JPS6043388A - α−アリ−ルオキシプロピオン酸の〔S〕鏡像体の立体特異的転化方法 - Google Patents

α−アリ−ルオキシプロピオン酸の〔S〕鏡像体の立体特異的転化方法

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JPS6043388A
JPS6043388A JP59154196A JP15419684A JPS6043388A JP S6043388 A JPS6043388 A JP S6043388A JP 59154196 A JP59154196 A JP 59154196A JP 15419684 A JP15419684 A JP 15419684A JP S6043388 A JPS6043388 A JP S6043388A
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hydrogen
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デービツド・ウイリアム・ベウイツク
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Imperial Chemical Industries Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光学的に活性な化合物の個々の異性体を製造す
るための立体特異的な製造方法に関する。
本発明の方法によって一つの鏡像体(光学的対掌体en
antio■er)の形で製造されるべき化合物はα−
アリールオキシゾロビオ/酸とその酵素的均等物(rl
nzymic equivalents) (後に足載
する)である。
ある化合物の単一の異性体を製造するための従来からの
工業的方法としては物理的、化学的または微生物的方法
が知られている。物理的方法はラセミ体混合物中の異性
体の物理的性實例えば結晶性の相違ヲ利用するものであ
り(ただしこの方法は厳密な(4,trict) 鏡像
体に対しては不適当である)、化学的方法は例えば不整
触媒(chiral cat −alyst) を使用
して、製造時に不整中心(chiralCenlf’r
)の分割(resolution)’i行う方法であり
、一方、微生物的方法は一般的には、所望の異性体を合
成することができるかあるいは例えは異性体の一方ケ化
学的に変性することによって、例えば分jll (de
gradation)することによってラセミ体を分割
することのできる微生物捷たは七の酵素を使用する方法
である。多くの場合、これらの方法はPJT望の生成物
を製造するための工程中の非常に早い時期にこれらの化
合物に適用されており、従って製造工程中の後れの工程
でラセミ化が生起するという危険性を有する。
今般、本発明者は微生物系ケ利用することによりα−ア
リールオキシプロピオン酸を立体特異的に亀分割”し得
ることを認めた。この糸の操作中に(S)鏡像体は〔ル
〕鏡像体に転化きれ、一方s [rt 〕鏡像体それ自
体は実質的に変化しない。従ってこの方法によればラセ
ミ体混合物からの(8)i僧体の分離というよりは(I
t )鏡像体の富化が達成され、(8)鏡像体の不経済
な損失が防止される。
従って本発明によれば一般式(1): (式中、GはOit ’または−Nl−1(EL’は水
素または保繊基でありI(2は水素またはメチル基であ
る)であり、[Jお工ひvlま谷々、水素またはハロゲ
ンを表わし、そしてRdカルボキシル基またはその酵素
的に(enzymic)均等な基である)で衣わきれる
α−アリールオキシプロピオン酸の(S )鏡f象体を
、立体特異的転化m素糸を有する微生物と接触させるが
または上@+2 m素糸を含有する微生物の抽出物と接
触させて、上記(S)鏡像体を対[6するCR)鏡像体
に転化(invert)させゐことを特徴とする、α−
了り−ルオギシプロビオン岐の〔S)鏡像体の立体特異
的転化方法が提供される。
一般式(11中のGはOR’ (R’は前記の意義を有
する)でおることが好ましい。保護基としてのR1の例
はアルキル基およびベンジル基である。
本発明の方法は(R〕鏡像体が実質的に存在しない[8
]鏡像体を使用して行い得るが、〔8〕鏡像体は通常、
