JPH02163099A - 酵素触媒反応達成法 - Google Patents
酵素触媒反応達成法Info
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- JPH02163099A JPH02163099A JP1202685A JP20268589A JPH02163099A JP H02163099 A JPH02163099 A JP H02163099A JP 1202685 A JP1202685 A JP 1202685A JP 20268589 A JP20268589 A JP 20268589A JP H02163099 A JPH02163099 A JP H02163099A
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D311/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
- C07D311/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
- C07D311/78—Ring systems having three or more relevant rings
- C07D311/80—Dibenzopyrans; Hydrogenated dibenzopyrans
- C07D311/82—Xanthenes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C251/00—Compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton
- C07C251/02—Compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton containing imino groups
- C07C251/20—Compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton containing imino groups having carbon atoms of imino groups being part of rings other than six-membered aromatic rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P1/00—Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、酵素−触媒反応の達成法、該方法に使用する
ための新規な化合物及び該新規化合物の製造法に関する
。
ための新規な化合物及び該新規化合物の製造法に関する
。
非水性溶媒の使用を含む多くの酵素−触媒反応が知られ
ている。かかる反応はしばしば少量の水の存在を当てに
しており、酵素保持物質の付近に水性相の形成をもたら
す。次いで、酵素−触媒反応は水性相中で起こることが
できる。
ている。かかる反応はしばしば少量の水の存在を当てに
しており、酵素保持物質の付近に水性相の形成をもたら
す。次いで、酵素−触媒反応は水性相中で起こることが
できる。
非水性溶媒の使用を含む酵素−触媒反応は、はぼ190
0年以来知られているが、しかし、産業的に殆ど使用さ
れておらず、主に好奇心でもって注目されている。しか
し、これらの反応に関連する文献報告の数の増加が、最
近、それら及びそれらに関連するに問題に産業的興味を
もたらしている。これらの反応に関連する一問題はpH
の測定である。
0年以来知られているが、しかし、産業的に殆ど使用さ
れておらず、主に好奇心でもって注目されている。しか
し、これらの反応に関連する文献報告の数の増加が、最
近、それら及びそれらに関連するに問題に産業的興味を
もたらしている。これらの反応に関連する一問題はpH
の測定である。
非水性溶媒の使用を含む酵素触媒反応は、しばしば、水
と混和しない溶媒を使用し、このように水と混和しない
溶媒を使用する系は、次の3種に分類できる:即ち、 A)直接的に接近容易な水性相があり、pH探針を使用
できる系; B)透明なミクロエマルジョン(I0−10000個の
分子からなる水滴)を含み、且水性相に溶解可能な指示
薬を使用できる系;及び C)水性相がr熱力学的に存在」するが、しかし接近容
易でない系である。
と混和しない溶媒を使用し、このように水と混和しない
溶媒を使用する系は、次の3種に分類できる:即ち、 A)直接的に接近容易な水性相があり、pH探針を使用
できる系; B)透明なミクロエマルジョン(I0−10000個の
分子からなる水滴)を含み、且水性相に溶解可能な指示
薬を使用できる系;及び C)水性相がr熱力学的に存在」するが、しかし接近容
易でない系である。
本発明に関連して関係のある系は、分類C)のようなも
のである。かかる系についての文献には:(I)キャン
ポウ(Cxmbou)氏及びクレバノフ(Kleb−x
++ev)代著、Bioteehnol、& Bios
ng、、第26巻、第1449頁(I984年)(水溶
性染料の添加を検討):及び(ii)カセルス(Cas
sells)氏及びバーリング(■all−iog)代
著、Biotechnol、& Bioeng、、印刷
中、!989年発行予定(より多くの水による水層の希
釈及びpHメーターの使用を検討)−等がある。
のである。かかる系についての文献には:(I)キャン
ポウ(Cxmbou)氏及びクレバノフ(Kleb−x
++ev)代著、Bioteehnol、& Bios
ng、、第26巻、第1449頁(I984年)(水溶
