JPS62272984A - L−(−)−カルニチンクロライドのバイオテクノロジ−による製造方法 - Google Patents
L−(−)−カルニチンクロライドのバイオテクノロジ−による製造方法Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、バイオテクノロジーでの製造方法による式(
■): を有するL−(−)−カルニチンクロライドの製造方法
に関するものである。
■): を有するL−(−)−カルニチンクロライドの製造方法
に関するものである。
ざらに詳細には本発明は、トリメチルアミンとR(+)
−3,4−エポキシ酪酸のアルカリ性塩との反応に基づ
くL−(−)−力ルニチンクロライドの製造方法に関し
、前記R(+)−3,4−エポキシ酪酸は前記ラセミ型
3,4−エポキシ醋酸の特定エステルを2回の連続する
酵素加水分解反応にかけることにより得られる。
−3,4−エポキシ酪酸のアルカリ性塩との反応に基づ
くL−(−)−力ルニチンクロライドの製造方法に関し
、前記R(+)−3,4−エポキシ酪酸は前記ラセミ型
3,4−エポキシ醋酸の特定エステルを2回の連続する
酵素加水分解反応にかけることにより得られる。
公知のように、カルニチン(β−ヒドロキシ−T−トリ
メデルアミノ醋酸としも定義される)はβ位置に不斉中
心を有し、したがって一般にD型及σ[−型光学対掌体
又は光学エナンヂオマとじて一般に定義される2種の立
体異性体が存在する。
メデルアミノ醋酸としも定義される)はβ位置に不斉中
心を有し、したがって一般にD型及σ[−型光学対掌体
又は光学エナンヂオマとじて一般に定義される2種の立
体異性体が存在する。
本発明によるクロライドとして得られる1−(−)−力
ルニチンは、ヒ1〜代謝の分野及び脂肪酸の変換の分野
にて顕毬な(Q割を演づ′る。これに対し、D(+)−
力ルニブンはL−(−)−カルニチン−アシルトランス
フェラーゼに対し競合する抑制剤であって、心臓組織中
に存在するL−(−)−力ルニチンのレベルを低下させ
る(iB、フランス、S、に、シュルツ、ジャーナル・
バイオロジカル・ケミストリー(1965) 、第24
0巻、第2188頁:C,R,ロエ、T、P、ポハン、
ランセラ1〜(1982) 、第1411頁]。
ルニチンは、ヒ1〜代謝の分野及び脂肪酸の変換の分野
にて顕毬な(Q割を演づ′る。これに対し、D(+)−
力ルニブンはL−(−)−カルニチン−アシルトランス
フェラーゼに対し競合する抑制剤であって、心臓組織中
に存在するL−(−)−力ルニチンのレベルを低下させ
る(iB、フランス、S、に、シュルツ、ジャーナル・
バイオロジカル・ケミストリー(1965) 、第24
0巻、第2188頁:C,R,ロエ、T、P、ポハン、
ランセラ1〜(1982) 、第1411頁]。
したがって、L−(−)−カルニチンの最も一般的な治
療用途は心筋貧血症、狭心症及び心筋硬化症を治療する
ための栄養補給剤及び心臓保護剤としてである。
療用途は心筋貧血症、狭心症及び心筋硬化症を治療する
ための栄養補給剤及び心臓保護剤としてである。
合成によるカルニチン製造には幾つかの方法が知られて
いるが、その殆んどはカルニチンをラセミ型で得ており
、したがってラセミ混合物を2(壬の個々の光学対掌体
に分離することを目的とじた操作工程が必要とされる。
いるが、その殆んどはカルニチンをラセミ型で得ており
、したがってラセミ混合物を2(壬の個々の光学対掌体
に分離することを目的とじた操作工程が必要とされる。
したがって、これらの方法は光学活性である高価な反応
体、たとえばジベンゾイル酒石酸、樟脳酸、マンゾリン
酸などを必要とする。さらに、これらは反応条件の慎重
な制御を必要としかつ数段階の結晶化工程を必要とする
。したがって、これらは複雑である結果、経済上及び操
作上の観点、特に工業上の観点から負担となることか判
る[ヨーロッパ14許出願第EP141.408@ :
フランス特許第1,466.696号及び英国特許第G
B−A−2,131,409号]。
体、たとえばジベンゾイル酒石酸、樟脳酸、マンゾリン
酸などを必要とする。さらに、これらは反応条件の慎重
な制御を必要としかつ数段階の結晶化工程を必要とする
。したがって、これらは複雑である結果、経済上及び操
作上の観点、特に工業上の観点から負担となることか判
る[ヨーロッパ14許出願第EP141.408@ :
フランス特許第1,466.696号及び英国特許第G
B−A−2,131,409号]。
たとえばD−マニト−ルのような光学活性化合物から出
発してL−(−)−カルニチン合成を目指ず方法も記載
されている[ヨーロッパ特許出願第EP60,595号
1゜この方法は、いかなる分割工程をも必要としないが
、多くの工程と高価かつ極めて危険な反応体、たとえば
四酢酸鉛の使用を必要とする。
発してL−(−)−カルニチン合成を目指ず方法も記載
されている[ヨーロッパ特許出願第EP60,595号
1゜この方法は、いかなる分割工程をも必要としないが
、多くの工程と高価かつ極めて危険な反応体、たとえば
四酢酸鉛の使用を必要とする。
たとえばアルキルクロルアセト酢酸、クロ1〜ンベタイ
ン又はブチロベタインなどのプロギラル基質から出発し
てL−(−)−カルニチンを得る幾つかの微生物学的方
法も知られている[ペルキー特8′1第BF 898,
396号、ヨーロッパ特許出願第1三P 122,79
4号、フランス11許出願第F R2,485,564
@] :。
ン又はブチロベタインなどのプロギラル基質から出発し
てL−(−)−カルニチンを得る幾つかの微生物学的方
法も知られている[ペルキー特8′1第BF 898,
396号、ヨーロッパ特許出願第1三P 122,79
4号、フランス11許出願第F R2,485,564
@] :。
この種の方法は高張る反応容積を必要とづると言う欠点
