シアノヒドリンのＳ−エナンチオマーをできるだけ高い
光学純度で製造する方法を見出すことがいくつも試みら
れた。
【０００４】Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．１８６，
（１９８５），１７５５−６２には、Ｓ−シアノヒドリ
ンを、アルデヒドとシアン化水素酸とを触媒としてのベ
ンジルオキシカルボニル−（Ｓ）−フェニルアラニン−
（Ｓ）−ヒスチジンメチルエステルの存在下に反応させ
ることによって得る方法が開示されている。しかし、生
じるＳ−シアノヒドリンの光学純度は非常に不十分であ
る。
（１９８５），１７５５−６２には、Ｓ−シアノヒドリ
ンを、アルデヒドとシアン化水素酸とを触媒としてのベ
ンジルオキシカルボニル−（Ｓ）−フェニルアラニン−
（Ｓ）−ヒスチジンメチルエステルの存在下に反応させ
ることによって得る方法が開示されている。しかし、生
じるＳ−シアノヒドリンの光学純度は非常に不十分であ
る。
【０００５】ヨーロッパ特許出願公開第０３２６０６３
号明細書は、脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族アルデ
ヒドまたはケトンとシアン化水素酸とを、プルヌス・ア
ミグダリス(Prunus amygdalis)からの（Ｒ）−オキシニ
トリラーゼ（４．１．２．１０）またはソルガム・バイ
カラー(Sorghum bicolor) からのオキシニトリラーゼ
（４．１．２．１１）の存在下に反応させることによ
る、光学的に活性な（Ｒ）−または（Ｓ）−シアノヒド
リンの酵素的製造方法を開示しているが、脂肪族（Ｓ）
−シアノヒドリンの立体特異的製造の例は示されていな
い。このことは、ヨーロッパ特許出願公開第０３２６０
６３号明細書中で名が挙げられている研究者が、Ａｎｇ
ｅｗ．Ｃｈｅｍｉｅ １０２（１９９０），Ｎｏ．４，
第４２３頁〜第４２５頁において、ソルガム・バイカラ
ー（Ｓ）−オキシニトリラーゼは、シアン化水素酸から
Ｓ−シアノヒドリンを製造するために使用され得ないこ
とを示唆しているので、驚くべきことではない。この知
見はまた、Ｆ．ＥｆｆｅｎｂｅｒｇｅｒらによりＴｅｔ
ｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ 第３１巻，Ｎｏ．
９（１９９），第１２４９頁〜第１２５２頁において確
認されている。
号明細書は、脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族アルデ
ヒドまたはケトンとシアン化水素酸とを、プルヌス・ア
ミグダリス(Prunus amygdalis)からの（Ｒ）−オキシニ
トリラーゼ（４．１．２．１０）またはソルガム・バイ
カラー(Sorghum bicolor) からのオキシニトリラーゼ
（４．１．２．１１）の存在下に反応させることによ
る、光学的に活性な（Ｒ）−または（Ｓ）−シアノヒド
リンの酵素的製造方法を開示しているが、脂肪族（Ｓ）
−シアノヒドリンの立体特異的製造の例は示されていな
い。このことは、ヨーロッパ特許出願公開第０３２６０
６３号明細書中で名が挙げられている研究者が、Ａｎｇ
ｅｗ．Ｃｈｅｍｉｅ １０２（１９９０），Ｎｏ．４，
第４２３頁〜第４２５頁において、ソルガム・バイカラ
ー（Ｓ）−オキシニトリラーゼは、シアン化水素酸から
Ｓ−シアノヒドリンを製造するために使用され得ないこ
とを示唆しているので、驚くべきことではない。この知
見はまた、Ｆ．ＥｆｆｅｎｂｅｒｇｅｒらによりＴｅｔ
ｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ 第３１巻，Ｎｏ．
９（１９９），第１２４９頁〜第１２５２頁において確
認されている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】今や、思いがけなく、ヘ
ベア・ブラシリエンシスからの（Ｓ）−オキシニトリラ
ーゼが酵素として使用される場合、立体特異的方法でシ
アン化水素酸およびオキシニトリラーゼを用いて脂肪族
アルデヒドまたは不斉脂肪族ケトンをＳ−シアノヒドリ
ンに変換することが確かに可能であり、反応がせいぜい
１０℃までの温度で行なわれることが見出された。
ベア・ブラシリエンシスからの（Ｓ）−オキシニトリラ
ーゼが酵素として使用される場合、立体特異的方法でシ
アン化水素酸およびオキシニトリラーゼを用いて脂肪族
アルデヒドまたは不斉脂肪族ケトンをＳ−シアノヒドリ
ンに変換することが確かに可能であり、反応がせいぜい
１０℃までの温度で行なわれることが見出された。
