JPWO2003033468A1 - （Ｓ）−α−ハロメチルピリジンメタノール誘導体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
医薬品中間体として有用な（Ｓ）−α−ハロメチルピリジンメタノ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２−ハロアセチルピリジ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を用いて、上記２−ハロアセチルピリジン誘導体をＳ選択的に還元することにより、（Ｓ）−α−ハロメチルピリジンメタノール誘導体を製造する。また、不純物が混入している（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体から、ハロゲン化水素酸および有機溶剤を用いることにより、（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体のハロゲン化水素酸塩を結晶として単離精製する。
Description
技術分野
本発明は、医薬品中間体として有用な（Ｓ）−α−ハロメチルピリジンメタノール誘導体、とりわけ（Ｓ）−α−クロロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体の製造方法に関する。より詳細には、２−ハロアセチルピリジ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を用いて、上記２−ハロアセチルピリジン誘導体をＳ選択的に還元することを特徴とする、（Ｓ）−α−ハロメチルピリジンメタノール誘導体、とりわけ（Ｓ）−α−クロロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体の製造方法に関する。
背景技術
本発明の（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体およびそのハロゲン化水素酸塩は文献に未記載の新規化合物である。
本発明の化合物に類似する物質の製造法としては、従来、以下の様な方法が知られている。
１）６−ブロモアセチルピリジン−２−カルボン酸メチルをキラルオキサゾボロリジンを用いて還元することにより、（Ｓ）−６−（２−ブロモ−１−ヒドロキシエチル）ピリジンカルボン酸メチルを製造する方法（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，５３（３７），１２４０５−１２４１４，（１９９７））。
２）６−クロロアセチルピリジン−２−カルボン酸メチルをゲオトリカム属に属する微生物を用いて還元することにより、（Ｓ）−６−（２−クロロ−１−ヒドロキシエチル）ピリジンカルボン酸メチルを製造する方法（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，５４（４３），１３０５９−１３０７２，（１９９８））。
しかしながら、１）の方法では高価な還元剤が必要であり、生成物の光学純度も高くない。２）の方法では、基質濃度が低いために生産性が低く、生成物の光学純度も高くない。このように、従来の方法はいずれも、工業的に利用するには大きな課題を有しており、新規化合物である本発明の化合物に応用することには大きな問題を有している。
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（Ｓ）−α−ハロメチルピリジンメタノール誘導体、中でも（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体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。
発明の開示
上記に鑑み、鋭意検討を行った結果、安価に入手可能な２−ハロアセチルピリジ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を用いて、上記２−ハロアセチルピリジン誘導体をＳ選択的に還元することにより、（Ｓ）−α−ハロメチルピリジンメタノール誘導体を効率的に製造できる方法を見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、一般式（１）：
（式中、Ｘ１はハロゲン原子を表す）で表される（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体に関する。
Ｘ１が塩素原子であることが好ましい。
また、本発明は、一般式（２）：
（式中、Ｘ１およびＸ２はハロゲン原子を表す）で表される（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体のハロゲン化水素酸塩に関する。
Ｘ１およびＸ２が塩素原子であることが好ましい。
さらに、本発明は、一般式（３）：
（式中、Ｘ１はハロゲン原子であり、Ｐｙは置換基を有してもよいピリジル基を表す）で表される２−ハロアセチルピリジ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を用いて、式（３）で表される２−ハロアセチルピリジン誘導体をＳ選択的に還元することを特徴とする、一般式（４）：
（式中、Ｘ１はハロゲン原子を表す）で表される（Ｓ）−α−ハロメチルピリジンメタノール誘導体の製造方法に関する。
Ｘ１が塩素であることが好ましい。
Ｐｙが置換基を有してもよい３−ピリジル基であることが好ましい。
ピリジル基が有する置換基が、ニトロ基、Ｎ−保護アミノ基、ハロゲン原子および炭素数１〜１０のアルコキシ基からなる群より選択された少なくとも１種であることが好ましい。
前記２−ハロアセチルピリジ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還元酵素が、キャンディダ属（Ｃａｎｄｉｄａ）、クラビスポラ属（Ｃｌａｖｉｓｐｏｒａ）、クリプトコッカス属（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ）、デバリオマイセス属（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ）、ゲオトリカム属（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ）、ハイフォピキア属（Ｈｙｐｈｏｐｉｃｈｉａ）、メツシュニコビア属（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋｏｗｉａ）、オガタエア属（Ｏｇａｔａｅａ）、ファイソレン属（Ｐａｃｈｙｓｏｌｅｎ）、ピキア属（Ｐｉｃｈｉａ）、ロドトルラ属（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ）、サッカロマイセス属（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ）、トリコスポロン属（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ）、トリゴノプシス属（Ｔｒｉｇｏｎｏｐｓｉｓ）、ワルトマイセス属（Ｗａｌｔｏｍｙｃｅｓ）、ヤマダジーマ属（Ｙａｍａｄａｚｙｍａ）およびヤロビア属（Ｙａｒｒｏｗｉａ）からなる群より選ばれた微生物の培養物もしくはその処理物中に存在する酵素、および／または、これら微生物由来の精製された還元酵素であることが好ましい。
前記２−ハロアセチルピリジ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が、キャンディダ・エテェルシイ（Ｃａｎｄｉｄａｅｔｃｈｅｌｌｓｉｉ ＩＦＯ １２２９、Ｃａｎｄｉｄａ ｅｔｃｈｅｌｌｓｉｉ ＩＦＯ １９４２）、キャンディダ・ガラクタ（Ｃａｎｄｉｄａ ｇａｌａｃｔａ ＩＦＯ １００３１）、キャンディダ・ラクチス−コンデンシイ（Ｃａｎｄｉｄａ ｌａｃｔｉｓ−ｃｏｎｄｅｎｓｉ ＩＦＯ １２８６）、キャンディダ・ベルサチリス（Ｃａｎｄｉｄａ ｖｅｒｓａｔｉｌｉｓ ＩＦＯ １９４１）、キャンディダ・フェニカ（Ｃａｎｄｉｄａ ｆｅｎｎｉｃａ ＣＢＳ ６０２８）、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 ＩＦＯ １０００３）、クラビスポラ・ルシタニアエ（Ｃｌａｖｉｓｐｏｒａ ｌｕｓｉｔａｎｉａｅ ＩＦＯ １０１９）、クリプトコッカス・フミコラ（Ｃｒｙｐｔｏｃｏ ｃｃｕｓ ｈｕｍｉｃｏｌａ ＣＢＳ ５９５８）、デバリオマイセス・カルソニイ（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｃａｒｓｏｎｉｉ ＩＦＯ０７９５）、デバリオマイセス・ハンゼニイバー．ハンゼニイ（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｈａｎｓｅｎｉｉ ｖａｒ． ｈａｎｓｅｎｉｉ ＩＦＯ ０７９５）、ゲオトリカム・キャンディダム（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｃａｎｄｉｄｕｍ ＣＢＳ １８７．６７）、ハイフォピキア・ブルトニイ（Ｐｙｐｈｏｐｉｃｈｉａ ｂｕｒｔｏｎｉｉ ＩＦＯ ０８４４）、メツシュニコビア・プルテェリマ（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋｏｗｉａ ｐｕｌｃｈｅｒｒｉｍａ ＩＦＯ ０５６１）、オガタエア・ポリモルファ（Ｏｇａｔａｅａ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈａ ＩＦＯ １４７５）、ファイソレン・タンノフィラス（Ｐａｃｈｙｓｏｌｅｎ ｔａｎｎｏｐｈｉｌｕｓ ＩＦＯ １００７）、ピキア・アノマラ（Ｐｉｃｈｉａ ａｎｏｍａｌａ ＩＦＯ ０７０７）、ロドトルラ・アラウカリアエ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ａｒａｕｃａｒｉａｅ ＩＦＯ １００５３）、ロドトルラ・ミヌタ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ｍｉｎｕｔａ ＩＦＯ ０９２８）、サッカロマイセス・バヤナス（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｂａｙａｎｕｓ ＩＦＯ ０６７６）、トリコスポロン・アクアタイル（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ ａｑｕａｔｉｌｅ ＡＴＣＣ ２２３１０）、トリゴノプシス・バリアビリス（Ｔｒｉｇｏｎｏｐｓｉｓ ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ ＩＦＯ ０６７１）、ワルトマイセス・リポファー（Ｗａｌｔｏｍｙｃｅｓ ｌｉｐｏｆｅｒ ＩＦＯ ０６７３）、ヤマダジーマ・ファリノーサ（Ｙａｍａｄａｚｙｍａ ｆａｒｉｎｏｓａ ＩＦＯ ０４５９）およびヤロビア・リポリティカ（Ｙａｒｒｏｗｉａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ ＩＦＯ １５４２）からなる群より選ばれた微生物の培養物もしくはその処理物中に存在する酵素、および／または、これら微生物由来の精製された還元酵素であることが好ましい。
前記２−ハロアセチルピリジ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が、キャンディダ属（Ｃａｎｄｉｄａ）、クラビスポラ属（Ｃｌａｖｉｓｐｏｒａ）、クリプトコッカス属（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ）、デバリオマイセス属（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ）、ゲオトリカム属（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ）、ハイフォピキア属（Ｈｙｐｈｏｐｉｃｈｉａ）、メツシュニコビア属（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋｏｗｉａ）、オガタエア属（Ｏｇａｔａｅａ）、ファイソレン属（Ｐａｃｈｙｓｏｌｅｎ）、ピキア属（Ｐｉｃｈｉａ）、ロドトルラ属（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ）、サッカロマイセス属（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ）、トリコスポロン属（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ）、トリゴノプシス属（Ｔｒｉｇｏｎｏｐｓｉｓ）、ワルトマイセス属（Ｗａｌｔｏｍｙｃｅｓ）、ヤマダジーマ属（Ｙａｍａｄａｚｙｍａ）およびヤロビア属（Ｙａｒｒｏｗｉａ）からなる群より選ばれた微生物の還元酵素遺伝子で形質転換された形質転換体の培養物もしくはその処理物中に存在する酵素であることが好ましい。
