酵素による立体選択的酸化と電極還元を組合せた新規キラル合成法開発

酶立体选择性氧化与电极还原相结合的手性合成新方法的开发

• 批准号: 06226237
• 负责人: 左右田 健次
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06226237/
• 关键词: 立体選択的酸化; 電極還元; D-アミノ酸オキシダーゼ; L-アミノ酸オキシダーゼ; プロリン; ピペコリン酸

酵素の高い立体選択性を利用して特定のエナンチオマーあるいはジアステレオマ-を生産する方法が各種開発されている。しかし、ラセミ体の全量を特定のエナンチオマーあるいはジアステレオマ-に変換する方法はほとんど開発されていない。本研究では、酵素反応と電極還元を組み合わせることによりラセミ体を全量、特定のエナンチオマーあるいはジアステレオマ-に変換する新しい系を開発することを目的としている。ラセミプロリンを基質として用い、水素化ホウ素ナトリウム存在下でD-アミノ酸オキシダーゼを作用させると、ラセミプロリンは全量L-プロリンに変換された。転換率は約98%、生成物の光学純度は100%であった。ピペコリン酸を基質とした場合にも同様な変換が起こり、用いたラセミ体は全量、L体に転換された。転換率は約99%、生成物の光学純度は100%であった。一方、アラニン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニンなどのα-アミノ酸を基質として用い、高濃度(1〜3M)のアンモニアの存在下で同様な検討を行ったが、ラセミ体からL体への転換率は55〜60%であった。用いた基質の大部分は対応するヒドロキシ酸に転換された。水素化ホウ素ナトリウム還元の代わりに電気的還元を用いることを検討し、Δ^1-ピロリン-2-カルボン酸は、炭素電極を作用電極とし、銀/塩化銀電極を対照電極とする系で効率よく還元されることを見いだした。上述の転換系で、D-アミノ酸オキシダーゼの代わりにL-アミノ酸オキシダーゼを用いれば、ラセミ体からD体が生成すると考えられる。プロリンあるいはピペコリン酸を唯一の炭素源あるいは窒素源として生育する微生物を土壌より分離し、プロリン及びピペコリン酸を酸化する新しい酵素を生産するカビを分離した。

High enzyme の い stereo sentaku を using し て specific の エ ナ ン チ オ マ ー あ る い は ジ ア ス テ レ オ マ - を production す る method が various open 発 さ れ て い る. し か し, ラ セ ミ body の full amount を specific の エ ナ ン チ オ マ ー あ る い は ジ ア ス テ レ オ マ - に variations in す る method は ほ と ん ど open 発 さ れ て い な い. This study で は, enzyme 応 と electrode also yuan group を み us わ せ る こ と に よ り ラ セ ミ を full quantity, specific の エ ナ ン チ オ マ ー あ る い は ジ ア ス テ レ オ マ - に variations in す る new し い started を 発 す る こ と を purpose と し て い る. ラ セ ミ プ ロ リ ン を matrix と し て in い, water element ホ ウ element ナ ト リ ウ ム で in the presence of D - ア ミ ノ acid オ キ シ ダ ー ゼ を role さ せ る と, ラ セ ミ プ ロ リ ン は full amount L - プ ロ リ ン に variations in さ れ た. The 転 conversion rate <e:1> is approximately 98%, and the <s:1> optical purity of the product is 100%であった. ピ ペ コ リ ン acid を matrix と し た occasions に も with others な variations in が こ り, use い た ラ セ ミ は full amount, L body に planning in さ れ た. The 転 conversion rate <e:1> is approximately 99%, and the <s:1> optical purity of the product is 100%であった. One party, ア ラ ニ ン, ロ イ シ ン, メ チ オ ニ ン, フ ェ ニ ル ア ラ ニ ン な ど の alpha ア ミ ノ acid を matrix と し て い, high concentration (1 ~ 3 m) の ア ン モ ニ ア with others in the presence of の で な 検 line for を っ た が, ラ セ ミ body か ら L body へ の planning in は 55 ~ 60% で あ っ た. Replace された with the た matrix <s:1> most of the 応するヒドロキシ with に転 for 応するヒドロキシ acid に転. Water element change ホ ウ element ナ ト リ ウ ム also yuan の generation わ り に electric 気 yuan を also use い る こ と を beg し 検, Δ ^ 1 - ピ ロ リ ン - 2 - カ ル ボ は ン acid, carbon electrode を electrode と し silver electrode, silver/salt を polices according to electrode と す で る department working rate よ く also yuan さ れ る こ と を see い だ し た. The の planning in で, D - ア ミ ノ acid オ キ シ ダ ー ゼ の generation わ り に L - ア ミ ノ acid オ キ シ ダ ー ゼ を with い れ ば, ラ セ ミ body か ら D body が generated す る と exam え ら れ る. プ ロ リ ン あ る い は ピ ペ コ リ ン acid を の only carbon source あ る い は smothering element source と し て fertility す る soil microbial を 壌 よ り separation し, プ ロ リ ン and び ピ ペ コ リ を ン acid acidification す る new し を い enzyme production す る カ ビ を separation し た.

项目成果

K. Soda and N. Esaki: "Pyridoxal Enzymes Acting on D-Amino Acids." Pure & Appl. Chem.66. 709-714 (1994)

K. Soda 和 N. Esaki：“作用于 D-氨基酸的吡哆醛酶”。