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JP7723394B2 - Plant-derived organic molecule catalyst - Google Patents
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JP7723394B2 - Plant-derived organic molecule catalyst - Google Patents

Plant-derived organic molecule catalyst

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JP7723394B2 JP2024512934A JP2024512934A JP7723394B2 JP 7723394 B2 JP7723394 B2 JP 7723394B2 JP 2024512934 A JP2024512934 A JP 2024512934A JP 2024512934 A JP2024512934 A JP 2024512934A JP 7723394 B2 JP7723394 B2 JP 7723394B2
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Description

本発明は、植物由来有機分子触媒及びその製造法に関する。 The present invention relates to a plant-derived organic molecular catalyst and a method for producing the same.

式(Z)で表される化合物(以下、「化合物(Z)」ともいう。)は、連続する2つの炭素原子に、それぞれ酸素原子または窒素原子が結合した化合物であり、1分子中に少なくとも2つの不斉炭素を有するため、複数の光学異性体が存在する。光学活性な化合物(Z)は、医薬品または農薬の開発の分野において汎用される化学構造の1つであり、不斉反応で使用する遷移金属触媒のリガンドとしても使用できる。
なお、式中、Xは-O-または-NR-を示し、Yは-O-、-NR-または-S-を示し、R、R、R、R、R、RおよびRは、それぞれ独立に水素原子または有機基を示し、アスタリスクはその炭素原子が不斉炭素であることを示す。
The compound represented by formula (Z) (hereinafter also referred to as "compound (Z)") is a compound in which an oxygen atom or a nitrogen atom is bonded to each of two adjacent carbon atoms, and since it has at least two asymmetric carbon atoms in one molecule, it exists in multiple optical isomers. The optically active compound (Z) is one of the chemical structures widely used in the fields of pharmaceutical and agricultural chemical development, and can also be used as a ligand for a transition metal catalyst used in an asymmetric reaction.
In the formula, X represents -O- or -NRf- , Y represents -O-, -NRg- or -S- , Ra , Rb , Rc , Rd , Re , Rf and Rg each independently represent a hydrogen atom or an organic group, and an asterisk indicates that the carbon atom is an asymmetric carbon.

化合物(Z)は、具体的には、例えば、1,2-ジオール(XおよびYがともに-O-である場合)、1,2-アミノアルコール(Xが-O-かつYが-NH-である場合、または、Xが-NH-かつYが-O-である場合)、1,2-ジアミン(XおよびYがともに-NH-である場合)、1,2-メルカプトアルコール(Xが-O-かつYが-S-である場合)、1,2-メルカプトアミン(Xが-NH-かつYが-S-である場合)である。 Specific examples of compound (Z) include 1,2-diols (when X and Y are both -O-), 1,2-aminoalcohols (when X is -O- and Y is -NH-, or when X is -NH- and Y is -O-), 1,2-diamines (when X and Y are both -NH-), 1,2-mercaptoalcohols (when X is -O- and Y is -S-), and 1,2-mercaptoamines (when X is -NH- and Y is -S-).

現在までに、光学活性な化合物(Z)の製造方法について、多くの検討が行われている。なかでも、入手が容易なエポキシド構造またはアジリジン構造を有する化合物に求核剤を反応させ、立体選択的に開環することにより光学活性な化合物(Z)を得る方法は、原子効率が高く有用である。To date, many studies have been conducted on methods for producing optically active compound (Z). Among these, the method of obtaining optically active compound (Z) by reacting a readily available compound having an epoxide structure or aziridine structure with a nucleophile and stereoselectively opening the ring is highly atom-efficient and useful.

例えば、エポキシド構造を有する化合物に求核剤を反応させて、光学活性な化合物(Z)を得る方法としては、(A)ラセミ体を光学分割する方法(例えば、特許文献1~3、非特許文献1、2)、(B)他の位置に不斉炭素を導入し、生じたジアステレオマーを分離する方法(例えば、特許文献4、非特許文献3)、(C)光学活性な触媒の存在下でエポキシド構造を有する化合物と求核剤の不斉開環反応を行う方法(例えば、特許文献5、非特許文献4~6)等がある。特に、(A)の方法としては、分割剤として光学活性な酸を用いる方法、光学活性な充填剤を利用したカラムクラマトグラフィーを用いて分離する方法、および動物または微生物に由来する酵素を利用する方法などが知られている。For example, methods for obtaining optically active compound (Z) by reacting a compound having an epoxide structure with a nucleophile include (A) optical resolution of a racemate (e.g., Patent Documents 1-3, Non-Patent Documents 1 and 2), (B) introducing an asymmetric carbon atom at another position and separating the resulting diastereomers (e.g., Patent Document 4, Non-Patent Document 3), and (C) asymmetric ring-opening reaction of a compound having an epoxide structure with a nucleophile in the presence of an optically active catalyst (e.g., Patent Document 5, Non-Patent Documents 4-6). In particular, known examples of method (A) include a method using an optically active acid as a resolving agent, a separation method using column chromatography with an optically active packing material, and a method using enzymes derived from animals or microorganisms.

また、アジリジン構造を有する化合物に求核剤を反応させて、化合物(Z)を得る方法としては、(D)ラセミ体を光学分割する方法(例えば、特許文献6)、(E)光学活性な触媒の存在下でアジリジン構造を有する化合物と求核剤の不斉開環反応を行う方法(例えば、非特許文献7,8)等がある。 In addition, methods for obtaining compound (Z) by reacting a compound having an aziridine structure with a nucleophile include (D) a method of optically resolving a racemate (e.g., Patent Document 6) and (E) a method of performing an asymmetric ring-opening reaction of a compound having an aziridine structure with a nucleophile in the presence of an optically active catalyst (e.g., Non-Patent Documents 7 and 8).

しかしながら、(A)、(B)および(D)の方法では、理論上の収率が50%を超えることはなく、製造物と同じ量の分割剤の使用、または、大容量カラムによる精製が必要となり、工業的に製造する方法としては問題がある。 However, methods (A), (B), and (D) do not achieve a theoretical yield exceeding 50%, and require the use of a resolving agent in an amount equal to the product or purification using a large-capacity column, making them unsuitable for industrial production.

一方、(C)および(E)の方法では、短工程で目的の光学活性な化合物(Z)を製造することができるが、多くの場合、光学活性な触媒として金属触媒または強力な酸触媒を用いる。そのため、(C)および(E)の方法では、使用できる含ヘテロ3員環構造を有する化合物または求核剤が限定され、高価な金属触媒の回収工程が必要となる。 Methods (C) and (E), on the other hand, can produce the desired optically active compound (Z) in a short process, but in many cases, a metal catalyst or a strong acid catalyst is used as the optically active catalyst. Therefore, methods (C) and (E) are limited in the compounds or nucleophiles containing a heterocyclic three-membered ring structure that can be used, and require a costly metal catalyst recovery process.

特許第4406483号公報Patent No. 4406483 特許第4406482号公報Patent No. 4406482 米国特許第5981267号明細書U.S. Pat. No. 5,981,267 特開平9-157258号公報Japanese Patent Application Publication No. 9-157258 特開2003-206266号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-206266 特開2011-83934号公報JP 2011-83934 A 特許第6630667号公報Patent No. 6630667 特許第6678442号公報Patent No. 6678442

Tetrahedron,56,9773-9779(2000)Tetrahedron, 56, 9773-9779 (2000) Synth.Commun.,29,1369-1377(1999)Synth. Commun. , 29, 1369-1377 (1999) J.Med.Chem.41,38-45(1998)J. Med. Chem. 41, 38-45 (1998) Tetrahedron:Asymmetry,9,1747-1752(1998)Tetrahedron: Asymmetry, 9, 1747-1752 (1998) Bull.Chem.Soc.Jpn.,61,1213-1220(1988)Bull. Chem. Soc. Jpn. , 61, 1213-1220 (1988) Chemistry Letters,36,34-35(2007)Chemistry Letters, 36, 34-35 (2007) Org.Biomol.Chem.,9,6205-6207(2011)Org. Biomol. Chem. , 9, 6205-6207 (2011) J.Org.Chem.,68,5160-5167(2003)J. Org. Chem. , 68, 5160-5167 (2003) Biosci.Biotechnol.Biochem.65(10),2249-2258(2001)Biosci. Biotechnol. Biochem. 65(10), 2249-2258 (2001) Bull.Chem.Soc.Jpn.91,678-683(2018)Bull. Chem. Soc. Jpn. 91, 678-683 (2018) Molecules 25,3197(2020)Molecules 25, 3197 (2020) Chem.Eur.J.22,11543-11548(2016)Chem. Eur. J. 22, 11543-11548 (2016) Eur.J.Org.Chem.3849-3869(2001)Eur.J.Org.Chem.3849-3869 (2001)

本発明者らは、これまでに植物加工物の存在下、求核剤によるエポキシド又はアジリジンの不斉開環反応が進行することを見出した(特許文献7、非特許文献10、11)。また、植物加工物を酵素処理することにより、植物加工物の触媒活性が向上することを見出した(特許文献8)。The present inventors have previously found that the asymmetric ring-opening reaction of epoxides or aziridines with nucleophiles proceeds in the presence of plant-processed products (Patent Document 7, Non-Patent Documents 10 and 11). They also found that the catalytic activity of plant-processed products is improved by treating them with enzymes (Patent Document 8).

しかしながら、触媒の活性本態の化学構造がわからないため、より高活性な触媒を得ることは難しく、植物加工物由来の夾雑物が混入しやすいという問題があることに気がついた。また、植物加工物は、分子量が非常に大きい場合が多く(例えば水溶性大豆多糖類であるソヤファイブS―DNの分子量は10万~85万(非特許文献9))、触媒として使用時にゲル化しやすい、触媒が容器に付着しやすいなどハンドリング上の問題があることがわかった。また触媒がゲル化あるいは容器に付着することにより、生成物の回収量が減少することがわかった。そこで、本発明の目的は、求核剤によるエポキシド又はアジリジンの不斉開環反応を促進できる新たな触媒を提供することにある。However, because the active chemical structure of the catalyst is unknown, it has been discovered that obtaining a more highly active catalyst is difficult, and that there is a problem of the likelihood of contamination with impurities derived from processed plant products. Furthermore, processed plant products often have very large molecular weights (for example, the molecular weight of SOYAFIBE S-DN, a water-soluble soybean polysaccharide, is 100,000 to 850,000 (Non-Patent Document 9)), which has led to handling issues such as a tendency for the catalyst to gel when used as a catalyst and for the catalyst to adhere to the container. Furthermore, it has been found that the amount of product recovered decreases when the catalyst gels or adheres to the container. Therefore, an object of the present invention is to provide a new catalyst that can promote the asymmetric ring-opening reaction of epoxides or aziridines with nucleophiles.

本発明者らは、植物加工物から脂質と可溶性多糖を除去して粗ペクチン性多糖を得た後、粗ペクチン性多糖を酵素(例えば、リパーゼ、ガラクタナーゼ)、酸、アルカリ、又はイオン交換樹脂による処理と精製を繰り返すことによって、触媒の活性本体を見出し、本発明を完成させた。 The inventors removed lipids and soluble polysaccharides from processed plant products to obtain crude pectic polysaccharides, and then repeatedly treated and purified the crude pectic polysaccharides with enzymes (e.g., lipase, galactanase), acid, alkali, or ion exchange resins. This led to the discovery of the active substance of the catalyst and the completion of this invention.

すなわち、本発明は、以下の[1]~[30]を提供する。
[1] 重合度が16~40であり、ガラクトースのみから構成されるか、ガラクトース及び1~3分子のアラビノースのみから構成される多糖であって、糖単位が枝分かれのない鎖状に結合している多糖。
[2] [1]に記載の多糖を部分構造として含み、糖組成が90~99.5mol%のガラクトース及び0.5~10mol%のアラビノースを含み、平均分子量が2500~9000である多糖。
[3] [1]に記載の多糖を部分構造として含み、糖組成が80~98mol%のガラクトース及び2~20mol%のアラビノースを含み、平均分子量が10000~60000である多糖。
[4] 重合度が16~40であり、枝分かれのない鎖状に結合している多糖であって、ガラクトースのみから構成されるか、ガラクトース及び1~3分子のアラビノースのみから構成される多糖の末端ガラクトースが還元的アミノ化されたアミノ糖である、多糖。
[5] [1]~[4]のいずれかに記載の多糖を含有する組成物。
[6] 触媒として使用するための、[5]に記載の組成物。
[7] 求核剤によるオキシラン、アジリジンまたはチイラン環を有する化合物の不斉開環反応を促進する触媒として使用するための、[6]に記載の組成物。
[8] [1]~[4]のいずれかに記載の多糖を含有する組成物の、触媒としての使用。
[9] 触媒が、求核剤によるオキシラン、アジリジンまたはチイラン環を有する化合物の不斉開環反応を促進する、[8]に記載の使用。
[10] 植物加工物を有機溶媒と混合し、固形物をろ取し、脱脂サンプルを得る工程と、
脱脂サンプルを水と混合し、可溶性多糖を除去する工程と、
可溶性多糖を除去したサンプルを酸性条件、エチレンジアミン四酢酸添加条件またはシュウ酸アンモニウム添加条件で加熱し、粗ペクチン性多糖を得る工程と、を含む、粗ペクチン性多糖の製造方法。
[11] [10]に記載の方法で得られる粗ペクチン性多糖の、触媒または触媒の原料としての使用。
[12] 触媒が、求核剤によるオキシラン、アジリジンまたはチイラン環を有する化合物の不斉開環反応を促進する、[11]に記載の使用。
[13] [1]~[4]のいずれかに記載の多糖、[10]に記載の方法で得られる粗ペクチン性多糖、または16~24個のガラクトースがβ1,4結合したガラクタンの存在下、式(1)で表される化合物と、
[式中、Xは、-O-、-NR-または-S-であり、
Rは、水素原子、置換されていてもよいC1-6アルキル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルキル基、置換されていてもよいC2-6アルケニル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルケニル基、置換されていてもよいC2-6アルキニル基、置換されていてもよいC6-10アリール基、置換されていてもよいC1-6アルキルカルボニル基、置換されていてもよいC6-10アリールカルボニル基、置換されていてもよいC1-6アルキルスルホニル基またはC6-10アリールスルホニル基であり、
、R、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいC1-6アルキル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルキル基、置換されていてもよいC2-6アルケニル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルケニル基、置換されていてもよいC2-6アルキニル基または置換されていてもよいC6-10アリール基であり、
およびRが互いに結合して環状構造を形成していてもよい。]
式(2)で表される化合物と、を反応させ、
[式中、Yは、-O-、-NR-または-S-であり、
およびRは、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいC1-6アルキル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルキル基、置換されていてもよいC2-6アルケニル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルケニル基、置換されていてもよいC2-6アルキニル基または置換されていてもよいC6-10アリール基であり、
およびRが互いに結合して環状構造を形成していてもよく、
ただし、式(2)で表される化合物は、水または硫化水素ではない。]
式(3)で表される化合物を得る工程を含む、式(3)で表される化合物の製造方法。
[式中、X、Y、R、R、R、RおよびRは、前記定義と同一である。]
[14] 式(1)で表される化合物が、式(1a)で表される化合物である、[13]に記載の方法。
[式中、Xは、-O-、-NR-または-S-であり、
およびRは、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいC1-6アルキル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルキル基、置換されていてもよいC2-6アルケニル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルケニル基、置換されていてもよいC2-6アルキニル基または置換されていてもよいC6-10アリール基であり、
2aおよびR3aは、それぞれ独立にC1-6アルキレン基、C1-6オキシアルキレン基、C3-6シクロアルキレン基、C2-6アルケニレン基、C3-6シクロアルケニレン基、C2-6アルキニレン基またはC6-10アリーレン基である。]
[15] 式(2)で表される化合物が、式(2a)で表される化合物である、[13]または[14]に記載の方法。
[式中、R5aおよびR6aは、それぞれ置換されていてもよいC1-6アルキレン基、置換されていてもよいC1-6オキシアルキレン基、置換されていてもよいC3-6シクロアルキレン基、置換されていてもよいC2-6アルケニレン基、置換されていてもよいC3-6シクロアルケニレン基、置換されていてもよいC2-6アルキニレン基またはC6-10アリーレン基である。]
[16] 式(2)で表される化合物が不斉中心を有しており、光学異性体の片方または混合物である、[13]~[15]のいずれかに記載の方法。
[17] [1]~[4]のいずれかに記載の多糖、[10]に記載の方法で得られる粗ペクチン性多糖、または16~24個のガラクトースがβ1,4結合したガラクタンの存在下、式(a)~(b)で表される化合物の少なくとも1つと、
[式中、R、R、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいC1-6アルキル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルキル基、置換されていてもよいC2-6アルケニル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルケニル基、置換されていてもよいC2-6アルキニル基または置換されていてもよいC6-10アリール基であり、
およびRが互いに結合して環状構造を形成していてもよい。]
式(2)で表される化合物と、を反応させ、
[式中、Yは、-O-、-NR-または-S-であり、
およびRは、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいC1-6アルキル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルキル基、置換されていてもよいC2-6アルケニル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルケニル基、置換されていてもよいC2-6アルキニル基または置換されていてもよいC6-10アリール基であり、
およびRが互いに結合して環状構造を形成していてもよく、
ただし、式(2)で表される化合物は、水または硫化水素ではない。]
式(3)で表される化合物を得る工程を含む、式(3)で表される化合物の製造方法。
[式中、Y、R、R、R、R、RおよびRは、前記定義と同一である。]
[18] (1)[1]~[4]に記載の多糖、[10]に記載の方法で得られる粗ペクチン性多糖、または16~24個のガラクトースがβ1,4結合したガラクタンの存在下で7-オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン(1,2-エポキシシクロヘキサンともいう。)およびシクロプロピルアミンを反応させて(1R,2R)-2-シクロプロピルアミノ-1-シクロヘキサノールを得る工程と、(2a)(1R,2R)-2-シクロプロピルアミノ-1-シクロヘキサノールとカルボニル化試薬を反応させた後に、さらに保護された若しくは保護されていない6-(3-アミノプロポキシ)-2(1H)-キノリノンとを反応させ、または、(2b)保護された若しくは保護されていない6-(3-アミノプロポキシ)-2(1H)-キノリノンとカルボニル化試薬を反応させた後に、さらに(1R,2R)-2-シクロプロピルアミノ-1-シクロヘキサノールを反応させ、保護された6-(3-アミノプロポキシ)-2(1H)-キノリノンを用いた場合は、さらに脱保護を行うことによって、(-)-6-〔3-〔3-シクロプロピル-3-〔(1R,2R)-2-ヒドロキシシクロヘキシル〕ウレイド〕-プロポキシ〕-2(1H)-キノリノンを得る工程と、を含む、(-)-6-〔3-〔3-シクロプロピル-3-〔(1R,2R)-2-ヒドロキシシクロヘキシル〕ウレイド〕-プロポキシ〕-2(1H)-キノリノンの製造方法。
[19] [3]に記載の多糖の製造方法であって、植物加工物または[10]に記載の方法で得られる粗ペクチン性多糖を、酵素またはアルカリによる処理、有機溶媒添加による分画、あるいは有機溶媒添加による分画と温度による溶解度差を利用した分画の併用により精製することを含む、方法。
[20] [2]に記載の多糖の製造方法であって、[3]に記載の多糖を、酵素または酸による処理、あるいは有機溶媒添加による分画することを含む、方法。
[21] [2]に記載の多糖の製造方法であって、植物加工物または[10]に記載の方法で得られる粗ペクチン性多糖を、酵素による処理、有機溶媒添加による分画、陰イオン交換樹脂による処理、ゲルろ過クロマトグラフィー、またはこれらの任意の組合せにより精製することを含む、方法。
[22] [1]に記載の多糖の製造方法であって、[2]に記載の多糖を陰イオン交換カラムによるクロマトグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフィー、HPLCの組合せにより精製することを含む、方法。
[23] 16~24個のガラクトースがβ1,4結合したガラクタン。
[24] 16~24個のガラクトースがβ1,4結合したガラクタンの、触媒としての使用。
[25] 触媒が、求核剤によるオキシラン、アジリジンまたはチイラン環を有する化合物の不斉開環反応を促進する、[24]に記載の使用。
[26] 16~24個のガラクトースがβ1,4結合したガラクタンの製造方法であって、
式(14)で表される化合物と式(16)で表される化合物を反応させて、式(17)で表される化合物を得る工程を含む、方法。
[式中、Rは置換されていてもよいアルキルカルボニル基であり、Rは置換されていてもよいアラルキル基であり、Rは置換されていてもよいアリールカルボニル基であり、Rは置換されていてもよいアリール基であり、Rは置換されていてもよいアラルキル基であり、nは13~21の整数である。]
[27] Rがトルオイル基である、[26]に記載の方法。
[28] 式(13)で表される化合物を加水分解し、式(15)で表される化合物を得る工程を更に含む、[26]または[27]に記載の方法。
[式中、Rは置換されていてもよいアルキルカルボニル基であり、Rは置換されていてもよいアラルキル基であり、Rは置換されていてもよいアリールカルボニル基であり、RFは置換されていてもよいアリール基である。]
[29] ルイス酸の存在下、式(13)で表される化合物とRSHを反応させて、式(14)で表される化合物を得る工程を更に含む、[26]~[28]のいずれかに記載の方法。
[式中、Rは置換されていてもよいアルキルカルボニル基であり、Rは置換されていてもよいアラルキル基であり、Rは置換されていてもよいアリールカルボニル基であり、Rは置換されていてもよいアリール基であり、Rは置換されていてもよいアリール基である。]
[30] ルイス酸の存在下、式(11)で表される化合物と式(12)で表される化合物を反応させて、式(13)で表される化合物を得る工程を更に含む、[26]~[29]のいずれかに記載の方法。
[式中、Rは置換されていてもよいアルキルカルボニル基であり、Rは置換されていてもよいアラルキル基であり、Rは置換されていてもよいアリールカルボニル基であり、Rは置換されていてもよいアリール基であり、Rは置換されていてもよいアリール基である。]
That is, the present invention provides the following [1] to [30].
[1] A polysaccharide having a degree of polymerization of 16 to 40, consisting of only galactose or consisting of only galactose and 1 to 3 molecules of arabinose, in which the sugar units are linked in an unbranched chain.
[2] A polysaccharide comprising the polysaccharide according to [1] as a partial structure, having a sugar composition containing 90 to 99.5 mol % of galactose and 0.5 to 10 mol % of arabinose, and having an average molecular weight of 2,500 to 9,000.
[3] A polysaccharide comprising the polysaccharide according to [1] as a partial structure, having a sugar composition containing 80 to 98 mol % of galactose and 2 to 20 mol % of arabinose, and having an average molecular weight of 10,000 to 60,000.
[4] A polysaccharide having a degree of polymerization of 16 to 40, which is bound in an unbranched chain, and which is composed only of galactose, or which is composed only of galactose and 1 to 3 molecules of arabinose, and which is an amino sugar in which the terminal galactose is reductively aminated.
[5] A composition containing the polysaccharide according to any one of [1] to [4].
[6] The composition according to [5] for use as a catalyst.
[7] The composition according to [6], for use as a catalyst for promoting the asymmetric ring-opening reaction of a compound having an oxirane, aziridine or thiirane ring with a nucleophile.
[8] Use of a composition containing the polysaccharide according to any one of [1] to [4] as a catalyst.
[9] The use according to [8], wherein the catalyst promotes an asymmetric ring-opening reaction of a compound having an oxirane, aziridine, or thiirane ring with a nucleophile.
[10] A step of mixing a processed plant product with an organic solvent, filtering out a solid material, and obtaining a defatted sample;
mixing the defatted sample with water to remove soluble polysaccharides;
A method for producing crude pectic polysaccharides, comprising the step of heating the sample from which soluble polysaccharides have been removed under acidic conditions, under conditions in which ethylenediaminetetraacetic acid has been added, or under conditions in which ammonium oxalate has been added, to obtain crude pectic polysaccharides.
[11] Use of the crude pectic polysaccharide obtained by the method according to [10] as a catalyst or a raw material for a catalyst.
[12] The use according to [11], wherein the catalyst promotes an asymmetric ring-opening reaction of a compound having an oxirane, aziridine, or thiirane ring with a nucleophile.
[13] A compound represented by formula (1) in the presence of a polysaccharide according to any one of [1] to [4], a crude pectic polysaccharide obtained by the method according to [10], or a galactan having 16 to 24 galactoses linked in a β1,4 bond,
wherein X is —O—, —NR—, or —S—;
R is a hydrogen atom, an optionally substituted C 1-6 alkyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkyl group, an optionally substituted C 2-6 alkenyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkenyl group, an optionally substituted C 2-6 alkynyl group, an optionally substituted C 6-10 aryl group, an optionally substituted C 1-6 alkylcarbonyl group, an optionally substituted C 6-10 arylcarbonyl group, an optionally substituted C 1-6 alkylsulfonyl group or a C 6-10 arylsulfonyl group;
R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted C 1-6 alkyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkyl group, an optionally substituted C 2-6 alkenyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkenyl group, an optionally substituted C 2-6 alkynyl group or an optionally substituted C 6-10 aryl group;
R2 and R3 may be bonded to each other to form a cyclic structure.
reacting a compound represented by formula (2) with
wherein Y is —O—, —NR 6 — or —S—;
R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted C 1-6 alkyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkyl group, an optionally substituted C 2-6 alkenyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkenyl group, an optionally substituted C 2-6 alkynyl group, or an optionally substituted C 6-10 aryl group;
R5 and R6 may be bonded to each other to form a cyclic structure;
However, the compound represented by formula (2) is not water or hydrogen sulfide.]
A method for producing a compound represented by formula (3), comprising the step of obtaining a compound represented by formula (3).
wherein X, Y, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are as defined above.
[14] The method according to [13], wherein the compound represented by formula (1) is a compound represented by formula (1a):
wherein X is —O—, —NR—, or —S—;
R 1 and R 4 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted C 1-6 alkyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkyl group, an optionally substituted C 2-6 alkenyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkenyl group, an optionally substituted C 2-6 alkynyl group, or an optionally substituted C 6-10 aryl group;
R 2a and R 3a are each independently a C 1-6 alkylene group, a C 1-6 oxyalkylene group, a C 3-6 cycloalkylene group, a C 2-6 alkenylene group, a C 3-6 cycloalkenylene group, a C 2-6 alkynylene group, or a C 6-10 arylene group.]
[15] The method according to [13] or [14], wherein the compound represented by formula (2) is a compound represented by formula (2a):
[In the formula, R 5a and R 6a each represent an optionally substituted C 1-6 alkylene group, an optionally substituted C 1-6 oxyalkylene group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkylene group, an optionally substituted C 2-6 alkenylene group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkenylene group, an optionally substituted C 2-6 alkynylene group, or a C 6-10 arylene group.]
[16] The method according to any one of [13] to [15], wherein the compound represented by formula (2) has an asymmetric center and is one or a mixture of optical isomers.
[17] In the presence of the polysaccharide according to any one of [1] to [4], a crude pectic polysaccharide obtained by the method according to [10], or a galactan having 16 to 24 galactose units linked in β1,4 bonds, a mixture of at least one compound represented by formula (a) or (b) is prepared.
[wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, an optionally substituted C 1-6 alkyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkyl group, an optionally substituted C 2-6 alkenyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkenyl group, an optionally substituted C 2-6 alkynyl group or an optionally substituted C 6-10 aryl group;
R2 and R3 may be bonded to each other to form a cyclic structure.
reacting a compound represented by formula (2) with
wherein Y is —O—, —NR 6 — or —S—;
R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted C 1-6 alkyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkyl group, an optionally substituted C 2-6 alkenyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkenyl group, an optionally substituted C 2-6 alkynyl group, or an optionally substituted C 6-10 aryl group;
R5 and R6 may be bonded to each other to form a cyclic structure;
However, the compound represented by formula (2) is not water or hydrogen sulfide.]
A method for producing a compound represented by formula (3), comprising the step of obtaining a compound represented by formula (3).
wherein Y, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are as defined above.
[18] (1) a step of reacting 7-oxabicyclo[4.1.0]heptane (also referred to as 1,2-epoxycyclohexane) and cyclopropylamine in the presence of the polysaccharide according to any one of [1] to [4], a crude pectic polysaccharide obtained by the method according to [10], or a galactan having 16 to 24 β1,4-linked galactoses to obtain (1R,2R)-2-cyclopropylamino-1-cyclohexanol; (2a) a step of reacting (1R,2R)-2-cyclopropylamino-1-cyclohexanol with a carbonylation reagent, followed by further reaction with protected or unprotected 6-(3-aminopropoxy)-2(1H)-quinolinone; or (2b) a step of reacting protected or unprotected 6-(3-aminopropoxy)-2(1H)-quinolinone with a carbonylation reagent. and a step of reacting unprotected 6-(3-aminopropoxy)-2(1H)-quinolinone with a carbonylation reagent, followed by further reaction with (1R,2R)-2-cyclopropylamino-1-cyclohexanol, and when protected 6-(3-aminopropoxy)-2(1H)-quinolinone is used, further deprotection is performed to obtain (-)-6-[3-[3-cyclopropyl-3-[(1R,2R)-2-hydroxycyclohexyl]ureido]propoxy]-2(1H)-quinolinone.
[19] A method for producing the polysaccharide according to [3], comprising purifying a processed plant product or a crude pectic polysaccharide obtained by the method according to [10] by treatment with an enzyme or alkali, fractionation by addition of an organic solvent, or a combination of fractionation by addition of an organic solvent and fractionation utilizing differences in solubility due to temperature.
[20] A method for producing the polysaccharide according to [2], comprising fractionating the polysaccharide according to [3] by treating it with an enzyme or acid, or by adding an organic solvent.
[21] A method for producing the polysaccharide according to [2], comprising purifying the processed plant product or the crude pectic polysaccharide obtained by the method according to [10] by treatment with an enzyme, fractionation by addition of an organic solvent, treatment with an anion exchange resin, gel filtration chromatography, or any combination thereof.
[22] A method for producing the polysaccharide according to [1], comprising purifying the polysaccharide according to [2] by a combination of anion exchange column chromatography, gel filtration chromatography, and HPLC.
[23] Galactan consisting of 16 to 24 galactose units linked in β1,4 bonds.
[24] Use of galactan in which 16 to 24 galactoses are β1,4-linked as a catalyst.
[25] The use according to [24], wherein the catalyst promotes an asymmetric ring-opening reaction of a compound having an oxirane, aziridine, or thiirane ring with a nucleophile.
[26] A method for producing a galactan in which 16 to 24 galactoses are β1,4-linked, comprising:
A method comprising the step of reacting a compound represented by formula (14) with a compound represented by formula (16) to obtain a compound represented by formula (17).
[In the formula, R 1 A is an optionally substituted alkylcarbonyl group, R 1 B is an optionally substituted aralkyl group, R 1 C is an optionally substituted arylcarbonyl group, R 1 D is an optionally substituted aryl group, R 1 E is an optionally substituted aralkyl group, and n is an integer of 13 to 21.]
[27] The method according to [26], wherein R C is a toluoyl group.
[28] The method according to [26] or [27], further comprising a step of hydrolyzing the compound represented by formula (13) to obtain a compound represented by formula (15).
[In the formula, R A is an optionally substituted alkylcarbonyl group, R B is an optionally substituted aralkyl group, R C is an optionally substituted arylcarbonyl group, and R F is an optionally substituted aryl group.]
[29] The method according to any one of [26] to [28], further comprising a step of reacting the compound represented by formula (13) with R D SH in the presence of a Lewis acid to obtain the compound represented by formula (14).
[In the formula, R A is an optionally substituted alkylcarbonyl group, R B is an optionally substituted aralkyl group, R C is an optionally substituted arylcarbonyl group, R D is an optionally substituted aryl group, and R F is an optionally substituted aryl group.]
[30] The method according to any one of [26] to [29], further comprising a step of reacting a compound represented by formula (11) with a compound represented by formula (12) in the presence of a Lewis acid to obtain a compound represented by formula (13).
[In the formula, R A is an optionally substituted alkylcarbonyl group, R B is an optionally substituted aralkyl group, R C is an optionally substituted arylcarbonyl group, R D is an optionally substituted aryl group, and R F is an optionally substituted aryl group.]

本発明によれば、求核剤によるエポキシド又はアジリジンの不斉開環反応を促進できる新たな触媒を提供することができる。また、本発明によれば、安価に入手可能な植物加工物をさらに精製することにより、特許文献7~8、非特許文献10~11に開示された触媒よりも比活性が高い触媒を提供することができ、再利用もできる。また、本発明によれば、植物加工物を用いた反応よりも生成物及び触媒を回収しやすい。さらに、医薬品製造にあたって問題となる不純物(例えばアレルゲン)の量がより少ない触媒を提供できる。 The present invention provides a new catalyst that can promote the asymmetric ring-opening reaction of epoxides or aziridines with nucleophiles. Furthermore, by further purifying inexpensively available plant products, the present invention can provide a catalyst with a higher specific activity than the catalysts disclosed in Patent Documents 7-8 and Non-Patent Documents 10-11, which can also be reused. Furthermore, the present invention makes it easier to recover the product and catalyst than in reactions using plant products. Furthermore, it can provide a catalyst with a lower amount of impurities (e.g., allergens) that are problematic in pharmaceutical manufacturing.

実施例A3の各精製工程における画分のSDS-PAGEのゲルの写真である。1 shows photographs of SDS-PAGE gels of fractions in each purification step of Example A3. 実施例A3におけるAspergillus luchuensis mut.kawachii NBRC 4308のラムノガラクツロン酸リアーゼのアミノ酸配列であり、下線を付したアミノ酸はLipRGLのペプチドと重複するアミノ酸である。1 shows the amino acid sequence of rhamnogalacturonate lyase from Aspergillus luchuensis mut.kawachii NBRC 4308 in Example A3, where the underlined amino acids are those that overlap with the peptide of LipRGL. 実施例A6における酵素AでLP-LMWを消化したときの経時変化を示すクロマトグラムである。1 is a chromatogram showing the time course of digestion of LP-LMW with Enzyme A in Example A6. (a)は、実施例A6(7)におけるLP-LMW由来の画分とAL-LMW由来の画分の触媒活性を示すグラフである。(b)は、実施例A6(7)におけるLP-LMW由来の画分とAL-LMW由来の画分の立体選択性を示すグラフである。Graph (a) shows the catalytic activity of the LP-LMW-derived fraction and the AL-LMW-derived fraction in Example A6(7), and graph (b) shows the stereoselectivity of the LP-LMW-derived fraction and the AL-LMW-derived fraction in Example A6(7). (a)は、実施例A9における各NG画分の触媒活性を示すグラフである。(b)は、実施例A9における各NG画分の立体選択性を示すグラフである。1A and 1B are graphs showing the catalytic activity and stereoselectivity of each NG fraction in Example A9, respectively; 実施例A9における各NG画分のアラビノース含有率を示すグラフである。1 is a graph showing the arabinose content of each NG fraction in Example A9. (a)は、実施例A10において、「画分NG3~4kDa」をHILIC-HPLC分取したときのクロマトグラムである。(b)は、分取後の各画分のクロマトグラムを示すグラフである。1(a) is a chromatogram of the "fraction NG3-4 kDa" obtained by HILIC-HPLC in Example A10, and FIG. 1(b) is a graph showing the chromatograms of each fraction after separation. (a)は、実施例A10(3)における「画分NG2~3kDa」をHILIC-HPLC分取したときのクロマトグラムである。(b)は、実施例A10(3)における「プールa」及び「プールb」をそれぞれ分取HPLCで精製したときのクロマトグラムである。(c)は、分取後の各画分のHILIC-HPLC分析のクロマトグラムを重ねて表示したグラフである。(a) is a chromatogram of "fraction NG 2-3 kDa" in Example A10(3) when separated by HILIC-HPLC. (b) is a chromatogram of "pool a" and "pool b" in Example A10(3) when purified by preparative HPLC. (c) is a graph showing superimposed chromatograms of HILIC-HPLC analysis of each fraction after separation. 実施例A10(5)における、メジャーピークおよびマイナーピークに相当する画分の触媒活性および立体選択性を示すグラフである。1 is a graph showing the catalytic activity and stereoselectivity of fractions corresponding to the major peak and minor peak in Example A10(5). 実施例A10(5)における、ODS-HPLC分取のクロマトグラムである。破線の四角は、分取したピークを示す。1 is a chromatogram of ODS-HPLC fractionation in Example A10(5). The dashed squares indicate fractionated peaks. 実施例A10(6)における、ODS-HPLC分取後の各サンプルのODS-HPLC分析のクロマトグラムを重ねて表示したグラフである。1 is a graph showing superimposed chromatograms of ODS-HPLC analysis of each sample after ODS-HPLC fractionation in Example A10(6). 実施例A11における、ODS-HPLC分取のクロマトグラムである。1 is a chromatogram of ODS-HPLC preparative in Example A11. 実施例A11における、ODS―HPLC分取前に実施したODS-HPLC分析のクロマトグラムと、各ピークC、D、E、F、G、HおよびIを分取して得られた各サンプルのODS-HPLC分析のクロマトグラムを重ねて表示したグラフである。1 is a graph showing a chromatogram of ODS-HPLC analysis performed before ODS-HPLC fractionation in Example A11 and a chromatogram of ODS-HPLC analysis of each sample obtained by fractionating each of peaks C, D, E, F, G, H, and I, superimposed on each other. (a)は、実施例A11におけるDP16~25の触媒活性を示すグラフである。(b)は、実施例A11におけるDP16~DP25の立体選択性を示すグラフである。Graph (a) shows the catalytic activity of DP16 to DP25 in Example A11, and graph (b) shows the stereoselectivity of DP16 to DP25 in Example A11. (a)は、実施例A12におけるNG-ABEEと修飾前のサンプル(NG)のHPLC分析(RI検出)の結果を示すクロマトグラムである。(b)は、実施例A12におけるNG-ABEEと修飾前のサンプル(NG)のHPLC分析(UV検出)の結果を示すクロマトグラムである。1(a) is a chromatogram showing the results of HPLC analysis (RI detection) of NG-ABEE and the sample (NG) before modification in Example A12. 1(b) is a chromatogram showing the results of HPLC analysis (UV detection) of NG-ABEE and the sample (NG) before modification in Example A12. 実施例B1におけるAL-LMWのH-NMRスペクトルである。1 is a 1 H-NMR spectrum of AL-LMW in Example B1. 実施例B1におけるAL-LMWの13C-NMRスペクトルである。1 is a 13 C-NMR spectrum of AL-LMW in Example B1. 実施例B2における糖鎖結合位置解析で、19.5merと20merを誘導体化した後のm/z118検出によるGCスペクトルである。1 shows GC spectra obtained by detecting m/z 118 after derivatization of the 19.5-mer and 20-mer in the analysis of sugar chain binding positions in Example B2. 実施例C4における、トルエン層を回収する前の各反応容器の様子を示す写真である。1 is a photograph showing the state of each reaction vessel before the toluene layer is collected in Example C4.

以下、本発明について詳細に説明する。 The present invention is described in detail below.

本明細書において、ガラクトースを「Gal」、アラビノースを「Ara」ともいう。 In this specification, galactose is also referred to as "Gal" and arabinose as "Ara."

本明細書において、「枝分かれのない鎖状」とは、末端の糖単位を除く各糖単位(ガラクトース、アラビノース)が隣接する2つの糖分子と結合している状態を意味する。 As used herein, "unbranched chain" means that each sugar unit (galactose, arabinose) except for the terminal sugar unit is bonded to two adjacent sugar molecules.

〔第一実施形態〕
本発明の第一実施形態は、重合度が16~40であり、ガラクトースのみから構成されるか、ガラクトースおよび1~3分子のアラビノースのみから構成される多糖であって、糖単位が枝分かれのない鎖状に結合している多糖である。例えば、糖単位はβ1,4結合で結合されている。
First Embodiment
The first embodiment of the present invention is a polysaccharide having a degree of polymerization of 16 to 40, consisting of only galactose or consisting of only galactose and 1 to 3 molecules of arabinose, in which the sugar units are linked in an unbranched chain, for example, by β1,4 bonds.

本実施形態に係る多糖は、16~40分子のガラクトースからなるガラクタンであってもよく、16~40分子のガラクトースのうちの1~3分子がアラビノースに置き換えられたアラビノガラクタンであってもよい。 The polysaccharide of this embodiment may be a galactan consisting of 16 to 40 galactose molecules, or an arabinogalactan in which 1 to 3 of the 16 to 40 galactose molecules are replaced with arabinose.

本実施形態に係る多糖は、植物加工物から脂質と可溶性多糖を除去して得られる粗ペクチン性多糖からでも、植物加工物からでも調製できる。本実施形態に係る多糖は、粗ペクチン性多糖あるいは植物加工物を酵素(例えば、リパーゼ、ラムノガラクツロン酸リアーゼ、ガラクタナーゼ)、酸、アルカリによる処理、有機溶媒添加による分画、冷却による溶解度差を利用した分画、カラムクロマトグラフィー(例えば陰イオン交換、ゲルろ過、HPLC)による精製を繰り返すことによっても得ることができる。また、本実施形態に係る多糖は、有機化学に関する技術を利用して、人工的に合成したものであってもよい。The polysaccharides of this embodiment can be prepared from crude pectic polysaccharides obtained by removing lipids and soluble polysaccharides from processed plant products, or from processed plant products. The polysaccharides of this embodiment can also be obtained by repeatedly treating crude pectic polysaccharides or processed plant products with enzymes (e.g., lipase, rhamnogalacturonate lyase, galactanase), acids, or alkalis; fractionation by adding organic solvents; fractionation utilizing differences in solubility due to cooling; or purification by column chromatography (e.g., anion exchange, gel filtration, HPLC). The polysaccharides of this embodiment may also be artificially synthesized using organic chemistry techniques.

〔第二実施形態〕
本発明の第二実施形態は、第一実施形態に係る多糖を部分構造として含み、糖組成が90~99.5mol%のガラクトースおよび0.5~10mol%のアラビノースを含み、平均分子量が2500~9000である多糖である。
Second Embodiment
A second embodiment of the present invention is a polysaccharide comprising the polysaccharide according to the first embodiment as a partial structure, having a sugar composition comprising 90 to 99.5 mol % of galactose and 0.5 to 10 mol % of arabinose, and having an average molecular weight of 2500 to 9000.

本実施形態に係る多糖は、その糖組成が90~99.5mol%のガラクトースおよび0.5~10mol%のアラビノースを含んでいればよく、ガラクトースおよびアラビノースのみから構成されていてもよく、ラムノース、フルクトース、キシロース、グルコース、ガラクツロン酸等の他の単糖をさらに含んでいてもよい。ガラクトース、アラビノース、及び他の単糖は、それぞれ独立してフラノース型およびピラノース型のいずれかであり得る。 The polysaccharide according to this embodiment may have a sugar composition containing 90 to 99.5 mol % galactose and 0.5 to 10 mol % arabinose. It may consist solely of galactose and arabinose, or may further contain other monosaccharides such as rhamnose, fructose, xylose, glucose, and galacturonic acid. Galactose, arabinose, and other monosaccharides may each independently be either furanose or pyranose.

本実施形態に係る多糖は、平均分子量が2500~9000であり、好ましくは2700~8000であり、より好ましくは2900~7000である。 The polysaccharide of this embodiment has an average molecular weight of 2500 to 9000, preferably 2700 to 8000, and more preferably 2900 to 7000.

〔第三実施形態〕
本発明の第三実施形態は、第一実施形態に係る多糖を部分構造として含み、糖組成が80~98mol%のガラクトースおよび2~20mol%のアラビノースを含み、平均分子量が10000~60000である多糖である。
Third Embodiment
A third embodiment of the present invention is a polysaccharide comprising the polysaccharide of the first embodiment as a partial structure, having a sugar composition comprising 80 to 98 mol % of galactose and 2 to 20 mol % of arabinose, and having an average molecular weight of 10,000 to 60,000.

本実施形態に係る多糖は、その糖組成が80~98mol%のガラクトースおよび2~20mol%のアラビノースを含んでいればよく、ガラクトース及びアラビノースのみから構成されていてもよく、ラムノース、フルクトース、キシロース、グルコース、ガラクツロン酸等の他の単糖をさらに含んでいてもよい。ガラクトース、アラビノース、および他の単糖は、それぞれ独立してフラノース型およびピラノース型のいずれかであり得る。 The polysaccharide according to this embodiment may have a sugar composition containing 80-98 mol% galactose and 2-20 mol% arabinose, and may be composed solely of galactose and arabinose, or may further contain other monosaccharides such as rhamnose, fructose, xylose, glucose, and galacturonic acid. Galactose, arabinose, and other monosaccharides may each independently be either furanose or pyranose.

本実施形態に係る多糖は、平均分子量が10000~60000であり、好ましくは11000~55000である。 The polysaccharide of this embodiment has an average molecular weight of 10,000 to 60,000, preferably 11,000 to 55,000.

第一実施形態から第三実施形態に係る多糖は、以下のように製造することができる。より具体的には、本願の実施例を参照してもよい。なお、以下に記載の操作で、遠心分離によって、不溶物を除く、あるいは沈殿を得る方法としては、デカンテーションでもろ過(自然ろ過、遠心ろ過、加圧ろ過、減圧濾過)に置き換えてもよい。また、以下に記載の方法で陰イオン交換樹脂カラムを用いて精製を行う方法は、精製前サンプルに陰イオン交換樹脂をバッチ式に投入後、ろ過する方式で行ってもよい。 The polysaccharides according to the first to third embodiments can be produced as follows. For more specific details, please refer to the Examples of the present application. In the procedures described below, the method of removing insoluble matter or obtaining precipitates by centrifugation may be replaced by decantation or filtration (natural filtration, centrifugal filtration, pressure filtration, or vacuum filtration). Furthermore, the method of purifying using an anion exchange resin column in the method described below may be performed by adding anion exchange resin to the pre-purification sample in a batchwise manner, followed by filtration.

(1)脱脂工程
植物加工物を有機溶媒と混合し、固形物をろ取する操作を繰り返し、植物加工物から脂溶性成分を取り除き、脱脂サンプルを得る。脂溶性成分をより効率良く取り除くため、植物加工物を粉砕し、粉末状にすることが好ましい。有機溶媒としては、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素、メタノール、エタノール等のアルコール、これらの混合溶媒が挙げられる。脱脂工程の温度は、室温(例えば、0℃~30℃)であってよい。
(1) Defatting Step The processed plant product is mixed with an organic solvent and the solid matter is filtered off repeatedly to remove fat-soluble components from the processed plant product and obtain a defatted sample. To more efficiently remove fat-soluble components, the processed plant product is preferably pulverized into powder form. Examples of organic solvents include halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and chloroform, alcohols such as methanol and ethanol, and mixtures of these. The temperature in the defatting step may be room temperature (e.g., 0°C to 30°C).

<植物加工物>
本明細書において、植物加工物とは、植物の一部を加工して得られる粉末または抽出物である。
<Plant processed products>
In this specification, the processed plant product refers to a powder or extract obtained by processing a part of a plant.

上記「植物」とは、食用の場合は、ヒトがその一部を食べることができる植物として、一般的に知られた植物(藻類を含む)を意味する。食用植物としては、例えば、穀類、豆類、野菜、果物またはいも類に分類される植物であり、食用植物の一部とは、果実全体、果肉、果皮、茎(藻類の場合、茎状部)、種子、胚芽、根(藻類の場合、付着器)、球根および葉から適宜選択することができる。また、食用部分を採取した残り(非可食分)も食用植物の一部となりうる。食用植物としては、具体的には、マツブサ科(例えば、スターアニス)、アオイ科(例えば、オクラ、バオバブ)、パパイア科(例えば、パパイア)、アブラナ科(例えば、ブロッコリー、小松菜、ダイコン)、ワサビノキ科(例えば、モリンガ)、ウリ科(例えば、カボチャ)、キク科(例えば、菊芋、ゴボウ、ステビア、ヨモギ)、クスノキ科(例えば、クロモジ、ローリエ、セイロンシナモン)、ドクダミ科(例えば、ドクダミ)、シソ科(例えば、エゴマ)、モクセイ科(例えば、オリーブ)、セリ科(例えば、トウキ、ニンジン)、カキノキ科(例えば、柿)、ツバキ(例えば、チャノキ)、ヒルガオ科(例えば、サツマイモ、紫芋)、ナス科(例えば、タバコ、トマト、ジャガイモ)、ヒユ科(てんさい、ほうれん草)、バラ科(例えば、アーモンド、リンゴ)、イラクサ科(例えば、ネトルリーフ)、クワ科(例えば、クワ、イチジク)、フトモモ科(例えば、クローブ)、ブナ科(例えば、ウラジロガシ)、クルミ科(例えば、クルミ)、マメ科(例えば、大豆、黒豆、赤インゲンマメ、エンドウマメ、カワラケツメイ、ナタマメ)、センダン科(例えば、ニーム)、ウルシ科(マンゴー、ピスタチオ、カシューナッツ)、モチノキ科(例えば、イェルパ・マテ)、アカネ科(例えば、クチナシ)、イネ科(例えば、小麦)、ススキノキ科(例えば、キダチアロエ)ヒガンバナ科(例えば、タマネギ、ニンニク、ネギ)、ショウガ科(例えば、春ウコン)、ヤシ科(例えば、ココナッツ)、ヒノキ科(例えば、ジュニパーベリー)、トクサ科(例えば、スギナ)、ミカン科(例えば、ナツミカン、柚子、花柚子、ブンタン)、ハス科(例えば、レンコン)、マタタビ科(例えば、キウイ)、ホンダワラ科(例えば、ヒジキ)、ウシノケリ科(例えば、海苔)、フノリ科(例えば、フノリ)の植物が挙げられる。食用植物としては、マツブサ科、パパイア科、ワサビノキ科、ウリ科、キク科、ドクダミ科、シソ科、セリ科、ツバキ科、フトモモ科、ブナ科、マメ科、ヒガンバナ科、ヤシ科、トクサ科からなる群から選択されることが好ましい。なお、ネギは、ネギ科として分類される場合もある。、また、上記「植物」は例えばタバコのような非食用の場合もある。 In the case of edible plants, the term "plant" refers to plants (including algae) generally known as plants whose parts can be eaten by humans. Examples of edible plants include plants classified as grains, legumes, vegetables, fruits, or potatoes, and parts of edible plants can be appropriately selected from the whole fruit, pulp, pericarp, stem (stalk-like portion in the case of algae), seeds, germ, root (appressorium in the case of algae), bulbs, and leaves. In addition, the remainder (inedible portion) after harvesting the edible portion can also be considered part of an edible plant. Specific examples of edible plants include those from the family Magnoliaceae (e.g., star anise), family Malvaceae (e.g., okra, baobab), family Carapaceae (e.g., papaya), family Brassicaceae (e.g., broccoli, Japanese mustard spinach, radish), family Moringa (e.g., moringa), family Cucurbitaceae (e.g., pumpkin), family Asteraceae (e.g., Jerusalem artichoke, burdock, stevia, mugwort), family Lauraceae (e.g., Kuromoji, bay leaf, Ceylon cinnamon), and family Houttuynia cordata (e.g., Houttuynia cordata). Mi), Lamiaceae (e.g., perilla), Oleaceae (e.g., olive), Apiaceae (e.g., angelica, carrot), Ebacaceae (e.g., persimmon), Camellia (e.g., tea plant), Convolvulaceae (e.g., sweet potato, purple sweet potato), Solanaceae (e.g., tobacco, tomato, potato), Amaranthaceae (sugar beet, spinach), Rosaceae (e.g., almond, apple), Urticaceae (e.g., nettle leaf), Moraceae (e.g., mulberry, fig), Myrtaceae Family (e.g., clove), Fagaceae (e.g., Quercus salicina), Juglandaceae (e.g., walnut), Fabaceae (e.g., soybean, black bean, red kidney bean, pea, Cassia japonica, Jack bean), Meliaceae (e.g., neem), Anacardiaceae (mango, pistachio, cashew nut), Ilex family (e.g., yelpa mate), Rubiaceae (e.g., gardenia), Poaceae (e.g., wheat), Xanthomonas arborescens (e.g., Aloe arborescens), Lycoris radiata Examples of suitable plants include plants from the following families: Zingiberaceae (e.g., onion, garlic, leek), Arecaceae (e.g., turmeric), Palmaceae (e.g., coconut), Cupressaceae (e.g., juniper berry), Equisetaceae (e.g., horsetail), Rutaceae (e.g., mandarin orange, yuzu, flower yuzu, pomelo), Nelumbaceae (e.g., lotus root), Actinidiaceae (e.g., kiwi), Sargassumaceae (e.g., hijiki), Strigataceae (e.g., laver), and Funoriaceae (e.g., funori). Edible plants are preferably selected from the group consisting of: Melastomataceae, Papayaaceae, Moringaceae, Cucurbitaceae, Asteraceae, Houttuyniaceae, Lamiaceae, Apiaceae, Theaceae, Myrtaceae, Fagaceae, Fabaceae, Amaryllidaceae, Palmaceae, and Equisetaceae. Note that leeks are sometimes classified as members of the Alliaceae family. The "plant" may also be non-edible, such as tobacco.

上記「加工」とは、必要に応じて、乾燥する、加熱する、火であぶる、焙煎する、油であげる、発酵させる、不要な部位を除去する等の処理を行った後、粉末状になるまで粉砕すること、あるいは成分を抽出することを意味する。また、上記植物加工物には、食用植物のエキスを抽出した後、乾燥したものを粉砕して得られる粉末も包含される。したがって、上記茶は、緑茶であってもよく、紅茶であってもよい。また、上記大豆は、きな粉であってもよく、納豆であってもよい。 The term "processing" as used above refers to processes such as drying, heating, roasting, frying, fermenting, or removing unnecessary parts, as needed, followed by grinding into powder or extracting the components. The processed plant products also include powders obtained by extracting the essence of edible plants and then grinding the dried product. Therefore, the tea may be green tea or black tea. The soybeans may be soybean flour or natto.

