JPH01281092A - 光学活性な左旋性の（−）―（□ｄｒ）―１―ヒドロキシエチルフェロセンの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光学活性な１−ヒドロキシエチルフェロセンの
新規な製造方法に関する。

（従来の技術） これまでに、光学活性フェロセン誘導体の製造方法とし
ては、ラセミ体の１−ヒドロキシエチルフ÷」ロセンの
クロマトグラフィー的光学分割法が知られている（特開
昭６１−２０５２９３号公報）、また、ジアステレオメ
リックなアミン塩にしてからの分別結晶化による光学分
割法も知られている（ジャーナル・オブ・オーガノメタ
リック・ケミストリー誌９１巻ページ７３〜７９．１９
７５年）。

（発明の解決しようとする問題点） しかしながら、クロマトグラフィー的方法は取扱える原
料の量に制限があり、また同法は高価なシクロデキスト
リンを必要としている。また、分別結晶化の方法は、ア
ミン塩にする前処理として１−ヒドロキシエチルフェロ
センをカルボン酸の誘導体とすることが必要であり、そ
してこれを光学活性なアミンとの塩とし、分別結晶によ
る分割後、アミン並びにカルボキシル基を含む修飾部分
を除去してはじめて目的物が得られるという極めて煩雑
なプロセスであって、実用性のあるものとは言いがたい
。

（問題を解決するための手段） 本発明者らは、このような状況に鑑み、光学活法を開発
すべく種々検討した結果、アセチルフェロセンの微生物
菌体による還元が光学的に高純度な（＋）−（Ｓ）−１
−ヒドロキシエチルフェロセンを与えること、さらに別
な方法としてラセミ体の１−ヒドロキシエチルフェロセ
ンに馬肝由来のアルコールデヒドロゲナーゼ（以下ＨＬ
ＡＤＨと呼称する）を作用せしめる時、互型のエナンチ
オマーのみが酸化され、その後に光学的に高純度な（−
）−（Ｒ）−１−ヒドロキシエチルフェロセンを与える
ことを見い出し本発明を完成するに至った。

本発明の原料はアセチルフェロセン又はラセミ体の１−
ヒドロキシエチルフェロセンである。これらは公知の方
法によって容易に合成される。

本発明の菌体還元法に使用する微生物は、カンジダ・ト
ロピカリスなどのカンジダ属酵母、サツカロマイセス・
ローゼイなどのサツカロマイセス属酵母、又はノカルデ
ィア・エリスロポリスなどのノカルディア属細菌である
。これらの微生物をグルコースやペプトンを含む通常の
培地で振とう培養し、１０〜４０時ｒ市後に遠心分離な
どによって菌体を取得する。これらの菌体を水又は適当
な緩衝液にけん濁させ、それにアセチルフェロセンを添
加し、数時間ないしは数十時間振どうを行って還元反応
を行わせる。上記の水又は緩衝液には必要に応じてグル
コースなどの糖類を添加して反応を加速することができ
る。アセチルフェロセンは粉末状態として添加してもよ
いし、またあらかじめＴｗｅｅｎ８０などの界面活性剤
を用いて水溶液にミセル状に分散させたものを菌体けん
濁液に添加するようにして加えてもよい、アセチルフェ
ロセンの割合は、菌体けん濁液に混合後の最終的な濃度
として０，０１〜１％（Ｖ／Ｖ）とするのがよい。反応
温度は２０ないしは３７℃程度の範囲の適当な値とする
０反応終了後、菌体を遠心分離で集め、少量の５０〜７
０％エタノール水溶液で洗浄する。遠心上澄と洗液を合
せ、食塩を飽和になるように添加して酢酸エチルなどの
適当な有機溶媒で抽出を行う、抽出物中の目的物は必要
に応じてカラムクロマトグラフィーや分取の薄層クロマ
トグラフィーなど通常の方法で精製後、ヘキサンなどの
溶媒から結晶させて取得する。このようにして光学純度
がほぼ１００％の（＋）−（Ｓ）−ｔ−ヒドロキシエチ
ルフェロセンが得られる。

一方、ＨＬＡＤＩＩを用いる酵素的酸化による方法は、
次のようにして実施する。　０．０１−０．２Ｍ程度の
適当な緩衝液でＰＨ７，０〜８．０に調整したものに、
ニコチンアミド・アデニン・ジヌクレオチド（ＮＡＤ）
とフラビン・モノヌクレオチド（ＦＭＮ）をそれぞれ２
〜２０ｍＭと２０〜２００ｏ＋Ｈの濃度になるようとか
し、所定のＰＨに調整する。この溶液にラセミ体の１−
ヒドロキシエチルフェロセンを０．０１〜１％（Ｒｌ／
Ｖ）の濃度になるように加え界面活性剤の存在下で超音
波処理を行ってミセル状に分散させる。界面活性剤とし
ては１（ＬＡＤＨの活性を阻害しないものならどのよう
なものでもよく、例えば、Ｔｗｅｅｎ８０などがあげら
れる。これは１％（Ｗ／Ｖ）又はそれ以下の濃度で使用
するとよい。