【０００７】それ故本発明は、脂肪族アルデヒドまたは
不斉脂肪族ケトンをシアン化水素酸と希釈剤中でヘベア
・ブラシリエンシス(Hevea brasiliensis)からの（Ｓ）
−オキシニトリラーゼの存在下に１０℃までの温度で反
応させることを特徴とする、脂肪族（Ｓ）−シアノヒド
リンの酵素的製造方法に関する。
不斉脂肪族ケトンをシアン化水素酸と希釈剤中でヘベア
・ブラシリエンシス(Hevea brasiliensis)からの（Ｓ）
−オキシニトリラーゼの存在下に１０℃までの温度で反
応させることを特徴とする、脂肪族（Ｓ）−シアノヒド
リンの酵素的製造方法に関する。
【０００８】本発明による方法において、出発材料とし
ては、脂肪族アルデヒドまたは不斉脂肪族ケトン、シア
ン化水素酸、ヘベア・ブラシリエンシスオキシニトリラ
ーゼおよび希釈剤が使用される。
ては、脂肪族アルデヒドまたは不斉脂肪族ケトン、シア
ン化水素酸、ヘベア・ブラシリエンシスオキシニトリラ
ーゼおよび希釈剤が使用される。
【０００９】この明細書において、アルデヒドは、飽和
または不飽和の脂肪族の、直鎖、分枝または環状のアル
デヒドを意味する。当該方法は、特に炭素原子数２〜１
８の、好ましくは２〜１２の、飽和または不飽和の直鎖
アルデヒドを一度またはそれ以上転化するのに特に適し
ている。当該アルデヒドは、Ｃ−Ｃ二重結合またはＣ−
Ｃ三重結合を有し得る。アルデヒドは、置換されていな
いかまたは、反応条件下で不活性な基によって、例えば
場合により置換されているアリールまたはヘテロアリー
ル基、例えばフェニルまたはインドリル基によって、ま
た、ハロゲン、エーテル、アルコール、アシル、カルボ
ン酸、カルボン酸エステル、ニトロまたはアジド基によ
って置換されていることができる。しかしアルデヒドは
置換されていない方が好ましい。
または不飽和の脂肪族の、直鎖、分枝または環状のアル
デヒドを意味する。当該方法は、特に炭素原子数２〜１
８の、好ましくは２〜１２の、飽和または不飽和の直鎖
アルデヒドを一度またはそれ以上転化するのに特に適し
ている。当該アルデヒドは、Ｃ−Ｃ二重結合またはＣ−
Ｃ三重結合を有し得る。アルデヒドは、置換されていな
いかまたは、反応条件下で不活性な基によって、例えば
場合により置換されているアリールまたはヘテロアリー
ル基、例えばフェニルまたはインドリル基によって、ま
た、ハロゲン、エーテル、アルコール、アシル、カルボ
ン酸、カルボン酸エステル、ニトロまたはアジド基によ
って置換されていることができる。しかしアルデヒドは
置換されていない方が好ましい。
【００１０】ケトンは、飽和または不飽和の、直鎖、分
枝または環状のケトンを意味する。ケトン中の炭素原子
の総数は好ましくは２〜１２である。この明細書におい
て、一方の端ででできる限りほとんど、立体的に妨害さ
れないケトン、特にメチルケトンが好ましい。ケトンは
飽和されているかまたは一個またはそれ以上不飽和結合
を有することができる。ケトンは置換されていないかま
たは、反応条件下で不活性な基によって、例えば場合に
より置換されているアリールまたはヘテロアリール基、
例えばフェニルまたはインドリル基によって、または、
ハロゲン、エーテル、アルコール、アシル、カルボン
酸、カルボン酸エステル、ニトロまたはアジド基によっ
て置換されていることができる。
枝または環状のケトンを意味する。ケトン中の炭素原子
の総数は好ましくは２〜１２である。この明細書におい
て、一方の端ででできる限りほとんど、立体的に妨害さ
れないケトン、特にメチルケトンが好ましい。ケトンは
飽和されているかまたは一個またはそれ以上不飽和結合
を有することができる。ケトンは置換されていないかま
たは、反応条件下で不活性な基によって、例えば場合に
より置換されているアリールまたはヘテロアリール基、
例えばフェニルまたはインドリル基によって、または、
ハロゲン、エーテル、アルコール、アシル、カルボン
酸、カルボン酸エステル、ニトロまたはアジド基によっ
て置換されていることができる。
【００１１】シアン化水素酸は、シアニド基供与体とし
て使用される。シアン化水素酸は、気体として導かれる
かまたはその塩──それからシアン化水素酸が、反応の
間に、与えられた反応条件の結果としてその場で放出さ
れる──の中の１つ、例えばＮａＣＮまたはＫＣＮの形
で使用されることができる。
て使用される。シアン化水素酸は、気体として導かれる
かまたはその塩──それからシアン化水素酸が、反応の
間に、与えられた反応条件の結果としてその場で放出さ
れる──の中の１つ、例えばＮａＣＮまたはＫＣＮの形
で使用されることができる。
【００１２】ヘベア・ブラシリエンシスからのＳ−オキ