前記形質転換体が、Ｅｓｃｈｅｒｉｈｃｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳ１Ｇ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−５８３５（平成９年２月２４日、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、あて名；日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）、またはＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＦＰＧ）受託番号ＦＥＲＭＢＰ−７１１７（平成１２年４月１１日、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、あて名；日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）であることが好ましい。
本発明は、さらに、一般式（１）：
（式中、Ｘ１はハロゲン原子を表す）で表される（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体および不純物を含む溶液から、一般式（５）：
（式中、Ｘ２はハロゲン原子を表す）で表されるハロゲン化水素酸および有機溶剤を用いて、該式（１）で表される化合物を、一般式（２）：
（式中、Ｘ１およびＸ２はハロゲン原子を表す）で表される（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体のハロゲン化水素酸塩の結晶として取得することを特徴とする単離精製法に関する。
上記方法により製造された前記式（１）で表される（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体を用いることが好ましい。
Ｘ１が塩素原子であることが好ましい。
Ｘ２が塩素原子であることが好ましい。
前記不純物が、前記式（１）で表される（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体の鏡像異性体であることが好ましい。
前記有機溶剤が炭化水素系溶剤、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、ハロゲン系溶剤およびアルコールからなる群より選択された少なくとも１種であることが好ましい。
前記有機溶剤がペンタン、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、オクタン、イソオクタン、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、ｏ−キシレン、ｍ−キシレン、ｐ−キシレン、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、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、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、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、クロロベンゼン、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノールおよびｎ−ブタノールからなる群より選択された少なくとも１種であることが好ましい。
発明を実施するための最良の形態
以下に本発明を詳細に説明する。
前記式（１）、（２）、（３）および（４）において、Ｘ１はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子を表し、経済性および取り扱いの容易さの点から、好ましくは、塩素原子を表す。
前記式（２）および（５）において、Ｘ２はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子を表し、経済性および取り扱いの容易さの点から、好ましくは、塩素原子を表す。
前記式（３）および（４）で表される２−ハロアセチルピリジン誘導体および（Ｓ）−α−ハロメチルピリジンメタノール誘導体において、Ｐｙは置換基を有してもよいピリジル基を表す。ピリジル基としては、例えば、２−ピリジル基、３−ピリジル基、または４−ピリジル基が挙げられ、好ましくは、３−ピリジル基である。上記ピリジル基の置換基としては、実用性の点から、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子、ニトロ基、ニトロソ基、シアノ基、アミノ基、ヒドロキシアミノ基、炭素数１〜１０のアルキルアミノ基、炭素数１〜１０のジアルキルアミノ基、Ｎ−保護アミノ基、アジド基、トリフルオロメチル基、カルボキシル基、ホルミル基、アセチル基、ベンゾイル基、ヒドロキシル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数１〜１０のアシルオキシ基、炭素数１〜１０のアルキルチオ基などが挙げられ、実用性の点から、好ましくはニトロ基、アミノ基、Ｎ−保護アミノ基、ハロゲン原子、または炭素数１〜１０のアルキコキシ基などが挙げられる。置換基の数は０〜３個が好ましい。
ここで、Ｎ−保護アミノ基の保護基としては例えば、プロテクティブ・グループス・イン・オーガニック・シンセシス第２版（Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，２ｎｄ Ｅｄ．）、テオドラ ダブリュ．グリーン（Ｔｈｅｏｄｏｒａ Ｗ．Ｇｒｅｅｎ）著、ジョン・ウイリー・アンド・サンズ（ＪＯＨＮ ＷＩＬＥＹ ＆ ＳＯＮＳ）出版、１９９０年の３０９頁〜３８４頁に記載された保護基が挙げられる。具体的には、ベンジル基、フェネチル基、トリフェニルメチル基などのアラルキル型保護基；メタンスルホニル基、ベンゼンスルホニル基、ｐ−トルエンスルホニル基、ｏ−ニトロベンゼンスルホニル基、ｍ−ニトロベンゼンスルホニル基、ｐ−ニトロベンゼンスルホニル基、トリフルオロメタンスルホニル基などのスルホニル型保護基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ベンジロキシカルボニル基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基などのカルバメート型保護基；フタロイル基、アセチル基、クロロアロチル基、トリフルオロアセチル基、ピバロイル基、ベンゾイル基などのアセチル型保護基が挙げられ、好ましくは、アセチル基である。
なお、前記式（１）で表される（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体および前記式（２）で表される（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体のハロゲン化水素酸塩は、文献に未記載の新規化合物である。
前記式（３）で表される２−ハロアセチルピリジン誘導体は、アセチルピリジン誘導体をハロゲン化剤を用いてハロゲン化することにより、容易に合成することができる。例えば、安価に入手可能な３−アセチルピリジンをＮ−クロロスクシニイミド（ＮＣＳ）を用いてクロル化することにより、３−（２−クロロアセチル）−ピリジンを容易に合成することができる（特表平９−５１２２７５を参照のこと）。
次に、本発明における（Ｓ）−α−ハロメチルピリジンメタノール誘導体の製造方法について説明する。
本発明においては、前記式（３）で表される２−ハロアセチルピリジン誘導体のカルボニル基をＳ選択的に還元する活性を有する酵素の存在下で、前記式（３）のカルボニル基をＳ選択的に還元することにより、前記式（４）で表される（Ｓ）−α−ハロメチルピリジンメタノール誘導体を製造する。
還元工程において使用される、２−ハロアセチルピリジン誘導体のカルボニル基をＳ選択的に還元する活性を有する酵素としては、レダクターゼ、デヒドロゲナーゼなどが挙げられる。詳細には、これらの酵素としては、キャンディダ属（Ｃａｎｄｉｄａ）、クラビスポラ属（Ｃｌａｖｉｓｐｏｒａ）、クリプトコッカス属（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ）、デバリオマイセス属（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ）、ゲオトリカム属（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ）、ハイフォピキア属（Ｈｙｐｈｏｐｉｃｈｉａ）、メツシュニコビア属（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋｏｗｉａ）、オガタエア属（Ｏｇａｔａｅａ）、ファイソレン属（Ｐａｃｈｙｓｏｌｅｎ）、ピキア（Ｐｉｃｈｉａ）、ロドトルラ属（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ）、サッカロマイセス属（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ）、トリコスポロン属（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ）、トリゴノプシス属（Ｔｒｉｇｏｎｏｐｓｉｓ）、ワルトマイセス属（Ｗａｌｔｏｍｙｃｅｓ）、ヤマダジーマ属（Ｙａｍａｄａｚｙｍａ）、およびヤロビア属（Ｙａｒｒｏｗｉａ）からなる群から選ばれた微生物由来の酵素が挙げられる。
好ましくは、キャンディダ・エテェルシイ（Ｃａｎｄｉｄａ ｅｔｃｈｅｌｌｓｉｉ ＩＦＯ １２２９）、キャンディダ・エテェルシイ（Ｃａｎｄｉｄａ ｅｔｃｈｅｌｓｉｉ ＩＦＯ １９４２）、キャンディダ・ガラクタ（Ｃａｎｄｉｄａ ｇａｌａｃｔａ ＩＦＯ １００３１）、キャンディダ・ラクチス−コンデンシイ（Ｃａｎｄｉｄａ ｌａｃｔｉｓ−ｃｏｎｄｅｎｓｉ ＩＦＯ １２８６）、キャンディダ・ベルサチリス（Ｃａｎｄｉｄａ ｖｅｒｓａｔｉｌｉｓ ＩＦＯ １９４１）、キャンディダ・フェニカ（Ｃａｎｄｉｄａ ｆｅｎｎｉｃａ ＣＢＳ ６０２８）、キャンディダ・マグノリエ（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｇｎｏｌｉａｅ ＩＦＯ０７０５）、キャンディダ・マアリス（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｒｉｓ ＩＦＯ １０００３）、クラビスポラ・ルシタニアエ（Ｃｌａｖｉｓｐｏｒａ ｌｕｓｉｔａｎｉａｅ ＩＦＯ １０１９）、クリプトコッカス・フミコラ（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｈｕｍｉｃｏｌａ ＣＢＳ ５９５８）、デバリオマイセス・カルソニイ（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｃａｒｓｏｎｉｉ ＩＦＯ ０７９５）、デバリオマイセス・ハンゼニイバー．ハンゼニイ（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｈａｎｓｅｎｉｉ ｖａｒ．ｈａｎｓｅｎｉｉ ＩＦＯ ０７９５）、ゲオトリカム・キャンディダム（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｃａｎｄｉｄｕｍ ＣＢＳ １８７．６７）、ハイフォピキア・ブルトニイ（Ｐｙｐｈｏｐｉｃｈｉａ ｂｕｒｔｏｎｉｉ ＩＦＯ ０８４４）、メツシュニコビア・プルテエリマ（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋｏｗｉａ ｐｕｌｃｈｅｒｒｉｍａ ＩＦＯ ０５６１）、オガタエア・ポリモルファ（Ｏｇａｔａｅａ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈａ ＩＦＯ １４７５）、ファイソレン・タンノフィラス（Ｐａｃｈｙｓｏｌｅｎ ｔａｎｎｏｐｈｉｌｕｓ ＩＦＯ １００７）、ピキア・アノマラ（Ｐｉｃｈｉａ ａｎｏｍａｌａ ＩＦＯ ０７０７）、ロドトルラ・アラウカリアエ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ａｒａｕｃａｒｉａｅ ＩＦＯ １００５３）、ロドトルラ・ミヌタ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ｍｉｎｕｔａ ＩＦＯ ０９２８）、サッカロマイセス・バヤナス（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｂａｙａｎｕｓ ＩＦＯ ０６７６）、トリコスポロン・アクアタイル（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ ａｑｕａｔｉｌｅ ＡＴＣＣ ２２３１０）、トリゴノプシス・バリアビリス（Ｔｒｉｇｏｎｏｐｓｉｓ ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ ＩＦＯ ０６７１）、ワルトマイセス・リポファー（Ｗａｌｔｏｍｙｃｅｓ ｌｉｐｏｆｅｒ ＩＦＯ ０６７３）、ヤマダジーマ・ファリノーサ（Ｙａｍａｄａｚｙｍａ ｆａｒｉｎｏｓａ ＩＦＯ ０４５９）、およびヤロビア・リポリティカ（Ｙａｒｒｏｗｉａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ ＩＦＯ １５４２）由来の酵素が挙げられる。
