生体触媒新利用法の開発:有機ケイ素化合物の導入と新機能性物質の創製

生物催化剂新使用方法的开发：有机硅化合物的引入和新功能物质的创造

• 批准号: 05855117
• 负责人: 川本 卓男
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05855117/
• 关键词: 生体触媒; 加水分解酵素; 有機ケイ素化合物; エナンチオ選択的エスチル化; 光学分割; 新機能性物質; キラルビルディングブロック; 含ケイ素医薬

本研究では、生体触媒の新しい利用法の開発のため、生化学の分野では殆ど取り扱われなかった有機ケイ素化合物の生体触媒による変換を試み、ケイ素が生体触媒に与える影響を検討し、さらに、生体触媒による変換を利用した新機能性物質創製の可能性を検討した。まず、従来加水分解酵素を用いても光学分割することが困難とされている1級アルコールにケイ素を導入し、光学分割を試みた。1級の光学活性含ケイ素アルコールとして、2-トリメチルシリル-1-プロパノールを選び、各種加水分解酵素によるエナンチオ選択的エスチル化反応を行い対応する炭素型の1級アルコールとの比較を行ったところ、炭素型化合物は、よい基質ではあったが、エナンチオ選択性は低く、従来の方法では光学分割が困難であることが確認できた。しかし、ケイ素化合物の方は、よい基質となるだけではなく、反応のエナンチオ選択性もある程度得られ、特に、リパーゼサイケン100を用いれば、非常に効率よく1級含ケイ素アルコールを光学分割できることがわかった。これは、ケイ素が、炭素に比べ、大きな原子であることが、エナンチオ選択性の向上に貢献したものと考えられた。次に、ケイ素原子をキラル中心とする1級アルコールを選び、加水分解酵素によるエナンチオ選択的エステル化反応を検討した。その結果、市販のパパインがエチルメチルフェニルシリルメタノールを良い基質とするだけではなく高いエナンチオ選択性を示すことが分かり、エチルメチルフェニルシリルメタノールを良い基質とするだけでなく高いエナンチオ選択性を示すことが分かり、エチルメチルフェニルシリルメタノールの効率の良い光学分割にも成功した。今回、光学分割に成功したこれらの有機ケイ素化合物は、新しいキラルビルディングブロックとして有用と考えられるだけではなく、含ケイ素医薬(シラ医薬)の前駆体などへの応用が考えられ非常に興味深い化合物であると考え、さらに検討を進めている。

This study で は, body new catalyst の し い using the method of open の 発 の た め, biochemistry の eset で は perilous ど take り Cha わ れ な か っ た organic ケ イ element compounds の raw body catalyst に よ る variations in を み, ケ が イ element birth body catalysis に and え る influence を beg し 検, さ ら に, living body catalyst に よ る variations in を using し た new functional material created の possibility を beg し 検 た. ま ず 従 to hydrolysis and enzyme を with い て も optical segmentation す る こ と が difficult と さ れ て い る level 1 ア ル コ ー ル に ケ イ element を import し, optical dividing を try み た. Level 1 の optical activity including ケ イ element ア ル コ ー ル と し て, 2 - ト リ メ チ ル シ リ ル - 1 - プ ロ パ ノ ー ル を び, various hydrolytic decomposition enzyme に よ る エ ナ ン チ オ sentaku of エ ス チ ル turn against 応 を line い 応 seaborne す る carbon type の level 1 ア ル コ ー ル と の is line を っ た と こ ろ, carbon compounds は, よ い matrix で は あ っ た が, エ ナ ン チ オ sentaku は low く, 従 to の way で は optical segmentation が difficult で あ る こ と が confirm で き た. し か し, ケ イ element compounds の は, よ い matrix と な る だ け で は な く, anti 応 の エ ナ ン チ オ sentaku sex も あ る degree to ら れ, に, リ パ ー ゼ サ イ ケ ン 100 を using い れ ば, very に sharper rate よ く level 1 contains ケ イ element ア ル コ ー ル を optical segmentation で き る こ と が わ か っ た. こ れ は, ケ イ が, carbon に than べ, big き な atomic で あ る こ と が, エ ナ ン チ オ sentaku sex の に upward contribution し た も の と exam え ら れ た. に, ケ イ element atoms を キ ラ ル center と す る level 1 ア ル コ ー ル を び, hydrolysis enzyme に よ る エ ナ ン チ オ sentaku of エ ス テ ル turn against 応 を beg し 検 た. そ の result, city vendor の パ パ イ ン が エ チ ル メ チ ル フ ェ ニ ル シ リ ル メ タ ノ ー ル を good い matrix と す る だ け で は な く high い エ ナ ン チ オ sentaku sex を shown す こ と が points か り, エ チ ル メ チ ル フ ェ ニ ル シ リ ル メ タ ノ ー ル を good い matrix と す る だ け で な く high い エ ナ ン チ オ sentaku sex を shown す こ と が points か り, エ チ ル メ Youdaoplaceholder0, チ, フェニ, シリ, メタノ, メタノ, <s:1>, <s:1>, efficiency <e:1>, good <s:1>, optical segmentation に, <e:1>, た, success, た. Today back, optical dividing に successful し た こ れ ら の organic ケ は イ element compounds, new し い キ ラ ル ビ ル デ ィ ン グ ブ ロ ッ ク と し て useful と exam え ら れ る だ け で は な く, containing ケ medical 薬 イ element (シ ラ medical 薬) before の 駆 body な ど へ の 応 tested え in が ら れ very deep に tumblers い compound で あ る と え test, さ ら に beg を 検 into め て い る.

项目成果

Yuko Imaoka: "Peptide synthesis with halophenylalanines by thermolysin" Appl.Microbiol.Biotechnol.40. 653-656 (1994)

Yuko Imaoka：“通过嗜热菌蛋白酶合成卤代苯丙氨酸的肽”Appl.Microbiol.Biotechnol.40。

Toshiaki Fukui: "Enzymatic preparation of optically active silylmethnol derivatives having a stereogenic silicon atom by hydrolase-catalyzed enantioselective esterification" Tetrahedron: Asymmetry. 5. 73-82 (1994)

Toshiaki Fukui：“通过水解酶催化的对映选择性酯化酶法制备具有立构硅原子的光学活性甲硅烷基甲醇衍生物”四面体：不对称性。

Akinori Uejima: "Efficient kinetic resolution of organosilicon componds by stereoselectiveesterification with hydrolases in organic solvent" Appl.Microbiol.Biotechnol.38. 482-486 (1993)

Akinori Uejima：“通过在有机溶剂中使用水解酶进行立体选择性酯化来有效动力学拆分有机硅化合物”Appl.Microbiol.Biotechnol.38。

Atsuo Tanaka: "Enantioselective bioconversion of non-natural compounds" Biocatalysis. (in press).

Atsuo Tanaka：“非天然化合物的对映选择性生物转化”生物催化。