あるいは１−ヒドロキシエチルフェロセンをジメチルホ
ルムアミドなど適当な有機溶媒に溶かしておき、その状
態で上記緩衝液に添加するようにしてもよい。この場合
は、有機溶媒の最終濃度と１−ヒ例えばジメチルホルム
アミド１ｏ％の条件下では、０．１％までの１−ヒドロ
キシエチルフェロセンは均一溶液となる。これらの反応
液にＨＬＡＤ）ｌを乾燥粉末状又は水溶液として添加し
１反応をスタートさせる。酵素の量は基質（１−ヒドロ
キシエチルフェロセン）の濃度と所望の反応速度に応じ
て決めればよいが、たとえば０．１％の基質濃度の場合
、ＩＱＩＪ／ｍＱ程度の濃度とすれば２日以内に反応は
終了する。

ただし、ここでいう酵素の単位（Ｕ）はエタノールを基
質にしてＨＬＡＤＩ（の標準検定法（１１造元であるＳ
ｉｇｍａ社のカタログに記載）によって求められる値を
意味する。酵素の添加後１反応液は常に新鮮な空気に触
れるような状態でゆるやかにかくはんする。

温度は２０〜３７℃程度の適当な温度とする。ここで、
常に新鮮な空気にふれるようにするというのは、ＦＭＮ
を介して次式の反応によりＮＡＤの再生をはかるためで
ある。

従って、ＦＭＮの添加目的はＮＡＤの再生であるから、
他の方法によってＮＡ［））ｌ、からのＮＡＤの再生を
はかれるならば、　ＦＭＮは添加するにはおよばない０
例えば、α−ケトグルタル酸とアンモニアの存在におい
てグルタミン酸デヒドロゲナーゼを用いれば酵素的にＮ
ＡＤの再生を達成することができる１本発明はＮＡＤの
再生方法によって何ら限定されるものではない。反応終
了後の目的化合物の抽出と精製処理は菌体反応による生
成物の場合と同様にして行えばよい、このようにして光
学純度がほぼ１００％の（−）−（Ｒ）−１−ヒドロキ
シエチルフェロセンが得られる。

（発明の効果） 以上に述べたように、本発明によれば容易に入手される
微生物菌体あるいは市販されている馬肝のアルコールデ
ヒドロゲナーゼを用い、水溶液中において撹拌するとい
う単純な操作によって、光学的に高純度なり）−（廻−
１−ヒドロキシエチルフェロセン又はｃ−）−（ｒ＋毘
４ヒドロキシエチルフェロセンを１１造することができ
る。

これらの光学活性な１−ヒドロキシエチルフェロセンは
生理活性物質や光学活性な有機金属高分子錯体の合成原
料に使用される。

（実施例） 次に本発明を実施例によってさらに詳細に説明する。

実施例１ 水１１１Ｉに、グルコースをＬｏｇ、酵母エキスを３ｇ
、麦芽エキスを３ｇ、ペプトンを５ｇ、　ＭｇＳＯ４・
７Ｈ２０を０．３ｇ、　ＣａＣＱａ４０２０をＯ，１ｇ
、　ＮａＣＱｔｉ−０，Ｉｇ及び微量元素液ｔ＋７１（
組成は１ΩあたりＨ，ＢＯ，を０，３ｇ、　ＭｎＣＱ２
・４Ｈ２０を０．２ｇ、　ＺｎＣＬを０−７５ｇ、　Ｃ
ｕＳＯ４＄　５８　ｚ　Ｏ’Ｉｔ　Ｏ−２ｇ、ＦｅＣＱ
、・６Ｈ，Ｏを２．５ｇ、（ＮＨ４）ｓ　ＭＯ？　Ｏｘ
　４　”　４）＋２０を０．１ｇ及びＣｏＳＯ４・７１
（１０を０．１５［ｃ含む）を溶解させ、ｐＨを５．６
に調整した。この培地を５Ω容のバッフル付き三角フラ
スコに入れ、スポンジキャップをかぶせ。

１２０℃で２０分間加圧滅菌した。これに上記と同組成
の培地Ｌｏｏｍにて培養したカンジダ・トロピカリュ□
、。１９９（７）１１Ｍ□接１．６”偶！、ｒ２３ｔｔ
ｉ？Ｍｏ　−タリーシェーカー上で振どう培養した。菌
体を遠心分離で集め、３９．５ｇの湿潤重量の菌体を得
た。