酵素として、上記微生物由来の精製された還元酵素はもちろん、上記微生物の培養物もしくはその処理物中に存在する酵素を用いてもよい。後者の場合、培養物もしくはその処理物を精製せずに、培養物もしくはその処理物中に存在する酵素を使用することができる。ここで、「微生物の培養物」とは、菌体を含む培養液あるい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などを意味する。さらにそれらは、酵素自体を公知の手段で固定化しても、菌体のまま公知の手段で固定化しても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、包括法など）で行うことができる。
また、上記微生物としては、野生株または変異株のいずれを用いてもよく、細胞融合または遺伝子操作など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発明で使用する酵素を生産する微生物は、公知の方法を用いて得ることができる。例えば、本発明に使用する酵素を単離および／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、およびこの組換え微生物を培養して、本発明で使用する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を参照のこと）。
酵素源として用いる微生物のための培養培地は、その微生物が増殖し得るものであるれば特に限定されない。例えば、炭素源として、グルコース、スクロースなどの糖質、エタノール、グリセロールなどのアルコール類、オレイン酸、ステアリン酸などの脂肪酸およびそのエステル類、菜種油、大豆油などの油類、窒素源として、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、酵母エキスなど、無機塩類として、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、炭酸カルシウム、リン酸１水素カリウム、リン酸２水素カリウムなど、他の栄養源として、麦芽エキス、肉エキスなどを含有する通常の液体培地を使用することができる。培養は好気的に行い、通常、培養時間は１〜５日間程度、培地のｐＨは３〜９、培養温度は１０〜５０℃で行う。ｐＨが３未満もしくは９を超える場合、または温度が１０℃未満もしくは５０℃を超える場合は、培養する微生物によっては、増殖しない場合や非常に増殖速度が遅い場合がある。
本発明の還元工程において、反応は適当な溶媒中に基質の２−ハロアセチルピリジン誘導体、補酵素ＮＡＤ（Ｐ）Ｈおよび上記酵素源を添加し、ｐＨ調整下攪拌することにより行うことができる。反応条件は用いる酵素、微生物またはその処理物、基質濃度などによって異なるが、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％、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。
本発明の還元工程においては、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ことにより、高価な補酵素の使用量を大幅に減らすことができる。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およびグルコースを用いる方法が挙げられる。
還元酵素遺伝子およ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）の遺伝子を同一の宿主微生物に導入した形質転換微生物の培養物またはその処理物などを用いて、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を調整する必要がないため、より低コストで（Ｓ）−２−ハロメチルピリジンメタノール誘導体を製造することができる。
このような形質転換微生物としては、本発明で使用する還元酵素をコードするＤＮＡ、およ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細胞が挙げられる。
本発明で使用する還元酵素をコードするＤＮＡとしては、前記微生物由来の還元酵素遺伝子が挙げられ、好ましくは、キャンディダ・マグノリエ（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｇｎｏｌｉａｅ ＩＦＯ ０７０５）、またはキャンディダ・マリス（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｒｉｓ ＩＦＯ １０００３）由来の還元酵素遺伝子である。これらの酵素遺伝子は、本遺伝子がコードする酵素の活性、選択性および安定性が高いという点から、本発明の使用に適している。前記補酵素を再生する能力を有する酵素をコードするＤＮＡとしては、例えば、グルコース脱水素酵素遺伝子が挙げられ、好ましくは、バシラス・メガテリウム（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｍｅｇａｔｅｒｉｕｍ）由来のグルコース脱水素酵素遺伝子である。この遺伝子は、本遺伝子がコードする酵素の活性および安定性が高いという点から、本発明の使用に適している。形質転換に用いる前記プラスミドとしては、ｐＮＴＳ１Ｇ、またはｐＮＴＦＰＧなどが挙げられる。これらのプラスミドは、本プラスミドが有する遺伝子を大量発現できるという点から、本発明の使用に適している。宿主細胞としては、前記還元酵素および補酵素を再生する能力を有する酵素を発現する微生物であれば特に制限されないが、好ましくは大腸菌である。大腸菌は、培養が容易であり、工業的にも安全に利用できるという点から、本発明の使用に適している。
前記形質転換細胞としては、例えば、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳ１Ｇ）、または、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＦＰＧ）が挙げられる。Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳ１Ｇ）は、平成９年２月２４日に受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−５８３５として、また、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＦＰＧ）は、平成１２年４月１１日に受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−７１１７として、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（あて名；日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）に寄託されている。
なお、本発明の還元工程に補酵素再生系を組み合わせて実施することも可能である。また、上記形質転換微生物の培養物もしくはその処理物中に存在する酵素を用いる場合は、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（Ｓ）−α−ハロメチルピリジンメタノール誘導体は、常法により精製することができる。例えば、（Ｓ）−α−クロロメチル−３−ピリジンメタノールは、微生物を用いた場合には必要に応じ遠心分離、濾過などの処理を施して菌体などの懸濁物を除去し、次いで酢酸エチル、トルエンなどの有機溶媒で抽出し、有機溶媒を減圧下で除去し、クロマトグラフィーなどの処理を行うことにより、精製することができる。
次に、本発明における一般式（１）で表される（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体の単離精製方法について説明する。
３−（２−ハロアセチル）−ピリジン誘導体のカルボニル基を、微生物由来の酵素の存在下でＳ選択的に還元することにより製造される、前記式（１）で表される（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体は、製造過程における様々な分解や副反応により、各種不純物を含有しやすい。とりわけ、３−（２−ハロアセチル）−ピリジン誘導体のカルボニル基についての立体認識能の低い酵素による還元反応では、前記化合物（１）の鏡像異性体（エナンチオマー）を多量に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、不純物を含む化合物（１）（（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体）を有機溶剤中にてハロゲン化水素酸と処理することにより、結晶性の化合物である前記式（２）で表される（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体のハロゲン化水素酸塩に変換した後、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。
化合物（２）（（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体のハロゲン化水素酸塩）の結晶化の際には、冷却晶析、濃縮晶析などの晶析方法、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、濃縮晶析は、有機溶剤からなる溶液を異なる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。
本工程において使用されるハロゲン化水素酸としては、前記式（２）で表される（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体のハロゲン化水素酸塩の結晶性および取り扱いの容易さ等を考慮すると、フッ化水素酸、塩化水素酸、臭化水素酸、またはヨウ化水素酸などが挙げられ、好ましくは、塩化水素酸である。また、ハロゲン化水素酸の添加方法としては、予め適当な溶媒に溶解させて調製したハロゲン化水素酸溶液を用いてもよいし、化合物（１）（（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体）を溶解させた有機溶剤中に直接、ハロゲン化水素酸を添加してもよい。
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）などの点を考慮すると、比較的沸点の低い有機溶剤が好ましく、このような有機溶剤としては、一般には、１気圧以下で沸点が約１００℃以下のものが挙げられる。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、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、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、プロピルベンゼン、クメン、ｎ−ブチルベンゼン、１，３，５−メシチレンなどの炭化水素系溶剤；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−ブチロラクトンなどのエステル系溶剤；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アセトン、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、アニソール、アセトンなどのエーテル系溶剤；メチルエチルケトン、ジエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶剤；アセトニトリル、プロピオニトリルなどのニトリル系溶剤、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、クロロベンゼンなどのハロゲン系溶剤；メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノールなどのアルコール系溶剤などが挙げられる。
さらに、好ましくは、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−ブチロラクトンなどのエステル系溶剤、または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アセトンなどのエーテル系溶剤が挙げられ、さらに溶剤コストや取り扱い性の総合的観点から、メタノール、酢酸エチル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、ヘキサンまたはトルエンなどが最も好ましい。これらは単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい。