シニトリラーゼは、オキシニトリラーゼとして使用され
る。それは、純粋な形でまたは純粋でない形で、また、
それとしてまたは固定化されて、使用されることができ
る。それは、例えばＤ．Ｓｅｌｍａｒら，Ｐｈｙｓｉｏ
ｌｏｇｉａ Ｐｌａｎｔａｒｉｕｍ ７５（１９８
９），９７〜１０１に従って、例えば、硫酸アンモニウ
ムで沈澱させ、続いて透析することによって、調製さ
れ、精製されることができる。
シニトリラーゼは、オキシニトリラーゼとして使用され
る。それは、純粋な形でまたは純粋でない形で、また、
それとしてまたは固定化されて、使用されることができ
る。それは、例えばＤ．Ｓｅｌｍａｒら，Ｐｈｙｓｉｏ
ｌｏｇｉａ Ｐｌａｎｔａｒｉｕｍ ７５（１９８
９），９７〜１０１に従って、例えば、硫酸アンモニウ
ムで沈澱させ、続いて透析することによって、調製さ
れ、精製されることができる。
【００１３】反応は希釈剤中で行なわれる。反応が、水
性希釈剤中で有機溶剤──それは酵素の活性を迅速に阻
害しやすい──の不存在下に、生成物のラセミ化が起こ
ることなく──このことは予期されなかった──行なわ
れ得る点で特に有利であることがわかった。しかしなが
ら、本発明による反応はまた、有機希釈剤中またはアル
デヒドまたはケトンのための有機溶剤の存在下に、場合
により二相系中で、例えば限外ろ過反応器中で、行なわ
れ得る。場合によりハロゲン化されている脂肪族または
または芳香族炭化水素、およびアルコール、エーテルま
たはエステルが有機希釈剤または溶剤として使用され得
る。水と混和性でない有機溶剤、例えば、場合によりハ
ロゲン化されている脂肪族または芳香族炭化水素、およ
びエーテルまたはエステルが、アルデヒドまたはケトン
のための有機溶剤として二相系において使用され得る。
好ましくは、当該反応は、水性希釈剤中で、そして有機
溶剤の不存在下に行なわれる。水、または塩または緩衝
剤の水溶液が、水性希釈剤として使用される。好ましく
は緩衝剤の水溶液、さらに好ましくはクエン酸ナトリウ
ムを含むものが使用される。このような状況において、
ｐＨは７未満、好ましくは約３〜５であるべきである。
性希釈剤中で有機溶剤──それは酵素の活性を迅速に阻
害しやすい──の不存在下に、生成物のラセミ化が起こ
ることなく──このことは予期されなかった──行なわ
れ得る点で特に有利であることがわかった。しかしなが
ら、本発明による反応はまた、有機希釈剤中またはアル
デヒドまたはケトンのための有機溶剤の存在下に、場合
により二相系中で、例えば限外ろ過反応器中で、行なわ
れ得る。場合によりハロゲン化されている脂肪族または
または芳香族炭化水素、およびアルコール、エーテルま
たはエステルが有機希釈剤または溶剤として使用され得
る。水と混和性でない有機溶剤、例えば、場合によりハ
ロゲン化されている脂肪族または芳香族炭化水素、およ
びエーテルまたはエステルが、アルデヒドまたはケトン
のための有機溶剤として二相系において使用され得る。
好ましくは、当該反応は、水性希釈剤中で、そして有機
溶剤の不存在下に行なわれる。水、または塩または緩衝
剤の水溶液が、水性希釈剤として使用される。好ましく
は緩衝剤の水溶液、さらに好ましくはクエン酸ナトリウ
ムを含むものが使用される。このような状況において、
ｐＨは７未満、好ましくは約３〜５であるべきである。
【００１４】アルデヒドまたはケトン１モルあたり、約
１，５００〜１５，０００ｇの希釈剤および１０4 〜１
０6 ＩＵ、好ましくは約１０5 〜５．１０5 ＩＵのオキ
シニトリラーゼ活性が添加される。この明細書におい
て、１ＩＵ（国際単位）は、１分間あたり、組成酵素単
離物１ｇあたりの、生成物１μｍｏｌの形成を表してい
る。必要とされるオキシニトリラーゼの量は、活性試験
において、例えばＳｅｌｍａｒら，Ａｎａｌｙｔｉｃａ
ｌ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ １６６（１９８７），
２０８〜２１１に従って、最もよく決定される。
１，５００〜１５，０００ｇの希釈剤および１０4 〜１
０6 ＩＵ、好ましくは約１０5 〜５．１０5 ＩＵのオキ
シニトリラーゼ活性が添加される。この明細書におい
て、１ＩＵ（国際単位）は、１分間あたり、組成酵素単
離物１ｇあたりの、生成物１μｍｏｌの形成を表してい
る。必要とされるオキシニトリラーゼの量は、活性試験
において、例えばＳｅｌｍａｒら，Ａｎａｌｙｔｉｃａ
ｌ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ １６６（１９８７），
２０８〜２１１に従って、最もよく決定される。
