JPH11235195A - 光学活性化合物の製造方法 - Google Patents
光学活性化合物の製造方法Info
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- JPH11235195A JPH11235195A JP5748998A JP5748998A JPH11235195A JP H11235195 A JPH11235195 A JP H11235195A JP 5748998 A JP5748998 A JP 5748998A JP 5748998 A JP5748998 A JP 5748998A JP H11235195 A JPH11235195 A JP H11235195A
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Abstract
記一般式(II)で示される光学活性な第2級または第3
級アルキンアルコールあるいは該アルコールのエステル
の製造方法の提供。 【解決手段】 下記一般式(I) 【化1】 (式中、R1、R2は炭素数1〜5の低級アルキル基、R
3は水素または炭素数1〜5の低級アルキル基、R4は炭
素数1〜5の低級アルキル基またはフェニル基。)で表
わされる(R,S)−エステルを、該(R,S)−エス
テルに作用して、R体またはS体のどちらか一方のエス
テルを選択的に不斉加水分解を行う能力を有する酵素、
微生物の菌体または微生物の菌体処理物の存在下に加水
分解反応させ、該加水分解反応物あるいは前記一般式
(I)で表わされる(R,S)−エステルのR体または
S体のどちらか一方のエステルを分割した後の前記加水
分解反応物より下記一般式(II)で表わされるR体また
はS体のどちらか一方のアルコ−ルを分割することを特
徴とする光学活性化合物の製造方法。 【化2】
Description
学活性な生理活性物質の合成原料として重要な化合物で
ある光学活性アルコールおよび光学活性エステルの製造
方法に関する。
チレン結合を有する光学活性第2級アルキンアルコール
を得る方法として、炭酸エステル体をキャンディダ属由
来の酵母リパーゼ、シュードモナス属、リゾプス属、ア
スペルギルス属、ムコール属由来の菌体リパーゼ、豚膵
臓リパーゼ、緑膿菌由来のリポプロテインリパーゼなど
のリパーゼで加水分解する方法(特開平5−31709
0)が知られているが、炭酸エステル体の合成が煩雑で
あるという欠点を有していた。
結合を有する化合物を酵素で不斉加水分解反応を行い光
学活性第2級アルキンアルコールを得る方法(特開平3
−247299)も知られているが、内部アセチレン結
合を有する光学活性第2級または第3級アルキンアルコ
ールの製造方法は知られていない。
術の欠点を克服し、工業的に有利な前記一般式(II)で
示される光学活性な第2級または第3級アルキンアルコ
ールあるいは該アルコールのエステルの製造方法を提供
することを目的とする。
を達成するため種々の検討を行った結果、内部アセチレ
ン結合を有する光学活性第2級または第3級アルキンア
ルコールの製造方法として、下記一般式(I)で示され
る(R,S)−エステルを用い、該エステルをシュード
モナス(Pseudomonas)属、アスペルギルス
(Aspergillus)属、リゾプス(Rizop
us)属由来のリパーゼまたはロドコッカス(Rhod
ococcus)属、ブレビバクテリウム(Brevi
bacterium)属、ミクロコッカス(Micro
coccus)属、アルスロバクター(Arthrob
acter)属、アグロバクテリウム(Agrobac
terium)属、ノカルディア(Nocardia)
属、ロドトルラ(Rhodotorula)属、ハンゼ
ヌラ(Hansenula)属、サッカロマイセス(S
accharomyces)属に属する微生物菌体を用
いて不斉加水分解を行うことにより、効率的に前記光学
活性なアルコールおよび該アルコールのエステルが得ら
れることを見いだし、本発明を完成するに至った。
する場合には、該アルキル基は不斉加水分解反応に影響
を及ぼさないような置換基を有していてもよい。
記一般式(I)で示される化合物の具体例としては、3
−ペンチン−2−オール、3−ヘキシン−2−オール、
3−ヘプチン−2−オール、3−オクチン−2−オー
