JPH02257893A - 光学活性な2―置換カルボン酸の製造法 - Google Patents
光学活性な2―置換カルボン酸の製造法Info
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- JPH02257893A JPH02257893A JP13474389A JP13474389A JPH02257893A JP H02257893 A JPH02257893 A JP H02257893A JP 13474389 A JP13474389 A JP 13474389A JP 13474389 A JP13474389 A JP 13474389A JP H02257893 A JPH02257893 A JP H02257893A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は光学活性な2−置換カルボン酸の製造法に関し
、詳しくは医薬、農薬等の中間体あるいは液晶ポリマー
の原料として有用な光学活性な2−置換カルボン酸の製
造法に関する。
、詳しくは医薬、農薬等の中間体あるいは液晶ポリマー
の原料として有用な光学活性な2−置換カルボン酸の製
造法に関する。
[従来の技術1発明が解決しよ゛うとする課題]下記の
式(1) %式%() [式中、(A) RはCnHz、+ (ただし、n≧1
);CrIH2n−t (ただし、n≧2 ) :
C−Hz−Y (ただし、m≧1で、Yはヒドロキシル
基、スルフヒドリル基、アミノ基およびハロゲン原子の
いずれかであ素原子、ヒドロキシル基、炭素数1〜5個
のアルキル基もしくはアルコキシル基またはハロゲン原
子である。)を示し、Xはメチル基、エチル基またはハ
ロゲン原子を示す、ただし、RおよびXがメチル基また
はエチル基の場合を除く。
式(1) %式%() [式中、(A) RはCnHz、+ (ただし、n≧1
);CrIH2n−t (ただし、n≧2 ) :
C−Hz−Y (ただし、m≧1で、Yはヒドロキシル
基、スルフヒドリル基、アミノ基およびハロゲン原子の
いずれかであ素原子、ヒドロキシル基、炭素数1〜5個
のアルキル基もしくはアルコキシル基またはハロゲン原
子である。)を示し、Xはメチル基、エチル基またはハ
ロゲン原子を示す、ただし、RおよびXがメチル基また
はエチル基の場合を除く。
は水素または低級アルキル基である。)を示し、キル基
であり、R4は水素、低級アルキル基または22C−C
H−(Zはハロゲン原子または低級アルキル基である。
であり、R4は水素、低級アルキル基または22C−C
H−(Zはハロゲン原子または低級アルキル基である。
)である、)を示し、RとXが結合してRとXが結合し
ている炭素原子とともにシクロプロパン環を形成する。
ている炭素原子とともにシクロプロパン環を形成する。
ただし、RおよびX中のR1,、、R4がすべて同じで
ある場合を除く。1で表わされるラセミ体の2−置換ニ
トリルを微生物もしくは酵素と接触させて直接あるいは
中間段階を経て下記の式(■り R−CHCOOH(II ) (式中のRとXは上記に定義したとおりである。)で表
わされる光学活性な2−置換カルボン酸を製造する方法
は未だ知られていない。
ある場合を除く。1で表わされるラセミ体の2−置換ニ
トリルを微生物もしくは酵素と接触させて直接あるいは
中間段階を経て下記の式(■り R−CHCOOH(II ) (式中のRとXは上記に定義したとおりである。)で表
わされる光学活性な2−置換カルボン酸を製造する方法
は未だ知られていない。
[課題を解決するための手段]
本発明は下記の式(I)
R−CHCN (I )[式中、(
^)RはC−82、+ (ただし、n≧1);C1,H
2n−1(ただし、n≧2 ) ; C,)1.、Y
(ただし、m≧1で、Yはヒドロキシル基、スルフヒド
リル基、アミノ基およびハロゲン原子のいずれかであ素
原子、ヒドロキシル基、炭素数1〜5個のアルキル基も
しくはアルコキシル基またはハロゲン原子である。)を
示し、Xはメチル基、エチル基またはハロゲン原子を示
す。ただし、RおよびXがメチル基またはエチル基の場
合を除く。
^)RはC−82、+ (ただし、n≧1);C1,H
2n−1(ただし、n≧2 ) ; C,)1.、Y
(ただし、m≧1で、Yはヒドロキシル基、スルフヒド
リル基、アミノ基およびハロゲン原子のいずれかであ素
原子、ヒドロキシル基、炭素数1〜5個のアルキル基も
しくはアルコキシル基またはハロゲン原子である。)を
示し、Xはメチル基、エチル基またはハロゲン原子を示
す。ただし、RおよびXがメチル基またはエチル基の場
合を除く。
は水素または低級アルキル基である。)を示し、キル基
であり、R4は水素、低級アルキル基またはZ、C−C
H−(Zはハロゲン原子または低級アルキル基である。
であり、R4は水素、低級アルキル基またはZ、C−C
H−(Zはハロゲン原子または低級アルキル基である。
)である。)を示し、RとXが結合してRとXが結合し
ている炭素原子とともにシクロプロパン環を形成する。
ている炭素原子とともにシクロプロパン環を形成する。
ただし、RおよびX中のR1へR4がすべて同じである
場合を除く。]で表わされるラセミ体の2−置換ニトリ
ルを下記の式(II ) R−C:HCOO)l (II )(
式中のRとXは上記に定義したとおりである。)で表わ
される光学活性な2−置換カルボン酸に変換する能力を
有する微生物を上記式(1)で表わされるラセミ体の2
−置換ニトリルと接触させることを特徴とする前記式(
II)で表わされる光学活性な2−置換カルボン酸の製
造法を提供するものであり、さらには上記式(1)で表
