JPWO2003018523A1 - 光学活性ハロプロパンジオール誘導体の製造法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、医薬品中間体として有用な光学活性ハロプロパンジオール誘導体を安価な原料から簡便に製造できる方法を提供する。安価に入手可能なプロパルギルアルコール誘導体と次亜ハロゲン酸を反応させてジ−またはトリ−ハロヒドロキシアセトン誘導体に変換した後、遷移金属触媒存在下、水素化することにより、モノハロヒドロキシアセトン誘導体を製造することができる。また、ハロヒドロキシアセトン誘導体のカルボニル基を立体選択的に還元する能力を有する酵素源を用いて、上記ハロヒドロキシアセトン誘導体を立体選択的に還元することにより、光学活性ハロプロパンジオール誘導体を製造することができる。
Description
技術分野
本発明は、医薬品中間体として有用な光学活性ハロプロパンジオール誘導体、とりわけ光学活性３−クロロ−１，２−プロパンジオールの製法に関する。より詳細には、安価な原料から簡便な方法にて、ハロヒドロキシアセトン誘導体を合成し、そのカルボニル基を立体選択的に還元する能力を有する酵素源を用いて、上記ハロヒドロキシアセトン誘導体を立体選択的に還元することを特徴とする、光学活性ハロプロパンジオール誘導体、とりわけ光学活性３−クロロ−１，２−プロパンジオールの製法に関する。
背景技術
従来、光学活性ハロプロパンジオール誘導体の製造法としては、以下の様な方法が知られている。
１）微生物を用いて、ラセミ体の３−クロロ−１，２−プロパンジオールの一方の光学異性体のみを資化分解することより、（Ｓ）または（Ｒ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールを残存させる方法（化学と工業、１９９７年、７１巻、４８２〜４８９頁）。
２）ラセミ体の３−クロロ−１，２−プロパンジオールを、チオール化合物存在化下で微生物で処理することにより、（Ｒ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオール及び（Ｓ）−チオグリセリンに変換した後、（Ｒ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールを分離精製する方法（特開昭６２−１２２５９６号公報、特開昭６２−１２２５９７号公報）。
３）１−アセトキシ−３−クロロ−２−プロパノンを、微生物を用いて立体選択的に還元した後、リパーゼを用いて脱アセチル化することにより、光学活性３−ハロ−１，２−プロパンジオールを取得する方法（特開平１１−１０３８７８号公報）。
４）ラセミ体のエピクロルヒドリンを（Ｒ，Ｒ）−Ｊａｃｏｂｓｅｎ触媒存在下、不斉開環することにより、（Ｓ）−エピクロルヒドリン（収率４４％、光学純度９６％ｅｅ）及び（Ｒ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオール（収率５０％、光学純度９６％ｅｅ）に変換した後、（Ｒ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールを分離精製する方法（ＷＯ００／００９４６３）。
しかしながら、１）の方法では光学分割法である為、理論収率が５０％以下であり、また原料の仕込濃度も低い為、生産性が悪い。２）の方法では、含硫化合物等の廃棄物が多量に副生する。３）の方法では、基質が極めて入手困難であり、またリパーゼを用いて脱アシルする必要がある為、煩雑な製法となる。４）の方法では、高価な不斉触媒が必要であり、得られる光学活性３−クロロ−１，２−プロパンジオールの光学純度も低い。このように、いずれの方法においても工業的に利用するには大きな課題を有している。
一方、プロキラルな化合物であるハロヒドロキシアセトン誘導体のカルボニル基を微生物等を用いて立体選択的に還元することにより、光学活性ハロプロパンジオールを得る方法については、基質となるハロヒドロキシアセトン誘導体の合成法及び分離精製法が難しく、全く報告されていない。
ハロヒドロキシアセトン誘導体の製造法としては、以下の製造法が知られている。
５）α−クロロピルビン酸を硫酸存在下、オルト蟻酸メチル／メタノールで処理した後、リチウムアルミニウムハイドライドを用いて還元して３−クロロ−２，２−ジメチルオキシ−１−プロパノールとし、これを酸で処理することにより、３−クロロ−１−ヒドロキシ−２−プロパノンを水溶液として得る方法（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９８２，４７，２３５５〜２３５８）。
６）２−クロロ−２−プロペン−１−オールをＮ−ブロムスクシニルイミド（ＮＢＳ）で処理することにより、３−ブロモ−１−ヒドロキシ−２−プロパノンを得る方法（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．，１９９３，３４，１７３３〜１７３６）。
７）クロロプロパルギルアルコールを炭酸カリ存在下、ホルムアルデヒドで処理し、蒸留精製して１−クロロ−２，３−メチレンジオキシプロペンを取得した後、これを酸で処理することにより、３−クロロ−１−ヒドロキシ−２−プロパノンを得る方法（Ｊｕｓｔｕｓ Ｌｉｅｂｉｇｓ Ａｎｎ．Ｃｈｅｍ．，１９６９，７２４，１２８〜１３６）。
しかしながら、５）の方法では、高価な還元剤を使用しなければならず、また、工程数が長くて煩雑であり、６）の方法では、出発原料が入手困難であり、高価なＮＢＳが必要であり、７）の方法では、出発原料が高価であり、操作が煩雑である等、工業的製法としては、改善すべき点を有している。
発明の要約
上記に鑑み、本発明の目的は、医薬品の中間体として有用な光学活性ハロプロパンジオール誘導体、中でも光学活性３−クロロ−１，２−プロパンジオールを安価で入手容易な原料から簡便に製造できる方法を提供することにある。
本発明者等は上記に鑑み、鋭意検討を行った結果、安価に入手可能なプロパルギルアルコール誘導体から簡便な方法にてハロヒドロキシアセトン誘導体を合成し、そのカルボニル基を立体選択的に還元する能力を有する酵素源を用いて、上記ハロヒドロキシアセトン誘導体を立体選択的に還元することにより、光学活性ハロプロパンジオール誘導体を簡便に製造できる方法を見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、一般式（９）；
（式中、Ｘ２はハロゲン原子を表す。）、または、一般式（１０）；
（式中、Ｘ２は前記と同じ。）で表されるジハロヒドロキシアセトン誘導体に関する。
また、本発明は、一般式（１）；
（式中、Ｘ１は水素原子またはハロゲン原子を表す。）で表されるプロパルギルアルコール誘導体を、一般式（２）；
（式中、Ｘ２はハロゲン原子を表す。）で表される次亜ハロゲン酸と反応させることを特徴とする、一般式（３）；
（式中、Ｘ１及びＸ２は前記と同じ。）、または、一般式（４）；
（式中、Ｘ１及びＸ２は前記と同じ。）で表されるジ−またはトリ−ハロヒドロキシアセトン誘導体の製造法に関する。
さらに、本発明は、一般式（３）；
（式中、Ｘ１は水素原子またはハロゲン原子を、Ｘ２はハロゲン原子を表す。）、または、一般式（４）；
（式中、Ｘ１及びＸ２は前記と同じ。）で表されるジ−またはトリ−ハロヒドロキシアセトン誘導体を、遷移金属触媒存在下、溶媒中にて水素化することを特徴とする、一般式（５）；
（式中、Ｘ２は前記と同じ。）、または、一般式（６）；
（式中、Ｘ２は前記と同じ。）で表されるモノハロヒドロキシアセトン誘導体の製造法に関する。
また、本発明は、一般式（３）；
（式中、Ｘ１は水素原子またはハロゲン原子を、Ｘ２はハロゲン原子を表す。）、もしくは、一般式（４）；
（式中、Ｘ１及びＸ２は前記と同じ。）で表されるジ−またはトリ−ハロヒドロキシアセトン誘導体、または、一般式（５）；
（式中、Ｘ２は前記と同じ。）、もしくは、一般式（６）；
（式中、Ｘ２は前記と同じ。）で表されるモノハロヒドロキシアセトン誘導体のいずれかのカルボニル基を立体選択的に還元する能力を有する酵素源を用いて、前記式（３）、（４）、（５）、（６）のいずれかで表されるハロヒドロキシアセトン誘導体を立体選択的に還元することを特徴とする、一般式（７）；
（式中、Ｘ１及びＸ２は前記と同じ。＊は不斉炭素を表す。）、または、一般式（８）；
（式中、Ｘ２及び＊は前記と同じ。）で表される光学活性ハロプロパンジオール誘導体の製造法に関する。
さらに、本発明は、不純物が混入している一般式（１１）；
で表される２，５−ジクロロメチル−２，５−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサンから、有機溶剤を用いて、前記式（１１）で表される化合物に混入している不純物を除去し、前記式（１１）で表される化合物を結晶として取得することを特徴とする２，５−ジクロロメチル−２，５−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサンの単離精製法に関する。
発明の詳細な開示
以下に本発明を詳細に説明する。
前記式（１）、（３）、（４）及び（７）において、Ｘ１は水素原子、または、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子等のハロゲン原子を表し、好ましくは水素原子を表す。一般式（２）〜（１０）において、Ｘ２はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子等のハロゲン原子を表し、好ましくは塩素原子を表す。また、前記式（７）、（８）において、＊は不斉炭素を表す。
なお、前記式（９）または（１０）で表されるジハロヒドロキシアセトン誘導体は、本発明者らにより光学活性ハロプロパンジオール誘導体製造における有用性が見いだされた、文献に未記載の新規化合物である。
前記式（１）で表されるプロパルギルアルコール誘導体としては、例えば、工業的に安価入手可能であるプロパルギルアルコールを利用でき、また、ハロゲン化剤を用いてハロゲン化することにより、ハロプロパルギルアルコールに変換して用いることもできる（Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊａｐ．，１９７２，４５，２６１１〜２６１５）。
次に、本発明における光学活性ハロプロパンジオール誘導体の製造法について説明する。
まず、本発明におけるジ−またはトリ−ハロヒドロキシアセトン誘導体の製造法について説明する。
前記式（１）で表されるプロパルギルアルコール誘導体と、前記式（２）で表される次亜ハロゲン酸とを反応させることにより、前記式（３）または（４）で表されるジ−またはトリ−ハロヒドロキシアセトン誘導体を製造することができる。
次亜ハロゲン酸としては、次亜塩素酸、次亜臭素酸、次亜沃素酸等が挙げられ、好ましくは次亜塩素酸が挙げられる。上記次亜ハロゲン酸は、市販のものを使用してもよいし、例えば、次亜塩素酸ナトリウム溶液を酸と混合する、または、塩素を水と接触させることにより調製してもよい。次亜ハロゲン酸の使用量は、プロパルギルアルコール誘導体と次亜ハロゲン酸のモル比として、好ましくは１：１〜１：５、より好ましくは１：１〜１：３である。
本反応に使用できる反応溶媒としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン等の炭化水素系溶剤；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒；塩化メチレン、クロロホルム、１，１，１−トリクロロエタン等のハロゲン系溶媒；ジメチルホルムアミド、アセトアミド、ホルムアミド、アセトニトリル、プロピオニトリル等の含窒素系溶媒；ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン、ヘキサメチルリン酸トリアミド等の非プロトン性極性溶媒；メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール等のアルコール系溶媒；または水が挙げられ、好ましくは水である。上記反応溶媒は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
本反応の反応温度としては、好ましくは−２０〜８０℃、より好ましくは０〜４０℃である。本反応の反応時間としては、好ましくは１時間〜７２時間、より好ましくは１時間〜１０時間である。
本反応で得られたジ−またはトリ−ハロヒドロキシアセトン誘導体は、常法により精製することができる。例えば、１，１−ジクロロ−３−ヒドロキシアセトンは、反応混合物から有機溶媒にて抽出した後、シリカゲルカラム等により精製することができる。また、反応混合物を上記溶媒中にて濃縮し、冷却攪拌することにより、１，１−ジクロロ−３−ヒドロキシアセトンを二量化させて、２，５−ジヒドロキシ−２，５−ジ（ジクロロメチル）−１，４−ジオキサンに変換した後、得られた二量体を結晶性化合物として分離精製することもできる。
次に本発明における、モノハロヒドロキシアセトン誘導体の製造法について説明する。
上記製造法により得られる前記式（３）または（４）で表されるジ−またはトリ−ハロヒドロキシアセトン誘導体を、遷移金属触媒存在下、溶媒中にて水素化することにより、前記式（５）または（６）で表されるモノハロヒドロキシアセトン誘導体を製造することができる。
上記遷移金属触媒としては、白金、ロジウム、パラジウム、ニッケル、ルテニウム、イリジウム、またはレニウム触媒等を用いることができる。例えば、白金、ロジウム、パラジウム、ニッケル、ルテニウム、イリジウム、またはレニウム等の金属、合金、または、その塩化物、臭化物、ヨウ化物、硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、酸化物、硫化物、硼化物、水酸化物、シアン化物、アセチルアセトネート、酢酸塩、またはトリフルオロ酢酸塩等が挙げられる。
具体的には、白金金属、白金ブラック、白金（ＩＩ）アセチルアセトネート、白金（ＩＩ）ビス（ベンゾニトリル）ジクロリド、白金（ＩＩ）ブロミド、白金（ＩＶ）ブロミド、白金（ＩＩ）クロリド、白金（ＩＶ）クロリド、白金（ＩＩ）シアニド、白金（ＩＩ）ヨージド、酸化（ＩＶ）白金、酸化（ＩＶ）白金水和物、白金ロジウム合金、白金パラジウム合金、白金イリジウム合金、白金（ＩＶ）スルフィド；ロジウム金属、ロジウムブラック、ロジウム（ＩＩ）酢酸塩、ロジウム（ＩＩ）アセチルアセトネート、ロジウム（ＩＩ）ブロミド水和物、ロジウム（ＩＩＩ）クロリド、ロジウム（ＩＩＩ）クロリド水和物、ロジウム（ＩＩ）ヘキサフルオロブタン酸塩、ロジウム（ＩＩ）ヘキサン酸塩、ロジウム（ＩＩＩ）ヨージド水和物、硝酸ロジウム（ＩＩＩ）、酸化ロジウム（ＩＩＩ）、酸化ロジウム（ＩＩＩ）水和物、リン酸ロジウム（ＩＩＩ）、硫酸ロジウム（ＩＩＩ）、ロジウム（ＩＩ）トリフルオロ酢酸塩；パラジウム金属、パラジウムブラック、パラジウム（ＩＩ）酢酸塩、パラジウム（ＩＩ）アセチルアセトネート、パラジウム（ＩＩ）ビス（ベンゾニトリル）ジクロリド、パラジウム（ＩＩ）ブロミド、パラジウム（ＩＩ）クロリド、パラジウム（ＩＩ）シアニド、水酸化パラジウム（ＩＩ）、パラジウム（ＩＩ）ヨージド、硝酸パラジウム（ＩＩ）、硝酸パラジウム（ＩＩ）水和物、酸化パラジウム（ＩＩ）、酸化パラジウム（ＩＩ）水和物、パラジウム（ＩＩ）プロピオン酸塩、硫酸パラジウム（ＩＩ）、パラジウム（ＩＩ）スルフィド、パラジウム（ＩＩ）トリフルオロ酢酸塩；ニッケル金属、ラネーニッケル、硼化ニッケル、酸化ニッケル（ＩＩ）；ルテニウム金属、ルテニウムブラック、ルテニウム（ＩＩＩ）アセチルアセトネート、ルテニウム（ＩＩＩ）ブロミド、ルテニウム（ＩＩＩ）ブロミド水和物、ルテニウム（ＩＩＩ）クロリド、ルテニウム（ＩＩＩ）クロリド水和物、ルテニウム（ＩＩＩ）ヨージド、ルテニウム（ＩＩＩ）ニトロシルクロリド水和物、硝酸ルテニウム（ＩＩＩ）ニトロシル、酸化ルテニウム（ＩＶ）、酸化ルテニウム（ＩＶ）水和物；イリジウム金属、イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトネート、イリジウム（ＩＩＩ）ブロミド水和物、イリジウム（ＩＩＩ）クロリド、イリジウム（ＩＩＩ）クロリド塩酸塩、イリジウム（ＩＶ）クロリド水和物、酸化イリジウム（ＩＶ）、酸化イリジウム（ＩＶ）水和物；レニウム金属、レニウム（ＩＩＩ）クロリド、レニウム（Ｖ）クロリド、レニウム（ＩＶ）フルオリド、酸化レニウム（ＩＶ）、酸化レニウム（ＶＩ）、酸化レニウム（ＶＩＩ）、レニウム（ＶＩＩ）スルフィド等が挙げられる。好ましくは、酸化白金、酸化パラジウム、プラチナブラック、パラジウムブラック、ラネーニッケル、硼化ニッケル等が挙げられる。
また、これらの触媒は、触媒活性、再現性、保存安定性、操作性、リサイクルの容易さ等の観点から、粉末担体に分散させた触媒を用いることがより好ましい。上記粉末担体としては、例えば炭素、アルミナ、シリカーアルミナ、シリカ、炭酸バリウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、ゼオライト、またはアスベスト等が挙げられる。好ましくは、これら粉末担体に担持された白金、ロジウム、またはパラジウムの金属、合金もしくはその硫化物、または水酸化物等である。
具体的には、例えば白金−炭素、白金（ＩＩ）スルフィド−炭素、白金−アルミナ、白金−シリカーアルミナ、白金−シリカ、白金−炭酸バリウム、白金−硫酸バリウム、白金−炭酸カルシウム、白金−酸化チタン、白金−酸化ジルコニウム、白金−ゼオライト、白金−アスベスト、白金ロジウム合金−炭素、白金パラジウム合金−炭素；ロジウム−炭素、ロジウム−アルミナ、ロジウム−シリカ、ロジウム−炭酸カルシウム；パラジウム−炭素、水酸化パラジウム（ＩＩ）−炭素、パラジウム（ＩＩ）スルフィド−炭素、パラジウム−アルミナ、パラジウム−シリカーアルミナ、パラジウム−シリカ、パラジウム−炭酸バリウム、パラジウム−硫酸バリウム、パラジウム−炭酸カルシウム、パラジウム−酸化チタン、パラジウム−酸化ジルコニウム、パラジウム−ゼオライト、パラジウム−アスベスト；ルテニウム−炭素、ルテニウム−アルミナ、ルテニウム−シリカ、ルテニウム−炭酸カルシウム；イリジウム−炭素、イリジウム−アルミナ、イリジウム−シリカ、イリジウム−炭酸カルシウム等が挙げられる。好ましくは、パラジウム−炭素、ロジウム−炭素、白金−炭素、パラジウム−アルミナ、白金−アルミナ、パラジウム−炭酸カルシウム、白金−炭酸カルシウム、パラジウム−硫酸バリウム、白金−硫酸バリウム等が挙げられる。
これら遷移金属触媒は、単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい。上記遷移金属触媒の使用量としては、ジ−またはトリ−ハロヒドロキシアセトン誘導体に対し、１倍モル量以下、好ましくは０．２倍モル量以下、さらに好ましくは０．１倍モル量以下である。
本反応に使用できる反応溶媒は、例えば、水；メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール等のアルコール系溶媒；ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン等の炭化水素系溶剤；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒；酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｔｅｒｔ−ブチル等のエステル系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒；塩化メチレン、クロロホルム、１，１，１−トリクロロエタン等のハロゲン系溶媒；ジメチルホルムアミド、アセトアミド、ホルムアミド、アセトニトリル、プロピオニトリル等の含窒素系溶媒；ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン、ヘキサメチルリン酸トリアミド等の非プロトン性極性溶媒等が挙げられる。上記反応溶媒は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。好ましくは、上記のうちジメチルホルムアミド、アセトアミド、ホルムアミド、水、または、メタノール、エタノール等のアルコール系溶媒等のプロトン性溶媒であり、より好ましくは、水、または、メタノール、エタノール等のアルコール系溶媒である。
本反応における水素圧は、好ましくは５０気圧以下であり、より好ましくは１０気圧以下である。下限としては、１気圧以上である。
本反応の反応温度としては、好ましくは−２０〜１００℃、より好ましくは１０〜５０℃である。本反応の反応時間としては、好ましくは１〜７２時間、より好ましくは１〜１２時間である。
本反応の後処理としては、例えば反応液から生成物を取得するための一般的な後処理を行えばよい。例えば、１−クロロ−３−ヒドロキシアセトンを含む反応液に水を加え、一般的な抽出溶媒、例えば酢酸エチル、ジエチルエーテル、塩化メチレン、トルエン、ヘキサン等を用いて抽出し、減圧加熱等の操作により反応溶媒及び抽出溶媒を留去すると、目的物が得られる。また、反応溶剤に不溶の遷移金属触媒を用いる場合は、減圧濾過、加圧濾過、または遠心分離等の操作により遷移金属触媒を濾別した後、減圧加熱等の操作により反応溶媒を留去して目的物を得ることができ、さらに溶液のまま次工程に用いることもできる。
次に、本発明における一般式（１１）で表される２，５−ジクロロメチル−２，５−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサンの単離精製方法について説明する。
上記モノハロヒドロキシアセトン誘導体を含む濾過溶液から、一般的な抽出溶媒、例えば酢酸エチル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、ジエチルエーテル、塩化メチレン等を用いて抽出した後、濃縮、冷却操作、またはヘキサンまたはトルエン等補助溶媒を添加することにより、１−クロロ−３−ヒドロキシアセトンを２量化させて、一般式（１１）で表される２，５−ジクロロメチル−２，５−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサンに変換した後、結晶性化合物として分離精製することができる。
前記化合物（１１）は、製造過程における各種分解や副反応のため、アセトール、１，１−ジクロロ−３−ヒドロキシアセトン、２，５−ジ（ジクロロメチル）−２，５−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサン、１，３−ジクロロアセトン、１，３−ジヒドロキシアセトン等の各種不純物を含有しやすい。とりわけ、水素化反応において、アセトール、１，１−ジクロロ−３−ヒドロキシアセトン、及び２，５−ジ（ジクロロメチル）−２，５−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサン等を副生する傾向があり、高品質の目的物を得るためには、これらの不純物を除去する必要がある。一般に、構造の類似した不純物（類縁物質）の除去は難しく、これらの不純物を除去して高品質の目的物を得るためには、優れた精製、単離方法が必要である。
