[go: up one dir, main page]

JP2020092674A - Environmental cleaner - Google Patents

Environmental cleaner Download PDF

Info

Publication number
JP2020092674A
JP2020092674A JP2018234088A JP2018234088A JP2020092674A JP 2020092674 A JP2020092674 A JP 2020092674A JP 2018234088 A JP2018234088 A JP 2018234088A JP 2018234088 A JP2018234088 A JP 2018234088A JP 2020092674 A JP2020092674 A JP 2020092674A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
environmental
agent according
compound
cytochrome
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018234088A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7245497B2 (en
Inventor
長三 荘司
Chozo Shoji
長三 荘司
芳人 渡辺
Yoshito Watanabe
芳人 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokai National Higher Education and Research System NUC
Original Assignee
Tokai National Higher Education and Research System NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokai National Higher Education and Research System NUC filed Critical Tokai National Higher Education and Research System NUC
Priority to JP2018234088A priority Critical patent/JP7245497B2/en
Publication of JP2020092674A publication Critical patent/JP2020092674A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7245497B2 publication Critical patent/JP7245497B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

【課題】土壌等の環境における汚染を、簡便且つ効率的に浄化することができる技術を提供すること。
【解決手段】一般式(1)で表される化合物、及び前記化合物を含有する細胞からなる群より選択される少なくとも1種を含有する、環境浄化剤。
【選択図】なし
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique capable of simply and efficiently purifying pollution in the environment such as soil.
An environmental purification agent containing a compound represented by the general formula (1) and at least one selected from the group consisting of cells containing the compound.
[Selection diagram] None

Description

本発明は、環境浄化剤等に関する。 The present invention relates to an environmental purification agent and the like.

近年、環境意識の高まりと共に、土壌汚染等の環境汚染問題に対する意識が高まり、環境汚染に関する法整備も進んできている。例えば、工場、発電所、焼却施設、ガソリンスタンド等の跡地では、ベンゼン等の炭化水素系汚染物質、ダイオキシン類等による土壌汚染が問題となることが多く、その対策が必要である。 In recent years, as environmental awareness has increased, awareness of environmental pollution problems such as soil pollution has increased, and legislation concerning environmental pollution has been developed. For example, in the former sites of factories, power plants, incinerators, gas stations, etc., soil pollution due to hydrocarbon pollutants such as benzene and dioxins is often a problem, and countermeasures are required.

土壌汚染対策としては、汚染した土壌を掘削して場外で処理する方法が採られることが多い。しかし、この方法には、土壌の掘削に多額の費用を要するという問題のみならず、環境負荷が大きいという問題、また近年は掘削した汚染土の処理施設が不足しているという問題等がある。 As a soil pollution countermeasure, a method of excavating contaminated soil and treating it off-site is often adopted. However, this method has not only the problem that a large amount of cost is required for excavating the soil, but also the problem that the environmental load is large, and that the treatment facility for excavated contaminated soil is insufficient in recent years.

一方、バイオレメディエーションにより土壌浄化を行う方法が近年注目を集めている。この方法であれば、土壌の掘削及び搬出を要しない。しかし、バイオレメディエーションに使用する微生物は、遺伝子組換え生物であったり、特定の生物種であったりするので、その大量調製には多額の費用を要する可能性がある。また、遺伝子組換え生物を利用する場合は、その環境中への拡散を防ぐための処置が必要となる。 On the other hand, the method of soil purification by bioremediation has been attracting attention in recent years. This method does not require excavation and removal of soil. However, since microorganisms used for bioremediation are genetically modified organisms or specific species, large-scale preparation thereof may require a large amount of cost. In addition, when a genetically modified organism is used, it is necessary to take measures to prevent its diffusion into the environment.

特開第2012−024009号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2012-024009 特開第2017−071589号公報JP 2017-071589

本発明は、土壌等の環境における汚染を、簡便且つ効率的に浄化することができる技術を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a technique capable of simply and efficiently purifying pollution in the environment such as soil.

細菌由来の酵素であるシトクロムP450は、真核生物由来のシトクロムP450に比べて高い触媒活性を持つことが知られている。細菌由来のシトクロムP450として、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)由来のシトクロムP450camや、バチルス属菌細菌の一種であるBacillus megaterium由来のシトクロムP450BM3等の、シトクロムP450モノオキシゲナーゼが知られている。これらの細菌由来のシトクロムP450は、脂肪酸等の基質を水酸化する高い触媒活性を備えている。また、膜結合型タンパクでないため、取得及び取扱が容易である。こうした理由から細菌由来シトクロムP450モノオキシゲナーゼは、バイオ触媒として適していると考えられる。 Cytochrome P450, which is an enzyme derived from bacteria, is known to have higher catalytic activity than cytochrome P450 derived from eukaryote. As cytochrome P450s derived from bacteria, cytochrome P450 monooxygenases such as cytochrome P450cam derived from Pseudomonas aeruginosa and cytochrome P450BM3 derived from Bacillus megaterium which is a bacterium belonging to the genus Bacillus are known. Cytochrome P450s derived from these bacteria have high catalytic activity for hydroxylating substrates such as fatty acids. Moreover, since it is not a membrane-bound protein, it is easy to obtain and handle. For these reasons, the bacterial cytochrome P450 monooxygenase is considered to be suitable as a biocatalyst.

そこで、本発明者は、シトクロムP450モノオキシゲナーゼを利用して環境浄化を行うことに着目した。そして、炭化水素、ダイオキシン類等の汚染物質をシトクロムP450モノオキシゲナーゼにより水酸化する点に着目した。汚染物質が水酸化されれば、分解性の向上、水溶性の向上、毒性の低減等の環境浄化へと繋がる。 Therefore, the present inventor has focused on performing environmental purification using cytochrome P450 monooxygenase. Then, attention was paid to the point that pollutants such as hydrocarbons and dioxins were hydroxylated by cytochrome P450 monooxygenase. If the pollutant is hydroxylated, it will lead to environmental purification such as improved degradability, improved water solubility, and reduced toxicity.