を示し、かつ低収率及び生成物の精製国難性を特徴とす
る。
を示し、かつ低収率及び生成物の精製国難性を特徴とす
る。
したがって、工業子実!−5することができ、1−一−
(−)−力ルニチンの製造を簡単、効率的かつ経済的に
行ないうる簡便な方法を得ることが必要であると考えら
れる。
(−)−力ルニチンの製造を簡単、効率的かつ経済的に
行ないうる簡便な方法を得ることが必要であると考えら
れる。
したかつて本発明の目的は、操作上の観点から簡単かつ
工業上の観点から有利である方法にしたがってし−(−
)−力ルニヂンクロライトの製造を可1止にすることて
′ある。
工業上の観点から有利である方法にしたがってし−(−
)−力ルニヂンクロライトの製造を可1止にすることて
′ある。
今回、この目的及びイの他の目的は、トリメデルアミン
ルカリ性塩との反応に基づくバイオテクノロジー法によ
って達成されうろことが判明し、R(+)−3,4−エ
ポキシ酪酸は前記ラセミ型3,4−1ボキシ醋酸の特定
エステルを酵素加水分解(よる2つの連続する反応にか
けて得られる。次いで、得られた生成物を1−10で処
理する。
って達成されうろことが判明し、R(+)−3,4−エ
ポキシ酪酸は前記ラセミ型3,4−1ボキシ醋酸の特定
エステルを酵素加水分解(よる2つの連続する反応にか
けて得られる。次いで、得られた生成物を1−10で処
理する。
実際上、酵素加水分解の上記2つの反応においては2種
の異なる酵素を使用し、これら酵素はそれぞれ次のよう
に加水分解することができる:(a)i択的な上記ラセ
ミ型エステルのエナンチオマS (−) 、及び (b)エナンヂオマR(+)のエステル白身。
の異なる酵素を使用し、これら酵素はそれぞれ次のよう
に加水分解することができる:(a)i択的な上記ラセ
ミ型エステルのエナンチオマS (−) 、及び (b)エナンヂオマR(+)のエステル白身。
したがって、本発明のの目的は、式(I)を有するL−
(−)−カルニチンクロライドのバイオテクノロジーに
よる製造方法を提供することであり、この方法は: (a)式(■): [式中、RはC1−Cooアルキル基、又はベンジル基
を示す1 を有する(R,5)−3,4−エポキシ酪酸のラセミ型
エステルを、エナンチオマ5(−)を不斉的にかつ通常
の方法で加水分解しつる酵素又はこの酵素を産生ずる微
生物に対しアルカリにより調節されたpH条件下゛で反
応させ、かつ前記]−ナンチオマ5(−)を通常の技術
にしたがいR(+)型で実質的に存在する未反応のニス
デル(I()から分離し: (b)このようにして得られた前記R(+)型のエステ
ル(It>を前記R(+)型を定串的に加水分解しうる
酵素に対し、アルカリにより調節されたO l−1条件
下で式(■): [式中、X=Na、K、l−iである]を有する実質的
にR(十)型の3,4−エポキシ醋酸の塩が得られるま
で反応させ、かつ(C)式(III)を有する前記R(
+)型の塩をモル過剰のトリメチルアミンと反応させ、
かつ前記過剰量をHClにより除去した後、式(1):
ことを特徴とする。
(−)−カルニチンクロライドのバイオテクノロジーに
よる製造方法を提供することであり、この方法は: (a)式(■): [式中、RはC1−Cooアルキル基、又はベンジル基
を示す1 を有する(R,5)−3,4−エポキシ酪酸のラセミ型
エステルを、エナンチオマ5(−)を不斉的にかつ通常
の方法で加水分解しつる酵素又はこの酵素を産生ずる微
生物に対しアルカリにより調節されたpH条件下゛で反
応させ、かつ前記]−ナンチオマ5(−)を通常の技術
にしたがいR(+)型で実質的に存在する未反応のニス
デル(I()から分離し: (b)このようにして得られた前記R(+)型のエステ
ル(It>を前記R(+)型を定串的に加水分解しうる
酵素に対し、アルカリにより調節されたO l−1条件
下で式(■): [式中、X=Na、K、l−iである]を有する実質的
にR(十)型の3,4−エポキシ醋酸の塩が得られるま
で反応させ、かつ(C)式(III)を有する前記R(
+)型の塩をモル過剰のトリメチルアミンと反応させ、
かつ前記過剰量をHClにより除去した後、式(1):
ことを特徴とする。
[式中、Rは上記の意味を有し、かつR′はC1〜C5
アルキル基を示す1゜ 式(II)を有するラセミ型エステルはそれ自体公知の
化合物であり、たとえば下記するような常法で製造する
ことができる: [ファーマスーチカル・サイエンス、第64巻、第12
62頁(1975) ] [ジャーナル・オーガニック・ケミストリー第32巻、
第3888頁] 上記したように式(II)を有するラセミ型エステルを
酵素と反応させ、これらの酵素は微生物により産生させ
うるか或いは動物源とすること5でき、かつエナンチオ
マ5(−)を選択的に加水分解してR(+)型のエナン
チオマを実質的に未変化で残留させることができる(不
斉加水分解)。
アルキル基を示す1゜ 式(II)を有するラセミ型エステルはそれ自体公知の
化合物であり、たとえば下記するような常法で製造する
ことができる: [ファーマスーチカル・サイエンス、第64巻、第12
62頁(1975) ] [ジャーナル・オーガニック・ケミストリー第32巻、
第3888頁] 上記したように式(II)を有するラセミ型エステルを
酵素と反応させ、これらの酵素は微生物により産生させ
うるか或いは動物源とすること5でき、かつエナンチオ
マ5(−)を選択的に加水分解してR(+)型のエナン
チオマを実質的に未変化で残留させることができる(不
斉加水分解)。
この目的で、市販されている種々異なる原料の加水分解
酵素を使用することができ、殊に次のものが後記するよ
うに特に活性であると判明した:へ −ξ
々く さ 上記したように、加水分解酵素を産生する微生物も使用
することができる。
酵素を使用することができ、殊に次のものが後記するよ
うに特に活性であると判明した:へ −ξ
