説明

実質的に立体異性的に純粋な縮合二環式プロリン化合物の調製のための生体触媒法

本開示は、本明細書において述べた通りである構造式IIからVIIの実質的に立体異性的に純粋な縮合二環式プロリン化合物、それらの調製のための生体触媒法、およびそれらの方法に用いられる酵素を提供する。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
構造式II(a)、II(b)、III(a)またはIV(a)
【化1】

による実質的に立体異性的に純粋な化合物(それらの塩および水和物を含む。)[式中、
Aは、O、CR、−C=C−または−CH−CH−であり、RおよびRは、それぞれ独立に−H、−COOH、−X、−NH、−CHNHC(NH)NH、−CX、−CH、−CHCHから選択され、ならびにXは、F、ClおよびBrから選択され、
MおよびM’は、両方が存在していてよく、または両方が存在していなくてよく、ならびにMおよびM’の両方が存在する場合、MおよびM’は、同じであり、OおよびCRから選択され、RおよびRは、Hであり、またはMのRもしくはRおよびM’のRもしくはRは、メチレン架橋を形成しており、
但し、
(a)MおよびM’がOである場合、AはOではなく、ならびにAがOである場合、MおよびM’はOではなく、
(b)MおよびM’がCRである場合、Aは、−CH=CH−または−CH−CH−であり得、ならびに
(c)MおよびM’がCRであり、ならびに1つ以上の立体中心を有する場合、MおよびM’の立体中心は、反対の立体化学を有する。]。
【請求項2】
MおよびM’が存在せず、ならびにAが、−CH−、−CH(CH)−、−CH(C)−、−C(CH−、−C(C−、−CF−、−CCl−、−CBr−、C(CF−、−CH(COOH)−、−C(COOH)−、−CH(NH)−および−CH(CHNHC(NH)NH)−からなる群から選択される、請求項1に記載の化合物。
【請求項3】
MおよびM’がOであり、ならびにAが−CH−、−C(CH−および−C(C−からなる群から選択される、請求項1に記載の化合物。
【請求項4】
MおよびM’が−CH−であり、ならびにAが−O−、−CH−、−C(CH−、−CH(CH)−、−C(C−、−CH(C)−、−CF−、−CCl−、−CBr−、C(CF−、−CH(COOH)−、−C(COOH)−、−CH(NH)−および−C(H)NHC(NH)NH−からなる群から選択される、請求項1に記載の化合物。
【請求項5】
MおよびM’が−CH−であり、ならびにAが−O−、−CH−および−C(CH−からなる群から選択される、請求項1に記載の化合物。
【請求項6】
MおよびM’が存在しない、請求項1に記載の化合物。
【請求項7】
MおよびM’が−CH−である、請求項1に記載の化合物。
【請求項8】
Aが−CH−である、請求項1に記載の化合物。
【請求項9】
Aが−C(CH−である、請求項1に記載の化合物。
【請求項10】
Aが−C(CH−である、請求項7に記載の化合物。
【請求項11】
Aが−C(CF−である、請求項7に記載の化合物。
【請求項12】
Aが−CH−である、請求項8に記載の化合物。
【請求項13】
実質的に立体異性的に純粋な化合物が
【化2】

からなる群から選択される、請求項1に記載の化合物。
【請求項14】
実質的に立体異性的に純粋な化合物が
【化3】

からなる群から選択される、請求項1に記載の化合物。
【請求項15】
実質的に立体異性的に純粋な化合物が
【化4】

である、請求項1に記載の化合物。
【請求項16】
実質的に立体異性的に純粋な化合物が
【化5】

からなる群から選択される、請求項1に記載の化合物。
【請求項17】
実質的に立体異性的に純粋な化合物が
【化6】

である、請求項1に記載の化合物。
【請求項18】
請求項1の実質的に立体異性的に純粋な化合物の対を含む混合物であって、化合物の対が(i)構造式II(a)およびII(b)の化合物;(ii)構造式III(a)およびIII(b)の化合物;ならびに(iii)構造式IV(a)およびIV(b)の化合物から選択される、混合物。
【請求項19】
化合物の対が構造式III(a)およびIII(b)の対であり、ならびに混合物中の構造式III(a)の化合物の量が混合物中の構造式III(b)の化合物の量より多い、請求項18の混合物。
【請求項20】
構造式III(a)の化合物の量と構造式III(b)の化合物の量の比が少なくとも5:1である、請求項19の混合物。
【請求項21】
化合物の対が構造式IV(a)およびIV(b)の対であり、ならびに混合物中の構造式IV(a)の化合物の量が混合物中の構造式IV(b)の化合物の量より多い、請求項18の混合物。
【請求項22】
構造式IV(a)の化合物の量と構造式IV(b)の化合物の量の比が少なくとも10:1である、請求項21の混合物。
【請求項23】
構造式II(a)
【化7】

