生体触媒による反応を利用した生物活性物質の合成研究

点击翻译按钮获取中文摘要

種々の生体触媒を用いた反応段階を基盤とし、生物活性物質の合成研究を行った。1)ピルビン酸脱炭酸酵素を用いた炭素-炭素結合形成反応の高効率で行なうためのバイオリアクターの設計、および生成物の光学活性出発原料としての利用:ピルビン酸脱炭酸酵素による反応の際に生じる脱炭酸中間体は,種々のアルデヒドに対し求核付加反応をし、光学活性なケトールが生成する。菌体内では、これがさらに還元された光学活性ジオールが最終生成物となる。しかし、この反応の主生成物は直接の還元体であり、目的化合物との比が2:1程度にしかならないという点に問題があった。この問題に対し、まず1)ピルビン酸を加えて炭素-炭素結合形成を優先的に行なわせ、ついで、2)原料であるアルデヒドが消失した後に糖類を加えてケトールの還元を行なう、という2段階改良法を構築した。2)界面バイオリアクターを利用する単純ケトンの不斉還元を用いた、光学活性アルコールの合成と生物活性物質合成への応用:カルボニル基の両側に非極性のアルキル鎖を有するケトオンオの生物的不斉還元は有用な反応であるが、しかし、基質となる底分子で揮発性が高いケトンは、微生物にとって有害である。今回、寒天培地表面に微生物を繁殖させ、低毒性有機溶媒に溶解したケトンを重層し、菌体内での実質濃度を上げずに反応を行なう界面バイオリアクチタ-を用いる還元について検討した。この方法によって、基質および生成物の毒性を顕著に低下させることに成功した。本反応を鍵段階として、抗菌性を有する微生物代謝産物であるピレノホリンの光学活性体合成に成功した。