わされるラセミ体の2−置換ニトリルを下記の式(式中
、RおよびXは上記に定義したとおりである。)で表わ
されるカルボン酸アミドに変換する能力を有する酵素お
よび上記式(III )で表わされるカルボン酸アミド
を上記式(Iりで表わされる光学活性な2−置換カルボ
ン酸に変換する能力を有する酵素を前記式(I)で表わ
されるラセミ体の2−置換ニトリルと接触させることを
特徴とする前記式(II )で表わされる光学活性な2
−置換カルボン酸の製造法および上記式(I)で表わさ
れるラセミ体の2−置換ニトリルを上記式(II)で表
わされる光学活性な2−置換カルボン酸に変換する能力
を有する酵素を前記式(1)で表わされるラセミ体の2
−置換ニトリルと接触させることを特徴とする前記式(
II )で表わされる光学活性な2−置換カルボン酸の
製造法をも提供するものである。
場合を除く。]で表わされるラセミ体の2−置換ニトリ
ルを下記の式(II ) R−C:HCOO)l (II )(
式中のRとXは上記に定義したとおりである。)で表わ
される光学活性な2−置換カルボン酸に変換する能力を
有する微生物を上記式(1)で表わされるラセミ体の2
−置換ニトリルと接触させることを特徴とする前記式(
II)で表わされる光学活性な2−置換カルボン酸の製
造法を提供するものであり、さらには上記式(1)で表
わされるラセミ体の2−置換ニトリルを下記の式(式中
、RおよびXは上記に定義したとおりである。)で表わ
されるカルボン酸アミドに変換する能力を有する酵素お
よび上記式(III )で表わされるカルボン酸アミド
を上記式(Iりで表わされる光学活性な2−置換カルボ
ン酸に変換する能力を有する酵素を前記式(I)で表わ
されるラセミ体の2−置換ニトリルと接触させることを
特徴とする前記式(II )で表わされる光学活性な2
−置換カルボン酸の製造法および上記式(I)で表わさ
れるラセミ体の2−置換ニトリルを上記式(II)で表
わされる光学活性な2−置換カルボン酸に変換する能力
を有する酵素を前記式(1)で表わされるラセミ体の2
−置換ニトリルと接触させることを特徴とする前記式(
II )で表わされる光学活性な2−置換カルボン酸の
製造法をも提供するものである。
本発明において用いられる原料であるラセミ体の2−置
換ニトリルは前記式(I)で表わされるものであり、式
中のRおよびXは前記定義の通りである。具体的には、
2−メチルブチロニトリル;2−メチルペンチルニトリ
ル:2−メチルへキシルニトリル;2−メチル−3−ヒ
ドロキシ−プロピオニトリル;2−メチル−3−スルフ
ヒドロキシプロピオニトリル;2−メチル−3−クロロ
−プロピオニトリル;2−メチル−3−アミノ−プロピ
オニトリル;2−クロロプロピオニトリル;2.3−ジ
クロロプロピオニトリル;2−クロロブチロニトリル;
2.3−ジクロロブチロニトリル;2−フェニルプロピ
オニトリル、2−(4−イソブチルフェニル)プロピオ
ニトリル;2−メチル−3−ブテノニトリル;1−シア
ノ−2,2−ジメチルシクロプロパンなどが挙げられる
。
換ニトリルは前記式(I)で表わされるものであり、式
中のRおよびXは前記定義の通りである。具体的には、
2−メチルブチロニトリル;2−メチルペンチルニトリ
ル:2−メチルへキシルニトリル;2−メチル−3−ヒ
ドロキシ−プロピオニトリル;2−メチル−3−スルフ
ヒドロキシプロピオニトリル;2−メチル−3−クロロ
−プロピオニトリル;2−メチル−3−アミノ−プロピ
オニトリル;2−クロロプロピオニトリル;2.3−ジ
クロロプロピオニトリル;2−クロロブチロニトリル;
2.3−ジクロロブチロニトリル;2−フェニルプロピ
オニトリル、2−(4−イソブチルフェニル)プロピオ
ニトリル;2−メチル−3−ブテノニトリル;1−シア
ノ−2,2−ジメチルシクロプロパンなどが挙げられる
。
次に、本発明に用いる前記式(1)で表わされるラセミ
体の2−置換ニトリルを前記式(II)で表わされる光
学活性な2−置換カルボン酸に変換する能力を有する微
生物としては、シュードモナス属、フザリウム属、ロド
コッカス属、ブレビバクテリウム属、ミクロコツカス属
、バクテリデイウム属あるいはバチルス属のいずれかに
属し、当該2−置換ニトリルを当該2−置換カルボン酸
に変換する能力を有するものであればよい、具体的には
、シュードモナスsp、 MY−1(FERM P−9
174)フザリウムsp、 MY−2(FEBM P−
9187) 、ロドコッカス・エリスロポリス(IFo
12320) 、ブレビバクテリウム・インペリアル
B222(CBS 498.74)、ミクロコツカスs
p、 A11l(CBS 497.74)、バタテリデ
イウムsp、 R341(CBS 496.74)、バ
チルスsp、 (CBS494.74)が好ましい。な
お、シェードモナスSp。
体の2−置換ニトリルを前記式(II)で表わされる光
学活性な2−置換カルボン酸に変換する能力を有する微
生物としては、シュードモナス属、フザリウム属、ロド
コッカス属、ブレビバクテリウム属、ミクロコツカス属
、バクテリデイウム属あるいはバチルス属のいずれかに
属し、当該2−置換ニトリルを当該2−置換カルボン酸
に変換する能力を有するものであればよい、具体的には
、シュードモナスsp、 MY−1(FERM P−9
174)フザリウムsp、 MY−2(FEBM P−
9187) 、ロドコッカス・エリスロポリス(IFo
12320) 、ブレビバクテリウム・インペリアル
B222(CBS 498.74)、ミクロコツカスs
p、 A11l(CBS 497.74)、バタテリデ
イウムsp、 R341(CBS 496.74)、バ
チルスsp、 (CBS494.74)が好ましい。な