[式中、
Aは、O、CR、−C=C−または−CH−CH−であり、RおよびRは、それぞれ独立に−H、−COOH、−X、−NH、−CHNHC(NH)NH、−CX、−CH、−CHCHから選択され、ならびにXは、F、ClおよびBrから選択され、
MおよびM’は、両方が存在していてよく、または両方が存在していなくてよく、ならびにMおよびM’の両方が存在する場合、MおよびM’は、同じであり、OおよびCRから選択され、RおよびRは、Hであり、またはMのRもしくはRおよびM’のRもしくはRは、メチレン架橋を形成しており、
但し、
(a)MおよびM’がOである場合、AはOではなく、ならびにAがOである場合、MおよびM’はOではなく、
(b)MおよびM’がCRである場合、Aは、−CH=CH−または−CH−CH−であり得、ならびに
(c)MおよびM’がCRであり、ならびに1つ以上の立体中心を有する場合、MおよびM’の立体中心は、反対の立体化学を有する。]
による実質的に立体異性的に純粋な化合物(その塩および水和物を含む。)を調製する方法であって、
構造式I
【化8】

[式中、A、MおよびM’は、構造式II(a)およびII(b)について定義された通りである。]
によるアミン化合物を、モノアミンオキシダーゼ酵素が構造式Iのアミン化合物を構造式II(a)の対応するイミン化合物に酸化する条件下でモノアミンオキシダーゼ酵素と補因子の存在下で酸素と接触させる段階を含む、方法。
【請求項24】
補因子がモノアミンオキシダーゼ酵素と非共有結合で結合している、請求項23の方法。
【請求項25】
補因子が、FAD、FMN、NADおよびNADPからなる群から選択される、請求項23の方法。
【請求項26】
過酸化水素(H)の酸素分子および水への不均化を触媒する成分をさらに含む、請求項23の方法。
【請求項27】
成分が、Pd、Feおよびカタラーゼ酵素からなる群から選択される、請求項26の方法。
【請求項28】
モノアミンオキシダーゼ酵素がアスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)またはアスペルギルス・オリザ(Aspergillus oryzae)から得られるまたは由来である、請求項23の方法。
【請求項29】
モノアミンオキシダーゼ酵素が、配列番号2の野生型A.ニガーモノアミンオキシダーゼと少なくとも90%同一であるまたは配列番号32の野生型A.オリザモノアミンオキシダーゼと少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を有する、請求項23の方法。
【請求項30】
モノアミンオキシダーゼ酵素が、配列番号4、8、10、12、14、16、18、20および36からなる群から選択されるアミノ酸配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を有する、請求項23の方法。
【請求項31】
構造式III(a)による実質的に鏡像異性的に純粋なアミノスルホネート化合物および構造式III(b)による実質的に鏡像異性的に純粋なアミノスルホネート化合物(それらの塩および水和物を含む。)
【化9】

[式中、
Aは、O、CR、−C=C−または−CH−CH−であり、RおよびRは、それぞれ独立に−H、−COOH、−X、−NH、−CHNHC(NH)NH、−CX、−CH、−CHCHから選択され、ならびにXは、F、ClおよびBrから選択され、
MおよびM’は、両方が存在していてよく、または両方が存在していなくてよく、ならびにMおよびM’の両方が存在する場合、MおよびM’は、同じであり、OおよびCRから選択され、RおよびRは、Hであり、またはMのRもしくはRおよびM’のRもしくはRは、メチレン架橋を形成しており、
但し、
(a)MおよびM’がOである場合、AはOではなく、ならびにAがOである場合、MおよびM’はOではなく、
(b)MおよびM’がCRである場合、Aは、−CH=CH−または−CH−CH−であり得、ならびに
(c)MおよびM’がCRであり、ならびに1つ以上の立体中心を有する場合、MおよびM’の立体中心は、反対の立体化学を有する。]
を含む混合物を調製する方法であって、構造式I
【化10】