植物加工物は、粉末状または液状に加工された状態で市販されたものを使用してもよく、加工された状態で市販されたものを適宜粉末状に粉砕して使用してもよい。市販されたものとしては、きな粉、脱脂大豆粉(例えば、フジプロF(不二製油(株)製、商品名)、サンリッチF(昭和産業(株)製、商品名)、ソーヤフラワーFT-N(日清オイリオ(株)製、商品名)、エスサンミート特等(味の素(株)製、商品名)、豊年ソイプロ(J-オイルミルズ(株)製、商品名)、水溶性大豆多糖類(例えば、ソヤファイブS-DN(不二製油(株)製、商品名)、おから等の大豆加工物を用いることが好ましく、きな粉、ソーヤフラワーFT-N、ソヤファイブS-DN、又はおからを用いることがより好ましい。The processed plant products may be commercially available in powder or liquid form, or may be commercially available processed products that are crushed into powder as appropriate. Commercially available processed plant products include soybean flour, defatted soybean flour (e.g., Fujipro F (trade name, manufactured by Fuji Oil Co., Ltd.), Sunrich F (trade name, manufactured by Showa Sangyo Co., Ltd.), Soya Flour FT-N (trade name, manufactured by Nisshin Oillio Co., Ltd.), S-Sun Meat Tokushu (trade name, manufactured by Ajinomoto Co., Inc.), Honen Soy Pro (trade name, manufactured by J-Oil Mills Co., Ltd.), water-soluble soybean polysaccharides (e.g., Soya Five S-DN (trade name, manufactured by Fuji Oil Co., Ltd.)), and processed soybean products such as okara (soybean pulp). Soybean flour, Soya Flour FT-N, Soya Five S-DN, or okara are more preferred.

(2)可溶性多糖の除去
脱脂サンプルを水と混合し、遠心分離を行い、水を除去することにより、可溶性多糖を除去したサンプルを得る。水は、水道水、精製水またはRO水(逆浸透膜でろ過した水)を使用することができる。本工程の温度は、室温から加温状態(例えば、0℃~50℃)であってよい。遠心分離を行う際の遠心力は、例えば3000~20000×gであればよい。
(2) Removal of soluble polysaccharides The defatted sample is mixed with water, centrifuged, and the water is removed to obtain a sample from which soluble polysaccharides have been removed. Tap water, purified water, or RO water (water filtered through a reverse osmosis membrane) can be used as the water. The temperature in this step may be from room temperature to a heated state (e.g., 0°C to 50°C). The centrifugal force used in centrifugation may be, for example, 3,000 to 20,000 × g.

(3)粗ペクチン性多糖の調製
可溶性多糖を除去したサンプルから、酢酸法、塩酸法、EDTA(N,N,N’,N’-エチレンジアミン四酢酸)法、またはシュウ酸法により、粗ペクチン性多糖を得る。具体的には、可溶性多糖を除去したサンプルを水に懸濁させ、酢酸、塩酸、EDTAまたはシュウ酸アンモニウムを添加後、75~100℃に加熱して、1~4時間強く撹拌する、あるいはオートクレーブで121℃で30分から2時間加熱する。その後、混合液を室温まで冷やし、遠心分離を行う。分離後の沈殿物にエタノールを加え、攪拌後、再度遠心分離を行う。得られた沈殿物を水に溶解させ、上清を回収し、凍結乾燥を行う。遠心分離の遠心力は、例えば3000~20000×gであってよい。
(3) Preparation of Crude Pectic Polysaccharides Crude pectic polysaccharides are obtained from the sample from which soluble polysaccharides have been removed by the acetic acid method, hydrochloric acid method, EDTA (N,N,N',N'-ethylenediaminetetraacetic acid) method, or oxalic acid method. Specifically, the sample from which soluble polysaccharides have been removed is suspended in water, and acetic acid, hydrochloric acid, EDTA, or ammonium oxalate is added. The suspension is then heated to 75-100°C and vigorously stirred for 1-4 hours, or heated in an autoclave at 121°C for 30 minutes to 2 hours. The mixture is then cooled to room temperature and centrifuged. Ethanol is added to the separated precipitate, followed by stirring and centrifuging again. The resulting precipitate is dissolved in water, and the supernatant is collected and lyophilized. The centrifugal force of the centrifugation may be, for example, 3,000-20,000 x g.

得られた粗ペクチン性多糖は、不斉開環反応の触媒として使用し得る。植物加工物を粗ペクチン性多糖に変換することにより、多くの場合、植物加工物をそのまま触媒に使用した場合よりも触媒活性(単位重量あたりの比活性)が向上し、触媒としてしようできる植物加工品の種類の選択の幅を広げることができた。また、これまで立体選択性が低かったので実使用に問題のあったイネ科、ウリ科、ナス科、アブラナ科およびバラ科の植物加工物であっても、30%ee以上の立体選択性を示すものも見出された。加えて、第二および第三実施形態の原料として用いた場合、植物加工物を原料とした場合よりも収率が高くなった。The resulting crude pectic polysaccharides can be used as catalysts for asymmetric ring-opening reactions. By converting processed plant products into crude pectic polysaccharides, catalytic activity (specific activity per unit weight) is often improved compared to when processed plant products are used directly as catalysts, broadening the range of plant products that can be used as catalysts. Furthermore, processed plant products from the Poaceae, Cucurbitaceae, Solanaceae, Brassicaceae, and Rosaceae families, which have previously been problematic for practical use due to their low stereoselectivity, have been found to exhibit stereoselectivity of 30% ee or higher. Furthermore, when used as raw materials in the second and third embodiments, higher yields were achieved than when processed plant products were used as raw materials.

(4)植物加工物の酵素処理
植物加工物または植物加工品から製造された粗ペクチン性多糖を、酵素(例えば、リパーゼ、ラムノガラクツロン酸リアーゼ(RGL)、ガラクタナーゼ)で処理し、遠心分離で不溶物を除去し、上清に有機溶媒(例えばアセトン)を加えて攪拌後、再度遠心分離を行う。得られた沈澱に水を加えて、遠心分離で不溶物を除去し、得られた上清を所定の膜孔の透析チューブを用いて透析し、チューブ内に残った液を凍結乾燥する。得られた多糖(LP-LMW)は、第三実施形態に係る多糖に相当し得る。
(4) Enzyme Treatment of Processed Plant Products A processed plant product or crude pectic polysaccharide produced from a processed plant product is treated with an enzyme (e.g., lipase, rhamnogalacturonate lyase (RGL), galactanase), and insoluble matter is removed by centrifugation. An organic solvent (e.g., acetone) is added to the supernatant, and the mixture is stirred and then centrifuged again. Water is added to the resulting precipitate, and insoluble matter is removed by centrifugation. The resulting supernatant is dialyzed using a dialysis tube with a specified membrane pore size, and the liquid remaining in the tube is freeze-dried. The resulting polysaccharide (LP-LMW) may correspond to the polysaccharide according to the third embodiment.

(5)植物加工物のアルカリ処理
植物加工物または植物加工物から製造された粗ペクチン性多糖に、アルカリ(例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム)存在下50~100℃に加温して撹拌するか、またはオートクレーブで100~121℃に加温する。得られた反応液を中和した後、遠心分離を行う。得られた上清に有機溶媒(例えばエタノール、アセトン)を加えて、生じた沈殿を遠心分離で取得する。得られた沈澱に水を加えて溶解させ、所定の膜孔の透析チューブを用いて透析し、チューブ内に残った液を凍結乾燥する。得られた多糖(AL-LMW)は、第三実施形態に係る多糖に相当し得る。
(5) Alkali Treatment of Processed Plant Products A processed plant product or crude pectic polysaccharide produced from a processed plant product is heated and stirred at 50 to 100°C in the presence of an alkali (e.g., sodium hydroxide, potassium hydroxide), or heated to 100 to 121°C in an autoclave. The resulting reaction solution is neutralized and then centrifuged. An organic solvent (e.g., ethanol, acetone) is added to the resulting supernatant, and the resulting precipitate is collected by centrifugation. Water is added to the resulting precipitate to dissolve it, and the mixture is dialyzed using a dialysis tube with a specified membrane pore size, and the liquid remaining in the tube is freeze-dried. The resulting polysaccharide (AL-LMW) may correspond to the polysaccharide according to the third embodiment.

アルカリは、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物であってよい。有機溶媒は、例えば、エタノール等のアルコール、アセトン等のケトンであってよい。遠心分離の遠心力は、3000~20000×gであってよい。 The alkali may be, for example, an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide. The organic solvent may be, for example, an alcohol such as ethanol, or a ketone such as acetone. The centrifugal force of the centrifugation may be 3,000 to 20,000 x g.

(6)LP-LMWまたはAL-LMWの低分子化
(6-1)ガラクタナーゼによる多糖の低分子化
上記(4)および(5)で得られたLP-LMWまたはAL-LMWを陰イオン交換樹脂カラム(OH型)で精製し、より早く溶出した画分を回収する。得られた画分(LMW-D1)は、第三実施形態に係る多糖に相当し得る。
(6) Depolymerization of LP-LMW or AL-LMW (6-1) Depolymerization of Polysaccharides by Galactanase The LP-LMW or AL-LMW obtained in (4) and (5) above is purified using an anion exchange resin column (OH type), and the fraction eluted earlier is collected. The obtained fraction (LMW-D1) may correspond to the polysaccharide according to the third embodiment.

上記(6-1)で得られた画分をエンド-β1,4-ガラクタナーゼで分解し、透析および凍結乾燥を行うことにより、低分子化した多糖(LMW-D1deg)を得る。得られた多糖を陰イオン交換樹脂カラム(OH型)で精製し、より早く溶出した画分を回収する。得られた多糖(LMW-D1degD1)は、第二実施形態に係る多糖に相当し得る。 The fraction obtained in (6-1) above is degraded with endo-β1,4-galactanase, followed by dialysis and lyophilization to obtain a low-molecular-weight polysaccharide (LMW-D1deg). The obtained polysaccharide is purified using an anion exchange resin column (OH type), and the fraction that elutes earlier is collected. The obtained polysaccharide (LMW-D1degD1) may correspond to the polysaccharide of the second embodiment.

(6-2)酸による多糖の低分子化
上記(4)および(5)で得られた多糖(LP-LMWまたはAL-LMW)に、酸を加えてpHを2~4に調整し、70~100℃で撹拌するか、またはオートクレーブで100~121℃に加温することにより、多糖を加水分解させる。酸は、pHを上記範囲内で維持できればよく、有機酸(例えば酢酸)、鉱酸(例えば硫酸)を使用できる。その後、反応液を中和し、有機溶媒(例えばエタノール)を加えて攪拌し、遠心分離で沈殿を得て、透析で精製し、多糖(硫酸使用の場合にはAS-LLMW、酢酸使用の場合にはAA-LLMW)を得る。得られた多糖(AS-LLMWおよびAA-LLMW)は、第二実施形態に係る多糖に相当し得る。
(6-2) Depolymerization of Polysaccharides with Acid The polysaccharides (LP-LMW or AL-LMW) obtained in (4) and (5) above are hydrolyzed by adding an acid to adjust the pH to 2 to 4, followed by stirring at 70 to 100°C or by heating in an autoclave at 100 to 121°C. Any acid can be used as long as it maintains the pH within the above range, and organic acids (e.g., acetic acid) and mineral acids (e.g., sulfuric acid) can be used. The reaction solution is then neutralized, an organic solvent (e.g., ethanol) is added, and the mixture is stirred. A precipitate is obtained by centrifugation, and the precipitate is purified by dialysis to obtain a polysaccharide (AS-LLMW when sulfuric acid is used, and AA-LLMW when acetic acid is used). The obtained polysaccharides (AS-LLMW and AA-LLMW) may correspond to the polysaccharides according to the second embodiment.

(6-3)陽イオン交換樹脂による多糖の低分子化
上記(4)および(5)で得られた多糖(LP-LMWまたはAL-LMW)を水に溶解させ、陽イオン交換樹脂を加えて(pHは2~4程度)、70~100℃で撹拌するか、またはオートクレーブで100~121℃に加温することにより、多糖を加水分解させる。陽イオン交換樹脂としては、Amberlystを使用してもよい。その後、反応液を中和し、有機溶媒(例えばエタノール)を加えて攪拌し、遠心分離で沈殿を得て、透析で精製し、多糖(AM-LLMW)を得る。得られた多糖(AM-LLMW)は、第三実施形態に係る多糖に相当し得る。
(6-3) Depolymerization of Polysaccharides with Cation Exchange Resins The polysaccharides (LP-LMW or AL-LMW) obtained in (4) and (5) above are dissolved in water, and a cation exchange resin is added (pH is about 2 to 4). The polysaccharide is hydrolyzed by stirring at 70 to 100°C or by heating in an autoclave at 100 to 121°C. Amberlyst may be used as the cation exchange resin. The reaction solution is then neutralized, an organic solvent (e.g., ethanol) is added, and the mixture is stirred. A precipitate is obtained by centrifugation, and the precipitate is purified by dialysis to obtain a polysaccharide (AM-LLMW). The obtained polysaccharide (AM-LLMW) may correspond to the polysaccharide according to the third embodiment.

(6-4)植物加工物からの直接的低分子化
植物加工物または植物加工物から製造された粗ペクチン性多糖を水に溶解させ、オートクレーブで加熱した後、遠心分離により不溶物を取り除く。得られた上清を、陰イオン交換樹脂カラムクロマトグラフィーおよび透析で精製する。得られた画分(SFD2/3画分)を、をエンド-β1,4-ガラクタナーゼで分解し、有機溶媒(例えばエタノール)による分画、透析および凍結乾燥を行うことにより、低分子化した多糖(SFDdegE2画分)を得る。得られた多糖を、陰イオン交換樹脂カラムクロマトグラフィーで精製し、低分子化した多糖(SFDdegE2D1画分)を得る。これをさらに透析およびゲル濾過カラムクロマトグラフィーで精製し、低分子化した多糖(NG画分)を得る。得られた多糖(SFDdegE2、SFDdegE2D1およびNG画分)は、第二実施形態に係る多糖に相当し得る。
(6-4) Direct Depolymerization from Processed Plant Products A processed plant product or crude pectic polysaccharides produced from the processed plant product are dissolved in water, heated in an autoclave, and then centrifuged to remove insoluble matter. The resulting supernatant is purified by anion exchange resin column chromatography and dialysis. The resulting fraction (SFD2/3 fraction) is degraded with endo-β1,4-galactanase, fractionated with an organic solvent (e.g., ethanol), dialyzed, and lyophilized to obtain a depolymerized polysaccharide (SFDdegE2 fraction). The resulting polysaccharide is purified by anion exchange resin column chromatography to obtain a depolymerized polysaccharide (SFDdegE2D1 fraction). This is further purified by dialysis and gel filtration column chromatography to obtain a depolymerized polysaccharide (NG fraction). The resulting polysaccharides (SFDdegE2, SFDdegE2D1, and NG fractions) may correspond to the polysaccharides according to the second embodiment.

〔第四実施形態〕
本発明に係る触媒は、16~24個のガラクトースがβ1,4結合したガラクタンであってもよい。該ガラクタンは、式(18)で表される化合物であり、式中、mは15~23である。以下、「式(18)で表される化合物」等を便宜上、「化合物(18)」等ともいう。
Fourth Embodiment
The catalyst according to the present invention may be a galactan in which 16 to 24 galactose units are linked by β1,4 bonds. The galactan is a compound represented by formula (18), in which m is 15 to 23. Hereinafter, "a compound represented by formula (18)" and the like will also be referred to as "compound (18)" and the like for convenience.

本実施形態に係るガラクタンは、有機化学合成分野で公知の方法により製造することができ、例えば、以下の方法により製造した化合物(17)を脱保護(すなわち、R、R、R及びRの除去)することにより製造してもよい。化合物(17)は、化合物(14)と化合物(16)をグリコシル化反応させることで調製できる。
The galactan according to this embodiment can be produced by a method known in the field of organic chemical synthesis, and may be produced, for example, by deprotecting (i.e., removing R A , R B , R C and R E ) compound (17) produced by the following method: Compound (17) can be prepared by glycosylation of compound (14) and compound (16).

は置換されていてもよいアルキルカルボニル基であり、例えば、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1-6アルキルカルボニル基である。Rは、好ましくは、アセチル基、クロロアセチル基、ジクロロアセチル基、トリクロロアセチル基、またはブロモアセチル基であり、より好ましくはトリクロロアセチル基である。Rは、水酸基の保護基でもあり、酸性条件またはアルカリ性条件で加水分解することにより除去できる。 R A is an optionally substituted alkylcarbonyl group, for example, a C 1-6 alkylcarbonyl group optionally substituted with a halogen atom. R A is preferably an acetyl group, a chloroacetyl group, a dichloroacetyl group, a trichloroacetyl group, or a bromoacetyl group, more preferably a trichloroacetyl group. R A is also a protecting group for a hydroxyl group, and can be removed by hydrolysis under acidic or alkaline conditions.

およびRは置換されていてもよいアラルキル基であり、例えば、C6-10アリール基で置換されたC1-6アルキル基が挙げられる。Rは、好ましくはC1-6アルキル基、C1-6アルコキシ基、及びハロゲン原子から選択される少なくとも1つで置換されていてもよいベンジル基、フェニルエチル基、1-ナフチルメチル基、または2-ナフチルメチル基である。C1-6アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、1-プロピル基、2-プロピル基、1-ブチル基、2-ブチル基、tert-ブチル基、1-ペンチル基、2-ペンチル基、3-ペンチル基、ネオペンチル基、1-ヘキシル基、2-ヘキシル基、3-ヘキシル基が挙げられる。C1-6アルコキシ基は、例えば、メトキシ基、エトキシ基、1-プロピルオキシ基、2-プロピルオキシ基、1-ブチルオキシ基、2-ブチルオキシ基、tert-ブチルオキシ基、1-ペンチルオキシ基、2-ペンチルオキシ基、3-ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、1-ヘキシルオキシ基、2-ヘキシルオキシ基、3-ヘキシルオキシ基が挙げられる。ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。Rは、水酸基の保護基でもあり、加水素分解条件に付すことにより除去できる。加水素分解条件は、例えば、パラジウム/炭素の存在下、水素と反応させる条件である。水素と反応させるための触媒は、加水素分解で使用できるものであればよい。 R 1 B and R 2 E are optionally substituted aralkyl groups, such as a C 1-6 alkyl group substituted with a C 6-10 aryl group. R 1 B is preferably a benzyl group, phenylethyl group, 1-naphthylmethyl group, or 2-naphthylmethyl group, each of which may be substituted with at least one group selected from a C 1-6 alkyl group, a C 1-6 alkoxy group, and a halogen atom. Examples of the C 1-6 alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a 1-propyl group, a 2-propyl group, a 1-butyl group, a 2-butyl group, a tert-butyl group, a 1-pentyl group, a 2-pentyl group, a 3-pentyl group, a neopentyl group, a 1-hexyl group, a 2-hexyl group, and a 3-hexyl group. Examples of C 1-6 alkoxy groups include methoxy, ethoxy, 1-propyloxy, 2-propyloxy, 1-butyloxy, 2-butyloxy, tert-butyloxy, 1-pentyloxy, 2-pentyloxy, 3-pentyloxy, neopentyloxy, 1-hexyloxy, 2-hexyloxy, and 3-hexyloxy. Examples of halogen atoms include fluorine, chlorine, bromine, and iodine. R 1 B also serves as a protecting group for a hydroxyl group, and can be removed by subjecting the compound to hydrogenolysis. Hydrogenolysis conditions include, for example, conditions for reacting with hydrogen in the presence of palladium/carbon. The catalyst for the reaction with hydrogen may be any catalyst that can be used in hydrogenolysis.

は、置換されていてもよいアリールカルボニル基であり、例えば、置換されていてもよいC6-10アリールカルボニル基が挙げられる。Rは、好ましくは、C1-6アルキル基、C1-6アルコキシ基、及びハロゲン原子から選択される少なくとも1つで置換されていてもよいフェニルカルボニル基であり、より好ましくはオルト-、メタ-またはパラ-トルエンカルボニル基(トルオイル基ともいう。)である。Rが置換されていてもよいアリールカルボニル基であると、カルボニル酸素がアノマー炭素を攻撃してアシロキソニウムイオン中間体を生じるため(隣接基関与ともいう。)、β結合が選択的に形成され得る。また、8個以上の単糖が結合する多糖を合成する場合、原料と生成物の物性が似ているため、各工程において反応の進行度を追跡することが困難になる傾向がある。Rが置換されていてもよいアリールカルボニル基であると、上述の隣接基関与による選択的グリコシル化に加え、反応の進行度を追跡しやすくなる。Rは、水酸基の保護基でもあり、酸性条件またはアルカリ性条件で加水分解することにより除去できる。アルカリ性条件としては、例えば、テトラヒドロフラン及びメタノールの混合溶媒中で水酸化リチウムを加える条件が挙げられる。 R C is an optionally substituted arylcarbonyl group, such as an optionally substituted C 6-10 arylcarbonyl group. R C is preferably a phenylcarbonyl group optionally substituted with at least one selected from a C 1-6 alkyl group, a C 1-6 alkoxy group, and a halogen atom, and more preferably an ortho-, meta-, or para-toluenecarbonyl group (also known as a toluoyl group). When R C is an optionally substituted arylcarbonyl group, the carbonyl oxygen attacks the anomeric carbon to produce an acyloxonium ion intermediate (also known as neighboring group participation), which can selectively form a β-bond. Furthermore, when synthesizing a polysaccharide to which eight or more monosaccharides are linked, the physical properties of the raw materials and the product are similar, making it difficult to track the progress of the reaction in each step. When R C is an optionally substituted arylcarbonyl group, in addition to the selective glycosylation via neighboring group participation described above, it becomes easier to track the progress of the reaction. R 3 C is also a protecting group for the hydroxyl group and can be removed by hydrolysis under acidic or alkaline conditions, such as by adding lithium hydroxide to a mixed solvent of tetrahydrofuran and methanol.

は置換されていてもよいアリール基であり、例えば、置換されていてもよいC6-10アリールが挙げられる。Rは、好ましくは、C1-6アルキル基、C1-6アルコキシ基、及びハロゲン原子から選択される少なくとも1つで置換されていてもよいフェニル基であり、より好ましくは5-tert-ブチル-2-メチルフェニル基である。 R D is an optionally substituted aryl group, for example, an optionally substituted C 6-10 aryl. R D is preferably a phenyl group optionally substituted with at least one selected from a C 1-6 alkyl group, a C 1-6 alkoxy group, and a halogen atom, and more preferably a 5-tert-butyl-2-methylphenyl group.

nは13~21の整数であり、好ましくは15~19、または17である。 n is an integer from 13 to 21, preferably 15 to 19, or 17.

化合物(15)は、化合物(13)を加水分解することにより得られる。加水分解により、ROで示されるエステル結合が切断される。本反応は、ROで示されるエステル結合を加水分解できる条件であればよく、例えば、酸性またはアルカリ性条件を適用でき、好ましくはアルカリ性条件である。アルカリ性条件としては、例えば、酢酸エチルとエタノールの混合溶媒中に1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)を加える条件が挙げられる。
式中、Rは置換されていてもよいアルキルカルボニル基であり、Rは置換されていてもよいアラルキル基であり、Rは置換されていてもよいアリールカルボニル基であり、Rは置換されていてもよいアリール基である。
Compound (15) can be obtained by hydrolyzing compound (13). The ester bond represented by R A O is cleaved by the hydrolysis. This reaction can be carried out under any conditions that allow hydrolysis of the ester bond represented by R A O. For example, acidic or alkaline conditions can be applied, and alkaline conditions are preferred. An example of alkaline conditions is a condition in which 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane (DABCO) is added to a mixed solvent of ethyl acetate and ethanol.
In the formula, R A is an optionally substituted alkylcarbonyl group, R B is an optionally substituted aralkyl group, R C is an optionally substituted arylcarbonyl group, and R F is an optionally substituted aryl group.

は置換されていてもよいアリール基であり、例えば、置換されていてもよいC6-10アリールが挙げられる。Rは、好ましくは、C1-6アルキル基、C1-6アルコキシ基、及びハロゲン原子から選択される少なくとも1つで置換されていてもよいフェニル基であり、より好ましくは4-メトキシフェニル基である。Rは、水酸基の保護基でもあり、酸性条件またはアルカリ性条件で加水分解することにより除去できる。また、Rが4-メトキシフェニル基である場合には、酸化的条件でもRを除去できる。酸化的条件としては、例えば、アセトニトリル、トルエン、水の混合溶媒中で硝酸アンモニウムセリウム(IV)(CAN)を加える条件が挙げられる。 R F is an optionally substituted aryl group, for example, an optionally substituted C 6-10 aryl. R F is preferably a phenyl group optionally substituted with at least one selected from a C 1-6 alkyl group, a C 1-6 alkoxy group, and a halogen atom, and more preferably a 4-methoxyphenyl group. R F is also a protecting group for a hydroxyl group and can be removed by hydrolysis under acidic or alkaline conditions. Furthermore, when R F is a 4-methoxyphenyl group, R E can also be removed under oxidative conditions. Examples of oxidative conditions include adding ammonium cerium nitrate (IV) (CAN) to a mixed solvent of acetonitrile, toluene, and water.

化合物(16a)は、化合物(16)と化合物(14)をグリコシル化反応させて化合物(17)を得た後、ORをOHに変換することにより得られる。化合物(16)を化合物(16a)に置き換え、これらの工程を繰り返すことにより、ガラクトースを2個ずつ付加してより長いガラクタン構造を製造することができる。すなわち、化合物(18)は、これらの工程を繰り返すことにより製造される化合物(17)から、保護基(R、R、R、R)を除去することで製造できる。
Compound (16a) can be obtained by glycosylation of compound (16) and compound (14) to obtain compound (17), followed by conversion of ORA to OH. By replacing compound (16) with compound (16a) and repeating these steps, two galactoses can be added at a time to produce a longer galactan structure. That is, compound (18) can be produced by removing the protecting groups ( RA , RB , RC , RE ) from compound (17), which is produced by repeating these steps.

化合物(14)を用いるグリコシル化反応では、活性化剤を加えて化合物(14)を活性化させる。活性化剤は、チオグリコシドを用いたグリコシル化で使用されるものであればよく、例えば、メタントリフラート(MeOTf)、N-ヨードスクシンイミド-トリメチルシリルトリフラート(NIS・TMSOTf)、ジメチル(メチルチオ)スルホニウムトリフラート(DMTST)、銀トリフラート(AgOTf)、酸化剤が挙げられる。 In glycosylation reactions using compound (14), an activating agent is added to activate compound (14). The activating agent may be any agent used in glycosylation using thioglycosides, such as methane triflate (MeOTf), N-iodosuccinimide-trimethylsilyl triflate (NIS·TMSOTf), dimethyl(methylthio)sulfonium triflate (DMTST), silver triflate (AgOTf), or an oxidizing agent.

化合物(14)は、ルイス酸存在下、化合物(13)とRSHをグルコシル化反応させることにより得られる。
式中、Rは置換されていてもよいアルキルカルボニル基であり、Rは置換されていてもよいアラルキル基であり、Rは置換されていてもよいアリールカルボニル基であり、Rは置換されていてもよいアリール基であり、Rは置換されていてもよいアリール基である。
Compound (14) can be obtained by subjecting compound (13) to a glycosylation reaction with R D SH in the presence of a Lewis acid.
In the formula, R A is an optionally substituted alkylcarbonyl group, R B is an optionally substituted aralkyl group, R C is an optionally substituted arylcarbonyl group, R D is an optionally substituted aryl group, and R F is an optionally substituted aryl group.

ルイス酸は、アノマー位を活性化できるものであればよく、例えば、三フッ化ほう素ジエチルエーテル錯体である。 The Lewis acid can be any acid that can activate the anomeric position, such as boron trifluoride diethyl ether complex.

化合物(13)は、ルイス酸の存在下、化合物(11)と化合物(12)をグリコシル化反応させることにより、得られる。
式中、Rは置換されていてもよいアルキルカルボニル基であり、Rは置換されていてもよいアラルキル基であり、Rは置換されていてもよいアリールカルボニル基であり、Rは置換されていてもよいアリール基であり、RFは置換されていてもよいアリール基である。
Compound (13) can be obtained by glycosylation of compound (11) and compound (12) in the presence of a Lewis acid.
In the formula, R A is an optionally substituted alkylcarbonyl group, R B is an optionally substituted aralkyl group, R C is an optionally substituted arylcarbonyl group, R D is an optionally substituted aryl group, and R F is an optionally substituted aryl group.

化合物(11)を用いるグリコシル化反応では、活性化剤を加えて化合物(11)を活性化させる。活性化剤は、チオグリコシドを用いたグリコシル化で使用されるものであればよく、例えば、メタントリフラート(MeOTf)、N-ヨードスクシンイミド-トリメチルシリルトリフラート(NIS・TMSOTf)、ジメチル(メチルチオ)スルホニウムトリフラート(DMTST)、銀トリフラート(AgOTf)、酸化剤が挙げられる。In glycosylation reactions using compound (11), an activating agent is added to activate compound (11). The activating agent may be any agent used in glycosylation using a thioglycoside, such as methane triflate (MeOTf), N-iodosuccinimide-trimethylsilyl triflate (NIS·TMSOTf), dimethyl(methylthio)sulfonium triflate (DMTST), silver triflate (AgOTf), or an oxidizing agent.

〔第五実施形態〕
本発明の第五実施形態は、第一実施形態から第三実施形態および第六実施形態のいずれかに係る多糖または第四実施形態に係るガラクタンの存在下、式(1)で表される化合物(以下、「化合物(1)」等ともいう。)と化合物(2)を反応させ、化合物(3)を得るものである。
Fifth Embodiment
In the fifth embodiment of the present invention, a compound represented by formula (1) (hereinafter also referred to as "compound (1)") is reacted with compound (2) in the presence of a polysaccharide according to any one of the first to third and sixth embodiments or a galactan according to the fourth embodiment to obtain compound (3).

<式(1)で表される化合物(化合物(1))>
式(1)で表される化合物は、オキシラン、アジリジンまたはチイラン構造を有する化合物であり、式(1)中のアスタリスク(*)が付された炭素原子は、不斉中心であり得る。
<Compound represented by formula (1) (compound (1))>
The compound represented by formula (1) is a compound having an oxirane, aziridine or thiirane structure, and the carbon atom marked with an asterisk (*) in formula (1) may be an asymmetric center.

式(1)において、Xは、-O-、-NR-または-S-である。 In formula (1), X is -O-, -NR-, or -S-.

式(1)において、Rは、水素原子、置換されていてもよいC1-6アルキル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルキル基、置換されていてもよいC2-6アルケニル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルケニル基、置換されていてもよいC2-6アルキニル基、置換されていてもよいC6-10アリール基、置換されていてもよいC1-6アルキルカルボニル基、置換されていてもよいC6-10アリールカルボニル基、置換されていてもよいC1-6アルキルスルホニル基または置換されていてもよいC6-10アリールスルホニル基である。 In formula (1), R is a hydrogen atom, an optionally substituted C 1-6 alkyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkyl group, an optionally substituted C 2-6 alkenyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkenyl group, an optionally substituted C 2-6 alkynyl group, an optionally substituted C 6-10 aryl group, an optionally substituted C 1-6 alkylcarbonyl group, an optionally substituted C 6-10 arylcarbonyl group, an optionally substituted C 1-6 alkylsulfonyl group or an optionally substituted C 6-10 arylsulfonyl group .

式(1)において、R、R、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、C1-6アルキル基、C1-6アルコキシ基、C3-6シクロアルキル基、C2-6アルケニル基、C3-6シクロアルケニル基、C2-6アルキニル基またはC6-10アリール基である。 In formula (1), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, a C 1-6 alkyl group, a C 1-6 alkoxy group, a C 3-6 cycloalkyl group, a C 2-6 alkenyl group, a C 3-6 cycloalkenyl group, a C 2-6 alkynyl group or a C 6-10 aryl group.

1-6アルキル基とは、炭素数1~6のアルキル基を意味する。C1-6アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロパン-1-イル基、プロパン-2-イル基(イソプロピル基)、ブタン-1-イル基、ブタン-2-イル基、ペンタン-1-イル基、ペンタン-2-イル基、ペンタン-3-イル基、ヘキサン-1-イル基、ヘキサン-2-イル基および3-ヘキシル基が挙げられる。 The C1-6 alkyl group means an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Examples of the C1-6 alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propan-1-yl group, a propan-2-yl group (isopropyl group), a butan-1-yl group, a butan-2-yl group, a pentan-1-yl group, a pentan-2-yl group, a pentan-3-yl group, a hexan-1-yl group, a hexan-2-yl group, and a 3-hexyl group.

1-6アルコキシ基とは、酸素原子が結合したC1-6アルキル基である。C1-6オキシアルキル基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基が挙げられる。 A C 1-6 alkoxy group is a C 1-6 alkyl group bonded to an oxygen atom. Examples of a C 1-6 oxyalkyl group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, and a pentoxy group.

3-6シクロアルキル基とは、炭素数3~6のシクロアルキル基を意味する。C3-6シクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が挙げられる。 The C 3-6 cycloalkyl group means a cycloalkyl group having a carbon number of 3 to 6. Examples of the C 3-6 cycloalkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group.

2-6アルケニル基とは、炭素数2~6のアルケニル基を意味する。C2-6アルケニル基としては、例えば、ビニル基、1-プロペン-1-イル基、2-プロペン-1-イル基、プロペン-2-イル基、2-ブテン-1-イル基、2-ブテン-2-イル基、3-ブテン-1-イル基、2-ペンテン-1-イル基、3-ペンテン-1-イル基、2-ヘキセン-1-イル基、3-ヘキセン-1-イル基、4-ヘキセン-1-イル基および5-ヘキセン-1-イル基が挙げられる。 A C2-6 alkenyl group means an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms. Examples of the C2-6 alkenyl group include a vinyl group, a 1-propen-1-yl group, a 2-propen-1-yl group, a propen-2-yl group, a 2-buten-1-yl group, a 2-buten-2-yl group, a 3-buten-1-yl group, a 2-penten-1-yl group, a 3-penten-1-yl group, a 2-hexen-1-yl group, a 3-hexen-1-yl group, a 4-hexen-1-yl group, and a 5-hexen-1-yl group.

3-6シクロアルケニル基とは、炭素数3~6のシクロアルケニル基を意味する。C3-6シクロアルケニル基としては、例えば、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基が挙げられる。 A C 3-6 cycloalkenyl group means a cycloalkenyl group having a carbon number of 3 to 6. Examples of the C 3-6 cycloalkenyl group include a cyclobutenyl group, a cyclopentenyl group, and a cyclohexenyl group.

2-6アルキニル基とは、炭素数2~6のアルキニル基を意味する。C2-6アルキニル基としては、例えば、エチニル基、プロパルギル基および3-ブチン-1-イル基が挙げられる。 A C 2-6 alkynyl group means an alkynyl group having a carbon number of 2 to 6. Examples of a C 2-6 alkynyl group include an ethynyl group, a propargyl group, and a 3-butyn-1-yl group.

6-10アリール基とは、炭素数6~10のアリール基を意味する。C6-10アリール基としては、例えば、フェニル基およびナフチル基が挙げられる。 The C 6-10 aryl group means an aryl group having a carbon number of 6 to 10. Examples of the C 6-10 aryl group include a phenyl group and a naphthyl group.

1-6アルキル基、C3-6シクロアルキル基、C2-6アルケニル基、C3-6シクロアルケニル基、C2-6アルキニル基およびC6-10アリール基は、それぞれ無置換であっても、置換されていてもよい。置換基としては、C1-4アルキル基、C2-4アルケニル基、C2-4アルキニル基、C1-4アルコキシ基、アミノ基、イミノ基、ニトロ基、オキシ基、オキソ基、ニトリル基、メルカプト基またはハロゲン原子が挙げられる。 The C1-6 alkyl group, C3-6 cycloalkyl group, C2-6 alkenyl group, C3-6 cycloalkenyl group, C2-6 alkynyl group and C6-10 aryl group may each be unsubstituted or substituted. Examples of the substituent include a C1-4 alkyl group, a C2-4 alkenyl group, a C2-4 alkynyl group, a C1-4 alkoxy group, an amino group, an imino group, a nitro group, an oxy group, an oxo group, a nitrile group, a mercapto group or a halogen atom.

化合物(1)としては、例えば、cis-2,3-エポキシブタン、3,4-エポキシヘキサンが挙げられる。 Examples of compound (1) include cis-2,3-epoxybutane and 3,4-epoxyhexane.

式(1)において、RおよびRが互いに結合して環状構造を形成していてもよい。この場合、化合物(1)は、式(1a)で表される。式(1a)中、X、RおよびRは、式(1)における定義と同一である。
In formula (1), R2 and R3 may be bonded to each other to form a cyclic structure. In this case, compound (1) is represented by formula (1a). In formula (1a), X, R1 , and R4 are defined as in formula (1).

2aおよびR3aは、それぞれRおよびRから水素原子を単結合に置き換えて表現される2価の基である。すなわち、R2aおよびR3aは、それぞれ独立にC1-6アルキレン基、C1-6オキシアルキレン基、C3-6シクロアルキレン基、C2-6アルケニレン基、C3-6シクロアルケニレン基、C2-6アルキニレン基またはC6-10アリーレン基である。 R 2a and R 3a are divalent groups represented by replacing hydrogen atoms with single bonds in R 2 and R 3 , respectively. That is, R 2a and R 3a are each independently a C 1-6 alkylene group, a C 1-6 oxyalkylene group, a C 3-6 cycloalkylene group, a C 2-6 alkenylene group, a C 3-6 cycloalkenylene group, a C 2-6 alkynylene group, or a C 6-10 arylene group.

2a-R3aで表される基は、例えば、2-オキサプロピレン基(-CHOCH-)、3-オキサペンチレン基(-CHCHOCHCH-)、3-オキソペンチレン基(-CHCHC(=O)CHCH-)、アセトニド基(-CH-O-C(CH-O-CH-)が挙げられる。 Examples of groups represented by R 2a -R 3a include a 2-oxapropylene group (-CH 2 OCH 2 -), a 3-oxopentylene group (-CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 -), a 3-oxopentylene group (-CH 2 CH 2 C(═O)CH 2 CH 2 -), and an acetonide group (-CH 2 -O-C(CH 3 ) 2 -O-CH 2 -).

式(1a)で表される化合物の具体例としては、6-オキサビシクロ[3.1.0]ヘキサン、7-オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン(1,2-エポキシシクロヘキサンともいう。)、8-オキサビシクロ[5.1.0]オクタン、3,6-ジオキサビシクロ[3.1.0]ヘキサン(3,4-エポキシテトラヒドロフランともいう。)、および4,4-ジメチル-3,5,8-トリオキサビシクロ[5.1.0]オクタンが挙げられる。 Specific examples of compounds represented by formula (1a) include 6-oxabicyclo[3.1.0]hexane, 7-oxabicyclo[4.1.0]heptane (also known as 1,2-epoxycyclohexane), 8-oxabicyclo[5.1.0]octane, 3,6-dioxabicyclo[3.1.0]hexane (also known as 3,4-epoxytetrahydrofuran), and 4,4-dimethyl-3,5,8-trioxabicyclo[5.1.0]octane.

<式(2)で表される化合物(化合物(2))>
式(2)において、Yは、-O-、-NR-または-S-である。すなわち、化合物(2)は、アルコール、アミンまたはチオールを意味する。ただし、水(HO)および硫化水素(HS)は、化合物(2)の範囲から除かれる。
<Compound represented by formula (2) (compound (2))>
In formula (2), Y is —O—, —NR 6 —, or —S—. That is, compound (2) means an alcohol, an amine, or a thiol. However, water (H 2 O) and hydrogen sulfide (H 2 S) are excluded from the scope of compound (2).

式(2)において、Rは、水素原子、置換されていてもよいC1-6アルキル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルキル基、置換されていてもよいC2-6アルケニル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルケニル基、置換されていてもよいC2-6アルキニル基または置換されていてもよいC6-10アリール基である。 In formula (2), R5 is a hydrogen atom, an optionally substituted C1-6 alkyl group, an optionally substituted C3-6 cycloalkyl group, an optionally substituted C2-6 alkenyl group, an optionally substituted C3-6 cycloalkenyl group, an optionally substituted C2-6 alkynyl group or an optionally substituted C6-10 aryl group.

式(2)において、Rは、水素原子、置換されていてもよいC1-6アルキル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルキル基、置換されていてもよいC2-6アルケニル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルケニル基、置換されていてもよいC2-6アルキニル基または置換されていてもよいC6-10アリール基である。 In formula (2), R 6 is a hydrogen atom, an optionally substituted C 1-6 alkyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkyl group, an optionally substituted C 2-6 alkenyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkenyl group, an optionally substituted C 2-6 alkynyl group or an optionally substituted C 6-10 aryl group.

1-6アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロパン-1-イル基、プロパン-2-イル基(イソプロピル基)、ブタン-1-イル基、ブタン-2-イル基、ペンタン-1-イル基、ペンタン-2-イル基、ペンタン-3-イル基、ヘキサン-1-イル基、ヘキサン-2-イル基および3-ヘキシル基が挙げられる。 Examples of C1-6 alkyl groups include methyl, ethyl, propan-1-yl, propan-2-yl (isopropyl), butan-1-yl, butan-2-yl, pentan-1-yl, pentan-2-yl, pentan-3-yl, hexan-1-yl, hexan-2-yl, and 3-hexyl groups.

1-6アルコキシ基とは、酸素原子が結合したC1-6アルキル基である。C1-6オキシアルキル基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基が挙げられる。 A C 1-6 alkoxy group is a C 1-6 alkyl group bonded to an oxygen atom. Examples of a C 1-6 oxyalkyl group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, and a pentoxy group.

3-6シクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が挙げられる。 Examples of C 3-6 cycloalkyl groups include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, and cyclohexyl groups.

2-6アルケニル基としては、例えば、ビニル基、1-プロペン-1-イル基、2-プロペン-1-イル基、プロペン-2-イル基、2-ブテン-1-イル基、2-ブテン-2-イル基、3-ブテン-1-イル基、2-ペンテン-1-イル基、3-ペンテン-1-イル基、2-ヘキセン-1-イル基、3-ヘキセン-1-イル基、4-ヘキセン-1-イル基および5-ヘキセン-1-イル基が挙げられる。 Examples of C2-6 alkenyl groups include vinyl, 1-propen-1-yl, 2-propen-1-yl, propen-2-yl, 2-buten-1-yl, 2-buten-2-yl, 3-buten-1-yl, 2-penten-1-yl, 3-penten-1-yl, 2-hexen-1-yl, 3-hexen-1-yl, 4-hexen-1-yl, and 5-hexen-1-yl groups.

3-6シクロアルケニル基としては、例えば、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基が挙げられる。 Examples of C 3-6 cycloalkenyl groups include cyclobutenyl groups, cyclopentenyl groups, and cyclohexenyl groups.

2-6アルキニル基としては、例えば、エチニル基、プロパルギル基および3-ブチン-1-イル基が挙げられる。 Examples of C 2-6 alkynyl groups include ethynyl groups, propargyl groups, and 3-butyn-1-yl groups.

6-10アリール基としては、例えば、フェニル基およびナフチル基が挙げられる。 Examples of C 6-10 aryl groups include phenyl and naphthyl groups.

1-6アルキル基、C3-6シクロアルキル基、C2-6アルケニル基、C3-6シクロアルケニル基、C2-6アルキニル基およびC6-10アリール基は、それぞれ無置換であっても、置換されていてもよい。置換基としては、C1-4アルキル基、C2-4アルケニル基、C2-4アルキニル基、C6-10アリール基、C1-4アルコキシ基、アミノ基、イミノ基、ニトロ基、オキシ基、オキソ基、ニトリル基、メルカプト基またはハロゲン原子が挙げられる。 The C1-6 alkyl group, C3-6 cycloalkyl group, C2-6 alkenyl group, C3-6 cycloalkenyl group, C2-6 alkynyl group and C6-10 aryl group may each be unsubstituted or substituted. Examples of the substituent include a C1-4 alkyl group, a C2-4 alkenyl group, a C2-4 alkynyl group, a C6-10 aryl group, a C1-4 alkoxy group, an amino group, an imino group, a nitro group, an oxy group, an oxo group, a nitrile group, a mercapto group or a halogen atom.

一実施形態において、化合物(2)は、RまたはRに不斉中心を有する。化合物(2)が不斉中心を有する場合、化合物(2)としては、該不斉中心に由来する光学異性体(エナンチオマー、ジアステレオマー)が存在する。本方法において、これら光学異性体のうち、単一の光学異性体を使用してもよく、任意の2以上の光学異性体の混合物(例えば、ラセミ体)を使用してもよい。不斉中心を有する化合物(2)を使用する場合には、光学異性体間において反応速度の差が生じ得る。そのため、ラセミ体の化合物(2)を使用したとしても、本反応では、片方の光学異性体が優先的に進行し得る。例えば、RまたはRに不斉中心を有する化合物(2)を用いて不斉開環反応を行うことにより、立体選択性をさらに高められ得る。その後、RまたはRを除去することにより、不斉中心を有しない化合物(2)を用いて不斉開環反応を行うよりも、光学純度が高い生成物を得ることもできる。 In one embodiment, compound (2) has an asymmetric center at R5 or R6 . When compound (2) has an asymmetric center, compound (2) has optical isomers (enantiomers, diastereomers) derived from the asymmetric center. In this method, a single optical isomer of these optical isomers may be used, or a mixture of any two or more optical isomers (e.g., a racemate) may be used. When compound (2) having an asymmetric center is used, a difference in reaction rate may occur between the optical isomers. Therefore, even if racemic compound (2) is used, one optical isomer may proceed preferentially in this reaction. For example, stereoselectivity can be further enhanced by performing an asymmetric ring-opening reaction using compound (2) having an asymmetric center at R5 or R6 . Subsequent removal of R5 or R6 can also produce a product with higher optical purity than when performing an asymmetric ring-opening reaction using compound (2) without an asymmetric center.

化合物(2)の具体例としては、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール(イソプロパノール)、1-ブタノール、2-ブタノール、1-ペンタノール、2-ペンタノール、フェノール、アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、2-プロピルアミン(イソプロピルアミン)、2-ペンチルアミン、3-ペンチルアミン、シクロプロピルアミン、シクロブチルアミン、シクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミン、tert-ブチルアミン、、sec-ブチルアミン(R体、S体、ラセミ体)、2-アミノ-3-メチルブタン(R体、S体、ラセミ体)、1-シクロヘキシルエチルアミン(R体、S体、ラセミ体)、アリルアミン、プロパルギルアミン、ベンジルアミン、2-フェニルエチルアミン、アニリン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、4-メトキシベンジルアミン、3-メトキシプロピルアミン、3-エトキシプロピルアミン、メタンチオール、エタンチオール、1-プロパンチオール、2-プロパンチオール、ブタンチオールが挙げられる。 Specific examples of compound (2) include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol (isopropanol), 1-butanol, 2-butanol, 1-pentanol, 2-pentanol, phenol, ammonia, methylamine, ethylamine, propylamine, 2-propylamine (isopropylamine), 2-pentylamine, 3-pentylamine, cyclopropylamine, cyclobutylamine, cyclopentylamine, cyclohexylamine, tert-butylamine, sec-butylamine, Examples of the methylamine include methylamine (R-, S- and racemic forms), 2-amino-3-methylbutane (R-, S- and racemic forms), 1-cyclohexylethylamine (R-, S- and racemic forms), allylamine, propargylamine, benzylamine, 2-phenylethylamine, aniline, dimethylamine, diethylamine, 4-methoxybenzylamine, 3-methoxypropylamine, 3-ethoxypropylamine, methanethiol, ethanethiol, 1-propanethiol, 2-propanethiol, and butanethiol.

式(2)において、RおよびRが互いに結合して環状構造を形成していてもよい。この場合、化合物(2)は、式(2a)で表される。式(2a)中、Yは、式(2)における定義と同一である。式(2a)中、R5aおよびR6aは互いに結合して形成される基を示す。
In formula (2), R5 and R6 may be bonded to each other to form a cyclic structure. In this case, compound (2) is represented by formula (2a). In formula (2a), Y is defined as in formula (2). In formula (2a), R5a and R6a represent a group formed by bonding to each other.

5aおよびR6aは、それぞれRおよびRから水素原子を単結合に置き換えて表現される2価の基である。すなわち、R5aおよびR6aは、それぞれ置換されていてもよいC1-6アルキレン基、置換されていてもよいC1-6オキシアルキレン基、置換されていてもよいC3-6シクロアルキレン基、置換されていてもよいC2-6アルケニレン基、置換されていてもよいC3-6シクロアルケニレン基、置換されていてもよいC2-6アルキニレン基またはC6-10アリーレン基である。 R 5a and R 6a are divalent groups represented by replacing hydrogen atoms with single bonds in R 5 and R 6 , respectively. That is, R 5a and R 6a are each an optionally substituted C 1-6 alkylene group, an optionally substituted C 1-6 oxyalkylene group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkylene group, an optionally substituted C 2-6 alkenylene group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkenylene group, an optionally substituted C 2-6 alkynylene group, or a C 6-10 arylene group.

5a-R6aで表される基は、例えば、2-オキサプロピレン基(-CHOCH-)、3-オキサペンチレン基(-CHCHOCHCH-)、3-オキソペンチレン基(-CHCHC(=O)CHCH-)が挙げられる。 Examples of groups represented by R 5a -R 6a include a 2-oxapropylene group (-CH 2 OCH 2 -), a 3-oxapentylene group (-CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 -), and a 3-oxopentylene group (-CH 2 CH 2 C(=O)CH 2 CH 2 -).

化合物(2a)の具体例としては、ピロリジン、ピペリジン、モルホリン、ピペラジン、ホモピペラジン、チオモルホリンである。 Specific examples of compound (2a) include pyrrolidine, piperidine, morpholine, piperazine, homopiperazine, and thiomorpholine.

1-6アルキル基、C3-6シクロアルキル基、C2-6アルケニル基、C3-6シクロアルケニル基、C2-6アルキニル基およびC6-10アリール基は、それぞれ無置換であっても、置換されていてもよい。置換基としては、C1-4アルキル基、C2-4アルケニル基、C2-4アルキニル基、C1-4アルコキシ基、アミノ基、イミノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、オキソ基、ニトリル基、メルカプト基またはハロゲン原子が挙げられる。C1-4アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基およびブトキシ基が挙げられる。 The C1-6 alkyl group, C3-6 cycloalkyl group, C2-6 alkenyl group, C3-6 cycloalkenyl group, C2-6 alkynyl group, and C6-10 aryl group may each be unsubstituted or substituted. Examples of the substituent include a C1-4 alkyl group, a C2-4 alkenyl group, a C2-4 alkynyl group, a C1-4 alkoxy group, an amino group, an imino group, a nitro group, a hydroxy group, an oxo group, a nitrile group, a mercapto group, or a halogen atom. Examples of the C1-4 alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propyloxy group, and a butoxy group.

化合物(2)の量は、経済性、回収性を考慮した任意の量を用いることができる。このような量としては、例えば、化合物(1)のモル数に対して0.01~100当量、好ましくは0.1~10当量、更に好ましくは0.5~2当量である。The amount of compound (2) can be any amount taking into consideration economic efficiency and recoverability. Such an amount is, for example, 0.01 to 100 equivalents, preferably 0.1 to 10 equivalents, and more preferably 0.5 to 2 equivalents, relative to the number of moles of compound (1).

<式(3)で表される化合物(化合物(3))>
化合物(3)とは、式(3)で表される化合物であり、式(3)中、X、Y、R、R、R、R、およびRは、上記定義と同一である。
<Compound represented by formula (3) (compound (3))>
Compound (3) is a compound represented by formula (3), in which X, Y, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are the same as defined above.

また、化合物(3)が化合物(1)および化合物(2)の構造に応じた化学構造を有する。例えば、化合物(3)は、以下の式(3a)、(3b)または(3c)で表され得る。
Furthermore, compound (3) has a chemical structure corresponding to the structures of compound (1) and compound (2). For example, compound (3) can be represented by the following formula (3a), (3b), or (3c).

化合物(3)の具体例としては、1,2-ジオール(XおよびYがともに-O-である場合)、1,2-アミノアルコール(Xが-O-かつYが-NH-である場合、または、Xが-NH-かつYが-O-である場合)、1,2-ジアミン(XおよびYがともに-NH-である場合)、1,2-メルカプトアルコール(Xが-O-かつYが-S-である場合)、1,2-メルカプトアミン(Xが-NH-かつYが-S-である場合)が挙げられる。 Specific examples of compound (3) include 1,2-diols (when X and Y are both -O-), 1,2-aminoalcohols (when X is -O- and Y is -NH-, or when X is -NH- and Y is -O-), 1,2-diamines (when X and Y are both -NH-), 1,2-mercaptoalcohols (when X is -O- and Y is -S-), and 1,2-mercaptoamines (when X is -NH- and Y is -S-).

本実施形態に係る方法において、化合物(1)に代えて、化合物(a)、(b)、(c)、および(d)から選択される少なくとも1つを使用してもよい。化合物(a)、(b)、(c)、および(d)は、反応系中において、エポキシ化が進行して化合物(1)を生じ得る。in situで生じた化合物(1)は、化合物(2)との不斉開環反応により化合物(3)を生成する。化合物(a)および(c)は互いに同一の立体化学を有するエポキシドを生成し、化合物(b)および(d)は互いに同一の立体化学を有するエポキシドを生成する。化合物(a)または(c)から生成するエポキシドは、化合物(b)または(d)から生成するエポキシドと逆の立体化学を有する。
式中、R、R、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいC1-6アルキル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルキル基、置換されていてもよいC2-6アルケニル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルケニル基、置換されていてもよいC2-6アルキニル基または置換されていてもよいC6-10アリール基であり、RおよびRが互いに結合して環状構造を形成していてもよい。例えば、上述の多糖、粗ペクチン性多糖またはガラクタンの存在下、7-オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタンに代えて、trans-2-クロロヘキサノールをシクロプロピルアミンと混合することにより、trans-2-クロロヘキサノールは7-オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタンに変換され、さらに触媒による反応で2-シクロプロピルアミノシクロヘキサノールに変換される。反応条件については、第一実施形態を参照することができる。
In the method according to this embodiment, at least one selected from compounds (a), (b), (c), and (d) may be used in place of compound (1). Compounds (a), (b), (c), and (d) may undergo epoxidation in the reaction system to produce compound (1). Compound (1) produced in situ undergoes an asymmetric ring-opening reaction with compound (2) to produce compound (3). Compounds (a) and (c) produce epoxides with the same stereochemistry as each other, and compounds (b) and (d) produce epoxides with the same stereochemistry as each other. The epoxide produced from compound (a) or (c) has the opposite stereochemistry to the epoxide produced from compound (b) or (d).
In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 each independently represent a hydrogen atom, an optionally substituted C 1-6 alkyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkyl group, an optionally substituted C 2-6 alkenyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkenyl group, an optionally substituted C 2-6 alkynyl group, or an optionally substituted C 6-10 aryl group, and R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a cyclic structure. For example, in the presence of the above-mentioned polysaccharide, crude pectic polysaccharide, or galactan, trans-2-chlorohexanol, instead of 7-oxabicyclo[4.1.0]heptane, is mixed with cyclopropylamine to convert trans-2-chlorohexanol to 7-oxabicyclo[4.1.0]heptane, which is then further converted to 2-cyclopropylaminocyclohexanol by a catalytic reaction. For reaction conditions, see the first embodiment.

