1992 年度実績報告書

生物的未利用資源である有機ケイ素化合物の生体触媒による賦活化

研究課題

研究課題/領域番号	04805102
研究機関	九州工業大学
研究代表者	園元謙二九州工業大学, 情報工学部, 助教授 (10154717)
キーワード	有機ケイ素化合物 / ケイ素置換効果 / ケイ素含有アルコール / 立体選択的エステル化反応 / 光学分割 / Candida cylindraceaリパーゼ / Pseudomonas sp.リポプロテインリパーゼ / 2-(4-クロロフェノキシ)プロピオン酸
研究概要	実験には加水分解酵素を脱イオン水に懸濁しセライト吸着して用いた。反応溶媒として水飽和有機溶媒を使用した。 1.有機ケイ素化合物として、ケイ素を導入したアルコール (CH_3)_3Si(CH_2)_nOHを選び、Candida cylindracea由来のリパーゼ OF360(各糖産業)による2‐(4‐クロロフェノキシ)プロピオン酸の立体選択的エステル化の際の、有機ケイ素化合物と、対応する炭素化合物 (CH_3)_3C(CH_2)_nOHとの反応性および立体選択性の違いを検討した。n=0の場合を除き、両化合物ともリパーゼの基質となった。また、n=2の場合は、両者とも同様の反応性・立体選択性を示したが、n=1の場合、炭素化合物は反応が遅いのに対し、ケイ素化合物は反応性・立体選択性ともに高かった。このことは、ケイ素原子はn=2の場合は、酵素に対して炭素原子と同様に振舞うが、n=1の場合は、酵素のその基質に対する反応性を、高い立体選択性を保持したまま、増大させるため、有機ケイ素化合物の使用により、前述した酸の光学分割を効率よく行えることを示す。n=1の場合のケイ素原子の影響は、ケイ素原子が炭素に比べ大きな原子であるため、水酸基のまわりの立体障害が炭素化合物より緩和されること等によるものと考えられる。 2.2‐トリメチルシリル(TMS)‐1‐プロパノール(A)、1‐TMS‐2‐プロパノール(B)、1‐TMS‐1‐プロパノール(C)の化合物をモデルとして選び、その光学分割を試みた。AとBはβ位に水酸基を持つので、5‐フェニル吉草酸とのエステル化において、化学触媒を使用すると容易にβ脱離を起こしエステル化が困難だが、加水分解酵素を用いれば容易にエステル化でき、しかも、Bは Pseudomonas sp.由来のリポプロテインリパーゼType A(東洋紡)により効率よく光学分割できた。また、Cは立体障害が大きくなるため、反応は遅いが、酵素の立体選択性は向上した。

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Masaya Kawase: "Inspcction of an acyl-enzymc intermediate in a lipase reaction by gas chromatography-mass spectrometry and modeling of the reaction mechanism." Biocatalysis. 6. 43-50 (1992)
[文献書誌] Kenji Sonomoto: "Enzymatic conversion of artificial organosilicon compounds by alcohol dehydrogenase." Enzyme Microb.Technol.14. 640-643 (1992)
[文献書誌] Kenji Sonomoto: "Effects of sila-substitution of substrates on activity of alcohol dehydrogenase." Ann.N.Y.Acad.Sci.672. 66-70 (1992)
[文献書誌] Chang-Sheng Rui: "Amperometric assay of creatinine in urine by flow injection analysis based on conjugated reactions of immobilized enzymes.Simultaneous compensation of endogenous ammonia." Ann.N.Y.Acad.Sci.672. 264-271 (1993)
[文献書誌] Chang-Sheng Rui: "Amperometric flow-injection biosensor system for the simultaneous determination of urea and creatinine." Anal.Sci.8. 845-850 (1992)
[文献書誌] Chang-Sheng Rui: "A flow-injection biosensor system for the amperometric determination of creatinine:simultaneous compensation of endogenous interferents." Anal.Biochem.印刷中. (1993)
[文献書誌] 田中渥夫: "バイオリアクターの世界-実践者のためのその基礎と応用-" ハリオ研究所, 329 (1992)

1992 年度 実績報告書

生物的未利用資源である有機ケイ素化合物の生体触媒による賦活化

研究代表者

園元 謙二 九州工業大学, 情報工学部, 助教授 (10154717)

研究成果

[文献書誌] Masaya Kawase: "Inspcction of an acyl-enzymc intermediate in a lipase reaction by gas chromatography-mass spectrometry and modeling of the reaction mechanism." Biocatalysis. 6. 43-50 (1992)

[文献書誌] Kenji Sonomoto: "Enzymatic conversion of artificial organosilicon compounds by alcohol dehydrogenase." Enzyme Microb.Technol.14. 640-643 (1992)

[文献書誌] Kenji Sonomoto: "Effects of sila-substitution of substrates on activity of alcohol dehydrogenase." Ann.N.Y.Acad.Sci.672. 66-70 (1992)

[文献書誌] Chang-Sheng Rui: "Amperometric assay of creatinine in urine by flow injection analysis based on conjugated reactions of immobilized enzymes.Simultaneous compensation of endogenous ammonia." Ann.N.Y.Acad.Sci.672. 264-271 (1993)

[文献書誌] Chang-Sheng Rui: "Amperometric flow-injection biosensor system for the simultaneous determination of urea and creatinine." Anal.Sci.8. 845-850 (1992)

[文献書誌] Chang-Sheng Rui: "A flow-injection biosensor system for the amperometric determination of creatinine:simultaneous compensation of endogenous interferents." Anal.Biochem.印刷中. (1993)

[文献書誌] 田中 渥夫: "バイオリアクターの世界-実践者のためのその基礎と応用-" ハリオ研究所, 329 (1992)

1992 年度実績報告書

園元謙二九州工業大学, 情報工学部, 助教授 (10154717)

[文献書誌] 田中渥夫: "バイオリアクターの世界-実践者のためのその基礎と応用-" ハリオ研究所, 329 (1992)