ただ、野生型シトクロムP450モノオキシゲナーゼは、環境汚染等で問題となる炭化水素、ダイオキシン類等を水酸化するのにあたっては必ずしも触媒活性が高いわけでない。このため、種々の変異型シトクロムP450が提案されているものの、遺伝子変異の導入は煩雑である。これらの問題を解決すべく、本発明者らは、高い触媒活性を呈しない炭化水素に対してシトクロムP450モノオキシゲナーゼを誤作動させるように擬似基質(デコイ基質)を取り込ませることで、炭化水素の水酸化反応を高効率に触媒することを既に報告している(特許文献1及び2)。 However, wild-type cytochrome P450 monooxygenase does not necessarily have high catalytic activity in hydroxylating hydrocarbons, dioxins, etc. which are problems in environmental pollution. Therefore, although various mutant cytochrome P450s have been proposed, the introduction of gene mutations is complicated. In order to solve these problems, the present inventors incorporated a pseudo substrate (decoy substrate) so as to cause a malfunction of cytochrome P450 monooxygenase to a hydrocarbon that does not exhibit high catalytic activity. It has already been reported that it catalyzes the hydroxylation reaction with high efficiency (Patent Documents 1 and 2).

しかし、この技術は、水酸化反応をインビトロで行うので、シトクロムP450モノオキシゲナーゼの酵素活性を持続させるためにNADPHを添加する必要があった。このため、コストの観点から、環境浄化には適さないと考えられた。 However, since this technique carries out the hydroxylation reaction in vitro, it was necessary to add NADPH to sustain the enzymatic activity of cytochrome P450 monooxygenase. Therefore, it was considered not suitable for environmental purification from the viewpoint of cost.

本発明者はこのような状況下で鋭意研究を進めた結果、一般式(1)で表される化合物が細胞に取り込まれ、シトクロムP450モノオキシゲナーゼのデコイ基質として機能することを見出した。そして、土壌等の環境中にはシトクロムP450を発現する細菌が通常は多く存在するところ、一般式(1)で表される化合物をこのような環境に接触させるのみで、環境中の汚染物質が水酸化されることを見出した。水酸化により、環境汚染物質の分解、環境汚染物質の水溶、毒性の低減等の環境浄化に繋がる。本発明者はこれらの知見に基づいてさらに研究を進めた結果、本発明を完成させた。 As a result of intensive studies under such circumstances, the present inventor has found that the compound represented by the general formula (1) is taken up by cells and functions as a decoy substrate for cytochrome P450 monooxygenase. And, there are usually many bacteria that express cytochrome P450 in the environment such as soil. However, by contacting the compound represented by the general formula (1) with such environment, pollutants in the environment can be reduced. It was found to be hydroxylated. Hydroxylation leads to environmental purification such as decomposition of environmental pollutants, water-soluble environmental pollutants, and reduction of toxicity. The present inventor has completed the present invention as a result of further research based on these findings.

即ち、本発明は、下記の態様を包含する。 That is, the present invention includes the following aspects.

項1. 一般式(1): Item 1. General formula (1):

[式中、R1は置換されていてもよい炭化水素基を示す。R2は単結合又はリンカーを示す。R3は単結合又は式(2): [In the formula, R 1 represents an optionally substituted hydrocarbon group. R 2 represents a single bond or a linker. R 3 is a single bond or formula (2):

(式中、窒素原子は、R2に結合する。)
で表される基を示す。R4及びR5は同一又は異なったアミノ酸側鎖を示す。R6は水素原子、水酸基、アルデヒド基、カルボキシ基、又はカルボキシ誘導体基を示す。但し、R5及びR6は互いに結合してラクトン環を形成していてもよい。nは0又は1以上の整数を示す。]
で表される化合物、及び前記化合物を含有する細胞からなる群より選択される少なくとも1種を含有する、環境浄化剤。
(In the formula, the nitrogen atom is bonded to R 2. )
Represents a group represented by. R 4 and R 5 represent the same or different amino acid side chains. R 6 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an aldehyde group, a carboxy group, or a carboxy derivative group. However, R 5 and R 6 may combine with each other to form a lactone ring. n represents 0 or an integer of 1 or more. ]
An environmental purifying agent containing at least one selected from the group consisting of the compound represented by: and a cell containing the compound.

項2. 前記R6がカルボキシ基である、項1に記載の環境浄化剤。 Item 2. Item 2. The environmental purification agent according to Item 1, wherein R 6 is a carboxy group.

項3. 前記アミノ酸側鎖が、置換されていてもよいアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、ヘテロアリール基、及びヘテロアラルキル基からなる群より選択される少なくとも1種である、項1又は2に記載の環境浄化剤。 Item 3. Item 1 or 2, wherein the amino acid side chain is at least one selected from the group consisting of an optionally substituted alkyl group, alkenyl group, aryl group, aralkyl group, heteroaryl group, and heteroaralkyl group. Environmental purifying agent described.

項4. 前記R1がアルキルアラルキル基であり、前記R2及びR3が単結合であり、且つnが0である、項1〜3のいずれかに記載の環境浄化剤。 Item 4. Item 4. The environmental purification agent according to any one of Items 1 to 3, wherein R 1 is an alkylaralkyl group, R 2 and R 3 are single bonds, and n is 0.

項5. 前記R1がアルキル基であり、前記R2が単結合であり、前記R3が前記式(2)で表される基であり、且つnが0である、項1〜3のいずれかに記載の環境浄化剤。 Item 5. In any one of items 1 to 3, R 1 is an alkyl group, R 2 is a single bond, R 3 is a group represented by the formula (2), and n is 0. Environmental purifying agent described.

項6. 前記化合物が、式(1D): Item 6. The compound has the formula (1D):

で表される化合物である、項5に記載の環境浄化剤。 Item 6. The environmental cleaning agent according to item 5, which is a compound represented by.

項7. 前記R5及び前記R6がラクトン環を形成していない、項1〜5のいずれかに記載の環境浄化剤。 Item 7. Item 6. The environmental purification agent according to any one of Items 1 to 5, wherein R 5 and R 6 do not form a lactone ring.

項8. 前記R5及び前記R6が互いに結合してラクトン環を形成している、項1〜5のいずれかに記載の環境浄化剤。 Item 8. Item 6. The environmental purifier according to any one of Items 1 to 5, wherein R 5 and R 6 are bonded to each other to form a lactone ring.

項9. 前記化合物がクオルモンである、項8に記載の環境浄化剤。 Item 9. Item 9. The environmental purification agent according to Item 8, wherein the compound is quarmon.