【００１５】使用されたアルデヒド基またはケト基１モ
ルあたり、少なくとも１モル、好ましくは１〜３モルの
シアン化水素酸を添加する。塩を添加すると、７未満の
ｐＨの結果として、塩から、シアン化水素酸が放出され
る。
ルあたり、少なくとも１モル、好ましくは１〜３モルの
シアン化水素酸を添加する。塩を添加すると、７未満の
ｐＨの結果として、塩から、シアン化水素酸が放出され
る。
【００１６】反応混合物を、約−５〜１０℃の温度で振
とうまたは攪拌する。思いがけなく、オキシニトリラー
ゼは、−５〜５℃の温度範囲で最も有効に使用されるこ
とがわかった。これらの条件下で、酵素は、低い温度に
もかかわらず、活性の喪失を実質的に示さない。
とうまたは攪拌する。思いがけなく、オキシニトリラー
ゼは、−５〜５℃の温度範囲で最も有効に使用されるこ
とがわかった。これらの条件下で、酵素は、低い温度に
もかかわらず、活性の喪失を実質的に示さない。
【００１７】反応において、シアン化水素酸のシアニド
基は、使用されたアルデヒドまたはケトンのカルボニル
炭素原子に移されて、大部分は、使用されたアルデヒド
またはケトンに対応する光学活性なシアノヒドリンのＳ
−エナンチオマーが製造される。当該反応の進行は、例
えばガスクロマトグラフィーによって、監視される。
基は、使用されたアルデヒドまたはケトンのカルボニル
炭素原子に移されて、大部分は、使用されたアルデヒド
またはケトンに対応する光学活性なシアノヒドリンのＳ
−エナンチオマーが製造される。当該反応の進行は、例
えばガスクロマトグラフィーによって、監視される。
【００１８】反応が終わったら、形成されたシアノヒド
リンは、水と混和性でない有機溶剤、例えば脂肪族また
は芳香族の、場合によりハロゲン化された、炭化水素、
例えばペンタン、ヘキサン、トルエン、キシレン、塩化
メチレン、エーテル、例えばジエチルエーテル、ジイソ
プロピルエーテルもしくはメチルｔ−ブチルエーテル、
またはエステル、例えば酢酸エチル、あるいはこのよう
な溶剤の混合物を用いて、反応混合物から抽出され得
る。抽出された生成物が十分に純粋でない場合、続いて
精製操作を行なってもよい。
リンは、水と混和性でない有機溶剤、例えば脂肪族また
は芳香族の、場合によりハロゲン化された、炭化水素、
例えばペンタン、ヘキサン、トルエン、キシレン、塩化
メチレン、エーテル、例えばジエチルエーテル、ジイソ
プロピルエーテルもしくはメチルｔ−ブチルエーテル、
またはエステル、例えば酢酸エチル、あるいはこのよう
な溶剤の混合物を用いて、反応混合物から抽出され得
る。抽出された生成物が十分に純粋でない場合、続いて
精製操作を行なってもよい。
【００１９】精製は、既知の方法によって行なうことが
でき、そして、クロマトグラフィーを使用する時、最も
好い結果が得られる。好ましい実施態様において、約１
００ｍｇのアルデヒドまたはケトンを、閉鎖系中で、約
４のｐＨを有しそしてクエン酸ナトリウムを含む緩衝剤
の水溶液１５〜３０ｇ中で、使用されたアルデヒド基ま
たはケト基１モルあたり２ｍｏｌのシアン化水素酸およ
び１０5 〜５．１０5 ＩＵのヘベア・ブラシリエンシス
オキシニトリラーゼ活性と共に、０〜５℃の温度で振と
うまたは攪拌する。反応の進行はガスクロマトグラフィ
ーで監視する。反応が終わったら、反応混合物を塩化メ
チレンで抽出し、次いで有機相を乾燥させ蒸発させる。
残留分をさらにカラムクロマトグラフィーにより精製す
ることができる。
でき、そして、クロマトグラフィーを使用する時、最も
好い結果が得られる。好ましい実施態様において、約１
００ｍｇのアルデヒドまたはケトンを、閉鎖系中で、約
４のｐＨを有しそしてクエン酸ナトリウムを含む緩衝剤
の水溶液１５〜３０ｇ中で、使用されたアルデヒド基ま
たはケト基１モルあたり２ｍｏｌのシアン化水素酸およ
び１０5 〜５．１０5 ＩＵのヘベア・ブラシリエンシス
オキシニトリラーゼ活性と共に、０〜５℃の温度で振と
うまたは攪拌する。反応の進行はガスクロマトグラフィ
ーで監視する。反応が終わったら、反応混合物を塩化メ
チレンで抽出し、次いで有機相を乾燥させ蒸発させる。
残留分をさらにカラムクロマトグラフィーにより精製す
ることができる。
【００２０】
【発明の効果】上述の方法で、光学活性なＳ−豊富なシ
アノヒドリンが、簡単な方法で、初めて、脂肪族アルデ
ヒドまたは不斉脂肪族ケトンから、シアン化水素酸との
反応によって、良好な収率で、高い純度で得られる。当
該方法はそれ故技術の豊富化を意味している。
アノヒドリンが、簡単な方法で、初めて、脂肪族アルデ
ヒドまたは不斉脂肪族ケトンから、シアン化水素酸との