お、シェードモナスSp。
MY−1およびフザリウムsp、 MY−2の菌学的性
質の詳細は特開昭64−10996号公報に記載されて
いる。これら微生物から人工的変異手段によ°って誘導
される変異株であっても上記能力を有するものであれば
、本発明に使用することができる。なお、本発明では前
記式でI)で表わされるラセミ体の2−置換ニトリルを
前記式(II)で表わされる光学活性な2−置換カルボ
ン酸に変換する能力を有する微生物には当該2−置換ニ
トリルを当該2−置換カルボン酸に直接変換するもの、
中間産物としてR−C)lcONH2(式中、Rおよび
Xは前記と同じ、)で表わされるカルボン酸アミドを産
するもののはか中間産物として当該カルボン酸アミド以
外の物質を産するものでも、最終的に当該2−置換カル
ボン酸に変換する能力を有するものも包含される。ここ
で、当該カルボン酸アミドはラセミ体であるものであっ
ても、光学活性なものであってもよい。
質の詳細は特開昭64−10996号公報に記載されて
いる。これら微生物から人工的変異手段によ°って誘導
される変異株であっても上記能力を有するものであれば
、本発明に使用することができる。なお、本発明では前
記式でI)で表わされるラセミ体の2−置換ニトリルを
前記式(II)で表わされる光学活性な2−置換カルボ
ン酸に変換する能力を有する微生物には当該2−置換ニ
トリルを当該2−置換カルボン酸に直接変換するもの、
中間産物としてR−C)lcONH2(式中、Rおよび
Xは前記と同じ、)で表わされるカルボン酸アミドを産
するもののはか中間産物として当該カルボン酸アミド以
外の物質を産するものでも、最終的に当該2−置換カル
ボン酸に変換する能力を有するものも包含される。ここ
で、当該カルボン酸アミドはラセミ体であるものであっ
ても、光学活性なものであってもよい。
微生物は様々な形態で使用することができ、たとえば増
殖期の菌体、微生物の培養終了後の培養液自体などの休
止期の菌体、固定化された菌体。
殖期の菌体、微生物の培養終了後の培養液自体などの休
止期の菌体、固定化された菌体。
破砕菌体などのいずれであってもよく、さらには微生物
菌体からの抽出処理物であってもよい。ここで微生物菌
体の固定化は、担体結合法、架橋法、包括法などの常法
の固定化技術を適用して行なうことができる。また、抽
出方法としては、微生物菌体の懸濁液を超音波、フレン
チプレス、高圧ホそジナイザーなどにより破砕したのち
、遠心分離等によって可溶性抽出物を得る方法などを採
用することができる。
菌体からの抽出処理物であってもよい。ここで微生物菌
体の固定化は、担体結合法、架橋法、包括法などの常法
の固定化技術を適用して行なうことができる。また、抽
出方法としては、微生物菌体の懸濁液を超音波、フレン
チプレス、高圧ホそジナイザーなどにより破砕したのち
、遠心分離等によって可溶性抽出物を得る方法などを採
用することができる。
上記微生物を培養するための培地としては、炭素源、窒
素源等を含有し、前記式(■)で表わされるラセミ体の
2−置換ニトリルを前記式(II)で表わされる光学活
性な2−置換カルボン酸に変換する能力を有する微生物
が増殖できるものであれば、特に制限はない。炭素源と
してはグルコース、エタノール、グリセリン、アセトン
などが挙げられる。また、窒素源としては硝酸塩、アン
モニウム塩、酵母エキス、コーン・ステイープ・リカー
など通常の培養に用いられるものの他に、アセトニトリ
ル、アセトアミド、メタクリルアミドなどのニトリル加
水分解酵素誘導化合物を加えるか、またはアセトニトリ
ル、メタクリルニトリル、メタクリルアミド、プロピオ
ニトリル、プロピオンアミドのうち1種または2種以上
を混合して用いる。さらに、本発明では鉄塩(1〜so
omg#)を用いることが好ましい。その他、マグネシ
ウム塩、カルシウム塩、リン酸塩などの無機塩類や微生
物の生育に必要な栄養物質を培地に適宜加えることがで
きる。
素源等を含有し、前記式(■)で表わされるラセミ体の
2−置換ニトリルを前記式(II)で表わされる光学活
性な2−置換カルボン酸に変換する能力を有する微生物
が増殖できるものであれば、特に制限はない。炭素源と
してはグルコース、エタノール、グリセリン、アセトン
などが挙げられる。また、窒素源としては硝酸塩、アン
モニウム塩、酵母エキス、コーン・ステイープ・リカー
など通常の培養に用いられるものの他に、アセトニトリ
ル、アセトアミド、メタクリルアミドなどのニトリル加
水分解酵素誘導化合物を加えるか、またはアセトニトリ
ル、メタクリルニトリル、メタクリルアミド、プロピオ
ニトリル、プロピオンアミドのうち1種または2種以上
を混合して用いる。さらに、本発明では鉄塩(1〜so
omg#)を用いることが好ましい。その他、マグネシ
ウム塩、カルシウム塩、リン酸塩などの無機塩類や微生
物の生育に必要な栄養物質を培地に適宜加えることがで
きる。
また、本発明に用いる前記式(I)で表わされるラセミ
体の2−置換ニトリルを前記式(III )で表わされ
るカルボン酸アミドに変換する能力を有する酵素および
前記式(III )で表わされるカルボン酸アミドを前
記式CIりで表わされる光学活性な2−置換カルボン酸
に変換する能力を有する酵素または前記式(I)で表わ
されるラセミ体の2−置換ニトリルを前記式(Iりで表
わされる光学活性な2−置換カルボン酸に変換する能力
を有する酵素としては微生物起源のものがあり、菌体内
または菌体外酵素のいずれであってもよい。具体的には
前記微生物に由来する酵素などを挙げることができる。
体の2−置換ニトリルを前記式(III )で表わされ
るカルボン酸アミドに変換する能力を有する酵素および
