JPH1097A - 光学活性(r)−2−ヒドロキシ−4−フエニル酪酸エチルの製造方法 - Google Patents

光学活性(r)−2−ヒドロキシ−4−フエニル酪酸エチルの製造方法

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JPH1097A
JPH1097A JP17439196A JP17439196A JPH1097A JP H1097 A JPH1097 A JP H1097A JP 17439196 A JP17439196 A JP 17439196A JP 17439196 A JP17439196 A JP 17439196A JP H1097 A JPH1097 A JP H1097A
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JP
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phenylbutyrate
ethyl
hydroxy
oxo
optically active
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JP17439196A
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Shinobu Oda
忍 小田
Yuichi Inada
祐一 稲田
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Kansai Paint Co Ltd
Original Assignee
Kansai Paint Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 医薬品原料として有用な光学活性(R)−2
−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸エステルを、容易に回
収できる状態で大量に収率よく生成させる方法を開発す
ること。 【解決手段】 本発明は、立体選択的還元能を有する微
生物を付着固定化した親水性固定化担体を、該微生物の
栄養源を含む水性媒体の存在下に、2−オキソ−4−フ
ェニル酪酸エチルを含む実質的に水に不溶性ないしは難
溶性の有機溶媒と接触させて、担体と有機溶媒との接触
界面で該微生物を増殖させつつ、2−オキソ−4−フェ
ニル酪酸エチルを立体選択的に還元することを特徴とす
る光学活性(R)−2−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸
エチルの製造方法を提供する

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、種々の医薬品、例
えば血圧降下剤として有効なアンジオテンシン変換酵素
阻害剤の原料として有用である光学活性(R)−2−ヒ
ドロキシ−4−フェニル酪酸エチルの製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、(R)−2−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸エチル
は、以下に記載する方法で製造した光学活性(R)−2
−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸を有機合成的にエチル
エステル化する方法によって製造されている。
【0003】(R)−2−ヒドロキシ−4−フェニル酪
酸の合成法としては、例えば、ラセミ体の2−ヒドロキ
シ−4−フェニル酪酸をl−メントールのエステルに誘
導して光学分割する方法(Ann. Chim., 20,97(1
933))、ラセミ体の2−ヒドロキシ−4−フェニル
酪酸を光学活性ボルニルアミンで光学分割する方法(Ch
em. Ber., 89,671(1956))、ラセミ体の2
−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸を、光学活性なl−
(p−トリル)エチルアミンまたはN−(2−ヒドロキ
シ)エチル−α−メチルベンジルアミンを用いて光学分
割する方法(特開平1−308244号公報)、ラセミ
体の2−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸に微生物由来の
リパーゼを作用させる方法(特開平1−225499号
公報、特開平1−281098号公報、特開平4−20
0391号公報、Agric. Biol. Chem., 55,293
(1991))、ラセミ体の2−ヒドロキシ−4−フェ
ニルブチロニトリルに微生物の菌体を接触させる方法
(特開平5−192190号公報)、2−オキソ−4−
フェニル酪酸に、立体選択的還元酵素を含有する微生物
菌体を接触させる方法(Biosci. Biotech. Biochem.,
56,2066(1992)、特開平2−16987号
公報)、2−オキソ−4−フェニル酪酸を微生物由来の
脱水素酵素で不斉還元する方法(特開平3−15187