本発明者らは、鋭意検討の結果、不純物を含む前記化合物（１１）を有機溶剤から晶析することにより、これら不純物を除去し、高純度の目的物を効率よく取得できる方法を開発するに至った。
本工程において使用される有機溶剤として、湿結晶からの溶剤の乾燥や溶剤の回収再利用（蒸留回収）等の点を考慮すると、比較的沸点の低い有機溶剤が好ましく、一般には、１気圧以下で沸点が約１００℃以下の有機溶媒が挙げられる。
前記有機溶剤としては特に限定されず、具体的には例えば、ベンゼン、トルエン、ｏ−キシレン、ｍ−キシレン、ｐ−キシレン、エチルベンゼン、クメン、ｎ−ブチルベンゼン、１，３，５−メシチレン等の芳香族炭化水素系溶剤；蟻酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｔｅｒｔ−ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、γ−ブチロラクトン等のエステル系溶剤；ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジｎ−ブチルエーテル、ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、アニソール等のエーテル系溶剤；アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤；アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶剤；塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタン、１，１，１−トリクロロエタン、クロロベンゼン等のハロゲン系溶剤；メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール等のアルコール系溶剤等が挙げられる。
好ましくは、ベンゼン、トルエン、ｏ−キシレン、ｍ−キシレン、ｐ−キシレン、エチルベンゼン、クメン、ｎ−ブチルベンゼン、１，３，５−メシチレン等の芳香族炭化水素系溶剤；蟻酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｔｅｒｔ−ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、γ−ブチロラクトン等のエステル系溶剤；ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジｎ−ブチルエーテル、ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶剤である。さらに溶剤コストや取り扱い性の総合的観点から、トルエン、酢酸エチル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル等がより好ましい。上記有機溶剤は、単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい。
前記有機溶剤を使用すると、前記化合物（１１）の高い精製効果、即ち、各種不純物、とりわけ前記化合物（１１）の類縁物質の効果的な除去が達成される。前記有機溶剤の使用量は、前記化合物（１１）の結晶化のための操作終了時において、取得物の流動性が維持できる量であるのが好ましく、例えば、前記化合物（１１）に対し、好ましくは約３０倍重量以下であり、より好ましくは約１〜３０倍重量である。
本発明において、前記化合物（１１）の結晶化の際には、冷却晶析、濃縮晶析等の晶析方法、または、これらの晶析方法を組み合わせて用いることができる。なお、前記濃縮晶析は、前記有機溶剤以外の他の溶剤からなる溶液を前記有機溶剤からなる溶液に置換していく晶析法であってもよい。また、結晶化に際しては、種晶を添加してもよい。
本発明において、結晶化に際しては、前記有機溶剤の他に、前記化合物（１１）の収量、処理濃度、液性状及び得られる結晶の物性のうち、少なくとも１つを改善するために、さらに補助的な溶剤を用いることができる。前記補助的な溶剤は、必要に応じて、前記有機溶剤に添加してもよく、予め補助的な溶剤と前記有機溶剤の混合溶液に前記化合物（１１）を加熱溶解させ、冷却晶析することもできる。
前記補助的な溶剤としては、特に限定されず、例えばペンタン、石油エーテル、ネオペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ヘプタン、シクロヘプタン、オクタン、イソオクタン、ノナン、デカン等の脂肪族炭化水素系溶剤等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい。なかでも、湿体からの溶剤の乾燥、溶剤の回収再利用（蒸留回収）、溶剤コストや取り扱い性等の総合的観点から、ヘキサンまたはトルエン等が好ましい。
前記補助的な溶剤の適切な使用量は、簡単な実験により設定できる。収量や結晶スラリーの流動性の観点からは、前記化合物（１１）の結晶化のための操作が終了した時点において、前記有機溶剤と前記補助的な溶剤の容量比（有機溶剤／補助的な溶剤）が、２０以下となる量が好ましい。より好ましくは、１０以下となる量が用いられる。
本発明の精製、単離方法は、室温付近で実施することができる。必要に応じて、加温または冷却をすることができ、例えば、約６０℃以下、通常は−３０℃〜５０℃で行う。
このようにして得られた前記化合物（１１）は、固液分離を行い、必要に応じて、さらにケーキ洗浄し、乾燥することもできる。前記固液分離の方法としては特に限定されず、例えば、加圧濾過、減圧濾過、遠心分離等の方法が挙げられる。上記乾燥の方法としては、例えば、熱分解や溶融を避けて約６０℃以下で、減圧乾燥（真空乾燥）するのが好ましい。
次に、本発明における光学活性ハロプロパンジオール誘導体の製造法について説明する。
前記式（３）〜（６）のいずれかで表されるハロヒドロキシアセトン誘導体のカルボニル基を立体選択的に還元する能力（活性）を有する酵素源の存在下、前記式（３）〜（６）のいずれかで表される誘導体のカルボニル基を立体選択的に還元することにより、前記式（７）または（８）で表される光学活性ハロプロパンジオール誘導体を製造することができる。
本発明の酵素還元工程において、ハロヒドロキシアセトン誘導体のカルボニル基を立体選択的に還元する活性を有する酵素源としては、アンブロシオジーマ（Ａｍｂｒｏｓｉｏｚｙｍａ）属、ブレッタノマイセス（Ｂｒｅｔｔａｎｏｍｙｃｅｓ）属、キャンディダ（Ｃａｎｄｉｄａ）属、デバリオマイセス（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ）属、ディポダスカス（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ）属、ゲオトリカム（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ）属、ガラクトマイセス（Ｇａｌａｃｔｏｍｙｃｅｓ）属、イサチェンキア（Ｉｓｓａｔｃｈｅｎｋｉａ）属、クルイベロマイセス（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ）属、ロッデロマイセス（Ｌｏｄｄｅｒｏｍｙｃｅｓ）属、メツクニコウィア（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋｏｗｉａ）属、オガタエア（Ｏｇａｔａｅａ）属、ピキア（Ｐｉｃｈｉａ）属、ロドスポリディウム（Ｒｈｏｄ ｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ）属、ロドトルラ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ）属、サッカロマイコプシス（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｏｐｓｉｓ）属、ステファノアスカス（Ｓｔｅｐｈａｎｏａｓｃｕｓ）属、トルラスポラ（Ｔｏｒｕｌａｓｐｏｒａ）属、トリゴノプシス（Ｔｒｉｇｏｎｏｐｓｉｓ）属、トリコスポロン（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ）属、ヤマダジーマ（Ｙａｍａｄａｚｙｍａ）属、ヤロウィア（Ｙａｒｒｏｗｉａ）属、セルロモナス（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ）属、エンテロバクター（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ）属、ジェンセニア（Ｊｅｎｓｅｎｉａ）属、クレブシエラ（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ）属、ミクロバクテリウム（Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属、モーガネラ（Ｍｏｒｇａｎｅｌｌａ）属、ノカルディア（Ｎｏｃａｒｄｉａ）属、ロドコッカス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ）属、セラチア（Ｓｅｒｒａｔｉａ）属、アブシディア（Ａｂｓｉｄｉａ）属、アクロセカ（Ａｃｒｏｔｈｅｃａ）属、アクレモニウム（Ａｃｒｅｍｏｎｉｕｍ）属、アエゲリタ（Ａｅｇｅｒｉｔａ）属、アスペルギルス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）属、オークサルスロン（Ａｕｘａｒｔｈｒｏｎ）属、ビソクラミス（Ｂｙｓｓｏｃｈｌａｍｙｓ）属、カエトミディアム（Ｃｈａｅｔｏｍｉｄｉｕｍ）属、クラドスポリウム（Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ）属、コリナスカス（Ｃｏｒｙｎａｓｃｕｓ）属、コリネスポラ（Ｃｏｒｙｎｅｓｐｏｒａ）属、クリプトフィアレ（Ｃｒｙｐｔｏｐｈｉａｌｅ）属、コリオラス（Ｃｏｒｉｏｌｕｓ）属、デンドリフィエラ（Ｄｅｎｄｒｙｐｈｉｅｌｌａ）属、フィスツリナ（Ｆｉｓｔｕｌｉｎａ）属、フサリウム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ）属、ギベレラ（Ｇｉｂｂｅｒｅｌｌａ）属、マクロフォーマ（Ｍａｃｒｏｐｈｏｍａ）属、モルティエレラ（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ）属、ムコー（Ｍｕｃｏｒ）属、ネオコスモスポラ（Ｎｅｏｃｏｓｍｏｓｐｏｒａ）属、パエシロマイセス（Ｐａｅｃｉｌｏｍｙｃｅｓ）属、パヌス（Ｐａｎｕｓ）属、ペニシリウム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）属、プロイロータス（Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓ）属、プレクトスファエレラ（Ｐｌｅｃｔｏｓｐｈａｅｒｅｌｌａ）属、リゾパス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ）属、スレロティニア（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｎｉａ）属、スレロティウム（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｕｍ）属、スコプラリオプシス（Ｓｃｏｐｕｌａｒｉｏｐｓｉｓ）属、シゾフィラム（Ｓｃｈｉｚｏｐｈｙｌｌｕｍ）属、スファエロデス（Ｓｐｈａｅｒｏｄｅｓ）属、チロマイセス（Ｔｙｒｏｍｙｃｅｓ）属、ベルティシリウム（Ｖｅｒｔｉｃｉｌｌｉｕｍ）属、ワルドマイセス（Ｗａｒｄｏｍｙｃｅｓ）属及びストレプトマイセス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ）属からなる群から選ばれる少なくとも１種の微生物由来の酵素源が挙げられる。
好ましくは、アンブロシオジーマ・フィレントーマ（Ａｍｂｒｏｓｉｏｚｙｍａ ｐｈｉｌｅｎｔｏｍａ ＩＦＯ１８４７）、ブレッタノマイセス・アノマラス（Ｂｒｅｔｔａｎｏｍｙｃｅｓ ａｎｏｍａｌｕｓ ＩＦＯ０６２７）、キャンディダ・エチェルシー（Ｃａｎｄｉｄａ ｅｔｃｈｅｌｌｓｉｉ ＩＦＯ１２２９）、キャンディダ・グロペンゲセリ（Ｃａｎｄｉｄａ ｇｒｏｐｅｎｇｉｅｓｓｅｒｉ ＩＦＯ０６５９）、キャンディダ・マグノリエ（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｇｎｏｌｉａｅ ＩＦＯ０７０５）、キャンディダ・マリス（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｒｉｓ ＩＦＯ１０００３）、キャンディダ・テヌイス（Ｃａｎｄｉｄａ ｔｅｎｕｉｓ ＩＦＯ０７１６）、デバリオマイセス・ハンセニー（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｈａｎｓｅｎｉｉ ＩＦＯ００６３）、デバリオマイセス・ハンセニー・バー・ハンセニー（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｈａｎｓｅｎｉｉ ｖａｒ． ｈａｎｓｅｎｉｉ ＩＦＯ００３２）、デバリオマイセス・ロベルトシアエ（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｒｏｂｅｒｔｓｉａｅ ＩＦＯ１２７７）、ディポダスカス・オベテンシス（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ ｏｖｅｔｅｎｓｉｓ ＩＦＯ１２０１）、ディポダスカス・テトラスペルマ（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ ｔｅｔｒａｓｐｅｒｍａ ＩＦＯ１０８１０）、ゲオトリカム・フェルメンタンス（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｆｅｒｍｅｎｔａｎｓ ＩＦＯ１１９９）、ガラクトマイセス・レエシー（Ｇａｌａｃｔｏｍｙｃｅｓ ｒｅｅｓｓｉｉ ＩＦＯ１０８２３）、イサチェンキア・テリコラ（Ｉｓｓａｔｃｈｅｎｋｉａ ｔｅｒｒｉｃｏｌａ ＩＦＯ０９３３）、クルイベロマイセス・ポリスポラス（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ ｐｏｌｙｓｐｏｒｕｓ ＩＦＯ０９９６）、クルイベロマイセス・サーモトレランス（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ ｔｈｅｒｍｏｔｏｌｅｒａｎｓ ＩＦＯ０６６２）、ロッデロマイセス・エロンギスポラス（Ｌｏｄｄｅｒｏｍｙｃｅｓ ｅｌｏｎｇｉｓｐｏｒｕｓ ＩＦＯ１６７６）、メツクニコウィア・ビクスピデータ・バー・ビクスピデータ（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋ ｏｗｉａ ｂｉｃｕｓｐｉｄａｔａ ｖａｒ． ｂｉｃｕｓｐｉｄａｔａ ＩＦＯ１４０８）、オガタエア・ミニュータ・バー・ミニュータ（Ｏｇａｔａｅａ ｍｉｎｕｔａ ｖａｒ． ｍｉｎｕｔａ ＩＦＯ０９７５）、ピキア・ボビス（Ｐｉｃｈｉａ ｂｏｖｉｓ ＩＦＯ０８７２）、ピキア・アノマラ（Ｐｉｃｈｉａ ａｎｏｍａｌａ ＩＦＯ０１２０）、ピキア・シルビコラ（Ｐｉｃｈｉａ．ｓｉｌｖｉｃｏｌａ ＩＦＯ０８０７）、ロドスポリディウム・トルロイデス（Ｒｈｏｄｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ ｔｏｒｕｌｏｉｄｅｓ ＩＦＯ０３８８）、ロドトルラ・オーランティアカ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ａｕｒａｎｔｉａｃａ ＩＦＯ０７５４）、ロドトルラ・アローカリアエ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ａｒａｕｃａｒｉａｅ ＩＦＯ１００５３）、ロドトルラ・ラクトーサ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ｌａｃｔｏｓａ ＩＦＯ１４２３）、サッカロマイコプシス・セレノスポラ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｏｐｓｉｓ ｓｅｌｅｎｏｓｐｏｒａ ＩＦＯ１８５０）、サッカロマイコプシス・ビニ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｏｐｓｉｓ ｖｉｎｉ ＩＦＯ１７４８）、ステファノアスカス・シフェリー（Ｓｔｅｐｈａｎｏａｓｃｕｓ ｃｉｆｅｒｒｉｉ ＩＦＯ１８５４）、トルラスポラ・デルブルエキー（Ｔｏｒｕｌａｓｐｏｒａ ｄｅｌｂｒｕｅｃｋｉｉ ＩＦＯ０３８１）、トリゴノプシス・バリアビリス（Ｔｒｉｇｏｎｏｐｓｉｓ ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ ＩＦＯ０６７１）、トリコスポロン・アステロイデス（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ ａｓｔｅｒｏｉｄｅｓ ＩＦＯ０１７３）、ヤマダジーマ・スティピティス（Ｙａｍａｄａｚｙｍａ ｓｔｉｐｉｔｉｓ ＩＦＯ１００６３）、ヤマダジーマ・ハプロフィリア（Ｙａｍａｄａｚｙｍａ ｈａｐｌｏｐｈｉｌａ ＩＦＯ０９４７）、ヤロウィア・リポリティカ（Ｙａｒｒｏｗｉａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ ＩＦＯ０７４６）、セルロモナス・スピーシーズ（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ ｓｐ．ＪＣＭ２４７１）、セルロモナス・ウダ（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ ｕｄａ ＩＦＯ３７４７）、セルロモナス・フィミ（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ ｆｉｍｉ ＩＦＯ１５５１３）、エンテロバクター・アエロゲネス（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ ａｅｒｏｇｅｎｅｓ ＩＦＯ１３５３４）、ジェンセニア・カニクルリア（Ｊｅｎｓｅｎｉａ ｃａｎｉｃｒｕｒｉａ ＩＦＯ１３９１４）、クレブシエラ・プランティコラ（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｌａｎｔｉｃｏｌａ ＩＦＯ３３１７）、クレブシエラ・ニューモニアエ・サブスピーシーズ・ニューモニアエ（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ ｓｕｂｓｐ． ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ ＩＦＯ３３１９）、ミクロバクテリウム・アルボレセンス（Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ａｒｂｏｒｅｓｃｅｎｓ ＩＦＯ３７５０）、ミクロバクテリウム・エステラロマティカム（Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｅｓｔｅｒａｒｏｍａｔｉｃｕｍ ＩＦＯ３７５２）、モーガネラ・モーガニー・サブスピーシーズ・モーガニー（Ｍｏｒｇａｎｅｌｌａ ｍｏｒｇａｎｉｉ ｓｕｂｓｐ． ｍｏｒｇａｎｉｉ ＩＦＯ３８４８）、ノカルディア・グロベルラ（Ｎｏｃａｒｄｉａ ｇｌｏｂｅｒｕｌａ ＩＦＯ１３５１０）、ロドコッカス・エリスロポリス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｌｉｓ ＩＦＯ１２３２０）、ロドコッカス・エクイ（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｅｑｕｉ ＩＦＯ３７３０）、ロドコッカス・ロドクロウス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｒｈｏｄｏｃｈｒｏｕｓ ＩＦＯ３３３８）、セラチア・マルセッセンス（Ｓｅｒｒａｔｉａ ｍａｒｃｅｓｃｅｎｓ ＩＦＯ１２６４８）、アブシディア・コエルレア（Ａｂｓｉｄｉａ ｃｏｅｒｕｌｅａ ＩＦＯ４０１１）、アクロセカ・セロフィラ（Ａｃｒｏｔｈｅｃａ ｃｅｒｏｐｈｉｌａ ＩＦＯ６８８１）、アクレモニウム・ブチリ（Ａｃｒｅｍｏｎｉｕｍ ｂｕｔｙｒｉ ＩＦＯ７８２６）、アエゲリタ・キャンディダ（Ａｅｇｅｒｉｔａ ｃａｎｄｉｄａ ＩＦＯ６９８８）、アスペルギルス・ベルシカラー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｖｅｒｓｉｃｏｌｏｒ ＩＦＯ３０３３８）、アスペルギルス・シドウィー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｓｙｄｏｗｉｉ ＩＦＯ４２８４）、オークサルスロン・サクステリ（Ａｕｘａｒｔｈｒｏｎ ｔｈａｘｔｅｒｉ ＩＦＯ８４５１）、ビソクラミス・フルバ（Ｂｙｓｓｏｃｈｌａｍｙｓ ｆｕｌｖａ ＩＦＯ６３０７）、カエトミディアム・フィメティ（Ｃｈａｅｔｏｍｉｄｉｕｍ ｆｉｍｅｔｉ ＩＦＯ３０４１９）、クラドスポリウム・レジナエ（Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ ｒｅｓｉｎａｅ ＩＦＯ８５８８）、コリナスカス・セペドニウム（Ｃｏｒｙｎａｓｃｕｓ ｓｅｐｅｄｏｎｉｕｍ ＩＦＯ３００６７）、コリネスポラ・カシコラ（Ｃｏｒｙｎｅｓｐｏｒａ ｃａｓｓｉｉｃｏｌａ ＩＦＯ３００４９）、クリプトフィアレ・ガダルカナレンセ（Ｃｒｙｐｔｏ ｐｈｉａｌｅ ｇｕａｄａｌｃａｎａｌｅｎｓｅ ＩＦＯ３００２９）、コリオラス・コンソルス（Ｃｏｒｉｏｌｕｓ ｃｏｎｓｏｒｓ ＩＦＯ９０７８）、デンドリフィエラ・サリナ（Ｄｅｎｄｒｙｐｈｉｅｌｌａ ｓａｌｉｎａ ＩＦＯ８２８１）、フィスツリナ・ヘパティカ（Ｆｉｓｔｕｌｉｎａ ｈｅｐａｔｉｃａ ＩＦＯ３０３００）、フサリウム・オキシスポラム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ ＩＦＯ５９４２）、フサリウム・アンギオイデス（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ａｎｇｕｉｏｉｄｅｓ ＩＦＯ４４６７）、ギベレラ・フジクロイ（Ｇｉｂｂｅｒｅｌｌａ ｆｕｊｉｋｕｒｏｉ ＩＦＯ６６０３）、マクロフォーマ・コメリナエ（Ｍａｃｒｏｐｈｏｍａ ｃｏｍｍｅｌｉｎａｅ ＩＦＯ９５６９）、モルティエレラ・ヴィナセア（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ ｖｉｎａｃｅａ ＩＦＯ６７３８）、ムコー・ツベルクリスポラス（Ｍｕｃｏｒ ｔｕｂｅｒｃｕｌｉｓｐｏｒｕｓ ＩＦＯ９２５６）、ムコー・イナエキスポラス（Ｍｕｃｏｒ ｉｎａｅｑｕｉｓｐｏｒｕｓ ＩＦＯ８６２４）、ネオコスモスポラ・バシンフェクタ（Ｎｅｏｃｏｓｍｏｓｐｏｒａ ｖａｓｉｎｆｅｃｔａ ＩＦＯ３００６４）、パエシロマイセス・リラシナス（Ｐａｅｃｉｌｏｍｙｃｅｓ ｌｉｌａｃｉｎｕｓ ＩＦＯ３１９１４）、パヌス・ラコムテイ（Ｐａｎｕｓ ｌａｃｏｍｔｅｉ ＩＦＯ３１６５３）、ペニシリウム・ジャンティネラム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｊａｎｔｈｉｎｅｌｌｕｍ ＩＦＯ４６５１）、プロイロータス・オストレアタス（Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓ ｏｓｔｒｅａｔｕｓ ＩＦＯ６５１５）、プレクトスファエレラ・ククメリナ（Ｐｌｅｃｔｏｓｐｈａｅｒｅｌｌａ ｃｕｃｕｍｅｒｉｎａ ＩＦＯ３０００５）、リゾパス・ニベウス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｎｉｖｅｕｓ ＩＦＯ４７５９）、リゾパス・オリツァエ（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｏｒｙｚａｅ ＩＦＯ４７０５）、リゾパス・ストロニファー・バー・ストロニファー（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｓｔｏｌｏｎｉｆｅｒ ｖａｒ． ｓｔｏｌｏｎｉｆｅｒ ＩＦＯ４７８１）、スレロティニア・スレロティオラム（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｎｉａ ｓｃｌｅｒｏｔｉｏｒｕｍ ＩＦＯ４８７６）、スレロティウム・デルフィニー（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｕｍ ｄｅｌｐｈｉｎｉｉ ＩＦＯ７３３７）、スコプラリオプシス・ブレビカウリス（Ｓｃｏｐｕｌａｒｉｏｐｓｉｓ ｂｒｅｖｉｃａｕｌｉｓ ＩＦＯ４８４３）、シゾフィラム・コミューネ（Ｓｃｈｉｚｏｐｈｙｌｌｕｍ ｃｏｍｍｕｎｅ ＩＦＯ６５０３）、スファエロデス・フィミコラ（Ｓｐｈａｅｒｏｄｅｓ ｆｉｍｉｃｏｌａ ＩＦＯ８３５４）、チロマイセス・パルストリス（Ｔｙｒｏｍｙｃｅｓ ｐａｌｕｓｔｒｉｓ ＩＦＯ３０３３９）、ベルティシリウム・ニベオストラトサム（Ｖｅｒｔｉｃｉｌｌｉｕｍ ｎｉｖｅｏｓｔｒａｔｏｓｕｍ ＩＦＯ５４３５）、ワルドマイセス・アノマラス（Ｗａｒｄｏｍｙｃｅｓ ａｎｏｍａｌｕｓ ＩＦＯ８２８４）、ストレプトマイセス・カカオイ・サブスピーシーズ・アソエンシス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｃａｃａｏｉ ｓｕｂｓｐ． ａｓｏｅｎｓｉｓ ＩＦＯ１３８１３）、ストレプトマイセス・セルロフラバス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｃｅｌｌｕｌｏｆｌａｖｕｓ ＩＦＯ１３７８０）、ストレプトマイセス・コエレセンス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｃｏｅｌｅｓｃｅｎｓ ＩＦＯ１３３７８）、ストレプトマイセス・ジアスタトクロモゲネス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｄｉａｓｔａｔｏｃｈｒｏｍｏｇｅｎｅｓ ＩＦＯ１３３８９）、ストレプトマイセス・リビダンス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｌｉｖｉｄａｎｓ ＡＴＣＣ３５２８７）、ストレプトマイセス・ヒドロゲナンス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｈｙｄｒｏｇｅｎａｎｓ ＩＦＯ１３４７５）、ストレプトマイセス・アクロモゲネス・サブスピーシーズ・ルブラディリス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ａｃｈｒｏｍｏｇｅｎｅｓ ｓｕｂｓｐ． ｒｕｂｒａｄｉｒｉｓ ＩＦＯ１４０００）及びストレプトマイセス・サルモニス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｓａｌｍｏｎｉｓ ＩＦＯ１５８６５）からなる群より選ばれる少なくとも一種の微生物由来の酵素源が挙げられる。
また、上記酵素源としては、グリセロールデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．１．１．６）に分類される酵素源が挙げられ、好ましくは、セラチア（Ｓｅｒｒａｔｉａ）属及びセルロモナス（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ）属からなる群より選ばれる少なくとも一種の微生物由来のグリセロールデヒドロゲナーゼが挙げられる。
なお、上記酵素源のうち、ハロヒドロキシアセトン誘導体のカルボニル基をＲ選択的に還元する能力を有する酵素源としては、ブレッタノマイセス属、キャンディダ属、デバリオマイセス属、ディポダスカス属、ゲオトリカム属、ガラクトマイセス属、イサチェンキア属、クルイベロマイセス属、ロッデロマイセス属、オガタエア属、ピキア属、ロドスポリディウム属、ロドトルラ属、サッカロマイコプシス属、ステファノアスカス属、トルラスポラ属、トリゴノプシス属、トリコスポロン属、ヤマダジーマ属、ヤロウィア属、エンテロバクター属、クレブシエラ属、ミクロバクテリウム属、アブシディア属、アクロセカ属、アクレモニウム属、アエゲリタ属、アスペルギルス属、カエトミディアム属、クラドスポリウム属、コリネスポラ属、クリプトフィアレ属、フサリウム属、ギベレラ属、マクロフォーマ属、ムコー属、ネオコスモスポラ属、パエシロマイセス属、ペニシリウム属、プロイロータス属、プレクトスファエレラ属、リゾパス属、スレロティニア属、スレロティウム属、スファエロデス属、チロマイセス属、ベルティシリウム属及びストレプトマイセス属からなる群より選ばれる少なくとも一種の微生物由来の酵素源である。
好ましくはキャンディダ属からなる群より選ばれた微生物由来の酵素源であり、より詳細にはキャンディダ・マグノリエ及びキャンディダ・マリスからなる群より選ばれた微生物由来の酵素源である。
また、ハロヒドロキシアセトン誘導体のカルボニル基をＳ選択的に還元する能力を有する酵素源としては、アンブロシオジーマ属、キャンディダ属、クルイベロマイセス属、メツクニコウィア属、ヤマダジーマ属、セルロモナス属、ジェンセニア属、ミクロバクテリウム属、モーガネラ属、ノカルディア属、ロドコッカス属、セラチア属、アスペルギルス属、オークサルスロン属、ビソクラミス属、コリナスカス属、コリオラス属、デンドリフィエラ属、フィスツリナ属、モルティエレラ属、パヌス属、スコプラリオプシス属、シゾフィラム属、ワルドマイセス属及びストレプトマイセス属からなる群より選ばれる少なくとも一種の微生物由来の酵素源である。
好ましくはキャンディダ属、セラチア属及びセルロモナス属からなる群より選ばれる少なくとも一種の微生物由来の酵素源であり、より詳細にはキャンディダ・マグノリエ及びセラチア・マルセッセンスからなる群より選ばれる少なくとも一種の微生物由来の酵素源である。
さらに、ハロヒドロキシアセトン誘導体のカルボニル基をＳ選択的に還元する能力を有する酵素源として、グリセロールデヒドロゲナーゼも挙げられ、より詳細にはセルロモナス属及びセラチア属からなる群より選ばれる少なくとも一種の微生物由来のグリセロールデヒドロゲナーゼである。
上記微生物由来の還元酵素の産生能を有する微生物としては、野生株または変異株のいずれでもあり得る。あるいは細胞融合または遺伝子操作等の遺伝学的手法により誘導される微生物も用いることができる。遺伝子操作された本酵素を生産する微生物は、例えば、これらの酵素を単離及び／または精製して酵素のアミノ酸配列の一部または全部を決定する工程、このアミノ酸配列に基づいて酵素をコードするＤＮＡ配列を得る工程、このＤＮＡを他の微生物に導入して組換え微生物を得る工程、及び、この組換え微生物を培養して本酵素を得る工程を含有する方法により得ることができる（ＷＯ９８／３５０２５）。
酵素源として用いる微生物の為の培養培地は、その微生物が増殖し得るものである限り特に限定されない。例えば、炭素源、窒素源、無機塩類、他の栄養源等を含有する通常の液体培地を使用することができる。
炭素源としては、グルコース、シュークロース等の糖質；エタノール、グリセロール等のアルコール類；オレイン酸、ステアリン酸等の脂肪酸及びそのエステル類；菜種油、大豆油等の油類等が挙げられる。窒素源としては、硫酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、ペプトン、カザミノ酸、コーンスティープリカー、ふすま、酵母エキス等が挙げられる。無機塩類としては、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、炭酸カルシウム、燐酸１水素カリウム、燐酸２水素カリウム等が挙げられる。他の栄養源としては、麦芽エキス、肉エキス等が挙げられる。
培養は好気的に行い、通常、培養時間は１〜５日間程度、好ましくは１〜３日間、培地のｐＨは３〜９、好ましくは５〜８、培養温度は１０〜５０℃、好ましくは２０〜４０℃で行うことができる。
本発明の還元工程においては、適当な溶媒中に、基質のハロヒドロキシアセトン誘導体、補酵素ＮＡＤ（Ｐ）Ｈ、及び、上記微生物の培養物またはその処理物等を添加し、ｐＨ調整下、攪拌することにより、反応を行うことができる。
反応条件は、用いる酵素、微生物またはその処理物、基質濃度等によって異なるが、通常、基質濃度は約０．１〜１００重量％、好ましくは１〜６０重量％であり、補酵素ＮＡＤ（Ｐ）Ｈは、基質に対して０．０００１〜１００モル％、好ましくは０．０００１〜０．１モル％である。反応温度は１０〜６０℃、好ましくは２０〜５０℃であり、反応のｐＨは４〜９、好ましくは５〜８であり、反応時間は１〜１２０時間、好ましくは１〜７２時間で行うことができる。基質は、一括または連続的に添加して行うことができる。反応は、バッチ方式または連続方式で行うことができる。
ここで、「微生物の培養物」とは、菌体を含む培養液または培養菌体を意味し、「その処理物」とは、例えば、粗抽出液、凍結乾燥微生物体、アセトン乾燥微生物体、またはそれら菌体の磨砕物等を意味する。さらにそれらは、酵素自体あるいは菌体のまま、公知の手段で固定化されて用いることができる。固定化は、当業者に周知の方法（例えば架橋法、物理的吸着法、包括法等）で行うことができる。
本発明の還元工程において、一般に用いられる補酵素ＮＡＤ（Ｐ）Ｈ再生系を組み合わせて用いる事により、高価な補酵素の使用量を大幅に減少させることができる。代表的なＮＡＤ（Ｐ）Ｈ再生系としては、例えば、グルコース脱水素酵素及びグルコースを用いる方法が挙げられる。
還元酵素遺伝子及びこの酵素が依存する補酵素を再生する能力を有する酵素（例えばグルコース脱水素酵素）の遺伝子を同一宿主微生物内に導入した形質転換体の培養物またはその処理物等を用いて、上記と同様の反応を行えば、別途に補酵素の再生に必要な酵素源を調整する必要がないため、より低コストで光学活性ハロプロパンジオール誘導体を製造することができる。
上記のような形質転換体としては、上記還元酵素をコードするＤＮＡ、及び該酵素が依存する補酵素を再生する能力を有する酵素をコードするＤＮＡを有するプラスミドで形質転換された形質転換体が挙げられる。
好ましくは、前記補酵素を再生する能力を有する酵素がグルコース脱水素酵素である上記形質転換体；前記グルコース脱水素酵素がバシラス・メガテリウム（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｍｅｇａｔｅｒｉｕｍ）由来である上記形質転換体；前記プラスミドがｐＮＴＳＩＧ（キャンディダ・マグノリエ（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｇｎｏｌｉａｅ）ＩＦＯ０７０５由来の還元酵素及びバシラス・メガテリウム由来のグルコース脱水素酵素をコードするＤＮＡを有する）、ｐＮＴＣＲＧ（キャンディダ・マグノリエＩＦＯ０７０５由来の還元酵素及びバシラス・メガテリウム由来のグルコース脱水素酵素をコードするＤＮＡを有する）、ｐＮＴＦＰＧ（キャンディダ・マリス（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｒｉｓ）ＩＦＯ１０００３由来の還元酵素及びバシラス・メガテリウム由来のグルコース脱水素酵素をコードするＤＮＡを有する）、またはｐＮＴＳＧＧ１（セラチア・マルセッセンス（Ｓｅｒｒａｉａ ｍａｒｃｅｓｃｅｎｓ）ＩＦＯ１２４６８由来の還元酵素及びバシラス・メガテリウム由来のグルコース脱水素酵素をコードするＤＮＡを有する）である上記形質転換体；宿主微生物が大腸菌である上記形質転換体等が挙げられる。 より好ましくは、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳＩＧ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−５８３５、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＣＲＧ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−６８９８、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＦＰＧ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−７１１７、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳＧＧ１）受託番号ＦＥＲＭ Ｐ−１８４４９が挙げられる。
なお、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳ１Ｇ）は、平成９年２月２４日に受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−５８３５として、
Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＣＲＧ）は、平成１１年９月２８日に受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−６８９８として、
Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＦＰＧ）は、平成１２年４月１１日に受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−７１１７として、
Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳＧＧ１）は、平成１３年８月６日に受託番号ＦＥＲＭ Ｐ−１８４４９として、
それぞれ、日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１中央第６にある独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに寄託されている。
また、上記酵素源のうち、ハロヒドロキシアセトン誘導体のカルボニル基をＲ選択的に還元する活性を有する酵素源としては、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳ１Ｇ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−５８３５、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＦＰＧ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−７１１７であり、Ｓ選択的に還元する活性を有する酵素源としては、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＣＲＧ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−６８９８、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳＧＧ１）受託番号ＦＥＲＭ Ｐ−１８４４９である。
なお、本発明の還元工程を補酵素再生系を組み合わせて実施する、または、酵素源として上記形質転換体の培養物もしくはその処理物を用いる場合は、補酵素として、より安価な酸化型のＮＡＤ（Ｐ）を添加して反応を行うことも可能である。
還元反応で生じた光学活性ハロプロパンジオール誘導体は、常法により精製することが出来る。例えば、光学活性３−クロロ−１，２−プロパンジオールは、微生物等を用いた場合には、必要に応じて遠心分離、濾過等の処理を施して菌体等の懸濁物を除去し、次いで酢酸エチル、トルエン等の有機溶媒で抽出し、有機溶媒を減圧下に除去し、そして減圧蒸留またはクロマトグラフィー等の処理を行う事により、精製することができる。
発明を実施するための最良の形態
以下に実施例を挙げ、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
グルコース４％、イーストエキス０．３％、ＫＨ２ＰＯ４１．３％、（ＮＨ４）２ＨＰＯ４０．７％、ＮａＣｌ０．０１％、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ０．０８％、ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ０．００６％、ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ０．００９％、ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ０．０００５％、ＭｎＳＯ４・４〜５Ｈ２Ｏ０．００１％からなる液体培地（ｐＨ７．０）を調製し、大型試験管に５ｍｌづつ分注して、１２０℃で２０分間蒸気殺菌した。これらの液体培地に表１、２に示した微生物をそれぞれ１白金耳植菌し、３０℃で２〜３日間振盪培養した。この培養液から遠心分離により菌体を集め、水洗後、０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ５．５）１ｍｌに懸濁した。この菌体懸濁液０．５ｍｌと、１−クロロ−３−ヒドロキシアセトン５ｍｇ、グルコース２０ｍｇを含有する０．１ＭＫＨ２ＰＯ４水溶液０．５ｍｌとを混合し、栓付試験管に入れ３０℃で２４時間振盪した。反応後、反応液に硫酸アンモニウムを飽和量添加し、等量体積の酢酸エチルにより抽出し、抽出液中の基質及び生成物量をガスクロマトグラフィー（ＧＣ）法により分析することにより、変換率（％）及び光学純度（％ｅｅ）を求めた。また、分離不十分のサンプルの光学純度については、トシルクロライドを用いて生成物の１級水酸基をトシル化した後、高速液体クロマトクロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）法により分析した。
分析条件、及び、変換率、光学純度の計算方法は以下の通りである。
ＧＣ分析条件＝カラム：ＣＨＩＲＡＬＤＥＸ Ｇ−ＴＡ ２０ｍ×０．２５ｍｍＩ．Ｄ．（アステック社製）、キャリアーガス：Ｈｅ、検出：ＦＩＤ、カラム温度：８５℃、検出時間：１−クロロ−３−ヒドロキシアセトン ６．２分、３−クロロ−１、２−プロパンジオール Ｓ体：１１．２分、Ｒ体：１２．０分。
ＨＰＬＣ分析条件＝カラム：Ｃｈｉｒａｌｐａｋ ＡＤ（ダイセル化学工業株式会社製）、溶離液：ヘキサン／イソプロパノール＝９／１、流速：０．８ｍｌ／ｍｉｎ、検出：２３５ｎｍ、カラム温度：室温、検出時間：Ｓ体２９分、Ｒ体３５分。
変換率（％）＝生成物量／（基質量＋生成物量）ｘ１００
光学純度（％ｅｅ）＝（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）ｘ１００（Ａ及びＢは対応する鏡像異性体量を表し、Ａ＞Ｂである）。
（実施例２）
表３に示す微生物について、グリセリン１．５％、イーストエキス０．５％、ＫＨ２ＰＯ４１．３％、（ＮＨ４）２ＨＰＯ４０．７％、ＮａＣｌ０．０１％、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ０．０８％、ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ０．００６％、ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ０．００９％、ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ０．０００５％、ＭｎＳＯ４・４〜５Ｈ２Ｏ０．００１％からなる液体培地（ｐＨ７．０）を用いた他は実施例１と同様の操作を行い、変換率及び光学純度を測定した。その結果を表３に示す。
（実施例３）
表４、５に示す微生物について、肉エキス１％、ペプトン１％、グルコース１％、イーストエキス０．５％、ＮａＣｌ０．１％、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ０．０５％からなる液体培地（ｐＨ７．０）を用いた他は実施例１と同様の操作を行い、変換率及び光学純度を測定した。その結果を表４、５に示す。
（実施例４）
表６に示す微生物について、トリプトティックソイブロス３％、可溶性澱粉１％からなる液体培地（ｐＨ７．２）を用いた他は実施例１と同様の操作を行い、変換率及び光学純度を測定した。その結果を表６に示す。
（実施例５） １，１−ジクロロ−３−ヒドロキシアセトンの合成法
