(57)【要約】【課題】この発明は、ケト化合物を、対応するＲ−アルコール類等にエナンチオ選択的に酵素還元する。【解決手段】共同因子の存在下、Ｒ特有の酸化還元酵素を用いて、ケト化合物、特には、４−ハロ−３−オキソブチリック酸エステルを、対応するＲ−アルコール類、又は、Ｓ−４−ハロ−３−ヒドロキシブチリック酸エステルに、それぞれ、エナンチオ選択的に酵素還元する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）で示されるケト化合物のエナンチオ選択的酵素還元のプロセスであって、
Ｒ１−Ｃ（Ｏ）−Ｒ２      （Ｉ）
上記Ｒ１は、
１）−（Ｃ１−Ｃ２０）−アルキルであって、当該アルキルは、直鎖、又は、分岐されており、
２）−（Ｃ２−Ｃ２０）−アルケニルであって、当該アルケニルは、直鎖、又は、分岐されており、４つ以内の二重結合を含み、
３）−（Ｃ２−Ｃ２０）−アルキニルであって、当該アルキニルは、直鎖、又は、分岐されており、４つ以内の三重結合を含み、
４）−（Ｃ６−Ｃ１４）−アリール、
５）−（Ｃ１−Ｃ８）−アルキル−（Ｃ６−Ｃ１４）−アリール、
６）−（Ｃ５−Ｃ１４）−複素環であって、当該複素環は、未置換であるか、又は、１回、２回若しくは３回、−ＯＨ、ハロゲン、−ＮＯ２、−ＮＨ２若しくは−ＮＯ２及び−ＮＨ２によって置換されており、及び、
７）−（Ｃ３−Ｃ７）−シクロアルキルのうちのいずれか１つの部分を示し、
上記１）から７）に記載の部分は、未置換であるか、又は、１回、２回若しくは３回、互いに独立に、−ＯＨ、ハロゲン、−ＮＯ２、−ＮＨ２若しくは−ＮＯ２及び−ＮＨ２によって置換されており、
上記Ｒ２は、
８）−（Ｃ１−Ｃ６）−アルキルであって、当該アルキルは、直鎖、又は、分岐されており、
９）−（Ｃ２−Ｃ６）−アルケニルであって、当該アルケニルは、直鎖、又は、分岐されており、３つ以内の二重結合を含み、
１０）−（Ｃ２−Ｃ６）−アルキニルであって、当該アルキニルは、直鎖、又は、分岐されており、２つ以内の三重結合を含み、及び、
１１）−（Ｃ１−Ｃ１０）−アルキル−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−（Ｃ１−Ｃ６）−アルキルであって、当該アルキルは、直鎖、又は、分岐されており、また、未置換であるか、又は、１回、２回若しくは３回、−ＯＨ、ハロゲン、−ＮＯ２、−ＮＨ２若しくは−ＮＯ２及び−ＮＨ２によって置換されている、のうちのいずれか１つの部分を示し、
上記８）から１１）に記載の部分は、未置換であるか、又は、１回、２回若しくは３回、互いに独立に、−ＯＨ、ハロゲン、−ＮＯ２、−ＮＨ２若しくは−ＮＯ２及び−ＮＨ２によって置換されており、
液体単相の混合物は、
（ア）少なくとも５重量％、又は、５体積％の、一般式（Ｉ）の化合物と、
（イ）少なくとも１５体積％の、２−プロパノール、２−ブタノール、又は、２−プロパノール及び２−ブタノールと、
（ウ）水とを含み、
上記一般式（Ｉ）におけるＲ１及びＲ２と同様の部分を示すＲ１及びＲ２を用いて示される下記一般式（ＩＩ）で示されるキラルヒドロキシ化合物を形成するために、
Ｒ１−ＣＨ（ＯＨ）−Ｒ２                （ＩＩ）
共同因子の存在下で、Ｒ特有の酸化還元酵素とともに処理されることを特徴とするプロセス。
【請求項２】
Ｒ特有の酸化還元酵素は、乳酸桿菌属、又は、乳酸桿菌科グループのバクテリアから、若しくは、
ピキア属、カンディダ属、パキスタキスルデア属、デバロマイシス属、又は、イサタッシェンキアのイーストからの、微生物起源物であることを特徴とする請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
ＮＡＤＨ、ＮＡＤＰＨ、又は、ＮＡＤＨ及びＮＡＤＰＨが、共同因子として用いられることを特徴とする請求項１又は２に記載のプロセス。
【請求項４】
液体単相の混合物は、細菌起源の酸化還元酵素が用いられた場合、
少なくとも２５体積％の２−プロパノール、２−ブタノール、又は、２−プロパノール及び２−ブタノールを含んでいることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項５】
液体単相の混合物は、２５〜９０体積％、特には３５〜７０体積％の２−プロパノール、２−ブタノール、又は、２−プロパノール及び２−ブタノールを含んでいることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項６】
液体単相の混合物は、５〜５０重量／体積％、特には、１５〜５０重量／体積％の、前記一般式（Ｉ）で示される化合物を含んでいることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項７】