2号公報、特開平2−39893号公報、特開平4−3
35886号公報、Bioorg. Chem., 19,29(19
91)、J. Biotech., 24,315(1992))、
(R)−2−アミノ−4−フェニル酪酸の酢酸溶液に亜
硝酸を作用させて(R)−2−アセトキシ−4−フェニ
ル酪酸を生成させ、これを酸加水分解する方法(特開昭
64−79133号公報)、N−カルバモイル−2−
(R)−アミノ−4−フェニル酪酸を酸性水溶液中でジ
アゾ化剤で処理する方法(特開昭64−45336号公
報)などが挙げられる。
【0004】しかしながら、これらラセミ体を光学分割
する方法では収率が高々50%であり、(S)−体を回
収してラセミ化し、再利用する必要があった。
【0005】一方、微生物菌体あるいは酵素を用いる不
斉還元によって、2−オキソ−4−フェニル酪酸から
(R)−2−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸を収率よく
調製する方法も知られている(Biosci. Biotech. Bioch
em., 56,2066(1992)、特開平2−169
87号公報、特開平3−151872号公報、特開平2
−39893号公報、特開平4−335886号公報、
Bioorg. Chem., 19,29(1991)、J. Biotec
h., 24,315(1992))。しかしながら、2−
オキソ−4−フェニル酪酸に立体選択的還元酵素を含有
する微生物菌体を接触させる方法では、反応に大量の微
生物菌体を必要とし、さらに、反応系がエマルジョン状
態となるので、生成物である(R)−2−ヒドロキシ−
4−フェニル酪酸を単離するためには、煩雑な操作を必
要とする。また、2−オキソ−4−フェニル酪酸を微生
物由来の脱水素酵素で不斉還元する方法では、高価な酵
素を必要とし、なおかつ補酵素をも使用する必要があ
る。なお、(R)−2−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸
を医薬品原料として使う場合、遊離酸ではなくエチルエ
ステルである方が最終的な医薬品の構造に近く有利であ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、高濃度の
光学活性(R)−2−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸エ
チルを、容易に回収できる状態で大量に収率よく生成さ
せる方法を開発すべく鋭意検討を重ねた結果、今回、立
体選択的還元能を有する微生物を付着固定化した親水性
固定化担体を、該微生物の栄養源を含む水性媒体の存在
下に、2−オキソ−4−フェニル酪酸エチルを含む実質
的に水に不溶性ないしは離溶性の有機溶媒と接触させ
て、担体と有機溶媒との接触界面で該微生物を増殖させ
つつ、2−オキソ−4−フェニル酪酸エチルのカルボニ
ル基を立体選択的に還元することを特徴とする光学活性
(R)−2−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸エチルの製
造方法を見いだすに至った。
【0007】本発明の方法によれば、微生物菌体を担体
表面に適当な方法で増殖させるだけで2−オキソ−4−
フェニル酪酸エチルの毒性を回避することができ、大量
の菌体を培養する必要がない。また、基質である2−オ
キソ−4−フェニル酪酸エチルは有機溶媒に可溶である
ため、静置条件下でも高い反応速度で収率よく光学活性
(R)−2−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸エチルが得
られる。しかも、生成する光学活性(R)−2−ヒドロ
キシ−4−フェニル酪酸エチルも有機溶媒に可溶である
ので、反応終了後は有機溶媒層を回収し、適当な方法、
例えばカラムクロマトグラフィーなどにより容易に精製
することができる。なお、2−オキソ−4−フェニル酪
酸エチルを不斉還元することにより直接、光学活性
(R)−2−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸エチルを製
造する方法は従来知られておらず、本発明の方法は極め
てユニークな方法である。
【0008】以下、本発明の方法についてさらに詳細に
説明する。
【0009】本発明の方法において使用可能な固定化担
体は、親水性であり、内部に水を含み得るものであれば
特に制約はなく、担体に含浸され、もしくは担体と接触
している栄養源を含む水性媒体を、有機溶媒相との界面
に存在する微生物に供給することができるものであれ
ば、いかなる素材であっても使用可能である。具体的に
は、例えば、アルギン酸、カラギーナン、デンプンマト
リクス、寒天、セルロース材等の天然高分子;ポリビニ
ルアルコール、ウレタンポリマー、ポリアクリルアミ
ド、ポリアクリル酸等の合成高分子;泡ガラスやシリカ
ゲルなどの無機物などが挙げられる。
【0010】これら固定化担体の形状には特に制限がな
く、繊維状、膜状、粒状など任意の形状に成形されてい
ることができ、また、布、不織布、紙、板、ボール紙な