<不斉開環反応>
触媒(第一実施形態から第三実施形態および第五実施形態に係る多糖)の量としては、経済性、回収性を考慮した任意の量を用いることができる。このような植物加工物の量としては、例えば、式(1)で表される化合物の質量に対して、質量比で0.01~100倍量、好ましくは0.1~10倍量、更に好ましくは1~5倍量である。
<Asymmetric ring-opening reaction>
The amount of the catalyst (the polysaccharide according to the first to third and fifth embodiments) can be any amount taking into consideration economic efficiency and recyclability. The amount of such a plant processed product is, for example, 0.01 to 100 times, preferably 0.1 to 10 times, and more preferably 1 to 5 times, the mass of the compound represented by formula (1).

本発明の実施形態に係る不斉開環反応は、溶媒中で行ってもよい。溶媒中で行う場合は、化合物(1)および化合物(2)と反応しない溶媒であれば、通常、有機合成化学でよく知られた有機溶媒および水を使用することができる。このような有機溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン等の炭化水素類;ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、メチルtert-ブチルエーテル、エチルtert-ブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル等のエーテル類;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類が挙げられる。また、これらの溶媒は、単独で使用してもよく、2種以上を混合して用いてもよい。2種以上を混合して用いる場合は、有機溶媒と水を混合して用いることが好ましく、回収性、安全性、経済性の面からトルエンまたはヘプタンと水との混合溶媒を用いることが特に好ましい。The asymmetric ring-opening reaction according to an embodiment of the present invention may be carried out in a solvent. When carrying out the reaction in a solvent, organic solvents well known in organic synthetic chemistry, such as water, can be used as long as they do not react with compound (1) and compound (2). Examples of such organic solvents include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene; hydrocarbons such as hexane, cyclohexane, and heptane; ethers such as diisopropyl ether, tetrahydrofuran, methyl tert-butyl ether, ethyl tert-butyl ether, and cyclopentyl methyl ether; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; and halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and chloroform. These solvents may be used alone or in combination. When using a combination of two or more solvents, it is preferable to use a mixture of an organic solvent and water. From the standpoints of recoverability, safety, and economy, it is particularly preferable to use a mixture of toluene or heptane with water.

不斉開環反応に使用できる溶媒の量は、単独溶媒、混合溶媒のいずれにおいても経済性を考慮した量で用いることができる。このような溶媒の量は、例えば、化合物(1)の質量に対して、容量比で0~100倍量、好ましくは0.5~50倍量、更に好ましくは2~10倍量である。The amount of solvent that can be used in the asymmetric ring-opening reaction, whether a single solvent or a mixed solvent, can be determined in an amount that takes economic efficiency into consideration. The amount of such solvent is, for example, 0 to 100 times, preferably 0.5 to 50 times, and more preferably 2 to 10 times the mass of compound (1) by volume.

不斉開環反応に使用できる水の含量は、触媒に対して水を質量比で0.05~1倍量の範囲とすることができ、触媒に対して水を0.20~0.50倍量の範囲であることが更に好ましい。このような範囲であれば、反応の変換率および生成物の光学純度がより向上する。The amount of water that can be used in the asymmetric ring-opening reaction can be in the range of 0.05 to 1 times the amount of water relative to the catalyst by mass, and more preferably in the range of 0.20 to 0.50 times the amount of water relative to the catalyst. This range further improves the conversion rate of the reaction and the optical purity of the product.

反応温度は-20℃~100℃が好ましく、触媒活性向上の観点から特に30℃~70℃又は30℃~50℃が好ましい。反応終了後、触媒をろ別することで、対応する化合物(3)を得ることができる。本発明の不斉開環反応を行う際に、ろ別によって回収された触媒を再利用することができる。The reaction temperature is preferably -20°C to 100°C, and from the viewpoint of improving catalytic activity, 30°C to 70°C or 30°C to 50°C is particularly preferred. After the reaction is complete, the catalyst can be filtered off to obtain the corresponding compound (3). The catalyst recovered by filtration can be reused when performing the asymmetric ring-opening reaction of the present invention.

反応時間は、経済性を考慮した任意の変換率が得られる時間まで反応を行うことができる。このような反応時間としては、例えば、1~500時間、好ましくは1~100時間、更に好ましくは1~48時間である。The reaction can be carried out for a time that allows for any desired conversion rate, taking economical efficiency into consideration. Such a reaction time is, for example, 1 to 500 hours, preferably 1 to 100 hours, and more preferably 1 to 48 hours.

反応終了後、触媒をろ別することで化合物(3)を得ることができる。得られた化合物(3)は、更に晶析、蒸留等の定法により、容易に精製することもできる。After the reaction is complete, the catalyst can be filtered off to obtain compound (3). The resulting compound (3) can be easily purified by standard methods such as crystallization and distillation.

晶析に使用できる溶媒は、通常、有機合成化学で使用される溶媒であれば特に限定されず、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の炭化水素類;トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ジイソプロピルエーテル、メチルtert-ブチルエーテル、エチルtert-ブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル等のエーテル類などを用いることができ、これらの溶媒を単独または2種以上を混合して用いてもよい。 The solvents that can be used for crystallization are not particularly limited as long as they are solvents typically used in organic synthetic chemistry, and examples include hydrocarbons such as hexane, heptane, and cyclohexane; aromatic hydrocarbons such as toluene, benzene, and xylene; and ethers such as diisopropyl ether, methyl tert-butyl ether, ethyl tert-butyl ether, and cyclopentyl methyl ether. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

上記溶媒の量は、単独溶媒、混合溶媒のいずれの場合においても、経済性を考慮した量とすることができ、化合物(3)の質量に対して、容量比で0.1~100倍量、好ましくは0.5~50倍量、さらに好ましくは1~10倍量である。 The amount of the above solvent, whether a single solvent or a mixed solvent, can be determined taking economical efficiency into consideration, and is 0.1 to 100 times, preferably 0.5 to 50 times, and more preferably 1 to 10 times the mass of compound (3) by volume.

<塩形成反応>
本発明により得られた化合物(3)は、有機合成化学で通常使用される無機酸または有機酸と、塩を形成することにより、光学純度を高めることができる。上記酸としては、例えば、塩酸、硫酸、亜硫酸、硝酸、過塩素酸、塩素酸、ヨウ素酸、リン酸等の無機酸;ギ酸、酢酸、乳酸、シュウ酸、クエン酸、マレイン酸、フマル酸、安息香酸、フタル酸、サリチル酸、メタンスルホン酸、トルエンスルホン酸等の有機酸が挙げられる。
<Salt formation reaction>
The optical purity of compound (3) obtained by the present invention can be increased by forming a salt with an inorganic or organic acid commonly used in organic synthetic chemistry. Examples of the acid include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, sulfurous acid, nitric acid, perchloric acid, chloric acid, iodic acid, and phosphoric acid; and organic acids such as formic acid, acetic acid, lactic acid, oxalic acid, citric acid, maleic acid, fumaric acid, benzoic acid, phthalic acid, salicylic acid, methanesulfonic acid, and toluenesulfonic acid.

化合物(3)の光学純度を高めるために、光学活性な酸との塩を形成させてもよい。上記光学活性な酸としては、例えば、酒石酸、リンゴ酸、マンデル酸、フェニルグリシン等が挙げられ、上記酸は置換されているものであってもよい。To increase the optical purity of compound (3), a salt with an optically active acid may be formed. Examples of such optically active acids include tartaric acid, malic acid, mandelic acid, and phenylglycine, and the acids may be substituted.

塩を形成する際の溶媒としては経済性、回収性等を考慮して、有機合成化学で通常使用される溶媒を用いることができる。上記溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン等の炭化水素類;ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、メチルtert-ブチルエーテル、エチルtert-ブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル等のエーテル類;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類;メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類;水等を挙げることができ、これらの溶媒を単独または2種以上混合してもよい。 When forming the salt, solvents commonly used in organic synthetic chemistry can be used, taking into consideration factors such as economy and recoverability. Examples of such solvents include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene; hydrocarbons such as hexane, cyclohexane, and heptane; ethers such as diisopropyl ether, tetrahydrofuran, methyl tert-butyl ether, ethyl tert-butyl ether, and cyclopentyl methyl ether; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and chloroform; alcohols such as methanol, ethanol, and isopropanol; and water. These solvents may be used alone or in combination.

塩を形成する際に使用する溶媒の量は、単独溶媒、混合溶媒のいずれにおいても経済性を考慮した量で用いることができる。上記溶媒の量は、例えば、化合物(1)の質量に対して、容量比で0~100倍量、好ましくは0.5~50倍量、更に好ましくは2~10倍量である。The amount of solvent used to form the salt can be determined economically, whether it is a single solvent or a mixed solvent. The amount of the solvent is, for example, 0 to 100 times, preferably 0.5 to 50 times, and more preferably 2 to 10 times the mass of compound (1) by volume.

塩形成反応において、より高純度の化合物(3)を得るために、当業者によく知られた方法により、精製することができる。 In order to obtain compound (3) of higher purity in the salt formation reaction, it can be purified by methods well known to those skilled in the art.

<医薬候補化合物への応用>
本発明で得られる(1R,2R)-2-シクロプロピルアミノ-1-シクロヘキサノール(以下、「化合物A」ともいう。)は、6-(3-アミノプロポキシ)-2(1H)-キノリノン(以下、「化合物B」ともいう。)と反応させることにより、(-)-6-〔3-〔3-シクロプロピル-3-〔(1R,2R)-2-ヒドロキシシクロヘキシル〕ウレイド〕-プロポキシ〕-2(1H)-キノリノンを製造することができる。
<Application to drug candidate compounds>
(1R,2R)-2-Cyclopropylamino-1-cyclohexanol (hereinafter also referred to as "Compound A") obtained in the present invention can be reacted with 6-(3-aminopropoxy)-2(1H)-quinolinone (hereinafter also referred to as "Compound B") to produce (-)-6-[3-[3-cyclopropyl-3-[(1R,2R)-2-hydroxycyclohexyl]ureido]propoxy]-2(1H)-quinolinone.

(-)-6-〔3-〔3-シクロプロピル-3-〔(1R,2R)-2-ヒドロキシシクロヘキシル〕ウレイド〕-プロポキシ〕-2(1H)-キノリノンは、インビボ(in vivo)での強い抗血栓作用および血管内皮肥厚抑制作用の2つの作用を有する物質であり、血小板凝集抑制作用、血小板塊解離作用、脳および末梢血管増加作用等を有している。したがって、(-)-6-〔3-〔3-シクロプロピル-3-〔(1R,2R)-2-ヒドロキシシクロヘキシル〕ウレイド〕-プロポキシ〕-2(1H)-キノリノンは、血栓性疾患や動脈硬化性疾患の治療および予防に有用である。 (-)-6-[3-[3-cyclopropyl-3-[(1R,2R)-2-hydroxycyclohexyl]ureido]propoxy]-2(1H)-quinolinone is a substance that possesses two effects in vivo: a strong antithrombotic effect and an inhibitory effect on vascular endothelial hyperplasia. It also has platelet aggregation inhibitory effects, platelet clump dissociation effects, and increased cerebral and peripheral vascularity. Therefore, (-)-6-[3-[3-cyclopropyl-3-[(1R,2R)-2-hydroxycyclohexyl]ureido]propoxy]-2(1H)-quinolinone is useful for the treatment and prevention of thrombotic diseases and arteriosclerotic diseases.

化合物Aおよび化合物Bから(-)-6-〔3-〔3-シクロプロピル-3-〔(1R,2R)-2-ヒドロキシシクロヘキシル〕ウレイド〕-プロポキシ〕-2(1H)-キノリノンを製造する方法としては、公知の方法を用いることができる。公知の方法とは、例えば、特許文献4に記載の方法である。 A known method can be used to produce (-)-6-[3-[3-cyclopropyl-3-[(1R,2R)-2-hydroxycyclohexyl]ureido]-propoxy]-2(1H)-quinolinone from Compound A and Compound B. An example of a known method is the method described in Patent Document 4.

化合物Aおよび化合物Bを反応させる際には、下記式(Eq.1)のように、予め化合物Aおよびカルボニル化試薬を反応させた後に、化合物Bを反応させることができる。化合物Aおよびカルボニル化試薬を反応させた後に、反応生成物を精製してもよい。
[式中、Zはカルボニル化試薬の残基を意味する。]
When reacting compound A and compound B, as shown in the following formula (Eq. 1), compound A and a carbonylation reagent can be reacted in advance, and then compound B can be reacted. After reacting compound A and a carbonylation reagent, the reaction product may be purified.
[wherein Z represents the residue of a carbonylation reagent.]

工程(i)は、無溶媒または溶媒中で行うことができる。工程(i)で使用できる溶媒としては、例えば、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等のエーテル類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類;メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類;N,N-ジメチルホルムアミド、アセトン、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、水等の極性溶媒が挙げられる。これらの溶媒は単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。Step (i) can be carried out solventlessly or in a solvent. Examples of solvents that can be used in step (i) include ethers such as dioxane, tetrahydrofuran, and diethyl ether; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene; halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and chloroform; alcohols such as methanol, ethanol, and isopropanol; and polar solvents such as N,N-dimethylformamide, acetone, dimethyl sulfoxide, acetonitrile, and water. These solvents may be used alone or in combination.

上記カルボニル化試薬には、例えば、クロロぎ酸フェニル等のクロロぎ酸エステル、炭酸ジエチル等の炭酸エステル、カルボニルジイミダゾール、ホスゲン、トリホスゲンが挙げられる。 Examples of the carbonylation reagent include chloroformates such as phenyl chloroformate, carbonates such as diethyl carbonate, carbonyldiimidazole, phosgene, and triphosgene.

工程(i)は、通常、-20~150℃で行われ、好ましくは-20~100℃である。 Step (i) is typically carried out at -20 to 150°C, preferably -20 to 100°C.

工程(i)は、塩基性化合物の存在下または非存在下で行うことができる。工程(i)で使用できる塩基性化合物としては、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸水素ナトリウム、水素化ナトリウム等の無機塩基;トリエチルアミン、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、イミダゾール、ピリジン等の有機塩基などを用いることができる。Step (i) can be carried out in the presence or absence of a basic compound. Examples of basic compounds that can be used in step (i) include inorganic bases such as potassium carbonate, sodium carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium bicarbonate, and sodium hydride; and organic bases such as triethylamine, N,N-diisopropylethylamine, imidazole, and pyridine.

工程(i)には、反応をより効率よく進行させるために、さらに添加剤を使用してもよい。このような添加剤の例には、ヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム、イミダゾール、4-ジメチルアミノピリジン、4-ピロリジノピリジン等が挙げられる。 In step (i), an additive may be used to promote the reaction more efficiently. Examples of such additives include potassium iodide, sodium iodide, imidazole, 4-dimethylaminopyridine, and 4-pyrrolidinopyridine.

工程(ii)は、無溶媒または溶媒中で行うことができる。工程(ii)で使用できる溶媒には、工程(i)で挙げた溶媒を使用することができる。Step (ii) can be carried out without a solvent or in a solvent. The solvents listed in step (i) can be used in step (ii).

工程(ii)は、通常、-20~150℃で行われ、好ましくは-20~100℃である。 Step (ii) is typically carried out at -20 to 150°C, preferably -20 to 100°C.

工程(ii)は、塩基性化合物の存在下または非存在下で行うことができる。工程(ii)で使用できる塩基性化合物には、工程(i)で挙げた塩基性化合物を使用することができる。Step (ii) can be carried out in the presence or absence of a basic compound. The basic compounds that can be used in step (ii) include the basic compounds listed in step (i).

また、下記式(Eq.2)のように、予め化合物Bおよびカルボニル化試薬を反応させた後に、化合物Aを反応させてもよい。この場合、各工程は式(Eq.1)のときと同様の方法により、行うことができる。
[式中、Zはカルボニル化試薬の残基を意味する。]
Alternatively, as shown in the following formula (Eq. 2), compound B may be reacted with a carbonylating reagent in advance, and then compound A may be reacted. In this case, each step can be carried out in the same manner as in formula (Eq. 1).
[wherein Z represents the residue of a carbonylation reagent.]

本発明に用いる化合物Bは、保護された化合物Bであってもよい。保護された化合物Bは、キノリノンの1位が保護基で置換されているものを用いることができる。このような保護基としては、例えば、メトキシメチル基、ベンジル基等のアルキル基;トリエチルシリル基、トリフェニルシリル基等の置換シリル基、アセチル基、トリフルオロアセチル基等の置換アシル基、tert-ブトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基などが挙げられる。 Compound B used in the present invention may be a protected compound B. Protected compound B can be one in which the 1-position of the quinolinone is substituted with a protecting group. Examples of such protecting groups include alkyl groups such as a methoxymethyl group and a benzyl group; substituted silyl groups such as a triethylsilyl group and a triphenylsilyl group; substituted acyl groups such as an acetyl group and a trifluoroacetyl group; and alkoxycarbonyl groups such as a tert-butoxycarbonyl group.

また、保護された化合物Bとして、2位が置換された6-(3-アミノプロポキシ)-キノリンを用いることもできる。2位が置換された6-(3-アミノプロポキシ)-キノリンの置換基は、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子;メトキシ基、メトキシメトキシ基等のアルコキシ基;ベンジルオキシ基等のアリールアルキルオキシ基;アセトキシ基、ピバロイルオキシ基等のアシルオキシ基;トリエチルシリルオキシ基等のシリルオキシ基などが挙げられる。 Also, 6-(3-aminopropoxy)-quinoline substituted at the 2-position can be used as protected compound B. Examples of substituents on 6-(3-aminopropoxy)-quinoline substituted at the 2-position include halogen atoms such as fluorine, chlorine, and bromine; alkoxy groups such as methoxy and methoxymethoxy; arylalkyloxy groups such as benzyloxy; acyloxy groups such as acetoxy and pivaloyloxy; and silyloxy groups such as triethylsilyloxy.

保護された化合物Bを反応に用いた場合、反応後に公知の方法によって脱保護し、(-)-6-〔3-〔3-シクロプロピル-3-〔(1R,2R)-2-ヒドロキシシクロヘキシル〕ウレイド〕-プロポキシ〕-2(1H)-キノリノンへと変換することもできる。このような脱保護の条件としては、プロテクティブ グループス イン オーガニック シンセシス(Protective Groups in Organic Synthesis), John Wiley and Sons刊(1980)に記載の方法を使用することができ、例えば、酸性条件、アルカリ性条件、水素添加が挙げられる。 When a protected compound B is used in the reaction, it can be deprotected by a known method after the reaction and converted to (-)-6-[3-[3-cyclopropyl-3-[(1R,2R)-2-hydroxycyclohexyl]ureido]-propoxy]-2(1H)-quinolinone. The deprotection conditions used are those described in *Protective Groups in Organic Synthesis*, John Wiley and Sons (1980), and include, for example, acidic conditions, alkaline conditions, and hydrogenation.

〔第六実施形態〕
本発明の第六実施形態は、重合度が16~40であり、枝分かれのない鎖状に結合している多糖であって、ガラクトースのみから構成されるか、ガラクトース及び1~3分子のアラビノースのみから構成される多糖の還元末端ガラクトースが還元的アミノ化されているアミノ糖である多糖である。
Sixth Embodiment
A sixth embodiment of the present invention is a polysaccharide having a degree of polymerization of 16 to 40, which is bound in an unbranched chain, and which is an amino sugar formed by reductively amminating the reducing end galactose of a polysaccharide composed only of galactose or a polysaccharide composed only of galactose and 1 to 3 molecules of arabinose.

本実施形態に係る多糖は、第一実施形態に係る多糖中の末端ガラクトースを還元的アミノ化することにより、得られるアミノ多糖である。すなわち、本実施形態に係るアミノ糖は、以下の部分構造を有する。
The polysaccharide according to this embodiment is an aminopolysaccharide obtained by reductive amination of the terminal galactose in the polysaccharide according to the first embodiment. That is, the aminosugar according to this embodiment has the following partial structure:

上記式において、Rは有機基であり、例えば、Rは、置換されていてもよいC1-6アルキル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルキル基、置換されていてもよいC2-6アルケニル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルケニル基、置換されていてもよいC2-6アルキニル基、置換されていてもよいC6-10アリール基、置換されていてもよいC1-6アルキルカルボニル基、置換されていてもよいC6-10アリールカルボニル基、置換されていてもよいC1-6アルキルスルホニル基または置換されていてもよいC6-10アリールスルホニル基である。各基の定義は、上述の記載を参照できる。 In the above formula, R X is an organic group, for example, R X is an optionally substituted C 1-6 alkyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkyl group, an optionally substituted C 2-6 alkenyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkenyl group, an optionally substituted C 2-6 alkynyl group, an optionally substituted C 6-10 aryl group, an optionally substituted C 1-6 alkylcarbonyl group, an optionally substituted C 6-10 arylcarbonyl group, an optionally substituted C 1-6 alkylsulfonyl group or an optionally substituted C 6-10 arylsulfonyl group . For the definition of each group, see the above description.

は、好ましくはp-アルコキシカルボニルフェニル基であり、より好ましくはp-エトキシカルボニルフェニル基またはtert-ブトキシカルボニルフェニル基である。本実施形態に係るアミノ糖を第一実施形態に係る多糖から還元的アミノ化により製造する場合、Rは、還元的アミノ化反応に使用したアミン(R-NH)の化学構造に由来する。例えば、Rがp-エトキシカルボニルフェニル基またはtert-ブトキシカルボニルフェニル基の場合、使用するアミンは、それぞれp-アミノ安息香酸エチル(ABEE)、p-アミノ安息香酸tert-ブチル(ABtB)である。
R X is preferably a p-alkoxycarbonylphenyl group, more preferably a p-ethoxycarbonylphenyl group or a tert-butoxycarbonylphenyl group. When the amino sugar according to this embodiment is produced by reductive amination from the polysaccharide according to the first embodiment, R X is derived from the chemical structure of the amine (R X -NH 2 ) used in the reductive amination reaction. For example, when R X is a p-ethoxycarbonylphenyl group or a tert-butoxycarbonylphenyl group, the amine used is ethyl p-aminobenzoate (ABEE) or tert-butyl p-aminobenzoate (ABtB), respectively.

本実施形態に係るアミノ糖も、第一実施形態から第三実施形態に係る多糖と同様、求核剤による不斉開環反応の触媒活性および立体選択性を示す。また、第五実施形態に係るアミノ糖は、ABEE化またはABtB化されているため、標識としての利用もできる。 Like the polysaccharides of the first to third embodiments, the amino sugars of this embodiment also exhibit catalytic activity and stereoselectivity in asymmetric ring-opening reactions with nucleophiles. Furthermore, the amino sugars of the fifth embodiment are ABEE- or ABtB-conjugated, and therefore can also be used as labels.

以下の実施例及び比較例で使用した分析法について、説明する。 The analytical methods used in the following examples and comparative examples are described below.

(1)触媒活性測定法I(100mg触媒量スケール)
内径15mmの平底ネジ口試験管に測定サンプル(200mg)を量り取り、基質(1.0M1,2-エポキシシクロヘキサン、1.5Mシクロプロピルアミン)のトルエン溶液(1.0mL)を加え、更に飽和食塩水(60μL)を添加し、37±1℃、撹拌子を入れ、激しく撹拌し反応を行った。数時間ごとに反応液20μLを採取し、トルエンにて5~10倍に希釈し、無水硫酸マグネシウムまたは無水硫酸ナトリウム添加で脱水しGC分析に供した。
(1) Catalytic activity measurement method I (100 mg catalyst scale)
A measurement sample (200 mg) was weighed into a flat-bottomed, screw-cap test tube with an inner diameter of 15 mm, and a toluene solution (1.0 mL) of substrate (1.0 M 1,2-epoxycyclohexane, 1.5 M cyclopropylamine) was added. Saturated saline (60 μL) was then added, and the reaction was carried out at 37±1°C with a stir bar and vigorously stirred. Every few hours, 20 μL of the reaction solution was sampled, diluted 5-10 times with toluene, dehydrated with anhydrous magnesium sulfate or anhydrous sodium sulfate, and subjected to GC analysis.

GC分析は次の条件で行った。
装置: GC-2014(島津製作所)
カラム: BETA DEXTM325(30m×0.25mm×0.25μm)
流速: 94kPa(入口圧)
スプリット比: 1:30
キャリアガス: ヘリウム
カラム温度: 120℃
気化室温度 230℃
検出器: FID(温度300℃)
GC analysis was carried out under the following conditions:
Equipment: GC-2014 (Shimadzu Corporation)
Column: BETA DEXTM325 (30 m x 0.25 mm x 0.25 μm)
Flow rate: 94 kPa (inlet pressure)
Split ratio: 1:30
Carrier gas: Helium Column temperature: 120°C
Vaporization chamber temperature: 230°C
Detector: FID (temperature 300°C)

基質(1,2-エポキシシクロヘキサン)および生成物(2-シクロプロピルアミノ-1-シクロヘキサノール)のクロマトグラムのエリア面積から、有効炭素数法を用いて、面積値を補正し、1,2-エポキシシクロヘキサンの変換率を計算した。1,2-エポキシシクロヘキサンから1分間に1μmolの2-シクロプロピルアミノ-1-シクロヘキサノールを生じさせる触媒活性を1Uとし、触媒活性を触媒1mg当たりの比活性(U/mg)で表記した。The conversion rate of 1,2-epoxycyclohexane was calculated from the chromatogram areas of the substrate (1,2-epoxycyclohexane) and product (2-cyclopropylamino-1-cyclohexanol) using the effective carbon number method, correcting the area values. The catalytic activity required to produce 1 μmol of 2-cyclopropylamino-1-cyclohexanol from 1,2-epoxycyclohexane per minute was defined as 1 U, and the catalytic activity was expressed as specific activity per mg of catalyst (U/mg).

また、触媒の立体選択性を、生成物の光学純度(%ee)で表記し、次のように計算した。 The stereoselectivity of the catalyst was expressed as the optical purity (%ee) of the product and calculated as follows:

立体選択性(%ee) = {(1R,2R)-2-シクロプロピルアミノ-1-シクロヘキサノール面積-(1S,2S)-2-シクロプロピルアミノ-1シクロヘキサノール面積}/{(1R,2R)-2-シクロプロピルアミノ-1シクロヘキサノール面積+(1S,2S)-2-シクロプロピルアミノ-1シクロヘキサノール面積}×100Stereoselectivity (% ee) = {(1R,2R)-2-cyclopropylamino-1-cyclohexanol area - (1S,2S)-2-cyclopropylamino-1-cyclohexanol area} / {(1R,2R)-2-cyclopropylamino-1-cyclohexanol area + (1S,2S)-2-cyclopropylamino-1-cyclohexanol area} x 100

(2)触媒活性測定法II(変換率のみ測定時)
2mL容積のガラス容器に、多糖サンプル5mgを秤取し、基質(0.4M1,2-エポキシシクロヘキサン、0.8Mシクロプロピルアミン)のトルエン溶液200μL及び飽和食塩水1μLを加え、37℃、1000rpmで20時間反応させた。反応後、「触媒活性測定法I」で記したGC分析で基質変換率(%)と立体選択性(%ee)を測定した。
(2) Catalytic activity measurement method II (when measuring only the conversion rate)
5 mg of a polysaccharide sample was weighed into a 2 mL glass container, and 200 μL of a toluene solution of the substrate (0.4 M 1,2-epoxycyclohexane, 0.8 M cyclopropylamine) and 1 μL of saturated saline were added, followed by a reaction at 37°C and 1,000 rpm for 20 hours. After the reaction, the substrate conversion rate (%) and stereoselectivity (%ee) were measured by GC analysis as described in "Catalytic Activity Measurement Method I."

(3)触媒活性測定法III(5mg触媒量)
2mL容積のガラス容器に、多糖サンプル5mgを秤取し、基質(1.0M1,2-エポキシシクロヘキサン、1.5Mシクロプロピルアミン)のトルエン溶液100μLと飽和食塩水6μLを加え、スターラーバーを用いて37℃、1000rpmで反応させた。数時間毎に、「触媒活性測定法I」で記したGC分析で触媒活性(mU/mg)と立体選択性(%ee)を測定した。
(3) Catalytic activity measurement method III (5 mg catalyst amount)
5 mg of a polysaccharide sample was weighed into a 2 mL glass container, and 100 μL of a toluene solution of the substrate (1.0 M 1,2-epoxycyclohexane, 1.5 M cyclopropylamine) and 6 μL of saturated saline were added. The reaction was carried out at 37°C and 1,000 rpm using a stirrer bar. Every few hours, the catalytic activity (mU/mg) and stereoselectivity (%ee) were measured by GC analysis as described in "Catalytic Activity Measurement Method I."

(4)触媒活性測定法IV(0.1mg触媒量)
2mL容積のガラス容器に、多糖サンプル0.1mgを秤取し、100μLの基質トルエン溶液(1.0M1,2-エポキシシクロヘキサン、1.5Mシクロプロピルアミン)と0.2μLの飽和食塩水を加え、スターラーバーを用いて37℃、1000rpmで20時間反応させた。反応後、「触媒活性測定法I」で記したGC分析で触媒活性(mU/mg)と立体選択性(%ee)を測定した。
(4) Catalytic activity measurement method IV (0.1 mg catalyst amount)
0.1 mg of a polysaccharide sample was weighed into a 2 mL glass container, and 100 μL of a substrate toluene solution (1.0 M 1,2-epoxycyclohexane, 1.5 M cyclopropylamine) and 0.2 μL of saturated saline were added, followed by a reaction using a stir bar at 37°C and 1,000 rpm for 20 hours. After the reaction, the catalytic activity (mU/mg) and stereoselectivity (% ee) were measured by GC analysis as described in "Catalytic Activity Measurement Method I."

(5)触媒活性測定法V(5~10mg触媒量)
2mL容積のガラス容器に、多糖サンプル5~10mgを秤取し、100μLの基質トルエン溶液(1.0M 4,4-ジメチル-3,5,8-トリオキサビシクロ〔5.1.0〕オクタン、1.5M ベンジルアミン)と6μLの飽和食塩水を加え、スターラーバーを用いて1000rpmで攪拌し、37℃で反応させた。数時間毎に、GC分析(表45中の条件A)とHPLC分析法(表44中の条件α)で触媒活性(mU/mg)と立体選択性(%ee)を測定した。
(5) Catalytic activity measurement method V (5 to 10 mg catalyst amount)
5-10 mg of a polysaccharide sample was weighed into a 2 mL glass container, and 100 μL of a toluene solution of the substrate (1.0 M 4,4-dimethyl-3,5,8-trioxabicyclo[5.1.0]octane, 1.5 M benzylamine) and 6 μL of saturated saline were added. The mixture was stirred at 1,000 rpm using a stirrer bar and reacted at 37° C. Catalytic activity (mU/mg) and stereoselectivity (% ee) were measured every few hours by GC analysis (condition A in Table 45) and HPLC analysis (condition α in Table 44).

(5)ゲル濾過HPLC分析法I
遠心分離により不純物を取り除いた10mg/mL多糖サンプル溶液100μLをHPLCバイアルに移し、測定に用いた。10kDa以上のサンプル測定時はTOSOH TSKgel G3000PW(7.5mmI.D.×30cm、東ソー社製)、10kDa以下のサンプル測定時はTOSOH TSKgelG2500PWXL(7.8mmI.D.×30cm、東ソー社製)を使用した。移動層として50mM酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.0)を用い、サンプル注入量10μL、流速0.6mL/分、カラム温度35℃、測定時間40分、検出器RIDの分析条件で測定を行った。
(5) Gel filtration HPLC analysis method I
After removing impurities by centrifugation, 100 μL of the 10 mg/mL polysaccharide sample solution was transferred to an HPLC vial and used for measurement. For samples of 10 kDa or greater, a TOSOH TSKgel G3000PW (7.5 mm I.D. x 30 cm, Tosoh Corporation) was used, and for samples of 10 kDa or less, a TOSOH TSKgel G2500PWXL (7.8 mm I.D. x 30 cm, Tosoh Corporation) was used. Measurements were performed using 50 mM sodium acetate buffer (pH 5.0) as the mobile phase, with a sample injection volume of 10 μL, a flow rate of 0.6 mL/min, a column temperature of 35°C, a measurement time of 40 minutes, and an RID detector.

(6)ゲル濾過HPLC分析法II
遠心分離により不純物を取り除いた10mg/mL多糖サンプル溶液をHPLCバイアルに100μL移し、測定に用いた。以下に示すカラムを使用し、サンプル注入量10μL、流速0.6mL/分、カラム温度40℃、測定時間40分、検出器RIDの分析条件で測定を行った。10kDa以上のサンプル測定時はカラム(TOSOH TSKgel G3000PWXL、7.8mmI.D.×30cm、東ソー(株)製)とカラム(TOSOH TSKgel G4000PWXL、7.8mmI.D.×30cm、東ソー社製)を連結したカラムを使用し、検量線の作成にはプルラン(6.3~642kDa、Shodex Standard P-82(昭和電工(株)製))を使用した。10kDa以下のサンプル測定時はカラム(TOSOH TSKgel G2500PWXLとTOSOH TSKgel G3000PW、7.8mmI.D.×30cm、いずれも東ソー社製)を連結したカラムを使用し、検量線の作成にはPEG2000~10000を使用した。クロマトグラムの各ピークの頂点の保持時間から算出された分子量を平均分子量とした。
(6) Gel filtration HPLC analysis method II
After removing impurities by centrifugation, 100 μL of the 10 mg/mL polysaccharide sample solution was transferred to an HPLC vial and used for the measurement. The following column was used, and the analytical conditions were: sample injection volume 10 μL, flow rate 0.6 mL/min, column temperature 40°C, measurement time 40 minutes, and RID detector. For samples of 10 kDa or greater, a column consisting of a TOSOH TSKgel G3000PWXL, 7.8 mm I.D. x 30 cm, manufactured by Tosoh Corporation) and a TOSOH TSKgel G4000PWXL, 7.8 mm I.D. x 30 cm, manufactured by Tosoh Corporation was used. A calibration curve was prepared using pullulan (6.3-642 kDa, Shodex Standard P-82, manufactured by Showa Denko K.K.). When measuring samples of 10 kDa or less, a column connected to two columns (TOSOH TSKgel G2500PWXL and TOSOH TSKgel G3000PW, 7.8 mm I.D. x 30 cm, both manufactured by Tosoh Corporation) was used, and PEG 2000-10000 was used to create the calibration curve. The molecular weight calculated from the retention time of the apex of each peak in the chromatogram was used as the average molecular weight.

(7)単糖組成解析法
1mg/mL多糖サンプル溶液100μLと4Mトリフルオロ酢酸(TFA、終濃度2M)100μLを2mLネジ口チューブ中で混合し、ヒートブロック上にて120℃で2時間インキュベートした。室温まで冷却後、凍結乾燥により溶媒とTFAを除去した。得られた(単糖化された)凍結乾燥物を再度精製水水50μLに溶解して、単糖化サンプルを得た。4-エチルアミノベンゾエート(ABEE)165mg、ナトリウムシアノボロヒドリド35mg、メタノール350μL及び酢酸41μLを混合し、60℃で加温することによりABEE溶液を調製した。この溶液40μLを単糖化サンプル溶液10μLと1.5mLチューブ内で混合し、ヒートブロック上にて80℃で1時間インキュベートした。室温まで冷却後、精製水200μL、クロロホルム200μLを加え、不純物を有機層に抽出し、水層をHPLCにより分析した。カラムはTSKGel ODS120H(東ソー社製、商品名)、移動層は50mMホウ酸緩衝液(pH9.0)/アセトニトリルの混合溶媒(体積比91:9)を用い、流速0.8mL/min、カラム温度35℃、UV検出波長310nmの条件で分析を行った。
(7) Monosaccharide Composition Analysis Method: 100 μL of a 1 mg/mL polysaccharide sample solution and 100 μL of 4 M trifluoroacetic acid (TFA, final concentration 2 M) were mixed in a 2 mL screw-cap tube and incubated on a heat block at 120°C for 2 hours. After cooling to room temperature, the solvent and TFA were removed by lyophilization. The resulting (monosaccharified) lyophilized product was dissolved again in 50 μL of purified water to obtain a monosaccharified sample. 165 mg of 4-ethylaminobenzoate (ABEE), 35 mg of sodium cyanoborohydride, 350 μL of methanol, and 41 μL of acetic acid were mixed and heated at 60°C to prepare an ABEE solution. 40 μL of this solution was mixed with 10 μL of the monosaccharified sample solution in a 1.5 mL tube and incubated on a heat block at 80°C for 1 hour. After cooling to room temperature, 200 μL of purified water and 200 μL of chloroform were added to extract impurities into the organic layer, and the aqueous layer was analyzed by HPLC using a TSKGel ODS120H (manufactured by Tosoh Corporation) column and a 50 mM borate buffer (pH 9.0)/acetonitrile mixed solvent (volume ratio 91:9) as the mobile phase at a flow rate of 0.8 mL/min, a column temperature of 35°C, and a UV detection wavelength of 310 nm.

(8)MALDI-TOFMS解析法
装置としてJMS-S3000 Spiral TOF-plus(JEOL社製)、マトリックスとして2,5-ジヒドロキシ安息香酸を用いた。陽イオンモード、LaserIntensity 60、Delay time 350の条件で、分子量3000以下の場合Spiralモード、分子量が3000を超える場合Linearモードで測定を行った。
(8) MALDI-TOFMS analysis: The instrument used was a JMS-S3000 Spiral TOF-plus (manufactured by JEOL) and 2,5-dihydroxybenzoic acid was used as the matrix. Measurements were performed in positive ion mode, laser intensity 60, and delay time 350. Spiral mode was used for molecular weights of 3000 or less, and linear mode for molecular weights exceeding 3000.

実施例A1:植物体からの粗ペクチン性多糖の調製
(1)脱脂サンプルの調製
500mL三角フラスコに植物粉末約50gを量り取り、クロロホルムとメタノールの混合液(体積比9:1)300mLを加え、アルミホイルで蓋をして撹拌子を用いて1時間強く撹拌した。110mm径の吸引漏斗と1000mL吸引瓶を用いて吸引ろ過後、上記混合液でフラスコおよびろ過された植物体を洗浄した。回収した植物体と上記混合液300mLをフラスコに加え、撹拌子を用いて再度1時間撹拌後、ろ過にて植物体を回収した。この工程をさらに2回(計3回)繰り返し、脱脂サンプルを得た。
Example A1: Preparation of crude pectic polysaccharides from plant matter (1) Preparation of defatted sample Approximately 50 g of plant powder was weighed into a 500 mL Erlenmeyer flask, and 300 mL of a chloroform/methanol mixture (volume ratio 9:1) was added. The flask was covered with aluminum foil and vigorously stirred for 1 hour using a stirrer. After suction filtration using a 110 mm diameter suction funnel and a 1000 mL suction bottle, the flask and filtered plant matter were washed with the mixture. The recovered plant matter and 300 mL of the mixture were added to the flask, and after stirring again for 1 hour using a stirrer, the plant matter was recovered by filtration. This process was repeated two more times (total of three times) to obtain a defatted sample.

(2)可溶性多糖除去サンプルの調製
500mL三角フラスコに脱脂サンプル約30gを量り取り、RO水(逆浸透膜でろ過した水)300mLを加え、アルミホイルで蓋をして撹拌子を用いて4℃で1晩強く撹拌した。その後、上記三角フラスコを50℃の湯浴で加温し、更に1時間撹拌子を用いて強く撹拌した。500mL遠心ボトルに移し、遠心分離(17800×g、10分間、4℃)することで可溶性多糖を除去したサンプルを得た。
(2) Preparation of Soluble Polysaccharide-Removed Sample Approximately 30 g of the defatted sample was weighed into a 500 mL Erlenmeyer flask, 300 mL of RO water (water filtered through a reverse osmosis membrane) was added, the flask was covered with aluminum foil, and the mixture was vigorously stirred overnight at 4°C using a stirrer. The Erlenmeyer flask was then heated in a 50°C water bath and vigorously stirred for an additional hour using a stirrer. The mixture was transferred to a 500 mL centrifuge bottle and centrifuged (17,800 × g, 10 minutes, 4°C) to obtain a sample from which soluble polysaccharides had been removed.

(3)希酢酸を用いた粗ペクチン性多糖の調製(酢酸法)
500mL三角フラスコに可溶性多糖除去サンプル30g、10mM酢酸水溶液300mLを加え、アルミホイルで蓋をし、オートクレーブを用いて加熱処理(121℃、3時間)を行った。500mL遠心ボトルに移し、遠心分離(17800×g、10分間、4℃)した。得られた上清を1Lビーカーに入れ、エタノール(上清の2倍量)を加え、撹拌子を用いて強く撹拌した。遠心(17800×g、10分間、4℃)により沈殿物を回収した後、RO水で溶解し、遠心(17800×g、10分間、4℃)後の上清を集めて凍結乾燥し、粗ペクチン性多糖サンプルを得た。
(3) Preparation of crude pectic polysaccharides using dilute acetic acid (acetic acid method)
30 g of the soluble polysaccharide-removed sample and 300 mL of 10 mM acetic acid aqueous solution were added to a 500 mL Erlenmeyer flask, covered with aluminum foil, and heated in an autoclave (121°C, 3 hours). The mixture was then transferred to a 500 mL centrifuge bottle and centrifuged (17,800 x g, 10 minutes, 4°C). The resulting supernatant was placed in a 1 L beaker, and ethanol (twice the volume of the supernatant) was added and vigorously stirred using a stirrer. The precipitate was collected by centrifugation (17,800 x g, 10 minutes, 4°C), dissolved in RO water, and the supernatant after centrifugation (17,800 x g, 10 minutes, 4°C) was collected and lyophilized to obtain a crude pectic polysaccharide sample.

(4)塩酸を用いた粗ペクチン性多糖の調製(塩酸法)
1000mL三角フラスコに可溶性多糖除去サンプル30g、RO水500mLを加え、希塩酸を加えてpHを1.5に調整した。三角フラスコをアルミホイルで蓋をして90℃の湯浴で加温し、撹拌子を用いて強く4時間撹拌した。500mL遠心ボトルに移し、遠心分離(17800×g、10分間、4℃)した後、上記(3)と同様にして、得られた上清をエタノール沈殿、凍結乾燥を行った。
(4) Preparation of crude pectic polysaccharides using hydrochloric acid (hydrochloric acid method)
30 g of the soluble polysaccharide-removed sample and 500 mL of RO water were placed in a 1000 mL Erlenmeyer flask, and dilute hydrochloric acid was added to adjust the pH to 1.5. The Erlenmeyer flask was covered with aluminum foil and heated in a 90°C water bath, followed by vigorous stirring for 4 hours using a stirrer. The sample was transferred to a 500 mL centrifuge bottle and centrifuged (17,800 x g, 10 minutes, 4°C). The resulting supernatant was then subjected to ethanol precipitation and lyophilization in the same manner as in (3) above.

(5)エチレンジアミン四酢酸を用いた粗ペクチン性多糖の調製(EDTA法)
1000mL三角フラスコに可溶性多糖除去サンプル30g、0.01N塩酸500mL、EDTA2ナトリウム25mgを順次加えた。三角フラスコをアルミホイルで蓋をして90℃の湯浴で加温し、1時間撹拌子を用いて強く撹拌した。上記(3)と同様にして、遠心、エタノール沈殿、凍結乾燥を行った。
(5) Preparation of crude pectic polysaccharides using ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA method)
30 g of the soluble polysaccharide-removed sample, 500 mL of 0.01 N hydrochloric acid, and 25 mg of disodium EDTA were sequentially placed in a 1000 mL Erlenmeyer flask. The Erlenmeyer flask was covered with aluminum foil and heated in a 90°C water bath, followed by vigorous stirring using a stirrer for 1 hour. Centrifugation, ethanol precipitation, and freeze-drying were carried out in the same manner as in (3) above.

(6)シュウ酸アンモニウムを用いた粗ペクチン性多糖の調製(シュウ酸法)
2000mL三角フラスコに可溶性多糖除去サンプル30g、RO水1000mL、シュウ酸アンモニウム一水和物250mgを加え、希酢酸でpHを3.5に調整した。三角フラスコをアルミホイルで蓋をして75℃の湯浴で加温し、撹拌子を用いて強く1時間撹拌した。上記(3)と同様にして、遠心、エタノール沈殿、凍結乾燥を行った。
(6) Preparation of crude pectic polysaccharides using ammonium oxalate (oxalic acid method)
30 g of the soluble polysaccharide-removed sample, 1000 mL of RO water, and 250 mg of ammonium oxalate monohydrate were added to a 2000 mL Erlenmeyer flask, and the pH was adjusted to 3.5 with dilute acetic acid. The Erlenmeyer flask was covered with aluminum foil and heated in a 75°C water bath, followed by vigorous stirring for 1 hour using a stirrer. Centrifugation, ethanol precipitation, and freeze-drying were carried out in the same manner as in (3) above.

各植物体の粗ペクチン性多糖の触媒活性と立体選択性を「触媒活性測定法I」で測定し、収率とともに表1、表2に記した。表中、「A」は脱脂サンプル、「B」は酢酸法によって調製された粗ペクチン性多糖を使用したことを示す。
The catalytic activity and stereoselectivity of the crude pectic polysaccharides from each plant were measured using "Catalytic Activity Measurement Method I," and the results, along with the yield, are shown in Tables 1 and 2. In the tables, "A" indicates that a defatted sample was used, and "B" indicates that crude pectic polysaccharides prepared by the acetic acid method were used.

表中の入手先略語:GA:(株)ギャバン、AG:(株)アグリスタイル、OR:(株)折玉、LE:(株)リーフ、MK:三笠産業(株)、HC:ヘルシーカンパニー(株)、HN:(株)ひなた、YN:(有)山年園、OT:(株)大津屋商店、MI:MIインターナショナル(株)、RT:(株)アールティジャパン、KY:(株)健康・野草茶センター、CH:(株)美訓物産、JG:(株)ジャパンゲート、PA:(株)ピーアットライフ、CB:(株)中国貿易公司、NT:三井農林(株)、OI:(株)大井川茶園、YT:(株)山竹園、OK:大塚製薬(株)、NG:日本ガーリック(株)、TS:日本甜菜製糖(株)、CP:(株)Commpro、KD:(有)黒田屋、KW:河田園、HO:ほのかオーガファーム、HE:HERBS&CROPS、SE:Eno Brostup S.A.、AL:アリサン(有)、VS:VSP(株)、AS:(株)奄美自然科学研究所、EW:エヴァウェイ(株)、CC:シェフズチョイスジャパン合同会社、DH:(株)ダイホク、SN:清水海苔(株)、HK:(株)さいとう、記載なし:自家栽培
Aの収量は、植物体50gより調製した脱脂サンプルの量で示し、Bの収量は、脱脂サンプル30g(海藻類は15g)から調製した粗ペクチン性多糖の重量を示した。
Abbreviations for sources in the table: GA: Gaban Co., Ltd., AG: Agristyle Co., Ltd., OR: Oritama Co., Ltd., LE: Leaf Co., Ltd., MK: Mikasa Sangyo Co., Ltd., HC: Healthy Company Co., Ltd., HN: Hinata Co., Ltd., YN: Yamanenen Co., Ltd., OT: Otsuya Shoten Co., Ltd., MI: MI International Co., Ltd., RT: RT Japan Co., Ltd., KY: Healthy Wild Herb Tea Center Co., Ltd., CH: Bikuni Bussan Co., Ltd., JG : Japan Gate Co., Ltd., PA: P@Life Co., Ltd., CB: China Trading Co., Ltd., NT: Mitsui Norin Co., Ltd., OI: Oigawa Tea Garden Co., Ltd., YT: Yamatakeen Co., Ltd., OK: Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd., NG: Nippon Garlic Co., Ltd., TS: Nippon Beet Sugar Co., Ltd., CP: Commpro Co., Ltd., KD: Kurodaya Co., Ltd., KW: Kawadaen, HO: Honoka Ogre Farm, HE: HERBS & CROPS, SE: Eno Brostup S.A. , AL: Alisan Co., Ltd., VS: VSP Co., Ltd., AS: Amami Natural Science Research Institute Co., Ltd., EW: Everway Co., Ltd., CC: Chef's Choice Japan LLC, DH: Daihoku Co., Ltd., SN: Shimizu Nori Co., Ltd., HK: Saito Co., Ltd., Not specified: Home-grown The yield of A is indicated by the amount of defatted sample prepared from 50 g of plant body, and the yield of B is indicated by the weight of crude pectic polysaccharides prepared from 30 g of defatted sample (15 g of seaweed).

アロエとアーモンドにつき、4種の方法で調製した粗ペクチン性多糖の触媒活性と立体選択性を「触媒活性測定法I」で測定し、収率とともに表3に記した。表中、「A」は脱脂サンプル、「B」、「C」、「D」、「E」はそれぞれ酢酸法、塩酸法、EDTA法、シュウ酸法によって調製された粗ペクチン性多糖を使用したことを示す。
The catalytic activity and stereoselectivity of crude pectic polysaccharides prepared from aloe and almond by four different methods were measured using "Catalytic Activity Measurement Method I," and the results are shown together with the yields in Table 3. In the table, "A" indicates a defatted sample, while "B,""C,""D," and "E" indicate crude pectic polysaccharides prepared by the acetic acid method, hydrochloric acid method, EDTA method, and oxalic acid method, respectively.

粗ペクチン性多糖を抽出することにより、特許文献7、8および非特許文献11に記載していないマツブサ科、アオイ科、パパイア科、ワサビノキ科、キク科、クスノキ科、コショウ科、ドクダミ科、シソ科、モクセイ科、カキノキ科、ヒルガオ科、ヒユ科、イラクサ科、クワ科、フトモモ科、ブナ科、クルミ科、センダン科、モチノキ科、アカネ科、ススキノキ科、ヤシ科、ヒノキ科、又はトクサの植物でも、十分な触媒活性と30%ee以上の立体選択性を示すことがわかった。また、立体選択性が低かったイネ科、ウリ科、ナス科、バラ科、ツバキ科、又はヒガンバナ科の植物であっても、30%ee以上の立体選択性を示した。また、触媒活性(単位重量当たり比活性)も、最大17倍向上した。By extracting crude pectic polysaccharides, it was found that plants from the following families, not described in Patent Documents 7, 8, and Non-Patent Document 11: Melastaceae, Malvaceae, Papayaceae, Moringaceae, Asteraceae, Lauraceae, Piperaceae, Houttuyniaceae, Lamiaceae, Oleaceae, Ebenaceae, Convolvulaceae, Amaranthaceae, Urticaceae, Moraceae, Myrtaceae, Fagaceae, Juglandaceae, Meliaceae, Aquifaceae, Rubiaceae, Xanthomonas, Palmaceae, Cupressaceae, and Equisetum, exhibited sufficient catalytic activity and stereoselectivity of 30% ee or greater. Furthermore, plants from the following families, Poaceae, Cucurbitaceae, Solanaceae, Rosaceae, Theaceae, and Amaryllidaceae, which exhibited low stereoselectivity, also exhibited stereoselectivity of 30% ee or greater. Furthermore, catalytic activity (specific activity per unit weight) was improved by up to 17-fold.

実施例A2:植物体(水溶性大豆多糖)からのLP-LMWの調製
水溶性大豆多糖(商品名:ソヤファイブS-DN、不二製油(株)製)7.5gを量り取り、精製水275mLを加え、オートクレーブ(121℃、15分間)にて滅菌した。リパーゼA「アマノ」6(天野エンザイム(株)製)1.5gに0.5Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH7)15mLと精製水15mLを加えた溶液を、0.45μm径のフィルター及びオートクレーブにて滅菌した多糖溶液に加え、37℃、80rpmにて20時間振盪した。振盪した液にProteinase K(タカラバイオ(株)製)40mgを加え、更に2時間振盪した後、反応液を酢酸にてpHを5に調整した。pH調整後の溶液に、その0.5倍量のアセトンを加え、撹拌子を用いて10分間撹拌した。遠心分離(10000×g、10分間、4℃)で不溶物を除き、得られた上清に、pH調整後の溶液の0.6倍量のアセトンをさらに加え、撹拌子を用いて10分間撹拌した。その後、遠心分離(10000×g、10分間、4℃)して得られた沈殿を精製水に溶解させた後、オートクレーブ(121℃、15分間)で滅菌した。これを遠心分離(15000×g、10分間、4℃)して不溶物を除去し、得られた上清を分画分子量(MWCO)12000~14000の透析チューブ(ヴィスキングチューブ、日本メディカルサイエンス(株)製)に入れ、10mM酢酸を外液として使用して、透析を行った。透析チューブ内の液を凍結乾燥し、LP-LMW画分2.2gを得た。
Example A2: Preparation of LP-LMW from Plant (Water-Soluble Soybean Polysaccharide) 7.5 g of water-soluble soybean polysaccharide (product name: SOYAFIBE S-DN, manufactured by Fuji Oil Co., Ltd.) was weighed out, 275 mL of purified water was added, and the mixture was sterilized in an autoclave (121°C, 15 minutes). A solution of 1.5 g of Lipase A "Amano" 6 (manufactured by Amano Enzyme Co., Ltd.), 15 mL of 0.5 M sodium phosphate buffer (pH 7), and 15 mL of purified water was added to the polysaccharide solution sterilized using a 0.45 μm filter and an autoclave, and the mixture was shaken at 37°C and 80 rpm for 20 hours. 40 mg of Proteinase K (manufactured by Takara Bio Inc.) was added to the shaken solution, and the mixture was further shaken for 2 hours. The pH of the reaction solution was then adjusted to 5 with acetic acid. A 0.5-fold volume of acetone was added to the pH-adjusted solution, and the mixture was stirred for 10 minutes using a stir bar. Insoluble matter was removed by centrifugation (10,000 × g, 10 minutes, 4 ° C). To the resulting supernatant, acetone (0.6 times the volume of the pH-adjusted solution) was added, and the mixture was stirred for 10 minutes using a stir bar. The resulting precipitate was then centrifuged (10,000 × g, 10 minutes, 4 ° C). The resulting precipitate was dissolved in purified water and sterilized in an autoclave (121 ° C, 15 minutes). This was centrifuged (15,000 × g, 10 minutes, 4 ° C) to remove insoluble matter. The resulting supernatant was placed in a dialysis tube (Visking tube, manufactured by Japan Medical Science Co., Ltd.) with a molecular weight cutoff (MWCO) of 12,000-14,000, and dialyzed using 10 mM acetic acid as the external solution. The liquid in the dialysis tube was freeze-dried, yielding 2.2 g of an LP-LMW fraction.