エチル−４−クロロアセトアセテート、メチルアセトアセテート、エチル−３−オキソバレリエイト、４−ヒドロキシ−２−ブタノン、エチルピルベイト、２，３−ディクロロアセトフェノン、アセトフェノン、１−［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］エタン−１−オン、２−オクタノン、３−オクタノン、２，５−ヘキサンジオン、１，４−ジクロロ−２−ブタノン、アセトキシアセトン、フェナシルクロライド、エチル−４−ブロモアセトアセテート、１，１−ディクロロアセトン、１，１，３−トリクロロアセトン又は１−クロロアセトンが前記一般式（Ｉ）で示される化合物として用いられることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ケト化合物、特には、４−ハロ−３−オキソブチリック酸エステルを、対応するＲ−アルコール類、又は、Ｓ−４−ハロ−３−ヒドロキシブチリック酸エステルに、それぞれ、エナンチオ選択的に酵素還元するプロセスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カルボニル還元酵素（更なる名前：アルコール脱水素酵素、酸化還元酵素）は、カルボニル合成物の還元、及び、第二のアルコール類の酸化のための触媒として知られている。上記酵素は、例えばＮＡＤ（Ｐ）Ｈのような補酵素を必要とする。乳酸桿菌属ケフィールから発見されたカルボニル還元酵素、及び、例えばＵＳ５，３４２，７６７の補酵素ＮＡＤＰＨによるケトン類の還元が知られている。
【０００３】
光学活性ヒドロキシ合成物は、薬理活性化合物、芳香族の物質、フェロモン、農薬、及び、酵素阻害物質の合成のための、広い適用性を有する価値あるカイロンである。Ｓ−４−ハロ−３−ヒドロキシブチリックエステル類は、例えば、ＨＭＧ‐ＣｏＡ還元酵素阻害物質、Ｄ−カルニチン、その他の物質の合成のための重要な中間体である。
【０００４】
エナンチオ選択性酵素は、例えば、４−ハロ−３−オキソブチリック酸エステル類を、対応するＳ−４−ハロ−３−ヒドロキシブチリック酸エステル類に還元することができるとして知られている。例えば、以下のことが言及されることができる。
【非特許文献１】パン酵母からの還元酵素（Ｄ−エンザイム−１、Ｄ−エンザイム−２、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１０７，２９９３−２９９４，１９８５）
【非特許文献２】スポロボロミセス属  サルモニカラからのアルデヒド還元酵素２（Ａｐｐｌ．Ｅｎｖｉｒｏｎ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．６５，５２０７−５２１１，１９９９）
【非特許文献３】カンディダ  マセドニシスからのケトパントセニック酸エステル還元酵素（Ａｒｃｈ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．２９４，４６９−４７４，１９９２）
【非特許文献４】ゲオトリクム属  カンディデイウムからの還元酵素（Ｅｎｚｙｍｅ  Ｍｉｒｃｒｏｂ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．１４，７３１−７３８，１９９２）
【特許文献１】カンディダ  マグノリアからのカルボニル還元酵素（ＷＯ  ９８／３５０２５）
【非特許文献５】クュベノマイシス  ラクティス  からのカルボニル還元酵素（ＪＰ−Ａ  Ｈｅｉ  １１−１８７８６９）
【特許文献２】タイプＩＩ脂肪酸合成のβ−ケトアシル−アシルキャリヤータンパク質還元酵素（ＪＰ−Ａ  ２０００−１８９１７０）
【特許文献３】ピキア属  フィンランディアからの（Ｒ）−２−オクタノール脱水素酵素（ＥＰ  １１７９５９５  Ａ１）
【非特許文献６】乳酸桿菌属の有機体からの、Ｒ特有の第二のアルコール脱水素酵素（乳酸桿菌属  ケフィール（ＵＳ５２００３３５）、乳酸桿菌属  ブレヴィス（ＤＥ  １９６１０９８４  Ａ１）（Ａｃｔａ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｏｇｒ  Ｄ  Ｂｉｏｌ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｏｇｒ．  ２０００  Ｄｅｃ；  ５６  Ｐｔ  １２：１６９６−８）、乳酸桿菌属  マイナー（ＤＥ１０１１９２７４）