有機溶剤を使用すると、化合物（２）（（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体のハロゲン化水素酸塩）の高い精製効果を得ることができる。すなわち、各種不純物、とりわけ化合物（１）（（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体）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、化合物（２）の結晶化操作の終了時において、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、化合物（２）に対し、好ましくは約３０倍重量以下であり、さらに好ましくは約１〜３０倍重量、最も好ましくは、１〜１０倍重量である。
本発明において、結晶化に際しては前記有機溶剤の他に、化合物（２）（（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体のハロゲン化水素酸塩）の収量、処理濃度、およ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。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化合物（２）を加熱溶解させ、冷却晶析することもできる。
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、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−メシチレンなどの炭化水素系溶剤；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−ブチロラクトンなどのエステル系溶剤；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アセトンなどのエーテル系溶剤；メチルエチルケトン、ジエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶剤；アセトニトリル、プロピオニトリルなどのニトリル系溶剤、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−トリクロロエタンなどのハロゲン系溶剤などが挙げられる。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などの総合的観点から、ヘキサン、トルエンまたはｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテルなどが好ましい。
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。補助的な溶剤の使用量は、収量や結晶スラリーの流動性の観点から、化合物（２）（（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体のハロゲン化水素酸塩）の結晶化操作が終了した時点での、前記有機溶剤と補助的な溶剤の容量比（前記有機溶剤／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。下限は特に制限されないが、経済性を考慮すれば、通常０．０５以上、好ましくは０．１以上である。有機溶剤と補助的な溶剤の容量比が２０を越える場合、補助的な溶剤の容量が少なすぎ、十分な添加効果が得られない状態となる傾向がある。
本発明の精製方法、単離方法は、室温付近で実施でき、必要に応じて、加温または冷却をすることができる。例えば、一般的な溶媒を用いた場合、１気圧以下で沸点以上にならないとの理由から、約６０℃以下、通常は−３０℃〜５０℃、好ましくは０℃〜４０℃で行う。
このようにして得られた前記化合物（２）について、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。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、遠心分離などの方法が挙げられる。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。
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 （Ｓ）−Ｎ−（５−（２−クロロ−１−ヒドロキシエチル）ピリジン−２−イル）アセトアミドの製造
各種酵母株を、５００ｍｌ坂口フラスコで滅菌した３０ｍｌの半合成培地（グルコース４０ｇ、酵母エキス３ｇ、ＫＨ２ＰＯ４ １ｇ、（ＮＨ４）２ＨＰＯ４ ６．５ｇ、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ ０．８ｇ、ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ ０．００６ｇ、ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ ０．０９ｇ、ＣｕＳＯ４・７Ｈ２Ｏ ０．００５ｇ、ＭｎＳＯ４ ０．００１ｇ、ＮａＣｌ ０．１ｇ、ＣａＣＯ３ ５ｇ、水１Ｌ、ｐＨ６．８）に接種し、３０℃で２日間、好気的に振とう培養した。中型試験管に、得られた培養液１ｍｌ、Ｎ−（５−（２−クロロ−アセチル）ピリジン−２−イル）アセトアミド５ｍｇ、およびグルコース４０ｍｇを添加した後、３０℃で１日間振とう反応した。反応終了後、得られた反応液を酢酸エチルで抽出した後、減圧濃縮し表題化合物を含有する粗生成物を得た。粗生成物をＨＰＬＣ分析することにより変換率を、また、粗生成物を薄層クロマトグラフィーで精製した後、ＨＰＬＣ分析することにより光学純度を求めた。その結果を下記表１に示した。
変換率（％）＝生成物量／（基質量＋生成物量）×１００
ＨＰＬＣ分析条件
カラム：Ｄｅｖｅｌｏｓｉｌ ＯＤＳ−ＨＧ−３（野村化学製）
溶離液：アセトニトリル／０．１％ＫＨ２ＰＯ４＝２５／７５
流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
カラム温度：４０℃
検出波長：２１０ｎｍ
光学純度（％ｅｅ）＝（Ｓ−Ｒ）／（Ｓ＋Ｒ）×１００
（ＳおよびＲは鏡像異性体量を表す）
ＨＰＬＣ分析条件
カラム：Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＪ（ダイセル化学工業株式会社製）
溶離液：ヘキサン／ｉｓｏ−プロパノール＝９／１
流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
カラム温度：４０℃
検出波長：２１０ｎｍ
実施例２ （Ｓ）−α−クロロメチル−３−ピリジンメタノールの製造
組み換え大腸菌ＨＢ１０１（ｐＮＴＳ１Ｇ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−５８３５（平成９年２月２４日、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、あて名；日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）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８００ｍｌにＮＡＤＰ＋４０ｍｇ、グルコース５６．１ｇを添加した後、３０℃にてｐＨを６．５に調製しながら、３−（２−クロロ−アセチル）ピリジン塩酸塩４０ｇを５時間かけて全量を添加し、さらに２時間攪拌した。反応終了後、反応液を酢酸エチルで抽出し、減圧濃縮することにより、黄色油状物３１．４ｇの表題化合物を得た。実施例１と同様の方法で、化学純度と光学純度を分析したところ、化学純度９７．８％、光学純度９９．８％ｅｅであった。
１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ、４００ＭＨｚ／ｐｐｍ）；３．６２（２Ｈ、ｂｓ）、４．６６（２Ｈ、ｓ）、５．８８（１Ｈ、ｓ）
実施例３ （Ｓ）−α−クロロメチル−３−ピリジンメタノールの製造
組換え大腸菌ＨＢ１０１（ｐＮＴＦＰＧ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−７１１７（平成１２年４月１１日、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、あて名；日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）を、５００ｍｌ容坂口フラスコ中で滅菌した５０ｍｌの２×ＹＴ培地に接種し、３７℃で１８時間振とう培養した。得られた培養液４０ｍｌにＮＡＤ＋２ｍｇ、グルコース２．８ｇを添加した後、３０℃でｐＨを６．５に調製しながら、３−（２−クロロ−アセチル）ピリジン塩酸塩２ｇを５時間かけて添加し、さらに２時間攪拌した。反応終了後、反応液を酢酸エチルで抽出し、減圧濃縮することにより、黄色油状物１．６ｇの表題化合物を得た。実施例１と同様の方法で、化学純度と光学純度を分析したところ、化学純度９６．５％、光学純度９９．０％ｅｅであった。
実施例４ （Ｓ）−α−クロロメチル−３−ピリジンメタノール塩酸塩の単離精製
実施例２で得られた（Ｓ）−α−クロロメチル−３−ピリジンメタノール２６．３ｇを塩化水素−メタノール溶液−１０（東京化成製）２５０ｍｌに溶解した後、液量が９０ｍｌになるまで減圧濃縮した。上記溶液にｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル２７０ｍｌをゆっくり滴下しながら攪拌して、（Ｓ）−α−クロロメチル−３−ピリジンメタノール塩酸塩のスラリー溶液とした後、これを減圧濾過、減圧乾燥することにより、白色結晶２８．６ｇの表題化合物を得た。実施例１と同様の方法で、（Ｓ）−α−クロロメチル−３−ピリジンメタノール塩酸塩の化学純度と光学純度を分析したところ、化学純度９９．８％、光学純度９９．９％ｅｅ以上であった。
１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ、４００ＭＨｚ／ｐｐｍ）；３．６２（２Ｈ、ｂｓ）、４．６６（２Ｈ、ｓ）、５．８８（１Ｈ、ｓ）
実施例５ （Ｓ）−α−クロロメチル−３−ピリジンメタノール塩酸塩の単離精製
実施例３で得られた（Ｓ）−α−クロロメチル−３−ピリジンメタノール１．５ｇを塩化水素−メタノール溶液−１０（東京化成製）１２ｍｌに溶解した後、液量が４ｍｌになるまで減圧濃縮した。上記溶液にｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル１２ｍｌをゆっくり滴下しながら攪拌して、（Ｓ）−α−クロロメチル−３−ピリジンメタノール塩酸塩のスラリー溶液とした後、これを減圧濾過、減圧乾燥することにより白色結晶１．４ｇの表題化合物を得た。実施例１と同様の方法で、（Ｓ）−α−クロロメチル−３−ピリジンメタノール塩酸塩の化学純度と光学純度を分析したところ、化学純度９９．７％、光学純度９９．９％ｅｅ以上であった。
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（Ｓ）−α−ハロメチルピリジンメタノ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（Ｓ）−α−ハロメチルピリジンメタノール誘導体、とりわけ（Ｓ）−α−クロロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体の製造方法に関する。より詳細には、２−ハロアセチルピリジ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を用いて、上記２−ハロアセチルピリジン誘導体をＳ選択的に還元することを特徴とする、（Ｓ）−α−ハロメチルピリジンメタノール誘導体、とりわけ（Ｓ）−α−クロロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体の製造方法に関する。
背景技術
本発明の（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体およびそのハロゲン化水素酸塩は文献に未記載の新規化合物である。
本発明の化合物に類似する物質の製造法としては、従来、以下の様な方法が知られている。
１）６−ブロモアセチルピリジン−２−カルボン酸メチルをキラルオキサゾボロリジンを用いて還元することにより、（Ｓ）−６−（２−ブロモ−１−ヒドロキシエチル）ピリジンカルボン酸メチルを製造する方法（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，５３（３７），１２４０５−１２４１４，（１９９７））。
２）６−クロロアセチルピリジン−２−カルボン酸メチルをゲオトリカム属に属する微生物を用いて還元することにより、（Ｓ）−６−（２−クロロ−１−ヒドロキシエチル）ピリジンカルボン酸メチルを製造する方法（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，５４（４３），１３０５９−１３０７２，（１９９８））。
しかしながら、１）の方法では高価な還元剤が必要であり、生成物の光学純度も高くない。２）の方法では、基質濃度が低いために生産性が低く、生成物の光学純度も高くない。このように、従来の方法はいずれも、工業的に利用するには大きな課題を有しており、新規化合物である本発明の化合物に応用することには大きな問題を有している。