性染料の添加を検討):及び(ii)カセルス(Cas
sells)氏及びバーリング(■all−iog)代
著、Biotechnol、& Bioeng、、印刷
中、!989年発行予定(より多くの水による水層の希
釈及びpHメーターの使用を検討)−等がある。
本発明者等は、現在、水性相から非水性相を分離するこ
となく非水性相に添加することにより、非水性溶媒の使
用を包含する酵素−触媒反応中にpHの決定に使用でき
る多くのフルオレセイン誘導新規化合物を調製した。修
正したフルオレセイン系化合物を生成させる今までの試
みは、通常水溶性染料を生成することを意図し、従って
、今までの化合物は、本発明者等が調製しt;化合物と
異なる構造を有する。
となく非水性相に添加することにより、非水性溶媒の使
用を包含する酵素−触媒反応中にpHの決定に使用でき
る多くのフルオレセイン誘導新規化合物を調製した。修
正したフルオレセイン系化合物を生成させる今までの試
みは、通常水溶性染料を生成することを意図し、従って
、今までの化合物は、本発明者等が調製しt;化合物と
異なる構造を有する。
本発明では、接近容易でない酵素を含有する第一の水性
相及び水と混和しない溶媒を含有する第二の実質的に非
水性相である二相からなる反応混合物中で酵素−触媒反
応を達成するための方法を提供するものであり、非水性
相中には構造式(I):に! 又は構造式(■): は異なる)であり;そしてR2は水素原子又はその他の
任意の基(個々のR2は互いに同一か若しくは異なる)
である。)を有する化合物が存在し、該化合物は、分光
特性を観察し、それから水性相のpHを計算することに
より水性相のpHを測定する目的のために存在する。
相及び水と混和しない溶媒を含有する第二の実質的に非
水性相である二相からなる反応混合物中で酵素−触媒反
応を達成するための方法を提供するものであり、非水性
相中には構造式(I):に! 又は構造式(■): は異なる)であり;そしてR2は水素原子又はその他の
任意の基(個々のR2は互いに同一か若しくは異なる)
である。)を有する化合物が存在し、該化合物は、分光
特性を観察し、それから水性相のpHを計算することに
より水性相のpHを測定する目的のために存在する。
更に、本発明では、本発明者等は、構造式(■):t
(式中、α位及びβ位は水素原子によって置換されてい
てもよいか又は1若しくは2個の原子からなる橋架けを
介して共に結合されていてもよく、それらの原子は置換
基を有してもよく;Rは置換若しくは未置換の炭化水素
基又は置換若しくは未置換のアミド基であり;R,は水
素原子又はその他の任意の基(個々のR1は互いに同一
か若しく又は構造式(■): (式中、α位及びβ位は水素原子によって置換されてい
てもよいか又は酸素原子を介して共に結合されていても
よく:Roは置換若しくは未置換の炭化水素基(しかし
、R4及びR3の総てが水素原子の場合、メチル基又は
エチル基であることができない)又は置換若しくは未置
換アミド基であり;R4は水素原子、ハロゲン原子又は
NO7基(個々のR,は互いに同一か若しくは異なる)
であり;R3は水素原子又はアルキル基(個々のR2は
互いに同一か若しくは異なる):そしてR6は水素原子
、メチル基、エチル基又はRである。)を有する化合物
を提供する。
てもよいか又は1若しくは2個の原子からなる橋架けを
介して共に結合されていてもよく、それらの原子は置換
基を有してもよく;Rは置換若しくは未置換の炭化水素
基又は置換若しくは未置換のアミド基であり;R,は水
素原子又はその他の任意の基(個々のR1は互いに同一
か若しく又は構造式(■): (式中、α位及びβ位は水素原子によって置換されてい
てもよいか又は酸素原子を介して共に結合されていても
よく:Roは置換若しくは未置換の炭化水素基(しかし
、R4及びR3の総てが水素原子の場合、メチル基又は
エチル基であることができない)又は置換若しくは未置
換アミド基であり;R4は水素原子、ハロゲン原子又は
NO7基(個々のR,は互いに同一か若しくは異なる)
であり;R3は水素原子又はアルキル基(個々のR2は
互いに同一か若しくは異なる):そしてR6は水素原子
、メチル基、エチル基又はRである。)を有する化合物
を提供する。
更に本発明では、発明者等は、フルオレセイン又は置換
フルオレセインを硫酸の存在下でアルコールと反応させ
る工程を含む、構造式(III)’:ていでもよいか又
は酸素原子を介して共に結合されていてもよく;Rは置
換若しくは未置換の炭化水素基又は置換若しくは未置換
のアミド基;R4は水素原子、ハロゲン原子又は−NO
7基(個々のR4は同−若しくは異なる);そしてR6
は水素原子又はアルキル基(個々のR2は同−若しくは
異なる)である。)の化合物の製造法を提供する。
フルオレセインを硫酸の存在下でアルコールと反応させ
る工程を含む、構造式(III)’:ていでもよいか又
は酸素原子を介して共に結合されていてもよく;Rは置
換若しくは未置換の炭化水素基又は置換若しくは未置換
のアミド基;R4は水素原子、ハロゲン原子又は−NO
7基(個々のR4は同−若しくは異なる);そしてR6
は水素原子又はアルキル基(個々のR2は同−若しくは
異なる)である。)の化合物の製造法を提供する。
構造式(III)及び(IV)の好適な化合物は、α位
及びβ位が酸素原子を介して共に結合されており、R1
及びR,の総てが水素原子であるものであり、各々、下
記の構造式(V)及び(■):(式中、α位及びβ位は
水素原子によって置換されを与える。
及びβ位が酸素原子を介して共に結合されており、R1
及びR,の総てが水素原子であるものであり、各々、下
記の構造式(V)及び(■):(式中、α位及びβ位は