項10. 前記細胞がシトクロムP450モノオキシゲナーゼを有する細胞である、項1〜9のいずれかに記載の環境浄化剤。 Item 10. Item 10. The environmental purification agent according to any one of Items 1 to 9, wherein the cells are cells having a cytochrome P450 monooxygenase.

項11. 前記細胞が、前記化合物が外来的に導入された細胞である、項1〜10のいずれかに記載の環境浄化剤。 Item 11. Item 11. The environmental purification agent according to any one of Items 1 to 10, wherein the cells are cells into which the compound is exogenously introduced.

項12. 浄化対象である前記環境が、シトクロムP450を有する微生物が存在する環境からなる群より選択される少なくとも1種である、項1〜11のいずれかに記載の環境浄化剤。 Item 12. Item 12. The environmental purification agent according to any one of Items 1 to 11, wherein the environment to be purified is at least one selected from the group consisting of environments in which microorganisms having cytochrome P450 are present.

項13. 環境汚染物質の変換に用いるための、項1〜12のいずれかに記載の環境浄化剤。 Item 13. Item 13. The environmental cleaning agent according to any one of Items 1 to 12, which is used for conversion of environmental pollutants.

項14. 前記環境汚染物質が、炭化水素系汚染物質、及びダイオキシン類汚染物質からなる群より選択される少なくとも1種である、項1〜13のいずれかに記載の環境浄化剤。 Item 14. Item 14. The environmental cleaning agent according to any one of Items 1 to 13, wherein the environmental pollutant is at least one selected from the group consisting of hydrocarbon pollutants and dioxins pollutants.

項15. 項1〜14のいずれかに記載の環境浄化剤を浄化対象の環境に接触させる工程を含む、環境浄化方法。 Item 15. Item 16. An environmental purification method comprising a step of bringing the environmental purification agent according to any one of items 1 to 14 into contact with an environment to be purified.

本発明によれば、土壌等の環境における汚染を、簡便且つ効率的に浄化することができる。 According to the present invention, pollution in the environment such as soil can be easily and efficiently purified.

実施例4の実験操作の概略図(左)および反応溶液の写真(右)を示す。A schematic diagram of the experimental operation of Example 4 (left) and a photograph of the reaction solution (right) are shown. バーミキュライト中のフェノール量の検量線(実施例4)を示す。The calibration curve (Example 4) of the amount of phenols in vermiculite is shown. C7-L-Pro-L-Pheを用いたフェノールの経時生成量(実施例4)を示す。The production amount of phenol over time using C7-L-Pro-L-Phe (Example 4) is shown. 巨大菌を用いたモデル土壌中のベンゼンの水酸化反応後のGCクロマトグラム(実施例5)を示す。1 shows a GC chromatogram (Example 5) after a hydroxylation reaction of benzene in a model soil using a giant bacterium.

本明細書中において、「含有」及び「含む」なる表現については、「含有」、「含む」、「実質的にからなる」及び「のみからなる」という概念を含む。 In this specification, the expressions "containing" and "including" include the concepts of "containing", "including", "consisting essentially of" and "consisting solely of".

本発明は、その一部の態様において、一般式(1)で表される化合物、及び前記化合物を含有する細胞からなる群より選択される少なくとも1種を含有する、環境浄化剤(本明細書において、「本発明の環境浄化剤」と示すこともある。)、並びに本発明の環境浄化剤を浄化対象の環境に接触させる工程を含む、環境浄化方法(本明細書において、「本発明の環境浄化方法」と示すこともある。)に係る。以下に、これらについて説明する。 The present invention, in some embodiments thereof, comprises an environmental purifying agent containing at least one compound selected from the group consisting of a compound represented by the general formula (1) and a cell containing the compound (specification: May be referred to as the "environmental purifying agent of the present invention") and a step of bringing the environmental purifying agent of the present invention into contact with the environment to be purified (in the present specification, "the environmental purifying agent of the present invention"). "Environmental purification method"). These will be described below.

1.化合物
一般式(1):
1. Compound general formula (1):

で表される化合物について説明する。 The compound represented by will be described.

<1-1.R1
R1は置換されていてもよい炭化水素基を示す。
<1-1. R 1
R 1 represents an optionally substituted hydrocarbon group.

R1で示される炭化水素基としては、特に制限されず、例えばアルキル基、アリール基等、さらにはこれらが任意に組み合わされてなる基(例えば、アラルキル基、アルキルアリール基、アルキルアラルキル基)等が挙げられる。 The hydrocarbon group represented by R 1 is not particularly limited, and examples thereof include an alkyl group, an aryl group and the like, and a group formed by arbitrarily combining these (eg, an aralkyl group, an alkylaryl group, an alkylaralkyl group) and the like. Is mentioned.

R1で示されるアルキル基には、直鎖状、分岐鎖状、又は環状(好ましくは直鎖状又は分枝鎖状、より好ましくは直鎖状)のいずれのものも包含される。該アルキル基の炭素数は、特に制限されず、例えば1〜15、好ましくは5〜14、より好ましくは6〜13、さらに好ましくは6〜12、よりさらに好ましくは6〜11、よりさらに好ましくは7〜11、よりさらに好ましくは7〜10、よりさらに好ましくは7〜9である。該アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、sec−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、3−メチルペンチル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基等が挙げられる。 The alkyl group represented by R 1 includes any of linear, branched, or cyclic (preferably linear or branched, more preferably linear). The number of carbon atoms of the alkyl group is not particularly limited and is, for example, 1 to 15, preferably 5 to 14, more preferably 6 to 13, still more preferably 6 to 12, still more preferably 6 to 11, still more preferably 7-11, more preferably 7-10, and even more preferably 7-9. Specific examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, sec-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group, n. Examples include -hexyl group, 3-methylpentyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group and n-dodecyl group.

R1で示されるアリール基は、特に制限されないが、炭素数が6〜12のものが好ましく、6〜12のものがより好ましく、6〜8のものがさらに好ましい。該アリール基は、単環式又は多環式(例えば2環式、3環式等)のいずれでも有り得るが、好ましくは単環式である。該アリール基としては、具体的には、例えばフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ペンタレニル基、インデニル基、アントラニル基、テトラセニル基、ペンタセニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオレニル基、フェナントリル基等が挙げられ、好ましくはフェニル基が挙げられる。 The aryl group represented by R 1 is not particularly limited, but preferably has 6 to 12 carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms, and further preferably 6 to 8 carbon atoms. The aryl group may be either monocyclic or polycyclic (eg, bicyclic, tricyclic, etc.), but is preferably monocyclic. Specific examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, a biphenyl group, a pentalenyl group, an indenyl group, an anthranyl group, a tetracenyl group, a pentacenyl group, a pyrenyl group, a perylenyl group, a fluorenyl group, and a phenanthryl group. And preferably a phenyl group.

