JPH08259500A - 新規光学活性不飽和カルボン酸誘導体及びその製造方法 - Google Patents

新規光学活性不飽和カルボン酸誘導体及びその製造方法

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JPH08259500A
JPH08259500A JP6641695A JP6641695A JPH08259500A JP H08259500 A JPH08259500 A JP H08259500A JP 6641695 A JP6641695 A JP 6641695A JP 6641695 A JP6641695 A JP 6641695A JP H08259500 A JPH08259500 A JP H08259500A
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JP
Japan
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optically active
microorganism
dicarboxylic acid
unsaturated dicarboxylic
active unsaturated
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JP6641695A
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Eiji Ozaki
英司 尾崎
Toshitaka Uragaki
俊孝 浦垣
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 新規光学活性不飽和カルボン酸誘導体の提供
及びそれを効率良く製造する方法を提供する。 【構成】 一般式(3)で表されるラセミ体不飽和ジカ
ルボン酸ジエステルに、エステル結合を加水分解する能
力を有する微生物の培養物、菌体又は菌体処理物を作用
させるて、一般式(1)で表される新規光学活性不飽和
ジカルボン酸モノエステル及び一般式(2)で表される
新規光学活性不飽和ジカルボン酸ジエステルを製造する
方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規光学活性不飽和カ
ルボン酸誘導体及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、医薬、農薬等の生理活性物質の合
成中間体としての光学活性体の需要が急速に高まってお
り、様々な手法を用いた光学活性体の合成研究が盛んに
行われている。
【0003】しかしながら、本発明に係わる一般式
(1)で表される光学活性不飽和ジカルボン酸及び一般
式(2)で表される光学活性不飽和ジカルボン酸ジエス
テル及びそれらの製造方法についてはこれまで知られて
いない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、各種光学活
性化合物の合成中間体としての用途が期待される新規光
学活性不飽和ジカルボン酸モノエステルあるいは新規光
学活性不飽和ジカルボン酸ジエステル及びそれらの製造
方法を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の要旨は、
下記一般式(1)で表される新規光学活性不飽和ジカル
ボン酸モノエステル及び下記一般式(2)で表される新
規光学活性不飽和ジカルボン酸ジエステルにある。
【0006】
【化4】
【0007】
【化5】
【0008】更に、本発明は、下記一般式(3)で表さ
れるラセミ体不飽和ジカルボン酸ジエステルに、エステ
ル結合を加水分解する能力を有する微生物の培養物、菌
体又は菌体処理物を作用させることを特徴とする、上記
一般式(1)で表される新規光学活性不飽和ジカルボン
酸モノエステル又は上記一般式(2)で表される新規光
学活性不飽和ジカルボン酸ジエステルの製造方法にあ
る。
【0009】
【化6】
【0010】本発明においては、上記一般式(1)〜
(3)中のRは酵素反応の基質となるようなものであれ
ばどのようなものでもよいが、炭素数1〜6のアルキル
基が特に好ましいものであり、例えばメチル基、エチル
基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチ
ル基等が例示できる。
【0011】本発明で用いる微生物は、一般式(3)で