水溶性大豆多糖(商品名:ソヤファイブS-DN、不二製油(株)製)とLP-LMW画分について、触媒活性、立体選択性、主要なピークの平均分子量を測定し、糖組成を分析した。結果を表4、5に示す。触媒活性及び立体選択性は「触媒活性測定法III」で、平均分子量は「ゲルろ過HPLC分析法II」で測定した。
The catalytic activity, stereoselectivity, and average molecular weight of the main peak of water-soluble soybean polysaccharide (trade name: SOYAFIBE S-DN, manufactured by Fuji Oil Co., Ltd.) and the LP-LMW fraction were measured, and the sugar composition was analyzed. The results are shown in Tables 4 and 5. The catalytic activity and stereoselectivity were measured using "Catalytic Activity Measurement Method III," and the average molecular weight was measured using "Gel Filtration HPLC Analysis Method II."

実施例A3:ラムノガラクツロン酸リアーゼ(RGL)による多糖の分解
(1)市販の酵素から「水溶性大豆多糖類を分解する酵素」(Lip-RGL)の精製
市販の酵素(商品名:リパーゼA「アマノ」6、天野エンザイム(株)製)40gを10mMリン酸カリウム緩衝液(pH7)に懸濁した。得られた懸濁液に、硫酸アンモニウムを所定の飽和パーセントになるまで加えた。60%飽和から90%飽和に相当する硫酸アンモニウム画分から、沈殿が生じたものを遠心分離し、透析によって脱塩した。脱塩後の液を陰イオン交換カラム(商品名:DEAE-Toyopearl、東ソー(株)製)に供した後、0.2M塩化ナトリウム水溶液で溶出して、得られた画分を脱塩した。
Example A3: Degradation of Polysaccharides by Rhamnogalacturonate Lyase (RGL) (1) Purification of "Water-Soluble Soybean Polysaccharide Degrading Enzyme" (Lip-RGL) from a Commercially Available Enzyme 40 g of a commercially available enzyme (trade name: Lipase A "Amano" 6, manufactured by Amano Enzyme Co., Ltd.) was suspended in 10 mM potassium phosphate buffer (pH 7). Ammonium sulfate was added to the resulting suspension until a predetermined saturation percentage was reached. The precipitate formed from the ammonium sulfate fraction corresponding to 60% to 90% saturation was centrifuged and desalted by dialysis. The desalted liquid was applied to an anion exchange column (trade name: DEAE-Toyopearl, manufactured by Tosoh Corporation) and eluted with 0.2 M aqueous sodium chloride solution, and the resulting fraction was desalted.

Mono Q 10-100 GLカラム(8.0mL、GE Healthcare社製)を装着したFPLCシステム(AKTA explorer10S、GE Healthcare社製)に供し、緩衝液A(10mMリン酸カリウム緩衝液(pH7))と緩衝液B(10mMリン酸カリウム緩衝液(pH7)、0.5M塩化ナトリウム)との間でグラジエントをかけた溶出を行い、酵素活性を持つ画分を集め、脱塩した。上記脱塩液をMono Q 5-50 GLカラム(1.0mL、GE Healthcare社製)を装着したFPLCシステム(AKTA explorer 10S、GE Healthcare社製)に供し、緩衝液A(10mMリン酸カリウム緩衝液(pH7))と緩衝液B(10mMリン酸カリウム緩衝液(pH7)、0.5M塩化ナトリウム)との間でグランエントをかけた溶出を行い、酵素活性を持ちかつSDS-PAGEで単一バンドである画分を集め、脱塩し、精製水溶性大豆多糖類分解酵素(Lip-RGL)とした。 The sample was applied to an FPLC system (AKTA explorer10S, GE Healthcare) equipped with a Mono Q 10-100 GL column (8.0 mL, GE Healthcare), and eluted using a gradient between buffer A (10 mM potassium phosphate buffer (pH 7)) and buffer B (10 mM potassium phosphate buffer (pH 7), 0.5 M sodium chloride). Fractions with enzyme activity were collected and desalted. The desalted solution was applied to an FPLC system (AKTA explorer 10S, GE Healthcare) equipped with a Mono Q 5-50 GL column (1.0 mL, GE Healthcare), and elution was performed by gradient elution between buffer A (10 mM potassium phosphate buffer (pH 7)) and buffer B (10 mM potassium phosphate buffer (pH 7), 0.5 M sodium chloride). Fractions that had enzyme activity and gave a single band on SDS-PAGE were collected, desalted, and used as purified water-soluble soybean polysaccharide-degrading enzyme (Lip-RGL).

各精製工程における画分をSDS-PAGEに供し、精製度を確認した。結果を図1に示す。図1中、レーン1には分子量マーカーを、レーン2には市販の酵素(リパーゼA「アマノ」6、天野エンザイム(株)製)の溶液を、レーン3には硫酸アンモニウム分画(60~90%飽和の混合物)を、レーン4にはカラム(商品名:DEAE Toyopearl、東ソー(株)製)から溶出した画分を、レーン5にはカラム(商品名:Mono Q 10-100 GL、Sigma-Aldrich社製)から溶出した画分を、レーン6にはカラム(商品名:Mono Q 5-50、Sigma-Aldrich社製)から溶出した画分を供した。図1中の矢印は、精製されたLip-RGLに対応するバンドの位置を示す。Fractions from each purification step were subjected to SDS-PAGE to confirm the degree of purification. The results are shown in Figure 1. In Figure 1, lane 1 contains molecular weight markers, lane 2 contains a solution of a commercially available enzyme (Lipase A "Amano" 6, Amano Enzyme Co., Ltd.), lane 3 contains the ammonium sulfate fraction (60-90% saturated mixture), lane 4 contains the fraction eluted from a column (trade name: DEAE Toyopearl, Tosoh Corporation), lane 5 contains the fraction eluted from a column (trade name: Mono Q 10-100 GL, Sigma-Aldrich), and lane 6 contains the fraction eluted from a column (trade name: Mono Q 5-50, Sigma-Aldrich). The arrows in Figure 1 indicate the position of the band corresponding to purified Lip-RGL.

(2)酵素活性の比較
水溶性大豆多糖類(商品名:ソヤファイブS-DN、不二製油(株)製)25mgを20mMビス-トリス塩酸緩衝液(pH6.5)1mLに溶解させ、リパーゼ(リパーゼA「アマノ」6、天野エンザイム(株)製)溶液またはLip-RGL溶液50μLを添加した。各混合液を37℃で2時間加温後、0.45μm径のメンブランフィルターでろ過し、濾液を得た。得られた濾液の分子量分布を、カラムTSKgel G5000PWXL(東ソー(株)製)を使用し、「ゲルろ過HPLC分析I」の条件で評価した。クロマトグラムの比較より、いずれの反応においても同様の分子量を有する分解物を生成したので、Lip-RGLは水溶性大豆多糖類を分解できることがわかった。
(2) Comparison of Enzyme Activity 25 mg of water-soluble soybean polysaccharide (trade name: SOYAFIBE S-DN, manufactured by Fuji Oil Co., Ltd.) was dissolved in 1 mL of 20 mM Bis-Tris HCl buffer (pH 6.5), and 50 μL of lipase (Lipase A "Amano" 6, manufactured by Amano Enzyme Co., Ltd.) solution or Lip-RGL solution was added. Each mixture was heated at 37°C for 2 hours and then filtered through a 0.45 μm membrane filter to obtain a filtrate. The molecular weight distribution of the resulting filtrate was evaluated using a TSKgel G5000PWXL column (manufactured by Tosoh Corporation) under the conditions of "Gel Filtration HPLC Analysis I." Comparison of chromatograms showed that degradation products with similar molecular weights were produced in both reactions, demonstrating that Lip-RGL can degrade water-soluble soybean polysaccharides.

また、使用した両酵素溶液のタンパク濃度を比較すると、リパーゼ(リパーゼA「アマノ」6、天野エンザイム(株)製)溶液のタンパク濃度は2.6mg/mLであり、LipRGL溶液のタンパク濃度は0.026mg/mLであった。 Furthermore, when comparing the protein concentrations of the two enzyme solutions used, the protein concentration of the lipase (Lipase A "Amano" 6, manufactured by Amano Enzyme Co., Ltd.) solution was 2.6 mg/mL, while the protein concentration of the LipRGL solution was 0.026 mg/mL.

(3)LipRGL遺伝子の取得および大腸菌への導入
LipRGLから調製されたペプチドをナノLC-MS/MS分析装置(装置名:nanoACQUITY UPLC system及びSYNAPT G2-Si High Definition MassSpectrometer(ともにWaters Corp.社製))に供し、ペプチドのアミノ酸配列を推定した。
(3) Obtaining LipRGL gene and introducing it into Escherichia coli. Peptides prepared from LipRGL were subjected to nano LC-MS/MS analysis (device name: nanoACQUITY UPLC system and SYNAPT G2-Si High Definition Mass Spectrometer (both manufactured by Waters Corp.)) to deduce the amino acid sequences of the peptides.

Biotechnology and Bioprocess Engineering,7, 57-66 (2002)によれば、酵素リパーゼA「アマノ」6は、黒麹菌Aspergillus niger由来である。そこで、本発明者らは、得られたアミノ酸配列情報をNCBIタンパク質データベースにおけるAspergillus属(taxid: 5052)由来の登録と照合し合わせ5種の酵素(グルコアミラーゼ、セロビオヒドロラーゼ、ラムノガラクツロン酸リアーゼ、エンド-1,3-β-D-グルカナーゼ、β-マンナーゼ)を候補として抽出し、本酵素がラムノガラクツロナン構造を持つ水溶性大豆多糖類を消化する酵素であることから、ラムノガラクツロン酸リアーゼであると推定した。According to Biotechnology and Bioprocess Engineering, 7, 57-66 (2002), the enzyme lipase A "Amano" 6 is derived from the black koji mold Aspergillus niger. The inventors then compared the obtained amino acid sequence information with entries from the genus Aspergillus (taxid: 5052) in the NCBI protein database, and extracted five enzymes (glucoamylase, cellobiohydrolase, rhamnogalacturonate lyase, endo-1,3-β-D-glucanase, and β-mannase) as candidates. Because this enzyme digests water-soluble soybean polysaccharides with a rhamnogalacturonan structure, they deduced that it was rhamnogalacturonate lyase.

(4)LipRGLのペプチドマッピング
Aspergillus luchuensis mut. kawachii NBRC4308のラムノガラクツロン酸リアーゼA(AkRGL)のアミノ酸配列(GeneBank ID: GAA87164.1、配列番号1)は、NCBIタンパク質データベースで公開されている。ナノLC-MS/MS分析で得られたLipRGLのアミノ酸シーケンスのデータは、AkRGLのアミノ酸配列とよく一致していた。AkRGLとLipRGLのペプチドマッピングの結果を図2に示す。図2は、Aspergillus luchuensis mut. kawachii NBRC 4308Aspergillus kawachiiのラムノガラクツロン酸リアーゼA(AkRGL)のアミノ酸配列を示し、下線を付したアミノ酸がLipRGLのペプチド由来の配列である。
(4) Peptide mapping of LipRGL
The amino acid sequence of rhamnogalacturonate lyase A (AkRGL) from Aspergillus luchuensis mut. kawachii NBRC4308 (GeneBank ID: GAA87164.1, SEQ ID NO: 1) has been published in the NCBI protein database. The amino acid sequence data of LipRGL obtained by nanoLC-MS/MS analysis closely matched the amino acid sequence of AkRGL. The results of peptide mapping of AkRGL and LipRGL are shown in Figure 2. Figure 2 shows the amino acid sequence of rhamnogalacturonate lyase A (AkRGL) from Aspergillus luchuensis mut. kawachii NBRC 4308. The underlined amino acids are the sequence derived from the LipRGL peptide.

NCBI遺伝子データベースからAkRGLの遺伝子情報(GenBank ID: DF126458.1)を入手し、大腸菌発現用の遺伝子(配列番号2)を人工的に合成した。得られた遺伝子を元にしてforward(配列番号3)及びreverse用(配列番号4)のPCRプライマーを調製した。上記プライマーとAkRGLの人工合成遺伝子を用いて、PCRで遺伝子を増幅した。増幅した遺伝子をpQE-80Lベクター(Qiagen製)に導入し、N-末端His-tag融合AkRGL発現用プラスミド(pQE80L-RGL)を得た。得られたプラスミドpQE80L-RGLを大腸菌BL21(DE3)、JM109及びRosetta2(DE3)にそれぞれ導入し、形質転換体BL21(DE3)-AkRGL、JM109-AkRGL及びRosetta2(DE3)-AkRGLを調製した。各大腸菌がAkRGLを生成できることをSDS-PAGEで確認した。また、各形質転換体の無細胞抽出物によって、リパーゼ(リパーゼA「アマノ」6、天野エンザイム(株)製)と同様に、ソヤファイブS-DNから触媒(AkRGL-LMW)を調製できることをGPC分析で確認した。The AkRGL gene information (GenBank ID: DF126458.1) was obtained from the NCBI gene database, and a gene for expression in E. coli (SEQ ID NO: 2) was artificially synthesized. Forward (SEQ ID NO: 3) and reverse (SEQ ID NO: 4) PCR primers were prepared based on the resulting gene. The gene was amplified by PCR using these primers and the synthetic AkRGL gene. The amplified gene was introduced into the pQE-80L vector (Qiagen) to obtain a plasmid (pQE80L-RGL) for expressing N-terminal His-tag-fused AkRGL. The resulting plasmid, pQE80L-RGL, was introduced into E. coli BL21(DE3), JM109, and Rosetta2(DE3), respectively, to prepare the transformants BL21(DE3)-AkRGL, JM109-AkRGL, and Rosetta2(DE3)-AkRGL. SDS-PAGE confirmed that each E. coli strain was able to produce AkRGL. GPC analysis also confirmed that the cell-free extract of each transformant could be used to prepare a catalyst (AkRGL-LMW) from SOYAFIBE S-DN, similar to lipase (Lipase A "Amano" 6, Amano Enzyme Co., Ltd.).

(5)組換えRGL(Ak-RGL)の調製
大腸菌BL21(DE3)-AkRGLをLB培地(100μg/mLアンピシリン)5mL中で37℃で12時間培養した。得られた培養液をLB培地(100μg/mLアンピシリン)500mLに移し、150rpmで振盪しながら、37℃で9時間培養した。1mMIPTGを添加後、さらに37℃で12時間培養した。大腸菌を遠心分離(8000×g、10分間、4℃)で集め、0.9%食塩水で洗浄した。洗浄した菌体を10mMリン酸カリウム緩衝液(pH7)に懸濁し、直径0.1mmのビーズと共にマルチビーズショッカー(安井器械(株)製)で菌体を破砕後、遠心分離(12000×g、15分間、4℃)で不溶物を除き、細胞外抽出液を得た。
(5) Preparation of Recombinant RGL (Ak-RGL) Escherichia coli BL21(DE3)-AkRGL was cultured in 5 mL of LB medium (100 μg/mL ampicillin) at 37°C for 12 hours. The resulting culture was transferred to 500 mL of LB medium (100 μg/mL ampicillin) and cultured at 37°C for 9 hours with shaking at 150 rpm. After adding 1 mM IPTG, the culture was further cultured at 37°C for 12 hours. The E. coli cells were collected by centrifugation (8000 × g, 10 minutes, 4°C) and washed with 0.9% saline. The washed cells were suspended in 10 mM potassium phosphate buffer (pH 7) and disrupted with 0.1 mm diameter beads using a Multi-Beads Shocker (Yasui Kikai Co., Ltd.). Insoluble matter was removed by centrifugation (12000 × g, 15 minutes, 4°C) to obtain an extracellular extract.

上記細胞外抽出物をNi Sepharose 6 Fast Flowカラム(GE Healthcare Life Sciences、3×8.5cm)に供し、0.1M塩化ナトリウムと10mMイミダゾールを含む10mMリン酸カリウム緩衝液(pH8.0)で洗浄後、同緩衝液のイミダゾール濃度を300mMまで連続的に上げて溶出させた。酵素活性を持つフラクションを集めて、脱塩し、HisTrap HP column(GE Healthcare LifeSciences社製、1.6×2.5cm、5mL)を装着したFPLCシステム(AKTA explorer 10S)に供した。0.1M塩化ナトリウムと0.1Mイミダゾールを含む10mMリン酸カリウム緩衝液(pH8.0)で洗浄後、同緩衝液のイミダゾール濃度を0.16Mまで連続的に上げて溶出させ、酵素活性を有し、かつSDS-PAGEでほぼ単一バンドを示すフラクションのみを集めた。集めたフラクションを1mMリン酸カリウム緩衝液(pH7.0)で透析し、精製AkRGLとした。The extracellular extract was applied to a Ni Sepharose 6 Fast Flow column (GE Healthcare Life Sciences, 3 x 8.5 cm), washed with 10 mM potassium phosphate buffer (pH 8.0) containing 0.1 M sodium chloride and 10 mM imidazole, and then eluted by successively increasing the imidazole concentration of the same buffer up to 300 mM. Enzyme-active fractions were pooled, desalted, and applied to an FPLC system (AKTA explorer 10S) equipped with a HisTrap HP column (GE Healthcare Life Sciences, 1.6 x 2.5 cm, 5 mL). After washing with 10 mM potassium phosphate buffer (pH 8.0) containing 0.1 M sodium chloride and 0.1 M imidazole, elution was performed by successively increasing the imidazole concentration of the same buffer up to 0.16 M. Only fractions with enzyme activity and showing a nearly single band on SDS-PAGE were pooled. The collected fractions were dialyzed against 1 mM potassium phosphate buffer (pH 7.0) to obtain purified AkRGL.

(6)組換えRGL(AkRGL)を用いたソヤファイブの消化
ソヤファイブS-DN(25mg)を20mMビス-トリス塩酸緩衝液(pH6.5、1mL)に溶解させ、リパーゼ(リパーゼA「アマノ」6、天野エンザイム(株)製)溶液、精製LipRGL溶液及び精製AkRGL50μLのいずれかを添加した。37℃で2時間加温した後、消化液を凍結乾燥し、消化物を得た。得られた消化物の触媒活性及び立体選択性を「触媒活性測定法II」に従い測定した。
(6) Digestion of Soyafibe using recombinant RGL (AkRGL) Soyafibe S-DN (25 mg) was dissolved in 20 mM Bis-Tris-HCl buffer (pH 6.5, 1 mL), and 50 μL of either a lipase (Lipase A "Amano" 6, Amano Enzyme Co., Ltd.) solution, a purified LipRGL solution, or purified AkRGL was added. After heating at 37°C for 2 hours, the digestion solution was lyophilized to obtain a digest. The catalytic activity and stereoselectivity of the obtained digest were measured according to "Catalytic Activity Measurement Method II."

表6に示すように、精製LipRGLによる消化物も、精製AkRGLによる消化物も、ソヤファイブS-DNと同等の触媒活性及び立体選択性を有していることがわかった。また、精製AkRGLによる消化物(AkRGL-LMW)の触媒活性は25.1mU/mgであった。 As shown in Table 6, both the digests produced by purified LipRGL and purified AkRGL had catalytic activity and stereoselectivity equivalent to those of SOYAFIBE S-DN. Furthermore, the catalytic activity of the digest produced by purified AkRGL (AkRGL-LMW) was 25.1 mU/mg.

実施例A4:アルカリによる分解
(1)水酸化ナトリウムとエタノール分画による調製
水酸化ナトリウム(200g)及び水素化ホウ素ナトリウム(7.6g)の水溶液(2.5L)に水溶性大豆多糖類(商品名:ソヤファイブS-DN、不二製油(株)製)100gを加え、3L四つ口フラスコに入れ、攪拌しながらオイルバスで内温が70℃になるようにして120時間加温した。酢酸でpH7に中和した後、遠心分離(12000×g、20分間)で不溶物を除き、中和済み加水分解溶液を得て、その体積(X)を測定した。
Example A4: Decomposition with alkali (1) Preparation by sodium hydroxide and ethanol fractionation 100 g of water-soluble soybean polysaccharide (trade name: SOYAFIBE S-DN, manufactured by Fuji Oil Co., Ltd.) was added to an aqueous solution (2.5 L) of sodium hydroxide (200 g) and sodium borohydride (7.6 g), and the mixture was placed in a 3 L four-neck flask and heated in an oil bath with stirring to an internal temperature of 70°C for 120 hours. After neutralizing to pH 7 with acetic acid, insoluble matter was removed by centrifugation (12,000 × g, 20 minutes) to obtain a neutralized hydrolyzed solution, and its volume (X) was measured.

エタノール(Xの0.5倍量)を攪拌しながら、中和済み加水分解溶液をそこに滴下した。生じた沈殿を遠心分離(12000×g、20分間)で除き、上清を攪拌しながら、エタノール(Xの0.3倍量)を滴下した。生じた沈殿を遠心分離(12000×g、20分)で集めた。上清は次工程で使用した。得られた沈殿を精製水で懸濁し、MWCO3500の透析チューブ(BioDesign Dialysis Tubing、BioDesign Inc.社製)に入れ、10mM酢酸溶液を外液として透析した。透析後の液を凍結乾燥して6.1gの多糖画分(AL-LMW EtOH 0.5/0.8)を得た。The neutralized hydrolysis solution was added dropwise to ethanol (0.5 volume of X) while stirring. The resulting precipitate was removed by centrifugation (12,000 x g, 20 minutes), and ethanol (0.3 volume of X) was added dropwise to the supernatant while stirring. The resulting precipitate was collected by centrifugation (12,000 x g, 20 minutes). The supernatant was used in the next step. The resulting precipitate was suspended in purified water and placed in a MWCO 3500 dialysis tube (BioDesign Dialysis Tubing, BioDesign Inc.) and dialyzed against 10 mM acetic acid solution as the external solution. The dialyzed solution was lyophilized to obtain 6.1 g of a polysaccharide fraction (AL-LMW EtOH 0.5/0.8).

前工程で得た上清を攪拌しながら、さらにエタノール(Xの0.3倍量)をそこに滴下した。滴下済み液を冷蔵庫で3日静置後、生じた沈殿を遠心分離(12000×g、20分)で集めた(上清は次工程で使用した)。得られた沈殿を精製水に懸濁し、全体積を約200mLとした。懸濁液を約40℃に加温し、沈殿を溶解させた後、冷蔵庫で7日保存した。冷蔵中に生じた沈殿を遠心分離(12000×g、20分)で集めた。得られた沈殿を精製水120mLに懸濁した。懸濁液を約40℃に加温し、沈殿を溶解させた後、MWCO3500の透析チューブに入れ、10mM酢酸溶液を外液として透析した。透析後の液を凍結乾燥して21.3gの画分(AL-LMW EtOH 0.8/1.1 PPT)を得た。また、冷蔵中に生じた沈殿を集めた残りの母液をMWCO3500の透析チューブに入れ、10mM酢酸溶液を外液として、透析した。透析後の液を凍結乾燥して1.9gの多糖画分(AL-LMW EtOH 0.8/1.1 SUP)を得た。While stirring the supernatant obtained in the previous step, ethanol (0.3 volume of X) was added dropwise. After the added solution was left to stand in a refrigerator for 3 days, the resulting precipitate was collected by centrifugation (12,000 x g, 20 minutes) (the supernatant was used in the next step). The resulting precipitate was suspended in purified water to a total volume of approximately 200 mL. The suspension was heated to approximately 40°C to dissolve the precipitate, and then stored in a refrigerator for 7 days. The precipitate that formed during refrigeration was collected by centrifugation (12,000 x g, 20 minutes). The resulting precipitate was suspended in 120 mL of purified water. The suspension was heated to approximately 40°C to dissolve the precipitate, then placed in a MWCO 3500 dialysis tube and dialyzed against 10 mM acetic acid solution as the external solution. The dialyzed solution was freeze-dried to obtain a 21.3 g fraction (AL-LMW EtOH 0.8/1.1 PPT). The remaining mother liquor, from which precipitates formed during refrigeration were collected, was placed in a dialysis tube with a MWCO of 3500 and dialyzed against 10 mM acetic acid solution as the external solution. The dialyzed solution was freeze-dried to obtain 1.9 g of a polysaccharide fraction (AL-LMW EtOH 0.8/1.1 SUP).

前工程で得られた上清を攪拌しながら、エタノール(Xの0.3倍量)をそこに滴下した。滴下済み液を冷蔵庫で1日静置後、生じた沈殿を遠心分離(12000×g、20分)で集めた。得られた沈殿を精製水で懸濁し、MWCO3500の透析チューブに入れ、10mM酢酸溶液を外液として透析した。透析後の液を凍結乾燥して1.4gの画分(AL-LMW EtOH 1.1/1.4)を得た。各分画の触媒活性、立体選択性及び平均分子量を測定した結果を表7に示す。触媒活性及び立体選択性は「触媒活性測定法III」に従い、平均分子量は「ゲルろ過HPLC分析法II」に従い測定した。また、各画分の単糖分析結果を表8に記した。Ethanol (0.3 volume of X) was added dropwise to the supernatant obtained in the previous step while stirring. The added solution was left to stand in a refrigerator for one day, and the resulting precipitate was collected by centrifugation (12,000 × g, 20 minutes). The resulting precipitate was suspended in purified water, placed in a dialysis tube with a MWCO of 3500, and dialyzed against a 10 mM acetic acid solution as the external solution. The dialyzed solution was lyophilized to obtain a 1.4 g fraction (AL-LMW EtOH 1.1/1.4). The catalytic activity, stereoselectivity, and average molecular weight of each fraction were measured, and the results are shown in Table 7. Catalytic activity and stereoselectivity were measured according to "Catalytic Activity Measurement Method III," and average molecular weight was measured according to "Gel Filtration HPLC Analysis Method II." The monosaccharide analysis results for each fraction are shown in Table 8.

(2)水酸化ナトリウムとアセトン分画による調製
水酸化ナトリウム200gと水素化ホウ素ナトリウム3.7gの水溶液2.5Lに水溶性大豆多糖類(商品名:ソヤファイブS-DN)50gを加え、3L四つ口フラスコに入れ、攪拌しながらオイルバスで内温が70℃になるようにして102時間加温した。酢酸でpH7に中和した後、遠心分離(12000×g、20分)で不溶物を除き、中和済み加水分解溶液の体積(X)を測定した。
(2) Preparation by Sodium Hydroxide and Acetone Fractionation 50 g of water-soluble soybean polysaccharide (trade name: SOYAFIBE S-DN) was added to 2.5 L of an aqueous solution containing 200 g of sodium hydroxide and 3.7 g of sodium borohydride, and the mixture was placed in a 3 L four-neck flask and heated in an oil bath with stirring to an internal temperature of 70°C for 102 hours. After neutralizing to pH 7 with acetic acid, insoluble matter was removed by centrifugation (12,000 × g, 20 minutes), and the volume (X) of the neutralized hydrolyzed solution was measured.

中和済み加水分解溶液を攪拌しながら、アセトン(Xの0.5倍量)をそこに滴下した。生じた沈殿を遠心分離(12000×g、20分)で集めた(上清は次工程で使用した)。得られた沈殿を精製水で懸濁し、MWCO3500の透析チューブに入れ、外液を10mM酢酸溶液として透析した。透析後の液を凍結乾燥して0.73gの多糖画分(AL-LMW Acetone 0/0.5)を得た。While stirring the neutralized hydrolysis solution, acetone (0.5 volume of X) was added dropwise. The resulting precipitate was collected by centrifugation (12,000 x g, 20 minutes) (the supernatant was used in the next step). The resulting precipitate was suspended in purified water, placed in a dialysis tube with a MWCO of 3500, and dialyzed against a 10 mM acetic acid solution. The dialyzed solution was freeze-dried to obtain 0.73 g of a polysaccharide fraction (AL-LMW Acetone 0/0.5).

前工程の上清を攪拌しながら、さらにアセトン(Xの0.3倍量)を滴下した。生じた沈殿を遠心分離(12000×g、20分)で集めた(上清は次工程で使用した)。得られた沈殿を精製水で懸濁し、MWCO3500の透析チューブに入れ、外液を10mM酢酸溶液として、透析した。透析後の液を凍結乾燥して10.7gの多糖画分(AL-LMW Acetone 0.5/0.8)を得た。While stirring the supernatant from the previous step, acetone (0.3 times the amount of acetone) was added dropwise. The resulting precipitate was collected by centrifugation (12,000 x g, 20 minutes) (the supernatant was used in the next step). The resulting precipitate was suspended in purified water, placed in a dialysis tube with a MWCO of 3500, and dialyzed against a 10 mM acetic acid solution as the external solution. The dialyzed solution was freeze-dried to obtain 10.7 g of a polysaccharide fraction (AL-LMW Acetone 0.5/0.8).

前工程で得た上清を攪拌しながら、さらにアセトン(Xの0.3倍量)を滴下した。生じた沈殿を遠心分離(12000×g、20分)で集めた。得られた沈殿を精製水で懸濁し、MWCO3500の透析チューブに入れ、10mM酢酸溶液を外液として透析した。透析後の液を凍結乾燥して2.5gの多糖画分(AL-LMW Acetone 0.8/1.1)を得た。While stirring the supernatant obtained in the previous step, acetone (0.3 times the amount of X) was added dropwise. The resulting precipitate was collected by centrifugation (12,000 x g, 20 minutes). The resulting precipitate was suspended in purified water, placed in a dialysis tube with a MWCO of 3500, and dialyzed against a 10 mM acetic acid solution as the external solution. The dialyzed solution was freeze-dried to obtain 2.5 g of a polysaccharide fraction (AL-LMW Acetone 0.8/1.1).

各分画の触媒活性、立体選択性及び平均分子量を測定した結果を表9に示す。触媒活性及び立体選択性は「触媒活性測定法III」に従い、平均分子量は「ゲルろ過HPLC分析法II」に従い測定した。また、各画分の単糖分析結果を表10に示す。The catalytic activity, stereoselectivity, and average molecular weight of each fraction were measured, and the results are shown in Table 9. Catalytic activity and stereoselectivity were measured according to "Catalytic Activity Measurement Method III," and average molecular weight was measured according to "Gel Filtration HPLC Analysis Method II." The results of monosaccharide analysis of each fraction are shown in Table 10.

(3)温度の検討
水酸化ナトリウム(16g)と水素化ホウ素ナトリウム(0.30g)の水溶液(200mL)に、水溶性大豆多糖類(商品名:ソヤファイブS-DN、不二製油(株)製)4gを加えた。その水溶性大豆多糖類溶液を30mLずつ直径30mmの試験管5本にいれ、300rpmで攪拌しながら、それぞれ内温が50、60、70、80、90℃になるようヒートブロックで加温した。また同じ水溶性大豆多糖類溶液を、8mLずつ直径18mm試験管2本に入れ、シリコン栓を装着して、オートクレーブを用い121℃で5時間加温した。加水分解溶液に精製水(加水分解溶液の体積の1/2倍量)を加え、50%酢酸でpH6~7に調整した。pH調整後のエタノール(加水分解溶液の体積の3倍量)を滴下し、冷蔵庫に1日静置した。生じた沈殿を遠心分離(15000×g、10分)で集めた。得られた沈殿を精製水で懸濁し、MWCO3500の透析チューブに入れ、10mM酢酸溶液を外液として透析した。透析後の液を遠心分離(15000×g、10分間)し、上清を凍結乾燥して多糖画分(AL-LMW)を得た。
(3) Temperature Study: 4 g of water-soluble soybean polysaccharide (trade name: SOYAFIBE S-DN, manufactured by Fuji Oil Co., Ltd.) was added to 200 mL of an aqueous solution of sodium hydroxide (16 g) and sodium borohydride (0.30 g). 30 mL of the water-soluble soybean polysaccharide solution was placed in five 30 mm diameter test tubes and heated in a heat block to internal temperatures of 50, 60, 70, 80, and 90°C while stirring at 300 rpm. Eight mL of the same water-soluble soybean polysaccharide solution was placed in two 18 mm diameter test tubes, fitted with silicone stoppers, and heated at 121°C for 5 hours in an autoclave. Purified water (half the volume of the hydrolysis solution) was added to the hydrolysis solution, and the pH was adjusted to 6-7 with 50% acetic acid. After adjusting the pH, ethanol (three times the volume of the hydrolysis solution) was added dropwise, and the solution was allowed to stand in a refrigerator for 1 day. The resulting precipitate was collected by centrifugation (15,000 × g, 10 minutes). The resulting precipitate was suspended in purified water, placed in a dialysis tube with a MWCO of 3500, and dialyzed against a 10 mM acetic acid solution as the external solution. The dialyzed solution was centrifuged (15,000 × g, 10 minutes), and the supernatant was freeze-dried to obtain a polysaccharide fraction (AL-LMW).

各加水分解の温度における分解時間、収率、触媒活性、立体選択性、平均分子量、加水分解液の分解終了時の色(目視)を表11に示す。触媒活性及び立体選択性は「触媒活性測定法III」に従い、平均分子量は「ゲルろ過HPLC分析法II」に従い測定した。以上のように、50~121℃の温度範囲でアルカリ処理することにより、触媒活性を有する加水分解物を得られた。
The decomposition time, yield, catalytic activity, stereoselectivity, average molecular weight, and visual color of the hydrolyzed solution at the end of decomposition at each hydrolysis temperature are shown in Table 11. The catalytic activity and stereoselectivity were measured according to "Catalytic Activity Measurement Method III," and the average molecular weight was measured according to "Gel Filtration HPLC Analysis Method II." As described above, hydrolyzates with catalytic activity were obtained by alkali treatment in the temperature range of 50 to 121°C.

(4)アルカリ濃度の検討
水酸化ナトリウム(0.6g)と水素化ホウ素ナトリウム(45mg)の水溶液(30mL)に水溶性大豆多糖類(商品名:ソヤファイブS-DN、不二製油(株)製、0.6g)を加えた(水酸化ナトリウムの終濃度は0.5M)。水酸化ナトリウムの量をそれぞれ1.2g、1.8g、2.4g、3.6gに変えた以外は同様にして、水溶性大豆多糖類溶液を調製した(水酸化ナトリウムの終濃度はそれぞれ1.0M、1.5M、2.0M、3.0M)。それぞれを直径30mmの試験管に入れ、300rpmで攪拌しながら、内温が70℃になるようヒートブロックで加温した。加水分解溶液のpHを50%酢酸で6~7に調整し、その体積(X)を測定した。pH調整後の溶液にエタノール(Xの3倍量)を滴下し、冷蔵庫に1日静置した。生じた沈殿を遠心分離(15000×g、10分間)で集めた。得られた沈殿を精製水で懸濁し、MWCO3500の透析チューブに入れ、外液を10mM酢酸溶液として透析した。透析後の液を遠心分離(15000×g、10分間)し、上清を凍結乾燥して多糖画分(AL-LMW)を得た。
(4) Study of Alkali Concentration: Water-soluble soybean polysaccharides (trade name: SOYAFIBE S-DN, manufactured by Fuji Oil Co., Ltd., 0.6 g) were added to an aqueous solution (30 mL) of sodium hydroxide (0.6 g) and sodium borohydride (45 mg) (final sodium hydroxide concentration: 0.5 M). Water-soluble soybean polysaccharide solutions were prepared in the same manner, except that the amount of sodium hydroxide was changed to 1.2 g, 1.8 g, 2.4 g, and 3.6 g, respectively (final sodium hydroxide concentrations: 1.0 M, 1.5 M, 2.0 M, and 3.0 M, respectively). Each solution was placed in a 30 mm diameter test tube and heated in a heat block to an internal temperature of 70°C while stirring at 300 rpm. The pH of the hydrolysis solution was adjusted to 6-7 with 50% acetic acid, and its volume (X) was measured. Ethanol (three times the amount of X) was added dropwise to the pH-adjusted solution, and the solution was allowed to stand in a refrigerator for 1 day. The resulting precipitate was collected by centrifugation (15,000 × g, 10 minutes). The resulting precipitate was suspended in purified water and placed in a dialysis tube with a MWCO of 3500. The suspension was dialyzed against a 10 mM acetic acid solution. The dialyzed solution was centrifuged (15,000 × g, 10 minutes), and the supernatant was freeze-dried to obtain a polysaccharide fraction (AL-LMW).

各アルカリの濃度における分解時間、収率、触媒活性、立体選択性、ピーク分子量を加水分解液の分解終了時の色を表12に示す。触媒活性及び立体選択性は「触媒活性測定法III」に従い、平均分子量は「ゲルろ過HPLC分析法II」に従い測定した。以上のように、0.5~3.0Mのアルカリ濃度範囲でアルカリ処理することにより、触媒活性を有する加水分解物を得られた。Table 12 shows the decomposition time, yield, catalytic activity, stereoselectivity, peak molecular weight, and color of the hydrolyzed solution at the end of decomposition for each alkali concentration. Catalytic activity and stereoselectivity were measured according to "Catalytic Activity Measurement Method III," and average molecular weight was measured according to "Gel Filtration HPLC Analysis Method II." As described above, hydrolyzates with catalytic activity were obtained by alkali treatment in the alkali concentration range of 0.5 to 3.0 M.

(5)水酸化カリウムとエタノール分画による調製
水酸化ナトリウムの代わりに水酸化カリウム280.6gを使用した以外は上記「(1)水酸化ナトリウムとエタノール分画による調製」と同様にして、4つの多糖画分(KOH-LMW-EtOH 0.5/0.8、KOH-LMW-EtOH0.8/1.1-PPT、KOH-LMW-EtOH 0.8/1.1-SUP、KOH-LMW-EtOH 1.1/1.4)を得た。
(5) Preparation by potassium hydroxide and ethanol fractionation Four polysaccharide fractions (KOH-LMW-EtOH 0.5/0.8, KOH-LMW-EtOH 0.8/1.1-PPT, KOH-LMW-EtOH 0.8/1.1-SUP, and KOH-LMW-EtOH 1.1/1.4) were obtained in the same manner as in the above “(1) Preparation by sodium hydroxide and ethanol fractionation” except that 280.6 g of potassium hydroxide was used instead of sodium hydroxide.

各画分の触媒活性、立体選択性、平均分子量を表13に示す。触媒活性及び立体選択性は「触媒活性測定法III」に従い、平均分子量は「ゲルろ過HPLC分析法II」に従い測定した。
The catalytic activity, stereoselectivity, and average molecular weight of each fraction are shown in Table 13. The catalytic activity and stereoselectivity were measured according to "Catalytic Activity Measurement Method III," and the average molecular weight was measured according to "Gel Filtration HPLC Analysis Method II."

実施例A5:「おから」からのAL-LMWの調製
水酸化ナトリウム20gと水素化ホウ素ナトリウム0.38gの水溶液250mLに、おから粉末(商品名:おからパウダー、アクロシア(株)製)5gを懸濁し、300mL四つ口フラスコに入れ、攪拌しながらオイルバスで内温が70℃になるようにして100時間加温した。反応液のpHを酢酸で6に調整し、加水分解溶液を遠心分離(12000×g、15分間)して、得られた上清の体積(X)を測定した。加水分解溶液の上清を攪拌しながらエタノール(Xの0.5倍量)を滴下し、生成した沈殿を遠心分離(12000×g、15分間)で除いた。この遠心分離溶液の上清に、エタノール(Xの0.3倍量)を滴下し、生成した沈殿を遠心分離(12000×g、15分間)で除いた。
Example A5: Preparation of AL-LMW from "Okara" 5 g of okara powder (trade name: Okara Powder, manufactured by Acrosia Co., Ltd.) was suspended in 250 mL of an aqueous solution containing 20 g of sodium hydroxide and 0.38 g of sodium borohydride, placed in a 300 mL four-neck flask, and heated in an oil bath with stirring to an internal temperature of 70°C for 100 hours. The pH of the reaction solution was adjusted to 6 with acetic acid, and the hydrolyzed solution was centrifuged (12,000 x g, 15 minutes), and the volume (X) of the resulting supernatant was measured. Ethanol (0.5 times the amount of X) was added dropwise to the supernatant of the hydrolyzed solution while stirring, and the resulting precipitate was removed by centrifugation (12,000 x g, 15 minutes). Ethanol (0.3 times the amount of X) was added dropwise to the supernatant of this centrifuged solution, and the resulting precipitate was removed by centrifugation (12,000 x g, 15 minutes).

遠心分離溶液の上清にエタノール(Xの0.3倍量)を滴下し、遠心分離(12000×g、15分間)で生成した沈殿(EtOH0.8/1.1画分)を得た。また、遠心分離溶液の上清にエタノール(Xの0.3倍量)を滴下し、遠心分離(12000×g、15分間)で生成した沈殿(EtOH1.1/1.4画分)を得た。遠心分離溶液の上清にエタノール(Xの0.6倍量)を滴下し、遠心分離(12000×g、15分間)で生成した沈殿(EtOH1.4/2.0画分)を得た。得られた沈殿をそれぞれ精製水に溶解し、冷蔵庫で1~3日間保存した。冷蔵中に生じた沈殿を遠心分離して、沈殿(PPT)と上清(SUP)に分けた。PPT部分を精製水で再溶解した。PPT溶液とSUPをMWCO3500の透析チューブに入れ、10mM酢酸溶液を外液にして透析した。透析後のチューブ内液を凍結乾燥して、3つの画分(EtOH0.8/1.1、EtOH1.1/1.4、EtOH1.4/2.0)それぞれのPPTとSUPを得た。Ethanol (0.3 volume of X) was added dropwise to the supernatant of the centrifuged solution, and the resulting precipitate (EtOH 0.8/1.1 fraction) was obtained by centrifugation (12,000 x g, 15 minutes). Ethanol (0.3 volume of X) was also added dropwise to the supernatant of the centrifuged solution, and the resulting precipitate (EtOH 1.1/1.4 fraction) was obtained by centrifugation (12,000 x g, 15 minutes). Ethanol (0.6 volume of X) was added dropwise to the supernatant of the centrifuged solution, and the resulting precipitate (EtOH 1.4/2.0 fraction) was obtained by centrifugation (12,000 x g, 15 minutes). The resulting precipitates were each dissolved in purified water and stored in a refrigerator for 1-3 days. The precipitates that formed during refrigeration were centrifuged and separated into the precipitate (PPT) and the supernatant (SUP). The PPT portion was redissolved in purified water. The PPT solution and SUP were placed in a dialysis tube with a MWCO of 3500 and dialyzed against 10 mM acetic acid solution. The solution in the tube after dialysis was freeze-dried to obtain three fractions (EtOH 0.8/1.1, EtOH 1.1/1.4, EtOH 1.4/2.0) of PPT and SUP, respectively.

各画分の触媒活性、立体選択性、平均分子量を表14に示す。触媒活性及び立体選択性は「触媒活性測定法III」に従い、平均分子量は「ゲルろ過HPLC分析法II」に従い測定した。単糖組成分析を「単糖組成解析法」に従い実施し、解析結果を表15に示す。
The catalytic activity, stereoselectivity, and average molecular weight of each fraction are shown in Table 14. Catalytic activity and stereoselectivity were measured according to "Catalytic Activity Measurement Method III," and average molecular weight was measured according to "Gel Filtration HPLC Analysis Method II." Monosaccharide composition analysis was performed according to "Monosaccharide Composition Analysis Method," and the analysis results are shown in Table 15.

実施例A6:酵素によるLP-LMWの分解
(1)酵素の選択
1.5mLチューブ中で50mg/mLのLP-LMW(100μL)、100mMリン酸カリウム緩衝液(pH7.0)及び表16に記載の市販酵素溶液(20μL)を混合し、37℃、1000rpmで22時間反応させた。反応液にProteinase K(タカラバイオ(株)製、Code No. 9034)20μLを添加し、37℃、1000rpmでさらに3時間反応させ、遠心分離した後、上清を「ゲルろ過HPLC分析法I」で測定した。酵素A、B又はEを使用すると、分子量約40kDaのLP-LMWが分解されている様子が確認されたが、酵素C又はDを使用すると、LP-LMWは分解されなかった。酵素A、B又はEの投入量を変更し、同様に反応を行った。
Example A6: Enzymatic Degradation of LP-LMW (1) Selection of Enzyme 50 mg/mL LP-LMW (100 μL), 100 mM potassium phosphate buffer (pH 7.0), and a commercially available enzyme solution (20 μL) listed in Table 16 were mixed in a 1.5 mL tube and reacted at 37°C and 1000 rpm for 22 hours. 20 μL of Proteinase K (Takara Bio Inc., Code No. 9034) was added to the reaction solution, and the mixture was further reacted at 37°C and 1000 rpm for 3 hours. After centrifugation, the supernatant was analyzed by "Gel Filtration HPLC Analysis Method I." When enzymes A, B, or E were used, degradation of LP-LMW with a molecular weight of approximately 40 kDa was confirmed, but when enzymes C or D were used, LP-LMW was not degraded. The reaction was performed in the same manner, varying the amount of enzyme A, B, or E added.

0.46mU/mLの酵素Aを使用し、経時的にゲルろ過HPLC分析Iの条件で分析した結果を図3に示す。図3は、未処理(LP-LMW)、0.5、1、2、4、6、又は24時間後のクロマトグラムである。異なる種由来のエンド-β1,4-ガラクタナーゼ処理によって、分子量3000以下になるまで分解されたことから、LP-LMWの主成分はβ1,4結合したガラクトースであることが示唆された。Figure 3 shows the results of time-dependent analysis under gel filtration HPLC analysis conditions I using 0.46 mU/mL of enzyme A. Figure 3 shows chromatograms of untreated (LP-LMW) and after 0.5, 1, 2, 4, 6, and 24 hours. Treatment with endo-β1,4-galactanases from different species resulted in degradation to a molecular weight of 3000 or less, suggesting that the main component of LP-LMW is β1,4-linked galactose.

(2)陰イオン交換樹脂カラムによるLP-LMWの分画
LP-LMW(800mg)を精製水(20mL)に加え、遠心分離により不要な酸性糖を含む不溶物を除いた。上清をOH型の陰イオン交換樹脂カラム(商品名:DEAE TOYOPEARL 650、東ソー(株)製、カラム容量(CV):40mL)に供した。サンプル吸着後、10CVの精製水、15CVの5mM炭酸水素ナトリウム水溶液、5CVの10mM炭酸水素ナトリウム水溶液、5CVの100mM水酸化ナトリウム水溶液を順次、流速約3mL/分で流し、10mLの画分容量で分画を行った。得られた画分は硫酸-フェノール法により全糖量測定を行い、溶出するピーク毎に分画をし、溶出順にLP-LMW-D1~D5とした。得られた画分を透析後、凍結乾燥を行った。
(2) Fractionation of LP-LMW Using an Anion Exchange Resin Column LP-LMW (800 mg) was added to purified water (20 mL) and centrifuged to remove insoluble matter, including unwanted acidic sugars. The supernatant was loaded onto an OH-type anion exchange resin column (trade name: DEAE TOYOPEARL 650, manufactured by Tosoh Corporation, column volume (CV): 40 mL). After sample adsorption, 10 CV of purified water, 15 CV of 5 mM aqueous sodium bicarbonate, 5 CV of 10 mM aqueous sodium bicarbonate, and 5 CV of 100 mM aqueous sodium hydroxide were sequentially applied at a flow rate of approximately 3 mL/min, and fractionation was performed in 10 mL fraction volumes. The resulting fractions were subjected to measurement of total sugar content using the sulfuric acid-phenol method, and each eluted peak was fractionated and designated LP-LMW-D1 to D5 in order of elution. The resulting fractions were dialyzed and then lyophilized.

各画分の収率、触媒活性、立体選択性、平均分子量を表17に示す。触媒活性及び立体選択性は「触媒活性測定法III」に従い、平均分子量は「ゲルろ過HPLC分析法II」に従い測定した。単糖組成解析結果を表18に示す。
The yield, catalytic activity, stereoselectivity, and average molecular weight of each fraction are shown in Table 17. Catalytic activity and stereoselectivity were measured according to "Catalytic Activity Measurement Method III," and average molecular weight was measured according to "Gel Filtration HPLC Analysis Method II." The results of the monosaccharide composition analysis are shown in Table 18.

(3)LMWのD1画分(LP-LMW-D1)の酵素処理による部分分解
200mL三角フラスコにLP-LMW-D1(343mg)を量り取り、精製水(32mL)と0.5M MES緩衝液(pH6.0、8mL)を加え溶解させた(終濃度:10mg/mL LMW、100mM MES緩衝液(pH6.0))。この基質溶液に酵素A(4μL、終濃度:1.8mU/mL)溶液を加え、40℃、140rpmの条件で2時間振とうした。Proteinase K(タカラバイオ(株)製、Code No.9034、20μL)を添加し、37℃、1000rpmで30分間反応し、オートクレーブ処理を施すことで反応を停止させた。室温まで冷却後、MWCO1000の透析チューブに溶液を移し、精製水中にて透析を行った。透析物を凍結乾燥し、酵素処理産物LP-LMW-D1deg(280mg)を得た。得られた画分の触媒活性と立体選択性を「触媒活性測定法III」に従って、ピーク分子量を「ゲルろ過HPLC分析法II」に従って測定し、収率とともに表18に記した。
(3) Partial Hydrolysis of LMW D1 Fraction (LP-LMW-D1) by Enzymatic Treatment: LP-LMW-D1 (343 mg) was weighed into a 200 mL Erlenmeyer flask and dissolved in purified water (32 mL) and 0.5 M MES buffer (pH 6.0, 8 mL) (final concentration: 10 mg/mL LMW, 100 mM MES buffer (pH 6.0)). Enzyme A (4 μL, final concentration: 1.8 mU/mL) solution was added to this substrate solution and shaken at 40°C and 140 rpm for 2 hours. Proteinase K (Takara Bio Inc., Code No. 9034, 20 μL) was added, and the mixture was incubated at 37°C and 1000 rpm for 30 minutes. The reaction was terminated by autoclaving. After cooling to room temperature, the solution was transferred to a 1000 MWCO dialysis tube and dialyzed against purified water. The dialyzed product was lyophilized to obtain the enzyme-treated product LP-LMW-D1deg (280 mg). The catalytic activity and stereoselectivity of the resulting fraction were measured according to "Catalytic Activity Measurement Method III," and the peak molecular weight was measured according to "Gel Filtration HPLC Analysis Method II." The results, along with the yield, are shown in Table 18.

(4)陰イオン交換カラムによるLP-LMW-D1degの分画
LP-LMW-D1deg(280mg)を精製水(2mL)に溶解させた試料を、精製水により平衡化したOH型の陰イオン交換カラム(商品名:DEAE TOYOPERAL 650、東ソー(株)製、カラム容量(CV):10mL)に供した。サンプルを吸着させた後、ペリスタルティックポンプを用い、10CVの精製水、10CVの100mM炭酸水素ナトリウム水溶液を順次、流速約3mL/分で流し、5mLの画分容量で分画を行った。糖を含有する画分のうち、精製水溶出画分(LP-LMW-D1degD1)、100mM炭酸水素ナトリウム溶出画分(LP-LMW-D1degD2)をエバポレーターにより濃縮後、MWCO1000の透析チューブに移し、精製水で透析を行った。透析物を凍結乾燥後、各画分をそれぞれ199mg、37.2mg取得した。
(4) Fractionation of LP-LMW-D1deg using an anion exchange column
A sample prepared by dissolving LP-LMW-D1deg (280 mg) in purified water (2 mL) was applied to an OH-type anion exchange column (product name: DEAE TOYOPERAL 650, Tosoh Corporation, column volume (CV): 10 mL) equilibrated with purified water. After sample adsorption, 10 CV of purified water and 10 CV of 100 mM sodium bicarbonate solution were sequentially passed through the column using a peristaltic pump at a flow rate of approximately 3 mL/min, resulting in fractionation into 5 mL fractions. Of the sugar-containing fractions, the purified water-eluted fraction (LP-LMW-D1degD1) and the 100 mM sodium bicarbonate-eluted fraction (LP-LMW-D1degD2) were concentrated using an evaporator, transferred to a 1000 MWCO dialysis tube, and dialyzed against purified water. The dialyzed material was lyophilized, yielding 199 mg and 37.2 mg of each fraction, respectively.

各画分の収率、触媒活性、立体選択性、平均分子量を表19に示す。触媒活性及び立体選択性は「触媒活性測定法III」に従い、平均分子量は「ゲルろ過HPLC分析法II」に従い測定した。単糖組成解析結果を表20に示す。The yield, catalytic activity, stereoselectivity, and average molecular weight of each fraction are shown in Table 19. Catalytic activity and stereoselectivity were measured according to "Catalytic Activity Measurement Method III," and average molecular weight was measured according to "Gel Filtration HPLC Analysis Method II." The results of the monosaccharide composition analysis are shown in Table 20.

(5)ゲル濾過カラムによるLMW-D1degD1の分画
LMW-D1degD1(150mg)を精製水(0.5mL)に溶解した試料を、ゲル濾過カラム(商品名:BioGel P10、Bio-Rad Laboratories社製、カラム容量(CV)300mL、内径3cm×54cm)に供した。サンプルを吸着させた後、3CVの50mM酢酸溶液を流速約1mL/分で流し、5mLの画分容量で分画を行った。
(5) Fractionation of LMW-D1degD1 by gel filtration column
A sample prepared by dissolving LMW-D1degD1 (150 mg) in purified water (0.5 mL) was applied to a gel filtration column (BioGel P10, Bio-Rad Laboratories, column volume (CV) 300 mL, internal diameter 3 cm × 54 cm). After the sample was adsorbed, 3 CV of 50 mM acetic acid solution was applied at a flow rate of approximately 1 mL/min, and fractionation was performed in 5 mL fractions.

得られた画分を「ゲルろ過HPLC分析法II」に従って分析し、分子量を基準にして5×10超、4~5×10、3~4×10、2~3×10、2×10未満の5つの画分に分けて集め、それぞれ凍結乾燥して、画分BG1(23.3mg)、BG2(24.2mg)、BG3(20.7mg)、BG4(25.6mg)、BG5(33.2mg)をそれぞれ得た。 The obtained fractions were analyzed according to "Gel filtration HPLC analysis method II" and were collected into five fractions based on molecular weight: more than 5 × 10 3 , 4 to 5 × 10 3 , 3 to 4 × 10 3 , 2 to 3 × 10 3 , and less than 2 × 10 3. Each fraction was lyophilized to obtain fractions BG1 (23.3 mg), BG2 (24.2 mg), BG3 (20.7 mg), BG4 (25.6 mg), and BG5 (33.2 mg), respectively.