[式中、A、MおよびM’は、構造式IIIについて定義された通りである。]
によるアミン化合物を、構造式III(a)による実質的に鏡像異性的アミノスルホネート化合物および構造式III(b)による実質的に鏡像異性的アミノスルホネート化合物を含む混合物を生成する条件下で、補因子と結合したモノアミンオキシダーゼ酵素の存在下で酸素と、および重亜硫酸塩と接触させる段階を含む、方法。
【請求項32】
重亜硫酸塩が、モノアミンオキシダーゼの前または同時に反応物に加えられる、請求項31の方法。
【請求項33】
重亜硫酸塩がモノアミンオキシダーゼの添加の後に加えられる、請求項31の方法。
【請求項34】
構造式Iによるアミン化合物が、重亜硫酸塩の添加の前に酸素および補因子と結合したモノアミンオキシダーゼ酵素と接触させられる、請求項31の方法。
【請求項35】
モノアミンオキシダーゼ酵素がアスペルギルス・ニガーまたはアスペルギルス・オリザから得られるまたは由来である、請求項31の方法。
【請求項36】
モノアミンオキシダーゼ酵素が、配列番号2の野生型A.ニガーモノアミンオキシダーゼと少なくとも90%同一であるまたは配列番号32の野生型A.オリザモノアミンオキシダーゼと少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を有する、請求項31の方法。
【請求項37】
モノアミンオキシダーゼ酵素が、配列番号4、8、10、12、14、16、18、20および36からなる群から選択されるアミノ酸配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を有する、請求項31の方法。
【請求項38】
構造式IV(a)
【化11】

[式中、
Aは、O、CR、−C=C−または−CH−CH−であり、RおよびRは、それぞれ独立に−H、−COOH、−X、−NH、−CHNHC(NH)NH、−CX、−CH、−CHCHから選択され、ならびにXは、F、ClおよびBrから選択され、
MおよびM’は、両方が存在していてよく、または両方が存在していなくてよく、ならびにMおよびM’の両方が存在する場合、MおよびM’は、同じであり、OおよびCRから選択され、RおよびRは、Hであり、またはMのRもしくはRおよびM’のRもしくはRは、メチレン架橋を形成しており、
但し、
(a)MおよびM’がOである場合、AはOではなく、AがOである場合、MおよびM’はOではなく、
(b)MおよびM’がCRである場合、Aは、−CH=CH−または−CH−CH−であり得、ならびに
(c)MおよびM’がCRであり、ならびに1つ以上の立体中心を有する場合、MおよびM’の立体中心は、反対の立体化学を有する。]
による実質的に鏡像異性的に純粋なアミノニトリル化合物(その塩および水和物を含む。)を調製する方法であって、
構造式I
【化12】

[式中、A、MおよびM’は、構造式IVについて定義された通りである。]
によるアミン化合物を、以下の構造式III(a)による実質的に鏡像異性的に純粋なアミノスルホネート化合物および構造式III(b)による実質的に鏡像異性的に純粋なアミノスルホネート化合物
【化13】

を含む混合物を生成する条件下で、補因子と結合したモノアミンオキシダーゼ酵素の存在下で酸素と、および重亜硫酸塩と接触させる段階、ならびに
構造式III(a)およびIII(b)による化合物を、構造式IV(a)による実質的に鏡像異性的に純粋なアミノニトリル化合物を生成する条件下でシアニドと接触させる段階を含む、方法。
【請求項39】
補因子がモノアミンオキシダーゼ酵素と非共有結合で結合している、請求項38の方法。
【請求項40】
補因子が、FAD、FMN、NADおよびNADPからなる群から選択される、請求項38の方法。
【請求項41】
モノアミンオキシダーゼ酵素がアスペルギルス・ニガーまたはアスペルギルス・オリザから得られるまたは由来である、請求項38の方法。
【請求項42】
モノアミンオキシダーゼ酵素が、配列番号2の野生型A.ニガーモノアミンオキシダーゼと少なくとも90%同一であるまたは配列番号32の野生型A.オリザモノアミンオキシダーゼと少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を有する、請求項38の方法。
【請求項43】
モノアミンオキシダーゼ酵素が、配列番号4、8、10、12、14、16、18、20および36からなる群から選択されるアミノ酸配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を有する、請求項38の方法。
【請求項44】
構造式VI(a)
【化14】

