• Archives of Pharmacal Research
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• 제26권12호
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• pp.997-1001
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• 2003

This paper deals with chiral enzymatic resolution of 4-arylthio-2-butanols by lipase to prepare potential intermediates of $\beta$-lactam antibiotics. Among several lipases employed, lipase P type enzyme gave the highest ee value to prepare (R)-4-arylthio-2-butyl acetate. The enzymatic resolution of phenyl substituted alcohol (6a) using lipase P showed the highest ee value (99.7%) among those of 4-arylthio-2-butanol derivatives. Lipase P mediated hydrolysis of acylester 7a gave also (R)-alcohol 6a selectively. For determination of enantiomeric purity of these enzymatic resolved analytes, liquid chromatographic analysis was performed using two coupled Chiralcel OD and (R,R)-WhelkO chiral column.

• KSBB Journal
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• 제14권3호
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• pp.291-296
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• 1999

광학활성 에폭사이드는 광학활성 의약품, 농약, 기능성 식품 제조용 핵심 유기중간체로 사용될 수 있다. 광학활성 에폭사이드의 생물공학적 생산 사례로는 diltiazem 합성용 중간체인 methyl trans-3-(4-methoxyphenyl)glycidate를 lipase를 고정화한 중공사막 반응기를 이용하여 생산되고 있으며, 미생물 탈할로겐화반응을 이용하여 광학활성 epichlorohydrin 및 glycidol도 생산되고 있다. 생물공학적으로 광학활성 에폭사이드를 생산하는 방법은 크게 두 가지로 구분할 수 있는데, 알켄 등을 기질로 하여 monooxygenase나 perocidase 등을 이용하여 직접 에폭시화반응을 시키는 방법과 박테리아, 곰팡이, 효모 유래의 미생물 에폭사이드 가수분해효소를 이용하여 라세믹 에폭사이드를 광학분할시켜 얻는 방법이 있다. 특히 에폭사이드 가수분해효소를 이용한 광학활성 에폭사이드 생산은 높은 광학순도를 얻을 수 있으며 일반적으로 라세믹 에폭사이드를 값싸고 쉽게 구할 수 있어 상업화 가능성이 우수하므로 이에 대한 많은 연구개발이 필요하다.

• KSBB Journal
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• 제17권4호
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• pp.321-325
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• 2002

광학활성 에폭사이드는 다양한 반응성으로 인하여 고부가 가치 광학활성 의약품 및 농약 합성용 중간체로 널리 이용되고 있다. 광학활성 에폭사이드는 에폭사이드 가수분해효소 (epoxide hydrolase, EH)를 이용하여 저가의 라세믹 기질에 대한 입체선택적 가수분해 반응을 통해 제조할 수 있으며, EH는 유도과정 없이 발현되고 보조인자가 필요 없으며 비교적 효소 안정성도 높아 상업적으로 유용한 효소이다 EH에 대한생화학 및 분자생물학 관련 최근 연구 결과를 바탕으로 촉매활성 증대 및 기질 선택성을 변경시킨 tailer-made형 EH 생촉매 개발이 가능할 것이며, 실규모의 비대칭 광학분할 생물공정 시스템 개발을 통해 EH에 의한 동력학적 가수분해반응을 이용한 광학활성 에폭사이드 생산기술의 상업화가 가능할 것으로 기대된다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제18권5호
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• pp.463-464
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• 1997

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권6호
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• pp.647-661
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• 2005

키랄성 말단기의 에폭사이드는 키랄중간체나 여러 출발물질로서 다양하게 이용되기 때문에 입체선택적인 합성방법은 학술적으로나 산업적인 관점에서 대단히 흥미롭다. 본 총설에서는 키랄성 코발트 살렌을 이용한 비대칭 고리열림 반응에 대한 연구개발동향을 고찰하였다. 여러 가지 가능한 합성방법 중에서 가수분해의 속도차에 의한 분리반응기술은 높은 광학순도의 터미널 에폭사이드를 합성할 수 있는 탁월한 방법이다. 본 저자들은 균일계 및 불균일계의 키랄성이핵성 살렌 착체를 합성하여, 에폭사이드의 고리를 여러 종류의 친핵체로 광학선택적으로 열고 다시 선택적으로 고리화시키는 한 단계의 반응에 대하여 그들의 활성을 조사하였다. 촉매와 염기 존재하에서 고리 열림과 닫음 반응을 조합시킴으로써 고수율로 높은 광학순도의 에폭사이드를 제조할 수 있었다. 이들 촉매는 공업적인 규모로 키랄 중간체를 생산하는데 이용되고 있다. 본 논문에서는 가수분해 속도차이에 따른 분리반응 기술을 적용하여 여러 종류의 키랄성 화합물을 제조한 연구실험 결과를 서술하였다.