氷冷下にて、プロパルギルアルコール３３．６ｇを２０％硫酸溶液２５０ｍｌに加えた後、１３％次亜塩素酸ナトリウム溶液７４０ｍｌを２時間かけて滴下し、さらに２時間攪拌した。反応液を６Ｎ水酸化ナトリウムを用いてｐＨ２に調整した後、酢酸エチルにて抽出、減圧濃縮し、薄黄色油状の濃縮物を得た。得られた濃縮物をシリカゲルカラムにて精製することにより、表題化合物を微黄色油状物として得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ、４００ＭＨｚ／ｐｐｍ）；３．６２（２Ｈ、ｂｓ）、４．６６（２Ｈ、ｓ）、５．８８（１Ｈ、ｓ）
（実施例６） ２，５−ジ（ジクロロメチル）−２，５−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサンの合成法
氷冷下にて、プロパルギルアルコール３３．６ｇを２０％硫酸溶液２５０ｍｌに加えた後、１３％次亜塩素酸ナトリウム溶液７４０ｍｌを２時間かけて滴下し、さらに２時間攪拌した。反応液を減圧濃縮すると白濁した溶液となり、さらに、氷冷下にて１２時間攪拌した。反応溶液はスラリー状に変化しており、濾過することにより、表題化合物を白色結晶として得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３、４００ＭＨｚ／ｐｐｍ）；３．２０（２Ｈ、ｂｓ）、３．７０（１Ｈ、ｄ）、４．０８（１Ｈ、ｄ）、５．７８（１Ｈ，ｓ）
（実施例７） １−クロロ−３−ヒドロキシアセトンの合成法
実施例６で得られた２，５−ジ（ジクロロメチル）−２，５−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサン１４．３ｇ、１０％パラジウム−カーボン０．７ｇを水１００ｍｌに添加した後、反応容器を水素雰囲気に置換し（常圧）、４０℃にて８時間攪拌した。反応液を濾過し、６Ｎ水酸化ナトリウムを用いてｐＨ２に調整した後、酢酸エチルにて抽出し、減圧濃縮して薄黄色油状の濃縮物を得た。得られた濃縮物をシリカゲルカラムにて精製することにより、表題化合物を微黄色油状物として得た。
（実施例８） ２，５−ジクロロメチル−２，５−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサンの単離精製法
実施例６で得られた２，５−ジ（ジクロロメチル）−２，５−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサン１４．３ｇ、１０％パラジウム−カーボン０．７ｇを水１００ｍｌに添加した後、反応容器を水素雰囲気に置換し（常圧）、３０℃にて８時間攪拌した。反応液を濾過し、６Ｎ水酸化ナトリウムを用いてｐＨ２に調整した後、酢酸エチルにて抽出し、減圧濃縮して薄黄色油状の濃縮物を得た（１−クロロ−３−ヒドロキシアセトン含有率＝７０％、１，１−ジクロロアセトン含有率＝２０％、アセトール含有率＝７％：下記実施例９記載の方法により分析した）。得られた濃縮物をｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテルに溶かした後、ヘキサンを添加すると反応液は白濁し、さらに、氷冷下にて１２時間攪拌した。反応溶液はスラリー状に変化しており、濾過することにより、表題化合物を白色結晶として得た（２，５−ジクロロメチル−２，５−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサンの含有率＝９９％）。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３＋ＭｅＯＤ、４００ＭＨｚ／ｐｐｍ）；３．５０（２Ｈ、ｂｓ）、３．６５（１Ｈ、ｄ）、４．００（２Ｈ、ｓ）、４．０８（１Ｈ，ｄ）
（実施例９） （Ｓ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールの合成法
セラチア・マルセッセンスＩＦＯ１２４６８株の培養液より、硫酸アンモニウム分画、イオン交換クロマトグラフィー等の操作により精製して取得したセラチア属由来のグリセロールデヒドロゲナーゼ溶液１０ｕｌ、１−クロロ−３−ヒドロキシアセトン１．５ｍｇ、ＮＡＤＨ１０ｍｇを含む０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ６．５）１ｍｌを３０℃で２時間攪拌した。反応終了後、反応液を硫酸アンモニウムで飽和にし、等量体積の酢酸エチルを加えて抽出し、抽出液中の基質及び生成物量をガスクロマトグラフィー（ＧＣ）法により分析することにより、変換率（％）を求めた。また、得られた生成物の光学純度（％ｅｅ）については、トシルクロライドを用いて生成物の１級水酸基をトシル化した後、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）法により分析した。その結果、変換率１００％で、光学純度１００％ｅｅの（Ｓ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールが生成していた。分析条件、及び、変換率、光学純度の計算方法は以下の通りである。
ＧＣ分析条件＝カラム：ＰＥＧ−２０Ｍ １０％ ＣｈｒｏｍｓｏｒｂＷＡＷ ＤＭＣＳ ８０／１００（ジーエルサイエンス株式会社製）、Ｈ２：１．５ｋｇ／ｃｍ２、Ｎ２：０．５ｋｇ／ｃｍ２、Ａｉｒ：１．０ｋｇ／ｃｍ２、検出：ＦＩＤ、カラム温度：１５０℃、溶出時間：１−クロロ−３−ヒドロキシアセトン２．４分、３−クロロ−１，２−プロパンジオール５．７分。
ＨＰＬＣ分析条件＝カラム：Ｃｈｉｒａｌｐａｋ ＡＤ（ダイセル化学工業株式会社製）、溶離液：ヘキサン／イソプロパノール＝９／１、流速：０．８ｍｌ／ｍｉｎ、検出：２３５ｎｍ、カラム温度：室温、溶出時間：Ｓ体２９分、Ｒ体３５分。
変換率（％）＝生成物量／（基質量＋生成物量）×１００
光学純度（％ｅｅ）＝（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）×１００（Ａ及びＢは対応する鏡像異性体量を表し、Ａ＞Ｂである）。
（実施例１０） （Ｓ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールの合成法
セルロモナス（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ）属由来のグリセロールデヒドロゲナーゼ（ＳＩＧＭＡ社製）０．０５ｍｇ、１−クロロ−３−ヒドロキシアセトン１．５ｍｇ、ＮＡＤＨ１０ｍｇを含む０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ６．５）１ｍｌを３０℃で２時間攪拌した。反応終了後、実施例９と同様の方法で、生成物である（Ｓ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールの変換率と光学純度を分析したところ、変換率１００％、光学純度９９．７％ｅｅであった。
（実施例１１） （Ｒ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールの合成法
ＷＯ０１／０５９９６に記載の方法により取得されるキャンディダ属由来の還元酵素溶液１０ｕｌ、１−クロロ−３−ヒドロキシアセトン１．５ｍｇ、ＮＡＤＨ１０ｍｇを含む０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ６．５）１ｍｌを３０℃で２時間攪拌した。反応終了後、実施例９と同様の方法で、生成物である（Ｒ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールの変換率と光学純度を分析したところ、変換率１００％、光学純度９９．６％ｅｅであった。
（実施例１２） （Ｓ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールの合成法
組換え大腸菌のＥ．ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳＧＧ１）受託番号ＦＥＲＭ Ｐ−１８４４９を、５００ｍｌ容坂口フラスコ中で滅菌した５０ｍｌの２×ＹＴ培地（トリプトン１６ｇ、イーストエキス１０ｇ、塩化ナトリウム５ｇ、水１Ｌ、殺菌前ｐＨ７．０）に接種し、３７℃で１８時間振とう培養した。得られた培養液１ｍｌに１−クロロ−３−ヒドロキシアセトン１０ｍｇ、ＮＡＤ＋０．６ｍｇ、グルコース２５ｍｇを添加し、３０℃で２時間攪拌した。反応終了後、実施例９と同様の方法で、生成物である（Ｓ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールの変換率と光学純度を分析したところ、変換率９７．１％、光学純度１００％ｅｅであった。
（実施例１３） （Ｓ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールの合成法
組換え大腸菌のＥ．ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＣＲＧ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−６８９８を、５００ｍｌ容坂口フラスコ中で滅菌した５０ｍｌの２×ＹＴ培地（トリプトン１６ｇ、イーストエキス１０ｇ、塩化ナトリウム５ｇ、水１Ｌ、殺菌前ｐＨ７．０）に接種し、３７℃で１８時間振とう培養した。得られた培養液１ｍｌに１−クロロ−３−ヒドロキシアセトン１０ｍｇ、ＮＡＤ＋７０μｇ、グルコース２５ｍｇを添加し、３０℃で２時間攪拌した。反応終了後、実施例９と同様の方法で、生成物である（Ｓ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールの変換率と光学純度を分析したところ、変換率４２．８％、光学純度４５．８％ｅｅであった。
（実施例１４） （Ｒ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールの合成法
組換え大腸菌のＥ．ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＦＰＧ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−７１１７を、５００ｍｌ容坂口フラスコ中で滅菌した５０ｍｌの２×ＹＴ培地（トリプトン１６ｇ、イーストエキス１０ｇ、塩化ナトリウム５ｇ、水１Ｌ、殺菌前ｐＨ７．０）に接種し、３７℃で１８時間振とう培養した。得られた培養液１ｍｌに１−クロロ−３−ヒドロキシアセトン１０ｍｇ、ＮＡＤ＋７０μｇ、グルコース２５ｍｇを添加し、３０℃で２時間攪拌した。反応終了後、実施例９と同様の方法で、生成物である（Ｒ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールの変換率と光学純度を分析したところ、変換率１００％、光学純度９７．４％ｅｅであった。
（実施例１５） （Ｒ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールの合成法
組換え大腸菌のＥ．ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳ１Ｇ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−５８３５を、５００ｍｌ容坂口フラスコ中で滅菌した５０ｍｌの２×ＹＴ培地（トリプトン１６ｇ、イーストエキス１０ｇ、塩化ナトリウム５ｇ、水１Ｌ、殺菌前ｐＨ７．０）に接種し、３７℃で１８時間振とう培養した。得られた培養液１ｍｌに１−クロロ−３−ヒドロキシアセトン１０ｍｇ、ＮＡＤ＋７０μｇ、グルコース２５ｍｇを添加し、３０℃で２時間攪拌した。反応終了後、実施例９と同様の方法で、生成物である（Ｒ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールの変換率と光学純度を分析したところ、変換率９６．４％、光学純度９８．６％ｅｅであった。
（実施例１６） （Ｓ）−３，３−ジクロロ−１，２−プロパンジオールの合成法
組換え大腸菌のＥ．ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳＧＧ１）受託番号ＦＥＲＭ Ｐ−１８４４９を、５００ｍｌ容坂口フラスコ中で滅菌した５０ｍｌの２×ＹＴ培地（トリプトン１６ｇ、イーストエキス１０ｇ、塩化ナトリウム５ｇ、水１Ｌ、殺菌前ｐＨ７．０）に接種し、３７℃で１８時間振とう培養した。得られた培養液１ｍｌに２，５−ジヒドロキシ−２，５−ジ（ジクロロメチル）−１，４−ジオキサン１０ｍｇ、ＮＡＤ＋０．６ｍｇ、グルコース２５ｍｇを添加し、３０℃で２時間攪拌した。反応終了後、実施例９と同様の方法で、生成物である（Ｓ）−３，３−ジクロロ−１，２−プロパンジオールの変換率と光学純度を分析したところ、変換率１００％、光学純度１００％ｅｅであった。
（実施例１７） （Ｓ）−３，３−ジクロロ−１，２−プロパンジオールの合成法
組換え大腸菌のＥ．ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＣＲＧ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−６８９８を、５００ｍｌ容坂口フラスコ中で滅菌した５０ｍｌの２×ＹＴ培地（トリプトン１６ｇ、イーストエキス１０ｇ、塩化ナトリウム５ｇ、水１Ｌ、殺菌前ｐＨ７．０）に接種し、３７℃で１８時間振とう培養した。得られた培養液１ｍｌに２，５−ジヒドロキシ−２，５−ジ（ジクロロメチル）−１，４−ジオキサン１０ｍｇ、ＮＡＤ＋７０μｇ、グルコース２５ｍｇを添加し、３０℃で２時間攪拌した。反応終了後、実施例９と同様の方法で、生成物である（Ｓ）−３，３−ジクロロ−１，２−プロパンジオールの変換率と光学純度を分析したところ、変換率１００％、光学純度９４．６％ｅｅであった。
（実施例１８） （Ｒ）−３，３−ジクロロ−１，２−プロパンジオールの合成法
組換え大腸菌のＥ．ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＦＰＧ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−７１１７を、５００ｍｌ容坂口フラスコ中で滅菌した５０ｍｌの２×ＹＴ培地（トリプトン１６ｇ、イーストエキス１０ｇ、塩化ナトリウム５ｇ、水１Ｌ、殺菌前ｐＨ７．０）に接種し、３７℃で１８時間振とう培養した。得られた培養液１ｍｌに２，５−ジヒドロキシ−２，５−ジ（ジクロロメチル）−１，４−ジオキサン１０ｍｇ、ＮＡＤ＋７０μｇ、グルコース２５ｍｇを添加し、３０℃で２時間攪拌した。反応終了後、実施例９と同様の方法で、生成物である（Ｒ）−３，３−ジクロロ−１，２−プロパンジオールの変換率と光学純度を分析したところ、変換率１００％、光学純度９１％ｅｅであった。
（実施例１９） （Ｒ）−３，３−ジクロロ−１，２−プロパンジオールの合成法
組換え大腸菌のＥ．ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳ１Ｇ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−５８３５を、５００ｍｌ容坂口フラスコ中で滅菌した５０ｍｌの２×ＹＴ培地（トリプトン１６ｇ、イーストエキス１０ｇ、塩化ナトリウム５ｇ、水１Ｌ、殺菌前ｐＨ７．０）に接種し、３７℃で１８時間振とう培養した。得られた培養液１ｍｌに２，５−ジヒドロキシ−２，５−ジ（ジクロロメチル）−１，４−ジオキサン１０ｍｇ、ＮＡＤ＋７０μｇ、グルコース２５ｍｇを添加し、３０℃で２時間攪拌した。反応終了後、実施例９と同様の方法で、生成物である（Ｒ）−３，３−ジクロロ−１，２−プロパンジオールの変換率と光学純度を分析したところ、変換率９６．４％、光学純度９８．６％ｅｅであった。
産業上の利用可能性
本発明の方法により、医薬品中間体として有用な光学活性ハロプロパンジオール誘導体を、安価な原料から簡便に製造することができる。
本発明は、医薬品中間体として有用な光学活性ハロプロパンジオール誘導体、とりわけ光学活性３−クロロ−１，２−プロパンジオールの製法に関する。より詳細には、安価な原料から簡便な方法にて、ハロヒドロキシアセトン誘導体を合成し、そのカルボニル基を立体選択的に還元する能力を有する酵素源を用いて、上記ハロヒドロキシアセトン誘導体を立体選択的に還元することを特徴とする、光学活性ハロプロパンジオール誘導体、とりわけ光学活性３−クロロ−１，２−プロパンジオールの製法に関する。
背景技術
従来、光学活性ハロプロパンジオール誘導体の製造法としては、以下の様な方法が知られている。
１）微生物を用いて、ラセミ体の３−クロロ−１，２−プロパンジオールの一方の光学異性体のみを資化分解することより、（Ｓ）または（Ｒ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールを残存させる方法（化学と工業、１９９７年、７１巻、４８２〜４８９頁）。
２）ラセミ体の３−クロロ−１，２−プロパンジオールを、チオール化合物存在化下で微生物で処理することにより、（Ｒ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオール及び（Ｓ）−チオグリセリンに変換した後、（Ｒ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールを分離精製する方法（特開昭６２−１２２５９６号公報、特開昭６２−１２２５９７号公報）。
３）１−アセトキシ−３−クロロ−２−プロパノンを、微生物を用いて立体選択的に還元した後、リパーゼを用いて脱アセチル化することにより、光学活性３−ハロ−１，２−プロパンジオールを取得する方法（特開平１１−１０３８７８号公報）。
４）ラセミ体のエピクロルヒドリンを（Ｒ，Ｒ）−Ｊａｃｏｂｓｅｎ触媒存在下、不斉開環することにより、（Ｓ）−エピクロルヒドリン（収率４４％、光学純度９６％ｅｅ）及び（Ｒ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオール（収率５０％、光学純度９６％ｅｅ）に変換した後、（Ｒ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールを分離精製する方法（ＷＯ００／００９４６３）。
しかしながら、１）の方法では光学分割法である為、理論収率が５０％以下であり、また原料の仕込濃度も低い為、生産性が悪い。２）の方法では、含硫化合物等の廃棄物が多量に副生する。３）の方法では、基質が極めて入手困難であり、またリパーゼを用いて脱アシルする必要がある為、煩雑な製法となる。４）の方法では、高価な不斉触媒が必要であり、得られる光学活性３−クロロ−１，２−プロパンジオールの光学純度も低い。このように、いずれの方法においても工業的に利用するには大きな課題を有している。
一方、プロキラルな化合物であるハロヒドロキシアセトン誘導体のカルボニル基を微生物等を用いて立体選択的に還元することにより、光学活性ハロプロパンジオールを得る方法については、基質となるハロヒドロキシアセトン誘導体の合成法及び分離精製法が難しく、全く報告されていない。
ハロヒドロキシアセトン誘導体の製造法としては、以下の製造法が知られている。
５）α−クロロピルビン酸を硫酸存在下、オルト蟻酸メチル／メタノールで処理した後、リチウムアルミニウムハイドライドを用いて還元して３−クロロ−２，２−ジメチルオキシ−１−プロパノールとし、これを酸で処理することにより、３−クロロ−１−ヒドロキシ−２−プロパノンを水溶液として得る方法（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９８２，４７，２３５５〜２３５８）。
６）２−クロロ−２−プロペン−１−オールをＮ−ブロムスクシニルイミド（ＮＢＳ）で処理することにより、３−ブロモ−１−ヒドロキシ−２−プロパノンを得る方法（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．，１９９３，３４，１７３３〜１７３６）。
７）クロロプロパルギルアルコールを炭酸カリ存在下、ホルムアルデヒドで処理し、蒸留精製して１−クロロ−２，３−メチレンジオキシプロペンを取得した後、これを酸で処理することにより、３−クロロ−１−ヒドロキシ−２−プロパノンを得る方法（Ｊｕｓｔｕｓ Ｌｉｅｂｉｇｓ Ａｎｎ．Ｃｈｅｍ．，１９６９，７２４，１２８〜１３６）。
しかしながら、５）の方法では、高価な還元剤を使用しなければならず、また、工程数が長くて煩雑であり、６）の方法では、出発原料が入手困難であり、高価なＮＢＳが必要であり、７）の方法では、出発原料が高価であり、操作が煩雑である等、工業的製法としては、改善すべき点を有している。
発明の要約
上記に鑑み、本発明の目的は、医薬品の中間体として有用な光学活性ハロプロパンジオール誘導体、中でも光学活性３−クロロ−１，２−プロパンジオールを安価で入手容易な原料から簡便に製造できる方法を提供することにある。
本発明者等は上記に鑑み、鋭意検討を行った結果、安価に入手可能なプロパルギルアルコール誘導体から簡便な方法にてハロヒドロキシアセトン誘導体を合成し、そのカルボニル基を立体選択的に還元する能力を有する酵素源を用いて、上記ハロヒドロキシアセトン誘導体を立体選択的に還元することにより、光学活性ハロプロパンジオール誘導体を簡便に製造できる方法を見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、一般式（９）；
また、本発明は、一般式（１）；
さらに、本発明は、一般式（３）；
また、本発明は、一般式（３）；
さらに、本発明は、不純物が混入している一般式（１１）；
発明の詳細な開示
以下に本発明を詳細に説明する。
前記式（１）、（３）、（４）及び（７）において、Ｘ１は水素原子、または、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子等のハロゲン原子を表し、好ましくは水素原子を表す。一般式（２）〜（１０）において、Ｘ２はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子等のハロゲン原子を表し、好ましくは塩素原子を表す。また、前記式（７）、（８）において、＊は不斉炭素を表す。
なお、前記式（９）または（１０）で表されるジハロヒドロキシアセトン誘導体は、本発明者らにより光学活性ハロプロパンジオール誘導体製造における有用性が見いだされた、文献に未記載の新規化合物である。
前記式（１）で表されるプロパルギルアルコール誘導体としては、例えば、工業的に安価入手可能であるプロパルギルアルコールを利用でき、また、ハロゲン化剤を用いてハロゲン化することにより、ハロプロパルギルアルコールに変換して用いることもできる（Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊａｐ．，１９７２，４５，２６１１〜２６１５）。