[式中、
Aは、O、CR、−C=C−または−CH−CH−であり、RおよびRは、それぞれ独立に−H、−COOH、−X、−NH、−CHNHC(NH)NH、−CX、−CH、−CHCHから選択され、ならびにXは、F、ClおよびBrから選択され、
MおよびM’は、両方が存在していてよく、または両方が存在していなくてよく、ならびにMおよびM’の両方が存在する場合、MおよびM’は、同じであり、OおよびCRから選択され、RおよびRは、Hであり、またはMのRもしくはRおよびM’のRもしくはRは、メチレン架橋を形成しており、
但し、
(a)MおよびM’がOである場合、AはOではなく、ならびにAがOである場合、MおよびM’はOではなく、
(b)MおよびM’がCRである場合、Aは、−CH=CH−または−CH−CH−であり得、ならびに
(c)MおよびM’がCRであり、ならびに1つ以上の立体中心を有する場合、MおよびM’の立体中心は、反対の立体化学を有する。]
による実質的に立体異性的に純粋なアミノ酸化合物(その塩を含む。)を調製する方法であって、
構造式IV(a)
【化15】

[式中、A、MおよびM’は、構造式VIのアミノ化合物について定義された通りである。]
による実質的に鏡像異性的に純粋なアミノニトリル化合物を、アミノニトリル化合物が構造式VIによる実質的に立体異性的に純粋なアミノ酸化合物に変換される条件下で酸および水と接触させる段階を含む、方法。
【請求項45】
構造式VI
【化16】

[式中、
Aは、O、CR、−C=C−または−CH−CH−であり、RおよびRは、それぞれ独立に−H、−COOH、−X、−NH、−CHNHC(NH)NH、−CX、−CH、−CHCHから選択され、ならびにXは、F、ClおよびBrから選択され、
MおよびM’は、両方が存在していてよく、または両方が存在していなくてよく、ならびにMおよびM’の両方が存在する場合、MおよびM’は、同じであり、OおよびCRから選択され、RおよびRは、Hであり、またはMのRもしくはRおよびM’のRもしくはRは、メチレン架橋を形成しており、
但し、
(a)MおよびM’がOである場合、AはOではなく、AがOである場合、MおよびM’はOではなく、
(b)MおよびM’がCRである場合、Aは、−CH=CH−または−CH−CH−であり得、ならびに
(c)MおよびM’がCRであり、1つ以上の立体中心を有する場合、MおよびM’の立体中心は、反対の立体化学を有する。]
による実質的に立体異性的に純粋なアミノ酸化合物(その塩を含む)を調製する方法であって、
構造式III(a)による立体異性的に純粋な重亜硫酸アミン付加体化合物、構造式III(b)による実質的に立体異性的に純粋な重亜硫酸アミン付加体化合物またはそれらの混合物を、
【化17】

構造式IV(a)
【化18】

[式中、A、MおよびM’は、構造式VIのアミノ化合物について定義された通りである。]
による実質的に立体異性的に純粋なアミノニトリル化合物を生成する条件下でシアニドと接触させる段階、ならびに
構造式IV(a)のアミノニトリル化合物を、アミノニトリル化合物が構造式VIによる実質的に立体異性的に純粋なアミノ酸化合物に変換される条件下で酸および水と接触させる段階を含む、方法。
【請求項46】
構造式V
【化19】

[式中、
は、(C−C)アルキルであり、
Aは、O、CR、−C=C−または−CH−CH−であり、RおよびRは、それぞれ独立に−H、−COOH、−X、−NH、−CHNHC(NH)NH、−CX、−CH、−CHCHから選択され、ならびにXは、F、ClおよびBrから選択され、
MおよびM’は、両方が存在していてよく、または両方が存在していなくてよく、ならびにMおよびM’の両方が存在する場合、MおよびM’は、同じであり、OおよびCRから選択され、RおよびRは、Hであり、またはMのRもしくはRおよびM’のRもしくはRは、メチレン架橋を形成しており、
但し、
(a)MおよびM’がOである場合、AはOではなく、ならびにAがOである場合、MおよびM’はOではなく、
(b)MおよびM’がCRである場合、Aは、−CH=CH−または−CH−CH−であり得、ならびに
(c)MおよびM’がCRであり、ならびに1つ以上の立体中心を有する場合、MおよびM’の立体中心は、反対の立体化学を有する。]
による実質的に鏡像異性的に純粋な化合物(その塩を含む。)を調製する方法であって、
構造式VI
【化20】