【非特許文献７】シュードモナス属（ＵＳ０５３８５８３３）（Ａｐｐｌ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．  ２００２  Ａｕｇ；５９（４−５）：４８３−７．Ｅｐｕｂ  ２００２  Ｊｕｎ  ２６．，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９９２，５７，１５３２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
シュードモナス属、乳酸桿菌属、及び、ピキア属  フィンランディカ（ＥＰ  １１７９５９５  Ａ１）からの酵素を除いては、既知の酵素は、通常第二のアルコール類をサブストレートと認めなく、また、第二のアルコール類の酸化を触媒することを失敗する。
【０００６】
産業上の酵素還元プロセスでは、前記酵素は、このように、共同因子であるＮＡＤＨ、又は、ＮＡＤＰＨの再生に対して責任がある更なる酵素に、それぞれ、組み合わされなければならない。ＮＡＤ（Ｐ）Ｈの再生にふさわしい酵素としては、フォルメイト  デヒドロゲナーゼ、グルコース  デヒドロゲナーゼ、マレイト  デヒドロゲナーゼ、グリセロール  デヒドロゲナーゼ、及び、アルコール  デヒドロゲナーゼがある。そして、それらは、好ましくは、４−ハロ−３−オキシブチリック酸エステル類の還元に対する酵素とともに示される。
【０００７】
大腸菌の組み換え型細胞が水／有機二相のシステムで能率的に使われることができることを示すことは可能である。そのなかでの物質の濃度は、  ＞  ４０％（重量）であることが明らかになっている。そして、それは、例えば、バシラス属  メガテリウムからのグルコース脱水素酵素のための遺伝子と同様に、カンディダ  マグノリアからのカルボニル還元酵素のための遺伝子を同時に表す。（Ａｐｐｌ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ  （２００１），  ５５；  ５９０−５９５，  Ａｎｎ  Ｎ  Ｙ  Ａｃａｄ  Ｓｃｉ．  １９９８  Ｄｅｃ  １３；  ８６４：８７−９５）。
【０００８】
ラクトバラシス属（ラクトバラシス  マイナー；ＤＥ１０１１９２７４）のグループからの酵素を用いてのプロセスが、これまで、２−プロパノールとの物質結合補酵素再生を用いて、首尾よく実行されてきた。
【０００９】
そこでは、不溶性サブストレートの還元が、水／有機二相のシステム（ＵＳ５３４２７６７、ＤＥ１０１１９２７４）を使用することによって高濃度でもまた、なされていた。
【００１０】
それぞれ、２−プロパノール、又は、２−ブタノールで、物質結合補酵素再生を適用する際、それぞれ、２−プロパノールと２−ブタノールとに対する大半の酵素における低い許容範囲が、限界と考えられる。通常、明らかに１０体積％以下の濃度の２−プロパノールが使われる。
【００１１】
先行技術では、そこで、２−プロパノール、及び／又は、２−ブタノールを用いた、物質結合補酵素再生によるイーストからのＲ特有の酸化還元酵素の使用についての言及はなされていない。
【００１２】
補基質である２−プロパノールの限られた使用のために、不満足なサブストレート濃度と変換率だけが、成し遂げられてきた（Ａｎｇｅｗ  Ｃｈｅｍｉｅ  Ｉｎｔ  Ｅｄ  Ｅｎｇｌ  ２００２，  ４１：６３４−６３７，Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ  Ｂｉｏｅｎｇ  ２００４  Ａｐｒ  ５；８６（１）：５５−６２）。
【００１３】
近年、ロドコッカス属ラバーから、Ｓ−特異特性の、中鎖アルコールの脱水素酵素を、単離することが可能となっている。そして、それは、５０−８０％（体積によるパーセンテージ）の、２−プロパノールのかなりより高い濃度の場合においてもまたまだ安定であり、かつ、活性である。（Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ  Ｂｉｏｅｎｇ  ２００４  Ａｐｒ  ５；８６（１）：５５−６２），ＷＯ０３／０７８６１５）。
【００１４】
本発明は、前述の不利を克服することを目指すものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、下記一般式（Ｉ）で示されるケト化合物のエナンチオ選択的酵素還元のプロセスであって、
Ｒ１−Ｃ（Ｏ）−Ｒ２      （Ｉ）
上記Ｒ１は、
１）−（Ｃ１−Ｃ２０）−アルキルであって、当該アルキルは、直鎖、又は、分岐されており、
２）−（Ｃ２−Ｃ２０）−アルケニルであって、当該アルケニルは、直鎖、又は、分岐されており、４つ以内の二重結合を含み、
３）−（Ｃ２−Ｃ２０）−アルキニルであって、当該アルキニルは、直鎖、又は、分岐されており、４つ以内の三重結合を含み、
４）−（Ｃ６−Ｃ１４）−アリール、
５）−（Ｃ１−Ｃ８）−アルキル−（Ｃ６−Ｃ１４）−アリール、