水素原子によって置換されを与える。
構造式(I[I)及び(IV)のうち特に好適な化合物
は、Roが下記の基:即ち、イソプロピル基、オクチル
基、シクロヘキシル基、フェニルエチル基、ネオペンチ
ル基(即ち、(CHz)x−C−CHz−1,3、7ジ
メチルオクチル基又は3,7.11−トリメチルドデシ
ル基のうちの−である。
は、Roが下記の基:即ち、イソプロピル基、オクチル
基、シクロヘキシル基、フェニルエチル基、ネオペンチ
ル基(即ち、(CHz)x−C−CHz−1,3、7ジ
メチルオクチル基又は3,7.11−トリメチルドデシ
ル基のうちの−である。
一般に、構造式(I硫酸)及び(IV)の化合物では、
ROが炭化水素基である場合、直鎖状及び分校鎖状双方
のアルキル基、シクロアルキル基並びに芳香族アルキル
基を包含するいずれの炭化水素基でもよく、未置換炭化
水素基が好ましい。Roが炭化水素基である場合、3〜
20個の炭素原子を有するアルキル基が好ましく、特に
、8〜15個の炭素原子を有するアルキル基が好ましい
。R2がノ\ロゲン原子の場合、臭素が好ましく、R,
とじて−NO□基を使用する場合、構造式(nI)及び
(TV)中のいくつかのR4が−N02基であるがその
他はハロゲン原子であること(即ち、構造式中のR4は
混合である)ことが好ましい。R3がアルキル基である
場合、1〜5個の炭素原子を有する基が好ましく、特に
、1〜3個の炭素原子を有する基が好ましい。
ROが炭化水素基である場合、直鎖状及び分校鎖状双方
のアルキル基、シクロアルキル基並びに芳香族アルキル
基を包含するいずれの炭化水素基でもよく、未置換炭化
水素基が好ましい。Roが炭化水素基である場合、3〜
20個の炭素原子を有するアルキル基が好ましく、特に
、8〜15個の炭素原子を有するアルキル基が好ましい
。R2がノ\ロゲン原子の場合、臭素が好ましく、R,
とじて−NO□基を使用する場合、構造式(nI)及び
(TV)中のいくつかのR4が−N02基であるがその
他はハロゲン原子であること(即ち、構造式中のR4は
混合である)ことが好ましい。R3がアルキル基である
場合、1〜5個の炭素原子を有する基が好ましく、特に
、1〜3個の炭素原子を有する基が好ましい。
本発明の方法において、構造式(I)及び(n)の化合
物のうちで好ましいものは、構造式(I[I)及び(I
V)の化合物である。本方法では、これらの化合物は、
普通、異なる状況で使用される。従って、方法が非極性
酸性分子の使用を包含するとき、構造式(r)の化合物
を使用できるが、方法が非極性塩基分子の使用を包含す
るとき、構造式(II)の化合物を使用する。どちらの
構造式の化合物でも、中性試薬と共に使用できる。塩基
(プロトン受容体)の存在下では、構造式(I)の化合
物を、中性体からアニオン体に変換する。酸(プロトン
供与体)の存在下では、構造式(I[)の化合物を、中
性体からカチオン体に変換する。これらの変化は、可視
範囲のスペクトルの該化合物による光の吸収の変化を伴
い、分光光度計を使用して観察できる。
物のうちで好ましいものは、構造式(I[I)及び(I
V)の化合物である。本方法では、これらの化合物は、
普通、異なる状況で使用される。従って、方法が非極性
酸性分子の使用を包含するとき、構造式(r)の化合物
を使用できるが、方法が非極性塩基分子の使用を包含す
るとき、構造式(II)の化合物を使用する。どちらの
構造式の化合物でも、中性試薬と共に使用できる。塩基
(プロトン受容体)の存在下では、構造式(I)の化合
物を、中性体からアニオン体に変換する。酸(プロトン
供与体)の存在下では、構造式(I[)の化合物を、中
性体からカチオン体に変換する。これらの変化は、可視
範囲のスペクトルの該化合物による光の吸収の変化を伴
い、分光光度計を使用して観察できる。
異なる形体のものは、可視スペクトルの異なる領域に最
も強い吸光度を有する。例えば、R,が才クチルの場合
の中性体の構造式(II[)の化合物は、4m5x=
451.9nm (ξ15989)であるが、アニオ
ン体は、λmax= 521oIc(ξ42683)で
ある、2,4,5゜7−テトラブロモフルオレセインn
−オクチルエステルの中性体では、4m5x= 54
7nm (ξ18432)であるが、アニオン体では、
λm!x= S47nm (693g9+)である。
も強い吸光度を有する。例えば、R,が才クチルの場合
の中性体の構造式(II[)の化合物は、4m5x=
451.9nm (ξ15989)であるが、アニオ
ン体は、λmax= 521oIc(ξ42683)で
ある、2,4,5゜7−テトラブロモフルオレセインn
−オクチルエステルの中性体では、4m5x= 54
7nm (ξ18432)であるが、アニオン体では、
λm!x= S47nm (693g9+)である。
2,4,5.7−チトラブロモフルオレセインー3.7
.11−1−リメチルドデンルエステルの中性体では、
λII+ax−475,5nm (ξ15646)であ
るが、アニオン体λrmax−545,9(ξ7959
2)である。従って、もし、構造式(I)又は構造式(
n)の異なる二形体の最大吸収極大を示す波長における
吸光度が、適切な吸光係数を使用して分光光度計測定か
らの計算により得られるならば、この二形体の相対割合
を計算できる。この情報は、続いてp)lを決定できる
。
.11−1−リメチルドデンルエステルの中性体では、
λII+ax−475,5nm (ξ15646)であ
るが、アニオン体λrmax−545,9(ξ7959
2)である。従って、もし、構造式(I)又は構造式(
n)の異なる二形体の最大吸収極大を示す波長における
吸光度が、適切な吸光係数を使用して分光光度計測定か