々く さ 上記したように、加水分解酵素を産生する微生物も使用
することができる。
この目的で、式(II)を石するラセミ型エステルを不
斉加水分解しうる酵素を産生する限り、全ゆる微生物を
使用りることかできる。
斉加水分解しうる酵素を産生する限り、全ゆる微生物を
使用りることかできる。
これらの微生物のうち、次のものが殊に効果的であると
判明した: シュードモナス・フラギ IFO3458(Pse
udomonas Fragj )バチルス・ズブチリ
ス ATCC6636(Bacillus 5u
btilis )ロドトルラ・ミヌタ I F
O0879(Rodotoruda m1nuta
)カンジダ・シリンドラセア ATCC14830(
Candida cylinracea)アースロバフ
タ・シンプレックス (Arthrobacter simpiex)
I F O3530式(II)を有するラセミ型エステ
ルの不斉加水分解における最初の反応は、ラセミ型エス
テルと粗製若しくは精製酵素の水溶液とよりなる混合物
を強力撹拌して行なわれる。或いは、酵素の水溶液の代
りに、微生物を含有する培養ブロス或いはその瀘液若し
くはそのS厚物又は微生物菌体の懸濁物も使用すること
ができる。
判明した: シュードモナス・フラギ IFO3458(Pse
udomonas Fragj )バチルス・ズブチリ
ス ATCC6636(Bacillus 5u
btilis )ロドトルラ・ミヌタ I F
O0879(Rodotoruda m1nuta
)カンジダ・シリンドラセア ATCC14830(
Candida cylinracea)アースロバフ
タ・シンプレックス (Arthrobacter simpiex)
I F O3530式(II)を有するラセミ型エステ
ルの不斉加水分解における最初の反応は、ラセミ型エス
テルと粗製若しくは精製酵素の水溶液とよりなる混合物
を強力撹拌して行なわれる。或いは、酵素の水溶液の代
りに、微生物を含有する培養ブロス或いはその瀘液若し
くはそのS厚物又は微生物菌体の懸濁物も使用すること
ができる。
代案として、この分野に関する従来技術にしたがって選
択された種々異なる性質の支持体に固定して酵素を使用
することもできる。ラセミ型エステル(II)に対し約
0.03〜10重量%の範囲の量の酵素が使用される。
択された種々異なる性質の支持体に固定して酵素を使用
することもできる。ラセミ型エステル(II)に対し約
0.03〜10重量%の範囲の量の酵素が使用される。
本発明による加水分解は約5〜60℃、好ましくは10
〜30℃の範囲の温度にてl)H値を5〜9、好ましく
は6〜8に保ちながら行なうことができ、酵素はこれら
の数値範囲でその最高活性を示す。
〜30℃の範囲の温度にてl)H値を5〜9、好ましく
は6〜8に保ちながら行なうことができ、酵素はこれら
の数値範囲でその最高活性を示す。
反応媒体のpHは、ナトリウム及び(又は)カリウム緩
衝溶液を用いてたとえばNaOH1KOH,L−i 0
H,CaCO3などの無機塩基により生成酸度を中和し
て一定に保たれる。
衝溶液を用いてたとえばNaOH1KOH,L−i 0
H,CaCO3などの無機塩基により生成酸度を中和し
て一定に保たれる。
反応混合物中の出発ラセミ型エステル(II)の濃度は
1〜20重儂%の範囲とすることができる。
1〜20重儂%の範囲とすることができる。
不斉加水分解の反応時間は、用いる酵素の比活性又は所
望の変換率に応じて約5〜72時間の範囲とすることが
できる。
望の変換率に応じて約5〜72時間の範囲とすることが
できる。
不斉加水分解の反応が終了した後、異性体R(+)が濃
縮された未反応エステル(II)はたとえば塩化メヂレ
ン、トル:Lン、リグロイン、エチルエーテルなどの水
に対し不混和性の溶剤を用いて反応混合物から抽出する
ことができる。このように1qられたエステルはたとえ
ば照温、カラムクロマトグラフィーなどの通常技術にし
たがって精製することかできる。
縮された未反応エステル(II)はたとえば塩化メヂレ
ン、トル:Lン、リグロイン、エチルエーテルなどの水
に対し不混和性の溶剤を用いて反応混合物から抽出する
ことができる。このように1qられたエステルはたとえ
ば照温、カラムクロマトグラフィーなどの通常技術にし
たがって精製することかできる。
式(If)を有し、実質的にR(+)型である未反応エ
ステルは、通常の化学法によっては容易に加水分解する
ことができない。何故なら、反応条件下にてオキシラン
環の反応性が高いからである。
ステルは、通常の化学法によっては容易に加水分解する
ことができない。何故なら、反応条件下にてオキシラン
環の反応性が高いからである。
これに対し、本発明によれば、この種の加水分解を選択
的加水分解酵素を用いて簡単なh法で行ないうろことが
判明し、この酵素は−[ステルR(+)(II)を定量
的に加水分解して実質的にR(÷−)型の3,4−エポ
キシ酪酸の塩を生成することができる。
的加水分解酵素を用いて簡単なh法で行ないうろことが
判明し、この酵素は−[ステルR(+)(II)を定量
的に加水分解して実質的にR(÷−)型の3,4−エポ
キシ酪酸の塩を生成することができる。
市販の加水分解酵素を使用7ることができ、特に次のも
のが効果的であると判明したニア/ /′ /′ 囮! 原料ズブチリシ
ナBPN’ バチルス・アミロ1(BaCi I
Ius amyiolズブチリシナ・ バ
チルス・ズブチ1カールスベルグ (8ac
i l Ius 5ubt i 1アルカラービ(登
録商標) バチルス・リツヒ(Bacillus L
icher 製造業者 ノキフ 1quefac 1ens > −社、セントル
イス、USAノス
〃is ) [ニフォルミス ノボ・インダストリーA/S社、
11[0rIIIIS) デンマーク未反応
エステル(U)の前記第2の加水分解反応は、未反応エ