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（Ｓ）−α−ハロメチルピリジンメタノール誘導体、中でも（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体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。
発明の開示
上記に鑑み、鋭意検討を行った結果、安価に入手可能な２−ハロアセチルピリジ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を用いて、上記２−ハロアセチルピリジン誘導体をＳ選択的に還元することにより、（Ｓ）−α−ハロメチルピリジンメタノール誘導体を効率的に製造できる方法を見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、一般式（１）：
Ｘ１が塩素原子であることが好ましい。
また、本発明は、一般式（２）：
Ｘ１およびＸ２が塩素原子であることが好ましい。
さらに、本発明は、一般式（３）：
Ｘ１が塩素であることが好ましい。
Ｐｙが置換基を有してもよい３−ピリジル基であることが好ましい。
ピリジル基が有する置換基が、ニトロ基、Ｎ−保護アミノ基、ハロゲン原子および炭素数１〜１０のアルコキシ基からなる群より選択された少なくとも１種であることが好ましい。
前記２−ハロアセチルピリジ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還元酵素が、キャンディダ属（Ｃａｎｄｉｄａ）、クラビスポラ属（Ｃｌａｖｉｓｐｏｒａ）、クリプトコッカス属（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ）、デバリオマイセス属（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ）、ゲオトリカム属（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ）、ハイフォピキア属（Ｈｙｐｈｏｐｉｃｈｉａ）、メツシュニコビア属（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋｏｗｉａ）、オガタエア属（Ｏｇａｔａｅａ）、ファイソレン属（Ｐａｃｈｙｓｏｌｅｎ）、ピキア属（Ｐｉｃｈｉａ）、ロドトルラ属（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ）、サッカロマイセス属（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ）、トリコスポロン属（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ）、トリゴノプシス属（Ｔｒｉｇｏｎｏｐｓｉｓ）、ワルトマイセス属（Ｗａｌｔｏｍｙｃｅｓ）、ヤマダジーマ属（Ｙａｍａｄａｚｙｍａ）およびヤロビア属（Ｙａｒｒｏｗｉａ）からなる群より選ばれた微生物の培養物もしくはその処理物中に存在する酵素、および／または、これら微生物由来の精製された還元酵素であることが好ましい。
前記２−ハロアセチルピリジ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が、キャンディダ・エテェルシイ（Ｃａｎｄｉｄａｅｔｃｈｅｌｌｓｉｉ ＩＦＯ １２２９、Ｃａｎｄｉｄａ ｅｔｃｈｅｌｌｓｉｉ ＩＦＯ １９４２）、キャンディダ・ガラクタ（Ｃａｎｄｉｄａ ｇａｌａｃｔａ ＩＦＯ １００３１）、キャンディダ・ラクチス−コンデンシイ（Ｃａｎｄｉｄａ ｌａｃｔｉｓ−ｃｏｎｄｅｎｓｉ ＩＦＯ １２８６）、キャンディダ・ベルサチリス（Ｃａｎｄｉｄａ ｖｅｒｓａｔｉｌｉｓ ＩＦＯ １９４１）、キャンディダ・フェニカ（Ｃａｎｄｉｄａ ｆｅｎｎｉｃａ ＣＢＳ ６０２８）、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 ＩＦＯ １０００３）、クラビスポラ・ルシタニアエ（Ｃｌａｖｉｓｐｏｒａ ｌｕｓｉｔａｎｉａｅ ＩＦＯ １０１９）、クリプトコッカス・フミコラ（Ｃｒｙｐｔｏｃｏ ｃｃｕｓ ｈｕｍｉｃｏｌａ ＣＢＳ ５９５８）、デバリオマイセス・カルソニイ（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｃａｒｓｏｎｉｉ ＩＦＯ０７９５）、デバリオマイセス・ハンゼニイバー．ハンゼニイ（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｈａｎｓｅｎｉｉ ｖａｒ． ｈａｎｓｅｎｉｉ ＩＦＯ ０７９５）、ゲオトリカム・キャンディダム（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｃａｎｄｉｄｕｍ ＣＢＳ １８７．６７）、ハイフォピキア・ブルトニイ（Ｐｙｐｈｏｐｉｃｈｉａ ｂｕｒｔｏｎｉｉ ＩＦＯ ０８４４）、メツシュニコビア・プルテェリマ（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋｏｗｉａ ｐｕｌｃｈｅｒｒｉｍａ ＩＦＯ ０５６１）、オガタエア・ポリモルファ（Ｏｇａｔａｅａ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈａ ＩＦＯ １４７５）、ファイソレン・タンノフィラス（Ｐａｃｈｙｓｏｌｅｎ ｔａｎｎｏｐｈｉｌｕｓ ＩＦＯ １００７）、ピキア・アノマラ（Ｐｉｃｈｉａ ａｎｏｍａｌａ ＩＦＯ ０７０７）、ロドトルラ・アラウカリアエ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ａｒａｕｃａｒｉａｅ ＩＦＯ １００５３）、ロドトルラ・ミヌタ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ｍｉｎｕｔａ ＩＦＯ ０９２８）、サッカロマイセス・バヤナス（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｂａｙａｎｕｓ ＩＦＯ ０６７６）、トリコスポロン・アクアタイル（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ ａｑｕａｔｉｌｅ ＡＴＣＣ ２２３１０）、トリゴノプシス・バリアビリス（Ｔｒｉｇｏｎｏｐｓｉｓ ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ ＩＦＯ ０６７１）、ワルトマイセス・リポファー（Ｗａｌｔｏｍｙｃｅｓ ｌｉｐｏｆｅｒ ＩＦＯ ０６７３）、ヤマダジーマ・ファリノーサ（Ｙａｍａｄａｚｙｍａ ｆａｒｉｎｏｓａ ＩＦＯ ０４５９）およびヤロビア・リポリティカ（Ｙａｒｒｏｗｉａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ ＩＦＯ １５４２）からなる群より選ばれた微生物の培養物もしくはその処理物中に存在する酵素、および／または、これら微生物由来の精製された還元酵素であることが好ましい。
前記２−ハロアセチルピリジ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が、キャンディダ属（Ｃａｎｄｉｄａ）、クラビスポラ属（Ｃｌａｖｉｓｐｏｒａ）、クリプトコッカス属（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ）、デバリオマイセス属（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ）、ゲオトリカム属（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ）、ハイフォピキア属（Ｈｙｐｈｏｐｉｃｈｉａ）、メツシュニコビア属（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋｏｗｉａ）、オガタエア属（Ｏｇａｔａｅａ）、ファイソレン属（Ｐａｃｈｙｓｏｌｅｎ）、ピキア属（Ｐｉｃｈｉａ）、ロドトルラ属（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ）、サッカロマイセス属（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ）、トリコスポロン属（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ）、トリゴノプシス属（Ｔｒｉｇｏｎｏｐｓｉｓ）、ワルトマイセス属（Ｗａｌｔｏｍｙｃｅｓ）、ヤマダジーマ属（Ｙａｍａｄａｚｙｍａ）およびヤロビア属（Ｙａｒｒｏｗｉａ）からなる群より選ばれた微生物の還元酵素遺伝子で形質転換された形質転換体の培養物もしくはその処理物中に存在する酵素であることが好ましい。
前記形質転換体が、Ｅｓｃｈｅｒｉｈｃｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳ１Ｇ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−５８３５（平成９年２月２４日、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、あて名；日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）、またはＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＦＰＧ）受託番号ＦＥＲＭＢＰ−７１１７（平成１２年４月１１日、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、あて名；日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）であることが好ましい。
本発明は、さらに、一般式（１）：
上記方法により製造された前記式（１）で表される（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体を用いることが好ましい。
Ｘ１が塩素原子であることが好ましい。
Ｘ２が塩素原子であることが好ましい。
前記不純物が、前記式（１）で表される（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体の鏡像異性体であることが好ましい。
前記有機溶剤が炭化水素系溶剤、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、ハロゲン系溶剤およびアルコールからなる群より選択された少なくとも１種であることが好ましい。
前記有機溶剤がペンタン、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、オクタン、イソオクタン、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、ｏ−キシレン、ｍ−キシレン、ｐ−キシレン、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、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、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、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、クロロベンゼン、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノールおよびｎ−ブタノールからなる群より選択された少なくとも１種であることが好ましい。
発明を実施するための最良の形態
以下に本発明を詳細に説明する。
前記式（１）、（２）、（３）および（４）において、Ｘ１はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子を表し、経済性および取り扱いの容易さの点から、好ましくは、塩素原子を表す。
前記式（２）および（５）において、Ｘ２はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子を表し、経済性および取り扱いの容易さの点から、好ましくは、塩素原子を表す。
前記式（３）および（４）で表される２−ハロアセチルピリジン誘導体および（Ｓ）−α−ハロメチルピリジンメタノール誘導体において、Ｐｙは置換基を有してもよいピリジル基を表す。ピリジル基としては、例えば、２−ピリジル基、３−ピリジル基、または４−ピリジル基が挙げられ、好ましくは、３−ピリジル基である。上記ピリジル基の置換基としては、実用性の点から、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子、ニトロ基、ニトロソ基、シアノ基、アミノ基、ヒドロキシアミノ基、炭素数１〜１０のアルキルアミノ基、炭素数１〜１０のジアルキルアミノ基、Ｎ−保護アミノ基、アジド基、トリフルオロメチル基、カルボキシル基、ホルミル基、アセチル基、ベンゾイル基、ヒドロキシル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数１〜１０のアシルオキシ基、炭素数１〜１０のアルキルチオ基などが挙げられ、実用性の点から、好ましくはニトロ基、アミノ基、Ｎ−保護アミノ基、ハロゲン原子、または炭素数１〜１０のアルキコキシ基などが挙げられる。置換基の数は０〜３個が好ましい。
