JPS6094091A - 光学活性カルボン酸エステルの製造法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｒｔ　ＣＯ８（ＣＨ，）　ＣＨＣＯＯ−７−Ｒｓ（式中
Ｒ１はアルキル基、アルアルキル基又はアリール基、Ｒ
２及びＲ８はアルキル基、ｎは１又は２を示す）で表わ
される光学活性カルボン酸エステルの製造法に関する。

このカルボン酸エステルは光学活性を有する種々の生理
活性物質を合成するための原料として利用される。

この化合物の製造法としては、光学活性カルボン酸を光
学分割剤を用いて分割したのち、エステル化反応を行い
光学活性エステルに導く方法が知られている（分割剤に
ついては、特開昭５５−１１８４５５号、同５６−８１
５５７号、同５７−１８８５６５号、ヨーロッパ特許公
開第７９２００４７７号各明細書参照）。しかしこの方
法では、光学活性カルボン産を取得する段階で高価な分
割剤が多量に必要とされること、この分割剤が不純物と
して製品中に混入しや寸いとと、分割工程が複雑である
ことなどの欠点があり、工業的な光学活性カルボ／酸エ
ステルの製法としては必ずしも満足できるものではない
。

本発明者らは、Ｄ体とＬ体のカルボン酸エステルの混合
物から、いずれか一方のエステルを不斉加水分解する方
法に関して鋭意研究を行った結果、リパーゼ、エステラ
ーゼ等の酵素又はアスペルギルス属、バチルス属、トル
ロプシス属、シュードモナス属等の微生物を用いること
により、光学活性カルボン酸エステルを効率よ（製造で
きる・ことを見い出した。

本発明は、一般式 ％式％ ｃ式中ＲＩ　、Ｒ２、Ｒ３及びｎは前記の意味を有する
）で表わ・される化合物に、エステル結合を不斉加水分
解する能力を有する酵素、微生物の培養液、菌体又は菌
体処理物を作用させ、Ｄ体又はＬ体のいずれか一方のエ
ステルを取得することを特徴とする５、光学活性カルボ
ン酸エステルの製造法である。

置換基Ｒ１のためのアルキル基としては、例エバメチル
基、エチル基など、アラルキル基どしては例えばベンジ
ル基、アリル基としては例えばフェニル基が挙げられる
。Ｒ２及びＲ３のためのアルキル基としては、例えばメ
チル基、エチル基などが挙げられる。

本発明の不斉加水分解を受けるエステルは、Ｄ体とＬ体
の混合物であり、例えばＳ−アセチル−β−メルカプト
イソ酪酸メチル、Ｓ−アセチル−γ−メルカプトーα−
メチルーｎ−酪酸メチル、Ｓ−ベンゾイル−β−メルカ
プトイン酪酸メチル、Ｓ−フェニルアセチル−β−メ）
ｖカプトイソ酪酸メチルなどが挙げられる。このＤ体と
Ｌ体のエステルの混合割合は特に限定されない。

本発明に用いられるエステル結合を不斉加水分解する能
力を有する酵素には、一般にエステラーゼある・いはリ
パーゼと呼ばれる一群の酵素が含まれるが、そのほか例
えばα−キモトリプシンのようにグロテアーゼとして分
類されている酵素であっても、エステル加水分解能を有
するものは、本発明に使用できる。これらの酵素の起源
、純度等は特に限定されず、普通は市販品として人手で
きる。微生物起源の酵素の市販品としては、例えばムコ
ール属のリパーゼ（リパーゼＭ−ＡＰ、大野製薬社製）
、アスペルギルス属のリパーゼ（リパーゼＡＰ、天野製
薬社製）、キャンデイダ属のリパーゼ（シグマ社製）リ
ゾープス属のリパーゼ（リパーゼサイケ／、大阪細菌研
究新製）などが挙げられる。また動物組織由来の酵素と
しては、豚肝臓由来のエステラーゼ、膵臓由来ρα−キ
モトリプシン、パンクレアチンなどが市販されている。