ステルと粗製酵素若しくは精製酵素の水溶液とよりなる
混合物を強力撹拌し°C行なわれる。
のが効果的であると判明したニア/ /′ /′ 囮! 原料ズブチリシ
ナBPN’ バチルス・アミロ1(BaCi I
Ius amyiolズブチリシナ・ バ
チルス・ズブチ1カールスベルグ (8ac
i l Ius 5ubt i 1アルカラービ(登
録商標) バチルス・リツヒ(Bacillus L
icher 製造業者 ノキフ 1quefac 1ens > −社、セントル
イス、USAノス
〃is ) [ニフォルミス ノボ・インダストリーA/S社、
11[0rIIIIS) デンマーク未反応
エステル(U)の前記第2の加水分解反応は、未反応エ
ステルと粗製酵素若しくは精製酵素の水溶液とよりなる
混合物を強力撹拌し°C行なわれる。
或いは、酵素をこの分野に関する従来技術にしたがって
選択される種々異なる性質の支持体に固定して使用する
ことができる。
選択される種々異なる性質の支持体に固定して使用する
ことができる。
エステルR(+> (II)に対し約0.5〜30重
量%の範囲の量で酵素を使用する。
量%の範囲の量で酵素を使用する。
本発明による加水分解は約5〜60℃、好ましくは10
〜40°Cの範囲の温度で行なうことができ、DHを5
〜10.好ましくは6〜9の範囲に保つ。
〜40°Cの範囲の温度で行なうことができ、DHを5
〜10.好ましくは6〜9の範囲に保つ。
反応媒体におけるρ(−1は、Na若しくはに緩衝溶液
を用いて或いはたとえばNaOH,KOHlLiOHの
ような塩基により生成酸度を中和して一定に保たれる。
を用いて或いはたとえばNaOH,KOHlLiOHの
ような塩基により生成酸度を中和して一定に保たれる。
反応混合物中の未反応エステルR(+>(II>の濃度
は約1〜20重量%の範囲とすることができる。加水分
解の反応時間は、使用可る酵素の比活性に応じて約5〜
72時間の範囲とダることかできる。
は約1〜20重量%の範囲とすることができる。加水分
解の反応時間は、使用可る酵素の比活性に応じて約5〜
72時間の範囲とダることかできる。
反応の完結後、生じた混合物を水に対し不混和性の溶剤
、たとえば塩化メブーレン、1〜ルlン、リグロイン、
エチルエーテルなどで洗浄覆る。
、たとえば塩化メブーレン、1〜ルlン、リグロイン、
エチルエーテルなどで洗浄覆る。
過剰のトリメチルアミンの水溶液を、実質的にR(十)
型としての式([1)を有する3、4−エポキシ酪酸の
アルカリ性塩を含有する水イ目に添加し、かつ得られた
混合物を約10〜60℃、好ましくは40〜50℃の範
囲の温度にて約1〜12時間の範囲の時間にわたり撹拌
する。
型としての式([1)を有する3、4−エポキシ酪酸の
アルカリ性塩を含有する水イ目に添加し、かつ得られた
混合物を約10〜60℃、好ましくは40〜50℃の範
囲の温度にて約1〜12時間の範囲の時間にわたり撹拌
する。
トリメチルアミン溶液の濃度は約0.1〜5,5モル/
乏の範囲とすることができ、トリメチルアミンは3,4
−エポキシ醋酸の塩(■)1モル当り約1.5〜3モル
の範囲の量で使用される。
乏の範囲とすることができ、トリメチルアミンは3,4
−エポキシ醋酸の塩(■)1モル当り約1.5〜3モル
の範囲の量で使用される。
反応の完結後、水及び未反応トリメチルアミンを蒸溜に
よって除去する。
よって除去する。
D20における残留物のNMR分析は専ら式(IV)を
有する化合物、ずなわら式:0M3 の内部塩としてのL−(−)−カルニチンの存在を示す
。
有する化合物、ずなわら式:0M3 の内部塩としてのL−(−)−カルニチンの存在を示す
。
水及びトリメデルアミンを除去した後に得られる残留物
を、式(I)を有づるL−(−)−カルニチンクロライ
ドの水溶液が得られるまで塩酸水溶液で処理する。
を、式(I)を有づるL−(−)−カルニチンクロライ
ドの水溶液が得られるまで塩酸水溶液で処理する。
前記水溶液から、水の蒸発及び次いで公知技術にしたが
う残留物の結晶化により式(I)を有するL−(−)−
カルニチンクロライドがR柊的に得られる。
う残留物の結晶化により式(I)を有するL−(−)−
カルニチンクロライドがR柊的に得られる。
このように得られたL−(−)−力ルニチンクロライド
から、同様に公知である方法により、たとえば無機酸(
HBrなど)若しくは有機酸(1酸なと)の塩類として
L−(−)−力ルニチンの他の誘導体も得ることができ
る。
から、同様に公知である方法により、たとえば無機酸(
HBrなど)若しくは有機酸(1酸なと)の塩類として
L−(−)−力ルニチンの他の誘導体も得ることができ
る。
以下、限定はしないが幾つかの例により本発明をさらに
説明する。
説明する。
以下の記号を使用する:
Bu (hfc)3 :ヨーaビウムトリス[3−(
ヘプタフルオロプルビルヒドロキシメチレン)−d−カ
ンフオレート]。
ヘプタフルオロプルビルヒドロキシメチレン)−d−カ
ンフオレート]。
e、e、=1ナンヂΔマ過剰。
例 1
工程(a)
燐酸ノー1〜リウムよりなる緩衝溶液(p f−1=
7 >45m1と(R,5)−3,4−エポキシ酪酸イ
ソ1チル10(] (63,3ミリモル)とステアプ
シン酵素(シグマ・ケミカル・カンパニー?f、USA
により販売され、35%の蛋白質含有量と蛋白質1m(
]当り35m70単位に等しい活性とを4=[る豚膵臓
から得られたリバーd ) 640mgとをKC2の0
.1M溶液45mI2へ添加した。この混合物を20’
Cにて強力1!拌し、かつl)Hを5N NaOH水
溶液の添加により7の値に一定に保った。22時間後(
65%に等しい3,4−エポキシブチレートの変換率〉
、残留ニスデルを塩化メチレンでの抽出により反応混合
物から回収し、次いで蒸溜により精製した。かくして、
3.3gのR(+)−3,4−1ニボキシ醋酸イソブチ