６）−（Ｃ５−Ｃ１４）−複素環であって、当該複素環は、未置換であるか、又は、１回、２回若しくは３回、−ＯＨ、ハロゲン、−ＮＯ２、−ＮＨ２若しくは−ＮＯ２及び−ＮＨ２によって置換されており、及び、
７）−（Ｃ３−Ｃ７）−シクロアルキルのうちのいずれか１つの部分を示し、
上記１）から７）に記載の部分は、未置換であるか、又は、１回、２回若しくは３回、互いに独立に、−ＯＨ、ハロゲン、−ＮＯ２、−ＮＨ２若しくは−ＮＯ２及び−ＮＨ２によって置換されており、
上記Ｒ２は、
８）−（Ｃ１−Ｃ６）−アルキルであって、当該アルキルは、直鎖、又は、分岐されており、
９）−（Ｃ２−Ｃ６）−アルケニルであって、当該アルケニルは、直鎖、又は、分岐されており、３つ以内の二重結合を含み、
１０）−（Ｃ２−Ｃ６）−アルキニルであって、当該アルキニルは、直鎖、又は、分岐されており、２つ以内の三重結合を含み、及び、
１１）−（Ｃ１−Ｃ１０）−アルキル−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−（Ｃ１−Ｃ６）−アルキルであって、当該アルキルは、直鎖、又は、分岐されており、また、未置換であるか、又は、１回、２回若しくは３回、−ＯＨ、ハロゲン、−ＮＯ２、−ＮＨ２若しくは−ＮＯ２及び−ＮＨ２によって置換されている、のうちのいずれか１つの部分を示し、
上記８）から１１）に記載の部分は、未置換であるか、又は、１回、２回若しくは３回、互いに独立に、−ＯＨ、ハロゲン、−ＮＯ２、−ＮＨ２若しくは−ＮＯ２及び−ＮＨ２によって置換されており、
液体単相の混合物は、
（ア）少なくとも５重量％、又は、５体積％の、一般式（Ｉ）の化合物と、
（イ）少なくとも１５体積％の、２−プロパノール、２−ブタノール、又は、２−プロパノール及び２−ブタノールと、
（ウ）水とを含み、
上記一般式（Ｉ）におけるＲ１及びＲ２と同様の部分を示すＲ１及びＲ２を用いて示される下記一般式（ＩＩ）で示されるキラルヒドロキシ化合物を形成するために、
Ｒ１−ＣＨ（ＯＨ）−Ｒ２                （ＩＩ）
共同因子の存在下で、Ｒ特有の酸化還元酵素とともに処理されることを特徴とするプロセスである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明は、共同因子の存在下、Ｒ特有の酸化還元酵素を用いて、ケト化合物、特には、４−ハロ−３−オキソブチリック酸エステルを、対応するＲ−アルコール類、又は、Ｓ−４−ハロ−３−ヒドロキシブチリック酸エステルに、それぞれ、エナンチオ選択的に酵素還元する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明は、一般式（Ｉ）で示されるケト化合物のエナンチオ選択的酵素還元のプロセスに関するものである。
【００１８】
Ｒ１−Ｃ（Ｏ）−Ｒ２      （Ｉ）
ここで、Ｒ１は、下記の部分の１つを示す。
１）−（Ｃ１−Ｃ２０）−アルキル，ここで、アルキルは、直鎖、又は、分岐されている、
２）  −（Ｃ２−Ｃ２０）−アルケニル，ここで、アルケニルは、直鎖、又は、分岐されており、また、任意に最大４つの二重結合を含む、
３）  −（Ｃ２−Ｃ２０）−アルキニル，ここで、アルキニルは、直鎖、又は、分岐されており、また、任意に最大４つの三重結合を含む、
４）−（Ｃ６−Ｃ１４）−アリール、
５）−（Ｃ１−Ｃ８）−アルキル−（Ｃ６−Ｃ１４）−アリール、
６）−（Ｃ５−Ｃ１４）−複素環で、未置換であるか、１回、２回、又は、３回、−ＯＨ、ハロゲン、−ＮＯ２、及び／又は、−ＮＨ２、又は、
７）  −（Ｃ３−Ｃ７）−シクロアルキル。
【００１９】
ここで、１）から７）まで、上で言及した部分は、未置換であるか、又は、−ＯＨ、ハロゲン、−ＮＯ２、及び／又は、−ＮＨ２で、１回、２回、又は、３回、互いに独立に、置換されている。
【００２０】
また、Ｒ２は、下記の部分の１つを示す。
８）  −（Ｃ１−Ｃ６）−アルキル，ここで、アルキルは、直鎖、又は、分岐されている、
９）  −（Ｃ２−Ｃ６）−アルケニル，ここで、アルケニルは、直鎖、又は、分岐されており、また、任意に最大３つの二重結合を含む、
１０）      −（Ｃ２−Ｃ６）−アルキニル，ここで、アルキニルは、直鎖、又は、分岐されており、また、任意に２つの三重結合を含む、又は、
１１）      −（Ｃ１−Ｃ１０）−アルキル−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−（Ｃ１−Ｃ６）−アルキル，ここで、アルキルは、直鎖、又は、分岐されており、また、未置換であるか、又は、−ＯＨ、ハロゲン、−ＮＯ２、及び／又は、−ＮＨ２で、１回、２回、又は、３回置換されている。
【００２１】