本発明に用いられる微生物は、前記り体又はＬ体の化合
物のエステル結合を不斉加水分解する能力を有する微生
物であって、例えばトルロプシス属（Ｔｏｒｕｌｏｐｓ
ｉｓ　）、バシルス属（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）、アスペル
ギルス属（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　）、キャンデイダ
属（Ｃａｎｄｉｄａ　）、ボツリチス属（Ｂｏｔｒｙｔ
ｉｓ）、オフイロラス属（０ｐｂｉｌｏｌｕｓ　）、ケ
トミウム属（Ｃｈａｅｔｏｍｉｕｍ　）、クラドスポリ
ウム属（Ｃｈａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ　）、シュードモナ
ス属（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ　）、エシェリキア属（
Ｅｓｃｌｌｅｒｉｃｈｉａ　）、スタフィロコッカス属
（５ｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ　）、アルカリ土類金
属（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ　）、ストレグトマイセス
属（５ｔｒｅｐｔ、ｏｍｙｃｅｓ　）、マイコバクテリ
ウム属（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　）などに属する
微生物が挙げられる。これらの微生物はこれを含む培養
液、分離した菌体又は菌体処理物として用いられる。

これらの微生物の培養は、通常は液体培養で行われるが
、固体培養によって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、
ミネラルなど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１１培地にエステ
ルを少量添加することが好ましい。培養は１０〜５Ｑ℃
の温度で、ｐＨ２〜１１の範囲で行われる。微生物の生
育を促進させるために通気攪拌を行ってもよい。

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、あらかじめ微生物
を培養したのち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よい。この場合
菌体は取り扱い上の便宜から、乾燥菌体例えば凍結乾燥
菌体、噴霧乾燥菌体又は有機溶媒例えばアセトン、トル
エン等で処理した菌体、あるいは菌体破壊物、菌体抽出
物等の菌体処理物を用いることもできる。

酵素を用いる場合は、反応媒体に酵素とエステルを添加
して反応が行われる。反応媒体としては例えばイオン交
換水又は緩衝液が用いられる。反応媒体又は培養液中の
エステルの濃度は０．０１〜５０重量％が好ましい。エ
ステルは水に懸濁した状態で加えることもできる。メタ
友ノール、アセトンなどの有機溶媒を反応液に加えてエ
ステルの溶解性を向上させることもできる。反応液のｐ
Ｈは２〜１１、好ましくば５〜８の範囲である。反応が
進行するに伴い生成したカルボン酸等により反応液のｐ
Ｈが変化してくるが、この場合は適当な中和剤で最適ｐ
ｉ−１に維持することが好ましい。反応温度は５〜５０
℃である。Ｄ体又はＬ体のいずれが一方のエステルが完
全に加水分解を受けるまで反応を続けることが好ましい
。

反応液又は培養液からの生成物の分離精製は、通常の方
法例えば抽出、蒸留、カラムクロマトグラフィ等により
行うことができる。

下記実施例中の％はＭｍ％を意味する。

実施例１ トルロプシス・グロベンキエ−１＝　リ（ＩＩｉ’００
６５９）ヲクルコース１．０　％　、マルトエキス０．
３％、酵母エキス０．３％及びペプトン０．５％から成
る液体培地（ｐＨ６，０）２１に植菌し、ミニジャーフ
ァメンターを用い３０℃で２日間好気的に培養を行った
。ｐＨはｐＨコントローラーを用い常に６．０に維持し
た。培養終了後、培養液を遠心分離し、得られた菌体（
乾燥物として４．０ｇ）をイオン交換水で洗浄したのち
、イオン交換水１８００ｍＪに懸濁した。この菌体懸濁
液に（ト）−８−アセチル−β−メルカプトイソ酪酸メ
チル４０ｍ１を加え、６０℃で３０時間攪拌して反応さ
せた。反応中は１０％のＮａＯＨでｐＨを７．０に維」
卑した。反応液中の８−アセチル−β−メルカプトイソ
酪酸メチルを酢酸エチルで抽出した。

抽出物を減圧下で蒸留すると、精製Ｓ−アセチル−β−
メルカプトイソ酪酸メチル（沸点：８３〜ｂ られた。この精製物の旋光度を測定したところ、〔α）
”　＝＋４５．０’　（ｃ　＝　２．　（１クロロポル
ム）であった。