ここで、Ｎ−保護アミノ基の保護基としては例えば、プロテクティブ・グループス・イン・オーガニック・シンセシス第２版（Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，２ｎｄ Ｅｄ．）、テオドラ ダブリュ．グリーン（Ｔｈｅｏｄｏｒａ Ｗ．Ｇｒｅｅｎ）著、ジョン・ウイリー・アンド・サンズ（ＪＯＨＮ ＷＩＬＥＹ ＆ ＳＯＮＳ）出版、１９９０年の３０９頁〜３８４頁に記載された保護基が挙げられる。具体的には、ベンジル基、フェネチル基、トリフェニルメチル基などのアラルキル型保護基；メタンスルホニル基、ベンゼンスルホニル基、ｐ−トルエンスルホニル基、ｏ−ニトロベンゼンスルホニル基、ｍ−ニトロベンゼンスルホニル基、ｐ−ニトロベンゼンスルホニル基、トリフルオロメタンスルホニル基などのスルホニル型保護基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ベンジロキシカルボニル基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基などのカルバメート型保護基；フタロイル基、アセチル基、クロロアロチル基、トリフルオロアセチル基、ピバロイル基、ベンゾイル基などのアセチル型保護基が挙げられ、好ましくは、アセチル基である。
なお、前記式（１）で表される（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体および前記式（２）で表される（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体のハロゲン化水素酸塩は、文献に未記載の新規化合物である。
前記式（３）で表される２−ハロアセチルピリジン誘導体は、アセチルピリジン誘導体をハロゲン化剤を用いてハロゲン化することにより、容易に合成することができる。例えば、安価に入手可能な３−アセチルピリジンをＮ−クロロスクシニイミド（ＮＣＳ）を用いてクロル化することにより、３−（２−クロロアセチル）−ピリジンを容易に合成することができる（特表平９−５１２２７５を参照のこと）。
次に、本発明における（Ｓ）−α−ハロメチルピリジンメタノール誘導体の製造方法について説明する。
本発明においては、前記式（３）で表される２−ハロアセチルピリジン誘導体のカルボニル基をＳ選択的に還元する活性を有する酵素の存在下で、前記式（３）のカルボニル基をＳ選択的に還元することにより、前記式（４）で表される（Ｓ）−α−ハロメチルピリジンメタノール誘導体を製造する。
還元工程において使用される、２−ハロアセチルピリジン誘導体のカルボニル基をＳ選択的に還元する活性を有する酵素としては、レダクターゼ、デヒドロゲナーゼなどが挙げられる。詳細には、これらの酵素としては、キャンディダ属（Ｃａｎｄｉｄａ）、クラビスポラ属（Ｃｌａｖｉｓｐｏｒａ）、クリプトコッカス属（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ）、デバリオマイセス属（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ）、ゲオトリカム属（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ）、ハイフォピキア属（Ｈｙｐｈｏｐｉｃｈｉａ）、メツシュニコビア属（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋｏｗｉａ）、オガタエア属（Ｏｇａｔａｅａ）、ファイソレン属（Ｐａｃｈｙｓｏｌｅｎ）、ピキア（Ｐｉｃｈｉａ）、ロドトルラ属（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ）、サッカロマイセス属（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ）、トリコスポロン属（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ）、トリゴノプシス属（Ｔｒｉｇｏｎｏｐｓｉｓ）、ワルトマイセス属（Ｗａｌｔｏｍｙｃｅｓ）、ヤマダジーマ属（Ｙａｍａｄａｚｙｍａ）、およびヤロビア属（Ｙａｒｒｏｗｉａ）からなる群から選ばれた微生物由来の酵素が挙げられる。
好ましくは、キャンディダ・エテェルシイ（Ｃａｎｄｉｄａ ｅｔｃｈｅｌｌｓｉｉ ＩＦＯ １２２９）、キャンディダ・エテェルシイ（Ｃａｎｄｉｄａ ｅｔｃｈｅｌｓｉｉ ＩＦＯ １９４２）、キャンディダ・ガラクタ（Ｃａｎｄｉｄａ ｇａｌａｃｔａ ＩＦＯ １００３１）、キャンディダ・ラクチス−コンデンシイ（Ｃａｎｄｉｄａ ｌａｃｔｉｓ−ｃｏｎｄｅｎｓｉ ＩＦＯ １２８６）、キャンディダ・ベルサチリス（Ｃａｎｄｉｄａ ｖｅｒｓａｔｉｌｉｓ ＩＦＯ １９４１）、キャンディダ・フェニカ（Ｃａｎｄｉｄａ ｆｅｎｎｉｃａ ＣＢＳ ６０２８）、キャンディダ・マグノリエ（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｇｎｏｌｉａｅ ＩＦＯ０７０５）、キャンディダ・マアリス（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｒｉｓ ＩＦＯ １０００３）、クラビスポラ・ルシタニアエ（Ｃｌａｖｉｓｐｏｒａ ｌｕｓｉｔａｎｉａｅ ＩＦＯ １０１９）、クリプトコッカス・フミコラ（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｈｕｍｉｃｏｌａ ＣＢＳ ５９５８）、デバリオマイセス・カルソニイ（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｃａｒｓｏｎｉｉ ＩＦＯ ０７９５）、デバリオマイセス・ハンゼニイバー．ハンゼニイ（Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ ｈａｎｓｅｎｉｉ ｖａｒ．ｈａｎｓｅｎｉｉ ＩＦＯ ０７９５）、ゲオトリカム・キャンディダム（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｃａｎｄｉｄｕｍ ＣＢＳ １８７．６７）、ハイフォピキア・ブルトニイ（Ｐｙｐｈｏｐｉｃｈｉａ ｂｕｒｔｏｎｉｉ ＩＦＯ ０８４４）、メツシュニコビア・プルテエリマ（Ｍｅｔｓｃｈｎｉｋｏｗｉａ ｐｕｌｃｈｅｒｒｉｍａ ＩＦＯ ０５６１）、オガタエア・ポリモルファ（Ｏｇａｔａｅａ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈａ ＩＦＯ １４７５）、ファイソレン・タンノフィラス（Ｐａｃｈｙｓｏｌｅｎ ｔａｎｎｏｐｈｉｌｕｓ ＩＦＯ １００７）、ピキア・アノマラ（Ｐｉｃｈｉａ ａｎｏｍａｌａ ＩＦＯ ０７０７）、ロドトルラ・アラウカリアエ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ａｒａｕｃａｒｉａｅ ＩＦＯ １００５３）、ロドトルラ・ミヌタ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ｍｉｎｕｔａ ＩＦＯ ０９２８）、サッカロマイセス・バヤナス（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｂａｙａｎｕｓ ＩＦＯ ０６７６）、トリコスポロン・アクアタイル（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ ａｑｕａｔｉｌｅ ＡＴＣＣ ２２３１０）、トリゴノプシス・バリアビリス（Ｔｒｉｇｏｎｏｐｓｉｓ ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ ＩＦＯ ０６７１）、ワルトマイセス・リポファー（Ｗａｌｔｏｍｙｃｅｓ ｌｉｐｏｆｅｒ ＩＦＯ ０６７３）、ヤマダジーマ・ファリノーサ（Ｙａｍａｄａｚｙｍａ ｆａｒｉｎｏｓａ ＩＦＯ ０４５９）、およびヤロビア・リポリティカ（Ｙａｒｒｏｗｉａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ ＩＦＯ １５４２）由来の酵素が挙げられる。
酵素として、上記微生物由来の精製された還元酵素はもちろん、上記微生物の培養物もしくはその処理物中に存在する酵素を用いてもよい。後者の場合、培養物もしくはその処理物を精製せずに、培養物もしくはその処理物中に存在する酵素を使用することができる。ここで、「微生物の培養物」とは、菌体を含む培養液あるい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などを意味する。さらにそれらは、酵素自体を公知の手段で固定化しても、菌体のまま公知の手段で固定化しても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、包括法など）で行うことができる。
また、上記微生物としては、野生株または変異株のいずれを用いてもよく、細胞融合または遺伝子操作など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発明で使用する酵素を生産する微生物は、公知の方法を用いて得ることができる。例えば、本発明に使用する酵素を単離および／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、およびこの組換え微生物を培養して、本発明で使用する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を参照のこと）。
酵素源として用いる微生物のための培養培地は、その微生物が増殖し得るものであるれば特に限定されない。例えば、炭素源として、グルコース、スクロースなどの糖質、エタノール、グリセロールなどのアルコール類、オレイン酸、ステアリン酸などの脂肪酸およびそのエステル類、菜種油、大豆油などの油類、窒素源として、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、酵母エキスなど、無機塩類として、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、炭酸カルシウム、リン酸１水素カリウム、リン酸２水素カリウムなど、他の栄養源として、麦芽エキス、肉エキスなどを含有する通常の液体培地を使用することができる。培養は好気的に行い、通常、培養時間は１〜５日間程度、培地のｐＨは３〜９、培養温度は１０〜５０℃で行う。ｐＨが３未満もしくは９を超える場合、または温度が１０℃未満もしくは５０℃を超える場合は、培養する微生物によっては、増殖しない場合や非常に増殖速度が遅い場合がある。
本発明の還元工程において、反応は適当な溶媒中に基質の２−ハロアセチルピリジン誘導体、補酵素ＮＡＤ（Ｐ）Ｈおよび上記酵素源を添加し、ｐＨ調整下攪拌することにより行うことができる。反応条件は用いる酵素、微生物またはその処理物、基質濃度などによって異なるが、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％、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。
本発明の還元工程においては、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ことにより、高価な補酵素の使用量を大幅に減らすことができる。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およびグルコースを用いる方法が挙げられる。
還元酵素遺伝子およ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）の遺伝子を同一の宿主微生物に導入した形質転換微生物の培養物またはその処理物などを用いて、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を調整する必要がないため、より低コストで（Ｓ）−２−ハロメチルピリジンメタノール誘導体を製造することができる。
このような形質転換微生物としては、本発明で使用する還元酵素をコードするＤＮＡ、およ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細胞が挙げられる。