らの計算により得られるならば、この二形体の相対割合
を計算できる。この情報は、続いてp)lを決定できる
。
本発明の方法は、実質的に非水性溶媒を包含する酵素−
触媒反応中のpHの変化を検出するのに使用できる。反
応媒体の試料を採取し、pH決定に使用でき、反応の監
視ができる。次いで、いずれかの必要なpHに変化をさ
せることができる。
触媒反応中のpHの変化を検出するのに使用できる。反
応媒体の試料を採取し、pH決定に使用でき、反応の監
視ができる。次いで、いずれかの必要なpHに変化をさ
せることができる。
即ち、pHが予め決められた範囲外になった場合、緩衝
液を反応媒体に加え、pi(を範囲内に回復させること
ができる。
液を反応媒体に加え、pi(を範囲内に回復させること
ができる。
本発明の方法で、構造式(III)及び(rV)以外で
、構造式(I)及び(n)の化合物として使用できる化
合物には、α位とβ位が酸素以外の原子を含有する橋架
けにより結合されている化合物が包含され、例えば、 CH,N N CC/ \、
/ \、/ \、/ \又は/ \のような基である。
、構造式(I)及び(n)の化合物として使用できる化
合物には、α位とβ位が酸素以外の原子を含有する橋架
けにより結合されている化合物が包含され、例えば、 CH,N N CC/ \、
/ \、/ \、/ \又は/ \のような基である。
本発明の方法は、実質的に非水性溶媒の使用を包含する
あらゆる酵素−触媒反応を実施するのに使用できる。酸
性試薬を使用し、且構造式(I)の化合物の使用が適切
であるような反応の例には、リパーゼ酵素を使用するエ
ステルの合成がある。
あらゆる酵素−触媒反応を実施するのに使用できる。酸
性試薬を使用し、且構造式(I)の化合物の使用が適切
であるような反応の例には、リパーゼ酵素を使用するエ
ステルの合成がある。
本発明の方法は、トリクロロエタン又はジエチルケトン
のような溶媒を使用して反応を実施するのに非常に有用
である。本発明の方法の経過中に存在する水性相の割合
は、酵素に依存して変動する。
のような溶媒を使用して反応を実施するのに非常に有用
である。本発明の方法の経過中に存在する水性相の割合
は、酵素に依存して変動する。
例えば、その割合は凍結乾燥後に残留する水の量である
可能性がある。それは、酵素1分子当たり200分子で
ある可能性がある。キモトリプシン酵素の場合、Igの
酵素当たり1gまでの水である可能性がある。
可能性がある。それは、酵素1分子当たり200分子で
ある可能性がある。キモトリプシン酵素の場合、Igの
酵素当たり1gまでの水である可能性がある。
非水性溶媒を使用する酵素−触媒反応中のpHの決定に
における使用の外に、本発明の化合物はその他の用途を
有する。これらの用途には、溶媒抽出において重要な特
性若しくは特質である、二相系の混合中の界面の面積の
決定がある。混合している間の、系のイオン化の程度は
、混合の程度に依存し、混合度の尺度を与える。
における使用の外に、本発明の化合物はその他の用途を
有する。これらの用途には、溶媒抽出において重要な特
性若しくは特質である、二相系の混合中の界面の面積の
決定がある。混合している間の、系のイオン化の程度は
、混合の程度に依存し、混合度の尺度を与える。
本発明の化合物を調製するのに、いずれがの好適な方法
を使用できる。構造式(I)の化合物の調製のt;めの
適切な方法には、硫酸の存在下でフルオレセイン若しく
は置換フルオレセインとアルコールとを反応させる工程
がある。この工程は、窒素若しくはアルゴン等の不活性
ガスのもとで、100〜+ 30 ’Oの範囲の温度で
実施するのが好ましい。
を使用できる。構造式(I)の化合物の調製のt;めの
適切な方法には、硫酸の存在下でフルオレセイン若しく
は置換フルオレセインとアルコールとを反応させる工程
がある。この工程は、窒素若しくはアルゴン等の不活性
ガスのもとで、100〜+ 30 ’Oの範囲の温度で
実施するのが好ましい。
好ましくは、酸は濃硫酸である。本発明の化合物の基本
構造を有する生成物を生じる、フルオレセインとアルコ
ールとの反応が起こる工程の後、基本構造に置換基を導
入する追加の1工程若しくは数工程があってもよい。例
えば、基本工程の生成物を臭素と反応させて、R,とし
て臭素原子を導入できる。
構造を有する生成物を生じる、フルオレセインとアルコ
ールとの反応が起こる工程の後、基本構造に置換基を導
入する追加の1工程若しくは数工程があってもよい。例
えば、基本工程の生成物を臭素と反応させて、R,とし
て臭素原子を導入できる。
次の実施例により、本発明を例証する。
実施例1
3°、7.11トリメチルドデカン−1−オール(5g
)に固体状フルオレセイン(6,5g)を加えた。混合
物を、濃硫酸(0,5m1)の存在下で、N0°C1不
活性雰囲気下で9時間攪拌した。冷却後、反応混合物を
希水酸化ナトリウム溶液中に溶解させた。このアルカリ
溶液を十分に酢酸エチルで抽出した。
)に固体状フルオレセイン(6,5g)を加えた。混合
物を、濃硫酸(0,5m1)の存在下で、N0°C1不
活性雰囲気下で9時間攪拌した。冷却後、反応混合物を
希水酸化ナトリウム溶液中に溶解させた。このアルカリ
溶液を十分に酢酸エチルで抽出した。
次いで、酢酸エチル抽出物を希水酸化ナトリウムで洗浄
し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、蒸発させて、赤色の
油状物(5,3g)を得た。
し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、蒸発させて、赤色の
油状物(5,3g)を得た。
薄層クロマトグラフィーを使用するこの油状物の分析は