ル、4−ヘキシン−3−オール、2−メチル−3−ペン
チン−2−オール等の酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草
酸、安息香酸のエステル体が挙げられる。
酸類を通常のエステル化手段でエステル化して得られ
る。
(Pseudomonas)属、アスペルギルス(As
pergillus)属、リゾプス(Rizopus)
属由来のリパーゼであり、前式(II)の(R,S)−エ
ステルに作用して、R体またはS体のどちらか一方のエ
ステルを選択的に不斉加水分解を行う能力を有するもの
であれば、その種類は問わない。例えば、入手の容易な
市販の酵素として、リパーゼPS“Amano”、リパ
ーゼAK“Amano”、リパーゼD“Amano”1
00、リパーゼF−AP15〔いずれも天野製薬(株)
製〕などが挙げられる。また、これらのリパーゼは精製
品でも粗製品でも良く、また、リパーゼを含有する微生
物菌体(処理菌体、休止あるいは静止菌体)そのもので
も良い。その形態としては粉末状又は顆粒状であり、更
に、ポリスチレンや、デンプン等の高分子化合物やゼオ
ライトやシリカゲル等の多孔質物質に担持、固定した固
定化酵素や固定化菌体としても利用できる。
ス(Rhodococcus)属、ブレビバクテリウム
(Brevibacterium)属、ミクロコッカス
(Micrococcus)属、アルスロバクター(A
rthrobacter)属、アグロバクテリウム(A
grobacterum)属、ノカルディア(Noca
rdia)属、ロドトルラ(Rhodotorula)
属、ハンゼヌラ(Hansenula)属、サッカロマ
イセス(Saccharomyces)属に属し、前式
(II)の(R,S)−エステルに作用してR体あるいS
体のいずれか一方のエステルを選択的に不斉加水分解を
行う能力を有するものであればいずれでも良い。その具
体例としては、ロドコッカス・ルブロペルチンクタス
(Rhodococcus rubropertinc
tus)ATCC 14352、ブレビバクテリウム・
ラクトファーメンタム(Brevibacterium
lactofermentum)ATCC 1386
9、ミクロコッカス・ルテウス(Micrococcu
s luteus)IFO 3064、アルスロバクタ
ー・オキシダンス(Arthrobacter oxy
dans)IFO 12138、アグロバクテリウム・
リゾゲネス(Agrobacterium rhizo
genes)IFO 13257、ノカルディア・グロ
ベルラ(Nocardia globerula)IF
O 13510、ロドトルラ・グルチニス(Rhodo
torula glutinis)IFO 0389、
ハンゼヌラ・ノンファーメンタンス(Hansenul
a nonfermentans)IFO 1473、
サッカロマイセス・ロウキシー(Saccharomy
ces rouxii)IFO 0487などが挙げら
れる。
源、無機塩、有機微量栄養源などを含有する通常の培地
でよく、微生物の種類に応じて適宜選択して使用すれば
よい。また、培養方法は通常液体培地で行われるが、固
体培養によっても行うことができる。培養条件は微生物
の種類に応じて適宜選択すればよく、培養温度は10〜
70℃、pH3〜12の範囲が用いられるが、一般的に
は温度20〜45℃、pH4〜9の範囲で10〜120
時間培養すればよい。培養中には通気撹拌を行って微生
物の培養を促進させることもできる。このようにして培
養した微生物は、生菌体や乾燥菌体または菌体破砕物や
菌体抽出物のような菌体処理物の形態で使用できる。さ
らに菌体または菌体処理物を常法に従って固定化して使
用することもできる。
(R,S)−エステルと酵素または微生物の菌体または
菌体処理物を水性媒体中で接触させることによって行わ
れる。反応の条件は適宜選択すればよく、基質濃度とし
て(R,S)−エステルを0.1mg/ml以上、好ま
しくは1〜500mg/mlとすればよい。反応におけ
る系のpHは4〜12、好ましくは5〜9に保てばよ
く、pHの調整は通常の方法、たとえばリン酸カリウム
バッファー、トリスバッファー、塩化アンモニウムバッ
ファーなどによって調整すればよい。水性媒体として
は、水、水と有機溶媒との混合物等が挙げられる。使用
し得る有機溶媒には特に限定はないが、メタノールやエ