反応によって、良好な収率で、高い純度で得られる。当
該方法はそれ故技術の豊富化を意味している。
【００２１】
【実施例】例１ ヘベア・ブラシリエンシスからの粗製酵素調製物５００
ＩＵを、２０ｍｌの、０．５Ｎクエン酸ナトリウム緩衝
液，ｐＨ＝３．７５中に懸濁させ、２００ｍｇのヘキサ
ナール（２ｍｍｏｌ）を添加し、そして当該混合物を０
℃に冷却した。続いて、２０ｍｌの０．５Ｎクエン酸ナ
トリウム緩衝液，ｐＨ＝３．７５中に溶解させた２６０
ｍｇのＫＣＮ（４ｍｍｏｌ）を攪拌しながら３０分間で
滴加した。反応の完了──それはガスクロマトグラフィ
ーによって確認した──後、水性相を、各２５ｍｌのメ
チルｔ−ブチルエーテルで２回抽出し、合わせた有機相
をＮａ2 ＳＯ4 で乾燥させ、そして蒸発させた。残留分
をシリカゲルを通して石油エーテル：酢酸エチル＝４：
１を用いてクロマトグラフィーにより分離した。これに
より、０．２２ｇ、すなわち理論量の８６％の、［α］
D 20＝−１３．４°──９２％の光学純度（ｅｅ）に相
当する──を有するＳ−ヘキサナールシアノヒドリンが
得られた。
ＩＵを、２０ｍｌの、０．５Ｎクエン酸ナトリウム緩衝
液，ｐＨ＝３．７５中に懸濁させ、２００ｍｇのヘキサ
ナール（２ｍｍｏｌ）を添加し、そして当該混合物を０
℃に冷却した。続いて、２０ｍｌの０．５Ｎクエン酸ナ
トリウム緩衝液，ｐＨ＝３．７５中に溶解させた２６０
ｍｇのＫＣＮ（４ｍｍｏｌ）を攪拌しながら３０分間で
滴加した。反応の完了──それはガスクロマトグラフィ
ーによって確認した──後、水性相を、各２５ｍｌのメ
チルｔ−ブチルエーテルで２回抽出し、合わせた有機相
をＮａ2 ＳＯ4 で乾燥させ、そして蒸発させた。残留分
をシリカゲルを通して石油エーテル：酢酸エチル＝４：
１を用いてクロマトグラフィーにより分離した。これに
より、０．２２ｇ、すなわち理論量の８６％の、［α］
D 20＝−１３．４°──９２％の光学純度（ｅｅ）に相
当する──を有するＳ−ヘキサナールシアノヒドリンが
得られた。
【００２２】光学純度は、Ｖ．Ｓｃｈｕｒｉｎｇら，Ａ
ｎｇ．Ｃｈｅｍｉｅ １０２（１９９０），９６９〜９
８６に従って、（Ｓ）−メチルクロロホルマートで誘導
体にしたシアノヒドリンを、ポリシロキサン分離カラム
（３０ｍ×０．２５ｍｍ，ポリジメチルシロキサン８６
％、シアノプロピルシロキサン７％およびフェニルシロ
キサン７％）上でガスクロマトグラフィーによる分析に
よって決定された。
ｎｇ．Ｃｈｅｍｉｅ １０２（１９９０），９６９〜９
８６に従って、（Ｓ）−メチルクロロホルマートで誘導
体にしたシアノヒドリンを、ポリシロキサン分離カラム
（３０ｍ×０．２５ｍｍ，ポリジメチルシロキサン８６
％、シアノプロピルシロキサン７％およびフェニルシロ
キサン７％）上でガスクロマトグラフィーによる分析に
よって決定された。
【００２３】誘導体化は、次のようにして行なった：５
〜１０ｍｇのヘキサナールシアノヒドリンを３モル過剰
の（Ｓ）−メチルクロロホルマートおよびピリジンと、
無水塩化メチレン中で、誘導体化容器中で合わせて、混
合物を１０分後にガスクロマトグラフィーにより分析し
た。
〜１０ｍｇのヘキサナールシアノヒドリンを３モル過剰
の（Ｓ）−メチルクロロホルマートおよびピリジンと、
無水塩化メチレン中で、誘導体化容器中で合わせて、混
合物を１０分後にガスクロマトグラフィーにより分析し
た。
【００２４】例２ 例１に従って、全部で１５ｍｌの０．５Ｎクエン酸ナト
リウム緩衝液，ｐＨ３．７５中で、プロペナール６８ｍ
ｇ（１ｍｍｏｌ）を、ＫＣＮ１３０ｍｇ（２ｍｍｏｌ）
およびヘベア・ブラシリエンシスからの粗製酵素調製物
２００ＩＵと反応させた。例１に記載したように、プロ
ペナールシアノヒドリンを２時間後に単離した。これに
より、０．０２９ｇ、すなわち理論量の３８％の、
［α］D 20＝＋４．９°──９１％の光学純度（ｅｅ）
に相当する──を有する（Ｓ）−プロペナールシアノヒ
ドリンが得られた。
リウム緩衝液，ｐＨ３．７５中で、プロペナール６８ｍ
ｇ（１ｍｍｏｌ）を、ＫＣＮ１３０ｍｇ（２ｍｍｏｌ）
およびヘベア・ブラシリエンシスからの粗製酵素調製物
２００ＩＵと反応させた。例１に記載したように、プロ
ペナールシアノヒドリンを２時間後に単離した。これに
より、０．０２９ｇ、すなわち理論量の３８％の、
［α］D 20＝＋４．９°──９１％の光学純度（ｅｅ）
に相当する──を有する（Ｓ）−プロペナールシアノヒ
ドリンが得られた。
【００２５】例３ 例１に対応して、全部で２５ｍｌの０．５Ｎクエン酸ナ
トリウム緩衝液，ｐＨ３．７５中で、２−（Ｅ）−ヘキ
