JPS63148989A - 含フツ素トリプトフアン誘導体の製造方法 - 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】 本発明は、光学活性な含フッ素トリプトファン誘導体の
％１造法に関するものである。

化学合成によフて含フッ素トリプトファン誘導体が製造
できることは知られている。

例えば、　ｌ５ｒａｅｌ　Ｊ、Ｃｔ＋ｅ１Ｍ、　７８３
５〜８３７（’６９）に４−フルオロトリプトファンの
合成法が掲載されている。しかし、化学合成法によって
得られるものは通常光学不活性なラセミ体であり、ラセ
ミ体の光学分割は通常容易ではない、また５−フルオロ
インドールとピルビン酸をアンモニウムイオンの共存下
にトリプトファナーゼを用いて、光学活性なＬ−）リブ
トファン誘導体を製造する方法（特開昭６Ｏ−３４１９
２）は既知であるが、その反応収率は必ずしも高いもの
ではなかった。即ち従来の化学合成法によれば、最終的
に技術的困Ｂを伴うラセミ分割を行なわねばならず、一
方トリブトフ７ナーゼを用いる方法では光学活性な含フ
ッ素トリプトファン誘導体が製造しうる反面、反応収率
が低いという問題点を有していた０本発明者らは、前述
の問題点を解決することを目的に鋭意検討の結果トリプ
トファンシンテターゼをフルオロインドール誘導体に作
用させることにより極めて高い効率で含フッ素トリプト
ファン誘導体が生成することを見出した０本発明は、式
〔Ｉ〕で表される含フッ素化合物をトリプトファンシン
テターゼ生産能を有する微生物の培養）α、線環！Ｉｔ
αから単離された団体もしくは該菌体の処理物により式
（■〕で表される光学活性を有する含フッ素トリプトフ
ァン誘導体に変換せしめることを特徴とする光学活性を
有する含フッ素トリプトファン誘導体の製造方法を提供
するものである。

［１１，［且］ 本発明においてＩａｌ生物としては、トリプトファンシ
ンテターゼ生産能を有する各種。

微生物を使用することができる。

具１本的には、１５１１えばエツジエリシア属、クレブ
シラ属、バチルス属、アエロモナス属、プロプウス属な
どの微生物があり特に実施１５１１に使用したようにエ
ツジエリシア属の微生物が好ましい。これら微生物の培
地には通常、ｒＡ紫源、窒素源、及び無機塩を必要とν
°る０例えば、糖類、デンわ）、酢酸、エタノールその
池の炭素源、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硝
酸アンモニウム１、尿素、アンモニア、アミノ酸、その
（出の炭素源、リン酸ｊ怠、カリウム１怠、マグネシウ
ム塩、鉄塩、その他の無機塩なとがある。また、これら
にかえて、あるいはこれらの一部として、または成長促
進剤等として、肉エキス、酵母エキス、麦芽エキス、ビ
タミン頚、その池の有機物を使用することもできる。ま
た、これらの培Ｎ　ｆｉｌ！中に０．１〜１％程度のし
一トリプトファンあるいは数％の５ｏｒｐｏｌ　　ｗ−
２００を共存させることもできる。培養温度は約２０℃
〜６０℃、好ましくは約２０℃〜５５℃、とくにＮ″Ｊ
２０℃〜４０℃で行なうことが望ましくｉａｌ＋！！の
ｐｌ＋は約４〜ＩＯ１好ましくは約５〜９が適当である
０本発明の実施において式〔■〕で表される含フッ素ト
リプトファン誘導体の製造には、微生物の培養の際に培
地に式〔Ｉ〕であられされる含フッ累化合物を存在させ
る方法、培養した微生物を分離し、分離した微生物を式
（１〕で表される含フッ素１ヒ合物に作用さＷる方法、
分離した微生物よりさらにトリプトファンシンテターゼ
などの酵素を含有する処理液を分離し、この酵素含有処
理ｉαを式〔Ｉ〕で表される含フッ素化合物に作用さぜ
゛る方法などを採用しうる。これらの方法におい０１式
〔Ｉ〕で表される含フッ素化合物とともに、セリンを共
存させることが好ましい、ｎ「２者の方法においては、
徹生物目ｆ）の有するしリンを利用できるが、その互は
極めて限られた星であり、したがって生成する含フッ素
トリプトファン誘導１本の歪がｒ尺られるからである。