R1で示されるアラルキル基は、特に制限されないが、例えば直鎖状又は分岐鎖状の炭素数1〜6(好ましくは1〜4、より好ましくは1〜3、さらに好ましくは2)のアルキル基の水素原子(例えば1〜3つ、好ましくは1つの水素原子)が上記アリール基に置換されてなるアラルキル基等が挙げられる。 The aralkyl group represented by R 1 is not particularly limited, but is, for example, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (preferably 1 to 4, more preferably 1 to 3, and further preferably 2). The aralkyl group and the like in which the above hydrogen atom (for example, 1 to 3, preferably 1 hydrogen atom) is substituted with the above aryl group.

R1で示されるアルキルアリール基は、特に制限されないが、例えば上記アリール基の水素原子(例えば1〜3つ、好ましくは1つの水素原子)が、直鎖状又は分岐鎖状の炭素数1〜6(好ましくは2〜6、より好ましくは3〜6、さらに好ましくは3〜5、よりさらに好ましくは4)のアルキル基に置換されてなるアルキルアリール基等が挙げられる。 The alkylaryl group represented by R 1 is not particularly limited, but for example, the hydrogen atom (for example, 1 to 3, preferably 1 hydrogen atom) of the above aryl group has a linear or branched carbon number of 1 to Examples thereof include an alkylaryl group which is substituted with 6 (preferably 2 to 6, more preferably 3 to 6, still more preferably 3 to 5, still more preferably 4) alkyl groups.

R1で示されるアルキルアラルキル基は、特に制限されないが、例えば上記アラルキル基の芳香環上の水素原子(例えば1〜3つ、好ましくは1つの水素原子)が、直鎖状又は分岐鎖状の炭素数1〜6(好ましくは2〜6、より好ましくは3〜6、さらに好ましくは3〜5、よりさらに好ましくは4)のアルキル基に置換されてなるアルキルアラルキル基等が挙げられる。 The alkylaralkyl group represented by R 1 is not particularly limited, but for example, a hydrogen atom on the aromatic ring of the above aralkyl group (for example, 1 to 3, preferably 1 hydrogen atom) may have a linear or branched chain structure. Examples thereof include an alkylaralkyl group substituted by an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (preferably 2 to 6, more preferably 3 to 6, still more preferably 3 to 5, still more preferably 4).

R1で示される炭化水素基が有していてもよい置換基としては、特に制限されない。該置換の態様としては、炭化水素基が、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、ケイ素原子、炭素原子、セレン原子、テルル原子等へ置換する態様が挙げられる。より具体的には、該置換基としては、例えばオキソ基等が挙げられる。置換基の数は、例えば0〜3、好ましくは0〜1、より好ましくは0である。 The substituent that the hydrocarbon group represented by R 1 may have is not particularly limited. Examples of the substitution include substitution of a hydrocarbon group with an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom, a silicon atom, a carbon atom, a selenium atom, a tellurium atom or the like. More specifically, examples of the substituent include an oxo group and the like. The number of substituents is, for example, 0 to 3, preferably 0 to 1, and more preferably 0.

R1として、好ましくはアルキル基、アルキルアリール基、アルキルアラルキル基等が挙げられ、より好ましくはアルキル基、アルキルアラルキル基等が挙げられ、さらに好ましくはアルキルアラルキル基が挙げられる。 R 1 is preferably an alkyl group, an alkylaryl group, an alkylaralkyl group, or the like, more preferably an alkyl group, an alkylaralkyl group, or the like, and further preferably an alkylaralkyl group.

<1-2.R2
R2は単結合又はリンカーを示す。
<1-2. R 2
R 2 represents a single bond or a linker.

R2で示されるリンカーは、主鎖上にヘテロ原子を含む比較的短い二価の基である限り特に制限されない。主鎖上のヘテロ原子としては、例えば酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。リンカーの主鎖を構成する原子数は、例えば1〜3である。リンカーとしては、例えば−O−、−C(=O)−、−S(=O)−、−S(=O)2−、−NR−(Rは水素原子又はアルキル基(好ましくは、炭素数1〜4のアルキル基)を示す。)等、さらにはこれらが任意に連結してなる二価の基(例えば、−O−C(=O)−、−O−S(=O)−、−O−S(=O)2−、−C(=O)−NR−等)が挙げられる。 The linker represented by R 2 is not particularly limited as long as it is a relatively short divalent group containing a hetero atom on the main chain. Examples of the hetero atom on the main chain include an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom. The number of atoms constituting the main chain of the linker is, for example, 1 to 3. As the linker, for example, -O-, -C(=O)-, -S(=O)-, -S(=O) 2- , -NR- (R is a hydrogen atom or an alkyl group (preferably carbon And an divalent group (for example, -O-C(=O)-, -O-S(=O)-). , -O-S(=O) 2- , -C(=O)-NR-, etc.).

R2として、好ましくは単結合が挙げられる。 R 2 is preferably a single bond.

<1-3.R3
R3は単結合又は式(2):
<1-3. R 3
R 3 is a single bond or formula (2):

(式中、窒素原子は、R2に結合する。)
で表される基を示す。
(In the formula, the nitrogen atom is bonded to R 2. )
Represents a group represented by.

R3として、好ましくは式(2)で表される基が挙げられる。 As R 3 , a group represented by the formula (2) is preferable.

なお、R2及びR3が共に単結合の場合は、R2とR3は一体となって単結合を示す。 When R 2 and R 3 are both single bonds, R 2 and R 3 together represent a single bond.

