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

基本信息

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

项目摘要

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。

在这项研究中，为了开发使用生物催化剂的新方法，我们试图转换有机硅化合物，这些化合物很少在生物化学领域被覆盖，并检查了硅对生物催化剂的影响，并进一步探索了使用BioCatalyStalyStalyst对转换创建新功能的可能性。首先，将硅引入了原发性酒精中，以前被认为很难用水解酶进行光学解析，并尝试了光学分辨率。选择2-三甲基甲硅烷基-1-丙醇作为含硅的主要光活性醇，并使用各种水解酶对映选择性催化反应进行混合物，并与碳型的相应初级醇进行比较。尽管碳型化合物是一种良好的底物，但可以证实，对映选择性较低，并且使用常规方法很难进行光学分辨率。然而，硅化合物不仅提供良好的底物，而且为反应提供了一些对映选择性，并且发现，尤其是，可以通过使用脂肪酶Saiken 100的100来在光学上以极大的效率在光学上解析。接下来，选择了具有硅原子作为手性中心的初级醇，并研究了使用水解酶的对映选择性酯化反应。结果，发现市售的木瓜蛋白酶不仅使用乙基苯基甲醇作为良好的底物，而且表现出很高的对映选择性，而且不仅使用乙基苯基甲醇乙醇作为良好的底物，而且还表现出高度的对照性，而且还表现出高度的选择性乙基苯基苯基苯基苯基苯基苯基苯基苯基苯基苯基苯基乙基。这些有机硅化合物已成功地在光学上解析，不仅被认为是新手性的构建块，而且是非常有趣的化合物，并且有可能应用于含硅药物（Sila Mecialines）的前体，并且是进一步的研究。