前記式(III )で表わされるカルボン酸アミドを前
記式CIりで表わされる光学活性な2−置換カルボン酸
に変換する能力を有する酵素または前記式(I)で表わ
されるラセミ体の2−置換ニトリルを前記式(Iりで表
わされる光学活性な2−置換カルボン酸に変換する能力
を有する酵素としては微生物起源のものがあり、菌体内
または菌体外酵素のいずれであってもよい。具体的には
前記微生物に由来する酵素などを挙げることができる。
前記式(I)で表わされるラセミ体の2−置換ニトリル
と上記微生物または酵素の接触は様々な態様で行なうこ
とができ、微生物または酵素の存在するところにラセミ
体の2−置換ニトリルを一度に添加しても、少量づつ数
回に分けて添加してもよいが、好ましくは低濃度に抑え
られるように少量づつ連続または数回に分けて添加する
とよい、ラセミ体の2−置換ニトリルの添加量は1〜3
oog#が適当であり、添加する時期は微生物の場合、
培地に微生物を植菌する前、微生物の培養中または培養
後、あるいは培養終了後に集菌し、懸濁液とした後のい
ずれであってもよい。
と上記微生物または酵素の接触は様々な態様で行なうこ
とができ、微生物または酵素の存在するところにラセミ
体の2−置換ニトリルを一度に添加しても、少量づつ数
回に分けて添加してもよいが、好ましくは低濃度に抑え
られるように少量づつ連続または数回に分けて添加する
とよい、ラセミ体の2−置換ニトリルの添加量は1〜3
oog#が適当であり、添加する時期は微生物の場合、
培地に微生物を植菌する前、微生物の培養中または培養
後、あるいは培養終了後に集菌し、懸濁液とした後のい
ずれであってもよい。
なお、カルボン酸アミドなどの中間産物を経る場合、こ
れら中間産物を最終のカルボン酸に変換するために用い
る微生物や酵素についても適当な時期に反応系に加えれ
ばよい。
れら中間産物を最終のカルボン酸に変換するために用い
る微生物や酵素についても適当な時期に反応系に加えれ
ばよい。
本発明において、前記式(I)で表わされるラセミ体の
2−置換ニトリルと上記微生物または酵素の反応は、用
いる微生物または酵素により異なるが、微生物を用いる
場合は好気的条件下で行なう他は、温度0〜60℃、好
ましくは3〜30℃、pH4〜11、好ましくはpH6
〜9の範囲で反応させればよく、酵素を用いる場合もこ
れに準ずればよい。
2−置換ニトリルと上記微生物または酵素の反応は、用
いる微生物または酵素により異なるが、微生物を用いる
場合は好気的条件下で行なう他は、温度0〜60℃、好
ましくは3〜30℃、pH4〜11、好ましくはpH6
〜9の範囲で反応させればよく、酵素を用いる場合もこ
れに準ずればよい。
反応終了後、生成した光学活性な2−置換カルボン酸は
、常法により分at精製すればよく、例えば活性炭吸着
法、イオン交換樹脂法、抽出法、蒸留法など通常用いら
れる手段を用いることができる。
、常法により分at精製すればよく、例えば活性炭吸着
法、イオン交換樹脂法、抽出法、蒸留法など通常用いら
れる手段を用いることができる。
本発明により得られる光学活性な2−置換カルボン酸は
前記式(II)で表わされる物質であり、具体的には下
記の物質を挙げることができる。
前記式(II)で表わされる物質であり、具体的には下
記の物質を挙げることができる。
トキシーβ−ナフチル)−プロピオン酸3−アミノ−2
−メチルプロピオン酸 イソブチルフェニル)−プロピオン酸 である。
−メチルプロピオン酸 イソブチルフェニル)−プロピオン酸 である。
また、本発明の実施態様では光学活性な2−置換カルボ
ン酸とともに、この2−置換カルボン酸と鏡像体の関係
にある2−置換カルボン酸に対応する光学活性な2−置
換カルボン酸アミドまたは光学活性な2−置換ニトリル
の併産が可能であるから、生成物から常法によりこの2
−置換カルボン酸アミドまたは2−置換ニトリルを分離
した後、加水分解すれば相当する光学活性な2−置換カ
ルボン酸を得ることができる。
ン酸とともに、この2−置換カルボン酸と鏡像体の関係
にある2−置換カルボン酸に対応する光学活性な2−置
換カルボン酸アミドまたは光学活性な2−置換ニトリル
の併産が可能であるから、生成物から常法によりこの2
−置換カルボン酸アミドまたは2−置換ニトリルを分離
した後、加水分解すれば相当する光学活性な2−置換カ
ルボン酸を得ることができる。
[実施例]
次に、実施例により本発明を説明する。
実施例1
シュードモナスsp、 MY−1(FERM P−91
74)をグリセリンleg/11 、アセトニトリル5
g/R、KH2PO4θ、Sg/1. NazHPO
4・12H205g/R、MgSO4’7HtOO,2
g/j、 CaC4z・2HzOO,01g/i’、
Fe1o4G、01g/j。
74)をグリセリンleg/11 、アセトニトリル5
g/R、KH2PO4θ、Sg/1. NazHPO
4・12H205g/R、MgSO4’7HtOO,2
g/j、 CaC4z・2HzOO,01g/i’、
Fe1o4G、01g/j。
酵母エキス0.05g/j 、コーン・ステイープ・リ
カー0.05g#を含む培地1500mj!に植菌し、
30℃で24時間培養した。培養終了後、集菌し洗浄し
た菌体を30fflRのイオン交換水に懸濁させた。次
いで、pHを7.5〜7.8、温度を15℃にコントロ
ールしながら2−クロロプロピオニトリルを5分毎に1
80mgづつ、経時的に150分間添加した。さらに、
90分間反応させた後、遠心分離により除菌した。除菌
した反応液について、エーテルを用いた常法により分離
し、酸性画分1.3gと中性画分4.5gを得た。酸性
画分については、エーテルと5%炭酸ナトリウムを用い