• 한국생명과학회:학술대회논문집
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• 한국생명과학회 2001년도 제34회 학술심포지움
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• pp.21-28
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• 2001

A newly isolated Aspergillus niger possessing the novel epoxide hydrolase(EHase) activity was investigated for the enantioselective hydrolysis of racemic aromatic epoxides. The gene encoding EHase was cloned by RT-PCR, and molecular characteristics of the EHase gene were compared with other microbial EHases. The cloned gene encodes 398 amino acids with a deduced molecular mass of 44.5 kDa and pI of 4.83, and sequence homology with other microbial EHase was low. Functional recombinant EHase could be obtained by heterologous expressions in E. coli. Enantioselectivity of recombinant EHase was tested for valuable aromatic epoxide intermediates. Reaction conditions of EHase-catalyzed asymmetric resolution were optimized for the production of chiral styrene oxide.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권6호
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• pp.1720-1726
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• 2014

(S)-Alanine Racemase Chiral Analogue ((S)-ARCA) was used as an efficient adsorbent for the selective separation of D-amino acids (D-AAs), which are industrially important as chiral building blocks for the synthesis of pharmaceutical intermediates. The organic phase, containing (S)-ARCA adsorbent and phase transfer reagents, such as ionic liquid type molecules (Tetraphenylphosphonium chloride (TPPC), Octyltriphenylphosponium bromide (OTPPBr)), were coated on the surfaces of mesoporous carbon supports. For the immobilization of chiral adsorbents, meso/macroporous monolithic carbon (MMC), having bimodal pore structures with high surface areas and pore volumes, were fabricated. The separation of chiral AAs by adsorption onto the heterogeneous (S)-ARCA was performed using a continuous flow type packed bed reactor system. The effects of loading amount of ARCA on the support, the molar ratio of AA to ARCA, flow rates, and the type of phase transfer reagent (PTR) on the isolation yields and the optical purity of product D-AAs were investigated. D-AAs were selectively combined to (S)-ARCA through imine formation reaction in an aqueous basic solution of racemic D/L-AA. The (S)-ARCA coated MMC support showed a high selectivity, up to 95 ee%, for the separation of D-type phenylalanine, serine and tryptophan from racemic mixtures. The ionic liquids TPPC and OTPPBr exhibited superior properties to those of the ionic surfactant Cetyltrimethyl ammonium bromide (CTAB), as a PTR, showing constant optical purities of 95 ee%, with high isolation yields for five repeated reuses. The unique separation properties in this heterogeneous adsorption system should provide for an expansion of the applications of porous materials for commercial processes.

• 공업화학
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• 제18권4호
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• pp.330-336
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• 2007

본 연구에서는 $BF_3$를 함유한 키랄성 코발트 살렌 촉매를 합성하고 비대칭촉매특성을 평가하였다. 촉매의 구조를 결정하기 위하여 NMR, UV 및 ESCA분석을 수행하였다. 합성한 촉매는 여러 종류의 에폭사이드 유도체의 가수분해 속도차에 의한 비대칭 고리열림반응에 적용하여 그 활성과 선택성을 조사하였다. 살렌과 $BF_3$의 비를 다르게 하여 합성한 촉매는 전혀 다른 촉매 활성을 나타내었으며, 그 비를 2 : 1로 하여 합성한 2분자구조의 살렌착체 촉매는 물을 친핵체로 하는 라세믹 에폭사이드의 고리 열림을 통하여 99 %ee 이상의 매우 높은 광학선택성을 보였다. 특히 2분자형의 살렌 촉매는 단분자형의 촉매에 비하여 촉매량을 적게 첨가하여도 현저히 향상된 촉매활성을 나타내었고 얻어진 생성물의 분리과정에서 라세믹화를 유발시키지 않았다. 본 연구에서 적용한 촉매시스템은 키랄 에폭사이드 및 1,2-디올 중간체의 제조에 매우 효과적이었다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제29권5호
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• pp.369-374
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• 2006

An efficient method for the synthesis of optically active 2-substituted 2,3-dihydro-4-quinolones has been developed. The key features include the introduction of a chiral side chain and the construction of quinolone skeleton by Mitsunobu alkylation and hydroarylation, respectively.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권11호
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• pp.1810-1818
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• 2015

For the synthesis of various pharmaceuticals, chiral alcohols are useful intermediates. Among them, (R)-ethyl-4-chloro-3-hydroxybutanoate ((R)-ECHB) is an important building block for the synthesis of L-carnitine. (R)-ECHB is produced from ethyl-4-chloro-3-oxobutanoate (ECOB) by a reductase-mediated, enantioselective reduction reaction. The Saccharomyces cerevisiae YOL151W reductase that is expressed in Escherichia coli cells exhibited an enantioselective reduction reaction toward ECOB. By virtue of the C-terminal His-tag, the YOL151W reductase was purified from the cell-free extract using Ni²⁺-NTA column chromatography and immobilized onto Ni²⁺-magnetic microparticles. The physical properties of the immobilized reductase (Imm-Red) were measured using electron microscopy, a magnetic property measurement system, and a zeta potential system; the average size of the particles was approximately 1 μm and the saturated magnetic value was 31.76 emu/g. A neodymium magnet was used to recover the immobilized enzyme within 2 min. The Imm-Red showed an optimum temperature at 45℃ and an optimum pH at 6.0. In addition, Bacillus megaterium glucose dehydrogenase (GDH) was produced in the E. coli cells and was used in the coupling reaction to regenerate the NADPH cofactor. The reduction/oxidation coupling reaction composed of the Imm-Red and GDH converted 20 mM ECOB exclusively into (R)-ECHB with an e.e._p value of 98%.