ここで、８）から１１）まで、上で言及した部分は、未置換であるか、又は、−ＯＨ、ハロゲン、−ＮＯ２、及び／又は、−ＮＨ２で、１回、２回、又は、３回、互いに独立に、置換されている。
【００２２】
また、以下のように特徴づけられる。
【００２３】
液体、単相の混合物で以下を含む、
（ａ）一般式（Ｉ）の化合物を少なくとも５重量／体積％
（ｂ）少なくとも１５体積％の２−プロパノール及び／又は２−ブタノール、そして、
（ｃ）水。
【００２４】
そして、一般式（ＩＩ）のキラルヒドロキシ合成物を形成するために、共同因子の存在下で、Ｒ特有の酸化還元酵素で処理される。
Ｒ１−ＣＨ（ＯＨ）−Ｒ２            （ＩＩ）
ここで、Ｒ１、及び、Ｒ２は上に示した意味を持つ。
【００２５】
「アリール」との語句は、環の中の６〜１４の炭素原子を持つ芳香族炭素部分を含むとの意味である。また、−（Ｃ６−Ｃ１４）−アリール部分は、例えば、フェニルや、ナフチルであり、具体的には、例えば、１−ナフチル、２−ナフチル、ビフェニリルや、例えば、２−ビフェニリル、３−ビフェニリル、及び、４−ビフェニル、アンスリウム又はフルオレニルである。ビフェニリル部分、ナフチル部分、及び、特に、フェニル部分は、好ましいアリール部分である。「ハロゲン」との語句は、一連の、フッ素、塩素、臭素、又は、ヨウ素からの元素を意味する。また「−（Ｃ１−Ｃ２０）−アルキル」との語句は、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、第三ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、又は、デカニルのような、炭素鎖が、直鎖又は分岐しており、また、２０個以上の炭素原子を含む炭化水素部分を意味する。また、「−Ｃ０−アルキル」は、共有結合を意味する。
【００２６】
「−（Ｃ３−Ｃ７）−シクロアルキル」との語は、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、又は、シクロヘプチルのような、環状炭化水素部分を含むとの意味である。「−（Ｃ５−Ｃ１４）−複素環」との語は、単環式、又は、二環式で、５員から１４員の複素環で、一部飽和、又は、完全に飽和しているものを意味する。Ｎ、Ｏ、及び、Ｓは、ヘテロ原子の例である。ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、ピラゾール、オキサゾール、イソキサゾール、チアゾール、イソチアゾール、テトラゾール、１，２，３，５−オキサチアディアゾール−２−オキサイド、トリアゾロン、オキサディアゾロン、イソオキサゾロン、オキサディアゾリディネディオン、トリアゾール、以下によって置換されるもの、すなわち、Ｆ、−ＣＮ、ＣＦ３、又は、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−（Ｃ１−Ｃ４）−アルキル、３−ヒドロキシピロロ−２，４−ジオン、５−オキソ−１，２，４−チィアディアゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、インドール、イソインドール、インダゾール、パサラジン、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、カルボリン、及び、いわゆる複素環の、ベンズ−アネレイティド、シクロペンタ、シクロヘキサ、又は、シクロペンタ−アネレイティド派生物は、「−（Ｃ５−Ｃ１４）−ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｅ」との語に対する例である。２−又は３−プロピロール、４−又は５−フェニル−２−ピロロリルのようなフェニルピロロリル、２−フルニル、２−チエニル、４−イミダゾリル、メチル−イミダゾリル、例えば、１−メチル−２−，−４−又は−５−イミダゾリル、１，３−チアゾル−２−イル、２−ピリディル、３−ピリディル、４−ピリディル、２−，３−又は４−ピリディル−Ｎ−オキサイド、２−ピラジニル、２−，４−又は５−ピリミディニル、２−，３−又は５−インドリル、置換された２−インドリル、例えば、１−メチル−，５−メチル−，５−メトキシ−，５−ベンジロキシ−，５−クロロ−又は４，５−ジメチル−２インドリル、１−ベンジル−２−又は−３−インドリル、４，５，６，７−テトラヒドロ−２−インドリル、シクロヘプタ［ｂ］−５−ピロロリル、２−，３−ｏｒ４−キノリル、１−，３−ｏｒ４−イソキノリル、１−オキソ−１，２−ディヒドロ−３−イソキノリル、２−キノキサリニル、２−ベンゾフラニル、２−ベンゾ−チエニル、２−ベンゾキサゾリル又はベンゾチアゾリル又はディヒドロピリディニル、ピロロリディニル、例えば、２−又は３−（Ｎ−メチルピロロディニル）、ピペラジニル、モルフォリニル、チオモルフォリニル、，テトラヒドロチエニル又はベンゾディオキソラニルの部分は特に好ましい。