て2−クロロプロピオン酸がガスクロマトグラフィーで
1ピークになるまで精製した。得られた2−クロロプロ
ピオン酸の比旋光度は[α]n=−6−7(溶媒:エタ
ノール)であった。中性画分についてガスクロマトグラ
フィー(カラム: Thermon 3000 cel
lte 545)で分析した結果、2−クロロプロピオ
ンアミドの純度は93%であり、比旋光度は[αln−
+ 13.0 (溶媒:エタノール)であった。
カー0.05g#を含む培地1500mj!に植菌し、
30℃で24時間培養した。培養終了後、集菌し洗浄し
た菌体を30fflRのイオン交換水に懸濁させた。次
いで、pHを7.5〜7.8、温度を15℃にコントロ
ールしながら2−クロロプロピオニトリルを5分毎に1
80mgづつ、経時的に150分間添加した。さらに、
90分間反応させた後、遠心分離により除菌した。除菌
した反応液について、エーテルを用いた常法により分離
し、酸性画分1.3gと中性画分4.5gを得た。酸性
画分については、エーテルと5%炭酸ナトリウムを用い
て2−クロロプロピオン酸がガスクロマトグラフィーで
1ピークになるまで精製した。得られた2−クロロプロ
ピオン酸の比旋光度は[α]n=−6−7(溶媒:エタ
ノール)であった。中性画分についてガスクロマトグラ
フィー(カラム: Thermon 3000 cel
lte 545)で分析した結果、2−クロロプロピオ
ンアミドの純度は93%であり、比旋光度は[αln−
+ 13.0 (溶媒:エタノール)であった。
実施例2
実施例1において、2−クロロプロピオニトリルの代わ
りに3−クロロ−2−メチルプロピオニトリルを用い、
5分毎に180mgづつ経時的に100分間添加したこ
と以外は実施例1と同様の操作を行なったところ、酸性
画分1.15gと中性画分1.3 gが得られた。酸性
画分についてガスクロマトグラフィーで分析した結果、
3−クロロ−2−メチルプロピオン酸が1ピークで得ら
れ、その比旋光度は[C1゜=+1.ll(溶媒:エタ
ノール)であった。中性画分については酢酸エチル−n
−ヘキサンで再結晶を行ない精製した。得られた3−ク
ロロ−2−メチルプロピオンアミドの比旋光度は[α]
o” −s、a(溶媒:エタノール)であった。
りに3−クロロ−2−メチルプロピオニトリルを用い、
5分毎に180mgづつ経時的に100分間添加したこ
と以外は実施例1と同様の操作を行なったところ、酸性
画分1.15gと中性画分1.3 gが得られた。酸性
画分についてガスクロマトグラフィーで分析した結果、
3−クロロ−2−メチルプロピオン酸が1ピークで得ら
れ、その比旋光度は[C1゜=+1.ll(溶媒:エタ
ノール)であった。中性画分については酢酸エチル−n
−ヘキサンで再結晶を行ない精製した。得られた3−ク
ロロ−2−メチルプロピオンアミドの比旋光度は[α]
o” −s、a(溶媒:エタノール)であった。
実施例3
実施例1において、2−クロロプロピオニトリルの代わ
りに2−メチルブチロニトリルを用い、5分毎にHIG
Hづつ経時的に80分間添加したこと以外は実施例1と
同様の操作を行なったところ、酸性画分1.4 gと中
性画分0.7gが得られた。酸性画分についてガスクロ
マトグラフィーで分析した結果、2−メチル酪酸が1ピ
ークで得られ、その比旋光度は[α]o=+ 8.5
(溶媒:エタノール)であった、中性画分については酢
酸エチル−n−ヘキサンで結晶化した。得られた2−メ
チルブチロアミドの比旋光度は[α]o= −23,8
(溶媒:水)であった。
りに2−メチルブチロニトリルを用い、5分毎にHIG
Hづつ経時的に80分間添加したこと以外は実施例1と
同様の操作を行なったところ、酸性画分1.4 gと中
性画分0.7gが得られた。酸性画分についてガスクロ
マトグラフィーで分析した結果、2−メチル酪酸が1ピ
ークで得られ、その比旋光度は[α]o=+ 8.5
(溶媒:エタノール)であった、中性画分については酢
酸エチル−n−ヘキサンで結晶化した。得られた2−メ
チルブチロアミドの比旋光度は[α]o= −23,8
(溶媒:水)であった。
実施例4
実施例1において、2−クロロプロピオニトリルの代わ
りに2−メチル−3−ブテンニトリルを用い、5分毎に
1806づつ経時的に60分間添加したこと以外は実施
例1と同様の操作を行なったところ、酸性画分1.2g
と中性画分1.4 gが得られた。酸性画分についてガ
スクロマトグラフィーで分析した結果、2−メチル−3
−ブテン酸が1ピークで得られ、その比旋光度は[α]
ロー+ la、O(溶媒:エタノール)であった。中性
画分については酢酸エチル−n−ヘキサンで結晶化した
。得られた2−メチル−3−ブテンアミドの比旋光度は
[αL= −6−3(溶媒:エタノール)であった。
りに2−メチル−3−ブテンニトリルを用い、5分毎に
1806づつ経時的に60分間添加したこと以外は実施
例1と同様の操作を行なったところ、酸性画分1.2g
と中性画分1.4 gが得られた。酸性画分についてガ
スクロマトグラフィーで分析した結果、2−メチル−3
−ブテン酸が1ピークで得られ、その比旋光度は[α]
ロー+ la、O(溶媒:エタノール)であった。中性
画分については酢酸エチル−n−ヘキサンで結晶化した
。得られた2−メチル−3−ブテンアミドの比旋光度は
[αL= −6−3(溶媒:エタノール)であった。
実施例5
フザリウムsp、 MY−2(FEBM P−9187
)をグリセリン10g/j 、アセトニトリル5g/I
!、にH2PO40,5g/l、 Na2HPO4’1
2Hz05 g/J 、 MgSO4・7Hx80.2
g/j、 CaCl12−2J00.01g/I!、F
eSO4’78200.01g/j 、酵母エキス0.
