JPH04202194A - オキサゾピロロキノリンの製造法 - Google Patents

オキサゾピロロキノリンの製造法

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JPH04202194A
JPH04202194A JP33036090A JP33036090A JPH04202194A JP H04202194 A JPH04202194 A JP H04202194A JP 33036090 A JP33036090 A JP 33036090A JP 33036090 A JP33036090 A JP 33036090A JP H04202194 A JPH04202194 A JP H04202194A
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JP
Japan
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pqq
solution
ammonia
methanol
formaldehyde
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JP33036090A
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English (en)
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Hisaya Araki
荒木 久哉
Sadaji Uragami
貞治 浦上
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Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、オキサゾピロロキノリンの製造方法に関し、
さらに詳細には、ピロロキノリンキノンからオキサゾピ
ロロキノリンの製造法に係わる。
オキサゾピロロキノリン(以下OPQと略す)は、別名
2,8,104リカルボキシーIH−オキサゾ[5,4
−h]−ピロロ[2,3−f]キノリンであり、化学構
造式は、以下のごとくである。
○PQは、ピロロキノリンキノン(以下 PQQと記す
)の誘導体であり、今後、医薬品として、開発しうる重
要な物質である。なお、PQQは、1979年にメタノ
ール資化性細菌のメタノール脱水素酵素の補酵素として
見い出された。
[従来技術、発明が解決しようとする問題点]PQQは
、細菌に限らず、真核生物のカビ、酵母、さらには、姉
乳動物にも存在し、補酵素として重要な働きをになって
いる。また、さらに、近年までに細胞の増殖促進作用(
特開昭61−58584号公報、同63−233783
号公報)、抗白内障作用(特開昭63−41421号公
報。
同63−48215号公報、同64.−29313号公
報)、肝臓疾患予防治療作用(特開昭63−19271
7号公報)、創傷治癒作用(特開昭63−152309
号公報)、抗アレルギー作用(特開昭63−17493
号公報)、逆転写酵素阻害作用(特開昭63−1567
24号公報、特開平1−29313号公報)およびグリ
オキサラーゼエ阻害作用−制癌作用(特開昭63−21
5628号公報、特開平1−29313号公報)など多
くの生理活性が明らかにされている。
しかしながら、PQQは、腎毒性を有することが近年間
らかにされ(渡辺ら、Hiroshima J 、Me
d 。
Sei:、第38巻、1号2頁49〜51(1989年
乃、毒性および腎毒性が低く安全なPQQ誘導体の開発
が望まれている。
本発明者らは、種々のPQQ誘導体について、腎毒性お
よび急性毒性試験を行なったところ、オキサゾピロロキ
ノリン(OPQ)がこれらの毒性を大幅に軽減している
ことを見出した。
しかして、OPQは、高純度のPQQとグリシンを反応
させて得られる方法(平成元年度日本化学会講演要旨集
 2m  B54)、PQQを含有する培養液にグリシ
ンを反応させる方法(特許出願平01−292459号
)が知られている。
しかしながら、いずれの方法においても、反応の収率を
向上させるためには、PQQに対して過剰となる量のグ
リシンを添加する必要があり、より安価な原料による製
造法が期待されていた。
[問題を解決するための手段、作用] 本発明者らは、OPQのより安価な製造法について種々
検討した結果、PQQを含有する溶液中に、アンモニア
およびホルムアルデヒドを添加し酸素存在下で反応させ
ることにより、効率よくOPQに転換されることを見い