次に、本発明における光学活性ハロプロパンジオール誘導体の製造法について説明する。
まず、本発明におけるジ−またはトリ−ハロヒドロキシアセトン誘導体の製造法について説明する。
前記式（１）で表されるプロパルギルアルコール誘導体と、前記式（２）で表される次亜ハロゲン酸とを反応させることにより、前記式（３）または（４）で表されるジ−またはトリ−ハロヒドロキシアセトン誘導体を製造することができる。
次亜ハロゲン酸としては、次亜塩素酸、次亜臭素酸、次亜沃素酸等が挙げられ、好ましくは次亜塩素酸が挙げられる。上記次亜ハロゲン酸は、市販のものを使用してもよいし、例えば、次亜塩素酸ナトリウム溶液を酸と混合する、または、塩素を水と接触させることにより調製してもよい。次亜ハロゲン酸の使用量は、プロパルギルアルコール誘導体と次亜ハロゲン酸のモル比として、好ましくは１：１〜１：５、より好ましくは１：１〜１：３である。
本反応に使用できる反応溶媒としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン等の炭化水素系溶剤；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒；塩化メチレン、クロロホルム、１，１，１−トリクロロエタン等のハロゲン系溶媒；ジメチルホルムアミド、アセトアミド、ホルムアミド、アセトニトリル、プロピオニトリル等の含窒素系溶媒；ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン、ヘキサメチルリン酸トリアミド等の非プロトン性極性溶媒；メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール等のアルコール系溶媒；または水が挙げられ、好ましくは水である。上記反応溶媒は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
本反応の反応温度としては、好ましくは−２０〜８０℃、より好ましくは０〜４０℃である。本反応の反応時間としては、好ましくは１時間〜７２時間、より好ましくは１時間〜１０時間である。
本反応で得られたジ−またはトリ−ハロヒドロキシアセトン誘導体は、常法により精製することができる。例えば、１，１−ジクロロ−３−ヒドロキシアセトンは、反応混合物から有機溶媒にて抽出した後、シリカゲルカラム等により精製することができる。また、反応混合物を上記溶媒中にて濃縮し、冷却攪拌することにより、１，１−ジクロロ−３−ヒドロキシアセトンを二量化させて、２，５−ジヒドロキシ−２，５−ジ（ジクロロメチル）−１，４−ジオキサンに変換した後、得られた二量体を結晶性化合物として分離精製することもできる。
次に本発明における、モノハロヒドロキシアセトン誘導体の製造法について説明する。
上記製造法により得られる前記式（３）または（４）で表されるジ−またはトリ−ハロヒドロキシアセトン誘導体を、遷移金属触媒存在下、溶媒中にて水素化することにより、前記式（５）または（６）で表されるモノハロヒドロキシアセトン誘導体を製造することができる。
上記遷移金属触媒としては、白金、ロジウム、パラジウム、ニッケル、ルテニウム、イリジウム、またはレニウム触媒等を用いることができる。例えば、白金、ロジウム、パラジウム、ニッケル、ルテニウム、イリジウム、またはレニウム等の金属、合金、または、その塩化物、臭化物、ヨウ化物、硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、酸化物、硫化物、硼化物、水酸化物、シアン化物、アセチルアセトネート、酢酸塩、またはトリフルオロ酢酸塩等が挙げられる。
具体的には、白金金属、白金ブラック、白金（ＩＩ）アセチルアセトネート、白金（ＩＩ）ビス（ベンゾニトリル）ジクロリド、白金（ＩＩ）ブロミド、白金（ＩＶ）ブロミド、白金（ＩＩ）クロリド、白金（ＩＶ）クロリド、白金（ＩＩ）シアニド、白金（ＩＩ）ヨージド、酸化（ＩＶ）白金、酸化（ＩＶ）白金水和物、白金ロジウム合金、白金パラジウム合金、白金イリジウム合金、白金（ＩＶ）スルフィド；ロジウム金属、ロジウムブラック、ロジウム（ＩＩ）酢酸塩、ロジウム（ＩＩ）アセチルアセトネート、ロジウム（ＩＩ）ブロミド水和物、ロジウム（ＩＩＩ）クロリド、ロジウム（ＩＩＩ）クロリド水和物、ロジウム（ＩＩ）ヘキサフルオロブタン酸塩、ロジウム（ＩＩ）ヘキサン酸塩、ロジウム（ＩＩＩ）ヨージド水和物、硝酸ロジウム（ＩＩＩ）、酸化ロジウム（ＩＩＩ）、酸化ロジウム（ＩＩＩ）水和物、リン酸ロジウム（ＩＩＩ）、硫酸ロジウム（ＩＩＩ）、ロジウム（ＩＩ）トリフルオロ酢酸塩；パラジウム金属、パラジウムブラック、パラジウム（ＩＩ）酢酸塩、パラジウム（ＩＩ）アセチルアセトネート、パラジウム（ＩＩ）ビス（ベンゾニトリル）ジクロリド、パラジウム（ＩＩ）ブロミド、パラジウム（ＩＩ）クロリド、パラジウム（ＩＩ）シアニド、水酸化パラジウム（ＩＩ）、パラジウム（ＩＩ）ヨージド、硝酸パラジウム（ＩＩ）、硝酸パラジウム（ＩＩ）水和物、酸化パラジウム（ＩＩ）、酸化パラジウム（ＩＩ）水和物、パラジウム（ＩＩ）プロピオン酸塩、硫酸パラジウム（ＩＩ）、パラジウム（ＩＩ）スルフィド、パラジウム（ＩＩ）トリフルオロ酢酸塩；ニッケル金属、ラネーニッケル、硼化ニッケル、酸化ニッケル（ＩＩ）；ルテニウム金属、ルテニウムブラック、ルテニウム（ＩＩＩ）アセチルアセトネート、ルテニウム（ＩＩＩ）ブロミド、ルテニウム（ＩＩＩ）ブロミド水和物、ルテニウム（ＩＩＩ）クロリド、ルテニウム（ＩＩＩ）クロリド水和物、ルテニウム（ＩＩＩ）ヨージド、ルテニウム（ＩＩＩ）ニトロシルクロリド水和物、硝酸ルテニウム（ＩＩＩ）ニトロシル、酸化ルテニウム（ＩＶ）、酸化ルテニウム（ＩＶ）水和物；イリジウム金属、イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトネート、イリジウム（ＩＩＩ）ブロミド水和物、イリジウム（ＩＩＩ）クロリド、イリジウム（ＩＩＩ）クロリド塩酸塩、イリジウム（ＩＶ）クロリド水和物、酸化イリジウム（ＩＶ）、酸化イリジウム（ＩＶ）水和物；レニウム金属、レニウム（ＩＩＩ）クロリド、レニウム（Ｖ）クロリド、レニウム（ＩＶ）フルオリド、酸化レニウム（ＩＶ）、酸化レニウム（ＶＩ）、酸化レニウム（ＶＩＩ）、レニウム（ＶＩＩ）スルフィド等が挙げられる。好ましくは、酸化白金、酸化パラジウム、プラチナブラック、パラジウムブラック、ラネーニッケル、硼化ニッケル等が挙げられる。
また、これらの触媒は、触媒活性、再現性、保存安定性、操作性、リサイクルの容易さ等の観点から、粉末担体に分散させた触媒を用いることがより好ましい。上記粉末担体としては、例えば炭素、アルミナ、シリカーアルミナ、シリカ、炭酸バリウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、ゼオライト、またはアスベスト等が挙げられる。好ましくは、これら粉末担体に担持された白金、ロジウム、またはパラジウムの金属、合金もしくはその硫化物、または水酸化物等である。
具体的には、例えば白金−炭素、白金（ＩＩ）スルフィド−炭素、白金−アルミナ、白金−シリカーアルミナ、白金−シリカ、白金−炭酸バリウム、白金−硫酸バリウム、白金−炭酸カルシウム、白金−酸化チタン、白金−酸化ジルコニウム、白金−ゼオライト、白金−アスベスト、白金ロジウム合金−炭素、白金パラジウム合金−炭素；ロジウム−炭素、ロジウム−アルミナ、ロジウム−シリカ、ロジウム−炭酸カルシウム；パラジウム−炭素、水酸化パラジウム（ＩＩ）−炭素、パラジウム（ＩＩ）スルフィド−炭素、パラジウム−アルミナ、パラジウム−シリカーアルミナ、パラジウム−シリカ、パラジウム−炭酸バリウム、パラジウム−硫酸バリウム、パラジウム−炭酸カルシウム、パラジウム−酸化チタン、パラジウム−酸化ジルコニウム、パラジウム−ゼオライト、パラジウム−アスベスト；ルテニウム−炭素、ルテニウム−アルミナ、ルテニウム−シリカ、ルテニウム−炭酸カルシウム；イリジウム−炭素、イリジウム−アルミナ、イリジウム−シリカ、イリジウム−炭酸カルシウム等が挙げられる。好ましくは、パラジウム−炭素、ロジウム−炭素、白金−炭素、パラジウム−アルミナ、白金−アルミナ、パラジウム−炭酸カルシウム、白金−炭酸カルシウム、パラジウム−硫酸バリウム、白金−硫酸バリウム等が挙げられる。
これら遷移金属触媒は、単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい。上記遷移金属触媒の使用量としては、ジ−またはトリ−ハロヒドロキシアセトン誘導体に対し、１倍モル量以下、好ましくは０．２倍モル量以下、さらに好ましくは０．１倍モル量以下である。
本反応に使用できる反応溶媒は、例えば、水；メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール等のアルコール系溶媒；ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン等の炭化水素系溶剤；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒；酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｔｅｒｔ−ブチル等のエステル系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒；塩化メチレン、クロロホルム、１，１，１−トリクロロエタン等のハロゲン系溶媒；ジメチルホルムアミド、アセトアミド、ホルムアミド、アセトニトリル、プロピオニトリル等の含窒素系溶媒；ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン、ヘキサメチルリン酸トリアミド等の非プロトン性極性溶媒等が挙げられる。上記反応溶媒は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。好ましくは、上記のうちジメチルホルムアミド、アセトアミド、ホルムアミド、水、または、メタノール、エタノール等のアルコール系溶媒等のプロトン性溶媒であり、より好ましくは、水、または、メタノール、エタノール等のアルコール系溶媒である。
本反応における水素圧は、好ましくは５０気圧以下であり、より好ましくは１０気圧以下である。下限としては、１気圧以上である。
本反応の反応温度としては、好ましくは−２０〜１００℃、より好ましくは１０〜５０℃である。本反応の反応時間としては、好ましくは１〜７２時間、より好ましくは１〜１２時間である。
本反応の後処理としては、例えば反応液から生成物を取得するための一般的な後処理を行えばよい。例えば、１−クロロ−３−ヒドロキシアセトンを含む反応液に水を加え、一般的な抽出溶媒、例えば酢酸エチル、ジエチルエーテル、塩化メチレン、トルエン、ヘキサン等を用いて抽出し、減圧加熱等の操作により反応溶媒及び抽出溶媒を留去すると、目的物が得られる。また、反応溶剤に不溶の遷移金属触媒を用いる場合は、減圧濾過、加圧濾過、または遠心分離等の操作により遷移金属触媒を濾別した後、減圧加熱等の操作により反応溶媒を留去して目的物を得ることができ、さらに溶液のまま次工程に用いることもできる。
次に、本発明における一般式（１１）で表される２，５−ジクロロメチル−２，５−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサンの単離精製方法について説明する。
上記モノハロヒドロキシアセトン誘導体を含む濾過溶液から、一般的な抽出溶媒、例えば酢酸エチル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、ジエチルエーテル、塩化メチレン等を用いて抽出した後、濃縮、冷却操作、またはヘキサンまたはトルエン等補助溶媒を添加することにより、１−クロロ−３−ヒドロキシアセトンを２量化させて、一般式（１１）で表される２，５−ジクロロメチル−２，５−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサンに変換した後、結晶性化合物として分離精製することができる。
前記化合物（１１）は、製造過程における各種分解や副反応のため、アセトール、１，１−ジクロロ−３−ヒドロキシアセトン、２，５−ジ（ジクロロメチル）−２，５−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサン、１，３−ジクロロアセトン、１，３−ジヒドロキシアセトン等の各種不純物を含有しやすい。とりわけ、水素化反応において、アセトール、１，１−ジクロロ−３−ヒドロキシアセトン、及び２，５−ジ（ジクロロメチル）−２，５−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサン等を副生する傾向があり、高品質の目的物を得るためには、これらの不純物を除去する必要がある。一般に、構造の類似した不純物（類縁物質）の除去は難しく、これらの不純物を除去して高品質の目的物を得るためには、優れた精製、単離方法が必要である。
本発明者らは、鋭意検討の結果、不純物を含む前記化合物（１１）を有機溶剤から晶析することにより、これら不純物を除去し、高純度の目的物を効率よく取得できる方法を開発するに至った。
本工程において使用される有機溶剤として、湿結晶からの溶剤の乾燥や溶剤の回収再利用（蒸留回収）等の点を考慮すると、比較的沸点の低い有機溶剤が好ましく、一般には、１気圧以下で沸点が約１００℃以下の有機溶媒が挙げられる。
前記有機溶剤としては特に限定されず、具体的には例えば、ベンゼン、トルエン、ｏ−キシレン、ｍ−キシレン、ｐ−キシレン、エチルベンゼン、クメン、ｎ−ブチルベンゼン、１，３，５−メシチレン等の芳香族炭化水素系溶剤；蟻酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｔｅｒｔ−ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、γ−ブチロラクトン等のエステル系溶剤；ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジｎ−ブチルエーテル、ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、アニソール等のエーテル系溶剤；アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤；アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶剤；塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタン、１，１，１−トリクロロエタン、クロロベンゼン等のハロゲン系溶剤；メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール等のアルコール系溶剤等が挙げられる。
好ましくは、ベンゼン、トルエン、ｏ−キシレン、ｍ−キシレン、ｐ−キシレン、エチルベンゼン、クメン、ｎ−ブチルベンゼン、１，３，５−メシチレン等の芳香族炭化水素系溶剤；蟻酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｔｅｒｔ−ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、γ−ブチロラクトン等のエステル系溶剤；ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジｎ−ブチルエーテル、ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶剤である。さらに溶剤コストや取り扱い性の総合的観点から、トルエン、酢酸エチル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル等がより好ましい。上記有機溶剤は、単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい。
前記有機溶剤を使用すると、前記化合物（１１）の高い精製効果、即ち、各種不純物、とりわけ前記化合物（１１）の類縁物質の効果的な除去が達成される。前記有機溶剤の使用量は、前記化合物（１１）の結晶化のための操作終了時において、取得物の流動性が維持できる量であるのが好ましく、例えば、前記化合物（１１）に対し、好ましくは約３０倍重量以下であり、より好ましくは約１〜３０倍重量である。
本発明において、前記化合物（１１）の結晶化の際には、冷却晶析、濃縮晶析等の晶析方法、または、これらの晶析方法を組み合わせて用いることができる。なお、前記濃縮晶析は、前記有機溶剤以外の他の溶剤からなる溶液を前記有機溶剤からなる溶液に置換していく晶析法であってもよい。また、結晶化に際しては、種晶を添加してもよい。
本発明において、結晶化に際しては、前記有機溶剤の他に、前記化合物（１１）の収量、処理濃度、液性状及び得られる結晶の物性のうち、少なくとも１つを改善するために、さらに補助的な溶剤を用いることができる。前記補助的な溶剤は、必要に応じて、前記有機溶剤に添加してもよく、予め補助的な溶剤と前記有機溶剤の混合溶液に前記化合物（１１）を加熱溶解させ、冷却晶析することもできる。
前記補助的な溶剤としては、特に限定されず、例えばペンタン、石油エーテル、ネオペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ヘプタン、シクロヘプタン、オクタン、イソオクタン、ノナン、デカン等の脂肪族炭化水素系溶剤等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい。なかでも、湿体からの溶剤の乾燥、溶剤の回収再利用（蒸留回収）、溶剤コストや取り扱い性等の総合的観点から、ヘキサンまたはトルエン等が好ましい。
前記補助的な溶剤の適切な使用量は、簡単な実験により設定できる。収量や結晶スラリーの流動性の観点からは、前記化合物（１１）の結晶化のための操作が終了した時点において、前記有機溶剤と前記補助的な溶剤の容量比（有機溶剤／補助的な溶剤）が、２０以下となる量が好ましい。より好ましくは、１０以下となる量が用いられる。
本発明の精製、単離方法は、室温付近で実施することができる。必要に応じて、加温または冷却をすることができ、例えば、約６０℃以下、通常は−３０℃〜５０℃で行う。
このようにして得られた前記化合物（１１）は、固液分離を行い、必要に応じて、さらにケーキ洗浄し、乾燥することもできる。前記固液分離の方法としては特に限定されず、例えば、加圧濾過、減圧濾過、遠心分離等の方法が挙げられる。上記乾燥の方法としては、例えば、熱分解や溶融を避けて約６０℃以下で、減圧乾燥（真空乾燥）するのが好ましい。
次に、本発明における光学活性ハロプロパンジオール誘導体の製造法について説明する。
前記式（３）〜（６）のいずれかで表されるハロヒドロキシアセトン誘導体のカルボニル基を立体選択的に還元する能力（活性）を有する酵素源の存在下、前記式（３）〜（６）のいずれかで表される誘導体のカルボニル基を立体選択的に還元することにより、前記式（７）または（８）で表される光学活性ハロプロパンジオール誘導体を製造することができる。
本発明の酵素還元工程において、ハロヒドロキシアセトン誘導体のカルボニル基を立体選択的に還元する活性を有する酵素源としては、アンブロシオジーマ（Ａｍｂｒｏｓｉｏｚｙｍａ）属、ブレッタノマイセス（Ｂｒｅｔｔａｎｏｍｙｃｅｓ）属、キャンディダ（Ｃａｎｄｉｄａ）属、デバリオマイセス（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ）属、ディポダスカス（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ）属、ゲオトリカム（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ）属、ガラクトマイセス（Ｇａｌａｃｔｏｍｙｃｅｓ）属、イサチェンキア（Ｉｓｓａｔｃｈｅｎｋｉａ）属、クルイベロマイセス（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ）属、ロッデロマイセス（Ｌｏｄｄｅｒｏｍｙｃｅｓ）属、メツクニコウィア（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋｏｗｉａ）属、オガタエア（Ｏｇａｔａｅａ）属、ピキア（Ｐｉｃｈｉａ）属、ロドスポリディウム（Ｒｈｏｄ ｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ）属、ロドトルラ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ）属、サッカロマイコプシス（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｏｐｓｉｓ）属、ステファノアスカス（Ｓｔｅｐｈａｎｏａｓｃｕｓ）属、トルラスポラ（Ｔｏｒｕｌａｓｐｏｒａ）属、トリゴノプシス（Ｔｒｉｇｏｎｏｐｓｉｓ）属、トリコスポロン（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ）属、ヤマダジーマ（Ｙａｍａｄａｚｙｍａ）属、ヤロウィア（Ｙａｒｒｏｗｉａ）属、セルロモナス（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ）属、エンテロバクター（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ）属、ジェンセニア（Ｊｅｎｓｅｎｉａ）属、クレブシエラ（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ）属、ミクロバクテリウム（Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属、モーガネラ（Ｍｏｒｇａｎｅｌｌａ）属、ノカルディア（Ｎｏｃａｒｄｉａ）属、ロドコッカス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ）属、セラチア（Ｓｅｒｒａｔｉａ）属、アブシディア（Ａｂｓｉｄｉａ）属、アクロセカ（Ａｃｒｏｔｈｅｃａ）属、アクレモニウム（Ａｃｒｅｍｏｎｉｕｍ）属、アエゲリタ（Ａｅｇｅｒｉｔａ）属、アスペルギルス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）属、オークサルスロン（Ａｕｘａｒｔｈｒｏｎ）属、ビソクラミス（Ｂｙｓｓｏｃｈｌａｍｙｓ）属、カエトミディアム（Ｃｈａｅｔｏｍｉｄｉｕｍ）属、クラドスポリウム（Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ）属、コリナスカス（Ｃｏｒｙｎａｓｃｕｓ）属、コリネスポラ（Ｃｏｒｙｎｅｓｐｏｒａ）属、クリプトフィアレ（Ｃｒｙｐｔｏｐｈｉａｌｅ）属、コリオラス（Ｃｏｒｉｏｌｕｓ）属、デンドリフィエラ（Ｄｅｎｄｒｙｐｈｉｅｌｌａ）属、フィスツリナ（Ｆｉｓｔｕｌｉｎａ）属、フサリウム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ）属、ギベレラ（Ｇｉｂｂｅｒｅｌｌａ）属、マクロフォーマ（Ｍａｃｒｏｐｈｏｍａ）属、モルティエレラ（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ）属、ムコー（Ｍｕｃｏｒ）属、ネオコスモスポラ（Ｎｅｏｃｏｓｍｏｓｐｏｒａ）属、パエシロマイセス（Ｐａｅｃｉｌｏｍｙｃｅｓ）属、パヌス（Ｐａｎｕｓ）属、ペニシリウム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）属、プロイロータス（Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓ）属、プレクトスファエレラ（Ｐｌｅｃｔｏｓｐｈａｅｒｅｌｌａ）属、リゾパス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ）属、スレロティニア（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｎｉａ）属、スレロティウム（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｕｍ）属、スコプラリオプシス（Ｓｃｏｐｕｌａｒｉｏｐｓｉｓ）属、シゾフィラム（Ｓｃｈｉｚｏｐｈｙｌｌｕｍ）属、スファエロデス（Ｓｐｈａｅｒｏｄｅｓ）属、チロマイセス（Ｔｙｒｏｍｙｃｅｓ）属、ベルティシリウム（Ｖｅｒｔｉｃｉｌｌｉｕｍ）属、ワルドマイセス（Ｗａｒｄｏｍｙｃｅｓ）属及びストレプトマイセス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ）属からなる群から選ばれる少なくとも１種の微生物由来の酵素源が挙げられる。