各画分の触媒活性、立体選択性、平均分子量、単糖分析結果を表21に示す。触媒活性及び立体選択性は「触媒活性測定法III」に従い、平均分子量は「ゲルろ過HPLC分析法II」に従い、単糖分析は「単糖組成解析法」に従い測定した。なお、単糖分析ではガラクトースとアラビノース以外の糖は検出されなかった。
The catalytic activity, stereoselectivity, average molecular weight, and monosaccharide analysis results of each fraction are shown in Table 21. Catalytic activity and stereoselectivity were measured according to "Catalytic Activity Measurement Method III," average molecular weight according to "Gel Filtration HPLC Analysis Method II," and monosaccharide analysis according to "Monosaccharide Composition Analysis Method." Note that no sugars other than galactose and arabinose were detected in the monosaccharide analysis.

(6)ガラクタナーゼによるAL-LMWの分解
LP-LMWと同様にして、AL-LMWを陰イオン交換樹脂で精製し、AL-LMW-D1を得た。得られたAL-LMW-D1を酵素A(ガラクタナーゼ)で消化し、再度、陰イオン交換カラムで精製し、DEAE非吸着各画分(AL-LMW-D1degD1)を得た。ソヤファイブS-DN、AL-LMW、AL-MLW-D1、及びAL-LMW-D1degD1の触媒活性(「触媒活性測定法III」で測定)と平均分子量(「ゲルろ過分析法II」で測定)を表22に示す。AL-LMW-D1degD1の単糖組成を「単糖組成解析法」に従い分析したところ、ラムノース0.2mol%、アラビノース0.3mol%、ガラクトース96.4%、ガラクツロン酸0.1mol%であり、他の単糖は検出されなかった。
(6) Degradation of AL-LMW by Galactanase AL-LMW was purified using an anion exchange resin in the same manner as for LP-LMW to obtain AL-LMW-D1. The resulting AL-LMW-D1 was digested with Enzyme A (galactanase) and purified again using an anion exchange column to obtain DEAE-unadsorbed fractions (AL-LMW-D1degD1). The catalytic activity (measured by "Catalytic Activity Measurement Method III") and average molecular weight (measured by "Gel Filtration Analysis Method II") of SOYAFIBE S-DN, AL-LMW, AL-MLW-D1, and AL-LMW-D1degD1 are shown in Table 22. The monosaccharide composition of AL-LMW-D1degD1 was analyzed according to the "monosaccharide composition analysis method," and was found to be 0.2 mol% rhamnose, 0.3 mol% arabinose, 96.4% galactose, and 0.1 mol% galacturonic acid, with no other monosaccharides detected.

AL-LMW-D1degD1をゲルろ過カラムクロマトグラフィーに供して分画し、先に溶出した順に画分B1~B4を得た。各画分の触媒活性、立体選択性、平均分子量を表23に示す。触媒活性及び立体選択性は「触媒活性測定法III」に従い、平均分子量は「ゲルろ過HPLC分析II」に従い測定した。
AL-LMW-D1degD1 was fractionated by gel filtration column chromatography to obtain fractions B1 to B4 in the order of first elution. The catalytic activity, stereoselectivity, and average molecular weight of each fraction are shown in Table 23. The catalytic activity and stereoselectivity were measured according to "Catalytic Activity Measurement Method III," and the average molecular weight was measured according to "Gel Filtration HPLC Analysis II."

(7)分子量と触媒活性、分子量と立体選択性の関係
LP-LMW及びAL-LMWを消化又は精製して得られた画分について、分子量、触媒活性、立体選択性の関係を図4にまとめた。分子量が2.5×10~3×10の間で、触媒としての立体選択性が急激に低下する傾向が見られた。分子量が2.5×10~6×10の間で、分子量に応じて向上する傾向が見られた。
(7) Relationship between molecular weight and catalytic activity, and between molecular weight and stereoselectivity
The relationships between molecular weight, catalytic activity, and stereoselectivity for fractions obtained by digesting or purifying LP-LMW and AL-LMW are summarized in Figure 4. A tendency for catalytic stereoselectivity to drop sharply was observed when the molecular weight was between 2.5 x 10 and 3 x 10. A tendency for it to improve with molecular weight was observed when the molecular weight was between 2.5 x 10 and 6 x 10 .

実施例A7:酸による多糖の加水分解
(1)酸性条件の検討
多糖画分(AL-LMW EtOH0.8/1.1-PPT)5gを精製水に溶解し、AL-LMW EtOH0.8/1.1-PPT溶液500mLを得た。
Example A7: Hydrolysis of polysaccharides with acid (1) Investigation of acidic conditions 5 g of the polysaccharide fraction (AL-LMW EtOH 0.8/1.1-PPT) was dissolved in purified water to obtain 500 mL of an AL-LMW EtOH 0.8/1.1-PPT solution.

AL-LMW EtOH0.8/1.1-PPT溶液を30mLずつビーカーに分注し、それぞれpH2、2.5、3.5、4となるよう希硫酸で調整し、試験管に移して攪拌しながら内温が90℃になるようヒートブロックで加温した。加水分解が進行した後、各試験管から採取したサンプル3.8mLに1M酢酸ナトリウム溶液(pH5)0.2mL、エタノール12mLを順次添加し、冷蔵庫で1日保存した。生じた沈殿を遠心分離(15000×g、10分間)で集め、通風乾燥した。乾燥後の沈殿を少量の精製水に懸濁し、凍結乾燥し、低分子多糖画分を得た。30 mL of AL-LMW EtOH 0.8/1.1-PPT solution was dispensed into beakers and adjusted to pH 2, 2.5, 3.5, and 4 with dilute sulfuric acid. The solution was then transferred to test tubes and heated in a heat block to an internal temperature of 90°C while stirring. After hydrolysis had progressed, 3.8 mL of sample was taken from each test tube, and 0.2 mL of 1 M sodium acetate solution (pH 5) and 12 mL of ethanol were added sequentially. The mixture was then stored in a refrigerator for one day. The resulting precipitate was collected by centrifugation (15,000 x g, 10 minutes) and air-dried. The dried precipitate was suspended in a small amount of purified water and lyophilized to obtain the low molecular weight polysaccharide fraction.

AL-LMW EtOH0.8/1.1-PPT溶液に希硫酸を加えてpH3に調整し、30mLずつ試験管に入れて攪拌しながら、内温70℃、80℃、又は90℃で加温した。加水分解が進行した後、各試験管から採取したサンプル3.8mLに1M酢酸ナトリウム溶液(pH5)0.2mL、エタノール12mLを順次添加し、冷蔵庫で1日保存した。生じた沈殿を遠心分離(15000×g、10分間)で集め、通風乾燥した。乾燥後の沈殿を少量の精製水に懸濁し、凍結乾燥し、低分子多糖画分を得た。 The AL-LMW EtOH 0.8/1.1-PPT solution was adjusted to pH 3 with dilute sulfuric acid, and 30 mL of each was placed in test tubes and heated at an internal temperature of 70°C, 80°C, or 90°C while stirring. After hydrolysis had progressed, 3.8 mL of a sample was taken from each test tube, and 0.2 mL of 1 M sodium acetate solution (pH 5) and 12 mL of ethanol were added sequentially, followed by storage in a refrigerator for one day. The resulting precipitate was collected by centrifugation (15,000 x g, 10 minutes) and air-dried. The dried precipitate was suspended in a small amount of purified water and lyophilized to obtain the low molecular weight polysaccharide fraction.

AL-LMW EtOH0.8/1.1-PPT溶液に希硫酸を加えてpH3に調整し、その液7mLを試験管に移して、シリコン栓を装着しオートクレーブで121℃に加温した。加水分解が進行した後、試験会から採取したサンプル4.75mLに、1M酢酸ナトリウム溶液(pH5)0.25mL、エタノール15mLを順次添加し、冷蔵庫で1日保存した。生じた沈殿を遠心分離(15000×g、10分間)で集め、通風乾燥した。乾燥後の沈殿を少量の精製水に懸濁し、凍結乾燥し、低分子多糖画分を得た。Dilute sulfuric acid was added to the AL-LMW EtOH 0.8/1.1-PPT solution to adjust the pH to 3, and 7 mL of this solution was transferred to a test tube, fitted with a silicone stopper, and heated to 121°C in an autoclave. After hydrolysis had progressed, 0.25 mL of 1M sodium acetate solution (pH 5) and 15 mL of ethanol were added sequentially to 4.75 mL of a sample collected from the test site, and the mixture was stored in a refrigerator for one day. The resulting precipitate was collected by centrifugation (15,000 x g, 10 minutes) and air-dried. The dried precipitate was suspended in a small amount of purified water and freeze-dried to obtain a low molecular weight polysaccharide fraction.

各加水分解条件における分解時間、得られた低分子多糖画分の収率、得られた分解物の触媒活性、立体選択性、平均分子量を表24に示す。触媒活性及び立体選択性は「触媒活性測定法III」に従い、平均分子量は「ゲルろ過HPLC分析II」に従い測定した。表24中、収率は、エタノール沈殿で得られた粗生成物の量を基に算出しているため、無機塩を含んでおり、100%を超えている場合もある。酸による分解は、温度70~121℃、pH2~4の範囲で進行したことを確認した。
Table 24 shows the hydrolysis time under each hydrolysis condition, the yield of the obtained low-molecular-weight polysaccharide fraction, and the catalytic activity, stereoselectivity, and average molecular weight of the obtained hydrolysis product. Catalytic activity and stereoselectivity were measured according to "Catalytic Activity Measurement Method III," and average molecular weight was measured according to "Gel Filtration HPLC Analysis II." The yields in Table 24 are calculated based on the amount of crude product obtained by ethanol precipitation, and therefore contain inorganic salts, and may exceed 100%. It was confirmed that hydrolysis with acid proceeded at temperatures ranging from 70 to 121°C and pH values ranging from 2 to 4.

(2)硫酸による加水分解
上記で得られた画分AL-LMWEtOH0.8/1.1 PPT(17g)をビーカーに入れ、精製水(800mL)を入れ、攪拌して溶解させた。1M硫酸を加えて、溶液のpHを3.2に調整し、精製水を追加して、全体で850mLとした。得られた溶液を1L四ツ口フラスコに移し、還流冷却管を装着し、オイルバスで内温90℃、88時間撹拌した。
(2) Hydrolysis with Sulfuric Acid: The fraction AL-LMWEtOH0.8/1.1 PPT (17 g) obtained above was placed in a beaker, and purified water (800 mL) was added and stirred to dissolve. 1 M sulfuric acid was added to adjust the pH of the solution to 3.2, and purified water was added to bring the total volume to 850 mL. The resulting solution was transferred to a 1 L four-neck flask, fitted with a reflux condenser, and stirred in an oil bath at an internal temperature of 90 °C for 88 hours.

その後、1M水酸化ナトリウムでpHを6~7に調整し、遠心分離(12000×g、20分間)して不溶物を除き、中和済み加水分解溶液を得て、その体積(X)を測定した。 Then, the pH was adjusted to 6-7 with 1 M sodium hydroxide, and the solution was centrifuged (12,000 x g, 20 minutes) to remove insoluble matter, obtaining a neutralized hydrolyzed solution, and its volume (X) was measured.

攪拌しながら、中和済み加水分解液にエタノール(Xと同量)を滴下した。生じた沈殿を遠心分離(12000×g、20分)で集めた(分離された上清1は次工程で使用した)。得られた沈殿を精製水で懸濁し、MWCO1000の透析チューブに入れ、10mM酢酸溶液を外液として透析した。透析後の液を凍結乾燥して低分子多糖画分(AS-LLMW EtOH 0/1.0)1.2gを得た。While stirring, ethanol (same amount as X) was added dropwise to the neutralized hydrolysis solution. The resulting precipitate was collected by centrifugation (12,000 x g, 20 minutes) (the separated supernatant 1 was used in the next step). The resulting precipitate was suspended in purified water, placed in a dialysis tube with a MWCO of 1000, and dialyzed against a 10 mM acetic acid solution as the external solution. The dialyzed solution was freeze-dried to obtain 1.2 g of a low molecular weight polysaccharide fraction (AS-LLMW EtOH 0/1.0).

上清1を氷水浴で冷却し、エタノール(Xと同量)を滴下して撹拌した。生じた沈殿を遠心分離(12000×g、20分間)で集めた(分離された上清2は次工程で使用した)。得られた沈殿を精製水で懸濁し、MWCO1000の透析チューブに入れ、10mM酢酸溶液を外液として透析した。透析後の液を凍結乾燥して酸処理済み低分子多糖画分(AS-LLMW EtOH 1.0/2.0)6.2gを得た。Supernatant 1 was cooled in an ice-water bath, and ethanol (same amount as X) was added dropwise and stirred. The resulting precipitate was collected by centrifugation (12,000 x g, 20 minutes). (The separated Supernatant 2 was used in the next step.) The resulting precipitate was suspended in purified water, placed in a 1000 MWCO dialysis tube, and dialyzed against 10 mM acetic acid solution as the external solution. The dialyzed solution was lyophilized to yield 6.2 g of acid-treated low molecular weight polysaccharide fraction (AS-LLMW EtOH 1.0/2.0).

上清2にエタノール(Xと同量)を滴下して、撹拌した。生じた沈殿を遠心分離(12000×g、20分間)で集めた(分離された上清3は次工程で使用した)。得られた沈殿を精製水で懸濁し、MWCO1000の透析チューブに入れ、10mM酢酸溶液を外液として透析した。透析後の液を凍結乾燥して低分子多糖画分(AS-LLMW EtOH 2.0/3.0)0.96gを得た。Ethanol (same amount as X) was added dropwise to Supernatant 2 and stirred. The resulting precipitate was collected by centrifugation (12,000 x g, 20 minutes) (Separated Supernatant 3 was used in the next step). The resulting precipitate was suspended in purified water, placed in a 1000 MWCO dialysis tube, and dialyzed against 10 mM acetic acid solution as the external solution. The dialyzed solution was lyophilized to yield 0.96 g of low molecular weight polysaccharide fraction (AS-LLMW EtOH 2.0/3.0).

各画分の触媒活性、立体選択性、ピーク分子量を表25に示す。触媒活性及び立体選択性は「触媒活性測定法III」に従い、平均分子量は「ゲルろ過HPLC分析法II」に従い測定した。単糖組成分析を「単糖組成解析法」に従い実施し、結果を表26に示す。The catalytic activity, stereoselectivity, and peak molecular weight of each fraction are shown in Table 25. Catalytic activity and stereoselectivity were measured according to "Catalytic Activity Measurement Method III," and average molecular weight was measured according to "Gel Filtration HPLC Analysis Method II." Monosaccharide composition analysis was performed according to "Monosaccharide Composition Analysis Method," and the results are shown in Table 26.

(3)陽イオン交換樹脂を用いた加水分解
画分(AL-LMW EtOH0.8/1.1 PPT)(9.0g)をビーカーに入れ、精製水(900mL)を入れ、攪拌し溶解させ、500mL四つ口フラスコに入れた。フラスコに再生済Amberlyst 15R (Dry 10.8g相当)を入れて還流冷却管を装着し、オイルバスで加温し、内温90℃で103時間撹拌した。この時点の溶液のpHは3.4であった。
(3) Hydrolysis using a cation exchange resin. The fraction (AL-LMW EtOH 0.8/1.1 PPT) (9.0 g) was placed in a beaker, purified water (900 mL) was added, and the mixture was stirred to dissolve. The mixture was then poured into a 500 mL four-neck flask. Regenerated Amberlyst 15R (equivalent to 10.8 g of dry Amberlyst) was added to the flask, a reflux condenser was attached, and the mixture was heated in an oil bath and stirred at an internal temperature of 90°C for 103 hours. The pH of the solution at this point was 3.4.

その後、1M水酸化ナトリウム水溶液でpHを6~7に調整し、遠心分離(12000×g、20分間)して不溶物を除き、中和済加水分解溶液を得て、その体積(X)を測定した。中和済み加水分解溶液を攪拌しながら、エタノール(Xと同量)を滴下した。生じた沈殿を遠心分離(12000×g、20分)で除いた。上清1を攪拌しながら、さらにエタノール(Xの0.4倍量)を滴下した。生じた沈殿を遠心分離(12000×g、20分間)で集めた(分離された上清2は次工程で使用した)。得られた沈殿を精製水で懸濁し、MWCO1000の透析チューブに入れ、10mM酢酸溶液を外液として透析した。透析後の液を凍結乾燥して低分子多糖画分(AM-LLMW EtOH 1.0/1.4)2.6gを得た。The pH was then adjusted to 6-7 with 1M aqueous sodium hydroxide, and the solution was centrifuged (12,000 x g, 20 minutes) to remove insoluble matter, yielding a neutralized hydrolysis solution whose volume (X) was measured. Ethanol (same volume as X) was added dropwise to the neutralized hydrolysis solution while stirring. The resulting precipitate was removed by centrifugation (12,000 x g, 20 minutes). Ethanol (0.4 volume of X) was added dropwise to Supernatant 1 while stirring. The resulting precipitate was collected by centrifugation (12,000 x g, 20 minutes). (The separated Supernatant 2 was used in the next step.) The resulting precipitate was suspended in purified water, placed in a 1000 MWCO dialysis tube, and dialyzed against a 10 mM acetic acid solution as the external solution. The dialyzed solution was freeze-dried to yield 2.6 g of a low molecular weight polysaccharide fraction (AM-LLMW EtOH 1.0/1.4).

上清2を氷水浴で冷却して攪拌しながら、エタノール(Xの0.6倍量)を滴下した。生じた沈殿を遠心分離(12000×g、20分間)で集めた(分離された上清3は次工程で使用した)。得られた沈殿を精製水で懸濁し、MWCO1000の透析チューブに入れ、10mM酢酸溶液を外液として透析した。透析後の液を凍結乾燥して低分子多糖画分(AM-LLMW EtOH 1.4/2.0)2.0gを得た。Supernatant 2 was cooled in an ice-water bath and stirred while ethanol (0.6 volume of X) was added dropwise. The resulting precipitate was collected by centrifugation (12,000 x g, 20 minutes) (the separated supernatant 3 was used in the next step). The resulting precipitate was suspended in purified water, placed in a 1000 MWCO dialysis tube, and dialyzed against 10 mM acetic acid solution as the external solution. The dialyzed solution was lyophilized to yield 2.0 g of low molecular weight polysaccharide fraction (AM-LLMW EtOH 1.4/2.0).

上清3を攪拌しながら、エタノール(Xと同量)を滴下した。生じた沈殿を遠心分離(12000×g、20分間)で集めた。得られた沈殿を精製水で懸濁し、MWCO1000の透析チューブに入れ、10mM酢酸溶液を外液として透析した。透析後の液を凍結乾燥して低分子多糖画分(AM-LLMW EtOH 2.0/3.0)0.52gを得た。While stirring the supernatant 3, ethanol (same amount as X) was added dropwise. The resulting precipitate was collected by centrifugation (12,000 x g, 20 minutes). The resulting precipitate was suspended in purified water, placed in a dialysis tube with a MWCO of 1000, and dialyzed against a 10 mM acetic acid solution as the external solution. The dialyzed solution was lyophilized to obtain 0.52 g of a low molecular weight polysaccharide fraction (AM-LLMW EtOH 2.0/3.0).

各画分の触媒活性、立体選択性、平均分子量を表27に示す。触媒活性及び立体選択性は「触媒活性測定法III」に従い、平均分子量は「ゲルろ過HPLC分析法II」に従い測定した。
The catalytic activity, stereoselectivity, and average molecular weight of each fraction are shown in Table 27. The catalytic activity and stereoselectivity were measured according to "Catalytic Activity Measurement Method III," and the average molecular weight was measured according to "Gel Filtration HPLC Analysis Method II."

また、同様の方法で調製し、加水分解後のエタノール分画の添加割合を変えた画分「単糖組成解析」の結果を表28に示す。
Table 28 shows the results of "monosaccharide composition analysis" of fractions prepared in the same manner but with different ratios of ethanol added after hydrolysis.

(4)酢酸による加水分解
画分(AL-LMW EtOH0.8/1.1 PPT)(0.9g)をビーカーに入れ、精製水(90mL)を入れ、攪拌し溶解させた。1M酢酸で溶液のpHを3.1とした。100mL四ツ口フラスコに上記溶液を移し、還流冷却管を装着し、オイルバスで加温し、内温90℃で88時間撹拌した。その後、1M水酸化ナトリウムでpHを5に調整して、中和済み加水分解溶液を得て、その体積(X)を測定した。中和済み加水分解溶液を攪拌しながら、エタノール(Xと同量)を滴下した。生じた沈殿を遠心分離(15000×g、10分間)で除き、上清を攪拌しながら、エタノール(Xの0.4倍量)を滴下した。生じた沈殿を遠心分離(12000×g、20分間)で集めた(分離された上清1は次工程で使用した)。得られた沈殿を精製水で懸濁し、MWCO1000の透析チューブに入れ、10mM酢酸溶液を外液として透析した。透析後の液を凍結乾燥して酸低分子画分(AA-LLMW EtOH 1.0/1.4)0.17gを得た。
(4) Hydrolysis with Acetic Acid: The fraction (AL-LMW EtOH 0.8/1.1 PPT) (0.9 g) was placed in a beaker, and purified water (90 mL) was added. The mixture was stirred and dissolved. The pH of the solution was adjusted to 3.1 with 1 M acetic acid. The solution was transferred to a 100 mL four-neck flask, fitted with a reflux condenser, heated in an oil bath, and stirred at an internal temperature of 90°C for 88 hours. The pH was then adjusted to 5 with 1 M sodium hydroxide to obtain a neutralized hydrolysis solution, and its volume (X) was measured. Ethanol (the same amount as X) was added dropwise while stirring the neutralized hydrolysis solution. The resulting precipitate was removed by centrifugation (15,000 × g, 10 minutes), and ethanol (0.4 volume of X) was added dropwise to the supernatant while stirring. The resulting precipitate was collected by centrifugation (12,000 × g, 20 minutes) (the separated supernatant 1 was used in the next step). The resulting precipitate was suspended in purified water, placed in a dialysis tube with a MWCO of 1000, and dialyzed against a 10 mM acetic acid solution as the external solution. The dialyzed solution was freeze-dried to obtain 0.17 g of an acid low molecular weight fraction (AA-LLMW EtOH 1.0/1.4).

上清1を攪拌しながら、エタノール(Xの0.6倍量)を滴下した。生じた沈殿を遠心分離(15000×g、10分間)で集めた(分離された上清2は次工程で使用した)。得られた沈殿を精製水で懸濁し、MWCO1000の透析チューブに入れ、10mM酢酸溶液を外液として透析した。透析後の液を凍結乾燥して酸処理済み低分子画分(AA-LLMW EtOH 1.4/2.0)0.15gを得た。While stirring Supernatant 1, ethanol (0.6 volume of X) was added dropwise. The resulting precipitate was collected by centrifugation (15,000 x g, 10 minutes) (the separated Supernatant 2 was used in the next step). The resulting precipitate was suspended in purified water, placed in a 1000 MWCO dialysis tube, and dialyzed against 10 mM acetic acid solution as the external solution. The dialyzed solution was lyophilized to obtain 0.15 g of acid-treated low molecular weight fraction (AA-LLMW EtOH 1.4/2.0).

上清2を攪拌しながら、エタノール(Xと同量)を滴下した。生じた沈殿を遠心分離(15000×g、10分間)で集めた。得られた沈殿を精製水で懸濁し、MWCO1000の透析チューブに入れ、10mM酢酸溶液を外液として透析した。透析後の液を凍結乾燥して酸処理低分子画分(AA-LLMW EtOH 2.0/3.0)0.032gを得たWhile stirring the supernatant 2, ethanol (same amount as X) was added dropwise. The resulting precipitate was collected by centrifugation (15,000 x g, 10 minutes). The resulting precipitate was suspended in purified water, placed in a dialysis tube with a MWCO of 1000, and dialyzed against a 10 mM acetic acid solution. The dialyzed solution was freeze-dried to obtain 0.032 g of the acid-treated low molecular weight fraction (AA-LLMW EtOH 2.0/3.0).

各画分の触媒活性、立体選択性、平均分子量を表29に示す。触媒活性及び立体選択性は「触媒活性測定法III」に従い、平均分子量は「ゲルろ過HPLC分析法II」に従い測定した。
The catalytic activity, stereoselectivity, and average molecular weight of each fraction are shown in Table 29. The catalytic activity and stereoselectivity were measured according to "Catalytic Activity Measurement Method III," and the average molecular weight was measured according to "Gel Filtration HPLC Analysis Method II."

(5)陰イオン交換樹脂による精製
画分(AM-LLMW EtOH1.4/2.0)(3g)を精製水(100mL)に懸濁し、MWCO1000の透析チューブ(Spectra/Por 6 Dialysis Membrane、REPLIGEN社製)に入れて、精製水を外液として透析を行った。透析後の液(触媒2.7g分)を陰イオン交換カラム(商品名:DEAE-Toyopearl(OH型)、東ソー(株)製、カラム容積280mL)に供し、精製水を流速約8mL/分で流し、16mLの画分容量で分画を行った。糖を多く含む画分を集めて、MWCO1000の透析チューブに入れ、外液10mM酢酸で透析し、透析後の液を凍結乾燥し、DEAE非吸着画分(AM-LLMW EtOH 1.4/2.0 D1(FT))(1.87g、収率71%)を得た。
(5) Purification by anion exchange resin. The fraction (AM-LLMW EtOH 1.4/2.0) (3 g) was suspended in purified water (100 mL) and placed in a 1000 MWCO dialysis tube (Spectra/Por 6 Dialysis Membrane, manufactured by REPLIGEN). Dialysis was performed using purified water as the external solution. The dialyzed solution (2.7 g of catalyst) was applied to an anion exchange column (trade name: DEAE-Toyopearl (OH type), manufactured by Tosoh Corporation, column volume: 280 mL), and purified water was passed through at a flow rate of approximately 8 mL/min. Fractionation was performed at a fraction volume of 16 mL. Fractions containing a large amount of sugar were collected, placed in a 1000 MWCO dialysis tube, and dialyzed against 10 mM acetic acid as the external solution. The dialyzed solution was lyophilized to obtain a DEAE-unadsorbed fraction (AM-LLMW EtOH 1.4/2.0 D1(FT)) (1.87 g, yield: 71%).

DEAE非吸着画分の触媒活性及び立体選択性を「触媒活性測定法III」に従い、ピーク分子量を「ゲルろ過HPLC分析法II」に従い測定した。触媒活性は17.2mU/mgであり、立体選択性は66.8%eeであり、ピーク分子量は3.9×10であった。また、単糖組成分析を「単糖組成解析法」に従い行ったところ、この画分は、フルクース0.1%、アラビノース3.1%、ガラクトース96.8%で構成されており、他の糖は検出されなかった。 The catalytic activity and stereoselectivity of the DEAE-unadsorbed fraction were measured according to "Catalytic Activity Measurement Method III," and the peak molecular weight was measured according to "Gel Filtration HPLC Analysis Method II." The catalytic activity was 17.2 mU/mg, the stereoselectivity was 66.8% ee, and the peak molecular weight was 3.9 × 10 3. Furthermore, when monosaccharide composition analysis was performed according to "Monosaccharide Composition Analysis Method," this fraction was composed of 0.1% fructose, 3.1% arabinose, and 96.8% galactose, with no other sugars detected.

(6)ゲル濾過カラムによる精製
上記で得られたDEAE非吸着画分(300mg)を精製水で溶解して水溶液1mLを得た。これをBioGelP10(Bio-Rad Laboratories社製、カラム容量300mL、内径3cm×54cm)に供した。サンプルを吸着させた後、50mM酢酸溶液を流速約1mL/分で流し、5mLの画分容量で3CV分の分画を行った。
(6) Purification by Gel Filtration Column The DEAE-unadsorbed fraction (300 mg) obtained above was dissolved in purified water to obtain 1 mL of aqueous solution. This solution was loaded onto a BioGel P10 column (Bio-Rad Laboratories, 300 mL column capacity, 3 cm inner diameter x 54 cm). After sample adsorption, a 50 mM acetic acid solution was applied at a flow rate of approximately 1 mL/min, and 3 CV fractions were obtained with a fraction volume of 5 mL.

得られた画分を「ゲルろ過HPLC分析II」で分析し、分子量と相対的な糖含量を測定した。分子量を基準にして4.5×10超、3.5~4.5×10、3.5×10未満の画分をそれぞれ集めた後、ゲルろ過クロマトグラフィーにてカラム容積3回分の画分を合わせ、凍結乾燥することにより、画分BG1~3を得た。 The obtained fractions were analyzed by "Gel filtration HPLC analysis II" to measure the molecular weight and relative sugar content. Fractions with molecular weights of more than 4.5 × 10 3 , 3.5 to 4.5 × 10 3 , and less than 3.5 × 10 3 were collected, and then fractions equivalent to three column volumes were combined by gel filtration chromatography and lyophilized to obtain fractions BG1 to BG3.

各画分の触媒活性、立体選択性、平均分子量を表30に示す。触媒活性及び立体選択性は「触媒活性測定法III」に従い、平均分子量は「ゲルろ過HPLC分析法II」に従い測定した。The catalytic activity, stereoselectivity, and average molecular weight of each fraction are shown in Table 30. Catalytic activity and stereoselectivity were measured according to "Catalytic Activity Measurement Method III," and average molecular weight was measured according to "Gel Filtration HPLC Analysis Method II."

実施例A8:ニンジンからの調製
(1)ニンジンからペクチン性多糖の調製
500mL三角フラスコに、粉末ニンジン(商品名:にんじんファインパウダー、三笠産業(株)製)約50gを量り取り、クロロホルムとメタノールの混合液(体積比9:1)300mLを加え、アルミホイルで蓋をして撹拌子を用いて1時間強く撹拌した。吸引漏斗と吸引瓶を用いて吸引ろ過後、同混合液でフラスコおよびろ過された植物体を洗浄し、回収した。回収した植物体と同混合液300mLをフラスコに入れ、撹拌子を用いて再度1時間撹拌後、ろ過にて植物体を回収した。この工程を2回繰り返し(計3回)、粉末状の脱脂サンプル45gを得た。
Example A8: Preparation from Carrots (1) Preparation of Pectic Polysaccharides from Carrots Approximately 50 g of powdered carrot (product name: Carrot Fine Powder, manufactured by Mikasa Sangyo Co., Ltd.) was weighed into a 500 mL Erlenmeyer flask, and 300 mL of a mixture of chloroform and methanol (volume ratio 9:1) was added. The flask was covered with aluminum foil and vigorously stirred for 1 hour using a stirrer. After suction filtration using a suction funnel and suction bottle, the flask and filtered plant matter were washed with the same mixture and recovered. The recovered plant matter and 300 mL of the same mixture were placed in a flask, stirred again for 1 hour using a stirrer, and then recovered by filtration. This process was repeated twice (total of 3 times) to obtain 45 g of a powdered defatted sample.

脱脂サンプル4gを精製水30mLに懸濁し、冷蔵室内で1日攪拌し、50℃で1時間加温後、遠心分離(15000×g、15分間、4℃)し、沈殿を得た。得られた沈殿を10mM酢酸40mLに懸濁させ、オートクレーブを使って121℃、1時間加温した後、遠心分離(15000×g、15分間、4℃)し、上清を得て、その体積(X)を測定した。得られた上清を攪拌しながら、エタノール(Xの2倍量)を滴下し、生じた沈殿を遠心分離で取得した。この沈殿をデシケータに入れ、減圧乾燥し、粉末(粗ペクチン性多糖)0.303gを得た。 4 g of the defatted sample was suspended in 30 mL of purified water, stirred in a refrigerator for one day, heated at 50°C for one hour, and then centrifuged (15,000 x g, 15 minutes, 4°C) to obtain a precipitate. The resulting precipitate was suspended in 40 mL of 10 mM acetic acid, heated at 121°C for one hour using an autoclave, and then centrifuged (15,000 x g, 15 minutes, 4°C) to obtain the supernatant, and its volume (X) was measured. Ethanol (twice the volume of X) was added dropwise to the resulting supernatant while stirring, and the resulting precipitate was collected by centrifugation. This precipitate was placed in a desiccator and dried under reduced pressure to obtain 0.303 g of powder (crude pectic polysaccharides).

(2)ニンジン由来ペクチン性多糖の精製
水酸化ナトリウム(1.08g)と水素化ホウ素ナトリウム(41mg)の水溶液(27mL)にペクチン性多糖(238mg)を懸濁させ、試験管に入れた。これをアルミブロックで加温して、内温70℃、40時間撹拌し、酢酸でpH6に中和することにより、中和済み加水分解溶液を得て、その体積(X)を測定した。中和済み加水分解溶液を攪拌しながら、エタノール(Xの0.5倍量)を滴下した。生じた沈殿を遠心分離(15000×g、10分)で取り除き、上清を攪拌しながら、エタノール(Xの0.6倍量)を滴下し、一日冷蔵庫で静置した。生じた沈殿を遠心分離(15000×g、10分)で集め、精製水(1.3mL)で溶解し、脱塩カラム(商品名:PD-10)に供した。糖を含む溶出液を集めて凍結乾燥し、画分(AL-LMW EtOH 0.5/1.1)87mgを得た。
(2) Purification of Carrot-Derived Pectic Polysaccharides Pectic polysaccharides (238 mg) were suspended in an aqueous solution (27 mL) of sodium hydroxide (1.08 g) and sodium borohydride (41 mg) and placed in a test tube. The suspension was heated using an aluminum block, stirred at an internal temperature of 70°C for 40 hours, and neutralized to pH 6 with acetic acid to obtain a neutralized hydrolyzed solution, the volume of which (X) was measured. Ethanol (0.5 volume of X) was added dropwise to the neutralized hydrolyzed solution while stirring. The resulting precipitate was removed by centrifugation (15,000 × g, 10 minutes), and ethanol (0.6 volume of X) was added dropwise to the supernatant while stirring, followed by standing in a refrigerator for one day. The resulting precipitate was collected by centrifugation (15,000 × g, 10 minutes), dissolved in purified water (1.3 mL), and subjected to a desalting column (product name: PD-10). The sugar-containing eluate was collected and freeze-dried to obtain 87 mg of a fraction (AL-LMW EtOH 0.5/1.1).

各画分の触媒活性、立体選択性、平均分子量を表31に示す。触媒活性及び立体選択性は「触媒活性測定法III」に従い、平均分子量は「ゲルろ過HPLC分析法II」に従い測定した。
The catalytic activity, stereoselectivity, and average molecular weight of each fraction are shown in Table 31. The catalytic activity and stereoselectivity were measured according to "Catalytic Activity Measurement Method III," and the average molecular weight was measured according to "Gel Filtration HPLC Analysis Method II."

原料の粉末ニンジンに比べると、粗ペクチン性多糖の触媒活性は3.9倍、画分(AL-LMWEtOH 0.5/1.1)の触媒活性は6.1倍向上した。エポキシ開環反応の生成物であるアミノアルコールの光学純度も、粉末ニンジンで53%ee、粗ペクチン性多糖で64%ee、画分(AL-LMW EtOH 0.5/1.1)で66%eeであり、立体選択性も向上したことがわかった。Compared to the raw material powdered carrot, the catalytic activity of crude pectic polysaccharide was 3.9 times higher, and that of the fraction (AL-LMW EtOH 0.5/1.1) was 6.1 times higher. The optical purity of the amino alcohol produced by the epoxy ring-opening reaction was 53% ee for powdered carrot, 64% ee for crude pectic polysaccharide, and 66% ee for the fraction (AL-LMW EtOH 0.5/1.1), demonstrating improved stereoselectivity.

(3)植物加工物(粉末ニンジン)から多糖画分および低分子多糖画分の調製
水酸化ナトリウム(72g)と水素化ホウ素ナトリウム(1.36g)の水溶液(925mL)に粉末にんじん(商品名:人参パウダー、こだま食品(株)製)(18g)を懸濁させ、1L四つ口フラスコに入れて、オイルバスで加温し、内温70℃、122時間撹拌した。反応液を酢酸でpH7に中和し、中和済み加水分解溶液を得て、その体積(X)を測定した。中和済み加水分解溶液を攪拌しながら、エタノール(Xの0.5倍量)を滴下した。生じた沈殿を遠心分離(12000×g、20分間)で除き、得られた上清を攪拌しながら、エタノール(Xの0.6倍量)を滴下し、一日冷蔵庫で静置した。生じた沈殿を遠心分離(12000×g、20分間)で集めて、精製水で懸濁させ、MWCO3500の透析チューブに入れ、外液を10mM酢酸溶液として透析した。透析後の液を凍結乾燥して多糖画分(AL-LMW EtOH 0.5/1.1)0.28gを得た。
(3) Preparation of Polysaccharide Fraction and Low Molecular Weight Polysaccharide Fraction from Plant Processed Product (Powdered Carrot) Powdered carrot (product name: Ninjin Powder, manufactured by Kodama Foods Co., Ltd.) (18 g) was suspended in an aqueous solution (925 mL) of sodium hydroxide (72 g) and sodium borohydride (1.36 g), placed in a 1 L four-neck flask, heated in an oil bath, and stirred at an internal temperature of 70°C for 122 hours. The reaction solution was neutralized to pH 7 with acetic acid to obtain a neutralized hydrolyzed solution, and its volume (X) was measured. Ethanol (0.5 volume of X) was added dropwise to the neutralized hydrolyzed solution while stirring. The resulting precipitate was removed by centrifugation (12,000 × g, 20 minutes), and ethanol (0.6 volume of X) was added dropwise to the resulting supernatant while stirring, followed by standing in a refrigerator for one day. The resulting precipitate was collected by centrifugation (12,000 × g, 20 minutes), suspended in purified water, and placed in a dialysis tube with a MWCO of 3500. The external solution was dialyzed against a 10 mM acetic acid solution. The dialyzed solution was lyophilized to obtain 0.28 g of a polysaccharide fraction (AL-LMW EtOH 0.5/1.1).

AL-LMW(240mg)を精製水(24mL)に懸濁させ、1M硫酸で溶液のpHを3に調整した。試験管に入れて、内温が90℃となるようにアルミブロックで加温しながら96時間撹拌した。加水分解液の体積を測定し、0.053倍に相当する量の1M酢酸ナトリウム(pH5)を添加し攪拌し(終濃度50mM)、遠心分離(15000×g、15分合間)し、中和済み加水分解溶液(上清)を得て、その体積(X)を測定した。AL-LMW (240 mg) was suspended in purified water (24 mL), and the pH of the solution was adjusted to 3 with 1 M sulfuric acid. The solution was placed in a test tube and stirred for 96 hours while being heated with an aluminum block to maintain an internal temperature of 90°C. The volume of the hydrolyzed solution was measured, and a 0.053-fold equivalent amount of 1 M sodium acetate (pH 5) was added and stirred (final concentration 50 mM). The solution was then centrifuged (15,000 x g, 15 minutes) to obtain a neutralized hydrolyzed solution (supernatant), and its volume (X) was measured.

中和済み加水分解溶液を攪拌しながら、エタノール(Xの0.5倍量)を滴下した。生じた沈殿を遠心分離(15000×g、20分間)で除き、得られた上清を攪拌しながら、エタノール(Xの0.5倍量)を滴下した。この操作を2回繰り返した(計3回)。生じた沈殿を遠心分離(15000×g、20分間)で除き、得られた上清を攪拌しながら、エタノール(Xと同量)を滴下し、一日冷蔵庫で静置した後、生じた沈殿を遠心分離(15000×g、15分間)で集めた。得られた沈殿を精製水1mLで溶解し、遠心分離(15000×g、10分間)し、上清を脱塩カラム(商品名:PD-10)に供し、糖を含む溶出液を得た。この溶出液をカラム(商品名:DEAE-Toyopearl(OH型)、東ソー(株)製、カラム容積4mL)に供し、精製水を流した。糖を含む非吸着画分を集め、凍結乾燥し、酸分解済み低分子多糖画分(AS-LLMW EtOH1.0/2.0 DEAE-FT)10.7mgを得た。Ethanol (0.5 volume of X) was added dropwise to the neutralized hydrolysis solution while stirring. The resulting precipitate was removed by centrifugation (15,000 x g, 20 minutes). Ethanol (0.5 volume of X) was added dropwise to the resulting supernatant while stirring. This procedure was repeated twice (3 times in total). The resulting precipitate was removed by centrifugation (15,000 x g, 20 minutes). Ethanol (the same volume as X) was added dropwise to the resulting supernatant while stirring. After leaving the solution in the refrigerator for one day, the resulting precipitate was collected by centrifugation (15,000 x g, 15 minutes). The resulting precipitate was dissolved in 1 mL of purified water and centrifuged (15,000 x g, 10 minutes). The supernatant was applied to a desalting column (product name: PD-10) to obtain an eluate containing sugars. This eluate was applied to a column (product name: DEAE-Toyopearl (OH type), Tosoh Corporation, column volume: 4 mL) and purified water was used. The unadsorbed fractions containing sugars were collected and freeze-dried to obtain 10.7 mg of an acid-decomposed low molecular weight polysaccharide fraction (AS-LLMW EtOH 1.0/2.0 DEAE-FT).

各画分の触媒活性、立体選択性、平均分子量を表32に示す。触媒活性及び立体選択性は「触媒活性測定法III」に従い、平均分子量は「ゲルろ過HPLC分析法II」に従い測定した。
The catalytic activity, stereoselectivity, and average molecular weight of each fraction are shown in Table 32. The catalytic activity and stereoselectivity were measured according to "Catalytic Activity Measurement Method III," and the average molecular weight was measured according to "Gel Filtration HPLC Analysis Method II."

原料の人参パウダーに比べて、多糖画分(AL-LMWEtOH 0.5/1.1)の触媒活性は2.3倍であり、酸分解済み低分子多糖画分(AS-LLMW EtOH 1.0/2.0 DEAE-FT)の触媒活性は9.4倍向上した。エポキシ開環反応の生成物であるアミノアルコールの光学純度も、人参パウダーで41%ee、多糖画分(AL-LMW EtOH 0.5/1.1)で56%ee、酸分解低分子多糖画分(AS-LLMW EtOH 1.0/2.0 DEAE-FT)で64%eeであり、立体選択性も向上したことがわかった。Compared to the raw material carrot powder, the catalytic activity of the polysaccharide fraction (AL-LMW EtOH 0.5/1.1) was 2.3 times higher, and that of the acid-degraded low molecular weight polysaccharide fraction (AS-LLMW EtOH 1.0/2.0 DEAE-FT) was 9.4 times higher. The optical purity of the amino alcohols produced by the epoxy ring-opening reaction was 41% ee for carrot powder, 56% ee for the polysaccharide fraction (AL-LMW EtOH 0.5/1.1), and 64% ee for the acid-degraded low molecular weight polysaccharide fraction (AS-LLMW EtOH 1.0/2.0 DEAE-FT), demonstrating improved stereoselectivity.

実施例A9:水溶性大豆多糖類類からの直接的な低分子多糖画分の調製
(1)陰イオン交換カラムによる水溶性大豆多糖類の分画
ソヤファイブS-DN(不二製油(株)製、4g)を精製水(40mL)に溶解し、オートクレーブ後、遠心分離により不溶物を取り除いた。上清を10mM炭酸水素ナトリウム水溶液で平衡化したカラム(商品名:DEAE TOYOPERAL 650(OH型)、東ソー(株)製、カラム容量(CV)160mL)に供した。サンプルを吸着させた後、ペリスタルティックポンプを用いて、5CVの10mM炭酸水素ナトリウム水溶液、5CVの100mM炭酸水素ナトリウム水溶液、5CVの100mM炭酸ナトリウム水溶液、及び5CVの300mM炭酸ナトリウム水溶液を流速約5mL/分で順次流し、16mLの画分容量で分画を行った。得られた画分を1μLずつTLC上に供し、TLCを10%硫酸溶液に浸した後、加熱することで糖含有画分を同定した。10mM、100mM炭酸水素ナトリウム水溶液で溶出された画分をそれぞれSFD1、SFD2といい、100mM、300mM炭酸ナトリウム水溶液で溶出された画分をそれぞれSFD3、SFD4と呼ぶ。エバポレーターにより各画分を濃縮した後、MWCO12000~14000の透析チューブに移し、精製水中で透析を行った。透析後の液を凍結乾燥した後、「触媒活性測定法IV」に従いSFD1~4の触媒活性を測定した。結果を表33に示す。
Example A9: Preparation of a Low-Molecular-Weight Polysaccharide Fraction Directly from Water-Soluble Soybean Polysaccharides (1) Fractionation of Water-Soluble Soybean Polysaccharides Using an Anion Exchange Column SOYAFIVE S-DN (Fuji Oil Co., Ltd., 4 g) was dissolved in purified water (40 mL), autoclaved, and then centrifuged to remove insoluble matter. The supernatant was applied to a column (trade name: DEAE TOYOPERAL 650 (OH type), Tosoh Corporation, column volume (CV) 160 mL) equilibrated with 10 mM aqueous sodium bicarbonate. After sample adsorption, a peristaltic pump was used to sequentially pass 5 CV of 10 mM aqueous sodium bicarbonate, 5 CV of 100 mM aqueous sodium bicarbonate, 5 CV of 100 mM aqueous sodium carbonate, and 5 CV of 300 mM aqueous sodium carbonate at a flow rate of approximately 5 mL/min, resulting in fractionation at a volume of 16 mL. The resulting fractions were each loaded onto a TLC column (1 μL), which was then immersed in 10% sulfuric acid and heated to identify the sugar-containing fractions. The fractions eluted with 10 mM and 100 mM aqueous sodium bicarbonate were designated SFD1 and SFD2, respectively, while the fractions eluted with 100 mM and 300 mM aqueous sodium carbonate were designated SFD3 and SFD4, respectively. Each fraction was concentrated using an evaporator, then transferred to a dialysis tube with a MWCO of 12,000-14,000 and dialyzed in purified water. The dialyzed solution was lyophilized, and the catalytic activity of SFD1-4 was measured according to "Catalytic Activity Measurement Method IV." The results are shown in Table 33.

(2)画分SFD2/3の酵素処理による部分分解
上記で得られたSFD2及びSFD3の混合物を「SFD2/3」という。SFD2/3(20mg)を含有する50mM酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.0))100mLを調製した。この溶液を500mL三角フラスコに入れ、酵素A溶液(8μL、終濃度:14.8mU/mL)を加え、37℃、140rpmの条件で2時間振盪した。その後、142℃のオイルバスで加温して10分間撹拌することにより反応を止め、室温まで冷却した後、精製水を加えて100mLになるまでメスアップした。溶液を攪拌しながらエタノール(150mL)を滴下し、さらに10分間攪拌した後、遠心分離(12000×g、10分間、4℃)を行い、沈殿(SFD2/3degE1)及び上清(SFD2/3degE2)を得た。SFD2/3degE1を精製水で溶解した。SFD2/3degE2中のエタノールを、エバポレーターを用いて除去した。それぞれの溶液をMWCO1000の透析チューブに溶液を移し、精製水中にて透析した後、凍結乾燥により、SFD2/3degE1及びSFD2/3degE2を粉末として得た。収率はそれぞれ79%と12%であった。
(2) Partial Degradation of Fraction SFD2/3 by Enzyme Treatment The mixture of SFD2 and SFD3 obtained above is referred to as "SFD2/3." 100 mL of 50 mM sodium acetate buffer (pH 5.0) containing SFD2/3 (20 mg) was prepared. This solution was placed in a 500 mL Erlenmeyer flask, and enzyme A solution (8 μL, final concentration: 14.8 mU/mL) was added. The mixture was then shaken at 37°C and 140 rpm for 2 hours. The reaction was then stopped by heating in a 142°C oil bath and stirring for 10 minutes. After cooling to room temperature, purified water was added to the mixture and the volume was adjusted to 100 mL. Ethanol (150 mL) was added dropwise while stirring the solution. After stirring for an additional 10 minutes, the mixture was centrifuged (12,000 × g, 10 minutes, 4°C) to obtain a precipitate (SFD2/3degE1) and a supernatant (SFD2/3degE2). SFD2/3degE1 was dissolved in purified water. The ethanol in SFD2/3degE2 was removed using an evaporator. Each solution was transferred to a dialysis tube with a MWCO of 1000 and dialyzed against purified water. After lyophilization, SFD2/3degE1 and SFD2/3degE2 were obtained as powders. The yields were 79% and 12%, respectively.

(3)陰イオン交換カラムによるSFD2/3degE2の分画
100mg/mLのSFD2/3degE2水溶液10mLを、精製水により平衡化したカラム(DEAE TOYOPERAL 650(OH型)、東ソー(株)製、カラム容量(CV):40mL)に供した。サンプルを吸着させた後、ペリスタルティックポンプを用いて、10CVの精製水、10CVの100mM炭酸ナトリウム水溶液を流速約3mL/分で順次流し、10mLの画分容量で分画を行った。糖を含有する画分のうち、精製水で溶出された画分をSFD2/3degE2D1(特に、前半画分をSFD2/3degE2D1-1、後半画分をSFD2/3degE2D1-2という。)、100mM炭酸ナトリウム水溶液で溶出された画分をSFD2/3degE2D2という。各画分をエバポレーターを用いて濃縮した後、MWCO1000の透析チューブに移し、精製水により透析し、凍結乾燥を行った。
(3) Fractionation of SFD2/3degE2 by an anion exchange column. Ten mL of a 100 mg/mL SFD2/3degE2 solution was applied to a column (DEAE TOYOPERAL 650 (OH type), Tosoh Corporation, column volume (CV): 40 mL) equilibrated with purified water. After sample adsorption, 10 CV of purified water and 10 CV of 100 mM sodium carbonate aqueous solution were sequentially passed through the column at a flow rate of approximately 3 mL/min using a peristaltic pump, and fractionation was performed in 10 mL fraction volumes. Of the sugar-containing fractions, the fraction eluted with purified water was designated SFD2/3degE2D1 (the first half of the fraction was designated SFD2/3degE2D1-1, and the second half was designated SFD2/3degE2D1-2), and the fraction eluted with 100 mM sodium carbonate aqueous solution was designated SFD2/3degE2D2. Each fraction was concentrated using an evaporator, transferred to a dialysis tube with a MWCO of 1000, dialyzed against purified water, and freeze-dried.

各画分の触媒活性、立体選択性、ピーク分子量、単糖分析結果を表34に示す。触媒活性及び立体選択性は「触媒活性測定法III」に従い、平均分子量は「ゲルろ過HPLC分析法II」に従い、単糖分析は「単糖組成解析法」に従い測定した。SFD2/3degE2D1の触媒活性は、15mU/mgであった。
The catalytic activity, stereoselectivity, peak molecular weight, and monosaccharide analysis results for each fraction are shown in Table 34. Catalytic activity and stereoselectivity were measured according to "Catalytic Activity Measurement Method III," average molecular weight according to "Gel Filtration HPLC Analysis Method II," and monosaccharide analysis according to "Monosaccharide Composition Analysis Method." The catalytic activity of SFD2/3degE2D1 was 15 mU/mg.

(4)ゲル濾過カラムによるSFD2/3degE2D1の分画
300mg/mLのSFD2/3degE2D1水溶液(1mL)を、50mM酢酸溶液で平衡化したオープンカラム(BioGel P10、Bio-Rad Laboratories社製、カラム容量(CV)300mL)に供した。サンプルを吸着させた後、50mM酢酸溶液を流速約1mL/分で流し、5mLの画分容量で3CV分の分画を行った。各画分をゲルろ過HPLC分析IIの条件で分析を行い、推定分子量とピークサイズを測定した。分子量約1×10幅で画分を集めて回収し、凍結乾燥後、複数の中性ガラクタン画分(画分NG)を得た。
(4) Fractionation of SFD2/3degE2D1 by Gel Filtration Column. A 300 mg/mL aqueous solution of SFD2/3degE2D1 (1 mL) was applied to an open column (BioGel P10, Bio-Rad Laboratories, column volume (CV) 300 mL) equilibrated with 50 mM acetic acid. After sample adsorption, 50 mM acetic acid solution was applied at a flow rate of approximately 1 mL/min, and 3 CV fractions were obtained with a fraction volume of 5 mL. Each fraction was analyzed under gel filtration HPLC analysis II conditions, and the estimated molecular weight and peak size were measured. Fractions with a molecular weight range of approximately 1 x 10 3 were collected and lyophilized to obtain multiple neutral galactan fractions (fraction NG).

各画分NGの触媒活性、立体選択性、平均分子量、アラビノース含有量を図5~6に示す。触媒活性及び立体選択性は「触媒活性測定法III」に従い、平均分子量は「ゲルろ過HPLC分析法II」に従い、アラビノース含有量は「単糖組成解析法」に従い測定した。図5(a)、(b)は、中性ガラクタン画分の推定分子量及び触媒活性をそれぞれプロットしたグラフである。推定分子量が3×10以上であると、推定分子量が高いほど触媒活性が高い傾向が見られた。推定分子量が6×10付近で触媒活性はプラトーに達した。推定分子量が3000以下であると、触媒の立体選択性が顕著に低下することがわかった。また、単糖組成分析の結果を図6に示す。図6に示すように、推定分子量が大きいほど、アラビノース含有量も大きい傾向が見られた。推定分子量が2.5×10~7×10付近の画分では、アラビノース含有量は5%程度であった。 The catalytic activity, stereoselectivity, average molecular weight, and arabinose content of each fraction NG are shown in Figures 5 and 6. Catalytic activity and stereoselectivity were measured according to "Catalytic Activity Measurement Method III," average molecular weight according to "Gel Filtration HPLC Analysis Method II," and arabinose content according to "Monosaccharide Composition Analysis Method." Figures 5(a) and 5(b) are graphs plotting the estimated molecular weight and catalytic activity of the neutral galactan fractions, respectively. When the estimated molecular weight was 3 x 10 3 or higher, the catalytic activity tended to increase with increasing estimated molecular weight. The catalytic activity plateaued around 6 x 10 3. When the estimated molecular weight was 3,000 or less, the stereoselectivity of the catalyst was found to decrease significantly. The results of the monosaccharide composition analysis are shown in Figure 6. As shown in Figure 6, the arabinose content tended to increase with increasing estimated molecular weight. The arabinose content was approximately 5% for fractions with estimated molecular weights of approximately 2.5 x 10 3 to 7 x 10 3.