、Rf値0.4(溶離溶媒:酢酸エチル)の生成物を示
した(未反応材料を伴っていた)。
、Rf値0.4(溶離溶媒:酢酸エチル)の生成物を示
した(未反応材料を伴っていた)。
ヘキサンの20%酢酸エチル溶液から100%酢酸エチ
ルまで、徐々に溶媒の極性を増加させる、油状物のシリ
カゲルカラムクロマトグラフィーにより、未反応のアル
コール、未反応のフルオレセイン及び最終の粗エステル
生成物(+、ig)を得た。
ルまで、徐々に溶媒の極性を増加させる、油状物のシリ
カゲルカラムクロマトグラフィーにより、未反応のアル
コール、未反応のフルオレセイン及び最終の粗エステル
生成物(+、ig)を得た。
酢酸エチルを用いて溶出する予備的薄層クロマトグラフ
ィー(シリカゲルGF264)を使用して、粗生成物を
精製した。
ィー(シリカゲルGF264)を使用して、粗生成物を
精製した。
メタノールを使用して、シリカゲルから精製エステル生
成物(RIM 0.4)を抽出し、メタノールを蒸発さ
せて橙赤色の粉末を得た(0.33g 41%)。
成物(RIM 0.4)を抽出し、メタノールを蒸発さ
せて橙赤色の粉末を得た(0.33g 41%)。
’ n−NMRスペクトルは次の結果を与えた:’ H
−NMR 8,07δ Ill二重二重線J・7[1,、lit、
■A7.64δ 2■多重線■B 7.39δ 1■二重二重線J−71!、I■2Hc6
.56δ 2■二重二重線J−7H2,rBz lID
6.24δ 2■二重二重線JII7Lll[ly H
F2.20δ 2■二重線J−1■7.[ly3.90
δ Z■エステルのα−C112−1,55δ 1II
Iエステルのβ−CH,−1,1081511エステル
鎖■ 0.81δ 6F[二重線J=7■ア「イングロ0.7
9δ 3■二重線−C1l!J・711゜0.71δ
3■二重線J・7H,−CH。
−NMR 8,07δ Ill二重二重線J・7[1,、lit、
■A7.64δ 2■多重線■B 7.39δ 1■二重二重線J−71!、I■2Hc6
.56δ 2■二重二重線J−7H2,rBz lID
6.24δ 2■二重二重線JII7Lll[ly H
F2.20δ 2■二重線J−1■7.[ly3.90
δ Z■エステルのα−C112−1,55δ 1II
Iエステルのβ−CH,−1,1081511エステル
鎖■ 0.81δ 6F[二重線J=7■ア「イングロ0.7
9δ 3■二重線−C1l!J・711゜0.71δ
3■二重線J・7H,−CH。
’!1−1−1lにより与えられる構造は:+1D
であった。
ピル」
実施例2
2.4,5.7−チトラブロモフルオレセインー3.7
.11−トリメチルドデシルエステルの製造 乾燥メタノール中にフルオレセイン3,7.II−トリ
メチルドデシルエステル(o、osOを溶解させ、得ら
れた溶液を室温で攪拌した。
.11−トリメチルドデシルエステルの製造 乾燥メタノール中にフルオレセイン3,7.II−トリ
メチルドデシルエステル(o、osOを溶解させ、得ら
れた溶液を室温で攪拌した。
攪拌した溶液に臭素(5当量)を加え、得られた混合物
を室温で攪拌した。1時間後、赤色の固体沈澱を形成し
た。更に1時間攪拌を続けI;。反応媒体を蒸発乾燥さ
せ、生成物をクロロホルムに溶解させ、濾過し、濾液を
薄層クロマトグラフィー(溶離剤として、75%酢酸エ
チル−ヘキサン溶液+1滴の氷酢酸)により分析した。
を室温で攪拌した。1時間後、赤色の固体沈澱を形成し
た。更に1時間攪拌を続けI;。反応媒体を蒸発乾燥さ
せ、生成物をクロロホルムに溶解させ、濾過し、濾液を
薄層クロマトグラフィー(溶離剤として、75%酢酸エ
チル−ヘキサン溶液+1滴の氷酢酸)により分析した。
クロマトグラムはRf値0.6の1成分を示した。
溶離剤として酢酸エチル及び数滴の酢酸を使用して、予
備的薄層クロマトグラフィー(シリカゲルG F 25
1)により、生成物を精製しj;。
備的薄層クロマトグラフィー(シリカゲルG F 25
1)により、生成物を精製しj;。
メタノールを使用してシリカから生成物を抽出し、溶媒
を蒸発し、暗赤色の粉末を得た。この粉末をクロロホル
ムに溶解し、溶液を濾過し、濾液を蒸発し乾燥させると
、赤色の粉末を得た。数mlのヘキサンを粉末に加え、
結晶性固体を掻き取ることにより回収した((I,65
6g、71%)。’H−N[スペクトルは次の結果を示
した: ”II−NMR 1、Ba III 二m=11r線J□7By、ll
1711゜7.71δ 2■多重線■8 7.49δ lit二重二重線J=7■7.l■、Hc
3.97δ 28 nm a−C’F1z−1,4
9δ 2■ nm β−cn、−1.10δ ISH
am エステル鎖■0.84δ 6[12−イングロビ
ルーC■。
を蒸発し、暗赤色の粉末を得た。この粉末をクロロホル
ムに溶解し、溶液を濾過し、濾液を蒸発し乾燥させると
、赤色の粉末を得た。数mlのヘキサンを粉末に加え、
結晶性固体を掻き取ることにより回収した((I,65
6g、71%)。’H−N[スペクトルは次の結果を示
した: ”II−NMR 1、Ba III 二m=11r線J□7By、ll
1711゜7.71δ 2■多重線■8 7.49δ lit二重二重線J=7■7.l■、Hc
3.97δ 28 nm a−C’F1z−1,4
9δ 2■ nm β−cn、−1.10δ ISH
am エステル鎖■0.84δ 6[12−イングロビ
ルーC■。
0.79δ 3H鎖C−3のメチル
0.59δ 3tl 5Rc−yのメチル’ トNMR
により与えられる構造は:実施例3 フルオレセイン−3,7,11−トリメチルドデシルエ
ステル(0,05g)を乾燥メタノール(5m1)に溶
解し、得られた溶液を室温で攪拌した。この溶液に臭素