本発明で使用する還元酵素をコードするＤＮＡとしては、前記微生物由来の還元酵素遺伝子が挙げられ、好ましくは、キャンディダ・マグノリエ（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｇｎｏｌｉａｅ ＩＦＯ ０７０５）、またはキャンディダ・マリス（Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｒｉｓ ＩＦＯ １０００３）由来の還元酵素遺伝子である。これらの酵素遺伝子は、本遺伝子がコードする酵素の活性、選択性および安定性が高いという点から、本発明の使用に適している。前記補酵素を再生する能力を有する酵素をコードするＤＮＡとしては、例えば、グルコース脱水素酵素遺伝子が挙げられ、好ましくは、バシラス・メガテリウム（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｍｅｇａｔｅｒｉｕｍ）由来のグルコース脱水素酵素遺伝子である。この遺伝子は、本遺伝子がコードする酵素の活性および安定性が高いという点から、本発明の使用に適している。形質転換に用いる前記プラスミドとしては、ｐＮＴＳ１Ｇ、またはｐＮＴＦＰＧなどが挙げられる。これらのプラスミドは、本プラスミドが有する遺伝子を大量発現できるという点から、本発明の使用に適している。宿主細胞としては、前記還元酵素および補酵素を再生する能力を有する酵素を発現する微生物であれば特に制限されないが、好ましくは大腸菌である。大腸菌は、培養が容易であり、工業的にも安全に利用できるという点から、本発明の使用に適している。
前記形質転換細胞としては、例えば、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳ１Ｇ）、または、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＦＰＧ）が挙げられる。Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＳ１Ｇ）は、平成９年２月２４日に受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−５８３５として、また、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＨＢ１０１（ｐＮＴＦＰＧ）は、平成１２年４月１１日に受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−７１１７として、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（あて名；日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）に寄託されている。
なお、本発明の還元工程に補酵素再生系を組み合わせて実施することも可能である。また、上記形質転換微生物の培養物もしくはその処理物中に存在する酵素を用いる場合は、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（Ｓ）−α−ハロメチルピリジンメタノール誘導体は、常法により精製することができる。例えば、（Ｓ）−α−クロロメチル−３−ピリジンメタノールは、微生物を用いた場合には必要に応じ遠心分離、濾過などの処理を施して菌体などの懸濁物を除去し、次いで酢酸エチル、トルエンなどの有機溶媒で抽出し、有機溶媒を減圧下で除去し、クロマトグラフィーなどの処理を行うことにより、精製することができる。
次に、本発明における一般式（１）で表される（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体の単離精製方法について説明する。
３−（２−ハロアセチル）−ピリジン誘導体のカルボニル基を、微生物由来の酵素の存在下でＳ選択的に還元することにより製造される、前記式（１）で表される（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体は、製造過程における様々な分解や副反応により、各種不純物を含有しやすい。とりわけ、３−（２−ハロアセチル）−ピリジン誘導体のカルボニル基についての立体認識能の低い酵素による還元反応では、前記化合物（１）の鏡像異性体（エナンチオマー）を多量に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、不純物を含む化合物（１）（（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体）を有機溶剤中にてハロゲン化水素酸と処理することにより、結晶性の化合物である前記式（２）で表される（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体のハロゲン化水素酸塩に変換した後、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。
化合物（２）（（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体のハロゲン化水素酸塩）の結晶化の際には、冷却晶析、濃縮晶析などの晶析方法、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、濃縮晶析は、有機溶剤からなる溶液を異なる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。
本工程において使用されるハロゲン化水素酸としては、前記式（２）で表される（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体のハロゲン化水素酸塩の結晶性および取り扱いの容易さ等を考慮すると、フッ化水素酸、塩化水素酸、臭化水素酸、またはヨウ化水素酸などが挙げられ、好ましくは、塩化水素酸である。また、ハロゲン化水素酸の添加方法としては、予め適当な溶媒に溶解させて調製したハロゲン化水素酸溶液を用いてもよいし、化合物（１）（（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体）を溶解させた有機溶剤中に直接、ハロゲン化水素酸を添加してもよい。
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）などの点を考慮すると、比較的沸点の低い有機溶剤が好ましく、このような有機溶剤としては、一般には、１気圧以下で沸点が約１００℃以下のものが挙げられる。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、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、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、プロピルベンゼン、クメン、ｎ−ブチルベンゼン、１，３，５−メシチレンなどの炭化水素系溶剤；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−ブチロラクトンなどのエステル系溶剤；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アセトン、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、アニソール、アセトンなどのエーテル系溶剤；メチルエチルケトン、ジエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶剤；アセトニトリル、プロピオニトリルなどのニトリル系溶剤、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、クロロベンゼンなどのハロゲン系溶剤；メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノールなどのアルコール系溶剤などが挙げられる。
さらに、好ましくは、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−ブチロラクトンなどのエステル系溶剤、または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アセトンなどのエーテル系溶剤が挙げられ、さらに溶剤コストや取り扱い性の総合的観点から、メタノール、酢酸エチル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、ヘキサンまたはトルエンなどが最も好ましい。これらは単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい。
有機溶剤を使用すると、化合物（２）（（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体のハロゲン化水素酸塩）の高い精製効果を得ることができる。すなわち、各種不純物、とりわけ化合物（１）（（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体）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、化合物（２）の結晶化操作の終了時において、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、化合物（２）に対し、好ましくは約３０倍重量以下であり、さらに好ましくは約１〜３０倍重量、最も好ましくは、１〜１０倍重量である。
本発明において、結晶化に際しては前記有機溶剤の他に、化合物（２）（（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体のハロゲン化水素酸塩）の収量、処理濃度、およ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。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化合物（２）を加熱溶解させ、冷却晶析することもできる。
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、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−メシチレンなどの炭化水素系溶剤；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−ブチロラクトンなどのエステル系溶剤；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アセトンなどのエーテル系溶剤；メチルエチルケトン、ジエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶剤；アセトニトリル、プロピオニトリルなどのニトリル系溶剤、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−トリクロロエタンなどのハロゲン系溶剤などが挙げられる。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などの総合的観点から、ヘキサン、トルエンまたはｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテルなどが好ましい。
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。補助的な溶剤の使用量は、収量や結晶スラリーの流動性の観点から、化合物（２）（（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体のハロゲン化水素酸塩）の結晶化操作が終了した時点での、前記有機溶剤と補助的な溶剤の容量比（前記有機溶剤／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。下限は特に制限されないが、経済性を考慮すれば、通常０．０５以上、好ましくは０．１以上である。有機溶剤と補助的な溶剤の容量比が２０を越える場合、補助的な溶剤の容量が少なすぎ、十分な添加効果が得られない状態となる傾向がある。
本発明の精製方法、単離方法は、室温付近で実施でき、必要に応じて、加温または冷却をすることができる。例えば、一般的な溶媒を用いた場合、１気圧以下で沸点以上にならないとの理由から、約６０℃以下、通常は−３０℃〜５０℃、好ましくは０℃〜４０℃で行う。
このようにして得られた前記化合物（２）について、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。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、遠心分離などの方法が挙げられる。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。
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 （Ｓ）−Ｎ−（５−（２−クロロ−１−ヒドロキシエチル）ピリジン−２−イル）アセトアミドの製造
各種酵母株を、５００ｍｌ坂口フラスコで滅菌した３０ｍｌの半合成培地（グルコース４０ｇ、酵母エキス３ｇ、ＫＨ２ＰＯ４ １ｇ、（ＮＨ４）２ＨＰＯ４ ６．５ｇ、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ ０．８ｇ、ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ ０．００６ｇ、ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ ０．０９ｇ、ＣｕＳＯ４・７Ｈ２Ｏ ０．００５ｇ、ＭｎＳＯ４ ０．００１ｇ、ＮａＣｌ ０．１ｇ、ＣａＣＯ３ ５ｇ、水１Ｌ、ｐＨ６．８）に接種し、３０℃で２日間、好気的に振とう培養した。中型試験管に、得られた培養液１ｍｌ、Ｎ−（５−（２−クロロ−アセチル）ピリジン−２−イル）アセトアミド５ｍｇ、およびグルコース４０ｍｇを添加した後、３０℃で１日間振とう反応した。反応終了後、得られた反応液を酢酸エチルで抽出した後、減圧濃縮し表題化合物を含有する粗生成物を得た。粗生成物をＨＰＬＣ分析することにより変換率を、また、粗生成物を薄層クロマトグラフィーで精製した後、ＨＰＬＣ分析することにより光学純度を求めた。その結果を下記表１に示した。