特定のα−アリールオキシプロピオン酸tたはその均等
化合物のラセミ体混合物の一部として提供されるで小ろ
う。酸素系は[8)鏡像体に対して立体選択的に(5t
ereo 5electlve)作用し、(R)鏡像体
は酸素系に↓ジ著しい変化を受けないので、得られる反
応混合物は[1’L)鏡像体によって富化される。かく
して、ラセミ体混合物から形成された生成物は少なくと
も10%の(R)鏡像体′it−′a夷に含有しており
、通常、少なくとも7!チ、好ましくは少なくともりO
係、理論的には100%の[R)鏡像体全含有している
であろう。
転化は、所望に応じて、微生物甲で酸素系が生産され(
すなわち純粋立形または不純な形で)そして場合により
固定(immoliliae)され得る微生物から完全
にあるいは部分的に抽出し得る立体特異的転化酵素系の
存在下で行われる。しかしながら、特殊な分離操作と酵
素の精製お工び【または)酵素の固定工程の必要性を排
除するために、酵素を微生物の少なくとも若干の細胞成
分(cellular component )と共に
存在させることが好ましい。酵素は、活性でかつ安定な
形で、すなわち、反応を進行させかつ細胞と共に存在し
ているときにはこれらの細胞が理論的には生存している
かまたは死滅しておりかつ生(in−taat )の状
態であるか、洗浄剤処理されているか、自己融解されて
いるか(autolyge )または固定され九(im
mobilias )細胞でめり得る状態で提供されな
ければならない。所望ならば、洗浄剤処理された又は自
己融解されたまたは固定された細胞は均質化(ホモジナ
イズ)したものであり得る。微生物細胞を固定する特定
の方法としてはつぎの方法がある:水不溶性イオン交換
体にイオン結合に工り結合させる;細胞を二官能性化合
物例えばグルタルアルデヒドにより架橋させる;Ia胞
を物理的に拘束する天然または合成重合体マトリックス
中に、例えばポリアクリルアミド、′:1ラーゲン5セ
ルローストリアセテート、寒天、アルギン酸カルシウム
のごときアルギン酸塩またはポリスチレン全使用【−て
封入する;膜反応剤(mernbrane react
or )と反応させる;液膜封入; 1cEr分子゛V
に解質による凝集;熱処理お[び照射。(商分子電解質
による凝集?行った後に遠心分離、−次乾燥、押出およ
び二次(流動床)乾燥を行う方法は固定細胞を有用な形
で得るための特に有用な方法である)。特定のいずれの
場合においても転化酵素系の活性を低下させることのな
いこれらの方法のいずれも使用し得る。酵素がそのまま
残留している微生物細胞から酵素を漏洩することのない
方法全選択することが好ましい。
本明細書において1酵素系〃という用暗は、所要の転化
を達成する一つまたはそれ以上の反応に必要な一種また
はそれ以上の酵素を意味し、また%Q−1in −ta
ct)の微生物中に存在する何れかの他の物質例えばN
ADHtたは酵素の効果的な作用を行わせるのに必要な
金属イオンのごとき補助因子または補助酵素が共存する
可能性かめる場合も包倉抄。
α−了り−ルオキシプロビオン酸の1酵素的均等物”(
’enzymic equivalent ’ )とい
う用語は微生物酵素系によって明らかに均等であると認
識される→誘導体例えばカルボキシル基が例えば塩の形
に変化されている誘導体を意味する。
前d1シ一般式(1)の化合物は活性な除草剤の製造に
おける中間体であり、従ってこの化合物それ自体は除草
剤ではないが除草機能金有することは理解されるであろ
う。従って、活性な除草剤を得るために一般式(1)の
化合物音その除草能力に影響會与えない形に変化させた
ものも好ましいα−アリールオキシゾロピオン酸中に包
含される。
本発明の方法は、例えば他の微生物酵素の存在下におい
て酸に加水分解されることを防止し得る限り、エステル
例えばO,−06,好ましくは0.−04アルキルエス
テルについても行い得る。特に好ましいエステルは、一
般式(I)の酸のメチル、エチル、n−プロピル、イソ
ゾロビル、n−ブチルお工びエトキシエチルニスデルで
ある。
本発明の方法において生起する転化反応は1世界中の多
数の地域から採取きれた土壌における所見から推測され
たものである。従って、多くの樵々な土壌微生物は本発