【００２７】
この発明は、Ｒ特有のアルコール脱水素酵素、又は、酸化還元酵素が、それぞれ、使用されるならば、これらが、１５体積％を超える、特には２５体積％を超える２−プロパノール、及び／又は、２−ブタノールの濃度でも、使用されうるという知識に基づいている。
【００２８】
これは、例えば、均一系、水性／有機系における、高濃度の４−ハロ−３−オキソブチリック酸エステルのような、水溶性の乏しいサブストレートについても、エナンチオ選択的な方法における、酵素での還元の可能性を開くものである。これは、均一系、水溶性／有機性の反応混合物での連続的な反応発生に対して、事前の単離なしで、直接連続的なプロセスにおいて、新生のキラルアルコールが供給されることになるのであれば、これは、特に有利である。
【００２９】
これは、例えば、新生の製品Ｓ−４−クロロ−３−ヒドロキシブチリック均一系の酸エチルエステルがシアン化プロセスに対して、直接的に、先の均一系反応混合物の中に加えられることができて、また、（Ｒ）−４−シアノ−３−ヒドロキシブチリックエチルエステル（ＷＯ  ０３／０９７５８１  Ａ１）にさらに加工されることができる、４−クロロアセトアセテートのエナンチオ選択的還元の間に起こる。
【００３０】
「Ｒ特有の酸化還元酵素」との語句、及び、アルコール脱水素酵素は、それぞれ、例えば、２−ブタノン、２−オクタノン、又は、アセトフェノンのような、非置換カルボニル合成物を、好ましく、例えば、Ｒ−２−ブタノール、Ｒ−２−オクタノール、又は、Ｒ−２−フェニルエタノールのような、対応するＲ−ヒドロキシ合成物に還元するようなものを含むとの意味である。
【００３１】
発明によって使われるＲ特有の酸化還元酵素は、微生物起源であることが望ましく、特には、とりわけ乳酸桿菌属のような、乳酸桿菌科グループのバクテリアからのものが好ましい。例としては、乳酸桿菌属ケフィール（ＵＳ  ５，２００，３３５）、乳酸桿菌属ブレヴィス（ＤＥ  １９６１０９８４  Ａ１）（Ａｃｔａ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｏｇｒ  Ｄ  Ｂｉｏｌ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｏｇｒ．２０００  Ｄｅｃ；５６  Ｐｔ  １２：１６９６−８）、乳酸桿菌属マイナー（ＤＥ１０１１９２７４）又はロイコノストック属カルノサム、又は、イーストからのもの、特には、ピキア属、カンディダ属、パキスタキスルデア属、デバロマイシス属又はイサタッシェンキア、とりわけ好ましくは、ピキア属フィンランデカ（ＥＰ  １  １７９  ５９５  Ａ１）からのものが好ましい。
【００３２】
発明に従うプロセスでは、ＮＡＤ（Ｐ）Ｈが、共同因子として好ましく用いられる。「ＮＡＤＰＨ」との語句は、還元されたニコチンアミド  アデニンヌクレオチド  フォスフェイトにあたる。「ＮＡＤＰ」との語句は、ニコチンアミド  アデニンヌクレオチド  フォスフェイトにあたる。
【００３３】
細菌の起源の酸化還元酵素が使われた場合、液体、単相の混合物が少なくとも２５体積％の２−プロパノール及び／又は２−ブタノールを含有するという点に、発明に従うプロセスの実施例は特徴づけられる。
【００３４】
液体、単相の混合物が、２５〜９０体積％の間、特には、３５〜７０体積％の間での、２−プロパノール及び／又は２−ブタノールを含むという点から、発明に従う他のプロセスの実施例は成る。
【００３５】
一般式（Ｉ）の合成物は、５〜５０％重量／体積％、特には１５〜５０重量／体積％の間で、液体、単相の混合物の中に、好ましくは含まれている。
【００３６】
イーストからの酸化還元酵素が使われるならば、液体、単相の混合物は、少なくとも１５体積％の２−プロパノールを好ましくは含有する。
【００３７】
発明に従うプロセスでは、エチル−４−クロロアセトアセテート、メチルアセトアセテート、エチル−３−オキソバレリエイト、４−ヒドロキシ−２−ブタノン、エチルピルベイト、２，３−ディクロロアセトフェノン、１−［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］エタン−１−オン、アセトフェノン、２−オクタノン、３−オクタノン、２，５−ヘキサンジオン、１，４−ジクロロ−２−ブタノン、アセトキシアセトン、フェナシルクロライド、エチル−４−ブロモアセトアセテート、１，１−デイクロロアセトン、１，１，３−トリクロロアセトン又は１−クロロアセトンが、一般式（Ｉ）の化合物として、望ましくは用いられる。
【００３８】