タノール等の低級アルコール;アセトン等のケトン;テ
トラヒドロフラン等の親水性溶媒が好ましい。これらの
溶媒を併用することによって、反応系中の基質の溶解度
を上げることができる。また、同様の目的で、各種の界
面活性剤を添加することも可能である。反応温度は不斉
加水分解反応が最大になるように設定すればよく、通常
15〜70℃、好ましくは20〜50℃である。反応時
間は通常1〜120時間である。
素、微生物の菌体または菌体処理物は通常の濾過操作ま
たは遠心分離などで分離することができるが、分離せず
そのまま再使用することもできる。得られた反応液から
は抽出操作、蒸留操作またはカラムクロマトグラフィー
などによりエステルとアルコールをそれぞれ分離するこ
とができ、前記分離したエステルはそのまま利用しても
良いし、必要に応じて、例えばアルカリ分解でアルコー
ルに変換することができる。かくして目的とする光学活
性なR体またはS体のアルコールおよび該アルコールの
エステルを得ることができる。
コールは分子内に三重結合とヒドロキシル基を持つ反応
性の高い化合物であり、光学活性なβ−ヒドロキシアル
デヒド、β−ヒドロキシ酸、ブテノライド、ラクトン化
合物、エポキシ化合物の合成原料として有用である。
するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるも
のではない。
900ml、リパーゼPS“Amano”(天野製薬
製)100gおよび(R,S)−3−ペンチン−2−オ
ールの酢酸エステル50gを2l容の三角フラスコにい
れ、30℃で3時間、マグネチックスターラーで撹拌し
た。反応終了後、酢酸エチルで抽出し、無水硫酸ナトリ
ウムで乾燥した後、ロータリーエバポレーターで酢酸エ
チルを留去し、次いでスルーザー型精密蒸留装置で減圧
蒸留(70mmHg)し、沸点62℃の3−ペンチン−
2−オールを16.7gと、沸点73℃の3−ペンチン
−2−オールの酢酸エステルを20.5g得た。3−ペ
ンチン−2−オ−ルの比旋光度〔α〕20 Dは+48.7
(neat)であり、キャピラリーカラム(Chira
lsel−DEX CB,0.25mm×25m;Ch
rompack,U.S.A.)、カラム温度110
℃、注入口温度230℃、キャリアーガス(ヘリウム:
2ml/min,窒素;60ml/min)の条件下、
ガスクロマトグラフィーで分析した結果、光学純度は9
9%以上の(R)−3−ペンチン−2−オール(リテン
ションタイム2.7分)であった。また、3−ペンチン
−2−オールの酢酸エステルは光学純度99%の(S)
−3−ペンチン−2−オールの酢酸エステルであった。
90ml、リパーゼAK“Amano”(天野製薬製)
10gおよび(R,S)−3−ペンチン−2−オールの
プロピオン酸エステル5gを200ml容の三角フラス
コにいれ、30℃で3時間、マグネチックスターラーで
撹拌した。反応終了後、酢酸エチルで抽出し、無水硫酸
ナトリウムで乾燥した後、実施例1と同様な減圧蒸留法
により3−ペンチン−2−オールを得た。実施例1と同
じ条件のガスクロマトグラフィーで分析した結果、収率
75%で、光学純度は98%の(R)−3−ペンチン−
2−オールであった。
(R,S)−3−ペンチン−2−オールの酢酸エステル
を用いる以外は実施例2と同様に反応と分析を行った結
果、収率51%で、光学純度98.2%の(S)−3−
ペンチン−2−オール(ガスクロマトグラフィーのリテ
ンションタイム3.2分)を得た。
施例3と同様に反応と分析を行った結果、収率35%
で、光学純度98.1%の(S)−3−ペンチン−2−
オールを得た。
mano”、リパーゼAK“Amano”、リパーゼD
“Amano”100およびリパーゼF−AP15は下
表1に示した起源のものである。
エキス0.3g/dl、K2HPO40.3g/dl、N
aCl0.2g/dl、MgSO4・7H2O0.02g
/dl、寒天2g/dlからなる寒天斜面培地(pH
7.0)で28℃、24時間培養したロドコッカス・ル
ブロペルチンクタス(Rhodococcus rub
ropertinctus)ATCC 14352の1
白金耳を、グルコース1g/dl、ペプトン1.5g/
dl、酵母エキス3g/dl、K2HPO40.3g/d
l、NaCl0.2g/dl、MgSO4・7H2O0.