どに成形したものであってもよい。
【0011】本発明において用いられる微生物は、2−
オキソ−4−フェニル酪酸エチルを光学活性(R)−2
−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸エチルに変換する能力
を有するものであれば特に制限なく用いることができ
る。例えば、ロドトルラ属、ロドスポリジウム属、クロ
エッケラ属、ピシア属、クルイベロミセス属、イサチェ
ンキア属、ロイコノストック属、スタフィロコッカス
属、ロドコッカス属、カンジダ属、ラクトバチルス属な
どの属に属する微生物を挙げることができ、より具体的
には、例えば、ロドトルラ・ミヌタIFO 0920、
ロドスポリジウム・ディオボバチュームIFO 182
9、クロエッケラ・コルティシスIFO 0631、ピ
シア・ヒーティーIFO 10019、クルイベロミセ
ス・パフィIFO 1672、クロエッケラ・アピクラ
ータIFO 0175、クロエッケラ・コルティシスI
FO 0633、イサチェンキア・オリエンタリスIF
O 1279、ピシア・パストリスIFO 0948、ロ
イコノストック・メセンテロイデス・サブスピーシーズ
・デキストラニカムIFO 3349等を挙げることが
できる。
【0012】該微生物の担体への付着固定化は、例え
ば、栄養源を含む水性媒体をあらかじめ含ませた担体に
菌体分散液を塗布または散布するか、担体を菌体培養液
中に浸漬するか、微生物菌体を適当な方法で担体に付着
させ、次いで担体に栄養源を含む水性媒体を供給するな
どした後、付着した微生物菌体を増殖させて担体上に菌
体相を形成させることにより行うことができる。この培
養により、微生物は担体表面に強固に付着し、固定化菌
体相が担体から剥離することはない。
【0013】上記培養において使用しうる微生物の栄養
源としては、使用菌体の種類に応じてその菌体に最適の
ものを選択することができ、例えば、グルコースなどの
炭素源、尿素などの窒素源、硫酸マグネシウムなどの微
量金属塩、酵母エキスなどの微量栄養源等からなる一般
的なものを用いることができる。
【0014】培養は一般に、恒温槽、インキュベーター
などの培養装置中で行うことができ、場合によっては、
さらに栄養源を含む水性媒体を加えた反応容器中で温度
調節しながら行ってもよい。培養温度、培養時間は使用
する微生物の種類に応じて最適の条件を選択することが
できる。
【0015】基質としての2−オキソ−4−フェニル酪
酸エチルは、実質的に水に不溶性ないし難溶性の有機溶
媒の溶液の形で、上記培養の初期から添加してもよく、
または微生物が十分に増殖して菌体固定化相を形成した
後に添加してもよい。あるいは培養初期から固定化菌体
相形成までの任意の時点で加えてもよい。2−オキソ−
4−フェニル酪酸エチルは強い毒性を発現する場合が多
いため、一般には菌体相が十分に成長してから添加する
方が好ましい。
【0016】2−オキソ−4−フェニル酪酸エチルの有
機溶媒中における濃度は、使用する微生物に対する毒性
および該有機溶媒に対する2−オキソ−4−フェニル酪
酸エチルの溶解度に基づいて適宜決定することができ
る。
【0017】一方、2−オキソ−4−フェニル酪酸エチ
ルを溶解させるための有機溶媒としては、2−オキソ−
4−フェニル酪酸エチルを高濃度で溶解させることがで
き、かつ、担体上で増殖する微生物に対して実質的に毒
性を発現しないものが好ましく、具体的には、デカンな
どの長鎖アルカン類、フタル酸ジブチルなどのエステル
類、ノルマルヘキシルエーテルなどの長鎖エーテル類な
ど特開平5−91878号公報に記載されている溶媒が
挙げられる。
【0018】本発明の方法は、例えば、特開平5−91
878号公報に記載の方法に従い、栄養源を含む水性媒
体を含浸保持する微生物固定化担体を、2−オキソ−4
−フェニル酪酸エチルを溶解させた有機溶媒と接触させ
た状態で培養することにより行なうことができる。培養
は静置培養、振とう培養又は撹拌培養により行なうこと
ができる。培養条件は、使用する微生物の種類によって
異なるか、一般には、培養温度は約20〜約40℃、好
ましくは25〜35℃、栄養源を含む水性媒体のpHは
約5〜約8、好ましくは約6〜約7、そして培養時間は
約6〜約240時間とするのが適当である。
【0019】その結果、有機溶媒中の2−オキソ−4−
フェニル酪酸エチルは立体選択的に還元され、光学活性
(R)−2−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸エステルに
変換される。
【0020】反応後、有機溶媒層を回収、濃縮し、例え
ば、クロマトグラフィー、減圧蒸留等の方法により、目
的とする2−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸エステルを
単離、精製することができる。
【0021】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。なお%表示はすべて重量/容量表示である。
【0022】実施例1 ペプトン0.5%、酵母エキス0.3%、麦芽エキス0.