05g/j 、コーン・ステイープ・リカー0.05g
/i)を含む培地100mjに植菌し、30℃で28時
間培養した。培養終了後、集菌し洗浄した菌体をLoi
nのpH8の1715Mリン酸バッファーに懸濁した0
次いで、2−メチルブチロニトリルを100μ!加え、
15℃で5時間反応させた後、6N塩酸を加えてpH2
としたのち、遠心分離により菌を除いた。除菌した反応
液について、ガスクロマトグラフィー(カラム: Th
er++on 3000celite 545)で2−
メチル酪酸を定量した結果、生産量は2 g/jであっ
た。なお、2−メチル酪酸アミドはほとんど検出されな
かった。得られた2−メチル酪酸について、エーテルで
抽出しく5)−1−(1−ナフチル)エチルアミンのア
ミドとした後、高速液体クロマトグラフィー(カラム:
Unisil Q100−5 、溶媒;n−ヘキサン
:テトラヒドロフラン=4:1)を用いて光学純度を測
定したところ、71%eeの(S)−2−メチル酪酸で
あることを確認した。
)をグリセリン10g/j 、アセトニトリル5g/I
!、にH2PO40,5g/l、 Na2HPO4’1
2Hz05 g/J 、 MgSO4・7Hx80.2
g/j、 CaCl12−2J00.01g/I!、F
eSO4’78200.01g/j 、酵母エキス0.
05g/j 、コーン・ステイープ・リカー0.05g
/i)を含む培地100mjに植菌し、30℃で28時
間培養した。培養終了後、集菌し洗浄した菌体をLoi
nのpH8の1715Mリン酸バッファーに懸濁した0
次いで、2−メチルブチロニトリルを100μ!加え、
15℃で5時間反応させた後、6N塩酸を加えてpH2
としたのち、遠心分離により菌を除いた。除菌した反応
液について、ガスクロマトグラフィー(カラム: Th
er++on 3000celite 545)で2−
メチル酪酸を定量した結果、生産量は2 g/jであっ
た。なお、2−メチル酪酸アミドはほとんど検出されな
かった。得られた2−メチル酪酸について、エーテルで
抽出しく5)−1−(1−ナフチル)エチルアミンのア
ミドとした後、高速液体クロマトグラフィー(カラム:
Unisil Q100−5 、溶媒;n−ヘキサン
:テトラヒドロフラン=4:1)を用いて光学純度を測
定したところ、71%eeの(S)−2−メチル酪酸で
あることを確認した。
実施例6
実施例5において、2−メチルブチロニトリルの代わり
に2−メチル−3−ブテノニトリルを用いたこと以外は
実施例5と同様の操作を行なった。その結果、光学純度
30%eeの2−メチル−3−ブテン酸3.5g/jの
生産を確認した。なお、2−メチル−3−ブテンアミド
は認められなかった。
に2−メチル−3−ブテノニトリルを用いたこと以外は
実施例5と同様の操作を行なった。その結果、光学純度
30%eeの2−メチル−3−ブテン酸3.5g/jの
生産を確認した。なお、2−メチル−3−ブテンアミド
は認められなかった。
実施例7
実施例5において、2−メチルブチロニトリルの代わり
に2−メチル−3−クロロプロピオニトリルを用い、3
時間反応を行なった以外は実施例5と同様の操作を行な
った。その結果、光学純度40%eeの2−メチル−3
−クロロプロピオン酸4、.8g/jの生産を確認した
。
に2−メチル−3−クロロプロピオニトリルを用い、3
時間反応を行なった以外は実施例5と同様の操作を行な
った。その結果、光学純度40%eeの2−メチル−3
−クロロプロピオン酸4、.8g/jの生産を確認した
。
比較例1
実施例5において、2−メチルブチロニトリルの代わり
に21メチル酪酸アミドを1 g/R添加して反応を行
なった。その結果、2−メチル酪酸は検出されなかった
。また、2−メチル酪酸アミドも減少しなかった。
に21メチル酪酸アミドを1 g/R添加して反応を行
なった。その結果、2−メチル酪酸は検出されなかった
。また、2−メチル酪酸アミドも減少しなかった。
実施例8
シェードモナスSP、 MY−1(FERM P−91
74)をグリセリン1ag/+ 、メタクリルアミド5
g/R,にH2PO40,5g/j、 Na2HPO4
・12Hz05 g/R、MgSO44H200,2g
/R,CaCl12・2)1200.018/f!、F
eSO4”7)120o、otg/j、酵母エキスo、
osg/R,コーン・ステイープ・リカー0 、05
g/I!を含む培地4QOrnlに植菌し、30℃で1
8時間培養した。培養終了後、集菌し洗浄した菌体を2
0mj+のpH8の1715Mリン酸パッファーに懸濁
した0次いで、1−シアノ−2,2−ジメチルシクロプ
ロパン200mgを菌体懸濁液に加えて15℃で65時
間反応させた後、遠心分離により除菌した。除菌した反
応液について、エーテルを用いた常法により分離し、酸
性画分130mgとアミド画分89I1gを得た。酸性
画分より得られた2、2−ジメチルシクロプロパンカル
ボン酸の比旋光度は[α]。=+108(溶媒:エタノ
ール)であり、アミド画分より得られた2、2−ジメチ
ルシクロプロパンカルボン酸アミドの比旋光度は[α]
、=−81(溶媒:エタノール)であった、比旋光度よ
り、得られた2、2−ジメチルシクロプロパンカルボン
酸は3体であることがわかった。また、得られた2゜2
−ジメチルシクロプロパンカルボン酸について(S)−
t−(t−ナフチル)エチルアミンのアミドとした後、
高速液体クロマトグラフィー(カラム: Unisil
Q100−5 、溶媒;fi−ヘキサン:テトラヒド
ロフラン−4:1)を用いて光学純度を測定したところ
、84%eeであった。
74)をグリセリン1ag/+ 、メタクリルアミド5
g/R,にH2PO40,5g/j、 Na2HPO4