実施例A10:HILIC-HPLCを用いた低分子多糖画分(NG)の精製
(1)HILIC-HPLC分析における重合度推定
β1,4結合したガラクトースからなる重合度(DP)が9であるオリゴ糖(合成Gal9)を文献(Chemistry A European Journal, 22, 11543-11548(2016)、European Journal of Organic Chemistry, 3849-3869(2001))に従い合成した。合成Gal9の触媒活性は約0.4mU/mgであり、市販のD-ガラクトースと同程度で、ほとんど触媒活性を示さず、立体選択性も確認できなかった。
Example A10: Purification of low molecular weight polysaccharide fraction (NG) using HILIC-HPLC (1) Degree of polymerization estimation by HILIC-HPLC analysis An oligosaccharide (synthetic Gal9) consisting of β1,4-linked galactose with a degree of polymerization (DP) of 9 was synthesized according to the literature (Chemistry A European Journal, 22, 11543-11548 (2016), European Journal of Organic Chemistry, 3849-3869 (2001)). The catalytic activity of synthetic Gal9 was approximately 0.4 mU/mg, which was comparable to that of commercially available D-galactose, showing almost no catalytic activity, and no stereoselectivity was confirmed.

実施例A9で調製した画分(推定分子量:1~2×10)を、下記のHILIC分析条件で分析した。 The fraction prepared in Example A9 (estimated molecular weight: 1 to 2×10 3 ) was analyzed under the following HILIC analysis conditions.

<HILIC-HPLC分析条件>
カラム:SugarD(5μm、4.6mmI.D.×250mm、ナカライテスク社製)
溶離液;アセトニトリル/精製水=65/35
流速:1.0ml/分
カラム温度:30℃
サンプル濃度:1mg/mL
注入量:10μL
検出器:RID
<HILIC-HPLC analysis conditions>
Column: SugarD (5 μm, 4.6 mm I.D. × 250 mm, manufactured by Nacalai Tesque)
Eluent: acetonitrile/purified water = 65/35
Flow rate: 1.0 ml/min Column temperature: 30°C
Sample concentration: 1 mg/mL
Injection volume: 10μL
Detector: RID

クロマトグラムは、高感度で検出されるピーク(メジャーピーク)と低感度で検出されるピーク(マイナーピーク)が複数回交互に溶出する鋸歯状の形状を示した。合成Gal9のピークがメジャーピークの1つと重なっていることから、そのピークを「9mer」と名付け、このピークを基準にして、メジャーピークを溶出した順に整数でナンバリングし、メジャーピークの間に挟まれたマイナーピークを、直前に溶出したメジャーピークのナンバーに「.5」を付けてナンバリングした。例えば、「9mer」(合成Gal9)の直前に溶出するマイナーピークは「8.5mer」であり、「8.5mer」の直前に溶出したメジャーピークは「8mer」である。The chromatogram exhibited a sawtooth pattern, with multiple alternating peaks detected at high sensitivity (major peaks) and peaks detected at low sensitivity (minor peaks). Because the synthetic Gal9 peak overlapped with one of the major peaks, this peak was designated the "9mer." Using this peak as the base, the major peaks were numbered with integers in the order in which they eluted. Minor peaks sandwiched between major peaks were numbered by adding ".5" to the number of the major peak that eluted immediately before them. For example, the minor peak eluting immediately before the "9mer" (synthetic Gal9) was the "8.5mer," and the major peak eluting immediately before the "8.5mer" was the "8mer."

(2)「画分NG3~4kDa」のHILIC-HPLC分取
実施例A9で得られた分子量3~4×10の画分(画分NG3~4kDa)を、下記のHILIC分取条件で分取した。サンプルを300mg/mLの濃度となるよう精製水に溶解し、遠心分離で上清を得て、0.2μm径のフィルターで濾過した。対応する画分を混合し、エバポレーターによりアセトニトリルを除去、凍結乾燥を行った。上記(1)記載のHILIC-HPLC分析条件において、溶離液をアセトニトリル/精製水=62/38に変更した条件で、得られた画分を分析して、同様に各ピークをナンバリングした。
(2) HILIC-HPLC Separation of "Fraction NG3-4 kDa" The fraction with a molecular weight of 3-4 x 103 (fraction NG3-4 kDa) obtained in Example A9 was separated under the following HILIC separation conditions. The sample was dissolved in purified water to a concentration of 300 mg/mL, and the supernatant was obtained by centrifugation and filtered through a 0.2 μm filter. The corresponding fractions were mixed, the acetonitrile was removed using an evaporator, and the mixture was lyophilized. The obtained fractions were analyzed under the HILIC-HPLC analysis conditions described in (1) above, except that the eluent was changed to acetonitrile/purified water = 62/38, and each peak was numbered in the same manner.

<HILIC-HPLC分取条件>
カラム:SugarD(5μm、20mmI.D.×250mm、ナカライテスク社製)及びガードカラム
溶離液;アセトニトリル/精製水=60/40
流速:10ml/分
カラム温度:30℃
サンプル濃度:1mg/mL
注入量:100μL(=30mg)
分画容量:10mL
検出器:RID
<HILIC-HPLC preparative conditions>
Column: SugarD (5 μm, 20 mm I.D. × 250 mm, manufactured by Nacalai Tesque) and guard column eluent: acetonitrile/purified water = 60/40
Flow rate: 10 ml/min Column temperature: 30°C
Sample concentration: 1 mg/mL
Injection volume: 100μL (=30mg)
Fraction volume: 10 mL
Detector: RID

各画分の触媒活性、立体選択性、単糖組成分析結果を表35に示す。触媒活性及び立体選択性は「触媒活性測定法IV(0.1mg触媒量)」に従い、単糖組成分析は「単糖組成解析法」に従い測定した。図7(a)は、「画分NG3~4kDa」のHILIC-HPLC分取のクロマトグラムであり、図7(b)は、分取後の各画分をHILIC-HPLC分析して得られたクロマトグラムを重ねて表示したグラフである。各画分はHPLC分析で単一ピークを示した。
The catalytic activity, stereoselectivity, and monosaccharide composition analysis results for each fraction are shown in Table 35. Catalytic activity and stereoselectivity were measured according to "Catalytic Activity Measurement Method IV (0.1 mg catalyst amount)," and monosaccharide composition analysis was measured according to "Monosaccharide Composition Analysis Method." Figure 7(a) is a chromatogram of the HILIC-HPLC preparative fraction of "Fraction NG 3-4 kDa," and Figure 7(b) is a graph showing an overlay of chromatograms obtained by HILIC-HPLC analysis of each fraction after preparative separation. Each fraction showed a single peak in HPLC analysis.

(3)「画分NG2~3kDa」のHILIC-HPLC分取
実施例A9で得られた分子量2~3×10の画分(画分NG2~3kDa)を、上記(2)記載のHILIC分析条件において。溶離液をアセトニトリル/精製水(63/37)に変えた条件で、HILIC-HPLC分取を行った。
(3) HILIC-HPLC Separation of "Fraction NG 2-3 kDa" The fraction with a molecular weight of 2-3 x 103 (fraction NG 2-3 kDa) obtained in Example A9 was subjected to HILIC-HPLC separation under the HILIC analysis conditions described in (2) above, except that the eluent was changed to acetonitrile/purified water (63/37).

メジャーピークの画分を「プールa」、マイナーピークの画分を「プールb」として混合し、エバポレーターによりアセトニトリルを除去、凍結乾燥を行った。得られたプールa、b画分を150mg/mLの濃度となるよう精製水に溶解し、遠心分離で上清を得て、0.2μmのフィルターにより濾過し、再度上記の条件にて分取を行った。対応する画分を混合し、エバポレーターによりアセトニトリルを除去、凍結乾燥を行った。得られた画分を、上記(1)記載のHILIC-HPLC分析条件において、溶離液をアセトニトリル/精製水(62/38)に変えた条件で、得られた画分を分析して、各ピークをナンバリングした。The major peak fraction was designated "pool a" and the minor peak fraction was designated "pool b," and the two were combined. The acetonitrile was removed using an evaporator and the mixture was freeze-dried. The resulting pool a and b fractions were dissolved in purified water to a concentration of 150 mg/mL, centrifuged to obtain the supernatant, filtered through a 0.2 μm filter, and then separated again under the above conditions. The corresponding fractions were combined, the acetonitrile was removed using an evaporator, and the mixture was freeze-dried. The resulting fractions were analyzed under the HILIC-HPLC analysis conditions described above (1), except that the eluent was changed to acetonitrile/purified water (62/38), and each peak was numbered.

各画分の触媒活性、立体選択性、単糖組成分析結果を表36に示す。触媒活性及び立体選択性は「触媒活性測定法IV(0.1mg触媒量)」に従い、単糖組成分析は「単糖組成解析」に従い測定した。図8(a)は、「画分NG2~3kDa」をHILIC-HPLC分取で1度精製したときのクロマトグラムであり、図8(b)は、「プールa」及び「プールb」をそれぞれHILIC-HPLC分取で精製したときのクロマトグラムであり、図8(c)は、分取後の各画分をHILIC-HPLC分析したときのクロマトグラムを重ねて表示したグラフである。各画分はHPLC分析で単一ピークを示した。The catalytic activity, stereoselectivity, and monosaccharide composition analysis results for each fraction are shown in Table 36. Catalytic activity and stereoselectivity were measured according to "Catalytic Activity Measurement Method IV (0.1 mg catalyst amount)," and monosaccharide composition analysis was measured according to "Monosaccharide Composition Analysis." Figure 8(a) shows a chromatogram of "Fraction NG 2-3 kDa" purified once by HILIC-HPLC preparative separation. Figure 8(b) shows chromatograms of "Pool a" and "Pool b," respectively, purified by HILIC-HPLC preparative separation. Figure 8(c) is a graph showing an overlay of chromatograms of the HILIC-HPLC analysis of each fraction after separation. Each fraction showed a single peak in HPLC analysis.

(4)MALDI-TOFMS分析
得られた画分の分子イオンピークを「MALDI-TOFMS解析法」に従い測定した。結果を表37に示す。最も強く出ているピークのm/z値は、[M+Na]又は[M+K]の分子イオンピークと考えられた。また、分離された多糖に含まれるアラビノース含有率が6%以下であったことから、ガラクトースのみから構成されるか、又は1分子中にアラビノースを1又は2分子含むと推定された。そこで、分子イオンピークm/z値に基づいて、1分子中のガラクトースとアラビノースの数及び重合度(DP)を推定した。
(4) MALDI-TOFMS Analysis The molecular ion peaks of the obtained fractions were measured according to the "MALDI-TOFMS analysis method." The results are shown in Table 37. The m/z value of the most intense peak was considered to be the molecular ion peak of [M+Na + ] or [M+K + ]. Furthermore, since the arabinose content in the isolated polysaccharide was 6% or less, it was estimated that the polysaccharide was composed of only galactose or contained one or two molecules of arabinose per molecule. Therefore, the number of galactose and arabinose molecules per molecule and the degree of polymerization (DP) were estimated based on the molecular ion peak m/z value.

各画分の重合度の推定結果を表37に示す。メジャーピークの画分に含まれる糖は、主にガラクトースのみから構成されており、重合度(DP)とピークナンバーは一致した。またマイナーピークの画分に含まれる糖は、主に1分子のアラビノースを含み、残りはガラクトースからなる多糖であり、重合度(DP)はピークナンバーに0.5を加えた値と一致した。
The estimated degree of polymerization for each fraction is shown in Table 37. The sugars contained in the major peak fraction were mainly composed of galactose, and the degree of polymerization (DP) matched the peak number. The sugars contained in the minor peak fraction were mainly polysaccharides containing one molecule of arabinose with the remainder being galactose, and the degree of polymerization (DP) matched the peak number plus 0.5.

(5)重合度と触媒活性、立体選択性の評価
表35~37に示した分取で得られた各画分中に含まれる多糖の重合度(DP)、触媒活性、立体選択性を図9に示した。
(5) Evaluation of Degree of Polymerization, Catalytic Activity, and Stereoselectivity The degree of polymerization (DP), catalytic activity, and stereoselectivity of the polysaccharides contained in each fraction obtained by the preparative separation shown in Tables 35 to 37 are shown in Figure 9.

触媒活性は、重合度が高いほど優れる傾向が見られ、立体選択性は、DP11~DP15の間では重合度が高いほど優れる傾向が見られ、DP15以上の範囲では同程度であった。立体選択性の観点から、重合度が13以上であると、実用性がより高いと考えられた。 Catalytic activity tended to be better with a higher degree of polymerization, and stereoselectivity tended to be better with a higher degree of polymerization between DP11 and DP15, but was comparable above DP15. From the perspective of stereoselectivity, a degree of polymerization of 13 or higher was considered to be more practical.

(6)ODS-HPLC分取
上記で得られた画分「NG19.5mer」を10mg/mLの濃度となるよう精製水に溶解し、遠心分離、0.2μmのフィルターにより濾過した。得られた濾液を以下の条件でODS-HPLCで分取した。対応する分画を混合し、エバポレーターによりMeOHを除去、凍結乾燥を行った。
(6) ODS-HPLC Separation The fraction "NG19.5mer" obtained above was dissolved in purified water to a concentration of 10 mg/mL, centrifuged, and filtered through a 0.2 μm filter. The resulting filtrate was separated by ODS-HPLC under the following conditions. The corresponding fractions were mixed, the MeOH was removed using an evaporator, and the mixture was freeze-dried.

<ODS-HPLS分取条件>
カラム:ガードカラムを装着したオープンカラム(Mightysil RP-18GPAqua、5μm、10mmI.D.×250mm)
溶出液:メタノール/精製水(0.5/99.5)
注入量:100μL(=1mg)
流速:4mL/分
カラム温度:40℃
分画容量:4mL
検出器:RID
<ODS-HPLS preparative conditions>
Column: Open column equipped with a guard column (Mightysil RP-18GPAqua, 5 μm, 10 mm I.D. × 250 mm)
Eluent: methanol/purified water (0.5/99.5)
Injection volume: 100μL (=1mg)
Flow rate: 4 mL/min Column temperature: 40°C
Fraction volume: 4 mL
Detector: RID

ODS-HPLC分取のクロマトグラムを図10に示す。破線で囲ったピークを分取し、溶出した順に19.5-1~8と名付けた。分取した画分をそれぞれエバポレータで濃縮し、凍結乾燥させてサンプル「19.5-1~8」を得た。各サンプルを下記に示したODS分析条件により分析したところ、19.5-1、19.5-2、19.5-3は単一ピークであることが確認された。図11は、各サンプルのクロマトグラムを重ねて表示したグラフである。 The chromatogram of the ODS-HPLC fractionation is shown in Figure 10. The peaks enclosed by dashed lines were collected and named 19.5-1 to 19.5-8 in the order of elution. The collected fractions were each concentrated using an evaporator and freeze-dried to obtain samples "19.5-1 to 19.5-8." When each sample was analyzed using the ODS analysis conditions shown below, it was confirmed that 19.5-1, 19.5-2, and 19.5-3 were single peaks. Figure 11 is a graph showing the chromatograms of each sample overlaid.

<ODS分析>
カラム:オープンカラム(Mightysil RP-18GP Aqua、5μm、4.6mmI.D.×250mm)
溶出液:メタノール/精製水(1.0/99.0)
サンプル濃度:1mg/mL
注入量:10μL
流速:1.0mL/分
カラム温度:40℃
検出器:RID
<ODS analysis>
Column: Open column (Mightysil RP-18GP Aqua, 5 μm, 4.6 mm I.D. × 250 mm)
Eluent: methanol/purified water (1.0/99.0)
Sample concentration: 1 mg/mL
Injection volume: 10μL
Flow rate: 1.0 mL/min Column temperature: 40°C
Detector: RID

得られた各画分の触媒活性、立体選択性、分子イオンピークを表38に示す。触媒活性及び立体選択性は「触媒活性測定法IV」に従い、分子イオンピークは「MALDI-TOFMS解析」に従い測定した。19.5mer中には、にはガラクトース19分子とアラビノース1分子から構成され、HPLCで単一ピークを示す多糖(19.5-3)が存在していた。
The catalytic activity, stereoselectivity, and molecular ion peak of each fraction obtained are shown in Table 38. Catalytic activity and stereoselectivity were measured according to "Catalytic Activity Measurement Method IV," and the molecular ion peak was measured according to "MALDI-TOFMS Analysis." The 19.5mer contained a polysaccharide (19.5-3) consisting of 19 galactose molecules and one arabinose molecule, which showed a single peak in HPLC.

実施例A11:ODS―HPLC分取
上記実施例A7で得られた画分BG2(20mg)を精製水400μLに溶解して、以下の条件でODS-HPLC分取を行った。
Example A11: ODS-HPLC fractionation Fraction BG2 (20 mg) obtained in Example A7 above was dissolved in 400 μL of purified water, and ODS-HPLC fractionation was carried out under the following conditions.

<ODS-HPLC分取条件>
カラム:YMC-Pack ODS-AQ(6mmI.D.×300mm(S-5μm、12nm、株式会社ワイエムシィ製)
溶離液:1.5%メタノール
流速:1.7mL/分
カラム温度:37℃
検出器:RID
分取装置:LC-Forte/R((株)ワイエムシィ製)
<ODS-HPLC preparative conditions>
Column: YMC-Pack ODS-AQ (6 mm ID x 300 mm (S-5 μm, 12 nm, manufactured by YMC Co., Ltd.)
Eluent: 1.5% methanol Flow rate: 1.7 mL/min Column temperature: 37°C
Detector: RID
Fractionation device: LC-Forte/R (manufactured by YMC Co., Ltd.)

分取クロマトグラムを図12に示す。図12に示すように、ピークA~Iに対応する分画を回収し、これを複数回繰り返した後、それぞれ凍結乾燥して、各5~13mgの粉末を得た。図13に、分取前と分取後の各分画をODS-HPLC分析したときのクロマトグラムを示す。分析条件は以下のとおりである。ピークC~Iに相当する画分C~Iは、いずれも単一ピークであった。 The preparative chromatogram is shown in Figure 12. As shown in Figure 12, fractions corresponding to peaks A to I were collected, and this process was repeated several times. Each was then freeze-dried to obtain 5 to 13 mg of powder. Figure 13 shows the chromatograms obtained by ODS-HPLC analysis of each fraction before and after preparative analysis. The analytical conditions are as follows. Fractions C to I corresponding to peaks C to I all had single peaks.

<分析条件>
カラム:YMC-Pack ODS-AQ(250mm×4.6mmI.D.(S-5μm、12nm、(株)ワイエムシィ製)
溶離液:1.5%メタノール
カラム温度:37℃
流速:1.0mL/分
検出器:RID(装置名:Shodex RI-101、昭和電工(株)製)
<Analysis conditions>
Column: YMC-Pack ODS-AQ (250 mm x 4.6 mm ID (S-5 μm, 12 nm, manufactured by YMC Co., Ltd.)
Eluent: 1.5% methanol Column temperature: 37°C
Flow rate: 1.0 mL/min. Detector: RID (device name: Shodex RI-101, manufactured by Showa Denko K.K.)

画分D、E、Fについて、単糖組成分析を「単糖組成解析法」に従って、分子イオンピーク測定を「MALDI-TOFMS解析法」に従って行った。結果を表39に示す。分析結果より、画分D、E、Fは、それぞれガラクトース20、21、22個のみで構成される多糖であることがわかった。 Fractions D, E, and F were analyzed for monosaccharide composition according to the "monosaccharide composition analysis method," and molecular ion peak measurement was performed according to the "MALDI-TOFMS analysis method." The results are shown in Table 39. The analysis results indicated that fractions D, E, and F are polysaccharides composed of only 20, 21, and 22 galactose units, respectively.

同様に、上記実施例A7で得られた画分BG3をODS-HPLC分取し、DP16~DP19に相当する画分を得た。 Similarly, fraction BG3 obtained in Example A7 above was separated by ODS-HPLC to obtain fractions corresponding to DP16 to DP19.

以上のとおり、DP16~25がそれぞれ得られたので、各画分の触媒活性と立体選択性を「触媒活性測定法III」で測定した。その結果を図14に示す。図14(a)は、DP16~25の触媒活性を示すグラフであり、図14(b)は、DP16~DP25の立体選択性を示すグラフである。DP20~DP25の範囲では、触媒活性が高く、重合度が高いほど触媒活性が高い傾向が見られた。また、DP16~DP20の範囲では、重合度が高いほど立体選択性が高い傾向が見られ、DP20~DP25は同程度の立体選択性を示した。 As described above, DP16 to DP25 were obtained, and the catalytic activity and stereoselectivity of each fraction were measured using "Catalytic Activity Measurement Method III." The results are shown in Figure 14. Figure 14(a) is a graph showing the catalytic activity of DP16 to DP25, and Figure 14(b) is a graph showing the stereoselectivity of DP16 to DP25. In the range of DP20 to DP25, catalytic activity was high, and there was a tendency for catalytic activity to increase with increasing degree of polymerization. Furthermore, in the range of DP16 to DP20, there was a tendency for stereoselectivity to increase with increasing degree of polymerization, and DP20 to DP25 showed similar stereoselectivity.

実施例A12:低分子多糖画分の還元末端の修飾
(1)画分BG1~5のエチル4-アミノベンゾエート(ABEE)化及びtert-ブチル4-アミノベンゾエート(ABtB)化
シアノ水素化ホウ素ナトリウム(35mg)とABEE(165mg)又はABtB(193mg)をスクリュー管に入れ、メタノール(350μL)、酢酸(41μL)を加え、ボルテックスで攪拌し、約60℃で加温し溶解させて、誘導化試薬を調製した。
Example A12: Modification of reducing ends of low-molecular-weight polysaccharide fractions (1) Conversion of fractions BG1 to BG5 with ethyl 4-aminobenzoate (ABEE) and tert-butyl 4-aminobenzoate (ABtB) Sodium cyanoborohydride (35 mg) and ABEE (165 mg) or ABtB (193 mg) were placed in a screw tube, and methanol (350 μL) and acetic acid (41 μL) were added. The mixture was stirred with a vortex mixer and heated to about 60°C to dissolve, thereby preparing a derivatization reagent.

実施例A6で得たBG1~5の各溶液(10mg/mL、10μL)を1.5mLのミニチューブに入れ、誘導化試薬(40μL)を入れ、80℃で1時間加温した。精製水(500μL)を加え、クロロホルムで抽出し、水層部を下記条件でHPLC分析した。 Each solution of BG1 to BG5 (10 mg/mL, 10 μL) obtained in Example A6 was placed in a 1.5 mL minitube, and derivatization reagent (40 μL) was added. The mixture was then heated at 80°C for 1 hour. Purified water (500 μL) was added, followed by extraction with chloroform. The aqueous layer was analyzed by HPLC under the following conditions.

<HPLC分析>
カラム:TSKGel ODS120H(東ソー(株)製)
溶離液:ホウ酸ナトリウム緩衝液(pH9.0)/アセトニトリル(91/9)
流速:1.0mL/分
カラム温度:35℃
検出器:UV(検出波長:310nm)
<HPLC analysis>
Column: TSKGel ODS120H (Tosoh Corporation)
Eluent: sodium borate buffer (pH 9.0)/acetonitrile (91/9)
Flow rate: 1.0 mL/min Column temperature: 35°C
Detector: UV (detection wavelength: 310 nm)

HPLC分析の結果、ABEE化したBG1~3は、それぞれ幅広な単一ピークを示し、ABEE化したBG4~5は、それぞれ複数のピークを示した。また、ABtB化したBG1は幅広な単一ピークを示し、ABtB化したBG2~3は鋸歯状のピークを示した。BG1~5のいずれも、波長310nmに吸収を有する誘導体に変換されたことがわかった。 HPLC analysis showed that ABEE-modified BG1-3 each showed a broad single peak, while ABEE-modified BG4-5 each showed multiple peaks. Furthermore, ABtB-modified BG1 showed a broad single peak, while ABtB-modified BG2-3 showed sawtooth peaks. It was found that all of BG1-5 were converted to derivatives with absorption at a wavelength of 310 nm.

(2)水溶性大豆多糖類由来のSFD2/3 degD1の誘導体化(ABEE)
100mL丸底フラスコに、ABEE(660mg)、シアノ水素化ホウ素ナトリウム(140mg)、メタノール(20mL)、及び酢酸(163μL)を入れた。そのフラスコに、実施例A9で得られた20mg/mL SFD2/3 degD1(5mL)を加え、攪拌しながら80℃で18時間加温した。クロロホルムで過剰なABEEを取り除き、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で中和した。中和後の液にエタノール(中和後の水層の体積の4倍量)を添加した。沈殿を集めて透析した後、凍結乾燥を行い、粉末(NG-ABEE)29.5mgを得た。
(2) Derivatization of SFD2/3 degD1 from water-soluble soybean polysaccharides (ABEE)
A 100 mL round-bottom flask was charged with ABEE (660 mg), sodium cyanoborohydride (140 mg), methanol (20 mL), and acetic acid (163 μL). 20 mg/mL SFD2/3 degD1 (5 mL) obtained in Example A9 was added to the flask, and the mixture was heated at 80°C for 18 hours with stirring. Excess ABEE was removed with chloroform, and the mixture was neutralized with saturated aqueous sodium bicarbonate. Ethanol (four times the volume of the aqueous layer after neutralization) was added to the neutralized solution. The precipitate was collected, dialyzed, and then lyophilized to obtain 29.5 mg of powder (NG-ABEE).

NG-ABEEと修飾前のサンプル(NG)を「ゲルろ過HPLC分析II」の方法で分析した。結果を図15に示す。RID及びUV(検出波長:310nm)の両方で検出した。NG-ABEEは、UV検出にて波長310nmの吸収を有することが確認され、RID検出にてNGとNG-ABEEの保持時間はほぼ同じであることがわかった。 NG-ABEE and the unmodified sample (NG) were analyzed using the "Gel Filtration HPLC Analysis II" method. The results are shown in Figure 15. Detection was performed using both RID and UV (detection wavelength: 310 nm). NG-ABEE was confirmed to have absorption at a wavelength of 310 nm using UV detection, and RID detection revealed that the retention times of NG and NG-ABEE were almost the same.

NGとNG-ABEEの触媒活性と立体選択性を評価した。触媒活性と立体選択性は、「触媒活性測定法III」に従い測定された。結果を表40に示す。NG-ABEEは、NGと同程度の立体選択性を示し、1.3倍高い触媒活性を示した。
The catalytic activity and stereoselectivity of NG and NG-ABEE were evaluated. Catalytic activity and stereoselectivity were measured according to "Catalytic Activity Measurement Method III." The results are shown in Table 40. NG-ABEE exhibited the same stereoselectivity as NG and 1.3 times higher catalytic activity.

(3)低分子多糖画分のABEE化および触媒活性
同様の方法により、実施例A7で得られた画分AM-LLMWをABEE化した。
(3) ABEE Conversion and Catalytic Activity of Low Molecular Weight Polysaccharide Fraction The fraction AM-LLMW obtained in Example A7 was converted to ABEE in the same manner.

水層を「ゲルろ過HPLC分析II」の方法で分析したところ、波長310nmに吸収を持つピークが検出された。画分AM-LLMWもABEE化できることが確認された。When the aqueous layer was analyzed using the "Gel Filtration HPLC Analysis II" method, a peak with absorption at a wavelength of 310 nm was detected. This confirmed that fraction AM-LLMW could also be converted to ABEE.

実施例B1:NMR分析
以下の条件で、AL-LMWのH-NMR及び13C-NMRを測定した。
溶媒:重水(DO)
NMR測定装置:Bruker AVANCE II 400(Bruker社製)
周波数:H-NMRでは400MHz、13C-NMRでは100MHz
Example B1: NMR analysis 1 H-NMR and 13 C-NMR of AL-LMW were measured under the following conditions.
Solvent: Heavy water ( D2O )
NMR measurement device: Bruker AVANCE II 400 (manufactured by Bruker)
Frequency: 400 MHz for 1 H-NMR, 100 MHz for 13 C-NMR

H-NMRスペクトルを図16に、13C-NMRスペクトルを図17に示す。文献(Food Chemistry, 242, 211-216(2018))を参照しながら、それぞれの化学シフト値(δ)を分析した。その結果、AL-LMWのNMRスペクトルは、文献に記された「→4)-β-D-Galp-(1→)由来の値と類似していることから、AL-LMWの主構造は、ガラクトースがβ1,4結合しているガラクタンであることがわかった。また、NMRスペクトルには、オレフィン及びカルボニル基に対応するピークは確認されなかった。 The 1 H-NMR spectrum is shown in Figure 16, and the 13 C-NMR spectrum is shown in Figure 17. The chemical shift values (δ) of each were analyzed with reference to the literature (Food Chemistry, 242, 211-216 (2018)). As a result, the NMR spectrum of AL-LMW was similar to the values derived from (→4)-β-D-Galp-(1→) described in the literature, indicating that the main structure of AL-LMW is a galactan in which galactose is β1,4-linked. Furthermore, no peaks corresponding to olefins or carbonyl groups were observed in the NMR spectrum.

実施例B2:画分NG3~4kDaの多段階誘導体化及び糖鎖結合位置解析
実施例A10で得た画分NG3~4kDaから調製した11mer、11.5mer、15mer、15.5mer、19.5mer、又は20merをサンプルとして使用し、多段階誘導体化(メチル化、単糖化、アルジトール化、及びアセチル化)を行い、分子量の差から糖鎖の結合位置を解析した。
(工程1)メチル化
2mLスクリューキャップチューブにサンプル(1mg)を量り取り、ジメチルスルホキシド(500μL)、乳鉢により粉末状にすりつぶした水酸化ナトリウム(50mg)を加え懸濁し、1000rpm、25℃で30分間攪拌した。ヨウ化メチル(250μL)を加え、混合後、25℃で20~25時間攪拌した。
(工程2)単糖化
メチル化後の組成物に100mMチオ硫酸ナトリウム水溶液(300μL)及びジクロロメタン(300μL)を加え、有機層を回収した後、100mMチオ硫酸ナトリウム水溶液で有機層を洗浄、精製水で脱塩し、遠心エバポレータにより有機溶媒を留去した。得られた中間体混合物を精製水(150μL)で懸濁し、4Mトリフルオロ酢酸(終濃度2M)(150μL)を加えて攪拌した後、120℃、2時間振盪した。
(工程3)アルジトール化
単糖化後の組成物を室温まで冷却した後、凍結乾燥を行い、重水素化ホウ素ナトリウム(20mg)及び2Mアンモニア水(500μL)を加えて溶解させ、60℃、2時間振盪した。
(工程4)アセチル化
アルジトール化後の組成物を室温まで冷却した後、メタノール(500μL)を加え、共沸操作を繰り返して溶媒を留去した。得られた残渣に無水酢酸(400μL)及びトリフルオロ酢酸(100μL)を加え、60℃、2時間振盪した。得られた組成物を室温まで冷却した後、飽和炭酸水素ナトリウム(400μL)、及びクロロホルム(400μL)を加え、有機層を回収した後、飽和炭酸水素ナトリウムで有機層を中和し、精製水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、アセチル化したサンプルを得た。アセチル化したサンプルをGC-MSにより分析した。
Example B2: Multi-step derivatization of fractions NG3-4 kDa and analysis of sugar chain binding positions [0112] Using the 11-mer, 11.5-mer, 15-mer, 15.5-mer, 19.5-mer, or 20-mer prepared from the fractions NG3-4 kDa obtained in Example A10 as samples, multi-step derivatization (methylation, monosaccharification, alditolization, and acetylation) was performed, and the sugar chain binding positions were analyzed based on the difference in molecular weight.
(Step 1) Methylation A sample (1 mg) was weighed into a 2 mL screw-cap tube, and suspended in dimethyl sulfoxide (500 μL) and sodium hydroxide (50 mg) ground into powder in a mortar, followed by stirring at 1000 rpm for 30 minutes at 25° C. Methyl iodide (250 μL) was added, mixed, and then stirred at 25° C. for 20 to 25 hours.
(Step 2) Monosaccharification: 100 mM aqueous sodium thiosulfate solution (300 μL) and dichloromethane (300 μL) were added to the methylated composition, and the organic layer was recovered. The organic layer was washed with 100 mM aqueous sodium thiosulfate solution, desalted with purified water, and the organic solvent was removed using a centrifugal evaporator. The resulting intermediate mixture was suspended in purified water (150 μL), and 4 M trifluoroacetic acid (final concentration: 2 M) (150 μL) was added and stirred, followed by shaking at 120°C for 2 hours.
(Step 3) Alditol Conversion The composition after monosaccharification was cooled to room temperature and then freeze-dried. Sodium borodeuteride (20 mg) and 2 M aqueous ammonia (500 μL) were added and dissolved, and the mixture was shaken at 60° C. for 2 hours.
(Step 4) Acetylation After the alditol-containing composition was cooled to room temperature, methanol (500 μL) was added, and the solvent was distilled off by repeated azeotropic distillation. Acetic anhydride (400 μL) and trifluoroacetic acid (100 μL) were added to the resulting residue, and the mixture was shaken at 60°C for 2 hours. After the resulting composition was cooled to room temperature, saturated sodium bicarbonate (400 μL) and chloroform (400 μL) were added, and the organic layer was recovered. The organic layer was neutralized with saturated sodium bicarbonate, washed with purified water, and dried over anhydrous sodium sulfate to obtain an acetylated sample. The acetylated sample was analyzed by GC-MS.

<GC-MS条件>
測定機器:GC2010/GCMS-QP2010((株)島津製作所製)
分析カラム:DB-225MS(20m×0.25mmI.D.、0.25μm)
キャリアガス:ヘリウム
カラム温度:140℃を1分維持した後、20℃/分で220℃まで昇温させ、220℃を25分維持させた。
<GC-MS conditions>
Measuring equipment: GC2010/GCMS-QP2010 (Shimadzu Corporation)
Analytical column: DB-225MS (20 m x 0.25 mm ID, 0.25 μm)
Carrier gas: helium Column temperature: After maintaining 140°C for 1 minute, the temperature was increased to 220°C at a rate of 20°C/min and maintained at 220°C for 25 minutes.

図18は、19.5merと20merを誘導体化した後のm/z118検出によるGCスペクトルである。m/z118で検出されるピークは一般的に、ヘキソース由来の部分メチル化アルジトールアセテートの一部の水素原子を重水素で置き換えられたことを示すものとして、質量スペクトルに頻出するピークである(J.Biol.Chem.,293(30), 11955-11965(2018)参照)。また、後述のスペクトルライブラリーによるとアラビノース由来のピークの多くがm/z118で検出される。 Figure 18 shows the GC spectra detected at m/z 118 after derivatization of the 19.5mer and 20mer. The peak detected at m/z 118 is a peak that commonly appears in mass spectra, indicating that some of the hydrogen atoms in partially methylated alditol acetates derived from hexoses have been replaced with deuterium (see J. Biol. Chem., 293(30), 11955-11965(2018)). Furthermore, according to the spectral library described below, many of the peaks derived from arabinose are detected at m/z 118.

GC-MS分析で、m/z118検出により、保持時間9.450分(a)、9.583分(b)、12.517分(c)の3つのピークが観察された。それぞれのピークのマススペクトルをジョージア大学のComplex Carbohydrate Research Centerが提供しているスペクトルライブラリー(https://glygen.ccrc.uga.edu/ccrc/specdb/ms/pmaa/pframe.html)のデータと照合したところ、保持時間が短い順に(a)1,4-アラビノピラノース又は1,5-アラビノフラノース、(b)末端ガラクトピラノース、(c)1,4-ガラクトピラノースと一致することが判明した。これらの結果から、19.5mer及び20mer(中性ガラクタン)は、ガラクトースが直鎖状に結合した糖鎖であり、分岐鎖がなく、主に1,4結合したガラクトースで構成される糖鎖の間にアラビノースが挿入されていると推定された。GC-MS analysis revealed three peaks at retention times of 9.450 minutes (a), 9.583 minutes (b), and 12.517 minutes (c) detected at m/z 118. The mass spectra of each peak were compared with data from the spectral library provided by the Complex Carbohydrate Research Center at the University of Georgia (https://glygen.ccrc.uga.edu/ccrc/specdb/ms/pmaa/pframe.html). The peaks were identified as corresponding to (a) 1,4-arabinopyranose or 1,5-arabinofuranose, (b) terminal galactopyranose, and (c) 1,4-galactopyranose, in order of decreasing retention time. These results suggest that the 19.5-mer and 20-mer (neutral galactans) are unbranched glycans composed primarily of 1,4-linked galactose, with arabinose inserted between the glycans.

実施例C:アレルゲン含量の検討
(1)アレルゲン含量の分析
おから(商品名:おからパウダー、アクロシア(株)製)、水溶性大豆多糖類(商品名:ソヤファイブS-DN)、多糖画分AL-LMW、低分子多糖画分AM-LLMWの溶液あるいは懸濁液をそれぞれ調製し、「FASTKITスリム大豆」(日本ハム(株)製)を用い、取扱い説明書にしたがって、上清中の大豆アレルゲン含量を測定した。おからに精製水を加えて抽出した後、遠心分離を行い、得られた上清を分析に供した。
Example C: Investigation of allergen content (1) Analysis of allergen content Solutions or suspensions of okara (trade name: Okara Powder, manufactured by Acrosia Co., Ltd.), water-soluble soy polysaccharides (trade name: SOYAFIVE S-DN), polysaccharide fraction AL-LMW, and low molecular weight polysaccharide fraction AM-LLMW were prepared, and the soy allergen content in the supernatant was measured using "FASTKIT Slim Soy" (manufactured by Nippon Meat Packers Co., Ltd.) according to the instruction manual. Purified water was added to the okara to extract, followed by centrifugation, and the resulting supernatant was subjected to analysis.

説明書にしたがって調製されたサンプル濃度(通常濃度)では、サンプル中のアレルゲンが5μg/gを超えると陽性として検出される。水溶性大豆多糖類には、アレルゲンが検出されなかったが、サンプル濃度を5倍に増加して再測定したところ、アレルゲンが検出された。AL-LMW、AM-LLMWでは、サンプル濃度を5倍に増加して測定した。結果を表41に示す。多糖画分は、水溶性大豆多糖類に比べ、大豆アレルゲンレベルが低く、低分子多糖画分では検出不能なレベルまで低下していることがわかった。
++:陽性を示すバンドが濃く見える。
+:陽性を示すバンドが薄く見える。
-:陽性を示すバンドが見られない。
At the sample concentration (normal concentration) prepared according to the instructions, allergens in the sample exceeding 5 μg/g are detected as positive. No allergens were detected in the water-soluble soy polysaccharides, but when the sample concentration was increased five-fold and re-measured, allergens were detected. AL-LMW and AM-LLMW were measured at a five-fold increased sample concentration. The results are shown in Table 41. The polysaccharide fraction had lower soy allergen levels than the water-soluble soy polysaccharides, and the soy allergen levels were found to be reduced to undetectable levels in the low molecular weight polysaccharide fraction.
++: Positive bands appear dark.
+: A faint positive band is visible.
-: No positive bands observed.

実施例C2:アレルゲンの難ゲル化性
水溶性大豆多糖類(ソヤファイブS-DN、不二製油(株)製)、多糖画分2種(LP-LMW、AL-LMW-EtOH0.8/1.1PPT)、低分子多糖画分(AM-LLMW-EtOH1.0/1.4)それぞれ20mgを1.5mLガラス容器に入れ、飽和食塩水に懸濁あるいは溶解させて100μLとした。これを1日室温で静置後、容器を倒立させ、溶液が流動しない場合、ゲル化とした。
水溶性大豆多糖類はゲル化したが、多糖画分(LP-LMW、AL-LMW-EtOH0.8/1.1PPT)、低分子多糖画分(AM-LLMW-EtOH1.0/1.4)はゲル化しなかった。
Example C2: Resistance to gelation of allergens 20 mg of each of water-soluble soybean polysaccharide (SOYAFIVE S-DN, Fuji Oil Co., Ltd.), two polysaccharide fractions (LP-LMW, AL-LMW-EtOH 0.8/1.1 PPT), and a low molecular weight polysaccharide fraction (AM-LLMW-EtOH 1.0/1.4) were placed in a 1.5 mL glass container and suspended or dissolved in saturated saline to make a 100 μL solution. After leaving this at room temperature for 1 day, the container was inverted. If the solution did not flow, it was judged to have gelled.
The water-soluble soybean polysaccharides gelled, but the polysaccharide fractions (LP-LMW, AL-LMW-EtOH 0.8/1.1 PPT) and the low molecular weight polysaccharide fraction (AM-LLMW-EtOH 1.0/1.4) did not gel.

実施例C3:立体選択性の比較
「触媒活性測定法III」に従い、多糖サンプル(7mg)を用いて、立体選択性を評価した(n=5)。多糖サンプルとして、水溶性大豆多糖類(ソヤファイブS-DN、不二製油(株)製、分子量約10万~84万)、LP-LMW(分子量3~5万)、AL-LMW(分子量3~5万)、又はAM-LLMW(分子量3000~5000)を用いた。また、飽和食塩水に代えて、飽和塩化カリウム水溶液を用いて、同様に実験を行った。有意差は、水溶性大豆多糖類に対するt検定を行い、p<0.01の場合に「有意差が有る」と判定した。
Example C3: Comparison of Stereoselectivity Stereoselectivity was evaluated (n=5) using a polysaccharide sample (7 mg) according to "Catalytic Activity Measurement Method III." The polysaccharide samples used were water-soluble soybean polysaccharide (SOYAFIBE S-DN, manufactured by Fuji Oil Co., Ltd., molecular weight approximately 100,000 to 840,000), LP-LMW (molecular weight 30,000 to 50,000), AL-LMW (molecular weight 30,000 to 50,000), or AM-LLMW (molecular weight 3000 to 5000). The same experiment was also performed using saturated potassium chloride aqueous solution instead of saturated saline. Significant differences were determined by a t-test against water-soluble soybean polysaccharides, and a p<0.01 result was considered to be "significantly different."

結果を表42に示す。水溶性大豆多糖類を低分子量化するにつれて、立体選択性が向上した。また、エポキシ開環反応では、飽和食塩水よりも飽和塩化カリウム水溶液を使用したほうが、立体選択性がより高いことがわかった。
The results are shown in Table 42. As the molecular weight of the water-soluble soybean polysaccharide was reduced, the stereoselectivity improved. Furthermore, it was found that the use of saturated potassium chloride aqueous solution rather than saturated saline solution in the epoxy ring-opening reaction resulted in higher stereoselectivity.

実施例C4:二相反応による生成物の回収量の向上
1.5mLガラス容器中に、ソヤファイブS-DN(不二製油(株)製)又は低分子多糖画分(AM-LLMW)20mg、及び飽和食塩水300μLを入れて、基質のトルエン溶液(10v/v%エポキシシクロヘキサン及び10.8v/v%シクロプロピルアミンを含む)300μLを加え、37℃にて、22時間、300rpmで攪拌した。その後、トルエン層を採取し、新しい基質のトルエン溶液(300μL)を投入し、これをさらに2回繰り返した。すなわち、水相を再利用し、計3回の反応を行った。
Example C4: Improvement of product recovery yield by two-phase reaction 20 mg of SOYAFIBE S-DN (Fuji Oil Co., Ltd.) or low molecular weight polysaccharide fraction (AM-LLMW) and 300 μL of saturated saline were placed in a 1.5 mL glass container, and 300 μL of a toluene solution of the substrate (containing 10 v/v % epoxycyclohexane and 10.8 v/v % cyclopropylamine) was added, followed by stirring at 300 rpm for 22 hours at 37°C. The toluene layer was then collected, and a fresh toluene solution of the substrate (300 μL) was added. This process was repeated two more times. In other words, the aqueous phase was reused, and a total of three reactions were carried out.

回収したトルエン層中の生成物(2-シクロプロピルアミノシクロヘキサノール)の含量を、「触媒活性測定法I」に従ってGC分析で測定した。 The content of the product (2-cyclopropylaminocyclohexanol) in the recovered toluene layer was measured by GC analysis according to "Catalytic Activity Measurement Method I".

結果を表43に示す。水溶性大豆多糖類もAM-LLMWも、繰り返し使用しても、変換率及び生成物の回収量および光学純度は変化しなかった。一方、水溶性大豆多糖類は、繰り返し使用することにより、反応液の一部がゲル化して、容器の内壁に付着し、トルエン層の回収が困難であり、生成物の回収量が少なかった。図19は、トルエン層を回収する前の各反応容器の様子を示す写真であり、左は水溶性大豆多糖類を使用した反応容器を示し、右はAM-LLMWを使用した反応容器を示す。図19中、実線矢印はトルエン層の液面の位置を示し、破線矢印は水層とトルエン層の境界面の位置を示す。
The results are shown in Table 43. Repeated use of both the water-soluble soybean polysaccharide and AM-LLMW did not change the conversion rate, the amount of product recovered, or the optical purity. On the other hand, repeated use of the water-soluble soybean polysaccharide caused a portion of the reaction solution to gel and adhere to the inner wall of the vessel, making recovery of the toluene layer difficult and resulting in a low amount of product recovered. Figure 19 is a photograph showing the state of each reaction vessel before the toluene layer was recovered. The left photograph shows the reaction vessel using water-soluble soybean polysaccharide, and the right photograph shows the reaction vessel using AM-LLMW. In Figure 19, the solid arrow indicates the liquid level of the toluene layer, and the dashed arrow indicates the interface between the water layer and the toluene layer.

実施例C5:高温反応性
ソヤファイブS-DNもしくはLP-LMWを用いて、活性測定方法Vで反応温度を40℃、50℃、60℃、70℃と変え、触媒活性と立体選択性を測定した。結果を表44に示した。LP―LMW、水溶性大豆多糖類共に60℃で最大となった。立体選択性は温度の影響をほとんど受けなかった。どの温度においてもLP-LMWは。ソヤファイブS-DNより1.5~2倍高い比活性を維持した。
Example C5: High-Temperature Reactivity Using SOYAFIBE S-DN or LP-LMW, catalytic activity and stereoselectivity were measured by Activity Measurement Method V at reaction temperatures of 40°C, 50°C, 60°C, and 70°C. The results are shown in Table 44. Both LP-LMW and water-soluble soybean polysaccharides reached their maximum at 60°C. Stereoselectivity was hardly affected by temperature. At all temperatures, LP-LMW maintained a specific activity 1.5 to 2 times higher than SOYAFIBE S-DN.

実施例D:アミノアルコールの生成
合成された生成物の標品となるラセミ体アミノアルコールは、以下の条件でGCとHPLCで分析した。各分析条件を表45及び表46に示す。
Example D: Preparation of Amino Alcohol The racemic amino alcohol used as a standard for the synthesized product was analyzed by GC and HPLC under the following conditions. The analytical conditions are shown in Tables 45 and 46.

<GC分析条件>
カラムサイズ:(30m×0.25mm×0.25μm)
<GC analysis conditions>
Column size: (30m x 0.25mm x 0.25μm)

<キラルHPLC分析条件>
検出波長:254nm
使用カラム:CHIRALPAK ID(4.6mm×250mm、5μm、DAICEL社製)
注入量:10μL
<Chiral HPLC analysis conditions>
Detection wavelength: 254 nm
Column used: CHIRALPAK ID (4.6 mm x 250 mm, 5 μm, manufactured by DAICEL)
Injection volume: 10μL

分析のためのラセミ体合成と分析方法を以下の参考例に記した。
参考例1:trans-2-((4-メトキシベンジル)アミノ)シクロヘキサノールの合成
50mLナスフラスコ中に1,2-エポキシシクロヘキサン0.98gと4-メトキシベンジルアミン1.37gを量りとり、メタノール5.3mLと水1.3mL、塩化リチウム85mgを加え、50℃で48時間撹拌した。反応液をエチルエーテルで3回抽出し、有機層を精製水、飽和食塩水にて順次洗浄後、無水硫酸ナトリウムにて乾燥、濃縮した。生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール:トリエチルアミン=480:12.2:1、ゲル200mL)で精製し、標題化合物2.18gを白色粉末として得た(収率92.9%)。
1H-NMR(CDCl3, 400MHz) δ 0.97(1H, m), 1.25(3H, m), 1.72(2H, m), 2.03(1H, m), 2.17(1H, m),2.27(1H, m), 3.18(1H, dt, J=4.4, 9.8Hz), 3.63(1H, d, J=12.7Hz), 3.79(3H, s),3.88(1H, d, J=12.7 Hz), 6.86(2H, d, J=8.7Hz), 7.23(2H, d, J=8.7Hz)
13C-NMR(CDCl3, 100MHz) δ 24.3, 25.2, 30.6, 33.2, 50.1, 55.3, 63.0, 73.9, 113.8, 129.2, 132.8
分析条件A 22.9分[エポキシド:4.1分、アミン:13.3分]
分析条件α 42.1分:(1S,2S)異性体、45.6分:(1R,2R)異性体
The synthesis of the racemate for analysis and the analytical method are described in the following Reference Examples.
Reference Example 1 Synthesis of trans-2-((4-methoxybenzyl)amino)cyclohexanol 0.98 g of 1,2-epoxycyclohexane and 1.37 g of 4-methoxybenzylamine were weighed into a 50 mL recovery flask, and 5.3 mL of methanol, 1.3 mL of water, and 85 mg of lithium chloride were added, followed by stirring at 50°C for 48 hours. The reaction solution was extracted three times with ethyl ether, and the organic layer was washed successively with purified water and saturated brine, dried over anhydrous sodium sulfate, and concentrated. The product was purified by silica gel column chromatography (chloroform:methanol:triethylamine=480:12.2:1, gel 200 mL) to obtain 2.18 g of the title compound as a white powder (yield 92.9%).
1H-NMR(CDCl3, 400MHz) δ 0.97(1H, m), 1.25(3H, m), 1.72(2H, m), 2.03(1H, m), 2.17(1H, m),2.27(1H, m), 3.18(1H, dt, J=4.4, 9.8Hz), 3.63(1H, d, J=12.7Hz), 3.79(3H, s),3.88(1H, d, J=12.7Hz), 6.86(2H, d, J=8.7Hz), 7.23(2H, d, J=8.7Hz)
13C-NMR(CDCl3, 100MHz) δ 24.3, 25.2, 30.6, 33.2, 50.1, 55.3, 63.0, 73.9, 113.8, 129.2, 132.8
Analysis condition A 22.9 minutes [epoxide: 4.1 minutes, amine: 13.3 minutes]
Analysis conditions α 42.1 minutes: (1S, 2S) isomer, 45.6 minutes: (1R, 2R) isomer

参考例2:trans-4-((4-メトキシベンジル)アミノ)テトラヒドロフラン-3-オールの合成
10mL容ねじ口試験管中、4-メトキシベンジルアミン137mgをメタノール533μL、精製水133μLに溶かし、3,4-エポキシテトラヒドロフラン86mg、塩化リチウム8.5mgを順次加え、50℃の油浴中にて48時間激しく撹拌した。反応液をエチルエーテルで3回抽出し、有機層を精製水、飽和食塩水にて順次洗浄後、無水硫酸ナトリウムにて乾燥、濃縮した。生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール:トリエチルアミン=50:1:1、ゲル25mL)で精製し、標題化合物184.6mgを黄色粉末として得た(収率82.8%)。
1H-NMR(CDCl3, 400MHz) δ 1.89(2H, br), 3.20(1H, m), 3.55(1H, m), 3.68(1H, m), 3.74(2H, s),3.79(3H, s), 3.98(1H, m), 4.06(1H, m), 4.16(1H, m), 6.86(2H, m), 7.22(2H, m)
13C-NMR(CDCl3, 100MHz) δ 51.7, 55.3, 66.1, 72.5, 74.1, 76.8, 113.9, 129.4, 131.8, 158.8
分析条件B 28.3分[エポキシド:6.2分、アミン:8.8分]
分析条件χ 38.2分:(3S,4R)異性体、41.1分:(3R,4S)異性体[アミン:21.2分]
Reference Example 2 Synthesis of trans-4-((4-methoxybenzyl)amino)tetrahydrofuran-3-ol In a 10 mL screw-cap test tube, 137 mg of 4-methoxybenzylamine was dissolved in 533 μL of methanol and 133 μL of purified water, and 86 mg of 3,4-epoxytetrahydrofuran and 8.5 mg of lithium chloride were added sequentially, followed by vigorously stirring in an oil bath at 50° C. for 48 hours. The reaction solution was extracted three times with ethyl ether, and the organic layer was washed sequentially with purified water and saturated brine, dried over anhydrous sodium sulfate, and concentrated. The product was purified by silica gel column chromatography (chloroform:methanol:triethylamine=50:1:1, gel 25 mL) to obtain 184.6 mg of the title compound as a yellow powder (yield 82.8%).
1H-NMR(CDCl3, 400MHz) δ 1.89(2H, br), 3.20(1H, m), 3.55(1H, m), 3.68(1H, m), 3.74(2H, s),3.79(3H, s), 3.98(1H, m), 4.06(1H, m), 4.16(1H, m), 6.86(2H, m), 7.22(2H, m)
13C-NMR(CDCl3, 100MHz) δ 51.7, 55.3, 66.1, 72.5, 74.1, 76.8, 113.9, 129.4, 131.8, 158.8
Analysis condition B 28.3 minutes [epoxide: 6.2 minutes, amine: 8.8 minutes]
Analysis conditions χ 38.2 minutes: (3S,4R) isomer, 41.1 minutes: (3R,4S) isomer [Amine: 21.2 minutes]

参考例3:trans-2,2-ジメチル-6-(ベンジルアミノ)-1,3-ジオキセパン-5-オールの合成
4,4-ジメチル-3,5,8-トリオキサビシクロ[5.1.0]オクタン144mg及びベンジルアミン107mgを用い、参考例2と同様にして反応を行い、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン:トリエチルアミン=50:1:1、ゲル30mL)で精製し、標題化合物210.0mgを褐色粉末として得た(収率83.7%)。
1H-NMR(CDCl3, 400MHz) δ 1.33(3H, s), 1.34(3H, s), 2.56(1H, m), 3.54(3H, m), 3.80(3H, m),3.93(1H, d, J=13.2Hz), 7.27(5H, m)
13C-NMR(CDCl3, 100MHz) δ 24.6, 24.8, 51.4, 59.2, 61.5, 61.8, 72.1, 101.4, 127.1, 128.1,128.5, 140.4
分析条件A 21.5分[エポキシド:10.1分、アミン:8.4分]
分析条件δ 22.0分:(5S,6R)異性体、28.3分:(5R,6S)異性体[アミン:13.5分]
Reference Example 3 Synthesis of trans-2,2-dimethyl-6-(benzylamino)-1,3-dioxepan-5-ol Using 144 mg of 4,4-dimethyl-3,5,8-trioxabicyclo[5.1.0]octane and 107 mg of benzylamine, a reaction was carried out in the same manner as in Reference Example 2, and the reaction product was purified by silica gel column chromatography (ethyl acetate:hexane:triethylamine=50:1:1, gel 30 mL) to give 210.0 mg of the title compound as a brown powder (yield 83.7%).
1H-NMR(CDCl3, 400MHz) δ 1.33(3H, s), 1.34(3H, s), 2.56(1H, m), 3.54(3H, m), 3.80(3H, m),3.93(1H, d, J=13.2Hz), 7.27(5H, m)
13C-NMR(CDCl3, 100MHz) δ 24.6, 24.8, 51.4, 59.2, 61.5, 61.8, 72.1, 101.4, 127.1, 128.1,128.5, 140.4
Analysis condition A 21.5 minutes [epoxide: 10.1 minutes, amine: 8.4 minutes]
Analysis conditions δ 22.0 min: (5S,6R) isomer, 28.3 min: (5R,6S) isomer [amine: 13.5 min]