3%、グルコース1%、硫酸マグネシウム0.1%及び
寒天1.5%よりなる寒天培地(pH6.0)をシャーレ
に分注し、寒天平板を調製した(表面積38.5c
2)。これにロドトルラ・ミヌタIFO 0920の懸
濁液200μlをコンラージ棒を用いて塗沫して1日増
殖させた後、2%の2−オキソ−4−フェニル酪酸エチ
ルを含むデカン8mlを重層し、30℃で5日間静置培
養した。培養後、有機溶媒層を回収し、カラムクロマト
グラフィーにより0.14gの2−ヒドロキシ−4−フ
ェニル酪酸エチルを単離した(収率88%)。光学分割
カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーでエナンチ
オ過剰率を調べたところ95%e.e.[絶対配置
(R)]であった。
【0023】実施例2 内部容量3 liter の箱形反応槽に反応溶媒のデカンを
1.0 liter 注入した。この反応槽に、表面にクロエッ
ケラ・コルティシスIFO 0631を1日増殖させた
ポリビニルアルコール(PVA−500、関西ペイント
製)被覆ろ過板(内部は、ペプトン0.5%、酵母エキ
ス0.3%、麦芽エキス0.3%、グルコース1.0%及
び硫酸マグネシウム0.1%よりなる液体培地(pH6.
0)で置換)をステンレス製フレームを用いて間隔5m
mで立てた状態で20枚充填した。その後、変換反応用
原料である2−オキソ−4−フェニル酪酸エチル20g
を反応塔内に注入し、反応槽下部に設置した撹拌子で5
00rpmで撹拌下、30℃で5日間変換反応を行っ
た。経日的にサンプリングし、高速液体クロマトグラフ
ィーにより、生産物である2−ヒドロキシ−4−フェニ
ル酪酸エチルの濃度を定量したところ、2−ヒドロキシ
−4−フェニル酪酸エチルの生成は反応開始1日目から
みられ、5日で15g/lに達した。反応後、反応液を
反応塔から回収し、カラムクロマトグラフィーにより1
4gの2−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸エチルを単離
した(収率70%)。得られた2−ヒドロキシ−4−フ
ェニル酪酸エチルを光学分割カラムを用いた高速液体ク
ロマトグラフィーで分析したところ、エナンチオ過剰率
は92%e.e.[絶対配置(R)]であった。
【0024】比較例 ロドトルラ・ミヌタIFO 0920を、ペプトン0.5
%、酵母エキス0.3%、麦芽エキス0.3%、グルコー
ス1.0%及び硫酸マグネシウム0.1%を含む液体培地
(pH6.0、100ml)中で1日培養した後、0.5
gの2−オキソ−4−フェニル酪酸エチルを注入し、フ
ラスコ中で振とう下、30℃で5日間変換反応を行っ
た。反応終了後、反応液から菌体を除去したのち、2−
ヒドロキシ−4−フェニル酪酸エチルを酢酸エチルで抽
出し、無水硫酸マグネシウムで脱水後、カラムクロマト
グラフィーにより0.1gの2−ヒドロキシ−4−フェ
ニル酪酸エチルを単離した(収率20%)。得られた2
−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸エチルを光学分割カラ
ムを用いた高速液体クロマトグラフィーで分析したとこ
ろ、エナンチオ過剰率は85%e.e.[絶対配置
(R)]であった。
【0025】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の方法によれば、光学活性(R)−2−ヒドロキシ−
4−フェニル酪酸エチルを容易に回収できる状態で大量
に収率よく製造することができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 立体選択的還元能を有する微生物を付着
    固定化した親水性固定化担体を、該微生物の栄養源を含
    む水性媒体の存在下に、2−オキソ−4−フェニル酪酸
    エチルを含む実質的に水に不溶性ないしは難溶性の有機
    溶媒と接触させて、担体と有機溶媒との接触界面で該微
    生物を増殖させつつ、2−オキソ−4−フェニル酪酸エ
    チルを立体選択的に還元することを特徴とする光学活性
    (R)−2−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸エチルの製
    造方法。
JP17439196A 1996-06-14 1996-06-14 光学活性(r)−2−ヒドロキシ−4−フエニル酪酸エチルの製造方法 Pending JPH1097A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100363824B1 (ko) * 1999-12-31 2002-12-11 한국화인케미칼주식회사 에틸 (r)-2-브로모-4-페닐부티레이트의 제조방법 및 그중간 체
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