だし、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、[ピロロキノリンキノンを含有す
る溶液に、アンモニアおよびホルムアルデヒドを添加し
、該溶液中のピロロキノリンキノンよりオキサゾピロロ
キノリンを生成するオキサゾピロロキノリンの製造法」
である。
本発明において使用されるPQQを含有する溶液として
は、 ]、メタノールの資化性を有し、かつ、PQQを菌体外
に生産する能力を有する細菌をメタノールを炭素源とす
る培地中に培養して得られるPQQを含有する培養液 2、メタノールの資化性を有し、かつ、PQQを菌体外
に生産する能力を有する最近をメタノールを炭素源とす
る培地中に培養して得られるPQQを含有する培養液か
ら酸性処理、塩析処理などの方法により回収して得られ
た、PQQを含有する粉体を、水または緩衝液に溶解し
て得られる溶液3、高純度のPQQを、水または、緩衝
液に溶解して得られる溶液などがある。
このようにして得られたPQQを含有する溶液に、アン
モニアおよびホルムアルデヒドを添加し、該溶液中に含
まれるPQQと好気的条件下で反応させる。但し、該溶
液がPQQを含有する培養液で、十分量のアンモニアを
すでに含有している場合は、ホルムアルデヒドのみの添
加でも良い。
このとき添加されるアンモニアとしては、硫酸アンモニ
ウム、塩化アンモニウムなどのアンモニウム塩類、アン
モニア水、アンモニアガスなどがあげられるが、実用上
は、アンモニア水、アンモニウム塩類が用いられる。
ホルムアルデヒドとしては、ホルムアルデヒド水溶液、
ホルムアルデヒドガスなどがあげられるが、実用上は、
ホルムアルデヒド水溶液(ホルマリン)が用いられる。
これらの化合物の添加量は、化学理論量以上であればよ
く、特に制限はないが、実用上は、アンモニアとしては
該溶液中に含有されているPQQに対して1〜1000
モル倍が好ましく、特に5〜100モル倍が好ましい。
ホルムアルデヒドとしては、該溶液中に含有されている
PQQに対して1〜3000モル倍が好ましく、特に3
0〜1000モル倍が好ましい。
反応液のpHは、3〜10の範囲が好ましく、pH4〜
8が特に好ましい。また、反応の進行とともに、T)H
が低下するので、該反応液のpHを保つため、アンモニ
ア、苛性カリ、苛性ソーダ等を添加して、該反応液のp
Hを調節する必要がある。
温度は、15℃から80℃が好ましく、実用上特に25
〜50’Cが好ましい。
また、該反応液中の容存酸素濃度には特に制限はないが
、反応を短時間で終了させるためには、0.5〜lpp
m以上が好ましい。そのために空気あるいは酸素または
その混合ガスなどを通気し、攪mlしたり、さらに、反
応槽の圧力を高めるなどの手段が使用される。このよう
な条件で反応させることによりPQQはOPQに変化す
る。
このようにして得られた反応生成液は、PQQを含有す
る溶液としてPQQを含有する培養液などを用いた場合
、菌体、ホルムアルデヒドにより変性されたタンパク質
などの固形物が含まれているので、濾過もしくは遠心分
離などの通常の固液分離手段によって、固形分を除去し
、上澄液を得る。
p、H3〜5などの低pHでOPQを生成させた場合、
生成したOPQが反応液中で沈澱物として存在している
場合もあるので、反応液のpHを中性以上にし、生成し
たOPQを一旦溶解した後、上澄液を得る必要がある。
得られた上澄液からOPQが分離・回収される。
上澄液からのOPQの分離、採取方法は、それ自体公知
の方法によって行なうことが出来る。たとえば、イオン
交換クロマトグラフィー、濃縮物のゲル濾過、凍結乾燥
物の溶解抽出あるいはアフィニイティクロマトグラフィ
ーなどが利用できる。
OPQの同定には、元素分析、核磁気共鳴スペクトル、
赤外吸収スペクトルおよび質量分析などの手段が用いら
れる。
また、OPQの定量は、高速液体クロマトグラフィーに
より行なうことが出来る。
[実施例] 本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発
明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例1 20(M容のビーカーにPQQ  100mgおよび蒸
留水80mQを入れ、溶液のpHを水酸化ナトリウムを
加えpH7,0とし、PQQを溶解した。このビーカー
に、37%ホルムアルデヒド水溶液10niおよび塩化
アンモニウム500mgを加え溶解し、溶液のpHを水
酸化ナトリウムを加えpH7,○とし、さらに蒸留水を
加え全量を100赫とした。