・12Hz05 g/R、MgSO44H200,2g
/R,CaCl12・2)1200.018/f!、F
eSO4”7)120o、otg/j、酵母エキスo、
osg/R,コーン・ステイープ・リカー0 、05
g/I!を含む培地4QOrnlに植菌し、30℃で1
8時間培養した。培養終了後、集菌し洗浄した菌体を2
0mj+のpH8の1715Mリン酸パッファーに懸濁
した0次いで、1−シアノ−2,2−ジメチルシクロプ
ロパン200mgを菌体懸濁液に加えて15℃で65時
間反応させた後、遠心分離により除菌した。除菌した反
応液について、エーテルを用いた常法により分離し、酸
性画分130mgとアミド画分89I1gを得た。酸性
画分より得られた2、2−ジメチルシクロプロパンカル
ボン酸の比旋光度は[α]。=+108(溶媒:エタノ
ール)であり、アミド画分より得られた2、2−ジメチ
ルシクロプロパンカルボン酸アミドの比旋光度は[α]
、=−81(溶媒:エタノール)であった、比旋光度よ
り、得られた2、2−ジメチルシクロプロパンカルボン
酸は3体であることがわかった。また、得られた2゜2
−ジメチルシクロプロパンカルボン酸について(S)−
t−(t−ナフチル)エチルアミンのアミドとした後、
高速液体クロマトグラフィー(カラム: Unisil
Q100−5 、溶媒;fi−ヘキサン:テトラヒド
ロフラン−4:1)を用いて光学純度を測定したところ
、84%eeであった。
実施例9
実施例8において、微生物による反応時間65時間を5
時間にしたこと以外は実施例8と同様に微生物の培養お
よび微生物反応を実施した。除菌した反応液をガスクロ
マトグラフィー(カラム:Thermon 3000
calita 545 、カラム温度:120℃)で定
量した結果、2.2−ジメチルシクロプロパンカルボン
酸は45ag720mj 、 2.2−ジメチルシクロ
プロパンカルボン酸アミドは180mg720mjであ
った。また、得られた2、2−ジメチルシクロプロパン
カルボン酸は光学純度100%eeの3体であフた。
時間にしたこと以外は実施例8と同様に微生物の培養お
よび微生物反応を実施した。除菌した反応液をガスクロ
マトグラフィー(カラム:Thermon 3000
calita 545 、カラム温度:120℃)で定
量した結果、2.2−ジメチルシクロプロパンカルボン
酸は45ag720mj 、 2.2−ジメチルシクロ
プロパンカルボン酸アミドは180mg720mjであ
った。また、得られた2、2−ジメチルシクロプロパン
カルボン酸は光学純度100%eeの3体であフた。
実施例10
実施例8と同組成の培地100mjにシュードモナスs
p、 MY−1(FERM P−9174)を植菌し、
30℃で18時間培養した。培養終了後、集菌し洗浄し
た菌体をpH8の1715Mリン酸バッファー10mj
に懸濁した。
p、 MY−1(FERM P−9174)を植菌し、
30℃で18時間培養した。培養終了後、集菌し洗浄し
た菌体をpH8の1715Mリン酸バッファー10mj
に懸濁した。
次いで、2−メチル−3−ブテノニトリル100mgを
加え、15℃で15分間反応させた後、遠心分離により
除菌した。除菌した反応液を実施例9と同様の条件でガ
スクロマトグラフィーで測定した結果、2−メチル−3
−ブテン酸43mg/lhjと2−メチル−3−ブテン
アミド72mg/LoaNが得られた。得られた2−メ
チル−3−ブテン酸は光学純度40%eeであった。
加え、15℃で15分間反応させた後、遠心分離により
除菌した。除菌した反応液を実施例9と同様の条件でガ
スクロマトグラフィーで測定した結果、2−メチル−3
−ブテン酸43mg/lhjと2−メチル−3−ブテン
アミド72mg/LoaNが得られた。得られた2−メ
チル−3−ブテン酸は光学純度40%eeであった。
実施例11〜15
実施例10において、シュードモナスsp、 MY−1
(FERM P−9174)の代わりに第1表に示した
微生物を用いたこと、2−メチル−3−ブテノニトリル
の代わりに2−クロロプロピオニトリルを用いたことお
よび反応時間を60分間としたこと以外は実施例10と
同様の操作を行ない、2−クロロプロピオン酸と2−ク
ロロプロピオンアミドをガスクロマトグラフィー(カラ
ム: Thermon 3000 celite545
、カラム温度:140℃)で定量した。また、得られた
2−クロロプロピオン酸の光学純度を測定した。この結
果を第1表に示す。
(FERM P−9174)の代わりに第1表に示した
微生物を用いたこと、2−メチル−3−ブテノニトリル
の代わりに2−クロロプロピオニトリルを用いたことお
よび反応時間を60分間としたこと以外は実施例10と
同様の操作を行ない、2−クロロプロピオン酸と2−ク
ロロプロピオンアミドをガスクロマトグラフィー(カラ
ム: Thermon 3000 celite545
、カラム温度:140℃)で定量した。また、得られた
2−クロロプロピオン酸の光学純度を測定した。この結
果を第1表に示す。
第1表
実施例1B
実施例10において、2−メチル−3−ブテノニトリル
の代わりに2−メチルへキシルニトリルを用いたこと以
外は実施例10と同様に反応を行なった。除菌した反応
液をガスクロマトグラフィー(カラム:丁hermon
3000 celite 545 、カラム温度=1
50℃)で定量した結果、2−メチルヘキサン酸は12
mg/10mJ 、 2−メチルへキサアミド63mg
710mjであった。また、得られた2−メチルヘキサ
ン酸の光学純度は78%eeであった。
の代わりに2−メチルへキシルニトリルを用いたこと以
外は実施例10と同様に反応を行なった。除菌した反応