セナール１９６ｍｇ（２ｍｍｏｌ）を、ＫＣＮ２６０ｍ
ｇ（４ｍｍｏｌ）およびヘベア・ブラシリエンシスから
の粗製酵素調製物７００ＩＵと反応させた。例１に記載
したように、２−（Ｅ）−ヘキサナールシアノヒドリン
を２時間後に単離した。これにより、０．０４３ｇ、す
なわち理論量の１７％の、［α］D 20＝＋２０．３°─
─９６％の光学純度（ｅｅ）に相当する──を有する
（Ｓ）−２−（Ｅ）−ヘキセナールシアノヒドリンが得
られた。
トリウム緩衝液，ｐＨ３．７５中で、２−（Ｅ）−ヘキ
セナール１９６ｍｇ（２ｍｍｏｌ）を、ＫＣＮ２６０ｍ
ｇ（４ｍｍｏｌ）およびヘベア・ブラシリエンシスから
の粗製酵素調製物７００ＩＵと反応させた。例１に記載
したように、２−（Ｅ）−ヘキサナールシアノヒドリン
を２時間後に単離した。これにより、０．０４３ｇ、す
なわち理論量の１７％の、［α］D 20＝＋２０．３°─
─９６％の光学純度（ｅｅ）に相当する──を有する
（Ｓ）−２−（Ｅ）−ヘキセナールシアノヒドリンが得
られた。
【００２６】例４ 例１に対応して、全部で２５ｍｌの０．５Ｎクエン酸ナ
トリウム緩衝液，ｐＨ３．７５中で、２−ヘキシナール
１４４ｍｇ（１．５ｍｍｏｌ）を、ＫＣＮ１９５ｍｇ
（３ｍｍｏｌ）およびヘベア・ブラシリエンシスからの
粗製酵素調製物６００ＩＵと反応させた。例１に記載し
たように、２−ヘキシナールシアノヒドリンを３時間後
に単離した。これにより、０．０８１ｇ、すなわち理論
量の４３％の、［α］D 20＝−２０．４°──８８％の
光学純度（ｅｅ）に相当する──を有する（Ｓ）−２−
ヘキシナールシアノヒドリンが得られた。
トリウム緩衝液，ｐＨ３．７５中で、２−ヘキシナール
１４４ｍｇ（１．５ｍｍｏｌ）を、ＫＣＮ１９５ｍｇ
（３ｍｍｏｌ）およびヘベア・ブラシリエンシスからの
粗製酵素調製物６００ＩＵと反応させた。例１に記載し
たように、２−ヘキシナールシアノヒドリンを３時間後
に単離した。これにより、０．０８１ｇ、すなわち理論
量の４３％の、［α］D 20＝−２０．４°──８８％の
光学純度（ｅｅ）に相当する──を有する（Ｓ）−２−
ヘキシナールシアノヒドリンが得られた。
【００２７】例５ 例１に対応して、全部で２０ｍｌの０．５Ｎクエン酸ナ
トリウム緩衝液，ｐＨ３．７５中で、２−（Ｅ）−ブテ
ナール９８ｍｇ（１．４ｍｍｏｌ）を、ＫＣＮ１８２ｍ
ｇ（２．８ｍｍｏｌ）およびヘベア・ブラシリエンシス
からの粗製酵素調製物２００ＩＵと反応させた。例１に
記載したように、２−（Ｅ）−ブテナールシアノヒドリ
ンを３時間後に単離した。これにより、０．０３８ｇ、
すなわち理論量の２８％の、［α］D 20＝＋２９．４°
──８７％の光学純度（ｅｅ）に相当する──を有する
（Ｓ）−２−（Ｅ）−ブテナールシアノヒドリンが得ら
れた。
トリウム緩衝液，ｐＨ３．７５中で、２−（Ｅ）−ブテ
ナール９８ｍｇ（１．４ｍｍｏｌ）を、ＫＣＮ１８２ｍ
ｇ（２．８ｍｍｏｌ）およびヘベア・ブラシリエンシス
からの粗製酵素調製物２００ＩＵと反応させた。例１に
記載したように、２−（Ｅ）−ブテナールシアノヒドリ
ンを３時間後に単離した。これにより、０．０３８ｇ、
すなわち理論量の２８％の、［α］D 20＝＋２９．４°
──８７％の光学純度（ｅｅ）に相当する──を有する
（Ｓ）−２−（Ｅ）−ブテナールシアノヒドリンが得ら
れた。
【００２８】例６ ２−ペンタノン（３．０ｍｍｏｌ、２５８ｍｇ）および
ヘベア・ブラシリエンシスからの粗製酵素調製物（１６
８ｍｇ、２００ＩＵ）を０．１Ｍクエン酸ナトリウム
（ｐＨ，３．７５、５ｍｌ）中に懸濁させた。氷で冷却
しながら、０．１Ｍクエン酸（５０ｍｌ）中のシアン化
カリウム（６．０ｍｍｏｌ、３９１ｍｇ）の溶液を２０
分間にわたって滴加し、その後当該混合物を０．１Ｍク
エン酸を用いてｐＨ４に調整した。反応溶液を氷中で冷
却しながら３．５時間攪拌し、次いでジエチルエーテル
で抽出し、その後Ｎａ2 ＳＯ4 で乾燥した。溶剤を蒸留
後、残留分をクロマトグラフィー（シリカゲル、酢酸エ
チル／ベンジン １／６）によって精製した。（Ｓ）−
２−ヒドロキシ−２−メチルペンタンニトリル１００ｍ
ｇ（３０％）を得た。ｅｅ：７５％。［α］D 20＝−
２．５°（ｃ＝２，ＣＨＣｌ3 ）。
ヘベア・ブラシリエンシスからの粗製酵素調製物（１６
８ｍｇ、２００ＩＵ）を０．１Ｍクエン酸ナトリウム
（ｐＨ，３．７５、５ｍｌ）中に懸濁させた。氷で冷却
しながら、０．１Ｍクエン酸（５０ｍｌ）中のシアン化
カリウム（６．０ｍｍｏｌ、３９１ｍｇ）の溶液を２０
分間にわたって滴加し、その後当該混合物を０．１Ｍク
エン酸を用いてｐＨ４に調整した。反応溶液を氷中で冷