この溶液を攪拌子を用いて攪拌しながら、室温で24時
間反応させたところ、溶液中にOPQが30.9mg生
成した。
実施例2 純水IQあたりに、(NH4) 2S○43.Og、K
H2PO41,4g、Na2HPO,,2,1g、Mg
SO4・7H,00,2g、 CaC1,・2H203
0mg、 FeC6H507・H2O30mg、  M
nCl24H205mg、ZnSO4・7H205mg
、 CuSO4・5H,00,5mg および メタノ
ール8mlを溶解し、p、 Hが7.1に調整された液
200mQを19容三角フラスコに入れ、120’Cで
20分間殺菌し、これを培地とした。
これにハイホミクロビウム メチロボラム DSM  
1869を接種し、30℃でロータリーシェーカーで回
転数220回/分の回転振盪培養を行った。この培養液
を種母液とした。
純水IQあたりに、(NH4) 2S 04 1 、 
Og、MgSO4・7H901,Og、  KH2PO
41,4gを添加した培地15Qを30Q容培養槽に入
れ、殺菌した。
純水10戚あたりに、 FeSO4・7H7H2O75
,ZnSO4・7H20150mg、  Cacl、・
2H20150mg−NaC1150mg、MnSO4
・4〜5H2045mg、H2BO33mg、  Cu
SO4・5H201,5mg、COCl2・2H201
,5mg、KI  1.5mg、  (NH4)6Mo
702.・4H201,5mgを含むミネラル溶液を殺
菌した。
30Q容培養槽の温度が30’Cに低下した後、槽内の
培地に、このミネラル溶液10mΩを無菌的に加え、さ
らにアンモニア水を無菌的に添加して、培養液のpHを
6.8に調整した。
この培養槽に、メタノールを150戚および前記の種母
液200薇を無菌的に加え、通気量10Q / m i
 n、撹拌数30Orpmで温度30℃、培養pHを6
.8になるようにアンモニア水を添加しながら培養した
。細菌が増殖するに従って、培養液中のメタノール濃度
が低下したが、それを排気ガス中のメタノールをガスク
ロマトグラフィーで分析することにより検出し、培養液
中のメタノール濃度が0.1〜0.5重量%になるよう
にメタノールを供給した。
このような方法により、3.OQ培養槽で10日間培養
し、PQQを361mg/2含有する培養液15Qを得
た。このPQQを含有する培養液に、37%ホルムアル
デヒド水溶液150mQを添加し、45髄の25%アン
モニア水を添加し、pH7゜0とし、攪拌数25Orp
m、通気量5 Q / m inで反応を行ったところ
、反応液のpHが低下したので、25%アンモニア水を
添加し、反応液中のpHを7.0にコントロールしなが
ら2時間反応を行ったところ、反応液中のoPQi度は
185mg/Ωとなった。なお、添加した25%アンモ
ニア水量は合計で71艷であった。
実施例3 実施例2と同様にして、ハイホミクロビウムメチロボラ
ム DSM  1869の培養を302容培養槽で10
日間行なった。その後、培養液を遠心分離し、得られた
培養上滑液に760gの塩化ナトリウムを添加し、塩酸
を用いて、pH3゜0とし、5℃で1晩静置し、遠心分
離によって沈澱物を集め、それを乾燥することにより、
粉体16.2gを得た。この粉体1gにはPQQを0゜
27g含有していた。
この粉体12gを300mQの蒸留水に溶解し、NaO
Hを用いてpH7とし、100mQずつ3本の200m
Q、容三角フラスコに分注した。この溶液は、1070
mg/QのPQQを含有していた。。
各々の三角フラスコに、 (1)0.37%、(2)1
%、(3)2%のホルムアルデヒド濃度となるように3
7%ホルムアルデヒド水溶液を添加し、各々の三角フラ
スコに、塩化アンモニウム0.5gずつを添加し、Na
OHを用いてp、H7とし、25℃で24時間反応させ
た。
反応生成液中の○PQの含有量を第1表に示す。
第1表 [発明の効果] 本発明により、PQQからのオキサゾピロロキノリンの
製造を、より安価な方法で行うことが可能である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ピロロキノリンキノンを含有する溶液に、アンモニアお
    よびホルムアルデヒドを添加し、該溶液中のピロロキノ
    リンキノンよりオキサゾピロロキノリンを生成するオキ
    サゾピロロキノリンの製造法。
JP33036090A 1990-11-30 1990-11-30 オキサゾピロロキノリンの製造法 Pending JPH04202194A (ja)

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