実施例２ バチルス−ズブチリス・バール・ニカー（ＩＦＯ３１０
８）を肉エキス１．０％、ペプトン１．０％及びＮａｃ
Ｉ　Ｏ，５％からなる液体培地（ｐＨ７，０）２１に植
菌し、ミニジャーファメンターを用い３０℃で１日間通
気培養を行った。以下実施例１と同様にして洗浄菌体６
，２ｇを調製し、同様に反応を行い、酢酸エチルで抽出
し、抽出物を蒸留スルト、（ｃｎ、；’＝−４２，８°
（Ｃ＝　１．４　クロロホルム）のＳ−アセチル−β−
メルカプトイソ酪酸メチル１７．９　ｇが得られた。

実施例６ シュードモナス・フルオレッセンス（ＵＦＯ３０８１）
を実施例２と同様な液体培地（ＴＲＩ（ｙ。

０）２ｅに植菌し、２５℃で１日間通気培養を行った。

以下実施例１と同様に洗浄菌体４．２　、！７を調製し
、同様に反応を行ない、酢酸エチルで抽出し、抽出物を
蒸留すると、〔α、］”＝４６゜２°（ｃ＝４．２１　
ＣＨＣｌ、）のｓ−７セチル−β−メルカプトイソ酪酸
メチル１９１ｇが得られた。

実施例４ リパーゼＭ−ＡＰＩＤ（天野製薬社製品）１ｏ。

０９をＭ／２リン酸緩衝液（ｐＨ７，０）１．０ＡＫ添
加し、これは（ト）−８−アセチル−β−メルカプトイ
ソ酪酸メチル２０ｍ１を添加し、攪拌下に６０℃で４０
時間反応を行った。反応液のｐＨを１０％ＮａＯＨで７
．０に調整したのち、等容量の酢酸エチルで１回抽出し
た。抽出物を減圧下で蒸留すると、〔α）２５＝＋４０
．２°（Ｃ＝　’１．９ＣＨＣ１，）のＳ−アセチル−
β−メルカプトイソ酪酸メチル８．７ｇが得られた。

実施例５〜２２ 下記表に示す菌株を実施例１又は２と同様な液体培地Ｉ
ＤＤＯｍ１３に植菌し、６０℃で１〜６０間振盪培養を
行った。この培養液から菌体を分離し、イオン交換水で
充分洗浄したのち、（ト）−８−アセチル−β−メルカ
プトイソ酪酸メチル１０ｄを含むＭ　／　２燐酸緩衝液
５００　ｍｌ中に懸濁した。反応は３０℃で２４時間行
った。反応液のｐＨを７．０に調整したのち、等容量の
酢酸工ｆＪＬｔでＳ−アセチル−β−メルカプトイソ酪
酸メチルを抽出した。

波長が５８９．３　ｍにおける旋光性を旋光度針（ユニ
オン技研社製デジタル自動旋光度計ＰＭ１０１型）で測
定したところ下記表の結果が得られた。これから、表に
示す菌株は、旋光性カー（剖又は（−）のいずれか一方
の光学活性Ｓ−アセチル−β−メルカプトイソ酪酸メチ
ルを生成していると判定された。

実施例２６〜２６ 下記表に示す酵素１００１ｎ９をＭ／１０燐酸緩衝液（
ｐＨ７）　５０　ｍｌに添加し、これにＪ　−Ｓ　−ア
セチル−β−メルカプトイン酪酸メチル１．０ｍｌを添
加し、３０°Ｃで２４時間振盪反応を行った。反応液の
ｐＨを７．０に調整したのち１等容量の酢酸エチルで抽
出した。抽出液の旋光度を実施例５〜２２と同様にして
測定したところ、下記表の結果が得られた。これから光
学活性Ｓ−アセチル−β−メルカプトイン酪酸メチルを
生成していると判定された。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般式 ％式％ ｃ式中Ｒ１はアルキル基、アルアルキル基又はアリール
   基、Ｒ２及び烏はアルキル基、ｎは１又は２を示す）で
   表わされる化合物に、エステル結合を不斉加水分解する
   ・能力を有する酵素、微生物の培養液、菌体又は菌体処
   理物を作用させ、Ｄ又は５体のいずれか一方のエステル
   を取得することを特徴とする、光学活性カルボン酸エス
   テルの製造法。