(I当量)を加え、反応混合物を室温で30分間攪拌し
た。
により与えられる構造は:実施例3 フルオレセイン−3,7,11−トリメチルドデシルエ
ステル(0,05g)を乾燥メタノール(5m1)に溶
解し、得られた溶液を室温で攪拌した。この溶液に臭素
(I当量)を加え、反応混合物を室温で30分間攪拌し
た。
反応混合物を蒸発させて乾燥し、クロロホルムに溶解し
、酢酸エチルを溶離剤として使用し、予備薄層クロマト
グラフィー(シリカゲルG F 254)を使用して分
離した。
、酢酸エチルを溶離剤として使用し、予備薄層クロマト
グラフィー(シリカゲルG F 254)を使用して分
離した。
Rf値0.3の成分をメタノールを使用して抽出し、蒸
発させて乾燥し、熱酢酸エチルで再溶解させた。濾過後
、濾液を蒸発させ、赤色固体を得た。
発させて乾燥し、熱酢酸エチルで再溶解させた。濾過後
、濾液を蒸発させ、赤色固体を得た。
得られた固体をヘキサン中でこすると、赤色結晶性固体
を得た(0.025(,39%)。
を得た(0.025(,39%)。
l■−NMRスペクトルより決定した4、5−ジブロモ
フルオレセイン−3,7,11−1−リメチルドデシル
エステルの構造は以下の結果を与えた。
フルオレセイン−3,7,11−1−リメチルドデシル
エステルの構造は以下の結果を与えた。
’E!−NMR
8,09δ 1■ブロ一ド二重線J・7+17 H人7
.76δ 2H多重線HB 7.41δ lftブロード二重線J=7fl、 Hc
6661δ 1■ブロ一ド二重線J=7H,,Ill、
HF2.25δ 2H二重線j・7H,HF3.94
δ 2H多重線エステルのσ−CH21,50δ 2H
多重線エステルのβ−CH21,10δ 15+1多重
線エステル鎖水素原子0.85δ 6H二重線J・7[
1,r末端メチル」”It−NMRにより与えられる構
造は:実施例4 多くの溶媒中での相対的な溶解性を確認する、その他の
多くのフルオレセインのエステルを調製するために実施
例1の方法を使用した。表1に結果を示す。
.76δ 2H多重線HB 7.41δ lftブロード二重線J=7fl、 Hc
6661δ 1■ブロ一ド二重線J=7H,,Ill、
HF2.25δ 2H二重線j・7H,HF3.94
δ 2H多重線エステルのσ−CH21,50δ 2H
多重線エステルのβ−CH21,10δ 15+1多重
線エステル鎖水素原子0.85δ 6H二重線J・7[
1,r末端メチル」”It−NMRにより与えられる構
造は:実施例4 多くの溶媒中での相対的な溶解性を確認する、その他の
多くのフルオレセインのエステルを調製するために実施
例1の方法を使用した。表1に結果を示す。
表1
これらの結果は次のことを示す:即ち
(I)エステルでは、エステル基が大きくなるほど、水
に対する溶解性が増す; (b)有機溶媒の溶解性は、エステル基の大きさに伴っ
て増加する;及び (c)総てのエステルは水酸化ナトリウムと反応してア
ニオン体のナトリウム塩の溶液を与える。
に対する溶解性が増す; (b)有機溶媒の溶解性は、エステル基の大きさに伴っ
て増加する;及び (c)総てのエステルは水酸化ナトリウムと反応してア
ニオン体のナトリウム塩の溶液を与える。
本発明の方法に使用する好適な化合物は、有機溶媒にす
でに溶解しているとき、水性相に入る傾向のないもので
あり、従って、6及び7のエステルが本発明の方法に最
も有用であることを上記の結果は示す。
でに溶解しているとき、水性相に入る傾向のないもので
あり、従って、6及び7のエステルが本発明の方法に最
も有用であることを上記の結果は示す。
実施例5
水性相のpH変化に応答する指示薬を示すモデルに艷
ペンタン−3−オン中に、指示薬分子2,4゜5.7テ
トラブロモフルオレセインー3.7.I+−トリメチル
ドデシルエステルを溶解させ、橙赤色の溶液を生成した
。
トラブロモフルオレセインー3.7.I+−トリメチル
ドデシルエステルを溶解させ、橙赤色の溶液を生成した
。
この指示薬溶液(IOml)を、密栓付きガラス製バイ
アルに入った既知のpHの、0.1モルのピロリン酸四
ナトリウム水溶液緩衝液(lomf)に加えた。
アルに入った既知のpHの、0.1モルのピロリン酸四
ナトリウム水溶液緩衝液(lomf)に加えた。
手で激しく振った後、有機相を採取し、分光光度計を使
用して分析した。
用して分析した。
この手順を、一定の範囲のpH値について繰り返した。
表2に試料の結果を記録した。指示薬の各形体の濃度を
各吸光度の既知の吸光係数より求めた。
各吸光度の既知の吸光係数より求めた。
表 2
指示薬の濃度についてのグラフ)にも示す。
指示薬の濃度と水性相のp■]との代数関係は、系に実
験定数を与える。
験定数を与える。
この定数は、水性相が接近容易でない場合に、類似の二
相系中のpHを計算するのに使用される。
相系中のpHを計算するのに使用される。
実施例6
表2の項目の意味は次の通りである:
[11A](μM)指示薬の中性体の濃度(マイクロモ
ル)[A](μM)指示薬のアニオン体の濃度(マイク
ロモル) As2.、、 545.9amにおける有機相の吸光度
A476−5 475.511111における有機相ノ
吸光度これらの結果を、図面(水性相のpHに対する2
、4,5.7−チトラブロモフルオレセインー〇−オク
チルエステル(2,4ミリモル)の1.l。
ル)[A](μM)指示薬のアニオン体の濃度(マイク
ロモル) As2.、、 545.9amにおける有機相の吸光度
A476−5 475.511111における有機相ノ
吸光度これらの結果を、図面(水性相のpHに対する2
、4,5.7−チトラブロモフルオレセインー〇−オク
チルエステル(2,4ミリモル)の1.l。