レー1〜を回収した。Eu(tlf’c)3(エステル
1モル当り0.05モル)の存在下にお【プる300M
l l 2でのNMR分析はe、e、>90%を示し
た。
7 >45m1と(R,5)−3,4−エポキシ酪酸イ
ソ1チル10(] (63,3ミリモル)とステアプ
シン酵素(シグマ・ケミカル・カンパニー?f、USA
により販売され、35%の蛋白質含有量と蛋白質1m(
]当り35m70単位に等しい活性とを4=[る豚膵臓
から得られたリバーd ) 640mgとをKC2の0
.1M溶液45mI2へ添加した。この混合物を20’
Cにて強力1!拌し、かつl)Hを5N NaOH水
溶液の添加により7の値に一定に保った。22時間後(
65%に等しい3,4−エポキシブチレートの変換率〉
、残留ニスデルを塩化メチレンでの抽出により反応混合
物から回収し、次いで蒸溜により精製した。かくして、
3.3gのR(+)−3,4−1ニボキシ醋酸イソブチ
レー1〜を回収した。Eu(tlf’c)3(エステル
1モル当り0.05モル)の存在下にお【プる300M
l l 2でのNMR分析はe、e、>90%を示し
た。
工程 (bL+−(c)
燐酸ナトリウムよりなるHD?溶液(pl−1=7>1
mlとR(+> 3.4−エポキシ酪酸イソ1デル3
.3g(20,9ミリモル)と酵素ズブチリシナBPN
’ (シグマ・ケミカル・カンパニー社、Aにより販
売され、固体lll1g当り6〜9単位の活性を有する
) 30mgとを水307!に添加した。この混合物を
20℃にて強力撹拌し、かつpI−1を1NのNaOH
水溶液の添加により7の値に一定に保った。
mlとR(+> 3.4−エポキシ酪酸イソ1デル3
.3g(20,9ミリモル)と酵素ズブチリシナBPN
’ (シグマ・ケミカル・カンパニー社、Aにより販
売され、固体lll1g当り6〜9単位の活性を有する
) 30mgとを水307!に添加した。この混合物を
20℃にて強力撹拌し、かつpI−1を1NのNaOH
水溶液の添加により7の値に一定に保った。
7011間後、反応混合物を塩化メチレンで抽出しかつ
5Nトリメチルアミンの水溶液5dを水相へ添加した。
5Nトリメチルアミンの水溶液5dを水相へ添加した。
得られた溶液を2時間かけて強力撹拌下に45℃にした
。
。
完了後、この溶液を減圧下、(約20m1llll(]
)で蒸発させた。D20中でN M Rにて分析した
残留物の試料は化合物(IV)で構成されることが判明
した。
)で蒸発させた。D20中でN M Rにて分析した
残留物の試料は化合物(IV)で構成されることが判明
した。
この残留物を再σ3dの溌WiM水溶液で溶解させた。
次いで、この溶液を再び減ll下で蒸発さけかつ残留物
をエタノールで処理した。得られた混合物を20分間か
けて沸騰温度となし、かつ濾過した。
をエタノールで処理した。得られた混合物を20分間か
けて沸騰温度となし、かつ濾過した。
[crl’f=−21,3° (C=L H20) 、
e、e。
e、e。
90%を有するし−(−)−力ルニチンクOライド3、
28gを冷却により濾液から結晶化させた。
28gを冷却により濾液から結晶化させた。
例2
工程(a)
例1におけると同様に操作したが、(R,S)1ボキシ
酪酸イソブチルの代りに10gの(R,5)−3,4−
エポキシ酪酸n−ブチル(63,3ミリモル)を使用し
た。26時間後(60%に等しいエステル変換率)、塩
化メチレンでの抽出及び次いで照温にJ=すR(+)−
3,4−Iボキシl!i8酸n−ブチル3.8gが回収
された。
酪酸イソブチルの代りに10gの(R,5)−3,4−
エポキシ酪酸n−ブチル(63,3ミリモル)を使用し
た。26時間後(60%に等しいエステル変換率)、塩
化メチレンでの抽出及び次いで照温にJ=すR(+)−
3,4−Iボキシl!i8酸n−ブチル3.8gが回収
された。
ELJ (hfc)3の存在下における3001vl
@ zでのNMR分析はe、 e、 >90%を示した
。
@ zでのNMR分析はe、 e、 >90%を示した
。
工程(b)+(c)
実施例1におりると同様に操作したが、R(+)−3,
4−エポキシ醋酸イソブチルの代りに3.89のR(+
) −3,4−エポキシ酪Mn−7チル(24,1ミリ
モル〉を使用した。反応の完結後、[α コ ’f=−
22,0℃ (C=1 、 ト12 0) 、 e
、 e。
4−エポキシ醋酸イソブチルの代りに3.89のR(+
) −3,4−エポキシ酪Mn−7チル(24,1ミリ
モル〉を使用した。反応の完結後、[α コ ’f=−
22,0℃ (C=1 、 ト12 0) 、 e
、 e。
93%を有するL−(−)−カルニヂンクロライド3.
89が得られた。
89が得られた。
例3−8
例1にあけると同様に操作したが、第1表に示1ように
改変した。得られた結果をも第1表に示ず。
改変した。得られた結果をも第1表に示ず。
、、′/
/′
例9
工程(a)
アースロバフタ・シンプレックス(I F 03530
>のスラントの内容物を50dの[栄養ブロス、1 (
オギソイド・リミテッド、U、に、により製造された栄
養ブロス)に接種しかつ37℃にて200rprnの撹
拌下で250dのフラスコ中において18時間保った。
>のスラントの内容物を50dの[栄養ブロス、1 (
オギソイド・リミテッド、U、に、により製造された栄
養ブロス)に接種しかつ37℃にて200rprnの撹
拌下で250dのフラスコ中において18時間保った。
次いで、この培地4 nilを1007の「栄養ブロス
」に接種し、かつ500dのフラスコ中で37°Cにて
200ppmの撹拌下に保った。
」に接種し、かつ500dのフラスコ中で37°Cにて
200ppmの撹拌下に保った。
12時間後、燐酸カリウムよりなる緩衝溶液(p )−
1= 7 > 50d及び(R,5)−3,4−エポキ
シ酪酸イソブチル5gを得られた混合物に添加し、かつ