変換率（％）＝生成物量／（基質量＋生成物量）×１００
ＨＰＬＣ分析条件
カラム：Ｄｅｖｅｌｏｓｉｌ ＯＤＳ−ＨＧ−３（野村化学製）
溶離液：アセトニトリル／０．１％ＫＨ２ＰＯ４＝２５／７５
流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
カラム温度：４０℃
検出波長：２１０ｎｍ
光学純度（％ｅｅ）＝（Ｓ−Ｒ）／（Ｓ＋Ｒ）×１００
（ＳおよびＲは鏡像異性体量を表す）
ＨＰＬＣ分析条件
カラム：Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＪ（ダイセル化学工業株式会社製）
溶離液：ヘキサン／ｉｓｏ−プロパノール＝９／１
流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
カラム温度：４０℃
検出波長：２１０ｎｍ
組み換え大腸菌ＨＢ１０１（ｐＮＴＳ１Ｇ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−５８３５（平成９年２月２４日、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、あて名；日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）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８００ｍｌにＮＡＤＰ＋４０ｍｇ、グルコース５６．１ｇを添加した後、３０℃にてｐＨを６．５に調製しながら、３−（２−クロロ−アセチル）ピリジン塩酸塩４０ｇを５時間かけて全量を添加し、さらに２時間攪拌した。反応終了後、反応液を酢酸エチルで抽出し、減圧濃縮することにより、黄色油状物３１．４ｇの表題化合物を得た。実施例１と同様の方法で、化学純度と光学純度を分析したところ、化学純度９７．８％、光学純度９９．８％ｅｅであった。
１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ、４００ＭＨｚ／ｐｐｍ）；３．６２（２Ｈ、ｂｓ）、４．６６（２Ｈ、ｓ）、５．８８（１Ｈ、ｓ）
実施例３ （Ｓ）−α−クロロメチル−３−ピリジンメタノールの製造
組換え大腸菌ＨＢ１０１（ｐＮＴＦＰＧ）受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−７１１７（平成１２年４月１１日、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、あて名；日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）を、５００ｍｌ容坂口フラスコ中で滅菌した５０ｍｌの２×ＹＴ培地に接種し、３７℃で１８時間振とう培養した。得られた培養液４０ｍｌにＮＡＤ＋２ｍｇ、グルコース２．８ｇを添加した後、３０℃でｐＨを６．５に調製しながら、３−（２−クロロ−アセチル）ピリジン塩酸塩２ｇを５時間かけて添加し、さらに２時間攪拌した。反応終了後、反応液を酢酸エチルで抽出し、減圧濃縮することにより、黄色油状物１．６ｇの表題化合物を得た。実施例１と同様の方法で、化学純度と光学純度を分析したところ、化学純度９６．５％、光学純度９９．０％ｅｅであった。
実施例４ （Ｓ）−α−クロロメチル−３−ピリジンメタノール塩酸塩の単離精製
実施例２で得られた（Ｓ）−α−クロロメチル−３−ピリジンメタノール２６．３ｇを塩化水素−メタノール溶液−１０（東京化成製）２５０ｍｌに溶解した後、液量が９０ｍｌになるまで減圧濃縮した。上記溶液にｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル２７０ｍｌをゆっくり滴下しながら攪拌して、（Ｓ）−α−クロロメチル−３−ピリジンメタノール塩酸塩のスラリー溶液とした後、これを減圧濾過、減圧乾燥することにより、白色結晶２８．６ｇの表題化合物を得た。実施例１と同様の方法で、（Ｓ）−α−クロロメチル−３−ピリジンメタノール塩酸塩の化学純度と光学純度を分析したところ、化学純度９９．８％、光学純度９９．９％ｅｅ以上であった。
１Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ、４００ＭＨｚ／ｐｐｍ）；３．６２（２Ｈ、ｂｓ）、４．６６（２Ｈ、ｓ）、５．８８（１Ｈ、ｓ）
実施例５ （Ｓ）−α−クロロメチル−３−ピリジンメタノール塩酸塩の単離精製
実施例３で得られた（Ｓ）−α−クロロメチル−３−ピリジンメタノール１．５ｇを塩化水素−メタノール溶液−１０（東京化成製）１２ｍｌに溶解した後、液量が４ｍｌになるまで減圧濃縮した。上記溶液にｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル１２ｍｌをゆっくり滴下しながら攪拌して、（Ｓ）−α−クロロメチル−３−ピリジンメタノール塩酸塩のスラリー溶液とした後、これを減圧濾過、減圧乾燥することにより白色結晶１．４ｇの表題化合物を得た。実施例１と同様の方法で、（Ｓ）−α−クロロメチル−３−ピリジンメタノール塩酸塩の化学純度と光学純度を分析したところ、化学純度９９．７％、光学純度９９．９％ｅｅ以上であった。
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（Ｓ）−α−ハロメチルピリジンメタノ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 (19)
- 一般式（１）：
（式中、Ｘ１はハロゲン原子を表す）で表される（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体。 - Ｘ１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（２）：
（式中、Ｘ１およびＸ２はハロゲン原子を表す）で表される（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体のハロゲン化水素酸塩。 - Ｘ１およびＸ２が塩素原子である請求の範囲第３項記載の化合物。
- 一般式（３）：
（式中、Ｘ１はハロゲン原子であり、Ｐｙは置換基を有してもよいピリジル基を表す）で表される２−ハロアセチルピリジ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を用いて、式（３）で表される２−ハロアセチルピリジン誘導体をＳ選択的に還元することを特徴とする、一般式（４）：
（式中、Ｘ１はハロゲン原子を表す）で表される（Ｓ）−α−ハロメチルピリジンメタノール誘導体の製造方法。 - Ｘ１が塩素である、請求の範囲第５項記載の製造方法。
- Ｐｙが置換基を有してもよい３−ピリジル基である請求の範囲第５項または第６項記載の製造方法。
- ピリジル基が有する置換基が、ニトロ基、Ｎ−保護アミノ基、ハロゲン原子および炭素数１〜１０のアルコキシ基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５項、第６項または第７項記載の製造方法。
- 前記２−ハロアセチルピリジ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還元酵素が、キャンディダ属、クラビスポラ属、クリプトコッカス属、デバリオマイセス属、ゲオトリカム属、ハイフォピキア属、メツシュニコビア属、オガタエア属、ファイソレン属、ピキア属、ロドトルラ属、サッカロマイセス属、トリコスポロン属、トリゴノプシス属、ワルトマイセス属、ヤマダジーマ属およびヤロビア属からなる群より選ばれた微生物の培養物もしくはその処理物中に存在する酵素、および／または、これら微生物由来の精製された還元酵素である請求の範囲第５項、第６項、第７項または第８項記載の製造方法。
- 前記２−ハロアセチルピリジ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が、キャンディダ・エテェルシイ、キャンディダ・ガラクタ、キャンディダ・ラクチス−コンデンシイ、キャンディダ・ベルサチリス、キャンディダ・フェニカ、キャンディダ・マグノリエ、キャンディダ・マリス、クラビスポラ・ルシタニアエ、クリプトコッカス・フミコラ、デバリオマイセス・カルソニイ、デバリオマイセス・ハンゼニイバー．ハンゼニイ、ゲオトリカム・キャンディダム、ハイフォピキア・ブルトニイ、メツシュニコビア・プルテェリマ、オガタエア・ポリモルファ、ファイソレン・タンノフィラス、ピキア・アノマラ、ロドトルラ・アラウカリアエ、ロドトルラ・ミヌタ、サッカロマイセス・バヤナス、トリコスポロン・アクアタイル、トリゴノプシス・バリアビリス、ワルトマイセス・リポファー、ヤマダジーマ・ファリノーサおよびヤロビア・リポリティカからなる群より選ばれた微生物の培養物もしくはその処理物中に存在する酵素、および／または、これら微生物由来の精製された還元酵素である請求の範囲第９項記載の製造方法。
- 前記２−ハロアセチルピリジ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が、キャンディダ属、クラビスポラ属、クリプトコッカス属、デバリオマイセス属、ゲオトリカム属、ハイフォピキア属、メツシュニコビア属、オガタエア属、ファイソレン属、ピキア属、ロドトルラ属、サッカロマイセス属、トリコスポロン属、トリゴノプシス属、ワルトマイセス属、ヤマダジーマ属およびヤロビア属からなる群より選ばれた微生物の還元酵素遺伝子で形質転換された形質転換体の培養物もしくはその処理物中に存在する酵素である請求の範囲第９項記載の製造方法。
- 前記形質転換体が、Ｅｓｃｈｅｒｉｈｃｉａ 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１１項記載の製造方法。
- 一般式（１）：
（式中、Ｘ１はハロゲン原子を表す）で表される（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体および不純物を含む溶液から、一般式（５）：
（式中、Ｘ２はハロゲン原子を表す）で表されるハロゲン化水素酸および有機溶剤を用いて、該式（１）で表される化合物を、一般式（２）：
（式中、Ｘ１およびＸ２はハロゲン原子を表す）で表される（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体のハロゲン化水素酸塩の結晶として取得することを特徴とする単離精製法。 - 前記式（１）で表される（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体が、請求の範囲第５項、第６項、第７項、第８項、第９項、第１０項、第１１項または第１２項記載の方法により製造された請求の範囲第１３項記載の単離精製法。
- Ｘ１が塩素原子である請求の範囲第１３項または第１４項記載の単離精製法。
- Ｘ２が塩素原子である請求の範囲第１３項、第１４項または第１５項記載の単離精製法。
- 前記不純物が、前記式（１）で表される（Ｓ）−α−ハロメチル−３−ピリジンメタノール誘導体の鏡像異性体である請求の範囲第１３項、第１４項、第１５項または第１６項記載の単離精製法。
- 前記有機溶剤が炭化水素系溶剤、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、ハロゲン系溶剤およびアルコ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１３項、第１４項、第１５項、第１６項または第１７項記載の単離精製法。
- 前記有機溶剤がペンタン、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、オクタン、イソオクタン、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、ｏ−キシレン、ｍ−キシレン、ｐ−キシレン、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、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、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、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、クロロベンゼン、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノールおよび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１８項記載の単離精製法。
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