<1-4.R1−R2−R3−>
従来技術(特許文献2)では、R1−R2−R3−はアルキル基であるとされていたが、本発明者は、予想外にもアルキル基以外の基であっても、高い活性を有することを見出した。この観点からは、R1−R2−R3−としては、アルキル基以外の基が好ましい。中でも、R1がアルキルアラルキル基であること(さらにはR2及びR3が単結合であること)、或いはR3が前記式(2)で表される基であること(さらにはR1がアルキル基であり、R2が単結合であること)が好ましい。
<1-4. R 1 −R 2 −R 3 −>
In the prior art (Patent Document 2), R 1 -R 2 -R 3 -was said to be an alkyl group, but the present inventor unexpectedly found that even if it is a group other than an alkyl group, it has high activity. Have been found. From this viewpoint, R 1 -R 2 -R 3- is preferably a group other than an alkyl group. Among them, R 1 is an alkylaralkyl group (further, R 2 and R 3 are single bonds), or R 3 is a group represented by the formula (2) (further, R 1 is It is an alkyl group and R 2 is a single bond).

<1-5.R4、R5
R4及びR5は同一又は異なってアミノ酸側鎖を示す。また、R4が複数存在する場合、R4は各出現において独立してアミノ酸側鎖を示す。
<1-5. R 4 , R 5
R 4 and R 5 are the same or different and represent amino acid side chains. Further, when a plurality of R 4 are present, R 4 independently represents an amino acid side chain at each occurrence.

R4又はR5で示されるアミノ酸側鎖は、アミノ酸の側鎖として採用することができる一価の基である限り、特に制限されない。なお、ここでいう「アミノ酸」には、天然のアミノ酸の他にも、人工アミノ酸も包含される。アミノ酸側鎖としては、具体的には、例えば置換されていてもよいアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、ヘテロアリール基、ヘテロアラルキル基等が挙げられる。 The amino acid side chain represented by R 4 or R 5 is not particularly limited as long as it is a monovalent group that can be adopted as the side chain of an amino acid. The term "amino acid" as used herein includes artificial amino acids as well as natural amino acids. Specific examples of the amino acid side chain include an optionally substituted alkyl group, alkenyl group, aryl group, aralkyl group, heteroaryl group, and heteroaralkyl group.

R4又はR5で示されるアルキル基には、直鎖状、分岐鎖状、又は環状(好ましくは直鎖状又は分枝鎖状、より好ましくは分枝鎖状)のいずれのものも包含される。該アルキル基の炭素数は、特に制限されず、例えば1〜8、好ましくは2〜6、より好ましくは3〜5である。該アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、sec−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、3−メチルペンチル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基等が挙げられる。 The alkyl group represented by R 4 or R 5 includes any of linear, branched, or cyclic (preferably linear or branched, more preferably branched) It The carbon number of the alkyl group is not particularly limited and is, for example, 1 to 8, preferably 2 to 6, and more preferably 3 to 5. Specific examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, sec-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group, n. -Hexyl group, 3-methylpentyl group, n-heptyl group, n-octyl group and the like.

R4又はR5で示されるアルケニル基としては、特に制限はなく、直鎖状、分岐鎖状、又は環状(好ましくは直鎖状又は分枝鎖状)の炭素数2〜8、好ましくは2〜6、より好ましくは3〜5のアルケニル基が挙げられる。このようなアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、1−プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等が挙げられる。 The alkenyl group represented by R 4 or R 5 is not particularly limited, and has a linear, branched, or cyclic (preferably linear or branched) carbon number of 2 to 8, preferably 2 -6, more preferably 3-5 alkenyl groups are mentioned. Examples of such an alkenyl group include a vinyl group, an allyl group, a 1-propenyl group, an isopropenyl group, a butenyl group, a pentenyl group and a hexenyl group.

R4又はR5で示されるアリール基は、特に制限されないが、炭素数が6〜12のものが好ましく、6〜12のものがより好ましく、6〜8のものがさらに好ましい。該アリール基は、単環式又は多環式(例えば2環式、3環式等)のいずれでも有り得るが、好ましくは単環式である。該アリール基としては、具体的には、例えばフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ペンタレニル基、インデニル基、アントラニル基、テトラセニル基、ペンタセニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオレニル基、フェナントリル基等が挙げられ、好ましくはフェニル基が挙げられる。 The aryl group represented by R 4 or R 5 is not particularly limited, but preferably has 6 to 12 carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms, and further preferably 6 to 8 carbon atoms. The aryl group may be either monocyclic or polycyclic (eg, bicyclic, tricyclic, etc.), but is preferably monocyclic. Specific examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, a biphenyl group, a pentalenyl group, an indenyl group, an anthranyl group, a tetracenyl group, a pentacenyl group, a pyrenyl group, a perylenyl group, a fluorenyl group, and a phenanthryl group. And preferably a phenyl group.

R4又はR5で示されるアラルキル基は、特に制限されないが、例えば直鎖状又は分岐鎖状の炭素数1〜6(好ましくは1〜4、より好ましくは1〜3、さらに好ましくは1〜2)のアルキル基の水素原子(例えば1〜3つ、好ましくは1つの水素原子、より好ましくは末端の水素原子)が上記アリール基に置換されてなるアラルキル基等が挙げられる。 The aralkyl group represented by R 4 or R 5 is not particularly limited, but is, for example, a linear or branched carbon number 1 to 6 (preferably 1 to 4, more preferably 1 to 3, and further preferably 1 to An aralkyl group and the like obtained by substituting a hydrogen atom (for example, 1 to 3, preferably 1 hydrogen atom, more preferably a terminal hydrogen atom) of the alkyl group of 2) with the above aryl group can be mentioned.

R4又はR5で示されるヘテロアリール基は、特に制限されないが、好ましくは環構成原子数が3〜20、好ましくは3〜12、より好ましくは7〜11のヘテロアリール基である。該へテロアリール基としては、具体的には、例えばピロリル基、ピリジル基、ピロリジル基、ピペリジル基、イミダゾリル基、イミダゾイル基、ピラゾリル基、ピラジル基、ピリミジル基、ピリダジル基、ピペラジル基、トリアジニル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、モルホリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、フラニル基、チオフェニル基、インドリル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾイミダゾリル基、キナゾリル基、フタラジル基、プリニル基、プテリジル基、ベンゾフラニル基、クマリル基、クロモニル基、ベンゾチオフェニル基等が挙げられ、好ましくはインドリル基が挙げられる。 The heteroaryl group represented by R 4 or R 5 is not particularly limited, but is preferably a heteroaryl group having 3 to 20, preferably 3 to 12, and more preferably 7 to 11 ring-constituting atoms. Specific examples of the heteroaryl group include a pyrrolyl group, a pyridyl group, a pyrrolidyl group, a piperidyl group, an imidazolyl group, an imidazolyl group, a pyrazolyl group, a pyrazyl group, a pyrimidyl group, a pyridazyl group, a piperazyl group, a triazinyl group, and an oxazolyl group. Group, isoxazolyl group, morpholyl group, thiazolyl group, isothiazolyl group, furanyl group, thiophenyl group, indolyl group, quinolyl group, isoquinolyl group, benzimidazolyl group, quinazolyl group, phthalazyl group, purinyl group, pteridyl group, benzofuranyl group, coumaryl group, A chromonyl group, a benzothiophenyl group, etc. are mentioned, and an indolyl group is preferable.