全体を20℃にて撹拌下に48時間保った。
1= 7 > 50d及び(R,5)−3,4−エポキ
シ酪酸イソブチル5gを得られた混合物に添加し、かつ
全体を20℃にて撹拌下に48時間保った。
完了後、この混合物を塩化メヂレンで抽出し、溶剤を蒸
発させ、かつ残留した3、4−エポキシ醋酸イソブチル
をシリカカラム上でのクロマトグラフィーにより精製し
た。かくしてe、e、=75%を有するR(十)−3,
4−エポキシ酪酸イソブチル2.25(]が得られた。
発させ、かつ残留した3、4−エポキシ醋酸イソブチル
をシリカカラム上でのクロマトグラフィーにより精製し
た。かくしてe、e、=75%を有するR(十)−3,
4−エポキシ酪酸イソブチル2.25(]が得られた。
工程(b) +(c)
例1にお番プると同様に操作してe、e、=75%を有
するl −(−)−力ルニチンクロライド2.03gを
jO7こ。
するl −(−)−力ルニチンクロライド2.03gを
jO7こ。
例 10
例9におけると同様に操作したが、ただし使用した微生
物をシュードモナス・フラギ(IFO3458)とする
ことによりe、e、=56%を有するR(十)−3,4
−エポキシ酪酸イソブチル2.351Jを得た。次いで
、このエステルからe、e。
物をシュードモナス・フラギ(IFO3458)とする
ことによりe、e、=56%を有するR(十)−3,4
−エポキシ酪酸イソブチル2.351Jを得た。次いで
、このエステルからe、e。
=53%を有するL−(−)−力ルニチンクロライド2
.12CIを得た。
.12CIを得た。
例 11
例9におけると同様に操作したが、ただし使用した微生
物をバチルス・ズブチリスCATCC6633’)とす
ることによりe、e、=52%を有するR (+)−3
,4−エポキシ酪酸イソブチル2.85gを得た。次い
で、このエステルからe、e。
物をバチルス・ズブチリスCATCC6633’)とす
ることによりe、e、=52%を有するR (+)−3
,4−エポキシ酪酸イソブチル2.85gを得た。次い
で、このエステルからe、e。
=51%を有するし−(−)−力ルニヂンクロライド2
.490を得た。
.490を得た。
例 12
工程(a)
ロドトルラ・ミヌタ(I Fo 0879)のスラン
トの内容物を、次の組成を有する培地50dに接種した
: オキソイド・リミテッド召、U、に、による酵母抽出物
0.3%、 オキソイド・リミテッド社によるペプトン1%、グルコ
ース2%。
トの内容物を、次の組成を有する培地50dに接種した
: オキソイド・リミテッド召、U、に、による酵母抽出物
0.3%、 オキソイド・リミテッド社によるペプトン1%、グルコ
ース2%。
この培地を500dのフラスコに入れ、かつ28℃にて
taorpmの撹拌下に18時間保った。次いで、この
培地4蔵を後取りかつ上記と同じ組成を有する培地10
0mに接種した。次いで、0.5gの炭酸カルシウムを
添加しかつ全体を28℃にて16ppmの撹拌下に保っ
た。24時間後、得られた混合物へ5gの(R,5)−
3,4−エポキシ酪酸イソブチルを添加し、かつ全体を
20℃にて撹拌下に72時間保った。完了後、この混合
物を塩化メチレンで抽出し、溶剤を蒸発させかつ残留し
たR (+) −3,4−エポキシ醋酸イソブチルをシ
リカカラム上でのクロマトグラフィーにより枯興した。
taorpmの撹拌下に18時間保った。次いで、この
培地4蔵を後取りかつ上記と同じ組成を有する培地10
0mに接種した。次いで、0.5gの炭酸カルシウムを
添加しかつ全体を28℃にて16ppmの撹拌下に保っ
た。24時間後、得られた混合物へ5gの(R,5)−
3,4−エポキシ酪酸イソブチルを添加し、かつ全体を
20℃にて撹拌下に72時間保った。完了後、この混合
物を塩化メチレンで抽出し、溶剤を蒸発させかつ残留し
たR (+) −3,4−エポキシ醋酸イソブチルをシ
リカカラム上でのクロマトグラフィーにより枯興した。
かくLTe、e、=27%を有するR (+−)−3,
4−エポキシ酪酸イソブチル3.1gが得られた。
4−エポキシ酪酸イソブチル3.1gが得られた。
工程(b)+(C)
例1におけると同様に操作してe、e、=28%を有す
る1−(−)−カルニチンクロライド2.8gを得た。
る1−(−)−カルニチンクロライド2.8gを得た。
例 13
例12におけると同様に操作したが、ただし使用した微
生物をカンジダ・シリンドラセア(ATCC14830
)とすることによりe、e、=47%を有するR (十
)−3,4−エポキシ酪酸イソブチル2.759を得た
。次いで、このエステルからe、e、 =45%を有す
る1〜−(−)−力ルニチンクロライド2.59を得た
。
生物をカンジダ・シリンドラセア(ATCC14830
)とすることによりe、e、=47%を有するR (十
)−3,4−エポキシ酪酸イソブチル2.759を得た
。次いで、このエステルからe、e、 =45%を有す
る1〜−(−)−力ルニチンクロライド2.59を得た
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) 式( I ): ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) を有するL−(−)−カルニチンクロライドをバイオテ
クノロジーにより製造するに際し、(a)式(II): ▲数式、化学式、表等があります▼(II) [式中、RはC_1−C_1_0アルキル基、又はベン
ジル基を示す] を有する(R,S)−3,4−エポキシ酪酸のラセミ型
エステルを、エナンチオマS(−)を不斉的にかつ通常
の方法で加水分解しうる酵素又はこの酵素を産生する微
生物に対しアルカリにより調節されたpH条件下で反応
させ、かつ前記エナンチオマS(−)を通常の技術にし
たがいR(+)型で実質的に存在する未反応のエステル