参考例4:trans-2,2-ジメチル-6-((4-メトキシベンジルアミノ)-1,3-ジオキセパン-5-オールの合成
4,4-ジメチル-3,5,8-トリオキサビシクロ[5.1.0]オクタン144mgおよび4-メトキシベンジルアミン137mgを用い、参考例2と同様にして、標題化合物238.9mgを白色粉末として得た(収率85.0%)。
1H-NMR(CDCl3, 400MHz) δ 1.33(3H, s), 1.34(3H, s), 2.55(1H, m), 3.52(3H, m), 3.73(1H, d,J=12.9Hz), 3.77(1H, m), 3.80(4H, m including singlet), 3.85(1H, d, J=12.9Hz),6.86(2H, m), 7.25(5H, m)
13C-NMR(CDCl3, 100MHz) δ 24.6, 24.8, 50.8, 55.3, 59.2, 61.4, 61.9, 72.1, 101.6, 113.9, 129.3, 132.5, 158.5
分析条件A 24.1分[エポキシド:10.1分、アミン:13.3分]
分析条件ε 25.4分:(5S,6R)異性体、27.4分:(5R,6S)異性体
Reference Example 4: Synthesis of trans-2,2-dimethyl-6-((4-methoxybenzylamino)-1,3-dioxepan-5-ol Using 144 mg of 4,4-dimethyl-3,5,8-trioxabicyclo[5.1.0]octane and 137 mg of 4-methoxybenzylamine, 238.9 mg of the title compound was obtained as a white powder (yield 85.0%) in the same manner as in Reference Example 2.
1H-NMR(CDCl3, 400MHz) δ 1.33(3H, s), 1.34(3H, s), 2.55(1H, m), 3.52(3H, m), 3.73(1H, d,J=12.9Hz), 3.77(1H, m), 3.80(4H, m including singlet), 3.85(1H, d, J=12.9Hz), 6.86(2H, m), 7.25(5H, m)
13C-NMR(CDCl3, 100MHz) δ 24.6, 24.8, 50.8, 55.3, 59.2, 61.4, 61.9, 72.1, 101.6, 113.9, 129.3, 132.5, 158.5
Analysis condition A 24.1 minutes [epoxide: 10.1 minutes, amine: 13.3 minutes]
Analysis conditions ε 25.4 minutes: (5S,6R) isomer, 27.4 minutes: (5R,6S) isomer

参考例5:trans-2,2-ジメチル-6-(2-プロピニルアミノ)-1,3-ジオキセパン-5-オールの合成
4,4-ジメチル-3,5,8-トリオキサビシクロ[5.1.0]オクタン144mgおよびプロパルギルアミン112mgを用い、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール:トリエチルアミン=100:3:3、ゲル20mL)で精製した以外は参考例2と同様にして、標題化合物144.8mgを褐色粉末として得た(収率85.7%)。
1H-NMR(CDCl3, 400MHz) δ 1.33(3H, s), 1.35(3H, s), 1.63(1H, br), 2.23(1H, t, J=2.5Hz),2.60(1H, brd, J=6.9Hz), 2.70(1H, m), 3.51(3H, m), 3.55(1H, m), 3.59(1H, m),3.81(1H, m), 3.83(1H, m)
13C-NMR(CDCl3, 100MHz) δ 24.6, 24.7, 36.5, 59.2, 61.3, 61.7, 71.5, 71.9, 82.4, 101.5
分析条件G 32.0分、32.4分[エポキシド:5.5分]
Reference Example 5 Synthesis of trans-2,2-dimethyl-6-(2-propynylamino)-1,3-dioxepan-5-ol [0123] The procedure was repeated in the same manner as in Reference Example 2, except that 144 mg of 4,4-dimethyl-3,5,8-trioxabicyclo[5.1.0]octane and 112 mg of propargylamine were used and purification was performed by silica gel column chromatography (chloroform:methanol:triethylamine=100:3:3, gel 20 mL), to obtain 144.8 mg of the title compound as a brown powder (yield 85.7%).
1H-NMR(CDCl3, 400MHz) δ 1.33(3H, s), 1.35(3H, s), 1.63(1H, br), 2.23(1H, t, J=2.5Hz),2.60(1H, brd, J=6.9Hz), 2.70(1H, m), 3.51(3H, m), 3.55(1H, m), 3.59(1H, m),3.81(1H, m), 3.83(1H, m)
13C-NMR(CDCl3, 100MHz) δ 24.6, 24.7, 36.5, 59.2, 61.3, 61.7, 71.5, 71.9, 82.4, 101.5
Analysis condition G 32.0 minutes, 32.4 minutes [epoxide: 5.5 minutes]

参考例6:trans-2,2-ジメチル-6-(シクロプロピルアミノ)-1,3-ジオキセパン-5-オールの合成
4,4-ジメチル-3,5,8-トリオキサビシクロ[5.1.0]オクタン177.6mgおよびシクロプロピルアミン570mgを用い、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン:トリエチルアミン=100:1:1、ゲル25mL)で精製した以外は参考例2と同様にして、標題化合物226.0mgを白色粉末として得た(収率91.2%)。
1H-NMR(CDCl3, 400MHz) δ 0.29(1H, m), 0.43(3H, m), 1.33(3H, s), 1.35(3H, s), 2.24(1H, m),2.35(2H, br), 2.66(1H, m), 3.46(1H, m), 3.54(2H, m), 3.74(1H, m), 3.84(1H, m)
13C-NMR(CDCl3, 100MHz) δ 6.8, 7.2, 24.6, 24.8, 28.2, 59.8, 61.8, 62.6, 71.9, 101.3
分析条件G 32.0分、32.4分[エポキシド:5.5分]
Reference Example 6 Synthesis of trans-2,2-dimethyl-6-(cyclopropylamino)-1,3-dioxepan-5-ol [0123] The procedure was repeated in the same manner as in Reference Example 2, except that 177.6 mg of 4,4-dimethyl-3,5,8-trioxabicyclo[5.1.0]octane and 570 mg of cyclopropylamine were used and purification was performed by silica gel column chromatography (ethyl acetate:hexane:triethylamine=100:1:1, gel 25 mL), to obtain 226.0 mg of the title compound as a white powder (yield 91.2%).
1H-NMR(CDCl3, 400MHz) δ 0.29(1H, m), 0.43(3H, m), 1.33(3H, s), 1.35(3H, s), 2.24(1H, m),2.35(2H, br), 2.66(1H, m), 3.46(1H, m), 3.54(2H, m), 3.74(1H, m), 3.84(1H, m)
13C-NMR(CDCl3, 100MHz) δ 6.8, 7.2, 24.6, 24.8, 28.2, 59.8, 61.8, 62.6, 71.9, 101.3
Analysis condition G 32.0 minutes, 32.4 minutes [epoxide: 5.5 minutes]

参考例7:(1R,2R)-2-(ベンジルアミノ)シクロヘキサン-1-オールの合成
25mLナスフラスコ中、ベンズアルデヒド35.4mgをメタノール7mLに溶かし、激しく撹拌のもと(1R,2R)-2-アミノシクロヘキサノール塩酸塩50.6mg、酢酸38μL、シアノ水素化ホウ素ナトリウム78.6mgを順次加え、19時間激しく撹拌した。反応液を濃縮し、クロロホルムで3回抽出し、合わせた有機層を水、飽和食塩水にて順次洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥、濃縮し、濃縮物をPTLC(n-ブタノール:酢酸:水=4:1:1)で精製し、標題化合物19.2mgを白色粉末として得た(収率25.6%)。
分析条件α 22.2分(>99%e.e.)
Reference Example 7: Synthesis of (1R,2R)-2-(benzylamino)cyclohexan-1-ol In a 25 mL recovery flask, 35.4 mg of benzaldehyde was dissolved in 7 mL of methanol, and with vigorously stirring, 50.6 mg of (1R,2R)-2-aminocyclohexanol hydrochloride, 38 μL of acetic acid, and 78.6 mg of sodium cyanoborohydride were added sequentially, followed by vigorously stirring for 19 hours. The reaction solution was concentrated and extracted three times with chloroform. The combined organic layer was washed sequentially with water and saturated brine, dried over anhydrous sodium sulfate, and concentrated. The concentrate was purified by PTLC (n-butanol:acetic acid:water=4:1:1) to give 19.2 mg of the title compound as a white powder (yield 25.6%).
Analysis conditions α 22.2 minutes (>99%ee)

参考例8:(1R,2R)-2-((4-メトキシベンジル)アミノ)シクロヘキサン-1-オールの合成
4-メトキシベンズアルデヒド45.4mgおよび(1R,2R)-2-アミノシクロヘキサノール塩酸塩50.6mgを用い、参考例7と同様にして反応を行い、PTLC(n-ブタノール:酢酸:水=4:1:1)で精製し、標題化合物10.5mgを白色粉末として得た(収率52.5%)。
分析条件β 45.7分(>99%e.e.)
Reference Example 8: Synthesis of (1R,2R)-2-((4-methoxybenzyl)amino)cyclohexan-1-ol A reaction was carried out in the same manner as in Reference Example 7 using 45.4 mg of 4-methoxybenzaldehyde and 50.6 mg of (1R,2R)-2-aminocyclohexanol hydrochloride, and the reaction was purified by PTLC (n-butanol:acetic acid:water=4:1:1) to obtain 10.5 mg of the title compound as a white powder (yield 52.5%).
Analysis conditions β 45.7 minutes (>99%ee)

参考例9:(3S,4R)-4-(ベンジルアミノ)テトラヒドロフラン-3-オールの合成
10mLナスフラスコ中、ベンズアルデヒド23.3mgをメタノール6mLに溶かし、激しく撹拌のもと(3S,4R)-4-アミノ-テトラヒドロフラン-3-オール22.9mg、酢酸19.2μL、シアノ水素化ホウ素ナトリウム45.5mgを順次加え、69時間激しく撹拌した。反応液を濃縮し、クロロホルムで3回抽出し、有機相を水、飽和食塩水にて順次洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥、濃縮した。濃縮物をPTLC(クロロホルム:メタノール:トリエチルアミン=20:1:1)で精製し、標題化合物3.1mgを褐色油状物として得た(収率10.0%)。
分析条件β 27.6分(>99%e.e.)
Reference Example 9: Synthesis of (3S,4R)-4-(benzylamino)tetrahydrofuran-3-ol. In a 10 mL recovery flask, 23.3 mg of benzaldehyde was dissolved in 6 mL of methanol. With vigorous stirring, 22.9 mg of (3S,4R)-4-amino-tetrahydrofuran-3-ol, 19.2 μL of acetic acid, and 45.5 mg of sodium cyanoborohydride were added sequentially, and the mixture was stirred vigorously for 69 hours. The reaction solution was concentrated and extracted three times with chloroform. The organic phase was washed successively with water and saturated brine, dried over anhydrous sodium sulfate, and concentrated. The concentrate was purified by PTLC (chloroform:methanol:triethylamine=20:1:1) to give 3.1 mg of the title compound as a brown oil (yield 10.0%).
Analysis conditions β 27.6 minutes (>99%ee)

参考例10:(3S,4R)-4-((4-メトキシベンジル)アミノ)テトラヒドロフラン-3-オール合成
4-メトキシベンズアルデヒド27.2mgおよび(3S,4R)-4-アミノ-テトラヒドロフラン-3-オール20.6mgを用い、参考例9と同様に反応を行い、PTLC(CHCl:MeOH:EtN=20:1:1)で精製し、標題化合物5.9mgを黄色粉末として得た(収率16.5%)。
分析条件χ 36.6分(>99%e.e.)
Reference Example 10: Synthesis of (3S,4R)-4-((4-methoxybenzyl)amino)tetrahydrofuran-3-ol Using 27.2 mg of 4-methoxybenzaldehyde and 20.6 mg of (3S,4R)-4-amino-tetrahydrofuran-3-ol, a reaction was carried out in the same manner as in Reference Example 9. The product was purified by PTLC (CHCl 3 :MeOH:Et 3 N=20:1:1) to give 5.9 mg of the title compound as a yellow powder (yield 16.5%).
Analysis conditions χ 36.6 minutes (>99%ee)

参考例11:(5R,6S)-2,2-ジメチル-6-(ベンジルアミノ)-1,3-ジオキセパン-5-オールの合成
窒素雰囲気下、10mLナスフラスコ中に、(S)-BINOL5.7mgを無水トルエン0.5mLに溶かし、激しく撹拌のもと、0.5Mチタニウムテトライソプロポキシドの無水トルエン溶液20μLを添加した。10分撹拌後、ベンジルアミン117mg、精製水2.7μL、4,4-ジメチル-3,5,8-トリオキサビシクロ[5.1.0]オクタン144mgを順次加え18.5時間激しく撹拌した。反応液に酢酸エチル2mL添加後、ろ過助剤としてラヂオライト#700を用いて吸引ろ過後、濃縮した。濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(石油エーテル:酢酸エチル:トリエチルアミン=40:20:3、ゲル30mL)で精製し、標題化合物128.8mgを白色粉末として得た(収率51.3%)。
分析条件δ 28.3分(95.3%e.e.)
Reference Example 11: Synthesis of (5R,6S)-2,2-dimethyl-6-(benzylamino)-1,3-dioxepan-5-ol Under a nitrogen atmosphere, 5.7 mg of (S)-BINOL was dissolved in 0.5 mL of anhydrous toluene in a 10 mL recovery flask, and 20 μL of a 0.5 M solution of titanium tetraisopropoxide in anhydrous toluene was added under vigorously stirring. After stirring for 10 minutes, 117 mg of benzylamine, 2.7 μL of purified water, and 144 mg of 4,4-dimethyl-3,5,8-trioxabicyclo[5.1.0]octane were added sequentially, and the mixture was vigorously stirred for 18.5 hours. 2 mL of ethyl acetate was added to the reaction solution, which was then suction filtered using Radiolite #700 as a filter aid and concentrated. The concentrate was purified by silica gel column chromatography (petroleum ether:ethyl acetate:triethylamine=40:20:3, gel 30 mL) to give 128.8 mg of the title compound as a white powder (yield 51.3%).
Analysis conditions δ 28.3 minutes (95.3% ee)

参考例12:(5R,6S)-2,2-ジメチル-6-((4-メトキシベンジル)アミノ)-1,3-ジオキセパン-5-オールの合成
4,4-ジメチル-3,5,8-トリオキサビシクロ[5.1.0]オクタン144mgおよび4-メトキシベンジルアミン151mgを用い、参考例11と同様に反応、抽出し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(石油エーテル:酢酸エチル:トリエチルアミン=40:20:3、ゲル30mL)で精製し、標題化合物91.6mgを白色粉末として得た(収率32.6%)。
分析条件δ 26.6分(69.7%ee)
Reference Example 12: Synthesis of (5R,6S)-2,2-dimethyl-6-((4-methoxybenzyl)amino)-1,3-dioxepan-5-ol Using 144 mg of 4,4-dimethyl-3,5,8-trioxabicyclo[5.1.0]octane and 151 mg of 4-methoxybenzylamine, reaction and extraction were carried out in the same manner as in Reference Example 11, and the resulting mixture was purified by silica gel column chromatography (petroleum ether:ethyl acetate:triethylamine=40:20:3, gel 30 mL) to obtain 91.6 mg of the title compound as a white powder (yield 32.6%).
Analysis conditions δ 26.6 min (69.7% ee)

<多糖画分による各種アミノアルコール生成反応>
HPLCバイアルにソヤファイブS-DN 10mgもしくはLP-LMWまたはAL-LMW5mgを量り取り、1Mエポキシドおよび1.5Mアミンを含むトルエン溶液を100μL加え、飽和食塩水6μLを添加し、37±1℃、激しく撹拌し反応を行った。1、3、6、24、及び48時間時点に反応液4μLをサンプリングし、トルエンにて50倍に希釈し、無水硫酸ナトリウムによる脱水処理及び綿ろ過処理を行った後、GC分析に供した。原料エポキシドおよび生成物アミノアルコールの面積から有効炭素数法を用いて活性値を算出した。立体選択性(生成アミノアルコールの光学純度)はキラルGC(条件C~G)もしくはキラルHPLC(条件α~ε)分析にて算出した。多糖画分は水溶性大豆多糖類に比べ1.1倍から2.5倍の触媒活性を示した。
<Reaction of producing various amino alcohols using polysaccharide fractions>
10 mg of SOYAFIBE S-DN or 5 mg of LP-LMW or AL-LMW was weighed into an HPLC vial, and 100 μL of a toluene solution containing 1 M epoxide and 1.5 M amine was added. 6 μL of saturated saline was added, and the reaction was carried out at 37±1°C with vigorous stirring. At 1, 3, 6, 24, and 48 hours, 4 μL of the reaction mixture was sampled, diluted 50-fold with toluene, dehydrated with anhydrous sodium sulfate, filtered with cotton, and then subjected to GC analysis. Activity values were calculated using the effective carbon number method from the areas of the starting epoxide and the product amino alcohol. Stereoselectivity (optical purity of the product amino alcohol) was calculated by chiral GC (conditions C-G) or chiral HPLC (conditions α-ε). The polysaccharide fraction showed catalytic activity 1.1 to 2.5 times higher than that of water-soluble soybean polysaccharides.

<水溶性大豆多糖類およびLMWの各種基質に対する触媒活性>
結果を表47~49に示す。
Bn :ベンジル基、PMB:p-メトキシベンジル基、未:試験せず
Bn :ベンジル基、PMB:p-メトキシベンジル基、未:試験せず
Bn :ベンジル基、PMB:p-メトキシベンジル基、未:試験せず
<Catalytic activity of water-soluble soybean polysaccharides and LMW toward various substrates>
The results are shown in Tables 47 to 49.
Bn: benzyl group, PMB: p-methoxybenzyl group, Not tested: not tested
Bn: benzyl group, PMB: p-methoxybenzyl group, Not tested: not tested
Bn: benzyl group, PMB: p-methoxybenzyl group, Not tested: not tested

<多糖画分による各種アミノアルコール生成反応2>
2mL容のガラス瓶に、AL-LMW10mg(3,4-エポキシヘキサンとシクロプロピルアミンの反応は30mg)を秤取し、1Mエポキシドおよび1.5Mアミンを含むトルエン溶液を200μL加え、飽和塩化ナトリウム水溶液又は飽和塩化カリウム水溶液12μLを添加し、37±1℃で、激しく撹拌し3日間反応を行った。反応液を採取しキラルGC分析(表45の条件H~L)に供した。原料エポキシドおよび生成物アミノアルコールの面積から有効炭素数法を用いて変換率を算出し、生成アミノアルコールの鏡像異性体過剰率から立体選択性を算出した。
<Reaction of producing various amino alcohols using polysaccharide fractions 2>
10 mg of AL-LMW (30 mg for the reaction of 3,4-epoxyhexane and cyclopropylamine) was weighed into a 2 mL glass bottle, 200 μL of a toluene solution containing 1 M epoxide and 1.5 M amine was added, and 12 μL of a saturated aqueous sodium chloride solution or a saturated aqueous potassium chloride solution was added. The reaction was carried out at 37±1°C with vigorously stirring for 3 days. The reaction solution was sampled and subjected to chiral GC analysis (conditions H to L in Table 45). The conversion rate was calculated using the effective carbon number method from the areas of the starting epoxide and the product amino alcohol, and the stereoselectivity was calculated from the enantiomeric excess of the product amino alcohol.

結果を表50に示す。なお、2mL容のガラス瓶に、2Mのエポキシドと2Mのアミンを含むエタノール800μLを入れ、37℃で48時間、1000rpmで攪拌することでラセミ体のβ-アミノアルコールを調製し、これを分析することで、生成物の鏡像異性体の保持時間を確認した。
The results are shown in Table 50. A 2 mL glass bottle was charged with 800 μL of ethanol containing 2 M epoxide and 2 M amine, and the mixture was stirred at 1000 rpm at 37° C. for 48 hours to prepare a racemic β-amino alcohol, which was then analyzed to confirm the retention times of the enantiomers of the product.

<多糖画分による各種アミノアルコール生成反応3>
2mL容のガラス瓶にAL-LMW 10mgを秤取し、1Mエポキシシクロヘキサンと、1.5M 2-アミノ-3-メチルブタン及びsec-ブチルアミンのいずれかとを含むトルエン溶液を200μL加え、飽和食塩水12μLを添加し、37±1℃で、激しく撹拌し24時間反応を行った。反応液を採取しキラルGC分析(表45のHまたはJ)に供した。原料エポキシドおよび生成アミノアルコールの異性体面積合計から有効炭素数法を用いて変換率を算出し、アミノアルコールの異性体の面積から異性体比率を算出した。結果を表51に示した。多糖は2種のキラルアミンのどちらを基質にした場合でも、エポキシドとの反応で生成しうる4つ異性体のうち、1つの異性体を比率60%以上で選択的に生成した。
<Reaction of various amino alcohols produced by polysaccharide fractions 3>
10 mg of AL-LMW was weighed into a 2 mL glass bottle, and 200 μL of a toluene solution containing 1 M epoxycyclohexane and either 1.5 M 2-amino-3-methylbutane or sec-butylamine was added. 12 μL of saturated saline was added, and the reaction was carried out at 37 ± 1°C with vigorously stirring for 24 hours. The reaction solution was sampled and subjected to chiral GC analysis (H or J in Table 45). The conversion rate was calculated using the effective carbon number method from the sum of the isomer areas of the starting epoxide and the resulting amino alcohol, and the isomer ratio was calculated from the area of the amino alcohol isomer. The results are shown in Table 51. When either of the two chiral amines was used as the substrate, the polysaccharide selectively produced one of the four isomers that could be produced by the reaction with the epoxide at a ratio of 60% or more.

実施例D2:2-クロロシクロヘキサノールとシクロプロピルアミンからのアミノアルコール生成反応
2mL容のガラス瓶にAM-LLMW 40mgを量り取り、11mMの2-クロロシクロヘキサノールと500mMのシクロプロピルアミンを含有する飽和食塩水800μLを入れ、37±1℃で撹拌した。撹拌開始から20分後と1時間後に反応液を採取し、トルエンで抽出後、キラルGC分析(表45のH)に供した。反応液中の各成分の濃度を算出し、表52に記した。2-クロロシクロヘキサノールは、多糖添加なしでも、一部が1,2-エポキシシクロヘキサンを経て、ほぼラセミ体の2-シクロプロピルアミノシクロヘキサノールに変換されたが、多糖を添加した場合は、立体選択的に2-シクロプロピルアミノシクロヘキサノールに変換された。
Example D2: Reaction for Producing Aminoalcohol from 2-Chlorocyclohexanol and Cyclopropylamine 40 mg of AM-LLMW was weighed into a 2 mL glass bottle, and 800 μL of saturated saline containing 11 mM 2-chlorocyclohexanol and 500 mM cyclopropylamine was added. The mixture was stirred at 37±1°C. The reaction solution was sampled 20 minutes and 1 hour after the start of stirring, extracted with toluene, and subjected to chiral GC analysis (Table 45, H). The concentrations of each component in the reaction solution were calculated and are shown in Table 52. Even without the addition of polysaccharide, 2-chlorocyclohexanol was partially converted via 1,2-epoxycyclohexane to nearly racemic 2-cyclopropylaminocyclohexanol; however, with the addition of polysaccharide, it was stereoselectively converted to 2-cyclopropylaminocyclohexanol.

実施例E:触媒活性を持たないガラクタン
市販されているアラビノガラクタン類を含む多糖について触媒活性を測定した。触媒活性は、「触媒活性測定法I」又は「触媒活性測定法III」に従って測定した。
Example E: Galactan without catalytic activity Catalytic activity was measured for commercially available polysaccharides containing arabinogalactans. The catalytic activity was measured according to "Catalytic Activity Measurement Method I" or "Catalytic Activity Measurement Method III."

結果を表53に示す。市販のアラビノガラクタン類を含む多糖は、本発明の多糖と比べて、触媒活性または立体選択性が顕著に低かった。
The results are shown in Table 53. The commercially available polysaccharides containing arabinogalactans had significantly lower catalytic activity or stereoselectivity than the polysaccharides of the present invention.

実施例F1:Gal供与体の調製
ガラクトース供与体(S6)を以下のとおり調製した。
使用される略語は、有機化学分野で周知の意味で理解されるべきであり、例えば、以下のような意味である。
Bn:ベンジル
PhCH(OMe):ベンズアルデヒドジメチルアセタール
TsOH:パラ-トルエンスルホン酸
DMF:N,N-ジメチルホルムアミド
MP:4-メトキシフェニル
TFA:トリフルオロ酢酸
Tol:パラ-トルオイル
CACl:トリクロロアセチルクロリド
CA:クロロアセチル
pyr:ピリジン
Mbp:5-tert-ブチル-2-メチルフェニル
DMTST:ジメチル(メチルチオ)スルホニウムトリフラート
DTBMP:2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルピリジン
HSMbp:5-tert-ブチル-2-メチルベンゼンチオール
DABCO:1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン
CAN:硝酸アンモニウムセリウム(IV)
DBU:1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン
TMSOTf:トリメチルシリルトリフラート
AcOEt:酢酸エチル
MS4A:モレキュラーシーブス4A
THF:テトラヒドロフラン
Example F1: Preparation of Gal Donor Galactose donor (S6) was prepared as follows.
The abbreviations used should be understood as having their meaning well known in the art of organic chemistry, for example:
Bn: benzyl PhCH(OMe) 2 : benzaldehyde dimethyl acetal TsOH: para-toluenesulfonic acid DMF: N,N-dimethylformamide MP: 4-methoxyphenyl TFA: trifluoroacetic acid Tol: para-toluoyl CACl: trichloroacetyl chloride CA: chloroacetyl pyr: pyridine Mbp: 5-tert-butyl-2-methylphenyl DMTST: dimethyl(methylthio)sulfonium triflate DTBMP: 2,6-di-tert-butyl-4-methylpyridine HSMbp: 5-tert-butyl-2-methylbenzenethiol DABCO: 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane CAN: ammonium cerium(IV) nitrate
DBU: 1,8-diazabicyclo[5.4.0]-7-undecene TMSOTf: trimethylsilyl triflate AcOEt: ethyl acetate MS4A: molecular sieves 4A
THF: tetrahydrofuran

〔1〕 4-メトキシフェニル 3-O-ベンジル-4,6-O-ベンジリデン-β-D-ガラクトピラノシド(化合物S2)の合成
4-メトキシフェニル 3-O-ベンジル-β-D-ガラクトピラノシド(化合物S1,東京化成工業製,200g,0.53mol)をN,N-ジメチルホルムアミド(1L)に溶解し、ベンズアルデヒドジメチルアセタール(120mL,1.5当量)、p-トルエンスルホン酸一水和物(10g,0.1当量)を加え室温にて1日撹拌した。反応液にトリエチルアミン(7.4mL)を加え中和し、析出した固形物をろ別後、ろ液を減圧濃縮した。得られた残渣を酢酸エチル-イソプロピルエーテルで再結晶化を行い、化合物S2(237g,収率96%)を得た。
1H-NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) 2.52 (d, 1 H, J = 2.3 Hz, OH), 3.46 (s, 1 H, H-5), 3.57 (dd, 1 H, J = 3.7 Hz, 9.6 Hz, H-3), 3.77 (s, 3 H, PhOMe), 4.05 (dd, 1 H, J = 1.9 Hz, 12.4 Hz, H-6), 4.19 (d, 1 H, J = 2.8 Hz, H-4), 4.24 (m, 1 H, H-2), 4.34 (dd, 1 H, J = 1.2 Hz, 12.4 Hz, H-6’), 4.77, 4.81 (2 d, J = 11.9 Hz, CH2Ph), 4.70 (d, 1 H, J = 8.2 Hz, H-1), 5.48 (s, 1 H, CHPh), 6.81, 7.07 (2 m, 4 H, PhOMe), 7.30-7.55 (m, 10 H, 2 Ph).
[1] Synthesis of 4-methoxyphenyl 3-O-benzyl-4,6-O-benzylidene-β-D-galactopyranoside (Compound S2) 4-Methoxyphenyl 3-O-benzyl-β-D-galactopyranoside (Compound S1, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 200 g, 0.53 mol) was dissolved in N,N-dimethylformamide (1 L), and benzaldehyde dimethyl acetal (120 mL, 1.5 equivalents) and p-toluenesulfonic acid monohydrate (10 g, 0.1 equivalents) were added, followed by stirring at room temperature for 1 day. The reaction solution was neutralized with triethylamine (7.4 mL), and the precipitated solid was filtered off. The filtrate was concentrated under reduced pressure. The resulting residue was recrystallized from ethyl acetate-isopropyl ether to give Compound S2 (237 g, 96% yield).
1 H-NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 2.52 (d, 1 H, J = 2.3 Hz, OH), 3.46 (s, 1 H, H-5), 3.57 (dd, 1 H, J = 3.7 Hz, 9.6 Hz, H-3), 3.77 (s, 3 H, PhOMe), 4.05 (dd, 1 H, J = 1.9 Hz, 12.4 Hz, H-6), 4.19 (d, 1 H, J = 2.8 Hz, H-4), 4.24 (m, 1 H, H-2), 4.34 (dd, 1 H, J = 1.2 Hz, 12.4 Hz, H-6'), 4.77, 4.81 (2d, J = 11.9Hz, CH 2 Ph), 4.70 (d, 1 H, J = 8.2 Hz, H-1), 5.48 (s, 1 H, CHPh), 6.81, 7.07 (2 m, 4 H, PhOMe), 7.30-7.55 (m, 10 H, 2 Ph).

〔2〕 4-メトキシフェニル 3-O-ベンジル-4,6-O-ベンジリデン-2-O-p-トルオイル-β-D-ガラクトピラノシド(化合物S3)の合成
化合物S2(237g,0.51mol)をピリジン(1.2L)に溶解し、N,N-ジメチルアミノピリジン(35g,0.56当量)を加え60℃に加熱した。p-トルオイルクロリド(200mL,3当量)を滴下にて加え、60℃にて3時間撹拌し、その後室温まで冷却した。メタノール(100mL)を加え過剰の試薬を分解後、反応液を減圧濃縮した。残渣を塩化メチレンに溶解し、2M塩酸、飽和重曹水で洗浄した。有機層に硫酸マグネシウムを加え乾燥し、乾燥剤をろ別後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣を塩化メチレン-イソプロピルエーテルで再結晶化を行い、化合物S3(286g,収率96%)を得た。
1H-NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) 2.44 (s, 3 H, COPhMe), 3.51 (s, 1 H, H-5), 3.72 (s, 3 H, PhOMe), 3.79 (dd, 1H, J = 3.6 Hz, 10.0 Hz, H-3), 4.10 (dd, 1 H, J = 1.4 Hz, 12.4 Hz, H-6), 4.27 (d, 1 H, J = 3.6 Hz, H-4), 4.34 (dd, 1 H, J = 1.4 Hz, 12.4 Hz, H-6’), 4.64, 4.71 (2 d, 2 H, J = 12.8 Hz, CH2Ph), 5.00 (d, 1 H, J = 7.8 Hz, H-1), 5.55 (s, 1 H, CHPh), 5.85 (dd, 1 H, J = 7.8 Hz, 10.0 Hz, H-2), 6.72, 6.93 (2 m, 4 H, PhOMe), 7.20-7.41 (m, 10 H, 2 Ph), 7.60 (m, 2 H, meta- of COPhMe), 7.95 (d, 2 H, ortho- of COPhMe).
[2] Synthesis of 4-methoxyphenyl 3-O-benzyl-4,6-O-benzylidene-2-O-p-toluoyl-β-D-galactopyranoside (Compound S3) Compound S2 (237 g, 0.51 mol) was dissolved in pyridine (1.2 L), N,N-dimethylaminopyridine (35 g, 0.56 equivalents) was added, and the mixture was heated to 60°C. p-Toluoyl chloride (200 mL, 3 equivalents) was added dropwise, and the mixture was stirred at 60°C for 3 hours, and then cooled to room temperature. Methanol (100 mL) was added to decompose the excess reagent, and the reaction solution was concentrated under reduced pressure. The residue was dissolved in methylene chloride and washed with 2 M hydrochloric acid and saturated aqueous sodium bicarbonate. Magnesium sulfate was added to the organic layer to dry it. The desiccant was removed by filtration, and the solvent was evaporated under reduced pressure. The resulting residue was recrystallized from methylene chloride-isopropyl ether to obtain compound S3 (286 g, yield 96%).
1 H-NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 2.44 (s, 3 H, COPhMe), 3.51 (s, 1 H, H-5), 3.72 (s, 3 H, PhOMe), 3.79 (dd, 1H, J = 3.6 Hz, 10.0 Hz, H-3), 4.10 (dd, 1 H, J = 1.4 Hz, 12.4 Hz, H-6), 4.27 (d, 1 H, J = 3.6 Hz, H-4), 4.34 (dd, 1 H, J = 1.4 Hz, 12.4 Hz, H-6'), 4.64, 4.71 (2 d, 2 H, J = 12.8 Hz, CH 2 Ph), 5.00 (d, 1 H, J = 7.8 Hz, H-1), 5.55 (s, 1 H, CHPh), 5.85 (dd, 1 H, J = 7.8 Hz, 10.0 Hz, H-2), 6.72, 6.93 (2 m, 4 H, PhOMe), 7.20-7.41 (m, 10 H, 2 Ph), 7.60 (m, 2 H, meta- of COPhMe), 7.95 (d, 2 H, ortho- of COPhMe).

〔3〕 4-メトキシフェニル 3,6-ジ-O-ベンジル-2-O-p-トルオイル-β-D-ガラクトピラノシド(化合物S4)の合成
化合物S3(148g,0.25mol)を塩化メチレン(1.1L)に溶解し、トリエチルシラン(300mL,7.5当量)を加えた後-40℃に冷却した。トリフルオロ酢酸(145mL,7.5当量)を滴下にて加え、-40℃にて1日撹拌した。反応液を塩化メチレンで希釈し、水、飽和重曹水、飽和食塩水の順で洗浄した。有機層に硫酸マグネシウムを加え乾燥し、乾燥剤をろ別後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣を塩化メチレン-イソプロピルエーテルで再結晶化を行い、化合物S4(139g,収率93%)を得た。
1H-NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) 2.43 (s, 3 H, COPhMe), 2.67 (s, 1 H, OH), 3.69 (dd, 1H, J = 3.2 Hz, 9.6 Hz, H-3), 3.71 (s, 3 H, PhOMe), 3.75 (t, 1 H, J = 6.0 Hz, H-5), 3.83 (dd, 1 H, J = 6.4 Hz, 9.7 Hz, H-6), 3.91 (dd, 1 H, J = 5.5 Hz, 9.7 Hz, H-6’), 4.16 (br.s, 1 H, H-4), 4.56, 4.69 (2 d, 2 H, J = 12.4 Hz, CH2Ph), 4.60 (s, 2 H, CH2Ph), 4.91 (d, 1 H, J = 7.8 Hz, H-1), 5.70 (dd, 1 H, J = 7.8 Hz, 9.6 Hz, H-2), 6.71, 6.91 (2 m, 4 H, PhOMe), 7.15-7.37 (m, aromatic), 7.92 (d, 2 H, ortho- of COPhMe).
[3] Synthesis of 4-methoxyphenyl 3,6-di-O-benzyl-2-O-p-toluoyl-β-D-galactopyranoside (Compound S4) Compound S3 (148 g, 0.25 mol) was dissolved in methylene chloride (1.1 L), triethylsilane (300 mL, 7.5 equivalents) was added, and the mixture was cooled to -40°C. Trifluoroacetic acid (145 mL, 7.5 equivalents) was added dropwise, and the mixture was stirred at -40°C for 1 day. The reaction solution was diluted with methylene chloride and washed with water, saturated aqueous sodium bicarbonate, and saturated brine, in that order. Magnesium sulfate was added to the organic layer to dry it, and the desiccant was filtered off, and the solvent was evaporated under reduced pressure. The resulting residue was recrystallized from methylene chloride-isopropyl ether to give Compound S4 (139 g, yield 93%).
1 H-NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 2.43 (s, 3 H, COPhMe), 2.67 (s, 1 H, OH), 3.69 (dd, 1H, J = 3.2 Hz, 9.6 Hz, H-3), 3.71 (s, 3 H, PhOMe), 3.75 (t, 1 H, J = 6.0 Hz, H-5), 3.83 (dd, 1 H, J = 6.4 Hz, 9.7 Hz, H-6), 3.91 (dd, 1 H, J = 5.5 Hz, 9.7 Hz, H-6'), 4.16 (br.s, 1 H, H-4), 4.56, 4.69 (2 d, 2 H, J = 12.4 Hz, CH 2 Ph), 4.60 (s, 2 H, CH 2 Ph), 4.91 (d, 1 H, J = 7.8 Hz, H-1), 5.70 (dd, 1 H, J = 7.8 Hz, 9.6 Hz, H-2), 6.71, 6.91 (2 m, 4 H, PhOMe), 7.15-7.37 (m, aromatic), 7.92 (d, 2 H, ortho- of COPhMe).

〔4〕 5-tert-ブチル-2-メチルフェニル 3,6-ジ-O-ベンジル-1-チオ-2-O-p-トルオイル-β-D-ガラクトピラノシド(化合物S5)の合成
化合物S4(60g,103mmol)を塩化メチレン(900mL)に溶解し、5-tert-ブチル-2-メチルベンゼンチオール(93mL,5当量)と三フッ化ほう素ジエチルエーテル錯体(6.4mL,0.5当量)を加え室温にて15分撹拌後、反応液を飽和重曹水(1L)に注加した。有機層に硫酸マグネシウムを加え乾燥し、乾燥剤をろ別後、溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出溶媒:ヘキサン:酢酸エチル=6:1)で精製し、化合物S5(46.1g,収率70%)を得た。
1H-NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) 1.29 (s, 9 H, t-Bu), 2.18 (s, 3 H, PhMe), 2.44 (s, 3 H, COPhMe), 2.59 (s, 1 H, OH), 3.62-3.68 (m, 2 H, H-3, H-5), 3.76 (dd, 1 H, J = 5.5 Hz, 9.6 Hz, H-6), 3.85 (dd, 1 H, J = 6.4 Hz, 9.6 Hz, H-6’), 4.17 (br. s, 1 H, H-4), 4.53, 4.65 (2 d, 2 H, J = 12.4 Hz, CH2Ph), 4.58 (s, 2 H, CH2Ph), 4.67 (d, 1 H, J = 10.0 Hz, H-1), 5.53 (t, 1 H, J = 10.0 Hz, H-2), 7.03-7.58 (m, 15 H, aromatic), 7.92 (d, 2 H, ortho- of COPhMe).
[4] Synthesis of 5-tert-butyl-2-methylphenyl 3,6-di-O-benzyl-1-thio-2-O-p-toluoyl-β-D-galactopyranoside (Compound S5) Compound S4 (60 g, 103 mmol) was dissolved in methylene chloride (900 mL), and 5-tert-butyl-2-methylbenzenethiol (93 mL, 5 equivalents) and boron trifluoride diethyl ether complex (6.4 mL, 0.5 equivalents) were added. After stirring at room temperature for 15 minutes, the reaction mixture was poured into saturated aqueous sodium bicarbonate (1 L). The organic layer was dried over magnesium sulfate, the desiccant was filtered off, and the solvent was evaporated under reduced pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (elution solvent: hexane:ethyl acetate = 6:1) to obtain Compound S5 (46.1 g, yield 70%).
1 H-NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 1.29 (s, 9 H, t-Bu), 2.18 (s, 3 H, PhMe), 2.44 (s, 3 H, COPhMe), 2.59 (s, 1 H, OH), 3.62-3.68 (m, 2 H, H-3, H-5), 3.76 (dd, 1 H, J = 5.5 Hz, 9.6 Hz, H-6), 3.85 (dd, 1 H, J = 6.4 Hz, 9.6 Hz, H-6'), 4.17 (br. s, 1 H, H-4), 4.53, 4.65 (2 d, 2 H, J = 12.4 Hz, CH 2 Ph), 4.58 (s, 2 H, CH 2 Ph), 4.67 (d, 1 H, J = 10.0 Hz, H-1), 5.53 (t, 1 H, J = 10.0 Hz, H-2), 7.03-7.58 (m, 15 H, aromatic), 7.92 (d, 2 H, ortho- of COPhMe).

〔5〕 5-tert-ブチル-2-メチルフェニル 3,6-ジ-O-ベンジル-4-O-クロロアセチル-1-チオ-2-O-p-トルオイル-β-D-ガラクトピラノシド(化合物S6)の合成
化合物S5(46.1g,71.9mmol)を塩化メチレン(450mL)、ピリジン(90mL)に溶解し、0℃に冷却した。クロロアセチルクロリド(23mL,4当量)の塩化メチレン(120mL)溶液を滴下にて加え、0℃にて1時間撹拌した。反応液を塩化メチレンで抽出し、2M塩酸、飽和重曹水で洗浄した。有機層に硫酸マグネシウムを加え乾燥し、乾燥剤をろ別後、溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出溶媒:ヘキサン:酢酸エチル=4:1)で精製し、化合物S6(49.4g,収率96%)を得た。
1H-NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) 1.22 (s, 9 H, t-Bu), 2.18 (s, 3 H, PhMe), 2.45 (s, 3 H, COPhMe), 3.54 (dd, 1 H, J = 7.8 Hz, 9.2 Hz, H-6), 3.61 (dd, 1 H, J = 5.5 Hz, 9.2 Hz, H-6’), 3.68 (dd, 1 H, J = 3.2 Hz, 9.6 Hz, H-3), 3.81 (m, 1 H, H-5), 4.04, 4.18 (2 d, 2 H, J = 15.1 Hz, COCH2Cl), 4.44, 4.58, 4.66 (3 d, 4 H, J = 12.4 Hz, 2 CH2Ph), 4.67 (d, 1 H, J = 10.0 Hz, H-1), 5.41 (t, 1 H, J = 10.0 Hz, H-2), 5.75 (d, 1 H, J = 3.2, H-4), 6.89-7.50 (m, aromatic), 7.89 (d, 2 H, ortho- of COPhMe).
[5] Synthesis of 5-tert-butyl-2-methylphenyl 3,6-di-O-benzyl-4-O-chloroacetyl-1-thio-2-O-p-toluoyl-β-D-galactopyranoside (Compound S6) Compound S5 (46.1 g, 71.9 mmol) was dissolved in methylene chloride (450 mL) and pyridine (90 mL) and cooled to 0°C. A solution of chloroacetyl chloride (23 mL, 4 equivalents) in methylene chloride (120 mL) was added dropwise, and the mixture was stirred at 0°C for 1 hour. The reaction solution was extracted with methylene chloride and washed with 2 M hydrochloric acid and saturated aqueous sodium bicarbonate. The organic layer was dried over magnesium sulfate, the desiccant was filtered off, and the solvent was evaporated under reduced pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (elution solvent: hexane:ethyl acetate=4:1) to obtain Compound S6 (49.4 g, yield 96%).
1 H-NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 1.22 (s, 9 H, t-Bu), 2.18 (s, 3 H, PhMe), 2.45 (s, 3 H, COPhMe), 3.54 (dd, 1 H, J = 7.8 Hz, 9.2 Hz, H-6), 3.61 (dd, 1 H, J = 5.5 Hz, 9.2 Hz, H-6'), 3.68 (dd, 1 H, J = 3.2 Hz, 9.6 Hz, H-3), 3.81 (m, 1 H, H-5), 4.04, 4.18 (2 d, 2 H, J = 15.1 Hz, COCH 2 Cl), 4.44, 4.58, 4.66 (3d, 4 H, J = 12.4 Hz, 2 CH 2 Ph), 4.67 (d, 1 H, J = 10.0 Hz, H-1), 5.41 (t, 1 H, J = 10.0 Hz, H-2), 5.75 (d, 1 H, J = 3.2, H-4), 6.89-7.50 (m, aromatic), 7.89 (d, 2 H, ortho- of COPhMe).

実施例F2:Gal(2mer)誘導体の調製
Example F2: Preparation of Gal(2mer) derivative

〔1〕 4-メトキシフェニル (3,6-ジ-O-ベンジル-4-O-クロロアセチル-2-O-p-トルオイル-β-D-ガラクトピラノシル)-(1-4)-3,6-ジ-O-ベンジル-2-O-p-トルオイル-β-D-ガラクトピラノシド(化合物S7)の合成
化合物S6(49.4g,68.9mmol)と化合物S4(60g,1.5当量)を塩化メチレン(500mL)に溶解し、モレキュラーシーブス4A(100g)を加え室温にて30分間撹拌した。2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルピリジン(28g,2当量)とジメチル(メチルチオ)スルホニウムトリフラート(50wt%モレキュラーシーブス混合品,71g,2当量)を加え室温にて1日撹拌した。反応液をセライトろ過し、ろ液を飽和重曹水で洗浄した。有機層に硫酸マグネシウムを加え乾燥し、乾燥剤をろ別後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出溶媒:トルエン:酢酸エチル=16:1)に供し、化合物S7(49.8g,収率65%)を得た。
1H-NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) 2.37, 2.42 (2 s, 6 H, 2 COPhMe), 3.49 (d, 2 H, J = 6.4 Hz, H-6a, H-6’a), 3.63-3.71 (m, 4 H, H-3a, H-5a, H-3b, H-5b), 3.68 (s, 3 H, PhOMe), 3.75 (dd, 1 H, J = 5.1 Hz, 10.1 Hz, H-6b), 3.85 (dd, 1 H, J = 5.5 Hz, 10.1 Hz, H-6’b), 3.91 (dd, 1 H, J = 5.5 Hz, 9.7 Hz, H-6’), 4.04, 4.16 (2 d, 2 H, J = 15.1 Hz, COCH2Cl), 4.28 (d, 1 H, J = 2.7 Hz, H-4a), 4.37-4.67 (7 d, 8 H, 4 CH2Ph), 4.83 (d, 1 H, J = 7.7 Hz, H-1a), 5.06 (d, 1 H, J = 8.2 Hz, H-1b), 5.33 (dd, 1 H, J = 8.2 Hz, 10.1 Hz, H-2b), 5.42 (dd, 1 H, J = 7.7 Hz, 10.1 Hz, H-2a), 5.66 (d, 1 H, J = 3.6 Hz, H-4), 6.63, 6.76 (2 m, 4 H, PhOMe), 7.01-7.39 (m, aromatic), 7.77, 7.95 (2 d, 4 H, 2 ortho- of COPhMe).
[1] Synthesis of 4-methoxyphenyl(3,6-di-O-benzyl-4-O-chloroacetyl-2-O-p-toluoyl-β-D-galactopyranosyl)-(1-4)-3,6-di-O-benzyl-2-O-p-toluoyl-β-D-galactopyranoside (Compound S7) Compound S6 (49.4 g, 68.9 mmol) and Compound S4 (60 g, 1.5 equivalents) were dissolved in methylene chloride (500 mL), molecular sieves 4A (100 g) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. 2,6-di-tert-butyl-4-methylpyridine (28 g, 2 equivalents) and dimethyl(methylthio)sulfonium triflate (50 wt% molecular sieves mixture, 71 g, 2 equivalents) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 day. The reaction mixture was filtered through Celite, and the filtrate was washed with saturated aqueous sodium bicarbonate. Magnesium sulfate was added to the organic layer for drying. The desiccant was filtered off, and the solvent was evaporated under reduced pressure. The resulting residue was subjected to silica gel column chromatography (elution solvent: toluene:ethyl acetate=16:1) to obtain compound S7 (49.8 g, yield 65%).
1 H-NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 2.37, 2.42 (2 s, 6 H, 2 COPhMe), 3.49 (d, 2 H, J = 6.4 Hz, H-6a, H-6'a), 3.63-3.71 (m, 4 H, H-3a, H-5a, H-3b, H-5b), 3.68 (s, 3 H, PhOMe), 3.75 (dd, 1 H, J = 5.1 Hz, 10.1 Hz, H-6b), 3.85 (dd, 1 H, J = 5.5 Hz, 10.1 Hz, H-6'b), 3.91 (dd, 1 H, J = 5.5 Hz, 9.7 Hz, H-6'), 4.04, 4.16 (2 d, 2 H, J = 15.1 Hz, COCH 2 Cl), 4.28 (d, 1 H, J = 2.7 Hz, H-4a), 4.37-4.67 (7 d, 8 H, 4 CH 2 Ph), 4.83 (d, 1 H, J = 7.7 Hz, H-1a), 5.06 (d, 1 H, J = 8.2 Hz, H-1b), 5.33 (dd, 1 H, J = 8.2 Hz, 10.1 Hz, H-2b), 5.42 (dd, 1 H, J = 7.7 Hz, 10.1 Hz, H-2a), 5.66 (d, 1 H, J = 3.6 Hz, H-4), 6.63, 6.76 (2 m, 4 H, PhOMe), 7.01-7.39 (m, aromatic), 7.77, 7.95 (2 d, 4 H, 2 ortho- of COPhMe).

〔2〕 5-tert-ブチル-2-メチルフェニル (3,6-ジ-O-ベンジル-4-O-クロロアセチル-2-O-p-トルオイル-β-D-ガラクトピラノシル)-(1-4)-3,6-ジ-O-ベンジル-1-チオ-2-O-p-トルオイル-β-D-ガラクトピラノシド(化合物S8)の合成
化合物S7(25g,22.3mmol)を塩化メチレン(500mL)に溶解し、5-tert-ブチル-2-メチルベンゼンチオール(20mL,5当量)と三フッ化ほう素ジエチルエーテル錯体(1.4mL,0.5当量)を加え室温にて1時間撹拌後、反応液を飽和重曹水(1L)に注加した。有機層に硫酸マグネシウムを加え乾燥し、乾燥剤をろ別後、溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出溶媒:トルエン:酢酸エチル=20:1)で精製し、化合物S8(13.6g,収率52%)を得た。
1H-NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) 1.17 (s, 9 H, t-Bu), 2.08 (s, 3 H, PhMe), 2.38, 2.43 (2 s, 6 H, 2 COPhMe), 3.46 (d, 2 H, J = 6.9 Hz, H-6a, H-6’a), 3.56-3.70 (m, 5 H, H-3a, H-5a, H-3b, H-5b, H-6b), 3.79 (dd, 1 H, J = 6.4 Hz, 9.6 Hz, H-6’b), 4.04, 4.17 (2 d, 2 H, J = 15.1 Hz, COCH2Cl), 4.31 (d, 1 H, J = 2.3 Hz, H-4a), 4.35-4.67 (m, 8 H, 4 CH2Ph), 4.58 (d, 1 H, J = 10.1 Hz, H-1a), 5.09 (d, 1 H, J = 7.8 Hz, H-1b), 5.32 (m, 2 H, H-2a, H-2b), 5.66 (d, 1 H, J = 3.2 Hz, H-4), 6.95-7.44 (m, aromatic), 7.77, 7.95 (2 d, 4 H, 2 ortho- of COPhMe).
[2] Synthesis of 5-tert-butyl-2-methylphenyl(3,6-di-O-benzyl-4-O-chloroacetyl-2-O-p-toluoyl-β-D-galactopyranosyl)-(1-4)-3,6-di-O-benzyl-1-thio-2-O-p-toluoyl-β-D-galactopyranoside (Compound S8) Compound S7 (25 g, 22.3 mmol) was dissolved in methylene chloride (500 mL), and 5-tert-butyl-2-methylbenzenethiol (20 mL, 5 equivalents) and boron trifluoride diethyl ether complex (1.4 mL, 0.5 equivalents) were added. The mixture was stirred at room temperature for 1 hour, and the reaction solution was poured into saturated aqueous sodium bicarbonate (1 L). The organic layer was dried over magnesium sulfate, the desiccant was filtered off, and the solvent was evaporated under reduced pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (eluent: toluene:ethyl acetate=20:1) to obtain compound S8 (13.6 g, yield 52%).
1 H-NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 1.17 (s, 9 H, t-Bu), 2.08 (s, 3 H, PhMe), 2.38, 2.43 (2 s, 6 H, 2 COPhMe), 3.46 (d, 2 H, J = 6.9 Hz, H-6a, H-6'a), 3.56-3.70 (m, 5 H, H-3a, H-5a, H-3b, H-5b, H-6b), 3.79 (dd, 1 H, J = 6.4 Hz, 9.6 Hz, H-6'b), 4.04, 4.17 (2 d, 2 H, J = 15.1 Hz, COCH 2 Cl), 4.31 (d, 1 H, J = 2.3 Hz, H-4a), 4.35-4.67 (m, 8 H, 4 CH 2 Ph), 4.58 (d, 1 H, J = 10.1 Hz, H-1a), 5.09 (d, 1 H, J = 7.8 Hz, H-1b), 5.32 (m, 2 H, H-2a, H-2b), 5.66 (d, 1 H, J = 3.2 Hz, H-4), 6.95-7.44 (m, aromatic), 7.77, 7.95 (2 d, 4 H, 2 ortho- of COPhMe).