発明に従うプロセスでは、酵素は、完全に精製された、又は、部分的に精製された状態、又は、セルに含有されたままで用いられることが可能である。その際に、用いられるセルは、使われる細胞は、ネイティブ、透過、又は、溶解状態で提供されることができる。
【００３９】
１００００、好ましくは１０００万までのユニット（Ｕ）の酸化還元酵素が、一般式（Ｉ）の化合物が１ｋｇ反応するに当たり用いられる。それによって、酵素のユニット１Ｕは、酵素単位１Ｕは、一般式（Ｉ）の化合物が１分（ｍｉｎ）当たり、１μｍｏｌ反応するために必要とされる酵素量に対応する。
【００４０】
バッファ、例えば、５〜１０のｐＨ価、望ましくは６〜９のｐＨ価を有する、リン酸カリウム、トリス／ＨＣｌ又はトリエタノールアミンなどのバッファが、水に加えられることができる。
【００４１】
そのうえ、バッファは酵素を安定させるために、例えばマグネシウムイオンなどの、イオンを含むことができる。
【００４２】
さらに、例えば、グリセロール、ソルビトール、１，４−ＤＬ−ジチオスレイトール（ＤＴＴ）又はジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）などの、更なるアルコール脱水素酵素が、この発明によるプロセスに用いられることができる。
【００４３】
水性相に基づく、共同因子ＮＡＤ（Ｐ）Ｈの濃度は、０．００１ｍＭから１ｍＭまでの範囲、特には、０．０１ｍＭから０．１ｍＭまでの範囲に位置する。
【００４４】
温度は、例えば、およそ１０°Ｃから６０°Ｃまで、好ましくは２０°Ｃから３５°Ｃの範囲にわたる。
【００４５】
ケト化合物の変換を増やすための１つのプロセス変形は、酸化された補基質が、プロセスの間に、反応混合物から、徐々に又は連続的に取り除かれるということにある。
【００４６】
さらに、新しい補基質、酵素又は共同因子は、徐々に又は連続的に、反応バッチに加えられることができる。
【００４７】
例えば、ガラス又は金属でできている反応容器において、発明に従うプロセスは実行される。この目的のために、成分は、個々に反応容器に移された、例えば、窒素又は空気の雰囲気下で攪拌される。基質と、用いられる一般式（Ｉ）の化合物とに応じて、反応時間は、１時間から９６時間、特には、２時間から２４時間まで続く。
【００４８】
発明の好ましい実施例は、以下の例によってより詳細に例示される。
【００４９】
一般式（Ｉ）の化合物の還元は、下に示した成分が、反応容器に移されて、十分に攪拌されている状況下で、室温で保温されるようにして、適切に実行される。反応が完成したときに、生成物は、溶解性に従い、水溶性反応溶液からは抽出、反応溶液からは蒸留又は抽出と蒸留との組合せによって単離、及び、精製される。
【００５０】
すべての以下の例において、酵素が天然抽出物の形で使われた。
【００５１】
【表１】
2008529542.tif 000002
【００５２】
【表２】
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【００５３】
【表３】
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【００５４】
【表４】
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【００５５】
【表５】
2008529542.tif 000006
【００５６】
【表６】
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【００５７】
【表７】
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【００５８】
【表８】
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【産業上の利用可能性】
【００５９】
ケト化合物のアルコール類へ還元が用いられる合成産業に利用可能である。
【手続補正書】
【提出日】平成18年12月21日(2006.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）で示されるケト化合物のエナンチオ選択的酵素還元のプロセスであって、
Ｒ１−Ｃ（Ｏ）−Ｒ２      （Ｉ）
上記Ｒ１は、
１）−（Ｃ１−Ｃ２０）−アルキルであって、当該アルキルは、直鎖、又は、分岐されており、
２）−（Ｃ２−Ｃ２０）−アルケニルであって、当該アルケニルは、直鎖、又は、分岐されており、４つ以内の二重結合を含み、
３）−（Ｃ２−Ｃ２０）−アルキニルであって、当該アルキニルは、直鎖、又は、分岐されており、４つ以内の三重結合を含み、
４）−（Ｃ６−Ｃ１４）−アリール、
５）−（Ｃ１−Ｃ８）−アルキル−（Ｃ６−Ｃ１４）−アリール、