[式中、A、MおよびM’は、構造式Vのアミノ酸化合物について定義された通りである。]
による実質的に立体異性的に純粋なアミノ酸化合物を、構造式VIによるアミノ酸化合物が構造式Vによる実質的に鏡像異性的に純粋なアミノエステル化合物に変換される条件下で酸ならびにR−OHおよびROC(O)CHからなる群から選択される化合物と接触させる段階を含む、方法。
【請求項47】
構造式V
【化21】

[式中、
は、(C−C)アルキルであり、Aは、O、CR、−C=C−または−CH−CH−であり、RおよびRは、それぞれ独立に−H、−COOH、−X、−NH、−CHNHC(NH)NH、−CX、−CH、−CHCHから選択され、ならびにXは、F、ClおよびBrから選択され、
MおよびM’は、両方が存在していてよく、または両方が存在していなくてよく、ならびにMおよびM’の両方が存在する場合、MおよびM’は同じであり、OおよびCRから選択され、RおよびRは、Hであり、またはMのRもしくはRおよびM’のRもしくはRは、メチレン架橋を形成しており、
但し、
(a)MおよびM’がOである場合、AはOではなく、ならびにAがOである場合、MおよびM’はOではなく、
(b)MおよびM’がCRである場合、Aは、−CH=CH−または−CH−CH−であり得、ならびに
(c)MおよびM’がCRであり、ならびに1つ以上の立体中心を有する場合、MおよびM’の立体中心は、反対の立体化学を有する。]
による実質的に立体異性的に純粋なアミノエステル化合物(その塩を含む)を調製する方法であって、
構造式III(a)による立体異性的に純粋な重亜硫酸アミン付加体化合物、構造式III(b)による実質的に立体異性的に純粋な重亜硫酸アミン付加体化合物またはそれらの混合物
【化22】

を、構造式IV(a)
【化23】

[式中、A、MおよびM’は、構造式VIのアミノ化合物について定義された通りである。]による実質的に立体異性的に純粋なアミノニトリル化合物を生成する条件下でシアニドと接触させる段階、ならびに
構造式IV(a)のアミノニトリル化合物を、アミノニトリル化合物が構造式Vによる実質的に立体異性的に純粋なアミノエステル化合物に変換される条件下で酸およびアルコールと接触させる段階を含む、方法。
【請求項48】
構造式VII
【化24】

[式中、
Aは、O、CR、−C=C−または−CH−CH−であり、RおよびRは、それぞれ独立に−H、−COOH、−X、−NH、−CHNHC(NH)NH、−CX、−CH、−CHCHから選択され、ならびにXは、F、ClおよびBrから選択され、
MおよびM’は、両方が存在していてよく、または両方が存在していなくてよく、ならびにMおよびM’の両方が存在する場合、MおよびM’は同じであり、OおよびCRから選択され、RおよびRは、Hであり、またはMのRもしくはRおよびM’のRもしくはRは、メチレン架橋を形成しており、
但し、
(a)MおよびM’がOである場合、AはOではなく、ならびにAがOである場合、MおよびM’はOではなく、
(b)MおよびM’がCRである場合、Aは、−CH=CH−または−CH−CH−であり得、ならびに
(c)MおよびM’がCRであり、ならびに1つ以上の立体中心を有する場合、MおよびM’の立体中心は、反対の立体化学を有する。]による実質的に立体異性的に純粋なアミノアミド化合物(その塩を含む。)を調製する方法であって、
以下の構造式III(a)による立体異性的に純粋な重亜硫酸アミン付加体化合物、構造式III(b)による実質的に立体異性的に純粋な重亜硫酸アミン付加体化合物またはそれらの混合物
【化25】

を、構造式IV(a)
【化26】

[式中、A、MおよびM’は、構造式VIのアミノ化合物について定義された通りである。]による実質的に立体異性的に純粋なアミノニトリル化合物を生成する条件下でシアニドと接触させる段階、ならびに
構造式IV(a)のアミノニトリル化合物を、アミノニトリル化合物が構造式VIIによる実質的に立体異性的に純粋なアミノアミド化合物に変換される条件下で酸と接触させる段階を含む、方法。

【公表番号】特表2011−525533(P2011−525533A)
【公表日】平成23年9月22日(2011.9.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−516521(P2011−516521)
【出願日】平成21年6月23日(2009.6.23)
【国際出願番号】PCT/US2009/048255
【国際公開番号】WO2010/008828
【国際公開日】平成22年1月21日(2010.1.21)
【出願人】(506038257)コデクシス, インコーポレイテッド (11)
【Fターム(参考)】