(II)から分離し; (b)このようにして得られた前記R(+)型のエステ
ル(II)を前記R(+)型を定量的に加水分解しうる酵
素に対し、アルカリにより調節されたpH条件下で式(
III): ▲数式、化学式、表等があります▼(III) [式中、X=Na、K、Liである] を有する実質的にR(+)型の3,4−エポキシ酪酸の
塩が得られるまで反応させ、かつ (c)式(III)を有する前記R(+)型の塩をモル過
剰のトリメチルアミンと反応させ、かつ前記過剰量をH
Clにより除去した後、式( I )を有するL−(−)
−カルニチンクロライドを得る ことを特徴とするL−(−)−カルニチンクロライドの
バイオテクノロジーによる製造方法。 (2)式(II)を有するラセミ型エステルの不斉加水分
解に際し、好ましくはステアプシン、パンクレアチン、
カンジダ・シリンドラセアからのリパーゼよりなる群か
ら選択される酵素を使用することを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の方法。 (3)式(II)を有するラセミ型エステルの不斉加水分
解に際し、好ましくはシュードモナス・フラギ(IFO
3458)、バチルス・ズブチリス(ATCC6633
)、ロドトルラ・ミヌタ(IFO0879)、カンジダ
・シリンドラセア(ATCC14830)、アースロバ
クタ・シンプレックス(IFO3530)よりなる群か
ら選択される微生物によって産生された酵素を使用する
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 (4)微生物をその培養ブロス、濾液、濃厚物又は菌体
の懸濁物として使用することを特徴とする特許請求の範
囲第3項記載の方法。 (5)酵素を支持体上に固定させて使用することを特徴
とする特許請求の範囲第2項記載の方法。 (6)ラセミ型エステル(II)の不斉加水分解に際し、
ラセミ型エステル(II)に対し約 0.03〜10重量%の範囲の量の酵素を使用すること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 (7)ラセミ型エステル(II)の不斉加水分解を約10
〜30℃の範囲の温度で行なうことを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の方法。 (8)ラセミ型エステル(II)の不斉加水分解を塩基性
緩衝溶液又は無機塩基を用いて5〜9の範囲のpH値に
て行なうことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
方法。 (9)不斉加水分解の混合物におけるラセミ型エステル
(II)の濃度が約1〜20重量%の範囲であることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 (10)式(II)を有するR(+)型のエステルの加水
分解に際し、好ましくはズブチリシナBPN′、ズブチ
リシナ・カールスベルグ、アルカラーゼ(登録商標)よ
りなる群から選択される加水分解酵素を使用することを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 (11)酵素を支持体上に固定して使用することを特徴
とする特許請求の範囲第10項記載の方法。 (12)式(II)を有するエステルR(+)の加水分解
に際し、式(II)を有するエステルR(+)に対し約0
.5〜30重量%の範囲の量の酵素を使用することを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 (13)式(II)を有するエステルR(+)の加水分解
を約10〜40℃の範囲の温度で行なうことを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の方法。 (14)式(II)を有するエステルR(+)の加水分解
を、塩基性緩衝溶液又は無機塩基を用いて5〜10範囲
のpH値にて行なうことを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の方法。 (15)加水分解混合物におけるR(+)型の式(II)
を有するエステルの濃度が約1〜20重量%の範囲であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 (16)式(III)を有するR(+)−3,4−エポキ
シ酪酸の塩に対し、トリメチルアミンを約0.1〜5.
5モル/lの範囲の濃度を有する水溶液としてR(+)
−3,4−エポキシ酪酸の塩(III)の1モル当り約1
.5〜3モルの範囲のモル比により約10〜60℃、好
ましくは40〜50℃の範囲の温度で添加することを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT19762A/86 | 1986-03-14 | ||
IT19762/86A IT1189069B (it) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | Processo per la preparazione biotecnologica della l(-)-carnitina cloruro |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62272984A true JPS62272984A (ja) | 1987-11-27 |
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---|---|---|---|
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---|---|