明の方法全行う能力會潜存的に有し得る。この方法を行
ワのに特に好ましい微生物汀バクテリア、籍Vこアクチ
ノメ〜卑−!レ−そ(Ac−1田9更ハ9(ニーale
s)(放線菌)およびその類縁菌であるが、カビ(fu
ngi)もに用し得る。
本発明の方法を行うのに必要な性質を有することが知ら
れているかつNational 0ollection
 of Indu−sfrial and Marin
e Bacteria (NCI MB ) (スコツ
トランド、 Aberdeen所在)に寄詫されている
微生物としてはつぎの保存菌が挙げられる: アルスロバクタ−シンプレックス(Arthrobac
tersimplex ) (NOIBJ’タータ);
 /?’/ 乞4スリンゲ7’s/ス(Bacillu
s thuringensis) (NOI B i 
/ ? Y 、2 。
/りI a 年A月λ!日寄詫);ロイコノスト−クデ
キストラ1りA (Leueonostoc d@xt
ranicum) (N OI B2704 ): ラ
クトパシ71/スゾ2ンタルム(Lactob−acc
illusplantarum ) (N OI B≦
10! );プロプt10101)h↓びストレプトミ
セスペネズエフエ(8treptomycea ven
ezu@lae )(A T 00 / jp3り)。
上記の菌の中特に、アルストパクターシンゾレツクス、
ロイコノストックデキストラニクム、ラクトパシルスゾ
ランタルム、プロテウスブルガリスお↓びストレゾトミ
槽スs、p、はN0IBに介層30年間保存され、また
、ストレゾトミセスベネズエラエは人Tooに介層JO
年間保存されていずれも現在、容易に入手可能であるこ
とは確認済みである。
更に−Oommonw@alth Mycologic
al InmtltuteOulture 0olla
etion (OM I OO) (イングランド。
Kaw、 8urry所在)にIMI2!17/43と
して寄詫されかつ/ yrp年を月−4日に受註された
カビ、ペニシリウム8 P、(Penicilllum
 S P )も本発明で使用し得る。
カビ(fungus)I M I I 2 !r 7 
/ t Jは新規微生物である。これtI′i、特定の
形で1例えば凍結乾燥した形で、あるいは固体または液
体稀釈剤r伴った組成物の形で、あるいは例えば同化炭
素供給源、窒素供給源および所望に応じてビタミンおL
び無機塩會含有しそして(あるいは]他の微生物全実質
質的に含まない培養基中の培養菌として提供し得る。
/″ / / / TMV、217/13の単離は下記のごとき方法で行い
得る;すなわち、土壊試料(約79)を注入板(pou
r plate)法により連続的に稀釈する。すなわち
、土壊をターの水と混合しついでこの混合物を2回、1
0倍稀釈する。ついで最終稀釈物l−をベトリ皿に装入
しそしてその上に溶融M−/j寒天を注入して単一のコ
ロニー形成単位を形成させる。ir℃で1週間培養する
と寒天上に微生物(DIMl 2♂7/63が出現しつ
いでこれをM−is寒天スロープ上に移して純粋な培養
物を得る。
上記y1−is寒天は下記の成分からなるニゲルコース
シロップ3 (’ f / t 、 0aO05−2,
j f / l 。
Na04j ’I / l 、 MgSO40,j ?
 / t、微生物学lt /l 、 LAB TdシM
OO粉末5t7t、微量元素濃縮物l−および精製寒天
−20?/l (pH70,2)。
(イMY コ17t /3が実際に土壊試料に由来する
か否は確かではない。これは空気中からの混入物である
ように思われる)。
本発ゆ」の方法において、〔S′3鏡像体(通常〔R〕
鏡像体との混合物)と微生物またけ抽出#素糸と/j の正確力接触方法は便宜的に選はれる。接触時間は転位
(転化)を生起させるのに十分な時間でなければならな
いことは明らかである。固定された細胞全体(whol
e cells)と接触させる場合には、この細胞をカ
ラム中に充填しそしてとのカラムに非連続的に、好まし
くは連続的なまたは半連続的な方法で(S)鏡像体を通
送しそして転化された(R)鏡像体をカラムの底部で捕
集することが好ましい。カラム寸法、流率、基質濃度、
溶剤および温度およびpH条件は(R) 鏡像体が最適
の収率で得られるように選択し得る。生きている細胞を