あらかじめ２ｇのグルコースを含む１００ｍの０．１Ｍ
リン酸緩衝液（ｐＨ７，５）に２０ｍｇのＴｖａｅｎ８
０とアセチルフェロセンのエタノール溶液（２−中に２
００１１ｇ含有）を添加し超音波処理にて均一に分散さ
せた反応液を準備しておき、これを上記の菌体に加えた
。この混合物を２００−の三角フラスコに入れ、密栓し
て２８℃で６９時間振とうした。遠心分離にて上澄をと
り、得られた菌体を７０％エタノール水溶液（１００，
５０及び５０ｍ１２）でくり返し洗浄した。上澄と洗液
を合せ、食塩を飽和になるまで加えた後、酢酸エチルの
２００，２００及び１００−で３回抽出した。有機ＪＰ
ｊを合せ、硫酸ナトリウムで乾燥後、エバポレーターに
て濃縮した。油状残渣を分取用のシリカゲル薄層クロマ
トグラフィー（厚み２ｍｍ、２０　Ｘ　２０ｃ＋ｍのプ
レート２枚にスポツティング、ベンゼンと酢酸エチルの
混合溶媒（９：１）にて展開）にて精製した。このよう
にして２７Ｉ１ｇの粗生成物を得た。これを少量のヘキ
サンに溶かし、、””：’ｉ　ｏ℃に冷却して黄色リン
片状結晶１５■ｇを得た。融点７３〜７５℃、比旋光度
［α］ｏ　４２８′″（Ｃ＝０．５、ベンゼン）、　Ｐ
ＭＲ及びＭＳスペクトルはラセミ体標準品の１−ヒドロ
キシエチルフェロセン（東京化成工業株式会社製）のス
ペクトルに一致した。さらにＡＳＴＥＣ社製のβ−シク
ロデキストリン結合カラムを用いた高速液体クロマトグ
ラフィーを行ったところ、はぼ純粋の（互）−エナンチ
オマーであることを確認した。

実施例２ 微生物としてサツカロマイセス・ローゼイＩＦ０４２８
を用いて実施例１と同様の操作を行い、２００Ｈのアセ
チルフェロセンから１３票ｇの（＋）−１−ヒドロキシ
エチルフェロセンを得た。融点７３〜７５℃、比旋光度
（α）ｏ＋２９°（Ｃ＝０．１３、ベンゼン）、、β−
シクロデキストリン結合カラムを用いた高速液体グロマ
トグラフィー分析から純粋の（廻−エナンチオマーであ
ることを確認した。

実施例３ 微生物としてノカルディア・エリスロポリスＩＡＭＴｙ
　ｉ＋　、　　＋ １２］２２を用い、・、培地としてバクテリア用の栄養
培地（組成はアグリカルチュラル・アンド・バイオロジ
カル・ケミストリー誌４９巻、ｐ３２０５，１９８５年
に記載されているところと同様である）を用いた以外は
実施例１と同様に操作を行って、２００ＩＩｇのアセチ
ルフェロセンから１０．５ｍｇの（＋）−１−ヒドロキ
シエチルフェロセンを得た。融点７３−７５℃、比旋光
度Ｃｃｘ）ｏ　　＋２７’（Ｃ：０．２０．ベンゼン）
。高速液体クロマトグラフィーによる分析からエナンチ
オマーとしての純度を確認した。

実施例４ ０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７，５）の１００域にニコ
チンアミド・アデニン・ジヌクレオチド５００■ｇとフ
ラビン・モノヌクレオチドの２ｇを溶解させ、ｐＨを７
．５に調整した。これにＴｗｅｅｎ８０の０．５＋＋＋
Ｑとラセミ体の１−ヒドロキシエチルフェロセン２００
ｍｇを添加し、超音波をかけるとほぼ均一の溶液になっ
た。馬肝臓由来のアルコールデヒドロゲナーゼ凍結乾燥
品（７００Ｕ、Ｓｉｇｍａ社製）を添加し、２８℃で５
４時間ゆるやかに撹拌した。容器は１００ｍｍ容の三角
フラスコであり、る。反応終了後直ちに食塩飽和の状態
で酢酸エチルにて抽出を行い、この後実施例１と同様に
精製を行い、８１ｈａｇの（−）　−（ｆｉ）−１−ヒ
ドロキシエチルフェロセンを板状結晶として得た。融点
７６〜７７℃、比旋光度〔α）　ｏ　−２９”　（Ｃ・
０．５１．ベンゼン）。ＰＭＲ，ＭＳスペクトルはラセ
ミ体のスペクトルに一致した。

さらにβ−シクロデキストリン結合カラムを用いた高速
液体クロマトグラフィー分析から純粋の（Ｒ）−エナン
チオマーであることを確認した。

【図面の簡単な説明】

ＡＳＴＥＣ社製β−社製口デキストリン結合カラム（４
，６Ｘ　２５０ｍｍ）を用い６５χメタノール水溶液で
溶出を行いつつ、２３０ｒｖにおける吸光度で検出した
クロマトグラムである。サンプルは（ａ）はラセミ体の
１−ヒドロキシエチルフェロセン、（ｂ）は実施例１で
得た右旋性の１−ヒドロキシエチルフェロセン、（ｃ）
は実施例４で得た左旋性の１−ヒドロキシエチルフェロ
センである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）カンジダ属酵母、サッカロマイセス属酵母、又は
   ノカルディア属細菌の菌体を用いてアセチルフェロセン
   を還元することを特徴とする、右旋性の（＋）−（￥Ｓ
   ￥）−１−ヒドロキシエチルフェロセンの製造方法。
2. （２）ラセミ体の１−ヒドロキシエチルフェロセンを馬
   肝臓のアルコールデヒドロゲナーゼで処理することを特
   徴とする左旋性の（−）−（￥Ｒ￥）−１−ヒドロキシ
   エチルフェロセンの製造方法。