第３の方法においては、セリンの共存は必須である一ｊ
＆２汗の方法においては水に溶解するインドールが該酵
素反応を阻害することを軽減するために、有機ｆ８剤と
水の二相混ｉα中にて反応を行なうことが望ましい、有
機溶剤としＣは、水と混合した際に二層に分真「シうる
ものを使用できるが、たとえば、トルエン：水を種々の
割合゛ｃ混合して使用することが望ましいａ　ｔｉ＋合
比としては、トルエンＮ／水層＝０〜３で１テないうる
が、好ましくは、トルエン層／水層＝０．２〜２特に、
０．５〜！で用いることが望マしい、また反応中には反
応槽を振どうまたは１立ｊ′にすることが望まし−い。

なお出発物質である含フッ岩インドール類は種々の化学
的合成方法で製造しうる。たとえば下記の反応により合
成しうる。（ｊ。

Ｃｈｅｗ＋、Ｓｏｃ、（’５５）１２８：ｌ）【１］ 以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発
明はこれら実施例に限定されるものではない。

実り蝕例１ 前記方法で合成したｌ↓−フルオロインドールから下記
第１表記載の各ｆＩ目物を１史用して対応するフルオロ
トリプトファンを製造した。比較としてインドールから
トリプトファンの製造を同じ方法でｊテなった。

細菌の培養にはニュートリエンドブロース（肉エキス０
．５ｘ、ペプトン１．５Ｘ、　Ｊム化ナトリウム０．５
Ｘ、リン酸１水素カリウム０．５Ｘ、　ｐＨ７，０＋　
ｏ、　Ｉ）、さラニ、ＩＴｒ＋−Ａ培地（Ｌ−トリプト
ファン０．６Ｌ酵母エキス２ｘ、ポリペプトン５χ、Ｌ
−アラニン０．１７Ｘ、　Ｌ　−イソロイシン０．１７
Ｌ　Ｌ−チロシン０．１７χ、Ｌ−ヒスチジンＵ、Ｉ７
Ｘ、コハク酸０．１７χ、クエンＭ　Ｏ，１７χ、ピリ
ドキシン塩酸塩０．０ＩＸ、ｌｉα酸マグネシウム７水
塩０．０５Ｋ、リン酸２水素カリウム０．２Ｌ　ｐＨＧ
、０）を使用した。先ず試験管に５〜！のニュートリエ
ンドブロスを分注し、１２０”ｃ、１５分Ｉ７！Ｉ′ｆ
ｊ菌したのち、第１表記載の菌株を一白金耳植菌し、３
１°Ｃで１６時間娠とう培養を行なった。このｔｇ養ｔ
ｌ梵１ｍｌを殺菌済みの１’ｌ’ｐ−Ａ培地１００ｍ１
ニ分注し、さらｔ、−２１１１１開１辰とう培養を行な
った。この培養ｉαから遠心分離により１体を集めｆｌ
ｉｉｌ水で遠心洗浄を行ない、＋！′ｌ終的に得られた
菌体なｌ０ｍ１の滅菌精製水に懸濁して供試面体とした
。

４−フルオａインドール５．０ｍｍｏｌ（０７５ｍｇ）
及びインドール５．０１１０１（５８５＋ｗＫ）のいず
れか一種を３１のトルエンに溶解し、何８１ｔｉＲ媒層
とする。また、ピルビン酸ナトリウム７．３ｓｖｏｌ（
８００Ｂ）、酢酸アンモニラＡ　１０．４ｍ＋ｗｏｌ（
８００ｍｇ）、ｉｌｌ！　６１酸ナトリウｉｓ　０．０
４１１ｎｕ＋１（ｌｏｅ＋ｇ）、ピリドキサールリン酸
０．０４ｍｍｏｌ（１０ｍｇ）を６１の水に溶解したも
の（ピルビン酸系）及び、Ｌ−セリン９．５ｍｍ＋ｏｌ
（１０００ｍｇ）、亜硫酸ナトリウ１．０．０４ｍｎｏ
ｌ（ＩＯｍｇ）を６〜！の水に溶解しＩ（ＯＩＩでｐｌ
＋９．０としたもの（セリン系）を水層とする。上＝ｄ
で作製した二種の有機（容媒屑および二種の水層を組合
わせ、４通りの１１機溶剤・水層ｔｌ；合ｉαを作製し
、各々１ｍｌの菌懸濁ｉαを加えた浚、ｖｏｒｔｅｘミ
キサーで撹拌したものを反応液として用意した。これら
４種の反応液を直径１８１１１１１ＧＩＪ試験管内で３
０℃、６０時時間上うさせることによって、トリプトフ
ァンあ名いは４−フルオロト！ノブトファンを生成せし
めた。その結果を第１表に示す。