使用した場合には(8)鏡像体をカラム法で分離するか
あるいは別法として培養基に添加しそして生成物を適当
な時間後、培養基から非連続的に分離し得る。使用され
る温度は通常20,116℃、好1しくにコg〜37℃
、特に32℃であり、一方、pHは通常j〜り、好まし
くは6〜7.51特にt、r〜70.2である。
一般式(I)の(R)鏡像体は広葉作物中のイネ科(g
raminaceous)の雑草の発芽後駆除に有用な
活性な除草剤、特に下記の式■〜■の酸まだはその塩ま
たはエステルを生成し得る: (上記の式中、ZおよびYは各々、弗素、塩素、臭素、
沃素または水素またはトリフルオロメチル基、ジフルオ
ロメチル基またはクロロジフルオロメチル基を表わすが
ただし、ZおよびYの少々くとも一方はハロゲノメチル
基を表わすかまたはZおよびYの両者が塩素を表わすも
のとする;Rはカルボキシル基を表わす): および (上記ノ式中、B、T)、J、Uおよヒv ill、各
々、水素またはハロゲンを表わし、几は前記の意義を有
する; (上記の式中、PおよびQの一方はハロゲンまたはトリ
フルオロメチル基を表わし、他方は水素を表わし、nは
o−またはlであり、Rはカルボキシル基を表わす); ツタ PO■(6 (上記の式中、Xは一〇−′またに−S−を衣わし、P
 、 QおよびRはMat記の意義を肩し、′「は−O
−A O (」二制の式中、八はハロゲンまたはまたはトリフルオ
ロメチル基を表わし、0は水素、ハロゲンま1 ]O (上記の式中、AおよびRは前記の意義を有する);(
上記の式中b ” + Q + Xr TおよびRは前
記の意義を有する)。
上記の式中の星印はその化合物の不整中心を示す。
式(n′)の化合物においてはZはトリフルオロメチル
基であり、Yは水素、塩素ま7こは弗素であるととが好
ましい。
弐01l)および輪の化合物においては、BおよびDの
一方がハロゲン例えば塩素−1次は弗素であり、他方は
水素であり、Jは水素であり、UおよびVは両者とも水
素であるかまたは一方が、好ましくはλ−位がハロゲン
例えば塩素または弗素であり他方が水素であることが好
ましい。キノ材リンまたけキノリン部分が2−位で酸素
に結合している場合には、Bが水素であり、D(J−位
)がハロゲンであることが好捷しく、一方、キノキサリ
ンまたはキノリン部分が3−位で結合しているときはD
が水ffi%B(7−位)がハロゲンであることが好捷
しい。
式■の化合物においては、PおよびQの一方、特にQ(
7−位)がハロゲン例えに塩素であり、nがlであるこ
とが好ましい。
であるときはp(s−位)がハロゲン例えば塩素である
ことが好ましい。
式(■「)の化合物においてはAおよびCの両者がハロ
ゲン例えば塩素であるか、または、Aがハロゲン例えば
臭素であり0がニトロ基であるか、またはAがトリフル
オロメチル基でありCが水素またはハロゲン例えは塩素
であることが好ましい。
式(vllDの化合物においてはAはトリフルオロメチ
ル基であることが好ましい。
弐■の化合物においてはPおよびQの一方、特のときは
p(A−位)がハロゲン例えば塩素であることが好まし
い。
これらの除草剤を製造するにあたっては、+:tl記一
般式(I)の転化生成物を、所望の除草剤を製造しつい
で更に処理する、例えは場合により塩化またはエステル
化するのに適当な化合物と反応させる。
所望の除草剤が前記式(II)〜へ)のものである場合
、反応させるのに適当な化合物は下記の式で示されるも
のである。
(0)n 上記の式中%Z 、 Y 、 T3 、 D 、 J 
、 P 、 Q 、 n 。
X、Aおよび0は前記の意義を有し、Wは脱離性基例え
ばハロゲン好ましくは塩素である。
式(11)〜■の化合物が遊離の酸の形である場合には
、更にエステル化して下記のごとき好ましいエステルを
形成させることが好ましい:ZおよびYがハロゲノメチ
ル基である場合には式(II)の酸のメチル、n−プロ
ピル、n−ブチルまたはエトキシエチルエステル、例え
ば2〔u(s−トリフルオロメチルビリジルーコーオキ
シ)フェノキシ〕プロピオン酸のn−ブチルエステルお
よびコ〔≠(3−クロロ−よ−トリフルオロメチルピリ
ジル−+23 コーオキシ)フェノキシ〕プロピオン酸のメチルゾロピ
ル捷たはエトキシエチルエステル;z訃よびYの両者が