〔3〕 4-メトキシフェニル (3,6-ジ-O-ベンジル-2-O-p-トルオイル-β-D-ガラクトピラノシル)-(1-4)-3,6-ジ-O-ベンジル-2-O-p-トルオイル-β-D-ガラクトピラノシド(化合物S9)の合成
化合物S7(20g,17.8mmol)をエタノール(800mL)に溶解し、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(20g,10当量)を加え、50℃にて2時間撹拌した。反応液を室温まで冷却した後、酢酸エチルで希釈し、2M塩酸、飽和重曹水で洗浄した。有機層に硫酸マグネシウムを加え乾燥し、乾燥剤をろ別後、溶媒を減圧留去し、化合物S9(18.9g,収率quant.)を得た。
1H-NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) 2.37, 2.42 (2 s, 6 H, 2 COPhMe), 2.63 (s, 1 H, OH), 3.56-3.88 (m, 8 H, H-3a, H-5a, H-6a, H-6’a, H-3b, H-5b, H-6b, H-6’b), 3.68 (s, 3 H, PhOMe), 4.06 (br. s, 1 H, H-4b), 4.38 (d, 1 H, J = 2.7 Hz, H-4a), 4.41-4.66 (m, 8 H, 4 CH2Ph), 4.82 (d, 1 H, J = 7.8 Hz, H-1a), 5.13 (d, 1 H, J = 8.2 Hz, H-1b), 5.45 (m, 2 H, H-2a, H-2b), 6.62, 6.76 (2 m, 4 H, PhOMe), 7.03-7.39 (m, aromatic), 7.81, 8.00 (2 d, 4 H, 2 ortho- of COPhMe).
[3] Synthesis of 4-methoxyphenyl (3,6-di-O-benzyl-2-O-p-toluoyl-β-D-galactopyranosyl)-(1-4)-3,6-di-O-benzyl-2-O-p-toluoyl-β-D-galactopyranoside (Compound S9) Compound S7 (20 g, 17.8 mmol) was dissolved in ethanol (800 mL), and 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane (20 g, 10 equivalents) was added, followed by stirring at 50°C for 2 hours. The reaction solution was cooled to room temperature, diluted with ethyl acetate, and washed with 2M hydrochloric acid and saturated aqueous sodium bicarbonate. Magnesium sulfate was added to the organic layer for drying, and the desiccant was filtered off. The solvent was then evaporated under reduced pressure to obtain Compound S9 (18.9 g, yield quant.).
1 H-NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 2.37, 2.42 (2 s, 6 H, 2 COPhMe), 2.63 (s, 1 H, OH), 3.56-3.88 (m, 8 H, H-3a, H-5a, H-6a, H-6'a, H-3b, H-5b, H-6b, H-6'b), 3.68 (s, 3 H, PhOMe), 4.06 (br. s, 1 H, H-4b), 4.38 (d, 1 H, J = 2.7 Hz, H-4a), 4.41-4.66 (m, 8 H, 4 CH 2 Ph), 4.82 (d, 1 H, J = 7.8 Hz, H-1a), 5.13 (d, 1 H, J = 8.2 Hz, H-1b), 5.45 (m, 2 H, H-2a, H-2b), 6.62, 6.76 (2 m, 4 H, PhOMe), 7.03-7.39 (m, aromatic), 7.81, 8.00 (2 d, 4 H, 2 ortho- of COPhMe).

実施例F3:Gal(4mer)誘導体の調製
Example F3: Preparation of Gal(4mer) derivative

〔1〕 4-メトキシフェニル (3,6-ジ-O-ベンジル-4-O-クロロアセチル-2-O-p-トルオイル-β-D-ガラクトピラノシル)-(1-4)-(3,6-ジ-O-ベンジル-2-O-p-トルオイル-β-D-ガラクトピラノシル)-(1-4)-(3,6-ジ-O-ベンジル-2-O-p-トルオイル-β-D-ガラクトピラノシル)-(1-4)-3,6-ジ-O-ベンジル-2-O-p-トルオイル-β-D-ガラクトピラノシド(化合物S10)の合成
化合物S8(16.4g,12.5mmol)と化合物S9(18.9g,1.4当量)を塩化メチレン(200mL)に溶解し、モレキュラーシーブス4A(40g)を加え室温にて30分間撹拌した。2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルピリジン(5.15g,2当量)とジメチル(メチルチオ)スルホニウムトリフラート(50wt%モレキュラーシーブス混合品,12.9g,2当量)を加え室温にて1日撹拌した。反応液をセライトろ過し、ろ液を飽和重曹水で洗浄した。有機層に硫酸マグネシウムを加え乾燥し、乾燥剤をろ別後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出溶媒:トルエン:酢酸エチル=15:1)に供し、化合物S10(20.0g,収率78%)を得た。
1H-NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) 2.19, 2.30, 2.37, 2.41 (4 s, 12 H, 4 COPhMe), 3.21-3.77 (m, 16 H), 3.69 (s, 3H, PhOMe), 3.94, 4.05 (2 d, J = 15.1 Hz, COCH2Cl), 4.12 (d, 1 H, J = 2.8 Hz, H-4), 4.21-4.65 (m, 18 H), 4.71, 4.85, 5.10, 5.32 (4 d, 4 H, H-1), 5.20-5.35 (m, 4 H, H-2), 5.66 (d, 1 H, J = 3.2 Hz, H-4), 6.63, 6.75 (2 m, 4 H, PhOMe), 6.96-7.40 (m, aromatic), 7.74, 7.90, 7.97 (3 d, 8 H, 4 ortho- of COPhMe).
[1] Synthesis of 4-methoxyphenyl(3,6-di-O-benzyl-4-O-chloroacetyl-2-O-p-toluoyl-β-D-galactopyranosyl)-(1-4)-(3,6-di-O-benzyl-2-O-p-toluoyl-β-D-galactopyranosyl)-(1-4)-(3,6-di-O-benzyl-2-O-p-toluoyl-β-D-galactopyranosyl)-(1-4)-3,6-di-O-benzyl-2-O-p-toluoyl-β-D-galactopyranoside (Compound S10) Compound S8 (16.4 g, 12.5 mmol) and Compound S9 (18.9 g, 1.4 equivalents) were dissolved in methylene chloride (200 mL), molecular sieves 4A (40 g) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. 2,6-Di-tert-butyl-4-methylpyridine (5.15 g, 2 equivalents) and dimethyl(methylthio)sulfonium triflate (50 wt% molecular sieves mixture, 12.9 g, 2 equivalents) were added and stirred at room temperature for 1 day. The reaction solution was filtered through Celite, and the filtrate was washed with saturated aqueous sodium bicarbonate. Magnesium sulfate was added to the organic layer for drying, and the desiccant was filtered off, after which the solvent was evaporated under reduced pressure. The resulting residue was subjected to silica gel column chromatography (elution solvent: toluene:ethyl acetate=15:1) to obtain compound S10 (20.0 g, yield 78%).
1 H-NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 2.19, 2.30, 2.37, 2.41 (4 s, 12 H, 4 COPhMe), 3.21-3.77 (m, 16 H), 3.69 (s, 3H, PhOMe), 3.94, 4.05 (2 d, J = 15.1 Hz, COCH 2 Cl), 4.12 (d, 1 H, J = 2.8 Hz, H-4), 4.21-4.65 (m, 18 H), 4.71, 4.85, 5.10, 5.32 (4 d, 4 H, H-1), 5.20-5.35 (m, 4 H, H-2), 5.66 (d, 1 H, J = 3.2 Hz, H-4), 6.63, 6.75 (2 m, 4 H, PhOMe), 6.96-7.40 (m, aromatic), 7.74, 7.90, 7.97 (3 d, 8 H, 4 ortho- of COPhMe).

〔2〕 ベンジル (3,6-ジ-O-ベンジル-4-O-クロロアセチル-2-O-p-トルオイル-β-D-ガラクトピラノシル)-(1-4)-(3,6-ジ-O-ベンジル-2-O-p-トルオイル-β-D-ガラクトピラノシル)-(1-4)-(3,6-ジ-O-ベンジル-2-O-p-トルオイル-β-D-ガラクトピラノシル)-(1-4)-3,6-ジ-O-ベンジル-2-O-p-トルオイル-β-D-ガラクトピラノシド(化合物S13)の合成
化合物S10(11g,5.39mmol)をアセトニトリル(110mL)とトルエン(82mL)に溶解し、0℃に冷却した。硝酸アンモニウムセリウム(IV)(20g,7当量)の水(55mL)溶液を加え、0℃にて3時間撹拌した。反応液を酢酸エチルで抽出し、水、飽和重曹水、飽和食塩水の順に洗浄した。有機層に硫酸マグネシウムを加え乾燥し、乾燥剤をろ別後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出溶媒:トルエン:酢酸エチル=8:1)に供し、化合物S11の粗精製品(10g)を得た。これを塩化メチレン(100mL)に溶解し、0℃に冷却した。トリクロロアセトニトリル(4.5mL,10当量)と1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン(0.34mL,0.5当量)を加え、0℃にて3時間撹拌した。反応液をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出溶媒:トルエン:酢酸エチル=15:1)に供し、化合物S12の粗精製品(9.5g)を得た。これを塩化メチレン(60mL)に溶解し、ベンジルアルコール(9.4mL,10当量)とモレキュラーシーブス4A(20g)を加え室温にて30分間撹拌後、トリメチルシリルトリフラート(170μL,0.2当量)を加え室温にて4時間撹拌した。反応液をセライトろ過し、ろ液を飽和重曹水で洗浄した。有機層に硫酸マグネシウムを加え乾燥し、乾燥剤をろ別後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出溶媒:ヘキサン:酢酸エチル=2:1)に供し、化合物S13(8.2g,収率75%)を得た。
1H-NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) 2.32, 2.33, 2.43 (3 s, 12 H, 4 COPhMe), 3.25-3.77 (m, 16 H), 3.94, 4.05 (2 d, J = 15.1 Hz, COCH2Cl), 4.16-4.65 (m, 22 H), 4.93, 5.07(2 d, 2 H, H-1), 5.17-5.35 (m, 5 H, H-1, H-2), 5.66 (d, 1 H, J = 3.2 Hz, H-4), 6.95-7.40 (m, aromatic), 7.75, 7.89, 7.91, 7.98 (4 d, 8 H, 4 ortho- of COPhMe).
[2] Synthesis of benzyl (3,6-di-O-benzyl-4-O-chloroacetyl-2-O-p-toluoyl-β-D-galactopyranosyl)-(1-4)-(3,6-di-O-benzyl-2-O-p-toluoyl-β-D-galactopyranosyl)-(1-4)-(3,6-di-O-benzyl-2-O-p-toluoyl-β-D-galactopyranosyl)-(1-4)-3,6-di-O-benzyl-2-O-p-toluoyl-β-D-galactopyranoside (Compound S13) Compound S10 (11 g, 5.39 mmol) was dissolved in acetonitrile (110 mL) and toluene (82 mL) and cooled to 0°C. A solution of ammonium cerium(IV) nitrate (20 g, 7 equivalents) in water (55 mL) was added, and the mixture was stirred at 0°C for 3 hours. The reaction solution was extracted with ethyl acetate and washed with water, saturated aqueous sodium bicarbonate, and saturated brine, in that order. Magnesium sulfate was added to the organic layer to dry it. The desiccant was filtered off, and the solvent was evaporated under reduced pressure. The resulting residue was subjected to silica gel column chromatography (elution solvent: toluene:ethyl acetate=8:1) to obtain a crude product of compound S11 (10 g). This was dissolved in methylene chloride (100 mL) and cooled to 0°C. Trichloroacetonitrile (4.5 mL, 10 equivalents) and 1,8-diazabicyclo[5.4.0]-7-undecene (0.34 mL, 0.5 equivalents) were added, and the mixture was stirred at 0°C for 3 hours. The reaction solution was subjected to silica gel column chromatography (elution solvent: toluene:ethyl acetate=15:1) to obtain a crude product of compound S12 (9.5 g). This was dissolved in methylene chloride (60 mL), and benzyl alcohol (9.4 mL, 10 equivalents) and molecular sieves 4A (20 g) were added. After stirring at room temperature for 30 minutes, trimethylsilyl triflate (170 μL, 0.2 equivalents) was added and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours. The reaction mixture was filtered through Celite, and the filtrate was washed with saturated aqueous sodium bicarbonate. The organic layer was dried over magnesium sulfate, and the desiccant was filtered off. The solvent was then evaporated under reduced pressure. The resulting residue was subjected to silica gel column chromatography (elution solvent: hexane:ethyl acetate = 2:1) to obtain compound S13 (8.2 g, yield 75%).
1 H-NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 2.32, 2.33, 2.43 (3 s, 12 H, 4 COPhMe), 3.25-3.77 (m, 16 H), 3.94, 4.05 (2 d, J = 15.1 Hz, COCH 2 Cl), 4.16-4.65 (m, 22 H), 4.93, 5.07(2 d, 2 H, H-1), 5.17-5.35 (m, 5 H, H-1, H-2), 5.66 (d, 1 H, J = 3.2 Hz, H-4), 6.95-7.40 (m, aromatic), 7.75, 7.89, 7.91, 7.98 (4 d, 8 H, 4 ortho- of COPhMe).

実施例F4:糖鎖の伸展
〔1〕Galオリゴマー受容体の調製
Example F4: Sugar Chain Extension [1] Preparation of Gal Oligomer Acceptor

Galオリゴマー誘導体(化合物S13,S15,S17,S19,S21,S23,S25,S27,S29)を酢酸エチル(7.5mL/受容体g)とエタノール(7.5mL/受容体g)に溶解し、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(10当量)を加え、50℃にて2時間撹拌した。反応液を室温まで冷却した後、酢酸エチルで希釈し、2M塩酸、飽和重曹水で洗浄した。有機層に硫酸マグネシウムを加え乾燥し、乾燥剤をろ別後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出溶媒:トルエン:酢酸エチル=9:1)で精製し、Galオリゴマー受容体(化合物S14,S16,S18,S20,S22,S24,S26,S28,S30)を得た。
化合物S14:
収量8.0g(収率89%). 1H-NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) 2.29-2.43 (4 s, 12 H, 4 COPhMe), 2.62 (br. s, 1 H, OH), 3.25-3.85 (m, 16 H), 4.06-4.65 (m, 23 H), 4.95, 5.15 (2 d, 2 H, H-1), 5.21-5.31 (m, 5 H, H-1, H-2), 5.44 (dd, 1 H, J = 8.2 Hz, 9.6 Hz, H-2), 6.94-7.38 (m, aromatic), 7.73-8.02 (4 d, 8 H, 4 ortho- of COPhMe).
化合物S16:
収量7.7g(化合物S14からの収率59%). 1H-NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) 2.23-2.43 (6 s, 18 H, 6 COPhMe), 2.63 (br. s, 1 H, OH), 3.27-3.85 (m, 24 H), 4.01-4.65 (m, 35 H), 4.96, 5.00 (2 d, 2 H, H-1), 5.08-5.30 (m, 8 H), 5.45 (dd, 1 H, J = 7.8 Hz, 9.6 Hz, H-2), 6.90-7.36 (m, aromatic), 7.73-8.02 (6 d, 12 H, 6 ortho- of COPhMe).
化合物S18:
収量6.6g(化合物S16からの収率65%). 1H-NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) 2.22-2.43 (7 s, 24 H, 8 COPhMe), 2.61 (br. s, 1 H, OH), 3.23-3.85 (m, 32 H), 4.05-4.64 (m, 45 H), 4.95, 4.96, 4.99, 5.04, 5.09 (5 d, 5 H, H-1), 5.07-5.30 (m, 9 H, H-1, H-2), 5.46 (dd, 1 H, J = 8.2 Hz, 9.7 Hz, H-2), 6.91-7.35 (m, aromatic), 7.73-8.02 (8 d, 16 H, 8 ortho- of COPhMe).
化合物S20:
収量4.9g(化合物S18からの収率60%). 1H-NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) 2.21-2.43 (9 s, 30 H, 10 COPhMe), 2.62 (br. s, 1 H, OH), 3.22-3.85 (m, 40 H), 4.02-4.64 (m, 55 H), 4.94-5.30 (m, 18 H, H-1, H-2), 5.45 (dd, 1 H, J = 8.2 Hz, 9.6 Hz, H-2), 6.91-7.35 (m, aromatic), 7.74-8.02 (m, 20 H, 10 ortho- of COPhMe). MALDI-TOF-MS: Calcd for C287H288O61Na m/z [M+Na]+: 4732.9, Found: 4732.5.
化合物S22:
収量3.1g(化合物S20からの収率52%). 1H-NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) 2.21-2.43 (8 s, 36 H, 12 COPhMe), 2.63 (br. s, 1 H, OH), 3.22-3.85 (m, 48 H), 4.02-4.64 (m, 65 H), 4.93-5.30 (m, 22 H, H-1, H-2), 5.46 (dd, 1 H, J = 8.2 Hz, 10.1 Hz, H-2), 6.90-7.35 (m, 161 H, Ph), 7.74-8.02 (m, 24 H, 12 ortho- of COPhMe). MALDI-TOF-MS: Calcd for C343H344O73Na m/z [M+Na]+: 5653.3, Found: 5651.4.
化合物S24:
収量1.8g(化合物S22からの収率52%). 1H-NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) 2.21-2.42 (9 s, 42 H, 14 COPhMe), 2.62 (br. s, 1 H, OH), 3.23-3.84 (m, 56 H), 4.02-4.64 (m, 75 H), 4.93-5.30 (m, 26 H, H-1, H-2), 5.46 (dd, 1 H, J = 8.2 Hz, 9.6 Hz, H-2), 6.90-7.36 (m, aromatic), 7.73-8.01 (m, 28 H, 14 ortho- of COPhMe). MALDI-TOF-MS: Calcd for C399H400O85Na m/z [M+Na]+: 6572.7, Found: 6571.0.
化合物S26:
収量800mg(化合物S24からの収率40%). 1H-NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) 2.21-2.43 (7 s, 48 H, 16 COPhMe), 2.62 (br. s, 1 H, OH), 3.25-3.85 (m, 64 H), 4.02-4.65 (m, 85 H), 4.93-5.30 (m, 30 H, H-1, H-2), 5.46 (dd, 1 H, J = 8.3 Hz, 9.6 Hz, H-2), 6.90-7.34 (m, aromatic), 7.73-8.02 (m, 32 H, 16 ortho- of COPhMe). MALDI-TOF-MS: Calcd for C455H456O97Na m/z [M+Na]+: 7499.5, Found: 7498.0.
化合物S28:
収量360mg(化合物S26からの収率40%). 1H-NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) 2.21-2.43 (8 s, 54 H, 18 COPhMe), 2.63 (br. s, 1 H, OH), 3.24-3.85 (m, 72 H), 4.02-4.65 (m, 95 H), 4.93-5.30 (m, 34 H, H-1, H-2), 5.46 (dd, 1 H, J = 7.8 Hz, 9.6 Hz, H-2), 6.90-7.34 (m, aromatic), 7.73-8.02 (m, 36 H, 18 ortho- of COPhMe). MALDI-TOF-MS: Calcd for C511H512O109Na m/z [M+Na]+: 8420.6, Found: 8421.0.
化合物S30:
収量210mg(化合物S28からの収率53%). 1H-NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) 2.21-2.43 (6 s, 60 H, 20 COPhMe), 2.65 (br. s, 1 H, OH), 3.23-3.85 (m, 80 H), 4.02-4.65 (m, 105 H), 4.93-5.29 (m, 38 H, H-1, H-2), 5.46 (dd, 1 H, J = 7.8 Hz, 9.6 Hz, H-2), 6.90-7.34 (m, aromatic), 7.73-8.02 (m, 40 H, 20 ortho- of COPhMe). MALDI-TOF-MS: Calcd for C567H568O121Na m/z [M+Na]+: 9341.7, Found: 9342.0.
Gal oligomer derivatives (compounds S13, S15, S17, S19, S21, S23, S25, S27, and S29) were dissolved in ethyl acetate (7.5 mL/g of acceptor) and ethanol (7.5 mL/g of acceptor), and 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane (10 equivalents) was added and stirred at 50°C for 2 hours. The reaction solution was cooled to room temperature, diluted with ethyl acetate, and washed with 2M hydrochloric acid and saturated aqueous sodium bicarbonate. The organic layer was dried over magnesium sulfate, the desiccant was filtered off, and the solvent was evaporated under reduced pressure. The resulting residue was purified by silica gel column chromatography (elution solvent: toluene:ethyl acetate = 9:1) to obtain Gal oligomer acceptors (compounds S14, S16, S18, S20, S22, S24, S26, S28, and S30).
Compound S14:
Yield: 8.0g (yield: 89%). 1 H-NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 2.29-2.43 (4 s, 12 H, 4 COPhMe), 2.62 (br. s, 1 H, OH), 3.25-3.85 (m, 16 H), 4.06-4.65 (m, 23 H), 4.95, 5.15 (2 d, 2 H, H-1), 5.21-5.31 (m, 5 H, H-1, H-2), 5.44 (dd, 1 H, J = 8.2 Hz, 9.6 Hz, H-2), 6.94-7.38 (m, aromatic), 7.73-8.02 (4 d, 8 H, 4 ortho- of COPhMe).
Compound S16:
Yield: 7.7 g (59% yield from compound S14). 1H -NMR (400 MHz, CDCl3 ): δ (ppm) 2.23-2.43 (6 s, 18 H, 6 COPhMe), 2.63 (br. s, 1 H, OH), 3.27-3.85 (m, 24 H), 4.01-4.65 (m, 35 H), 4.96, 5.00 (2 d, 2 H, H-1), 5.08-5.30 (m, 8 H), 5.45 (dd, 1 H, J = 7.8 Hz, 9.6 Hz, H-2), 6.90-7.36 (m, aromatic), 7.73-8.02 (6 d, 12 H, 6 ortho- of COPhMe).
Compound S18:
Yield: 6.6 g (65% yield from compound S16). 1 H-NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 2.22-2.43 (7 s, 24 H, 8 COPhMe), 2.61 (br. s, 1 H, OH), 3.23-3.85 (m, 32 H), 4.05-4.64 (m, 45 H), 4.95, 4.96, 4.99, 5.04, 5.09 (5 d, 5 H, H-1), 5.07-5.30 (m, 9 H, H-1, H-2), 5.46 (dd, 1 H, J = 8.2 Hz, 9.7 Hz, H-2), 6.91-7.35 (m, aromatic), 7.73-8.02 (8 d, 16 H, 8 ortho- of COPhMe).
Compound S20:
Yield: 4.9 g (60% yield from compound S18). 1 H-NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 2.21-2.43 (9 s, 30 H, 10 COPhMe), 2.62 (br. s, 1 H, OH), 3.22-3.85 (m, 40 H), 4.02-4.64 (m, 55 H), 4.94-5.30 (m, 18 H, H-1, H-2), 5.45 (dd, 1 H, J = 8.2 Hz, 9.6 Hz, H-2), 6.91-7.35 (m, aromatic), 7.74-8.02 (m, 20 H, 10 ortho- of COPhMe). MALDI-TOF-MS: Calcd for C 287 H 288 O 61 Na m/z [M+Na] + : 4732.9, Found: 4732.5.
Compound S22:
Yield: 3.1 g (52% yield from compound S20). 1 H-NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 2.21-2.43 (8 s, 36 H, 12 COPhMe), 2.63 (br. s, 1 H, OH), 3.22-3.85 (m, 48 H), 4.02-4.64 (m, 65 H), 4.93-5.30 (m, 22 H, H-1, H-2), 5.46 (dd, 1 H, J = 8.2 Hz, 10.1 Hz, H-2), 6.90-7.35 (m, 161 H, Ph), 7.74-8.02 (m, 24 H, 12 ortho- of COPhMe). MALDI-TOF-MS: Calcd for C 343 H 344 O 73 Na m/z [M+Na] + : 5653.3, Found: 5651.4.
Compound S24:
Yield: 1.8 g (52% yield from compound S22). 1 H-NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 2.21-2.42 (9 s, 42 H, 14 COPhMe), 2.62 (br. s, 1 H, OH), 3.23-3.84 (m, 56 H), 4.02-4.64 (m, 75 H), 4.93-5.30 (m, 26 H, H-1, H-2), 5.46 (dd, 1 H, J = 8.2 Hz, 9.6 Hz, H-2), 6.90-7.36 (m, aromatic), 7.73-8.01 (m, 28 H, 14 ortho- of COPhMe). MALDI-TOF-MS: Calcd for C 399 H 400 O 85 Na m/z [M+Na] + : 6572.7, Found: 6571.0.
Compound S26:
Yield: 800 mg (40% yield from compound S24). 1 H-NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 2.21-2.43 (7 s, 48 H, 16 COPhMe), 2.62 (br. s, 1 H, OH), 3.25-3.85 (m, 64 H), 4.02-4.65 (m, 85 H), 4.93-5.30 (m, 30 H, H-1, H-2), 5.46 (dd, 1 H, J = 8.3 Hz, 9.6 Hz, H-2), 6.90-7.34 (m, aromatic), 7.73-8.02 (m, 32 H, 16 ortho- of COPhMe). MALDI-TOF-MS: Calcd for C 455 H 456 O 97 Na m/z [M+Na] + : 7499.5, Found: 7498.0.
Compound S28:
Yield: 360 mg (40% yield from compound S26). 1 H-NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 2.21-2.43 (8 s, 54 H, 18 COPhMe), 2.63 (br. s, 1 H, OH), 3.24-3.85 (m, 72 H), 4.02-4.65 (m, 95 H), 4.93-5.30 (m, 34 H, H-1, H-2), 5.46 (dd, 1 H, J = 7.8 Hz, 9.6 Hz, H-2), 6.90-7.34 (m, aromatic), 7.73-8.02 (m, 36 H, 18 ortho- of COPhMe). MALDI-TOF-MS: Calcd for C 511 H 512 O 109 Na m/z [M+Na] + : 8420.6, Found: 8421.0.
Compound S30:
Yield: 210 mg (53% yield from compound S28). 1 H-NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 2.21-2.43 (6 s, 60 H, 20 COPhMe), 2.65 (br. s, 1 H, OH), 3.23-3.85 (m, 80 H), 4.02-4.65 (m, 105 H), 4.93-5.29 (m, 38 H, H-1, H-2), 5.46 (dd, 1 H, J = 7.8 Hz, 9.6 Hz, H-2), 6.90-7.34 (m, aromatic), 7.73-8.02 (m, 40 H, 20 ortho- of COPhMe). MALDI-TOF-MS: Calcd for C 567 H 568 O 121 Na m/z [M+Na] + : 9341.7, Found: 9342.0.

〔2〕Galオリゴマー受容体のグリコシル化
Galオリゴマー受容体(化合物S14,S16,S18,S20,S22,S24,S26,S28)とGal(2mer)供与体(化合物8,3当量)をジクロロメタン(10mL/受容体g)に溶解し、モレキュラーシーブス4A(4g/受容体g)を加え室温にて4時間撹拌した。2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルピリジン(6当量)とジメチル(メチルチオ)スルホニウムトリフレート(50wt%モレキュラーシーブス混合品,6当量)を加え室温にて1日撹拌した。反応液をセライトろ過し、ろ液を飽和重曹水で洗浄した。有機層に硫酸マグネシウムを加え乾燥し、乾燥剤をろ別後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出溶媒:トルエン:酢酸エチル=11:1)に供し、Galオリゴマー誘導体(化合物S15,S17,S19,S21,S23,S25,S27,S29)の粗精製品を得た。
化合物S15:
1H-NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) 2.23-2.43 (5 s, 18 H, 6 COPhMe), 3.27-3.77 (m, 24 H), 3.93-4.65 (m, 34 H), 3.94, 4.05 (2 d, J = 14.7 Hz, COCH2Cl), 4.95, 4.98, 5.04 (3 d, 3 H, H-1), 5.07-5.36 (m, 7 H, H-1, H-2), 5.34 (dd, 1 H, J = 8.2 Hz, 9.9 Hz, H-2), 5.66 (d, 1 H, J = 3.2 Hz, H-4), 6.90-7.40 (m, aromatic), 7.73-7.97 (6 d, 12H, 6 ortho- of COPhMe).
化合物S17:
1H-NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) 2.22-2.43 (7 s, 24 H, 8 COPhMe), 3.23-3.77 (m, 32 H), 3.94, 4.05 (2 d, J = 14.6 Hz, COCH2Cl), 4.03-4.64 (m, 42 H), 4.95, 4.96, 4.99 (3 d, 3 H, H-1), 5.03-5.37 (m, 11 H, H-1, H-2), 5.35 (dd, 1 H, J = 7.8 Hz, 10.1 Hz, H-2), 5.67 (d, 1 H, J = 3.2 Hz, H-4), 6.91-7.40 (m, aromatic), 7.73-7.97 (8 d, 16 H, 8 ortho- of COPhMe).
化合物S19
1H-NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) 2.21-2.43 (9 s, 30 H, 10 COPhMe), 3.22-3.78 (m, 40 H), 3.95, 4.05 (2 d, J = 15.1 Hz, COCH2Cl), 4.02-4.65 (m, 52 H), 4.93-5.30 (m, 18 H, H-1, H-2), 5.35 (dd, 1 H, J = 7.8 Hz, 9.7 Hz, H-2), 5.67 (d, 1 H, J = 3.7 Hz, H-4), 6.90-7.40 (m, aromatic), 7.74-7.97 (m, 20 H, 10 ortho- of COPhMe). MALDI-TOF-MS: Calcd for C289H289ClO62Na m/z [M+Na]+: 4808.9, Found: 4808.8.
化合物S21:
1H-NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) 2.21-2.43 (8 s, 36 H, 12 COPhMe), 3.22-3.77 (m, 48 H), 3.94, 4.05 (2 d, J = 14.6 Hz, COCH2Cl), 4.02-4.65 (m, 62 H), 4.93-5.30 (m, 22 H, H-1, H-2), 5.35 (dd, 1 H, J = 8.2 Hz, 10.1 Hz, H-2), 5.67 (d, 1 H, J = 3.2 Hz, H-4), 6.90-7.40 (m, aromatic), 7.74-7.97 (m, 24 H, 12 ortho- of COPhMe). MALDI-TOF-MS: Calcd for C345H345ClO74Na m/z [M+Na]+: 5729.3, Found: 5728.9.
化合物S23:
1H-NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) 2.21-2.43 (8 s, 42 H, 14 COPhMe), 3.22-3.78 (m, 56 H), 3.94, 4.05 (2 d, J = 14.7 Hz, COCH2Cl), 4.02-4.65 (m, 72 H), 4.93-5.37 (m, 26 H, H-1, H-2), 5.35 (dd, 1 H, J = 7.8 Hz, 9.6 Hz, H-2), 5.67 (d, 1 H, J = 2.7 Hz, H-4), 6.90-7.40 (m, aromatic), 7.74-7.97 (m, 28 H, 14 ortho- of COPhMe). MALDI-TOF-MS: Calcd for C401H401ClO86Na m/z [M+Na]+: 6649.7, Found: 6648.8.
化合物S25:
1H-NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) 2.21-2.43 (8 s, 48 H, 16 COPhMe), 3.23-3.77 (m, 64 H), 3.94, 4.05 (2 d, J = 15.1 Hz, COCH2Cl), 4.02-4.65 (m, 82 H), 4.93-5.30 (m, 30 H, H-1, H-2), 5.35 (dd, 1 H, J = 7.8 Hz, 9.7 Hz, H-2), 5.67 (d, 1 H, J = 2.8 Hz, H-4), 6.90-7.40 (m, aromatic), 7.73-7.97 (m, 32 H, 16 ortho- of COPhMe). MALDI-TOF-MS: Calcd for C457H457ClO98Na m/z [M+Na]+: 7570.0, Found: 7570.5.
化合物S27:
1H-NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) 2.21-2.43 (8 s, 54 H, 18 COPhMe), 3.23-3.75 (m, 72 H), 3.97-4.66 (m, 94 H), 4.99-5.25 (m, 34 H, H-1, H-2), 5.35 (dd, 1 H, J = 8.3 Hz, 10.1 Hz, H-2), 5.65 (d, 1 H, J = 3.6 Hz, H-4), 6.92-7.39 (m, aromatic), 7.73-7.97 (m, 36 H, 18 ortho- of COPhMe). MALDI-TOF-MS: Calcd for C513H513ClO110Na m/z [M+Na]+: 8497.1, Found: 8498.7.
化合物S29:
1H-NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) 2.20-2.42 (7 s, 60 H, 20 COPhMe), 3.25-3.76 (m, 80 H), 3.97-4.65 (m, 104 H), 4.85-5.35 (m, 39 H, H-1, H-2), 5.65 (d, 1 H, J = 3.2 Hz, H-4), 6.91-7.38 (m, aromatic), 7.71-7.97 (m, 40 H, 20 ortho- of COPhMe). MALDI-TOF-MS: Calcd for C569H569ClO122Na m/z [M+Na]+: 9418.1, Found: 9418.2.
[2] Glycosylation of Gal oligomer acceptor
Gal oligomer acceptors (compounds S14, S16, S18, S20, S22, S24, S26, and S28) and Gal (2mer) donors (compound 8, 3 equivalents) were dissolved in dichloromethane (10 mL/g of acceptor), molecular sieves 4A (4 g/g of acceptor) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours. 2,6-di-tert-butyl-4-methylpyridine (6 equivalents) and dimethyl(methylthio)sulfonium triflate (50 wt% molecular sieves mixture, 6 equivalents) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 day. The reaction solution was filtered through Celite, and the filtrate was washed with saturated aqueous sodium bicarbonate. The organic layer was dried over magnesium sulfate, and the desiccant was removed by filtration, after which the solvent was evaporated under reduced pressure. The resulting residue was subjected to silica gel column chromatography (eluent: toluene:ethyl acetate=11:1) to obtain crude purified products of Gal oligomer derivatives (compounds S15, S17, S19, S21, S23, S25, S27, and S29).
Compound S15:
1 H-NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 2.23-2.43 (5 s, 18 H, 6 COPhMe), 3.27-3.77 (m, 24 H), 3.93-4.65 (m, 34 H), 3.94, 4.05 (2 d, J = 14.7 Hz, COCH 2 Cl), 4.95, 4.98, 5.04 (3 d, 3 H, H-1), 5.07-5.36 (m, 7 H, H-1, H-2), 5.34 (dd, 1 H, J = 8.2 Hz, 9.9 Hz, H-2), 5.66 (d, 1 H, J = 3.2 Hz, H-4), 6.90-7.40 (m, aromatic), 7.73-7.97 (6 d, 12H, 6 ortho- of COPhMe).
Compound S17:
1 H-NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 2.22-2.43 (7 s, 24 H, 8 COPhMe), 3.23-3.77 (m, 32 H), 3.94, 4.05 (2 d, J = 14.6 Hz, COCH 2 Cl), 4.03-4.64 (m, 42 H), 4.95, 4.96, 4.99 (3 d, 3 H, H-1), 5.03-5.37 (m, 11 H, H-1, H-2), 5.35 (dd, 1 H, J = 7.8 Hz, 10.1 Hz, H-2), 5.67 (d, 1 H, J = 3.2 Hz, H-4), 6.91-7.40 (m, aromatic), 7.73-7.97 (8 d, 16 H, 8 ortho- of COPhMe).
Compound S19
1 H-NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 2.21-2.43 (9 s, 30 H, 10 COPhMe), 3.22-3.78 (m, 40 H), 3.95, 4.05 (2 d, J = 15.1 Hz, COCH 2 Cl), 4.02-4.65 (m, 52 H), 4.93-5.30 (m, 18 H, H-1, H-2), 5.35 (dd, 1 H, J = 7.8 Hz, 9.7 Hz, H-2), 5.67 (d, 1 H, J = 3.7 Hz, H-4), 6.90-7.40 (m, aromatic), 7.74-7.97 (m, 20 H, 10 ortho- of MALDI-TOF-MS: Calcd for C 289 H 289 ClO 62 Na m/z [M+Na] + : 4808.9, Found: 4808.8.
Compound S21:
1 H-NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 2.21-2.43 (8 s, 36 H, 12 COPhMe), 3.22-3.77 (m, 48 H), 3.94, 4.05 (2 d, J = 14.6 Hz, COCH 2 Cl), 4.02-4.65 (m, 62 H), 4.93-5.30 (m, 22 H, H-1, H-2), 5.35 (dd, 1 H, J = 8.2 Hz, 10.1 Hz, H-2), 5.67 (d, 1 H, J = 3.2 Hz, H-4), 6.90-7.40 (m, aromatic), 7.74-7.97 (m, 24 H, 12 ortho- of MALDI-TOF-MS: Calcd for C 345 H 345 ClO 74 Na m/z [M+Na] + : 5729.3, Found: 5728.9.
Compound S23:
1 H-NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 2.21-2.43 (8 s, 42 H, 14 COPhMe), 3.22-3.78 (m, 56 H), 3.94, 4.05 (2 d, J = 14.7 Hz, COCH 2 Cl), 4.02-4.65 (m, 72 H), 4.93-5.37 (m, 26 H, H-1, H-2), 5.35 (dd, 1 H, J = 7.8 Hz, 9.6 Hz, H-2), 5.67 (d, 1 H, J = 2.7 Hz, H-4), 6.90-7.40 (m, aromatic), 7.74-7.97 (m, 28 H, 14 ortho- of MALDI-TOF-MS: Calcd for C 401 H 401 ClO 86 Na m/z [M+Na] + : 6649.7, Found: 6648.8.
Compound S25:
1 H-NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 2.21-2.43 (8 s, 48 H, 16 COPhMe), 3.23-3.77 (m, 64 H), 3.94, 4.05 (2 d, J = 15.1 Hz, COCH 2 Cl), 4.02-4.65 (m, 82 H), 4.93-5.30 (m, 30 H, H-1, H-2), 5.35 (dd, 1 H, J = 7.8 Hz, 9.7 Hz, H-2), 5.67 (d, 1 H, J = 2.8 Hz, H-4), 6.90-7.40 (m, aromatic), 7.73-7.97 (m, 32 H, 16 ortho- of MALDI-TOF-MS: Calcd for C 457 H 457 ClO 98 Na m/z [M+Na] + : 7570.0, Found: 7570.5.
Compound S27:
1 H-NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 2.21-2.43 (8 s, 54 H, 18 COPhMe), 3.23-3.75 (m, 72 H), 3.97-4.66 (m, 94 H), 4.99-5.25 (m, 34 H, H-1, H-2), 5.35 (dd, 1 H, J = 8.3 Hz, 10.1 Hz, H-2), 5.65 (d, 1 H, J = 3.6 Hz, H-4), 6.92-7.39 (m, aromatic), 7.73-7.97 (m, 36 H, 18 ortho- of COPhMe). Calcd for C 513 H 513 ClO 110 Na m/z [M+Na] + : 8497.1, Found: 8498.7.
Compound S29:
1 H-NMR (400MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 2.20-2.42 (7 s, 60 H, 20 COPhMe), 3.25-3.76 (m, 80 H), 3.97-4.65 (m, 104 H), 4.85-5.35 (m, 39 H, H-1, MALDI-TOF-MS: Calcd for C 569 H 569 ClO 122 Na m/z [M+Na] + : 9418.1, Found: 9418.2.

実施例F5:脱保護
化合物S30(200mg,21.5μmol)をテトラヒドロフラン(4mL)とメタノール(8mL)に溶解し、水酸化リチウム一水和物(90mg,2.15mmol)を加え80℃にて3日間撹拌した。反応液を酢酸エチルで希釈し、飽和食塩水で洗浄した。有機層に硫酸マグネシウムを加え乾燥し、乾燥剤を濾別後、溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出液:トルエン:酢酸エチル=2:1)に供し、脱アシル体(110mg)を得た。これをテトラヒドロフラン(2mL)とメタノール(3mL)に溶解し、パラジウム/炭素(Pd5%)(約55%水湿潤品,100mg)を加え、水素雰囲気中、室温にて3日間撹拌した。反応液に水(4mL)とメタノール(2mL)、テトラヒドロフラン(2mL)を加え、水素雰囲気中さらに4日間撹拌した。反応液中の固形物をろ別し、ろ液を減圧濃縮した。残渣をゲルろ過クロマトグラフィー(Sephadex G-25,溶出液:水)に供し、化合物31の粗精製品を得た。その後粗精製品を逆相カラムクロマトグラフィー(ISOLUTE(登録商標) C18(EC),溶出液:水,1%アセトニトリル水溶液)に供し、化合物S31(34mg,収率49%)を得た。
1H-NMR (400MHz, D2O): δ (ppm) 3.39-3.79 (m, 100 H, 20 H, H-2, 3, 5, 6, 6’), 4.02 (m, 20 H, H-4), 4.63 (d, 19.6 H, J = 7.8 Hz, H-1β), 5.25 (d, 0.4 H, J = 3.4 Hz, H-1α). 13C-NMR(100MHz, D2O): δ (ppm) 104.94 (C-1), 78.22 (C-4), 75.08 (C-5), 73.87 (C-3), 72.38 (C-2), 61.31 (C-6). MALDI-TOF-MS: Calcd for C120H202O101Na m/z [M+Na]+: 3282.1, Found: 3281.9.
Example F5: Deprotection
Compound S30 (200 mg, 21.5 μmol) was dissolved in tetrahydrofuran (4 mL) and methanol (8 mL), and lithium hydroxide monohydrate (90 mg, 2.15 mmol) was added. The mixture was stirred at 80°C for 3 days. The reaction mixture was diluted with ethyl acetate and washed with saturated brine. Magnesium sulfate was added to the organic layer, and the drying agent was removed by filtration. The solvent was evaporated under reduced pressure. The residue was subjected to silica gel column chromatography (eluent: toluene:ethyl acetate = 2:1) to obtain the deacylated product (110 mg). This product was dissolved in tetrahydrofuran (2 mL) and methanol (3 mL), and palladium/carbon (Pd 5%) (approximately 55% water-wet, 100 mg) was added. The mixture was stirred under a hydrogen atmosphere at room temperature for 3 days. Water (4 mL), methanol (2 mL), and tetrahydrofuran (2 mL) were added to the reaction mixture, and the mixture was stirred for an additional 4 days under a hydrogen atmosphere. The solid matter in the reaction mixture was filtered off, and the filtrate was concentrated under reduced pressure. The residue was subjected to gel filtration chromatography (Sephadex G-25, eluent: water) to obtain a crude purified product of Compound 31. The crude purified product was then subjected to reverse phase column chromatography (ISOLUTE (registered trademark) C18 (EC), eluent: water, 1% aqueous acetonitrile solution) to obtain Compound S31 (34 mg, yield 49%).
1 H-NMR (400MHz, D 2 O): δ (ppm) 3.39-3.79 (m, 100 H, 20 H, H-2, 3, 5, 6, 6'), 4.02 (m, 20 H, H-4), 4.63 (d, 19.6 H, J = 7.8 Hz, H-1β), 5.25 (d, 0.4 H, J = 3.4 Hz, H-1α). 13 C-NMR(100MHz, D 2 O): δ (ppm) 104.94 (C-1), 78.22 (C-4), 75.08 (C-5), 73.87 (C-3), 72.38 (C-2), 61.31 (C-6). MALDI-TOF-MS: Calcd for C 120 H 202 O 101 Na m/z [M+Na] + : 3282.1, Found: 3281.9.

NMRの分析データは、文献(Food Chemistry, 242, 211-216(2018))に記された「→4)-β-D-Galp-(1→)由来の値と類似していることから、化合物S31は、ガラクトース残基20個がβ1,4結合していることが支持された。また、MALDI-TOF MS分析では、[M+Na]+ 3281.91, [M+K]+ 3297.87 にピークが現れており、この値はガラクトースの20糖の分子量に相当する。 The NMR analysis data was similar to the values derived from "→4)-β-D-Galp-(1→)" reported in the literature (Food Chemistry, 242, 211-216(2018)), supporting the idea that compound S31 has 20 galactose residues linked together in a β1,4 bond. Furthermore, MALDI-TOF MS analysis revealed peaks at [M+Na]+ 3281.91 and [M+K]+ 3297.87, which correspond to the molecular weight of 20 galactose sugars.

実施例F6:有機合成により調製された多糖の触媒活性
実施例F-5で合成された化合物S31 2mgを2mL容ガラスビンに秤取し、25mM塩化ナトリウム水溶液200μLを添加し凍結乾燥を行った。触媒活性と立体選択性を、「触媒活性測定法III」に従い測定した。結果を表54に示す。実施例A7の(6)と同様の方法で水溶性大豆多糖類から調製した多糖を含み、平均分子量が化合物S31の分子量と同程度のBG3画分と化合物S31を比較したところ、触媒活性と立体選択性は同程度以上であった。
Example F6: Catalytic activity of polysaccharides prepared by organic synthesis 2 mg of compound S31 synthesized in Example F-5 was weighed into a 2 mL glass bottle, and 200 μL of a 25 mM aqueous sodium chloride solution was added, followed by lyophilization. The catalytic activity and stereoselectivity were measured according to "Catalytic Activity Measurement Method III." The results are shown in Table 54. When compound S31 was compared with a BG3 fraction containing polysaccharides prepared from water-soluble soybean polysaccharides in the same manner as in Example A7(6) and having an average molecular weight similar to that of compound S31, the catalytic activity and stereoselectivity were found to be comparable or higher.

Claims (9)

重合度が16~40であり、ガラクトースのみから構成される多糖であって、
糖単位が枝分かれのない鎖状にβ1,4結合している多糖。
A polysaccharide having a degree of polymerization of 16 to 40 and consisting solely of galactose,
A polysaccharide in which sugar units are linked in a β1,4 bond in an unbranched chain.
重合度が16~40であり、ガラクトースのみから構成され、枝分かれのない鎖状にβ1,4結合している多糖であって
糖の末端ガラクトースが還元的アミノ化されたアミノ糖である、多糖。
A polysaccharide having a degree of polymerization of 16 to 40, consisting only of galactose, and having β1,4 bonds in an unbranched chain ,
A polysaccharide in which the terminal galactose of the polysaccharide is a reductively aminated amino sugar.
請求項1または2に記載の多糖を含有する組成物。 A composition comprising the polysaccharide of claim 1 or 2 . 触媒として使用するための、請求項に記載の組成物。 4. The composition of claim 3 for use as a catalyst. 請求項1または2に記載の多糖の製造方法であって、
植物加工物を有機溶媒と混合し、固形物をろ取し、脱脂サンプルを得る工程と、
脱脂サンプルを水と混合し、可溶性多糖を除去する工程と、
可溶性多糖を除去したサンプルを、酸性条件、EDTA添加またはシュウ酸アンモニウム添加条件で加熱し、粗ペクチン性多糖を得る工程と、を含む、多糖の製造方法。
A method for producing the polysaccharide according to claim 1 or 2, comprising:
a step of mixing the processed plant product with an organic solvent and filtering out the solid matter to obtain a defatted sample;
mixing the defatted sample with water to remove soluble polysaccharides;
and heating the sample from which the soluble polysaccharides have been removed under acidic conditions, or in the presence of EDTA or ammonium oxalate to obtain crude pectic polysaccharides .
請求項1または2に記載の多糖の存在下、式(1)で表される化合物と、

[式中、Xは、-O-、-NR-または-S-であり、
Rは、水素原子、置換されていてもよいC1-6アルキル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルキル基、置換されていてもよいC2-6アルケニル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルケニル基、置換されていてもよいC2-6アルキニル基、置換されていてもよいC6-10アリール基、置換されていてもよいC1-6アルキルカルボニル基、置換されていてもよいC6-10アリールカルボニル基、置換されていてもよいC1-6アルキルスルホニル基またはC6-10アリールスルホニル基であり、
、R、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいC1-6アルキル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルキル基、置換されていてもよいC2-6アルケニル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルケニル基、置換されていてもよいC2-6アルキニル基または置換されていてもよいC6-10アリール基であり、
およびRが互いに結合して(1a)で示される環状構造を形成していてもよい。]

[式中、Xは、-O-、-NR-または-S-であり、
およびRは、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいC1-6アルキル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルキル基、置換されていてもよいC2-6アルケニル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルケニル基、置換されていてもよいC2-6アルキニル基または置換されていてもよいC6-10アリール基であり、
2aおよびR3aは、それぞれ独立にC1-6アルキレン基、C1-6オキシアルキレン基、C3-6シクロアルキレン基、C2-6アルケニレン基、C3-6シクロアルケニレン基、C2-6アルキニレン基またはC6-10アリーレン基である。]
式(2)で表される化合物と、を反応させ、

[式中、Yは、-O-、-NR-または-S-であり、
およびRは、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいC1-6アルキル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルキル基、置換されていてもよいC2-6アルケニル基、置換されていてもよいC3-6シクロアルケニル基、置換されていてもよいC2-6アルキニル基または置換されていてもよいC6-10アリール基であり、
およびRが互いに結合して(2a)で示される環状構造を形成していてもよく、
ただし、式(2)で表される化合物は、水または硫化水素ではない。]

[式中、R5aおよびR6aは、それぞれ置換されていてもよいC1-6アルキレン基、置換されていてもよいC1-6オキシアルキレン基、置換されていてもよいC3-6シクロアルキレン基、置換されていてもよいC2-6アルケニレン基、置換されていてもよいC3-6シクロアルケニレン基、置換されていてもよいC2-6アルキニレン基またはC6-10アリーレン基である。]
式(3)で表される化合物を得る工程を含む、式(3)で表される化合物の製造方法。

[式中、X、Y、R、R、R、RおよびRは、式(1)または(2)で定義されるとおりである。]
A compound represented by formula (1) in the presence of the polysaccharide according to claim 1 or 2 ,

wherein X is —O—, —NR—, or —S—;
R is a hydrogen atom, an optionally substituted C 1-6 alkyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkyl group, an optionally substituted C 2-6 alkenyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkenyl group, an optionally substituted C 2-6 alkynyl group, an optionally substituted C 6-10 aryl group, an optionally substituted C 1-6 alkylcarbonyl group, an optionally substituted C 6-10 arylcarbonyl group, an optionally substituted C 1-6 alkylsulfonyl group or a C 6-10 arylsulfonyl group;
R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted C 1-6 alkyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkyl group, an optionally substituted C 2-6 alkenyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkenyl group, an optionally substituted C 2-6 alkynyl group or an optionally substituted C 6-10 aryl group;
R2 and R3 may be bonded to each other to form a cyclic structure represented by (1a).

wherein X is —O—, —NR—, or —S—;
R 1 and R 4 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted C 1-6 alkyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkyl group, an optionally substituted C 2-6 alkenyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkenyl group, an optionally substituted C 2-6 alkynyl group, or an optionally substituted C 6-10 aryl group;
R 2a and R 3a are each independently a C 1-6 alkylene group, a C 1-6 oxyalkylene group, a C 3-6 cycloalkylene group, a C 2-6 alkenylene group, a C 3-6 cycloalkenylene group, a C 2-6 alkynylene group, or a C 6-10 arylene group.]
reacting a compound represented by formula (2) with

wherein Y is —O—, —NR 6 — or —S—;
R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted C 1-6 alkyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkyl group, an optionally substituted C 2-6 alkenyl group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkenyl group, an optionally substituted C 2-6 alkynyl group, or an optionally substituted C 6-10 aryl group;
R5 and R6 may be bonded to each other to form a cyclic structure represented by (2a),
However, the compound represented by formula (2) is not water or hydrogen sulfide.]

[In the formula, R 5a and R 6a each represent an optionally substituted C 1-6 alkylene group, an optionally substituted C 1-6 oxyalkylene group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkylene group, an optionally substituted C 2-6 alkenylene group, an optionally substituted C 3-6 cycloalkenylene group, an optionally substituted C 2-6 alkynylene group, or a C 6-10 arylene group.]
A method for producing a compound represented by formula (3), comprising the step of obtaining a compound represented by formula (3).

[In the formula, X, Y, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are as defined in formula (1) or (2)]
(1) 7-オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタンおよびシクロプロピルアミンを、請求項1または2に多糖の存在下で反応させて(1R,2R)-2-シクロプロピルアミノ-1-シクロヘキサノールを得る工程と、
(2a) (1R,2R)-2-シクロプロピルアミノ-1-シクロヘキサノールとカルボニル化試薬を反応させた後に、さらに保護された若しくは保護されていない6-(3-アミノプロポキシ)-2(1H)-キノリノンとを反応させ、または、(2b) 保護された若しくは保護されていない6-(3-アミノプロポキシ)-2(1H)-キノリノンとカルボニル化試薬を反応させた後に、さらに(1R,2R)-2-シクロプロピルアミノ-1-シクロヘキサノールを反応させる工程であって、保護された6-(3-アミノプロポキシ)-2(1H)-キノリノンを使用する場合は、さらに脱保護を行うことによって、(-)-6-〔3-〔3-シクロプロピル-3-〔(1R,2R)-2-ヒドロキシシクロヘキシル〕ウレイド〕-プロポキシ〕-2(1H)-キノリノンを得る工程と、
を含む、(-)-6-〔3-〔3-シクロプロピル-3-〔(1R,2R)-2-ヒドロキシシクロヘキシル〕ウレイド〕-プロポキシ〕-2(1H)-キノリノンの製造方法。
(1) reacting 7-oxabicyclo[4.1.0]heptane and cyclopropylamine in the presence of a polysaccharide according to claim 1 or 2 to obtain (1R,2R)-2-cyclopropylamino-1-cyclohexanol;
(2a) reacting (1R,2R)-2-cyclopropylamino-1-cyclohexanol with a carbonylation reagent, followed by further reaction with protected or unprotected 6-(3-aminopropoxy)-2(1H)-quinolinone, or (2b) reacting protected or unprotected 6-(3-aminopropoxy)-2(1H)-quinolinone with a carbonylation reagent, followed by further reaction with (1R,2R)-2-cyclopropylamino-1-cyclohexanol, in which, when protected 6-(3-aminopropoxy)-2(1H)-quinolinone is used, further deprotection is carried out to obtain (-)-6-[3-[3-cyclopropyl-3-[(1R,2R)-2-hydroxycyclohexyl]ureido]-propoxy]-2(1H)-quinolinone;
A method for producing (-)-6-[3-[3-cyclopropyl-3-[(1R,2R)-2-hydroxycyclohexyl]ureido]propoxy]-2(1H)-quinolinone, comprising:
前記粗ペクチン性多糖を、酵素またはアルカリ、酸による処理、有機溶媒添加による分画、温度による溶解度差を利用した分画、陰イオン交換樹脂による処理、ゲルろ過クロマトグラフィー、HPLCまたはこれらの任意の組合せにより精製することをさらに含む、請求項5に記載の方法。 The method of claim 5, further comprising purifying the crude pectic polysaccharides by treatment with an enzyme, alkali, or acid, fractionation by adding an organic solvent, fractionation utilizing temperature-dependent solubility differences, treatment with an anion exchange resin, gel filtration chromatography, HPLC , or any combination thereof. 16~24個のガラクトースがβ1,4結合したガラクタンの製造方法であって、
式(14)で表される化合物と式(16)で表される化合物を反応させて、式(17)で表される化合物を得る工程を含む、方法。

[式中、Rは置換されていてもよいアルキルカルボニル基であり、Rは置換されていてもよいアラルキル基であり、Rは置換されていてもよいアリールカルボニル基であり、Rは置換されていてもよいアリール基であり、Rは置換されていてもよいアラルキル基であり、nは13~21の整数である。]
A method for producing a galactan in which 16 to 24 galactoses are β1,4-linked, comprising:
A method comprising the step of reacting a compound represented by formula (14) with a compound represented by formula (16) to obtain a compound represented by formula (17).

[In the formula, R A is an optionally substituted alkylcarbonyl group, R B is an optionally substituted aralkyl group, R C is an optionally substituted arylcarbonyl group, R D is an optionally substituted aryl group, R E is an optionally substituted aralkyl group, and n is an integer from 13 to 21. ]
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