実施例２ 実施例１と同様にニュートリエンドブロスを用い、Ｅｓ
ｃｂｅｒｉｃｌ＋ｉａ　ｃｏｌｉ　ＡＴＣＣ１０７９８
を直径１８ｍｍの試験管で１６時間培養した培養ｉα１
ｍｌを第２表に示す培地１００ｍ１に分注し、ざらに１
６時開培獲した後に実施例Ｉと同様に遠心洗浄を行な）
たのちＡ６６０＝　１となるように１１６ｉ菌Ｉ＃製氷
に懸濁したものを菌）αとした。更に第３表の反応液組
成をイ１する反応ｔαを用意して菌液１ｍｌと混合して
、ｖｏｒｔｅｘミキサーを用いて、３１″Ｃで１６時間
反応させた。その結果を第４表に示す。

第４表 培地１　　　　０．０９５　　　　　　　　　０．１１
９培地２　　　　０．１７４　　　　　　　　　　０．
２２１培地３　　　　０．１７３　　　　　　　　　０
．１５０培地４　　　　０．０５５　　　　　　　　　
０．０！３１培地５　　　　０．２７１　　　　　　　
　　０．２６６実施例３ 実施例１と同様に、直径１８ｍｍの試験管に５１のニュ
ートリエンドブロスを用いて１６時間培養したＥｓｃｌ
＋ｅｒｉｃｌ＋ｉａ　ｃｏｔ　ｌ＾ＴＣＣ１０７９１３
の菌ｔαを、２Ｌの坂ロフラスコに０．６Ｘ　Ｌ・トリ
プトファンを含むニュートリエンドブロス５００１にい
れ、３１”Ｃで２１時時間上うした。

その後、菌体を遠心洗浄し、３０ｍ　ｌの精製水に懸濁
したものを菌液とし、第５表に示す反応液組成を用意し
、３７℃で６０時間反応させた。その結果を図１および
第６表に示す。

第６表 〔トルエン層〕 ４−Ｆ−インドール　　　　　　　　　１７・４ｇ〔水
層〕 Ｓ　ｅ　ｔ　　　　　　　　　　　　　　　１７．２ｇ
ＥＤＴＡ０．８ｇ Ｎａ２ＳＯｓ　　　　　　　　　　　　　０．３ｇ（Ｎ
Ｈ４）２ＳＯ４９，１ｇ ピリドキサールリンｒＩｉ１５ｍｇ 水（ｐｉｆ　８．５）　　　　　１００ｎ＋１反応液２
；反応ｔ（１！１のうち ４−Ｆインドール（１７，４ｇ）を インドール（１５，０ｇ）に変更し たもの 第６表 ４−　Ｆ　−Ｔ　ｒ　ｘ：ｐ合成の成績結累４−Ｆ−Ｔ
ｒｐ　　　　　　Ｔｒｐ 反２連ｇ　　　　　　　　１１．７　　ｓＭ／ｂｒ　　
　　　　　１２．０　　ｓＭ／ｈｒ見厖けの反応収率　
　　５７．１％　　　　　　　　　５８．９％対消ス基
買収率　　　　９１．４％　　　　　　　　　７５．９
％生成量　　　　　　　１２７．４ｇ／ｊ　　　　　　
　１３７．５し１（ｃｓｏ、７５．１１２０　　）　　
　　　　　　　　　　　（ｃ鵞１．ｏ、８２０　）一点
　　　　　　　　２６７．２　（ｄｅｃ、）　　　　　
　２８９　（ｄｅｃ、）

【図面の簡単な説明】

図１は、酵素反応時間に依存した原料基質および生成４
−フルオロトリプトファンの水層に対する濃度の変動を
表したものである。 ○　　　　　２５　　　　５０　　　　７５　　　　１
０１００Ｔｉ　　（ｈｒ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下記式〔 I 〕で表される含フッ素化合物をトリプ
   トファンシンテターゼにより下記式〔II〕で表される光
   学活性を有する含フッ素トリプトファン誘導体に変換せ
   しめることを特徴とする光学活性を有する含フッ素トリ
   プトファン誘導体の製造方法 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼〔II〕 式〔 I 〕〔II〕において、 ｍ、ｎ；０〜４の整数 ｍ＋ｎ；１〜４の整数 ｘ、ｙ；ｘ＋ｙ＝３を満足する整数 ２、変換を、トリプトファンシンテターゼ生産能を有す
   る微生物の培養液、該培養液から単離された菌体もしく
   は該菌体の処理物、上式〔 I 〕で表される含フッ素化
   合物とセリンを含む系で行なうことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項の方法 ３、式〔 I 〕で表される含フッ素化合物が、フルオロ
   インドール誘導体であり式〔II〕で表される化合物が光
   学活性な含フッ素トリプトファン誘導体であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項の方法