塩素である場合には式(Il)の酸のプロパギルエステ
ル;代価およびQ■の酸のエチル1だはれ一プロピルエ
ステル;式(■の酸のイソプロピルエステル;式(VD
、(V旧および(Vll+)の1!Ivのメチルおよび
エチルエステルおよび式6℃の醐゛のメチル、エチルお
よびブチルエステル。置換基が酵素の認識力、又は化合
物の除草活性または除草剤の機能のいずれも変更させな
い場合にね、置換基、特に環中の置換基に若干の変動の
ある式(11)〜■の化合物も有用な除草剤である。
本発明の方法の間接的生成物を製造するだめの追加的処
理工程も本発明の要旨を構成する。
本発明の方法の間接的生成物は除草剤として有効な量で
施した場合には有害なイネ科械物の生長を抑制すること
ができ、特に、雑草の生長を抑制するのには十分である
が作物に実質的に損傷を与えることのない量で作物を栽
培している場所に施した場合には双子葉植物作物中のイ
ネ科雑草の生2≠ 長を抑制【7得る。
雑草の生長を抑制するために本発明の化合物を1市常適
用する割合は特定のイネ科雑草の種類および広葉作物の
種類のごとき因子により変動するが、lヘクタール当り
通常θ、02j−λ、skfでh’)、/ヘクタール当
りθ、 / −/ kgであることが好ましい。
間接的生成物は、通常、活性成分としての間接的生成物
と適当な固体または液体相体および場合により更に、第
1の活性化合物と同種の活性または第1の活性化合物に
対して補足的な活性を有する他の除草剤化合物とからな
る除草剤組成物として施される。
以下に本発明の実施例を示す デキストロース−ペプトン培地中のR8,2(バラヒド
ロキシソエノキシ)プロピオン醗のjOμV/を溶液(
A)を調製し、また、アルスロパクターシンゾレツクス
(Arthrobacter simplex ) (
N0IBf91F)の平板培養物を上記デキストロース
ーペプトン培地中で2g℃で2日間振盪を行わず生育さ
せた。2 mlの溶液(A)を殺菌した試験管に移した
後、殺菌したループで上記微生物菌株を接種し、2g℃
で7日間更に培養17た。
7日間反応させた後、/2dの溶液を取出し、Y。
Tapuhi によりJ、Ohromato grap
hy 203 32j−327に記載の方法を使用して
高速液体クロマトグラフィーにより生成物の立体的選択
性を分析した。生成物中の(R)異性体の割合は57%
であることが判明した。
実施例2 下記の衣に示す温度において培養17た下Hピの表に示
す微生物を使用したこと以外、実施例1と同様の方法を
繰返して、下記に示す生成物中の(T’1.)鏡像体の
比率を得た。
7 微 生 物 “ 温度 [R)鏡像体%パシルス スリ
ンゲンシス (Hacillt+s thuringensis) 
−2g ℃77%(Norn iiタタ2) 0ロイコノストツク デギストラニクム(Leucon
ostoc dextranicum) 37℃ 75
%(No■132qog> グロテウス ブルガリス (Prote++s vulgaris) 37℃ 5
7%(NIJII(A7) (NOTB iotθj) ペニシリウム S l) (Penicillium sp) 21 ′CA 1
%(IMI 2ざ7/ 63 ) 本テキストロース−ペプトン培地の代りに、MltS 
培地(OXOIDコードNo、 OMIj&/ )を使
用した。
、2Ir

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、一般式(I): 護基でありR肚水素またはメチル基である)であり、U
    およびVは各々、水素またはハロゲンを表わし、セして
    Rはカルボキシル基またはその酵素的に(enzymi
    c)均等な基である)で表わされるα−アリールオキシ
    プロピオン酸の〔S〕鋭像1本を、立体特異的転化酵素
    糸全七する微生物と接触させるがまたは上記酵素糸を官
    有する微生物の抽出物と接触させて、上記(S)鏡像体
    を対【巳・する〔R1〕鋭像体に転化(1nvert)
    させることを特徴とする、α−アリールオキシプロピオ
    ン酸の(S)鏡像体の立体特異的転化方法。 !、 微生物がバクテリアである、特許請求の範囲第1
    項記載の方法。 3+、ツマクチリアはアクチノミセタレス(Actin