６）−（Ｃ５−Ｃ１４）−複素環であって、当該複素環は、未置換であるか、又は、１回、２回若しくは３回、−ＯＨ、ハロゲン、−ＮＯ２、−ＮＨ２若しくは−ＮＯ２及び−ＮＨ２によって置換されており、及び、
７）−（Ｃ３−Ｃ７）−シクロアルキルのうちのいずれか１つの部分を示し、
上記１）から７）に記載の部分は、未置換であるか、又は、１回、２回若しくは３回、互いに独立に、−ＯＨ、ハロゲン、−ＮＯ２、−ＮＨ２若しくは−ＮＯ２及び−ＮＨ２によって置換されており、
上記Ｒ２は、
８）−（Ｃ１−Ｃ６）−アルキルであって、当該アルキルは、直鎖、又は、分岐されており、
９）−（Ｃ２−Ｃ６）−アルケニルであって、当該アルケニルは、直鎖、又は、分岐されており、３つ以内の二重結合を含み、
１０）−（Ｃ２−Ｃ６）−アルキニルであって、当該アルキニルは、直鎖、又は、分岐されており、２つ以内の三重結合を含み、及び、
１１）−（Ｃ１−Ｃ１０）−アルキル−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−（Ｃ１−Ｃ６）−アルキルであって、当該アルキルは、直鎖、又は、分岐されており、また、未置換であるか、又は、１回、２回若しくは３回、−ＯＨ、ハロゲン、−ＮＯ２、−ＮＨ２若しくは−ＮＯ２及び−ＮＨ２によって置換されている、のうちのいずれか１つの部分を示し、
上記８）から１１）に記載の部分は、未置換であるか、又は、１回、２回若しくは３回、互いに独立に、−ＯＨ、ハロゲン、−ＮＯ２、−ＮＨ２若しくは−ＮＯ２及び−ＮＨ２によって置換されており、
液体単相の混合物は、
（ア）少なくとも５重量％、又は、５体積％の、一般式（Ｉ）の化合物と、
（イ）少なくとも１５体積％の、２−プロパノール、２−ブタノール、又は、２−プロパノール及び２−ブタノールと、
（ウ）水とを含み、
上記一般式（Ｉ）におけるＲ１及びＲ２と同様の部分を示すＲ１及びＲ２を用いて示される下記一般式（ＩＩ）で示されるキラルヒドロキシ化合物を形成するために、
Ｒ１−ＣＨ（ＯＨ）−Ｒ２                （ＩＩ）
共同因子の存在下で、Ｒ特有の酸化還元酵素とともに処理され、
前記共同因子は、２−プロパノール、２−ブタノール、又は、２−プロパノール及び２−ブタノールの酸化によって、継続的に再生されることを特徴とするプロセス。
【請求項２】
Ｒ特有の酸化還元酵素は、乳酸桿菌属、又は、乳酸桿菌科グループのバクテリアから、若しくは、
ピキア属、カンディダ属、パキスタキスルデア属、デバロマイシス属、又は、イサタッシェンキアのイーストからの、微生物起源物であることを特徴とする請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
ＮＡＤＨ、ＮＡＤＰＨ、又は、ＮＡＤＨ及びＮＡＤＰＨが、共同因子として用いられることを特徴とする請求項１又は２に記載のプロセス。
【請求項４】
液体単相の混合物は、細菌起源の酸化還元酵素が用いられた場合、
少なくとも２５体積％の２−プロパノール、２−ブタノール、又は、２−プロパノール及び２−ブタノールを含んでいることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項５】
液体単相の混合物は、２５〜９０体積％、特には３５〜７０体積％の２−プロパノール、２−ブタノール、又は、２−プロパノール及び２−ブタノールを含んでいることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項６】
液体単相の混合物は、５〜５０重量／体積％、特には、１５〜５０重量／体積％の、前記一般式（Ｉ）で示される化合物を含んでいることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項７】
エチル−４−クロロアセトアセテート、メチルアセトアセテート、エチル−３−オキソバレリエイト、４−ヒドロキシ−２−ブタノン、エチルピルベイト、２，３−ディクロロアセトフェノン、アセトフェノン、１−［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］エタン−１−オン、２−オクタノン、３−オクタノン、２，５−ヘキサンジオン、１，４−ジクロロ−２−ブタノン、アセトキシアセトン、フェナシルクロライド、エチル−４−ブロモアセトアセテート、１，１−ディクロロアセトン、１，１，３−トリクロロアセトン又は１−クロロアセトンが前記一般式（Ｉ）で示される化合物として用いられることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のプロセス。
【国際調査報告】
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