好ましくは、アンブロシオジーマ・フィレントーマ（Ａｍｂｒｏｓｉｏｚｙｍａ ｐｈｉｌｅｎｔｏｍａ ＩＦＯ１８４７）、ブレッタノマイセス・アノマラス（Ｂｒｅｔｔａｎｏｍｙｃｅｓ ａｎｏｍａｌｕｓ ＩＦＯ０６２７）、キャンディダ・エチェルシー（Ｃａｎｄｉｄａ ｅｔｃｈｅｌｌｓｉｉ ＩＦＯ１２２９）、キャンディダ・グロペンゲセリ（Ｃａｎｄｉｄａ ｇｒｏｐｅｎｇｉｅｓｓｅｒｉ ＩＦＯ０６５９）、キャンディダ・マグノリエ（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｇｎｏｌｉａｅ ＩＦＯ０７０５）、キャンディダ・マリス（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｒｉｓ ＩＦＯ１０００３）、キャンディダ・テヌイス（Ｃａｎｄｉｄａ ｔｅｎｕｉｓ ＩＦＯ０７１６）、デバリオマイセス・ハンセニー（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｈａｎｓｅｎｉｉ ＩＦＯ００６３）、デバリオマイセス・ハンセニー・バー・ハンセニー（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｈａｎｓｅｎｉｉ ｖａｒ． ｈａｎｓｅｎｉｉ ＩＦＯ００３２）、デバリオマイセス・ロベルトシアエ（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｒｏｂｅｒｔｓｉａｅ ＩＦＯ１２７７）、ディポダスカス・オベテンシス（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ ｏｖｅｔｅｎｓｉｓ ＩＦＯ１２０１）、ディポダスカス・テトラスペルマ（Ｄｉｐｏｄａｓｃｕｓ ｔｅｔｒａｓｐｅｒｍａ ＩＦＯ１０８１０）、ゲオトリカム・フェルメンタンス（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｆｅｒｍｅｎｔａｎｓ ＩＦＯ１１９９）、ガラクトマイセス・レエシー（Ｇａｌａｃｔｏｍｙｃｅｓ ｒｅｅｓｓｉｉ ＩＦＯ１０８２３）、イサチェンキア・テリコラ（Ｉｓｓａｔｃｈｅｎｋｉａ ｔｅｒｒｉｃｏｌａ ＩＦＯ０９３３）、クルイベロマイセス・ポリスポラス（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ ｐｏｌｙｓｐｏｒｕｓ ＩＦＯ０９９６）、クルイベロマイセス・サーモトレランス（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ ｔｈｅｒｍｏｔｏｌｅｒａｎｓ ＩＦＯ０６６２）、ロッデロマイセス・エロンギスポラス（Ｌｏｄｄｅｒｏｍｙｃｅｓ ｅｌｏｎｇｉｓｐｏｒｕｓ ＩＦＯ１６７６）、メツクニコウィア・ビクスピデータ・バー・ビクスピデータ（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋ ｏｗｉａ ｂｉｃｕｓｐｉｄａｔａ ｖａｒ． ｂｉｃｕｓｐｉｄａｔａ ＩＦＯ１４０８）、オガタエア・ミニュータ・バー・ミニュータ（Ｏｇａｔａｅａ ｍｉｎｕｔａ ｖａｒ． ｍｉｎｕｔａ ＩＦＯ０９７５）、ピキア・ボビス（Ｐｉｃｈｉａ ｂｏｖｉｓ ＩＦＯ０８７２）、ピキア・アノマラ（Ｐｉｃｈｉａ ａｎｏｍａｌａ ＩＦＯ０１２０）、ピキア・シルビコラ（Ｐｉｃｈｉａ．ｓｉｌｖｉｃｏｌａ ＩＦＯ０８０７）、ロドスポリディウム・トルロイデス（Ｒｈｏｄｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ ｔｏｒｕｌｏｉｄｅｓ ＩＦＯ０３８８）、ロドトルラ・オーランティアカ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ａｕｒａｎｔｉａｃａ ＩＦＯ０７５４）、ロドトルラ・アローカリアエ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ａｒａｕｃａｒｉａｅ ＩＦＯ１００５３）、ロドトルラ・ラクトーサ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ｌａｃｔｏｓａ ＩＦＯ１４２３）、サッカロマイコプシス・セレノスポラ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｏｐｓｉｓ ｓｅｌｅｎｏｓｐｏｒａ ＩＦＯ１８５０）、サッカロマイコプシス・ビニ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｏｐｓｉｓ ｖｉｎｉ ＩＦＯ１７４８）、ステファノアスカス・シフェリー（Ｓｔｅｐｈａｎｏａｓｃｕｓ ｃｉｆｅｒｒｉｉ ＩＦＯ１８５４）、トルラスポラ・デルブルエキー（Ｔｏｒｕｌａｓｐｏｒａ ｄｅｌｂｒｕｅｃｋｉｉ ＩＦＯ０３８１）、トリゴノプシス・バリアビリス（Ｔｒｉｇｏｎｏｐｓｉｓ ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ ＩＦＯ０６７１）、トリコスポロン・アステロイデス（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ ａｓｔｅｒｏｉｄｅｓ ＩＦＯ０１７３）、ヤマダジーマ・スティピティス（Ｙａｍａｄａｚｙｍａ ｓｔｉｐｉｔｉｓ ＩＦＯ１００６３）、ヤマダジーマ・ハプロフィリア（Ｙａｍａｄａｚｙｍａ ｈａｐｌｏｐｈｉｌａ ＩＦＯ０９４７）、ヤロウィア・リポリティカ（Ｙａｒｒｏｗｉａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ ＩＦＯ０７４６）、セルロモナス・スピーシーズ（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ ｓｐ．ＪＣＭ２４７１）、セルロモナス・ウダ（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ ｕｄａ ＩＦＯ３７４７）、セルロモナス・フィミ（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ ｆｉｍｉ ＩＦＯ１５５１３）、エンテロバクター・アエロゲネス（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ ａｅｒｏｇｅｎｅｓ ＩＦＯ１３５３４）、ジェンセニア・カニクルリア（Ｊｅｎｓｅｎｉａ ｃａｎｉｃｒｕｒｉａ ＩＦＯ１３９１４）、クレブシエラ・プランティコラ（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｌａｎｔｉｃｏｌａ ＩＦＯ３３１７）、クレブシエラ・ニューモニアエ・サブスピーシーズ・ニューモニアエ（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ ｓｕｂｓｐ． ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ ＩＦＯ３３１９）、ミクロバクテリウム・アルボレセンス（Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ａｒｂｏｒｅｓｃｅｎｓ ＩＦＯ３７５０）、ミクロバクテリウム・エステラロマティカム（Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｅｓｔｅｒａｒｏｍａｔｉｃｕｍ ＩＦＯ３７５２）、モーガネラ・モーガニー・サブスピーシーズ・モーガニー（Ｍｏｒｇａｎｅｌｌａ ｍｏｒｇａｎｉｉ ｓｕｂｓｐ． ｍｏｒｇａｎｉｉ ＩＦＯ３８４８）、ノカルディア・グロベルラ（Ｎｏｃａｒｄｉａ ｇｌｏｂｅｒｕｌａ ＩＦＯ１３５１０）、ロドコッカス・エリスロポリス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｌｉｓ ＩＦＯ１２３２０）、ロドコッカス・エクイ（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｅｑｕｉ ＩＦＯ３７３０）、ロドコッカス・ロドクロウス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｒｈｏｄｏｃｈｒｏｕｓ ＩＦＯ３３３８）、セラチア・マルセッセンス（Ｓｅｒｒａｔｉａ ｍａｒｃｅｓｃｅｎｓ ＩＦＯ１２６４８）、アブシディア・コエルレア（Ａｂｓｉｄｉａ ｃｏｅｒｕｌｅａ ＩＦＯ４０１１）、アクロセカ・セロフィラ（Ａｃｒｏｔｈｅｃａ ｃｅｒｏｐｈｉｌａ ＩＦＯ６８８１）、アクレモニウム・ブチリ（Ａｃｒｅｍｏｎｉｕｍ ｂｕｔｙｒｉ ＩＦＯ７８２６）、アエゲリタ・キャンディダ（Ａｅｇｅｒｉｔａ ｃａｎｄｉｄａ ＩＦＯ６９８８）、アスペルギルス・ベルシカラー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｖｅｒｓｉｃｏｌｏｒ ＩＦＯ３０３３８）、アスペルギルス・シドウィー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｓｙｄｏｗｉｉ ＩＦＯ４２８４）、オークサルスロン・サクステリ（Ａｕｘａｒｔｈｒｏｎ ｔｈａｘｔｅｒｉ ＩＦＯ８４５１）、ビソクラミス・フルバ（Ｂｙｓｓｏｃｈｌａｍｙｓ ｆｕｌｖａ ＩＦＯ６３０７）、カエトミディアム・フィメティ（Ｃｈａｅｔｏｍｉｄｉｕｍ ｆｉｍｅｔｉ ＩＦＯ３０４１９）、クラドスポリウム・レジナエ（Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ ｒｅｓｉｎａｅ ＩＦＯ８５８８）、コリナスカス・セペドニウム（Ｃｏｒｙｎａｓｃｕｓ ｓｅｐｅｄｏｎｉｕｍ ＩＦＯ３００６７）、コリネスポラ・カシコラ（Ｃｏｒｙｎｅｓｐｏｒａ ｃａｓｓｉｉｃｏｌａ ＩＦＯ３００４９）、クリプトフィアレ・ガダルカナレンセ（Ｃｒｙｐｔｏ ｐｈｉａｌｅ ｇｕａｄａｌｃａｎａｌｅｎｓｅ ＩＦＯ３００２９）、コリオラス・コンソルス（Ｃｏｒｉｏｌｕｓ ｃｏｎｓｏｒｓ ＩＦＯ９０７８）、デンドリフィエラ・サリナ（Ｄｅｎｄｒｙｐｈｉｅｌｌａ ｓａｌｉｎａ ＩＦＯ８２８１）、フィスツリナ・ヘパティカ（Ｆｉｓｔｕｌｉｎａ ｈｅｐａｔｉｃａ ＩＦＯ３０３００）、フサリウム・オキシスポラム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ ＩＦＯ５９４２）、フサリウム・アンギオイデス（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ａｎｇｕｉｏｉｄｅｓ ＩＦＯ４４６７）、ギベレラ・フジクロイ（Ｇｉｂｂｅｒｅｌｌａ ｆｕｊｉｋｕｒｏｉ ＩＦＯ６６０３）、マクロフォーマ・コメリナエ（Ｍａｃｒｏｐｈｏｍａ ｃｏｍｍｅｌｉｎａｅ ＩＦＯ９５６９）、モルティエレラ・ヴィナセア（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ ｖｉｎａｃｅａ ＩＦＯ６７３８）、ムコー・ツベルクリスポラス（Ｍｕｃｏｒ ｔｕｂｅｒｃｕｌｉｓｐｏｒｕｓ ＩＦＯ９２５６）、ムコー・イナエキスポラス（Ｍｕｃｏｒ ｉｎａｅｑｕｉｓｐｏｒｕｓ ＩＦＯ８６２４）、ネオコスモスポラ・バシンフェクタ（Ｎｅｏｃｏｓｍｏｓｐｏｒａ ｖａｓｉｎｆｅｃｔａ ＩＦＯ３００６４）、パエシロマイセス・リラシナス（Ｐａｅｃｉｌｏｍｙｃｅｓ ｌｉｌａｃｉｎｕｓ ＩＦＯ３１９１４）、パヌス・ラコムテイ（Ｐａｎｕｓ ｌａｃｏｍｔｅｉ ＩＦＯ３１６５３）、ペニシリウム・ジャンティネラム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｊａｎｔｈｉｎｅｌｌｕｍ ＩＦＯ４６５１）、プロイロータス・オストレアタス（Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓ ｏｓｔｒｅａｔｕｓ ＩＦＯ６５１５）、プレクトスファエレラ・ククメリナ（Ｐｌｅｃｔｏｓｐｈａｅｒｅｌｌａ ｃｕｃｕｍｅｒｉｎａ ＩＦＯ３０００５）、リゾパス・ニベウス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｎｉｖｅｕｓ ＩＦＯ４７５９）、リゾパス・オリツァエ（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｏｒｙｚａｅ ＩＦＯ４７０５）、リゾパス・ストロニファー・バー・ストロニファー（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｓｔｏｌｏｎｉｆｅｒ ｖａｒ． ｓｔｏｌｏｎｉｆｅｒ ＩＦＯ４７８１）、スレロティニア・スレロティオラム（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｎｉａ ｓｃｌｅｒｏｔｉｏｒｕｍ ＩＦＯ４８７６）、スレロティウム・デルフィニー（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｕｍ ｄｅｌｐｈｉｎｉｉ ＩＦＯ７３３７）、スコプラリオプシス・ブレビカウリス（Ｓｃｏｐｕｌａｒｉｏｐｓｉｓ ｂｒｅｖｉｃａｕｌｉｓ ＩＦＯ４８４３）、シゾフィラム・コミューネ（Ｓｃｈｉｚｏｐｈｙｌｌｕｍ ｃｏｍｍｕｎｅ ＩＦＯ６５０３）、スファエロデス・フィミコラ（Ｓｐｈａｅｒｏｄｅｓ ｆｉｍｉｃｏｌａ ＩＦＯ８３５４）、チロマイセス・パルストリス（Ｔｙｒｏｍｙｃｅｓ ｐａｌｕｓｔｒｉｓ ＩＦＯ３０３３９）、ベルティシリウム・ニベオストラトサム（Ｖｅｒｔｉｃｉｌｌｉｕｍ ｎｉｖｅｏｓｔｒａｔｏｓｕｍ ＩＦＯ５４３５）、ワルドマイセス・アノマラス（Ｗａｒｄｏｍｙｃｅｓ ａｎｏｍａｌｕｓ ＩＦＯ８２８４）、ストレプトマイセス・カカオイ・サブスピーシーズ・アソエンシス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｃａｃａｏｉ ｓｕｂｓｐ． ａｓｏｅｎｓｉｓ ＩＦＯ１３８１３）、ストレプトマイセス・セルロフラバス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｃｅｌｌｕｌｏｆｌａｖｕｓ ＩＦＯ１３７８０）、ストレプトマイセス・コエレセンス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｃｏｅｌｅｓｃｅｎｓ ＩＦＯ１３３７８）、ストレプトマイセス・ジアスタトクロモゲネス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｄｉａｓｔａｔｏｃｈｒｏｍｏｇｅｎｅｓ ＩＦＯ１３３８９）、ストレプトマイセス・リビダンス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｌｉｖｉｄａｎｓ ＡＴＣＣ３５２８７）、ストレプトマイセス・ヒドロゲナンス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｈｙｄｒｏｇｅｎａｎｓ ＩＦＯ１３４７５）、ストレプトマイセス・アクロモゲネス・サブスピーシーズ・ルブラディリス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ａｃｈｒｏｍｏｇｅｎｅｓ ｓｕｂｓｐ． ｒｕｂｒａｄｉｒｉｓ ＩＦＯ１４０００）及びストレプトマイセス・サルモニス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｓａｌｍｏｎｉｓ ＩＦＯ１５８６５）からなる群より選ばれる少なくとも一種の微生物由来の酵素源が挙げられる。
また、上記酵素源としては、グリセロールデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．１．１．６）に分類される酵素源が挙げられ、好ましくは、セラチア（Ｓｅｒｒａｔｉａ）属及びセルロモナス（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ）属からなる群より選ばれる少なくとも一種の微生物由来のグリセロールデヒドロゲナーゼが挙げられる。
なお、上記酵素源のうち、ハロヒドロキシアセトン誘導体のカルボニル基をＲ選択的に還元する能力を有する酵素源としては、ブレッタノマイセス属、キャンディダ属、デバリオマイセス属、ディポダスカス属、ゲオトリカム属、ガラクトマイセス属、イサチェンキア属、クルイベロマイセス属、ロッデロマイセス属、オガタエア属、ピキア属、ロドスポリディウム属、ロドトルラ属、サッカロマイコプシス属、ステファノアスカス属、トルラスポラ属、トリゴノプシス属、トリコスポロン属、ヤマダジーマ属、ヤロウィア属、エンテロバクター属、クレブシエラ属、ミクロバクテリウム属、アブシディア属、アクロセカ属、アクレモニウム属、アエゲリタ属、アスペルギルス属、カエトミディアム属、クラドスポリウム属、コリネスポラ属、クリプトフィアレ属、フサリウム属、ギベレラ属、マクロフォーマ属、ムコー属、ネオコスモスポラ属、パエシロマイセス属、ペニシリウム属、プロイロータス属、プレクトスファエレラ属、リゾパス属、スレロティニア属、スレロティウム属、スファエロデス属、チロマイセス属、ベルティシリウム属及びストレプトマイセス属からなる群より選ばれる少なくとも一種の微生物由来の酵素源である。
好ましくはキャンディダ属からなる群より選ばれた微生物由来の酵素源であり、より詳細にはキャンディダ・マグノリエ及びキャンディダ・マリスからなる群より選ばれた微生物由来の酵素源である。
また、ハロヒドロキシアセトン誘導体のカルボニル基をＳ選択的に還元する能力を有する酵素源としては、アンブロシオジーマ属、キャンディダ属、クルイベロマイセス属、メツクニコウィア属、ヤマダジーマ属、セルロモナス属、ジェンセニア属、ミクロバクテリウム属、モーガネラ属、ノカルディア属、ロドコッカス属、セラチア属、アスペルギルス属、オークサルスロン属、ビソクラミス属、コリナスカス属、コリオラス属、デンドリフィエラ属、フィスツリナ属、モルティエレラ属、パヌス属、スコプラリオプシス属、シゾフィラム属、ワルドマイセス属及びストレプトマイセス属からなる群より選ばれる少なくとも一種の微生物由来の酵素源である。
好ましくはキャンディダ属、セラチア属及びセルロモナス属からなる群より選ばれる少なくとも一種の微生物由来の酵素源であり、より詳細にはキャンディダ・マグノリエ及びセラチア・マルセッセンスからなる群より選ばれる少なくとも一種の微生物由来の酵素源である。
さらに、ハロヒドロキシアセトン誘導体のカルボニル基をＳ選択的に還元する能力を有する酵素源として、グリセロールデヒドロゲナーゼも挙げられ、より詳細にはセルロモナス属及びセラチア属からなる群より選ばれる少なくとも一種の微生物由来のグリセロールデヒドロゲナーゼである。
上記微生物由来の還元酵素の産生能を有する微生物としては、野生株または変異株のいずれでもあり得る。あるいは細胞融合または遺伝子操作等の遺伝学的手法により誘導される微生物も用いることができる。遺伝子操作された本酵素を生産する微生物は、例えば、これらの酵素を単離及び／または精製して酵素のアミノ酸配列の一部または全部を決定する工程、このアミノ酸配列に基づいて酵素をコードするＤＮＡ配列を得る工程、このＤＮＡを他の微生物に導入して組換え微生物を得る工程、及び、この組換え微生物を培養して本酵素を得る工程を含有する方法により得ることができる（ＷＯ９８／３５０２５）。
酵素源として用いる微生物の為の培養培地は、その微生物が増殖し得るものである限り特に限定されない。例えば、炭素源、窒素源、無機塩類、他の栄養源等を含有する通常の液体培地を使用することができる。
炭素源としては、グルコース、シュークロース等の糖質；エタノール、グリセロール等のアルコール類；オレイン酸、ステアリン酸等の脂肪酸及びそのエステル類；菜種油、大豆油等の油類等が挙げられる。窒素源としては、硫酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、ペプトン、カザミノ酸、コーンスティープリカー、ふすま、酵母エキス等が挙げられる。無機塩類としては、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、炭酸カルシウム、燐酸１水素カリウム、燐酸２水素カリウム等が挙げられる。他の栄養源としては、麦芽エキス、肉エキス等が挙げられる。
培養は好気的に行い、通常、培養時間は１〜５日間程度、好ましくは１〜３日間、培地のｐＨは３〜９、好ましくは５〜８、培養温度は１０〜５０℃、好ましくは２０〜４０℃で行うことができる。
本発明の還元工程においては、適当な溶媒中に、基質のハロヒドロキシアセトン誘導体、補酵素ＮＡＤ（Ｐ）Ｈ、及び、上記微生物の培養物またはその処理物等を添加し、ｐＨ調整下、攪拌することにより、反応を行うことができる。