却しながら３．５時間攪拌し、次いでジエチルエーテル
で抽出し、その後Ｎａ2 ＳＯ4 で乾燥した。溶剤を蒸留
後、残留分をクロマトグラフィー（シリカゲル、酢酸エ
チル／ベンジン １／６）によって精製した。（Ｓ）−
２−ヒドロキシ−２−メチルペンタンニトリル１００ｍ
ｇ（３０％）を得た。ｅｅ：７５％。［α］D 20＝−
２．５°（ｃ＝２，ＣＨＣｌ3 ）。
【００２９】例７ 同様の方法で、１４４ｍｇ、すなわち理論量の３０％
の、（Ｓ）−２−ヒドロキシ−２，３−ジメチルブタン
ニトリルを３−メチル−２−ブタノン（４．１ｍｍｏ
ｌ，３５２ｍｇ）、ヘベア・ブラシリエンシスからの粗
製酵素調製物（２００ＩＵ、１６８ｍｇ）、ＫＣＮ
（８．４ｍｍｏｌ，５４６ｍｇ）、クエン酸ナトリウム
（０．１Ｍ、ｐＨ３．７５、５ｍｌ）およびクエン酸
（０．１Ｍ、５５ｍｌ）から得た。
の、（Ｓ）−２−ヒドロキシ−２，３−ジメチルブタン
ニトリルを３−メチル−２−ブタノン（４．１ｍｍｏ
ｌ，３５２ｍｇ）、ヘベア・ブラシリエンシスからの粗
製酵素調製物（２００ＩＵ、１６８ｍｇ）、ＫＣＮ
（８．４ｍｍｏｌ，５４６ｍｇ）、クエン酸ナトリウム
（０．１Ｍ、ｐＨ３．７５、５ｍｌ）およびクエン酸
（０．１Ｍ、５５ｍｌ）から得た。
【００３０】ｅｅ：８２％。［α］D 20＝＋１．６°
（ｃ＝２，ＣＨＣｌ3 ）。
（ｃ＝２，ＣＨＣｌ3 ）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ノングユアン・シー オーストリア国、8010グラーツ、グラーベ ンストラーセ、44 (72)発明者 ウルリッヒ・ピッヒラー オーストリア国、8010グラーツ、アム・ア イゼルネン・トール、２／４／10 (72)発明者 ノルベルト・クレムピーエル オーストリア国、8044グラーツ、ハンス・ マウラッヒエルストラーセ、20 (72)発明者 ペーター・ペッヒラウエル オーストリア国、4020リンツ、フエルガイ ナー・ストラーセ、22
Claims (8)
- 【請求項１】 脂肪族アルデヒドまたは不斉脂肪族ケト
ンをシアン化水素酸と希釈剤中でヘベア・ブラシリエン
シス(Hevea brasiliensis)からの（Ｓ）−オキシニトリ
ラーゼの存在下に１０℃までの温度で反応させることを
特徴とする脂肪族（Ｓ）−シアノヒドリンの酵素的製造
方法。 - 【請求項２】 脂肪族直鎖飽和または不飽和の炭素原子
数２〜１２のアルデヒドが使用される、請求項１記載の
方法。 - 【請求項３】 脂肪族直鎖飽和または不飽和の炭素原子
数２〜１２のメチルケトンが使用される、請求項１記載
の方法。 - 【請求項４】 アルデヒドまたはケトン１モルあたり、
２〜３モルのシアン化水素酸が使用される、請求項１記
載の方法。 - 【請求項５】 希釈剤として緩衝剤の水溶液が使用され
る、請求項１記載の方法。 - 【請求項６】 反応が−５〜５℃の温度で行なわれる、
請求項１記載の方法。 - 【請求項７】 反応が、アルデヒドまたはケトン１モル
あたり１０4 〜１０ 6 ＩＵの、ヘベア・ブラシリエンシ
スからの（Ｓ）−オキシニトリラーゼの存在下に行なわ
れる、請求項１記載の方法。 - 【請求項８】 脂肪族（Ｓ）−シアノヒドリンを脂肪族
アルデヒドまたは不斉脂肪族ケトンからシアン化水素酸
の存在下に製造するために、ヘベア・ブラシリエンシス
からの（Ｓ）−オキシニトリラーゼを使用する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0105593A AT400035B (de) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | Enzymatisches verfahren zur herstellung aliphatischer s-cyanhydrine |
| AT1055/93 | 1993-06-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0751076A true JPH0751076A (ja) | 1995-02-28 |
| JP3482239B2 JP3482239B2 (ja) | 2003-12-22 |
Family
ID=3505612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11897994A Expired - Fee Related JP3482239B2 (ja) | 1993-06-01 | 1994-05-31 | 脂肪族ｓ−シアノヒドリンの酵素的製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3482239B2 (ja) |