2g/dlからなり、pH7.0に調整、加熱滅菌した
液体培地500mlを入れた21容量の振盪フラスコに
植菌し、28℃で48時間振盪培養した。遠心分離で集
菌し、0.01Mリン酸カリウムバッファーで洗浄した
後、室温で風乾し、乾燥菌体を得た。次いでこの乾燥菌
体1g、リン酸カリウムバッファー(100mM,pH
7.0)9ml、および(R,S)−3−ペンチン−2
−オールの酢酸エステル0.5gを三角フラスコに入
れ、30℃で3時間、マグネチックスターラーで撹拌し
た。その後、実施例1と同様に抽出、分析を行った結
果、収率95%で、光学純度99%の(R)−3−ペン
チン−2−オールを得た。
分析を行った。結果を表3に示した。
2g/dlからなる寒天斜面培地(pH6.0)で28
℃、48時間培養した表2に示す微生物の1白金耳を、
酵母エキス3g/dl、麦芽エキス50g/dlからな
り、pH6.0に調整、加熱滅菌した液体培地500m
lを入れた21容量の振盪フラスコに植菌し、28℃で
48時間振盪培養した。遠心分離で集菌し、0.01M
リン酸カリウムバッファーで洗浄した後、室温で風乾
し、乾燥菌体を得た。次いで実施例5と同様に反応、分
析を行なった。結果を表4に示した。
体または微生物の菌体の処理物を用いることにより、簡
便でしかも高不斉選択的に光学活性アルコールおよび光
学活性エステルを得ることができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 下記一般式(I) 【化1】 (式中、R1、R2は炭素数1〜5の低級アルキル基、R
3は水素または炭素数1〜5の低級アルキル基、R4は炭
素数1〜5の低級アルキル基またはフェニル基。)で表
わされる(R,S)−エステルを、該(R,S)−エス
テルに作用して、R体またはS体のどちらか一方のエス
テルを選択的に不斉加水分解を行う能力を有する酵素、
微生物の菌体または微生物の菌体処理物の存在下に加水
分解反応させ、該加水分解反応物あるいは前記一般式
(I)で表わされる(R,S)−エステルのR体または
S体のどちらか一方のエステルを分割した後の前記加水
分解反応物より下記一般式(II)で表わされるR体また
はS体のどちらか一方のアルコ−ルを分割することを特
徴とする光学活性化合物の製造方法。 【化2】 - 【請求項2】 下記一般式(I) 【化3】 (式中、R1、R2は炭素数1〜5の低級アルキル基、R
3は水素または炭素数1〜5の低級アルキル基、R4は炭
素数1〜5の低級アルキル基またはフェニル基。)で表
わされる(R,S)−エステルを、該(R,S)−エス
テルに作用して、R体またはS体のどちらか一方のエス
テルを選択的に不斉加水分解を行う能力を有する酵素、
微生物の菌体または微生物の菌体処理物の存在下に加水
分解反応させ、該加水分解反応物あるいは前記一般式
(II)で表わされるR体またはS体のどちらか一方のア
ルコ−ルを分割した後の前記加水分解反応物より前記一
般式(I)で表わされる(R,S)−エステルのR体ま
たはS体のどちらか一方のエステルを分割することを特
徴とする光学活性化合物の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5748998A JP3893721B2 (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | 光学活性化合物の製造方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5748998A JP3893721B2 (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | 光学活性化合物の製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH11235195A true JPH11235195A (ja) | 1999-08-31 |
JP3893721B2 JP3893721B2 (ja) | 2007-03-14 |
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ID=13057145
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5748998A Expired - Fee Related JP3893721B2 (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | 光学活性化合物の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3893721B2 (ja) |
-
1998
- 1998-02-23 JP JP5748998A patent/JP3893721B2/ja not_active Expired - Fee Related
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