反応条件は、用いる酵素、微生物またはその処理物、基質濃度等によって異なるが、通常、基質濃度は約０．１〜１００重量％、好ましくは１〜６０重量％であり、補酵素ＮＡＤ（Ｐ）Ｈは、基質に対して０．０００１〜１００モル％、好ましくは０．０００１〜０．１モル％である。反応温度は１０〜６０℃、好ましくは２０〜５０℃であり、反応のｐＨは４〜９、好ましくは５〜８であり、反応時間は１〜１２０時間、好ましくは１〜７２時間で行うことができる。基質は、一括または連続的に添加して行うことができる。反応は、バッチ方式または連続方式で行うことができる。
ここで、「微生物の培養物」とは、菌体を含む培養液または培養菌体を意味し、「その処理物」とは、例えば、粗抽出液、凍結乾燥微生物体、アセトン乾燥微生物体、またはそれら菌体の磨砕物等を意味する。さらにそれらは、酵素自体あるいは菌体のまま、公知の手段で固定化されて用いることができる。固定化は、当業者に周知の方法（例えば架橋法、物理的吸着法、包括法等）で行うことができる。
本発明の還元工程において、一般に用いられる補酵素ＮＡＤ（Ｐ）Ｈ再生系を組み合わせて用いる事により、高価な補酵素の使用量を大幅に減少させることができる。代表的なＮＡＤ（Ｐ）Ｈ再生系としては、例えば、グルコース脱水素酵素及びグルコースを用いる方法が挙げられる。
還元酵素遺伝子及びこの酵素が依存する補酵素を再生する能力を有する酵素（例えばグルコース脱水素酵素）の遺伝子を同一宿主微生物内に導入した形質転換体の培養物またはその処理物等を用いて、上記と同様の反応を行えば、別途に補酵素の再生に必要な酵素源を調整する必要がないため、より低コストで光学活性ハロプロパンジオール誘導体を製造することができる。
上記のような形質転換体としては、上記還元酵素をコードするＤＮＡ、及び該酵素が依存する補酵素を再生する能力を有する酵素をコードするＤＮＡを有するプラスミドで形質転換された形質転換体が挙げられる。
好ましくは、前記補酵素を再生する能力を有する酵素がグルコース脱水素酵素である上記形質転換体；前記グルコース脱水素酵素がバシラス・メガテリウム（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｍｅｇａｔｅｒｉｕｍ）由来である上記形質転換体；前記プラスミドがｐＮＴＳＩＧ（キャンディダ・マグノリエ（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｇｎｏｌｉａｅ）ＩＦＯ０７０５由来の還元酵素及びバシラス・メガテリウム由来のグルコース脱水素酵素をコードするＤＮＡを有する）、ｐＮＴＣＲＧ（キャンディダ・マグノリエＩＦＯ０７０５由来の還元酵素及びバシラス・メガテリウム由来のグルコース脱水素酵素をコードするＤＮＡを有する）、ｐＮＴＦＰＧ（キャンディダ・マリス（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｒｉｓ）ＩＦＯ１０００３由来の還元酵素及びバシラス・メガテリウム由来のグルコース脱水素酵素をコードするＤＮＡを有する）、またはｐＮＴＳＧＧ１（セラチア・マルセッセンス（Ｓｅｒｒａｉａ ｍａｒｃｅｓｃｅｎｓ）ＩＦＯ１２４６８由来の還元酵素及びバシラス・メガテリウム由来のグルコース脱水素酵素をコードするＤＮＡを有する）である上記形質転換体；宿主微生物が大腸菌である上記形質転換体等が挙げられる。 より好ましくは、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳＩＧ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−５８３５、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＣＲＧ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−６８９８、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＦＰＧ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−７１１７、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳＧＧ１）受託番号ＦＥＲＭ Ｐ−１８４４９が挙げられる。
なお、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳ１Ｇ）は、平成９年２月２４日に受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−５８３５として、
Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＣＲＧ）は、平成１１年９月２８日に受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−６８９８として、
Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＦＰＧ）は、平成１２年４月１１日に受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−７１１７として、
Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳＧＧ１）は、平成１３年８月６日に受託番号ＦＥＲＭ Ｐ−１８４４９として、
それぞれ、日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１中央第６にある独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに寄託されている。
また、上記酵素源のうち、ハロヒドロキシアセトン誘導体のカルボニル基をＲ選択的に還元する活性を有する酵素源としては、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳ１Ｇ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−５８３５、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＦＰＧ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−７１１７であり、Ｓ選択的に還元する活性を有する酵素源としては、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＣＲＧ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−６８９８、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳＧＧ１）受託番号ＦＥＲＭ Ｐ−１８４４９である。
なお、本発明の還元工程を補酵素再生系を組み合わせて実施する、または、酵素源として上記形質転換体の培養物もしくはその処理物を用いる場合は、補酵素として、より安価な酸化型のＮＡＤ（Ｐ）を添加して反応を行うことも可能である。
還元反応で生じた光学活性ハロプロパンジオール誘導体は、常法により精製することが出来る。例えば、光学活性３−クロロ−１，２−プロパンジオールは、微生物等を用いた場合には、必要に応じて遠心分離、濾過等の処理を施して菌体等の懸濁物を除去し、次いで酢酸エチル、トルエン等の有機溶媒で抽出し、有機溶媒を減圧下に除去し、そして減圧蒸留またはクロマトグラフィー等の処理を行う事により、精製することができる。
発明を実施するための最良の形態
以下に実施例を挙げ、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
グルコース４％、イーストエキス０．３％、ＫＨ２ＰＯ４１．３％、（ＮＨ４）２ＨＰＯ４０．７％、ＮａＣｌ０．０１％、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ０．０８％、ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ０．００６％、ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ０．００９％、ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ０．０００５％、ＭｎＳＯ４・４〜５Ｈ２Ｏ０．００１％からなる液体培地（ｐＨ７．０）を調製し、大型試験管に５ｍｌづつ分注して、１２０℃で２０分間蒸気殺菌した。これらの液体培地に表１、２に示した微生物をそれぞれ１白金耳植菌し、３０℃で２〜３日間振盪培養した。この培養液から遠心分離により菌体を集め、水洗後、０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ５．５）１ｍｌに懸濁した。この菌体懸濁液０．５ｍｌと、１−クロロ−３−ヒドロキシアセトン５ｍｇ、グルコース２０ｍｇを含有する０．１ＭＫＨ２ＰＯ４水溶液０．５ｍｌとを混合し、栓付試験管に入れ３０℃で２４時間振盪した。反応後、反応液に硫酸アンモニウムを飽和量添加し、等量体積の酢酸エチルにより抽出し、抽出液中の基質及び生成物量をガスクロマトグラフィー（ＧＣ）法により分析することにより、変換率（％）及び光学純度（％ｅｅ）を求めた。また、分離不十分のサンプルの光学純度については、トシルクロライドを用いて生成物の１級水酸基をトシル化した後、高速液体クロマトクロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）法により分析した。
分析条件、及び、変換率、光学純度の計算方法は以下の通りである。
ＧＣ分析条件＝カラム：ＣＨＩＲＡＬＤＥＸ Ｇ−ＴＡ ２０ｍ×０．２５ｍｍＩ．Ｄ．（アステック社製）、キャリアーガス：Ｈｅ、検出：ＦＩＤ、カラム温度：８５℃、検出時間：１−クロロ−３−ヒドロキシアセトン ６．２分、３−クロロ−１、２−プロパンジオール Ｓ体：１１．２分、Ｒ体：１２．０分。
ＨＰＬＣ分析条件＝カラム：Ｃｈｉｒａｌｐａｋ ＡＤ（ダイセル化学工業株式会社製）、溶離液：ヘキサン／イソプロパノール＝９／１、流速：０．８ｍｌ／ｍｉｎ、検出：２３５ｎｍ、カラム温度：室温、検出時間：Ｓ体２９分、Ｒ体３５分。
変換率（％）＝生成物量／（基質量＋生成物量）ｘ１００
光学純度（％ｅｅ）＝（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）ｘ１００（Ａ及びＢは対応する鏡像異性体量を表し、Ａ＞Ｂである）。
表３に示す微生物について、グリセリン１．５％、イーストエキス０．５％、ＫＨ２ＰＯ４１．３％、（ＮＨ４）２ＨＰＯ４０．７％、ＮａＣｌ０．０１％、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ０．０８％、ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ０．００６％、ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ０．００９％、ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ０．０００５％、ＭｎＳＯ４・４〜５Ｈ２Ｏ０．００１％からなる液体培地（ｐＨ７．０）を用いた他は実施例１と同様の操作を行い、変換率及び光学純度を測定した。その結果を表３に示す。
表４、５に示す微生物について、肉エキス１％、ペプトン１％、グルコース１％、イーストエキス０．５％、ＮａＣｌ０．１％、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ０．０５％からなる液体培地（ｐＨ７．０）を用いた他は実施例１と同様の操作を行い、変換率及び光学純度を測定した。その結果を表４、５に示す。
表６に示す微生物について、トリプトティックソイブロス３％、可溶性澱粉１％からなる液体培地（ｐＨ７．２）を用いた他は実施例１と同様の操作を行い、変換率及び光学純度を測定した。その結果を表６に示す。
氷冷下にて、プロパルギルアルコール３３．６ｇを２０％硫酸溶液２５０ｍｌに加えた後、１３％次亜塩素酸ナトリウム溶液７４０ｍｌを２時間かけて滴下し、さらに２時間攪拌した。反応液を６Ｎ水酸化ナトリウムを用いてｐＨ２に調整した後、酢酸エチルにて抽出、減圧濃縮し、薄黄色油状の濃縮物を得た。得られた濃縮物をシリカゲルカラムにて精製することにより、表題化合物を微黄色油状物として得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ、４００ＭＨｚ／ｐｐｍ）；３．６２（２Ｈ、ｂｓ）、４．６６（２Ｈ、ｓ）、５．８８（１Ｈ、ｓ）
（実施例６） ２，５−ジ（ジクロロメチル）−２，５−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサンの合成法
氷冷下にて、プロパルギルアルコール３３．６ｇを２０％硫酸溶液２５０ｍｌに加えた後、１３％次亜塩素酸ナトリウム溶液７４０ｍｌを２時間かけて滴下し、さらに２時間攪拌した。反応液を減圧濃縮すると白濁した溶液となり、さらに、氷冷下にて１２時間攪拌した。反応溶液はスラリー状に変化しており、濾過することにより、表題化合物を白色結晶として得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３、４００ＭＨｚ／ｐｐｍ）；３．２０（２Ｈ、ｂｓ）、３．７０（１Ｈ、ｄ）、４．０８（１Ｈ、ｄ）、５．７８（１Ｈ，ｓ）
（実施例７） １−クロロ−３−ヒドロキシアセトンの合成法
実施例６で得られた２，５−ジ（ジクロロメチル）−２，５−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサン１４．３ｇ、１０％パラジウム−カーボン０．７ｇを水１００ｍｌに添加した後、反応容器を水素雰囲気に置換し（常圧）、４０℃にて８時間攪拌した。反応液を濾過し、６Ｎ水酸化ナトリウムを用いてｐＨ２に調整した後、酢酸エチルにて抽出し、減圧濃縮して薄黄色油状の濃縮物を得た。得られた濃縮物をシリカゲルカラムにて精製することにより、表題化合物を微黄色油状物として得た。
（実施例８） ２，５−ジクロロメチル−２，５−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサンの単離精製法
実施例６で得られた２，５−ジ（ジクロロメチル）−２，５−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサン１４．３ｇ、１０％パラジウム−カーボン０．７ｇを水１００ｍｌに添加した後、反応容器を水素雰囲気に置換し（常圧）、３０℃にて８時間攪拌した。反応液を濾過し、６Ｎ水酸化ナトリウムを用いてｐＨ２に調整した後、酢酸エチルにて抽出し、減圧濃縮して薄黄色油状の濃縮物を得た（１−クロロ−３−ヒドロキシアセトン含有率＝７０％、１，１−ジクロロアセトン含有率＝２０％、アセトール含有率＝７％：下記実施例９記載の方法により分析した）。得られた濃縮物をｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテルに溶かした後、ヘキサンを添加すると反応液は白濁し、さらに、氷冷下にて１２時間攪拌した。反応溶液はスラリー状に変化しており、濾過することにより、表題化合物を白色結晶として得た（２，５−ジクロロメチル−２，５−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサンの含有率＝９９％）。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３＋ＭｅＯＤ、４００ＭＨｚ／ｐｐｍ）；３．５０（２Ｈ、ｂｓ）、３．６５（１Ｈ、ｄ）、４．００（２Ｈ、ｓ）、４．０８（１Ｈ，ｄ）
（実施例９） （Ｓ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールの合成法
セラチア・マルセッセンスＩＦＯ１２４６８株の培養液より、硫酸アンモニウム分画、イオン交換クロマトグラフィー等の操作により精製して取得したセラチア属由来のグリセロールデヒドロゲナーゼ溶液１０ｕｌ、１−クロロ−３−ヒドロキシアセトン１．５ｍｇ、ＮＡＤＨ１０ｍｇを含む０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ６．５）１ｍｌを３０℃で２時間攪拌した。反応終了後、反応液を硫酸アンモニウムで飽和にし、等量体積の酢酸エチルを加えて抽出し、抽出液中の基質及び生成物量をガスクロマトグラフィー（ＧＣ）法により分析することにより、変換率（％）を求めた。また、得られた生成物の光学純度（％ｅｅ）については、トシルクロライドを用いて生成物の１級水酸基をトシル化した後、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）法により分析した。その結果、変換率１００％で、光学純度１００％ｅｅの（Ｓ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールが生成していた。分析条件、及び、変換率、光学純度の計算方法は以下の通りである。
ＧＣ分析条件＝カラム：ＰＥＧ−２０Ｍ １０％ ＣｈｒｏｍｓｏｒｂＷＡＷ ＤＭＣＳ ８０／１００（ジーエルサイエンス株式会社製）、Ｈ２：１．５ｋｇ／ｃｍ２、Ｎ２：０．５ｋｇ／ｃｍ２、Ａｉｒ：１．０ｋｇ／ｃｍ２、検出：ＦＩＤ、カラム温度：１５０℃、溶出時間：１−クロロ−３−ヒドロキシアセトン２．４分、３−クロロ−１，２−プロパンジオール５．７分。
ＨＰＬＣ分析条件＝カラム：Ｃｈｉｒａｌｐａｋ ＡＤ（ダイセル化学工業株式会社製）、溶離液：ヘキサン／イソプロパノール＝９／１、流速：０．８ｍｌ／ｍｉｎ、検出：２３５ｎｍ、カラム温度：室温、溶出時間：Ｓ体２９分、Ｒ体３５分。
変換率（％）＝生成物量／（基質量＋生成物量）×１００
光学純度（％ｅｅ）＝（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）×１００（Ａ及びＢは対応する鏡像異性体量を表し、Ａ＞Ｂである）。
（実施例１０） （Ｓ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールの合成法
セルロモナス（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ）属由来のグリセロールデヒドロゲナーゼ（ＳＩＧＭＡ社製）０．０５ｍｇ、１−クロロ−３−ヒドロキシアセトン１．５ｍｇ、ＮＡＤＨ１０ｍｇを含む０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ６．５）１ｍｌを３０℃で２時間攪拌した。反応終了後、実施例９と同様の方法で、生成物である（Ｓ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールの変換率と光学純度を分析したところ、変換率１００％、光学純度９９．７％ｅｅであった。
（実施例１１） （Ｒ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールの合成法
ＷＯ０１／０５９９６に記載の方法により取得されるキャンディダ属由来の還元酵素溶液１０ｕｌ、１−クロロ−３−ヒドロキシアセトン１．５ｍｇ、ＮＡＤＨ１０ｍｇを含む０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ６．５）１ｍｌを３０℃で２時間攪拌した。反応終了後、実施例９と同様の方法で、生成物である（Ｒ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールの変換率と光学純度を分析したところ、変換率１００％、光学純度９９．６％ｅｅであった。
（実施例１２） （Ｓ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールの合成法
組換え大腸菌のＥ．ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳＧＧ１）受託番号ＦＥＲＭ Ｐ−１８４４９を、５００ｍｌ容坂口フラスコ中で滅菌した５０ｍｌの２×ＹＴ培地（トリプトン１６ｇ、イーストエキス１０ｇ、塩化ナトリウム５ｇ、水１Ｌ、殺菌前ｐＨ７．０）に接種し、３７℃で１８時間振とう培養した。得られた培養液１ｍｌに１−クロロ−３−ヒドロキシアセトン１０ｍｇ、ＮＡＤ＋０．６ｍｇ、グルコース２５ｍｇを添加し、３０℃で２時間攪拌した。反応終了後、実施例９と同様の方法で、生成物である（Ｓ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールの変換率と光学純度を分析したところ、変換率９７．１％、光学純度１００％ｅｅであった。
（実施例１３） （Ｓ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールの合成法
組換え大腸菌のＥ．ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＣＲＧ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−６８９８を、５００ｍｌ容坂口フラスコ中で滅菌した５０ｍｌの２×ＹＴ培地（トリプトン１６ｇ、イーストエキス１０ｇ、塩化ナトリウム５ｇ、水１Ｌ、殺菌前ｐＨ７．０）に接種し、３７℃で１８時間振とう培養した。得られた培養液１ｍｌに１−クロロ−３−ヒドロキシアセトン１０ｍｇ、ＮＡＤ＋７０μｇ、グルコース２５ｍｇを添加し、３０℃で２時間攪拌した。反応終了後、実施例９と同様の方法で、生成物である（Ｓ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールの変換率と光学純度を分析したところ、変換率４２．８％、光学純度４５．８％ｅｅであった。
（実施例１４） （Ｒ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールの合成法
組換え大腸菌のＥ．ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＦＰＧ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−７１１７を、５００ｍｌ容坂口フラスコ中で滅菌した５０ｍｌの２×ＹＴ培地（トリプトン１６ｇ、イーストエキス１０ｇ、塩化ナトリウム５ｇ、水１Ｌ、殺菌前ｐＨ７．０）に接種し、３７℃で１８時間振とう培養した。得られた培養液１ｍｌに１−クロロ−３−ヒドロキシアセトン１０ｍｇ、ＮＡＤ＋７０μｇ、グルコース２５ｍｇを添加し、３０℃で２時間攪拌した。反応終了後、実施例９と同様の方法で、生成物である（Ｒ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールの変換率と光学純度を分析したところ、変換率１００％、光学純度９７．４％ｅｅであった。