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| DE (1) | DE59408424D1 (ja) |
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| AT406959B (de) * | 1997-01-13 | 2000-11-27 | Chemie Linz Gmbh | Enantioselektives verfahren zur herstellung von (s)-cyanhydrinen |
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| DE10347888A1 (de) * | 2003-10-10 | 2005-06-30 | Degussa Ag | Verfahren zur Herstellung von enantiomerenangereicherten alpha-Hydroxycarbonsäuren bzw. -amide |
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|---|---|---|---|---|
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| DE3823864A1 (de) * | 1988-01-29 | 1989-08-10 | Kernforschungsanlage Juelich | Enymatisches verfahren zur herstellung von optisch aktiven cyanhydrinen |
| DE3917374A1 (de) * | 1988-07-14 | 1990-12-06 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Verfahren zur herstellung von s-cyanhydrinen |
| DE59106876D1 (de) * | 1990-03-16 | 1995-12-21 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Verfahren zur enzymatischen Herstellung optisch aktiver Cyanhydrine. |
| DE4028689A1 (de) * | 1990-09-10 | 1992-03-12 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Verfahren zur enzymatischen herstellung optisch aktiver cyanhydrine |
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- 1993-06-01 AT AT0105593A patent/AT400035B/de not_active IP Right Cessation
-
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- 1994-05-19 DE DE59408424T patent/DE59408424D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-05-19 AT AT94107742T patent/ATE181574T1/de not_active IP Right Cessation
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- 1994-05-31 CA CA002124783A patent/CA2124783A1/en not_active Abandoned
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1995
- 1995-06-19 US US08/491,393 patent/US5714356A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| CA2124783A1 (en) | 1994-12-02 |
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