R4又はR5で示されるヘテロアラルキル基は、特に制限されないが、例えば直鎖状又は分岐鎖状の炭素数1〜6(好ましくは1〜4、より好ましくは1〜3、さらに好ましくは1〜2)のアルキル基の水素原子(例えば1〜3つ、好ましくは1つの水素原子、より好ましくは末端の水素原子)が上記へテロアリール基に置換されてなるヘテロアラルキル基等が挙げられる。 The heteroaralkyl group represented by R 4 or R 5 is not particularly limited, but is, for example, a linear or branched carbon number 1 to 6 (preferably 1 to 4, more preferably 1 to 3, and further preferably 1). To 2) a heteroaralkyl group in which a hydrogen atom (for example, 1 to 3, preferably 1 hydrogen atom, more preferably a terminal hydrogen atom) of the alkyl group is substituted with the above heteroaryl group.

R4又はR5で示されるアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、ヘテロアリール基、ヘテロアラルキル基が有していてもよい置換基としては、特に制限されず、例えばアミノ基、カルボキシル基、カルバモイル基、水酸基、アルキルチオ基等が挙げられ、好ましくは水酸基、アルキルチオ基等があげられる。置換基の数は、特に制限されないが、例えば0〜3、好ましくは0〜1である。 The alkyl group represented by R 4 or R 5 , an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, a heteroaryl group, the substituent which the heteroaralkyl group may have is not particularly limited, and examples thereof include an amino group and a carboxyl group. , A carbamoyl group, a hydroxyl group, an alkylthio group and the like, and preferably a hydroxyl group, an alkylthio group and the like. The number of substituents is not particularly limited, but is, for example, 0 to 3, preferably 0 to 1.

アミノ酸側鎖として、好ましくはアラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、メチオニン、トリプトファン、フェニルアラニン等の疎水性アミノ酸の側鎖が挙げられる。これらの中でも、より好ましくはロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、トリプトファン等の側鎖が挙げられ、さらに好ましくはロイシン、フェニルアラニン等の側鎖が挙げられる。また、従来技術(特許文献2)では、疎水性アミノ酸の側鎖が好ましいとされていたが、本発明者は、予想外にも親水性アミノ酸側鎖も高い活性を有することを見出した。この観点から、アミノ酸側鎖としては、親水性アミノ酸の側鎖も好ましい。親水性アミノ酸の側鎖としては、好ましくはセリン、トレオニン、アスパラギン、グルタミン等の側鎖が挙げられ、より好ましくはセリン、トレオニン等の側鎖が挙げられ、さらに好ましくはセリンの側鎖が挙げられる。 As the amino acid side chain, preferably, the side chains of hydrophobic amino acids such as alanine, valine, leucine, isoleucine, methionine, tryptophan, and phenylalanine can be mentioned. Among these, side chains such as leucine, methionine, phenylalanine and tryptophan are more preferable, and side chains such as leucine and phenylalanine are more preferable. Further, in the prior art (Patent Document 2), the side chain of a hydrophobic amino acid was said to be preferable, but the present inventor has unexpectedly found that the hydrophilic amino acid side chain also has a high activity. From this viewpoint, hydrophilic amino acid side chains are also preferable as amino acid side chains. The side chain of the hydrophilic amino acid preferably includes side chains such as serine, threonine, asparagine and glutamine, more preferably side chains such as serine and threonine, and further preferably side chains of serine. ..

<1-6.R6
R6は水素原子、水酸基、アルデヒド基、カルボキシ基、又はカルボキシ誘導体基を示す。
<1-6. R 6
R 6 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an aldehyde group, a carboxy group, or a carboxy derivative group.

カルボキシル誘導体基としては、例えば、炭素数1〜4程度のアルキルエステル、アミド及び無水物が挙げられる。また、カルボキシル誘導体基としては、カルボキシル基に1又は2以上アミノ酸を導入したアミノアシル基が挙げられる。 Examples of the carboxyl derivative group include alkyl esters, amides, and anhydrides having about 1 to 4 carbon atoms. Further, examples of the carboxyl derivative group include an aminoacyl group in which one or more amino acids are introduced into the carboxyl group.

R6として、好ましくはカルボキシ基が挙げられる。 R 6 is preferably a carboxy group.

<1-7.R5、R6
R5及びR6は互いに結合してラクトン環を形成していてもよい。
<1-7. R 5 , R 6
R 5 and R 6 may combine with each other to form a lactone ring.

ラクトン環は、例えば4〜6員環、好ましくは5〜6員環、より好ましくは5員環である。 The lactone ring is, for example, a 4- to 6-membered ring, preferably a 5- to 6-membered ring, and more preferably a 5-membered ring.

ラクトン環を形成するとは、一般式(1)中の、下記式: Forming a lactone ring means the following formula in the general formula (1):

で表される部分構造が、例えば以下の式: The partial structure represented by is, for example, the following formula:

で表される部分構造となっていることを意味する。 It means that it has a partial structure represented by.

<1-8.n>
nは0又は1以上の整数を示す。
<1-8. n>
n represents 0 or an integer of 1 or more.

nは、好ましくは0〜2、より好ましくは0〜1、さらに好ましくは0である。 n is preferably 0 to 2, more preferably 0 to 1, and even more preferably 0.