（実施例１５） （Ｒ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールの合成法
組換え大腸菌のＥ．ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳ１Ｇ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−５８３５を、５００ｍｌ容坂口フラスコ中で滅菌した５０ｍｌの２×ＹＴ培地（トリプトン１６ｇ、イーストエキス１０ｇ、塩化ナトリウム５ｇ、水１Ｌ、殺菌前ｐＨ７．０）に接種し、３７℃で１８時間振とう培養した。得られた培養液１ｍｌに１−クロロ−３−ヒドロキシアセトン１０ｍｇ、ＮＡＤ＋７０μｇ、グルコース２５ｍｇを添加し、３０℃で２時間攪拌した。反応終了後、実施例９と同様の方法で、生成物である（Ｒ）−３−クロロ−１，２−プロパンジオールの変換率と光学純度を分析したところ、変換率９６．４％、光学純度９８．６％ｅｅであった。
（実施例１６） （Ｓ）−３，３−ジクロロ−１，２−プロパンジオールの合成法
組換え大腸菌のＥ．ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳＧＧ１）受託番号ＦＥＲＭ Ｐ−１８４４９を、５００ｍｌ容坂口フラスコ中で滅菌した５０ｍｌの２×ＹＴ培地（トリプトン１６ｇ、イーストエキス１０ｇ、塩化ナトリウム５ｇ、水１Ｌ、殺菌前ｐＨ７．０）に接種し、３７℃で１８時間振とう培養した。得られた培養液１ｍｌに２，５−ジヒドロキシ−２，５−ジ（ジクロロメチル）−１，４−ジオキサン１０ｍｇ、ＮＡＤ＋０．６ｍｇ、グルコース２５ｍｇを添加し、３０℃で２時間攪拌した。反応終了後、実施例９と同様の方法で、生成物である（Ｓ）−３，３−ジクロロ−１，２−プロパンジオールの変換率と光学純度を分析したところ、変換率１００％、光学純度１００％ｅｅであった。
（実施例１７） （Ｓ）−３，３−ジクロロ−１，２−プロパンジオールの合成法
組換え大腸菌のＥ．ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＣＲＧ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−６８９８を、５００ｍｌ容坂口フラスコ中で滅菌した５０ｍｌの２×ＹＴ培地（トリプトン１６ｇ、イーストエキス１０ｇ、塩化ナトリウム５ｇ、水１Ｌ、殺菌前ｐＨ７．０）に接種し、３７℃で１８時間振とう培養した。得られた培養液１ｍｌに２，５−ジヒドロキシ−２，５−ジ（ジクロロメチル）−１，４−ジオキサン１０ｍｇ、ＮＡＤ＋７０μｇ、グルコース２５ｍｇを添加し、３０℃で２時間攪拌した。反応終了後、実施例９と同様の方法で、生成物である（Ｓ）−３，３−ジクロロ−１，２−プロパンジオールの変換率と光学純度を分析したところ、変換率１００％、光学純度９４．６％ｅｅであった。
（実施例１８） （Ｒ）−３，３−ジクロロ−１，２−プロパンジオールの合成法
組換え大腸菌のＥ．ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＦＰＧ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−７１１７を、５００ｍｌ容坂口フラスコ中で滅菌した５０ｍｌの２×ＹＴ培地（トリプトン１６ｇ、イーストエキス１０ｇ、塩化ナトリウム５ｇ、水１Ｌ、殺菌前ｐＨ７．０）に接種し、３７℃で１８時間振とう培養した。得られた培養液１ｍｌに２，５−ジヒドロキシ−２，５−ジ（ジクロロメチル）−１，４−ジオキサン１０ｍｇ、ＮＡＤ＋７０μｇ、グルコース２５ｍｇを添加し、３０℃で２時間攪拌した。反応終了後、実施例９と同様の方法で、生成物である（Ｒ）−３，３−ジクロロ−１，２−プロパンジオールの変換率と光学純度を分析したところ、変換率１００％、光学純度９１％ｅｅであった。
（実施例１９） （Ｒ）−３，３−ジクロロ−１，２−プロパンジオールの合成法
組換え大腸菌のＥ．ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳ１Ｇ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−５８３５を、５００ｍｌ容坂口フラスコ中で滅菌した５０ｍｌの２×ＹＴ培地（トリプトン１６ｇ、イーストエキス１０ｇ、塩化ナトリウム５ｇ、水１Ｌ、殺菌前ｐＨ７．０）に接種し、３７℃で１８時間振とう培養した。得られた培養液１ｍｌに２，５−ジヒドロキシ−２，５−ジ（ジクロロメチル）−１，４−ジオキサン１０ｍｇ、ＮＡＤ＋７０μｇ、グルコース２５ｍｇを添加し、３０℃で２時間攪拌した。反応終了後、実施例９と同様の方法で、生成物である（Ｒ）−３，３−ジクロロ−１，２−プロパンジオールの変換率と光学純度を分析したところ、変換率９６．４％、光学純度９８．６％ｅｅであった。
産業上の利用可能性
本発明の方法により、医薬品中間体として有用な光学活性ハロプロパンジオール誘導体を、安価な原料から簡便に製造することができる。
Claims (35)
- 一般式（９）；
（式中、Ｘ２はハロゲン原子を表す。）、または、一般式（１０）；
（式中、Ｘ２は前記と同じ。）で表されるジハロヒドロキシアセトン誘導体。 - Ｘ２が塩素原子である請求の範囲第１項記載の化合物。
- 一般式（１）；
（式中、Ｘ１は水素原子またはハロゲン原子を表す。）で表されるプロパルギルアルコール誘導体を、一般式（２）；
（式中、Ｘ２はハロゲン原子を表す。）で表される次亜ハロゲン酸と反応させることを特徴とする、一般式（３）；
（式中、Ｘ１及びＸ２は前記と同じ。）、または、一般式（４）；
（式中、Ｘ１及びＸ２は前記と同じ。）で表されるジ−またはトリ−ハロヒドロキシアセトン誘導体の製造法。 - 一般式（１）、（３）、及び（４）において、Ｘ１が水素原子である請求の範囲第３項記載の製造法。
- 一般式（２）、（３）、及び（４）において、Ｘ２が塩素原子である請求の範囲第３項または４項記載の製造法。
- 一般式（２）で表される次亜ハロゲン酸を調製する試剤として、次亜塩素酸ナトリウム溶液、または塩素を用いる請求の範囲第３〜５項のいずれかに記載の製造法。
- 一般式（３）；
（式中、Ｘ１は水素原子またはハロゲン原子を、Ｘ２はハロゲン原子を表す。）、または、一般式（４）；
（式中、Ｘ１及びＸ２は前記と同じ。）で表されるジ−またはトリ−ハロヒドロキシアセトン誘導体を、遷移金属触媒存在下、溶媒中にて水素化することを特徴とする、一般式（５）；
（式中、Ｘ２は前記と同じ。）、または、一般式（６）；
（式中、Ｘ２は前記と同じ。）で表されるモノハロヒドロキシアセトン誘導体の製造法。 - 一般式（３）及び（４）において、Ｘ１が水素原子である請求の範囲第７項記載の製造法。
- 一般式（３）、（４）、（５）、及び（６）において、Ｘ２が塩素原子である請求の範囲第７項または８項記載の製造法。
- 遷移金属触媒が、白金、ロジウム、パラジウムまたはニッケル触媒である請求の範囲第７〜９項のいずれかに記載の製造法。
- 遷移金属触媒が、白金、ロジウム、パラジウムまたはニッケルの金属、合金、その塩化物、臭化物、ヨウ化物、硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、酸化物、硫化物、硼化物、水酸化物、シアン化物、アセチルアセトネート、酢酸塩、またはトリフルオロ酢酸塩である請求の範囲第１０項記載の製造法。
- 遷移金属触媒が、酸化白金、酸化パラジウム、プラチナブラック、パラジウムブラック、ラネーニッケルまたは硼化ニッケルである請求の範囲第１０項記載の製造法。
- 遷移金属触媒が、炭素、アルミナ、シリカーアルミナ、シリカ、炭酸バリウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、ゼオライトまたはアスベストに坦持された、白金、ロジウムまたはパラジウムの金属、合金、その硫化物または水酸化物である請求の範囲第１０項記載の製造法。
- 遷移金属触媒が、パラジウム−炭素、ロジウム−炭素、白金−炭素、パラジウム−アルミナ、白金−アルミナ、パラジウム−炭酸カルシウム、白金−炭酸カルシウム、パラジウム−硫酸バリウムまたは白金−硫酸バリウムである請求の範囲第１３項記載の製造法。
- 反応溶媒がプロトン性溶媒である請求の範囲第７〜１４項のいずれかに記載の製造法。
- プロトン性溶媒がアルコール系溶媒または水である請求の範囲第１５項記載の製造法。
- 一般式（３）；
（式中、Ｘ１は水素原子またはハロゲン原子を、Ｘ２はハロゲン原子を表す。）、もしくは、一般式（４）；
（式中、Ｘ１及びＸ２は前記と同じ。）で表されるジ−またはトリ−ハロヒドロキシアセトン誘導体、または、一般式（５）；
（式中、Ｘ２は前記と同じ。）、もしくは、一般式（６）；
（式中、Ｘ２は前記と同じ。）で表されるモノハロヒドロキシアセトン誘導体のいずれかのカルボニル基を立体選択的に還元する能力を有する酵素源を用いて、前記式（３）、（４）、（５）、（６）のいずれかで表されるハロヒドロキシアセトン誘導体を立体選択的に還元することを特徴とする、一般式（７）；
（式中、Ｘ１及びＸ２は前記と同じ。＊は不斉炭素を表す。）、または、一般式（８）；
（式中、Ｘ２及び＊は前記と同じ。）で表される光学活性ハロプロパンジオール誘導体の製造法。 - 上記ハロヒドロキシアセトン誘導体のカルボニル基を立体選択的に還元する能力を有する酵素源が、アンブロシオジーマ属、ブレッタノマイセス属、キャンディダ属、デバリオマイセス属、ディポダスカス属、ゲオトリカム属、ガラクトマイセス属、イサチェンキア属、クルイベロマイセス属、ロッデロマイセス属、メツクニコウィア属、オガタエア属、ピキア属、ロドスポリディウム属、ロドトルラ属、サッカロマイコプシス属、ステファノアスカス属、トルラスポラ属、トリゴノプシス属、トリコスポロン属、ヤマダジーマ属、ヤロウィア属、セルロモナス属、エンテロバクター属、ジェンセニア属、クレブシエラ属、ミクロバクテリウム属、モーガネラ属、ノカルディア属、ロドコッカス属、セラチア属、アブシディア属、アクロセカ属、アクレモニウム属、アエゲリタ属、アスペルギルス属、オークサルスロン属、ビソクラミス属、カエトミディアム属、クラドスポリウム属、コリナスカス属、コリネスポラ属、クリプトフィアレ属、コリオラス属、デンドリフィエラ属、フィスツリナ属、フサリウム属、ギベレラ属、マクロフォーマ属、モルティエレラ属、ムコー属、ネオコスモスポラ属、パエシロマイセス属、パヌス属、ペニシリウム属、プロイロータス属、プレクトスファエレラ属、リゾパス属、スレロティニア属、スレロティウム属、スコプラリオプシス属、シゾフィラム属、スファエロデス属、チロマイセス属、ベルティシリウム属、ワルドマイセス属及びストレプトマイセス属からなる群より選ばれる少なくとも一種の微生物の、菌体、培養液、それらの処理物及び／またはこれら微生物から得られる酵素である請求の範囲第１７項記載の製造法。
- ハロヒドロキシアセトン誘導体のカルボニル基を立体選択的に還元する能力を有する酵素源が、Ｒ選択的に還元する能力を有する酵素源であり、かつ、ブレッタノマイセス属、キャンディダ属、デバリオマイセス属、ディポダスカス属、ゲオトリカム属、ガラクトマイセス属、イサチェンキア属、クルイベロマイセス属、ロッデロマイセス属、オガタエア属、ピキア属、ロドスポリディウム属、ロドトルラ属、サッカロマイコプシス属、ステファノアスカス属、トルラスポラ属、トリゴノプシス属、トリコスポロン属、ヤマダジーマ属、ヤロウィア属、エンテロバクター属、クレブシエラ属、ミクロバクテリウム属、アブシディア属、アクロセカ属、アクレモニウム属、アエゲリタ属、アスペルギルス属、カエトミディアム属、クラドスポリウム属、コリネスポラ属、クリプトフィアレ属、フサリウム属、ギベレラ属、マクロフォーマ属、ムコー属、ネオコスモスポラ属、パエシロマイセス属、ペニシリウム属、プロイロータス属、プレクトスファエレラ属、リゾパス属、スレロティニア属、スレロティウム属、スファエロデス属、チロマイセス属、ベルティシリウム属及びストレプトマイセス属からなる群より選ばれる少なくとも一種の微生物の、菌体、培養液、それらの処理物及び／またはこれら微生物から得られる酵素である、請求の範囲第１７項記載の製造法。
- ハロヒドロキシアセトン誘導体のカルボニル基をＲ選択的に還元する能力を有する酵素源が、ブレッタノマイセス・アノマラス、キャンディダ・エチェルシー、キャンディダ・グロペンゲセリ、キャンディダ・マグノリエ、キャンディダ・マリス、デバリオマイセス・ハンセニー、デバリオマイセス・ロベルトシアエ、ディポダスカス・オベテンシス、ディポダスカス・テトラスペルマ、ゲオトリカム・フェルメンタンス、ガラクトマイセス・レエシー、イサチェンキア・テリコラ、クルイベロマイセス・サーモトレランス、ロッデロマイセス・エロンギスポラス、オガタエア・ミニュータ、ピキア・ボビス、ピキア・アノマラ、ピキア・シルビコラ、ロドスポリディウム・トルロイデス、ロドトルラ・オーランティアカ、ロドトルラ・アローカリアエ、ロドトルラ・ラクトーサ、サッカロマイコプシス・セレノスポラ、サッカロマイコプシス・ビニ、ステファノアスカス・シフェリー、トルラスポラ・デルブルエキー、トリゴノプシス・バリアビリス、トリコスポロン・アステロイデス、ヤマダジーマ・ハプロフィリア、ヤロウィア・リポリティカ、エンテロバクター・アエロゲネス、クレブシエラ・プランティコラ、クレブシエラ・ニューモニアエ、ミクロバクテリウム・アルボレセンス、アブシディア・コエルレア、アクロセカ・セロフィラ、アクレモニウム・ブチリ、アエゲリタ・キャンディダ、アスペルギルス・ベルシカラー、カエトミディアム・フィメティ、クラドスポリウム・レジナエ、コリネスポラ・カシコラ、クリプトフィアレ・ガダルカナレンセ、フサリウム・オキシスポラム、フサリウム・アンギオイデス、ギベレラ・フジクロイ、マクロフォーマ・コメリナエ、ムコー・ツベルクリスポラス、ムコー・イナエキスポラス、ネオコスモスポラ・バシンフェクタ、パエシロマイセス・リラシナス、ペニシリウム・ジャンティネラム、プロイロータス・オストレアタス、プレクトスファエレラ・ククメリナ、リゾパス・ニベウス、リゾパス・オリツァエ、リゾパス・ストロニファー、スレロティニア・スレロティオラム、スレロティウム・デルフィニー、スファエロデス・フィミコラ、チロマイセス・パルストリス、ベルティシリウム・ニベオストラトサム、ストレプトマイセス・コエレセンス、及びストレプトマイセス・リビダンスからなる群より選ばれる少なくとも一種の微生物の、菌体、培養液、それらの処理物及び／またはこれら微生物から得られる酵素である、請求の範囲第１９項記載の製造法。
- ハロヒドロキシアセトン誘導体のカルボニル基をＲ選択的に還元する能力を有する酵素源が、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳ１Ｇ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−５８３５、または、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＦＰＧ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−７１１７である、請求の範囲第２０項記載の製造法。
- ハロヒドロキシアセトン誘導体のカルボニル基を立体選択的に還元する能力を有する酵素源が、Ｓ選択的に還元する能力を有する酵素源であり、かつ、アンブロシオジーマ属、キャンディダ属、クルイベロマイセス属、メツクニコウィア属、ヤマダジーマ属、セルロモナス属、ジェンセニア属、ミクロバクテリウム属、モーガネラ属、ノカルディア属、ロドコッカス属、セラチア属、アスペルギルス属、オークサルスロン属、ビソクラミス属、コリナスカス属、コリオラス属、デンドリフィエラ属、フィスツリナ属、モルティエレラ属、パヌス属、スコプラリオプシス属、シゾフィラム属、ワルドマイセス属及びストレプトマイセス属からなる群より選ばれる少なくとも一種の微生物の、菌体、培養液、それらの処理物及び／またはこれら微生物から得られる酵素である、請求の範囲第１７項記載の製造法。
- ハロヒドロキシアセトン誘導体のカルボニル基をＳ選択的に還元する能力を有する酵素源が、アンブロシオジーマ・フィレントーマ、キャンディダ・マグノリエ、キャンディダ・テヌイス、クルイベロマイセス・ポリスポラス、メツクニコウィア・ビクスピデータ、ヤマダジーマ・スティピティス、セルロモナス・スピーシーズ、セルロモナス・ウダ、セルロモナス・フィミ、ジェンセニア・カニクルリア、ミクロバクテリウム・エステラロマティカム、モーガネラ・モーガニー、ノカルディア・グロベルラ、ロドコッカス・エリスロポリス、ロドコッカス・エクイ、ロドコッカス・ロドクロウス、セラチア・マルセッセンス、アスペルギルス・シドウィー、オークサルスロン・サクステリ、ビソクラミス・フルバ、コリナスカス・セペドニウム、コリオラス・コンソルス、デンドリフィエラ・サリナ、フィスツリナ・ヘパティカ、モルティエレラ・ヴィナセア、パヌス・ラコムテイ、スコプラリオプシス・ブレビカウリス、シゾフィラム・コミューネ、ワルドマイセス・アノマラス、ストレプトマイセス・カカオイ、ストレプトマイセス・セルロフラバス、ストレプトマイセス・ジアスタトクロモゲネス、ストレプトマイセス・ヒドロゲナンス、ストレプトマイセス・アクロモゲネス及びストレプトマイセス・サルモニスからなる群より選ばれる少なくとも一種の微生物の、菌体、培養液、それらの処理物及び／またはこれら微生物から得られる酵素である、請求の範囲第２２項記載の製造方法。
- ハロヒドロキシアセトン誘導体のカルボニル基をＳ選択的に還元する能力を有する酵素源が、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＣＲＧ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−６８９８、または、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳＧＧ１）受託番号ＦＥＲＭ Ｐ−１８４４９である、請求の範囲第２３項記載の製造方法。
- ハロヒドロキシアセトン誘導体のカルボニル基を立体選択的に還元する能力を有する酵素源が、Ｓ選択的に還元する能力を有する酵素源であり、かつ、グリセロールデヒドロゲナーゼである、請求の範囲第１７項記載の製造方法。
- グリセロールデヒドロゲナーゼが、セルロモナス属及びセラチア属からなる群より選ばれる少なくとも一種の微生物の、菌体、培養液、それらの処理物及び／またはこれら微生物から得られる酵素である、請求の範囲第２５項記載の製造法。
- 不純物が混入している一般式（１１）；
で表される２，５−ジクロロメチル−２，５−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサンから、有機溶剤を用いて、前記式（１１）で表される化合物に混入している不純物を除去し、前記式（１１）で表される化合物を結晶として取得することを特徴とする２，５−ジクロロメチル−２，５−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサンの単離精製法。 - 前記式（１１）で表される２，５−ジクロロメチル−２，５−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサンに混入している不純物が、アセトール、１，１−ジクロロ−３−ヒドロキシアセトン、２，５−ジ（ジクロロメチル）−２，５−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサン、１，３−ジクロロアセトンまたは１，３−ジヒドロキシアセトンである請求の範囲第２７項記載の単離精製法。
- 有機溶剤が、芳香族炭化水素系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、ケトン系溶剤、ニトリル系溶剤、ハロゲン系溶剤及びアルコール系溶剤からなる群より選択された少なくとも１種である請求の範囲第２７項または２８項記載の単離精製法。
- 有機溶剤が、ベンゼン、トルエン、ｏ−キシレン、ｍ−キシレン、ｐ−キシレン、エチルベンゼン、クメン、ｎ−ブチルベンゼン、１，３，５−メシチレン、蟻酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｔｅｒｔ−ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、γ−ブチロラクトン、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーエル、ジエチルエーエル、ジイソプロピルエーテル、ジｎ−ブチルエーエル、ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、アニソール、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、アセトニトリル、プロピオニトリル、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタン、１，１，１−トリクロロエタン、クロロベンゼン、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール及びｎ−ブタノールからなる群より選択された少なくとも１種である請求の範囲第２７〜２９項のいずれかに記載の単離精製法。
- さらに補助的な溶剤を用いて行う請求の範囲第２７〜３０項のいずれかに記載の単離精製法。
- 補助的な溶剤が脂肪族炭化水素系溶剤である請求の範囲第３１項記載の単離精製法。
- 脂肪族炭化水素系溶剤が、ペンタン、石油エーテル、ネオペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ヘプタン、シクロヘプタン、オクタン、イソオクタン、ノナン及びデカンからなる群より選択された少なくとも１種である請求の範囲第３２項記載の単離精製法。
- 補助的な溶剤は、結晶化のための操作が終了した時点で、有機溶剤と補助的な溶剤の容量比（有機溶剤／補助的な溶剤）が、１０以下となる量で用いられる請求の範囲第３１〜３３項のいずれかに記載の単離精製法。
- 請求の範囲第７〜１６項に記載の方法により製造された前記式（１１）で表される２，５−ジクロロメチル−２，５−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサンを用いることを特徴とする請求の範囲第２７〜３４項のいずれかに記載の単離精製法。
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