1−)リクロロエタン(lHlml)溶液に、固形状の
テトラメチルアンモニウムプロミド(+、gx 10−
4モル)を加えた。得られた懸濁物を、固形物が溶解す
るまで、室温で攪拌した。
テトラメチルアンモニウムプロミド(+、gx 10−
4モル)を加えた。得られた懸濁物を、固形物が溶解す
るまで、室温で攪拌した。
上記のようにして調製した溶液を、等量の0.1モルピ
ロリン酸四ナトリウム緩衝水溶液(pHは、酸を加える
ことによりpH6に調整)に加えた。
ロリン酸四ナトリウム緩衝水溶液(pHは、酸を加える
ことによりpH6に調整)に加えた。
相を混合すると、黄橙色から暗赤色に変化する二相系を
形成した。暗赤色の強度は、相の混合度に依存した。混
合の停止時に、二相系は回復し、有機相の色は、最初の
黄橙色に戻った。
形成した。暗赤色の強度は、相の混合度に依存した。混
合の停止時に、二相系は回復し、有機相の色は、最初の
黄橙色に戻った。
例えば、可視反射率分光光度計(visible re
fle−Nanee 5pectroscopy)を使
用することにより、系の測定可能な特性と系中の混合度
との間の相関関係を得、それ故その界面面積を得ること
が可能である。これは、界面面積が重要な変量である場
合、溶媒抽出装置の予備修正に使用できる。
fle−Nanee 5pectroscopy)を使
用することにより、系の測定可能な特性と系中の混合度
との間の相関関係を得、それ故その界面面積を得ること
が可能である。これは、界面面積が重要な変量である場
合、溶媒抽出装置の予備修正に使用できる。
原則として、装置はテトラメチルアンモニウムカチオン
の塩と作用する(上記のプロミドではなくて)。
の塩と作用する(上記のプロミドではなくて)。
いずれの非混和性有機相も使用できた。
いずれのフルオレセインのエステルも又使用できる。
図面は、水性相のpHと指示薬の濃度との関係を示す図
表である。図表中、縦軸は、指示薬の濃度(マイクロモ
ル)を示し、横軸は水性相のpHを示す。 (外4名)
表である。図表中、縦軸は、指示薬の濃度(マイクロモ
ル)を示し、横軸は水性相のpHを示す。 (外4名)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、近接容易でない酵素を含有する第一の水性相及び水
混和性でない溶媒を含有する第二の実質的に非水性相か
らなる二相を含む反応混合物中における酵素触媒反応達
成方法であって、前記非水性相中に、構造式( I ): ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) 又は、構造式(II): ▲数式、化学式、表等があります▼(II) {式中、α位及びβ位は水素原子によって置換されてい
てもよいか又は1若しくは2個の原子からなる橋架けを
介して共に結合されていてもよく、そしてそれらの原子
は置換基を有してもよく;Rは置換若しくは未置換の炭
化水素基又は置換若しくは未置換のアミド基であり;R
_1は水素原子又はその他の任意の基(個々のR_1は
互いに同一か若しくは異なる)であり;そしてR_2は
水素原子又はその他の任意の基(個々のR_2は互いに
同一か若しくは異なる)である。}を有する化合物が存
在し、該化合物が、分光特性を観察し、それから水性相
のpHを計算することにより水性相のpHを測定する目
的のために存在する前記方法。 2、実質的に非水性溶媒を使用する酵素触媒反応の間に
、pH変化を観察する請求項1記載の方法。 3、非極性酸性分子を使用し、且構造式( I )の化合
物が存在する請求項1又は2記載の方法。 4、リパーゼ酵素を使用してエステルを合成する請求項
3記載の方法。 5、構造式(III): ▲数式、化学式、表等があります▼(III) 又は構造式(IV): ▲数式、化学式、表等があります▼(IV) {式中、α位及びβ位は水素原子によって置換されてい
てもよいか又は酸素原子を介して共に結合されていても
よく;R_0は置換若しくは未置換の炭化水素基(しか
し、R_4及びR_5の総てが水素原子の場合、メチル
基又はエチル基であることができない)又は置換若しく
は未置換アミド基であり;R_4は水素原子、ハロゲン
原子又はNO_2基(個々のR_4は互いに同一か若し
くは異なる)であり;R_5は水素原子又はアルキル基
(個々のR_5は互いに同一か若しくは異なる);そし
てR_5は水素原子、メチル基、エチル基又はRである
。}を有する化合物。 6、式(III)及び(IV)から各々構造(V)(VI):
▲数式、化学式、表等があります▼(V) ▲数式、化学式、表等があります▼(VI) を与える、α位及びβ位が酸素を介して共に結合され、
R_4及びR_5は水素原子である請求項5記載の化合
物。 7、R_0がイソプロピル基、オクチル基、シクロヘキ
シル基、フェニルエチル基、ネオペンチル基{即ち、(
CH_3)_3−C−CH_2−}、3,7−ジメチル
オクチル基、又は3,7,11−トリメチルドデシル基
である請求項5記載の化合物。 8、フルオレセイン又は置換フルオレセインを硫酸の存
在下でアルコールと反応させる工程を含む、構造式(I
II)′: ▲数式、化学式、表等があります▼(III)′ {式中、α位及びβ位は水素原子によって置換されてい
てもよいか又は酸素原子を介して共に結合されていても
よく;Rは置換若しくは未置換の炭化水素基又は置換若
しくは未置換のアミド基;R_4は水素原子、ハロゲン
原子又は−NO_2基(個々のR_4基は互いに同一若
しくは異なる);そしてR_5は水素原子又はアルキル
基(個々のR_5は互いに同一若しくは異なる)である
。}の化合物の製造法。 9、フルオレセイン又は置換フルオレセインをアルコー