<1-9.好ましい一般式(1)化合物>
本発明の一態様において、一般式(1)で表される化合物としては、好ましくは一般式(1A):
<1-9. Preferred General Formula (1) Compound>
In one embodiment of the present invention, the compound represented by the general formula (1) is preferably the general formula (1A):

[式中、R1、R2、R3、R5、及びR6は前記に同じである。]
で表される化合物が挙げられ、より好ましくは一般式(1B):
[In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 5 , and R 6 are the same as defined above. ]
And more preferably a compound represented by the general formula (1B):

[式中、R1、R2、R3、及びR5は前記に同じである。]
で表される化合物が挙げられ、より好ましくは一般式(1C):
[In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , and R 5 are the same as defined above. ]
And more preferably a compound represented by the general formula (1C):

[式中、R1、R3、及びR5は前記に同じである。]
で表される化合物が挙げられる。
[In the formula, R 1 , R 3 , and R 5 are the same as defined above. ]
The compound represented by

また、細菌等が合成するクオルモンと同様の構造であり、後述の本発明の用途において、内在性のクオルモン又はクオルモンのラクトン環が加水分解されたものをデコイ基質として用いることができるという観点から、一般式(1)において、好ましくはR5及びR6は互いに結合して5員環のラクトン環を形成し、R2及びR3が単結合であり、且つn=0であること、或いはR5がセリン側鎖であり、R6はカルボキシ基であり、R2及びR3が単結合であり、且つn=0であることが好ましい。これらの場合において、R1は、好ましくは1又は2つ(好ましくは1つ)のオキソ基で置換されていてもよいアルキル基である。 Further, it has a structure similar to that of quorum synthesized by bacteria and the like, and in the use of the present invention described below, from the viewpoint that an endogenous quorum or a lactone ring of quorum can be hydrolyzed and used as a decoy substrate, In the general formula (1), preferably R 5 and R 6 are bonded to each other to form a 5-membered lactone ring, R 2 and R 3 are single bonds, and n=0, or It is preferable that 5 is a serine side chain, R 6 is a carboxy group, R 2 and R 3 are single bonds, and n=0. In these cases, R 1 is preferably an alkyl group optionally substituted with 1 or 2 (preferably 1) oxo groups.

一般式(1)に包含されるクオルモンとしては、例えば以下に列挙するものが挙げられる。 Examples of quorum included in the general formula (1) include those listed below.

<1-10.異性体、塩、水和物、溶媒和物>
一般式(1)で表される化合物には、立体異性体及び光学異性体が含まれ、これらは特に限定されるものではない。
<1-10. Isomers, salts, hydrates, solvates>
The compound represented by the general formula (1) includes stereoisomers and optical isomers, and these are not particularly limited.

一般式(1)で表される化合物にはその塩の形態も包含される。塩は特に制限されるものではない。該塩としては、酸性塩、塩基性塩のいずれも採用することができる。酸性塩の例としては、塩酸塩、臭化水素酸塩、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩等の無機酸塩; 酢酸塩、プロピオン酸塩、酒石酸塩、フマル酸塩、マレイン酸塩、リンゴ酸塩、クエン酸塩、メタンスルホン酸塩、パラトルエンスルホン酸塩等の有機酸塩が挙げられ、塩基性塩の例としては、ナトリウム塩、及びカリウム塩等のアルカリ金属塩; 並びにカルシウム塩、マグネシウム塩等のアルカリ土類金属塩; アンモニアとの塩; モルホリン、ピペリジン、ピロリジン、モノアルキルアミン、ジアルキルアミン、トリアルキルアミン、モノ(ヒドロキシアルキル)アミン、ジ(ヒドロキシアルキル)アミン、トリ(ヒドロキシアルキル)アミン等の有機アミンとの塩等が挙げられる。 The compound represented by the general formula (1) includes a salt form thereof. The salt is not particularly limited. As the salt, either an acidic salt or a basic salt can be adopted. Examples of acidic salts include inorganic acid salts such as hydrochloride, hydrobromide, sulfate, nitrate, phosphate; acetate, propionate, tartrate, fumarate, maleate, malic acid. Organic salts such as salts, citrates, methanesulfonates and paratoluenesulfonates can be mentioned, and examples of basic salts include alkali metal salts such as sodium salts and potassium salts; and calcium salts, magnesium salts. Alkaline earth metal salts such as salts; Salts with ammonia; Morpholine, piperidine, pyrrolidine, monoalkylamines, dialkylamines, trialkylamines, mono(hydroxyalkyl)amines, di(hydroxyalkyl)amines, tri(hydroxyalkyl)s Examples thereof include salts with organic amines such as amines.

一般式(1)で表される化合物には水和物及び溶媒和物の形態も包含される。溶媒和物を形成する溶媒としては、例えば、有機溶媒(例えばエタノール、グリセロール、酢酸等)等が挙げられる。 The compound represented by the general formula (1) includes hydrates and solvates. Examples of the solvent that forms a solvate include organic solvents (eg, ethanol, glycerol, acetic acid, etc.) and the like.

2.製造方法
一般式(1)で表される化合物は、様々な方法で合成することができる。例えば、一般式(1)においてnが0である化合物(一般式(1A)で表される化合物)は、以下の反応式:
2. Production Method The compound represented by the general formula (1) can be synthesized by various methods. For example, a compound in which n is 0 in the general formula (1) (a compound represented by the general formula (1A)) has the following reaction formula:

[式中、R1、R2、R3、R5、及びR6は前記に同じである。]
に従って又は準じて合成することができる。また、一般式(1)においてnが1以上である化合物についても、これに準じた方法で合成することができる。
[In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 5 , and R 6 are the same as defined above. ]
Can be synthesized according to or analogously. Further, a compound in which n is 1 or more in the general formula (1) can also be synthesized by a method according to this.

本反応では、一般式(1a)で表される化合物と一般式(1b)で表される化合物とを反応させることで、一般式(1A)で表される化合物を得ることができる。 In this reaction, the compound represented by the general formula (1A) is reacted with the compound represented by the general formula (1b) to obtain the compound represented by the general formula (1A).

一般式(1b)で表される化合物の使用量は、収率等の観点から、一般式(1a)で表される化合物1モルに対して、通常、0.3〜3モルが好ましく、0.5〜2モルがより好ましく、0.8〜1.2モルがさらに好ましい。 From the viewpoint of yield and the like, the amount of the compound represented by the general formula (1b) is usually 0.3 to 3 mol, preferably 0.5 to 2 mol, relative to 1 mol of the compound represented by the general formula (1a). More preferably, it is more preferably 0.8 to 1.2 mol.