液をガスクロマトグラフィー(カラム:丁hermon
3000 celite 545 、カラム温度=1
50℃)で定量した結果、2−メチルヘキサン酸は12
mg/10mJ 、 2−メチルへキサアミド63mg
710mjであった。また、得られた2−メチルヘキサ
ン酸の光学純度は78%eeであった。
[発明の効果]
本発明によれば、光学活性な2−置換カルボン酸を効率
よく製造することができる。得られた光学活性な2−置
換カルボン酸は医薬、農薬等の中間体や液晶ポリマーの
原料として有用である。
よく製造することができる。得られた光学活性な2−置
換カルボン酸は医薬、農薬等の中間体や液晶ポリマーの
原料として有用である。
Claims (3)
- (1)下記の式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) [式中、(A)RはC_nH_2_n_+_1(ただし
、n≧1);C_nH_2_n_−_1(ただし、n≧
2);C_mH_2_mY(ただし、m≧1で、Yはヒ
ドロキシル基、スルフヒドリル基、アミノ基およびハロ
ゲン原子のいずれかである。);▲数式、化学式、表等
があります▼または▲数式、化学式、表等があります▼
(ただし、Wは水素原子、ヒドロキシル基、炭素数1〜
5個のアルキル基もしくはアルコキシル基またはハロゲ
ン原子である。)を示し、Xはメチル基、エチル基また
はハロゲン原子を示す。ただし、RおよびXがメチル基
またはエチル基の場合を除く。 または、(B)Rは▲数式、化学式、表等があります▼
(ただし、R^1およびR^2は水素または低級アルキ
ル基である。)を示し、Xは▲数式、化学式、表等があ
ります▼(ただし、R^3は水素または低級アルキル基
であり、R^4は水素、低級アルキル基またはZ_2C
=CH−(Zはハロゲン原子または低級アルキル基であ
る。)である。)を示し、RとXが結合してRとXが結
合している炭素原子とともにシクロプロパン環を形成す
る。ただし、RおよびX中のR^1〜R^4がすべて同
じである場合を除く。]で表わされるラセミ体の2−置
換ニトリルを下記の式(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中のRとXは上記に定義したとおりである。)で表
わされる光学活性な2−置換カルボン酸に変換する能力
を有する微生物を上記式( I )で表わされるラセミ体
の2−置換ニトリルと接触させることを特徴とする前記
式(II)で表わされる光学活性な2−置換カルボン酸の
製造法。 - (2)請求項1記載の式( I )で表わされるラセミ体
の2−置換ニトリルを下記の式(III) ▲数式、化学式、表等があります▼(III) (式中のRとXは請求項1において定義したとおりであ
る。)で表わされるカルボン酸アミドに変換する能力を
有する酵素および上記式(III)で表わされるカルボン
酸アミドを請求項1記載の式(II)で表わされる光学活
性な2−置換カルボン酸に変換する能力を有する酵素を
前記式( I )で表わされるラセミ体の2−置換ニトリ
ルと接触させることを特徴とする前記式(II)で表わさ
れる光学活性な2−置換カルボン酸の製造法。 - (3)請求項1記載の式( I )で表わされるラセミ体
の2−置換ニトリルを請求項1記載の式(II)で表わさ
れる光学活性な2−置換カルボン酸に変換する能力を有
する酵素を前記式( I )で表わされるラセミ体の2−
置換ニトリルと接触させることを特徴とする前記式(I
I)で表わされる光学活性な2−置換カルボン酸の製造
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP19890115610 EP0356912A3 (en) | 1988-08-29 | 1989-08-24 | A method for the preparation of an optically active 2-substituted carboxylic acid |
| US07/760,824 US5238828A (en) | 1988-08-29 | 1991-09-17 | Method for the preparation of an optically active 2-substituted carboxylic acid |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21253688 | 1988-08-29 | ||
| JP63-212536 | 1988-08-29 | ||
| JP63-318587 | 1988-12-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02257893A true JPH02257893A (ja) | 1990-10-18 |
Family
ID=16624298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13474389A Pending JPH02257893A (ja) | 1988-08-29 | 1989-05-30 | 光学活性な2―置換カルボン酸の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02257893A (ja) |
-
1989
- 1989-05-30 JP JP13474389A patent/JPH02257893A/ja active Pending
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