ルと反応させ基本構造(III)′を有する化合物を生成
させた後、置換基を基本構造上に導入する、少なくとも
一種の別の工程が存在する請求項8記載の方法。 10、フルオレセイン又は置換フルオレセインがアルコ
ールと反応する工程は、不活性ガス下、100〜130
℃の温度で実施する請求項8又は9に記載の方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8818564.0 | 1988-08-04 | ||
| GB888818564A GB8818564D0 (en) | 1988-08-04 | 1988-08-04 | Performing enzyme-catalysed reaction |
| GB888824145A GB8824145D0 (en) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | Performing an enzyme-catalysed reaction |
| GB8824145.0 | 1988-10-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02163099A true JPH02163099A (ja) | 1990-06-22 |
Family
ID=26294243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1202685A Pending JPH02163099A (ja) | 1988-08-04 | 1989-08-04 | 酵素触媒反応達成法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5063149A (ja) |
| EP (1) | EP0353953A3 (ja) |
| JP (1) | JPH02163099A (ja) |
| AU (1) | AU3935589A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1210342A1 (en) * | 1999-08-19 | 2002-06-05 | Gentest Corporation | The use of fluorescein aryl ethers in high throughput cytochrome p450 inhibition assays |
| EP1649275A4 (en) * | 2003-08-01 | 2007-12-19 | Glotell Products Inc | DYE SOLUTIONS FOR USE IN METHODS OF DETECTING THE PREVIOUS EVAPORATION OF ANHYDROUS AMMONIA AND THE PRODUCTION OF ILLEGAL DRUGS |
| DE102019124795A1 (de) * | 2019-09-16 | 2021-03-18 | Abberior GmbH | Optischer pH-Sensor |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1463513A (en) * | 1974-08-13 | 1977-02-02 | Beecham Group Ltd | Enzymes |
| DE2655177C3 (de) * | 1976-12-06 | 1979-05-17 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Foerderung Der Wissenschaften E.V., 3400 Goettingen | Stimulierbares Medium für einen Farbstofflaser |
| CA1219040A (en) * | 1983-05-05 | 1987-03-10 | Elliot V. Plotkin | Measurement of enzyme-catalysed reactions |
| WO1987006138A1 (en) * | 1986-04-11 | 1987-10-22 | President And Fellows Of Harvard College | Dihydrorhodamines and halogenated derivatives thereof |
-
1989
- 1989-07-27 EP EP19890307667 patent/EP0353953A3/en not_active Withdrawn
- 1989-08-04 US US07/389,596 patent/US5063149A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-08-04 JP JP1202685A patent/JPH02163099A/ja active Pending
- 1989-08-07 AU AU39355/89A patent/AU3935589A/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0353953A3 (en) | 1990-11-22 |
| EP0353953A2 (en) | 1990-02-07 |
| AU3935589A (en) | 1990-05-17 |
| US5063149A (en) | 1991-11-05 |
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