表されるラセミ体不飽和ジカルボン酸ジエステルのエス
テル結合を不斉加水分解する能力を有するものであれば
いかなるものでも使用可能である。代表的なものとして
は、シュードモナス(Pseudomonas)属、エセリキア(Esch
erichia)属に属する微生物が挙げられる。具体的にはシ
ュードモナス・プチダ(Pseudomonas putida)MR-2068(FE
RM BP-3846)、エセリキア・コリ(Escherichia coli)MR-
2103(FERM BP-3835)が挙げられる。エセリキア・コリ(E
scherichia coli)MR-2103(FERM BP-3835)は、シュード
モナス・プチダ(Pseudomonas putida)MR-2068(FERM BP-
3846)由来のエステラーゼ遺伝子で形質転換された株で
あり好ましいものである。
【0012】本発明で用いる微生物の培養は、液体培地
でも固体培地でも行うことができる。培地としては、微
生物が通常資化しうる炭素源、窒素源、ビタミン、ミネ
ラル等の成分を適宜配合したものが用いられる。微生物
の加水分解能を向上させるため、培地にエステルを少量
添加することも可能である。培養は微生物が生育可能で
ある温度、pHで行われるが、使用する菌株の最適培養
条件で行うことが好ましい。微生物の生育を促進させる
ため、通気攪拌を行ってもよい。
【0013】加水分解反応を行うに際しては、培養の開
始時又は途中で培地にエステルを添加してもよく、予め
微生物を培養した後、培養液にエステルを添加してもよ
い。また増殖した微生物の菌体を遠心分離等により採取
し、これをエステルを含む反応媒体に加えても良い。菌
体は、アセトン、トルエン等で処理した菌体を用いても
よい。
【0014】又、菌体の代わりに培養液等の培養物、菌
体破砕物、菌体抽出物、粗酵素、精製酵素等の菌体処理
物を用いてもよく、更に、酵素又は微生物を適当な担体
に固定化し、反応を行った後に回収再利用することも可
能である。
【0015】ここで、酵素としては微生物由来の各種リ
パーゼ、プロテアーゼ及びエステラーゼ等が使用可能で
ある。
【0016】なお、反応媒体としては例えばイオン交換
水、緩衝液が用いられる。反応媒体又は培養液中のエス
テル濃度としては、0.1〜70重量%が好ましく、更
に好ましくは5〜40重量%である。メタノール、アセ
トン、界面活性剤等を反応系に添加することも可能であ
る。反応液のpHは、2〜11、好ましくは5〜8の範
囲である。反応が進行するに従い生成したカルボン酸に
より反応液のpHが低下してくるが、この場合は適当な
中和剤で最適pHに維持することが望ましい。反応温度
は5〜70℃が好ましく、20〜60℃が更に好まし
い。
【0017】反応終了液より生成物の分離精製は、酢酸
エチル、クロロホルム、ジエチルエーテル等の有機溶媒
による抽出を行い、次いで蒸留あるいはカラムクロマト
グラフィー等の通常の精製法を適用することにより、光
学活性不飽和ジカルボン酸ジエステルを精製、取得する
ことができる。抽出後の水層のpHを2以下に下げるこ
とにより、その対掌体である光学活性不飽和ジカルボン
酸モノエステルを酸析した後に、有機溶媒、例えば酢酸
エチル、クロロホルム、ジエチルエーテル等で抽出すれ
ば光学活性不飽和ジカルボン酸モノエステルを回収でき
る。
【0018】得られた光学活性不飽和ジカルボン酸モノ
エステルは、蒸留等の通常の精製法により精製できる。
【0019】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、これらに限定されるものではない。
【0020】実施例1 ((S)−2−メチル−5−メチレン−ヘキサン二酸ジ
メチルエステル及び(R)−2−メチル−5−メチレン
−ヘキサン二酸−6−モノメチルエステルの製造) エセリキア・コリ(Escherichia coli)MR-2103(FERM BP-
3835)を50μg/mlのアンピシリンを含むLB培地
(1%ポリペプトン、0.5%酵母エキス、0.5%N
aCl)500mlに植菌し、37℃で20時間振盪培
養した。培養終了後、培養液を遠心分離し、得られた菌
体の全量をイオン交換水で洗浄した後、50mM燐酸緩
衝液(pH7.0)500mlに懸濁した。
【0021】この菌体懸濁液に、ラセミ体2−メチル−
5−メチレン−ヘキサン二酸ジメチルエステル50gを
加え、30℃で20時間反応させた。この間、反応液の
pHは、1規定のNaOH水溶液を用いて7.0に調整