    o−mycetales)(放線菌)およびその類縁菌
    から選ばれる、特許請求の範囲第2項記載の方法。 シルス スリンゲンシス(Bacillus thur
    ingensis)(IXI(月8//タタコ)、ロイ
    コノストック デキストラ1りQ (Ijeucono
    stOc deytranlcum) (No I B
    、2706)*ラクトノセシルス プランタルム(qa
    C目1us plantarum)(NOI13J10
    J−)、プロテウスブルガリス(Proteus vu
    lgaris)(NOIB A7)、エラエ(Stre
    ptomyces venezuerae)(A、’l
    ’00 /j’A39)−よたはペニシリウムsp (
    1’enicillium 5p)(IMI21r7/
     1.3 )である、゛特許請求の範囲車/項記載の方
    法。 j、一般式(1)中のGがOR1′である、特許請求の
    範囲第1項〜第j項のい丁れかにiff、載の方法。 乙、 微生物を固定しく immohi I 1se)
     かつカラム中に収容し、そして〔S′3鋭像捧をこの
    カラムを通過させる、特許請求の範囲第/項〜第jJ貝
    のいずれかに記載の方法。 7、(S)鏡像体はシセミ混合物の形で、対応する(R
    )鏡像体と共に提供さnる、特許請求の範囲第1項〜第
    6唄のいずれかに記載の方法。 ど、 立体特異的転化反応の生成物を側枕いて、一般式
    : (式中、ZおよびYは各々弗素、塩素、臭木、沃素また
    は水素またはトリフルオロメチル基、ジフルオロメチル
    基ま′fcはクロロジフルオロメチル基であリセしてW
    は脱離性基で凌)る)と反応させて11一般式(11)
     : (式中、ZおよびYは前8Bの意銹を有1.、Rは一般
    式(1)の化合物により提供される基である)の化合物
    と反L6させる、特許請求の範囲第//11〜第7項の
    いずれかにm: d+!cの方法。 ヲ、一般式(11)の生成物が1〔弘(S−トリフルオ
    ロメチルピリジル−λ−オキシ)フェノキシ〕プロピオ
    ン酵またぐ:f 2 [! (3−クロロ−t−トリフ
    ルオロメチルピリジルー2−オキシ)フェノキシ]プロ
    ピオン醒またはそのエステルである。 特許請求の範囲第を項に61シ載の方法。 10 立体特異的反応の生成物を引き就いて、一般式; (式中、R,l)およびJは各々水素またはハロゲンを
    表わし、Wは脱離性基を表わす)の化合物と反応させて
    、一般式(川): (式中、B、D、J、UおよびVは各々水素またはハロ
    ゲンを表わし、Rは一般式(1)の化合物により提供さ
    れる基である)の化合物を特徴する特許請求の範囲@4
    1唄〜第7歩のいずれかに記載の方法。 //、BおよびDの一方が塩素、41I!方が水素であ
    り、Uが水素または2−フルオロ基であり、そして11
    およびVが各々水素でおる、特許請求の範囲第10JJ
    ′I記載の方法。 /2.生成物が遊顯1の酸の形であり、これを後にエス
    テル化する、特許請求の範囲第1.Tld−第1/狽の
    いずれかに記載の方法。 /3.カビ、ベニツリウムs、p(pc・nicill
    ium 8p)(rMT2J’7/AJ)。
JP59154196A 1983-07-27 1984-07-26 α−アリ−ルオキシプロピオン酸の〔S〕鏡像体の立体特異的転化方法 Pending JPS6043388A (ja)

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GB8320222 1983-07-27
GB8329086 1983-11-01

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JP59154197A Pending JPS6043389A (ja) 1983-07-27 1984-07-26 光学活性のあるアリ−ルオキシプロピオン酸及びこれの誘導体の製造法
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