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JP (1) | JPS62272984A (ja) |
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BR (1) | BR8701178A (ja) |
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ES (1) | ES2032765T3 (ja) |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012011572A1 (ja) * | 2010-07-23 | 2012-01-26 | 国立大学法人大阪大学 | 拡張不全型心不全治療薬 |
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---|---|---|---|---|
NL8801311A (nl) * | 1988-05-20 | 1989-12-18 | Stamicarbon | Fenylglycidaatstereoisomeren, omzettingsprodukten daarvan met 2-nitrothiofenol en de bereiding van diltiazem. |
IL91453A0 (en) * | 1988-09-02 | 1990-04-29 | Tanabe Seiyaku Co | Preparation of optically active 3-phenyl-glycidic acid esters |
US6521445B1 (en) * | 1988-10-26 | 2003-02-18 | Sepracor, Inc. | Process for preparing optically active glycidate esters |
US5244803A (en) * | 1989-09-13 | 1993-09-14 | Tanabe Seiyaku Co., Ltd. | Process for preparing optically active 3-phenylglycidic acid esters |
DE4315593C2 (de) † | 1993-05-11 | 2001-06-13 | Westdeutsche Farbengesellschaf | Verfahren zur Herstellung eines Zweikomponentenlacks |
KR100247563B1 (ko) * | 1997-07-16 | 2000-04-01 | 박영구 | 키랄3,4-에폭시부티르산및이의염의제조방법 |
KR100255039B1 (ko) | 1997-07-28 | 2000-05-01 | 박영구 | L-카르니틴의제조방법 |
KR100332703B1 (ko) | 1998-07-24 | 2002-08-27 | 삼성정밀화학 주식회사 | 광학활성을갖는(s)-3,4-에폭시부티르산염의제조방법 |
BR112012017956B1 (pt) * | 2010-01-22 | 2020-04-07 | Archer Daniels Midland Co | composição de poli (haleto de vinila) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3135788A (en) * | 1959-09-28 | 1964-06-02 | Nihon Zoki Seiyaku Kabushikika | Preparation of dl-carnitine hydrochloride from trimethylamine hydrochloride and epihalogenohydrin |
US4259249A (en) * | 1979-06-13 | 1981-03-31 | The Procter & Gamble Company | Preparation of hydroxyl zwitterionic compounds |
JPS59192095A (ja) * | 1983-04-13 | 1984-10-31 | Ajinomoto Co Inc | L−カルニチンの製造法 |
IT1184284B (it) * | 1985-06-28 | 1987-10-22 | Sigma Tau Ind Farmaceuti | Procedimento per la preparazione di r(-)-norcarnitina terz-butil estere |
IT1187681B (it) * | 1985-07-05 | 1987-12-23 | Montedison Spa | Metodo per la preparazione di 3,4-epossibutirrati alchilici |
-
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- 1986-03-14 IT IT19762/86A patent/IT1189069B/it active
-
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- 1987-03-09 ZA ZA871692A patent/ZA871692B/xx unknown
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---|---|---|---|---|
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