した。反応終了後、遠心分離により菌体を除き、未反応
の2−メチル−5−メチレン−ヘキサン二酸ジメチルエ
ステルを酢酸エチルで抽出した。
【0022】有機層に無水硫酸ナトリウムを加えて脱水
し、溶媒を蒸発除去し、更に蒸留精製し、17.6gの
ジエステル画分を得た。抽出後の水相のpHを希硫酸で
2.0に下げた後、水相中の酸分を酢酸エチルで抽出し
た。
【0023】有機層に無水硫酸ナトリウムを加えて脱水
し、溶媒を蒸発除去し、更に蒸留精製し、14.4gの
2−メチル−5−メチレン−ヘキサン二酸−6−モノメ
チルエステルを得た。
【0024】得られた各成分についてNMRスペクト
ル、赤外スペクトル、比旋光度及び光学純度を測定し
た。これらの物性データを以下に示す。
【0025】(1)(S)−2−メチル−5−メチレン
−ヘキサン二酸ジメチルエステル
【0026】 〔1H−NMRスペクトル〕 CDCl3 (内部標準TMS) 図1に1H−NMRスペクトルを示す。詳細を以下に示
す。
【0027】 δH 1.17〜1.20 (3H,d,−CH3) δH 1.50〜2.00 (2H,m,−CH2−) δH 2.20〜2.35 (2H,t,−CH2−) δH 2.40〜2.55 (1H,m,−CH−) δH 3.68 (3H,s,−COOCH3) δH 3.75 (3H,s,−COOCH3) δH 5.56,6.16 (2H,s,CH2=) 〔13C−NMRスペクトル〕 CDCl3 (内部標準TMS) 図2に13C−NMRスペクトルを示す。詳細を以下に示
す。
【0028】 δC 17.12 (−CH3) δC 29.59 (−CH2−) δC 32.30 (−CH2−) δC 38.95 (−CH−) δC 51.57,51.84 (−COOCH3) δC 125.42 (CH2=) δC 139.87 (−C=) δC 167.49 (C=O) δC 176.88 (C=O) 〔赤外スペクトル〕 (KBr錠剤法)図3に赤外スペ
クトルを示す。
【0029】1700cm-1 (C=O) 〔比旋光度〕 [α]25 D = +16.0°(c=2.0, CHCl3) 〔光学純度〕 (S)体 100%e.e. なお、光学純度はトリス[3−(ヘプタフルオロプロピ
ルヒドロキシメチレン)−(+)−カンフォラト]ユー
ロピウム(III)存在下、1H−NMRにより測定した。
【0030】(2)(R)−2−メチル−5−メチレン
−ヘキサン二酸−6−モノメチルエステル
【0031】〔1H−NMRスペクトル〕 CDCl3
(内部標準TMS)図4に1H−NMRスペクトルを
示す。詳細を以下に示す。
【0032】 δH 1.21〜1.26 (3H,d,−CH3) δH 1.60〜1.93 (2H,m,−CH2−) δH 2.34〜2.40 (2H,t,−CH2−) δH 2.46〜2.54 (1H,m,−CH−) δH 3.76 (3H,s,−COOCH3) δH 5.59,6.18 (2H,s,CH2=) δH 8.00〜10.00 (1H,br,−COOH) 〔13C−NMRスペクトル〕 CDCl3 (内部標準TMS) 図5に13C−NMRスペクトルを示す。詳細を以下に示
す。
【0033】 δC 17.08 (−CH3) δC 29.50 (−CH2−) δC 32.02 (−CH2−) δC 38.84 (−CH−) δC 51.91 (−COOCH3) δC 125.47 (CH2=) δC 139.72 (−C=) δC 167.58 (C=O) δC 182.72 (C=O) 〔赤外スペクトル〕 (KBr錠剤法)図6に赤外スペ
クトルを示す。
【0034】1700cm-1 (C=O) 〔比旋光度〕 [α]25 D = −10.4°(c=2.0, CHCl3) 〔光学純度〕 (R)体 100%e.e. なお、光学純度はジエステル体に誘導後、トリス[3−
(ヘプタフルオロプロピルヒドロキシメチレン)−
(+)−カンフォラト]ユーロピウム(III)存在下、1
H−NMRにより測定した。
【0035】
【発明の効果】本発明の一般式(1)で表される新規光
学活性不飽和ジカルボン酸モノエステル及び一般式
(2)で表される新規光学活性不飽和ジカルボン酸ジエ
ステルは各種光学活性化合物の合成中間体としての用途
が期待されるという優れた効果を有する。また、本発明
のかかる一般式(1)で表される新規光学活性不飽和ジ
カルボン酸モノエステル及び一般式(2)で表される新
規光学活性不飽和ジエステルの製造方法は純度の高い化
合物を効率よく製造することが可能であるという優れた
効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1で得られた(S)−2−メチル−5−
メチレン−ヘキサン二酸ジメチルエステル(以下、S体
化合物という。)の1H−NMRスペクトル図である。
【図2】実施例1で得られたS体化合物の13C−NMR
スペクトル図である。
【図3】実施例1で得られたS体化合物の赤外スペクト
ル図である。
【図4】実施例1で得られた(R)−2−メチル−5−
メチレン−ヘキサン二酸−6−モノメチルエステル(以
下、R体化合物という。)の1H−NMRスペクトル図
である。
【図5】実施例1で得られたR体化合物の13C−NMR
スペクトル図である。
【図6】実施例1で得られたR体化合物の赤外スペクト
ル図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12R 1:40)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(1)で表される新規光学活
    性不飽和ジカルボン酸モノエステル。 【化1】
  2. 【請求項2】 下記一般式(2)で表される新規光学活
    性不飽和ジカルボン酸ジエステル。 【化2】
  3. 【請求項3】 下記一般式(3)で表されるラセミ体不
    飽和ジカルボン酸ジエステルに、エステル結合を加水分
    解する能力を有する微生物の培養物、菌体又は菌体処理
    物を作用させることを特徴とする、請求項1記載の新規
    光学活性不飽和ジカルボン酸モノエステル又は請求項2
    記載の新規光学活性不飽和ジカルボン酸ジエステルの製
    造方法。 【化3】
  4. 【請求項4】 エステル結合を不斉加水分解する能力を
    有する微生物が、シュードモナス (Pseudomonas)属、エ
    セリキア (Escherichia)属に属する微生物であることを
    特徴とする請求項3記載の製造方法。
  5. 【請求項5】 エステル結合を不斉加水分解する能力を
    有する微生物が、エステル結合を不斉加水分解する酵素
    をコードする遺伝子により形質転換された遺伝子操作微
    生物であることを特徴とする請求項3記載の製造方法。
JP6641695A 1994-06-13 1995-03-24 新規光学活性不飽和カルボン酸誘導体及びその製造方法 Pending JPH08259500A (ja)

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DE69513827T DE69513827T2 (de) 1994-06-13 1995-06-13 Verfahren zur herstellung von optisch aktiven alpha-substituierten carbonsäurederivaten
ES95921160T ES2141354T3 (es) 1994-06-13 1995-06-13 Procedimiento para la obtencion de derivados de acidos carboxilicos, opticamente activos, con substitucion alfa.
EP95921160A EP0765857B1 (en) 1994-06-13 1995-06-13 Process for producing optically active alpha-substituted carboxylic acid derivatives
PCT/JP1995/001176 WO1995034525A1 (en) 1994-06-13 1995-06-13 OPTICALLY ACTIVE α-SUBSTITUTED CARBOXYLIC ACID DERIVATIVE AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME
US08/750,761 US5773240A (en) 1994-06-13 1995-06-13 Optically active α-substituted carboxylic acid derivatives and method for producing the same

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