本反応は、縮合剤の存在下で行うことが好ましい。縮合剤としては、特に制限されるものではなく、例えば公知の縮合剤を広く使用することができる。縮合剤としては、具体的には1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)等が挙げられ、好ましくはEDCが挙げられる。縮合剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 This reaction is preferably carried out in the presence of a condensing agent. The condensing agent is not particularly limited and, for example, known condensing agents can be widely used. Specific examples of the condensing agent include 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide (EDC) and N,N'-dicyclohexylcarbodiimide (DCC), and preferably EDC. The condensing agents may be used alone or in combination of two or more.

縮合剤の使用量は、触媒の種類によっても異なるが、一例として、一般式(1a)で表される化合物1モルに対して、0.5〜3モルが好ましく、1〜2モルがより好ましい。 The amount of the condensing agent used varies depending on the kind of the catalyst, but as an example, 0.5 to 3 mol is preferable, and 1 to 2 mol is more preferable, relative to 1 mol of the compound represented by the general formula (1a).

本反応は、塩基触媒の存在下で行うことが好ましい。塩基触媒としては、特に制限されるものではなく、例えば公知の塩基触媒を広く使用することができる。塩基触媒としては、具体的にはジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)等が挙げられ、好ましくはDIPEAが挙げられる。塩基触媒は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 This reaction is preferably carried out in the presence of a base catalyst. The base catalyst is not particularly limited and, for example, known base catalysts can be widely used. Specific examples of the base catalyst include diisopropylethylamine (DIPEA), and preferably DIPEA. The base catalyst may be used alone or in combination of two or more.

塩基触媒の使用量は、触媒の種類によっても異なるが、一例として、一般式(1a)で表される化合物1モルに対して、0.8〜4モルが好ましく、1.2〜2モルがより好ましい。 The amount of the base catalyst used varies depending on the type of the catalyst, but as an example, 0.8 to 4 mol is preferable, and 1.2 to 2 mol is more preferable, relative to 1 mol of the compound represented by the general formula (1a).

本反応は、その他にも、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール等の各種添加剤の存在下で行うことが好ましい。 In addition to this, the reaction is preferably performed in the presence of various additives such as 1-hydroxybenzotriazole.

本反応は、通常、反応溶媒の存在下で行われる。反応溶媒としては、特に制限されないが、例えばN,N−ジメチルホルムアミド、ジクロロメタン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、アセトン、トルエン等が挙げられ、好ましくはN,N−ジメチルホルムアミドが挙げられる。溶媒は単独で使用してもよく、また、複数併用してもよい。 This reaction is usually performed in the presence of a reaction solvent. The reaction solvent is not particularly limited, but examples thereof include N,N-dimethylformamide, dichloromethane, acetonitrile, tetrahydrofuran, acetone, toluene, and the like, and preferably N,N-dimethylformamide. The solvent may be used alone or in combination of two or more.

反応温度は、加熱下、常温下及び冷却下のいずれでも行うことができ、通常、0〜50℃(特に10〜30℃)で行うことが好ましい。反応時間は特に制限されず、通常、1時間〜12時間、特に4時間〜8時間とすることができる。 The reaction can be carried out under heating, at room temperature or under cooling, and is usually preferably carried out at 0 to 50°C (particularly 10 to 30°C). The reaction time is not particularly limited and can be usually 1 hour to 12 hours, particularly 4 hours to 8 hours.

反応の進行は、クロマトグラフィーのような通常の方法で追跡することができる。反応終了後、溶媒を留去し、生成物はクロマトグラフィー法、再結晶法等の通常の方法で単離精製することができる。また、生成物の構造は、元素分析、MS(FD-MS)分析、IR分析、1H-NMR、13C-NMR等により同定することができる。 The progress of the reaction can be followed by a usual method such as chromatography. After completion of the reaction, the solvent is distilled off, and the product can be isolated and purified by a usual method such as a chromatography method or a recrystallization method. The structure of the product can be identified by elemental analysis, MS (FD-MS) analysis, IR analysis, 1 H-NMR, 13 C-NMR and the like.

なお、上記反応においては、一般式(1a)で表される化合物及び/又は一般式(1b)で表される化合物中に上記反応を阻害する官能基がある場合には、これらに代えて、これらの化合物中の官能基が保護された化合物を用いることもできる。この場合、上記反応終了後に、必要に応じて、脱保護処理が行われる。 In the reaction, in the case where the compound represented by the general formula (1a) and/or the compound represented by the general formula (1b) has a functional group that inhibits the reaction, instead of these, It is also possible to use compounds in which the functional groups in these compounds are protected. In this case, a deprotection treatment is carried out, if necessary, after the completion of the above reaction.

3.用途
一般式(1)で表される化合物は、シトクロムP450モノオキシゲナーゼデコイ基質として機能する。このメカニズムは、限定的な解釈を望むものではないが、次のように考えられる。シトクロムP450モノオキシゲナーゼ(以下、単に、P450という。)の活性中心には、基質が結合する基質結合部位が存在する。基質が基質結合部位に結合すると、活性中心に存在する水分子が活性中心から押し出される。以下、この状態を活性化スイッチが入る、と呼ぶ。活性中心は、その後、電子や酸素分子等の作用を受けた後に、基質の水酸化を触媒する。したがって、活性化スイッチが入らないと、P450の触媒反応は開始しないと考えられている。なお、野生型のP450の基質としては、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸が知られている。これらの基質は、概して、基質結合部位に結合する末端構造と、アルキル鎖とを持つ。一般式(1)で表される化合物においては、P450の基質結合部位に結合可能な部位(−C(=O)−NH−CH2(−R5)−R6)と、基質のアルキル鎖に相当する部位(R1−R2−R3−)とを備える。一般式(1)で表される化合物は、これら2つの部位を備えるために、基質のかわりにP450の基質結合部位に結合できる。一方で、一般式(1)で表される化合物は、活性中心からは十分な距離を保つため、活性スイッチは入らない。炭化水素系基質、ダイオキシン類基質等の基質が、一般式(1)で表される化合物と活性中心の間に入り込むと、P450の構造変化により、活性中心近傍に存在する水分子が活性中心から押し出され、活性化スイッチが入る。これにより該基質が水酸化されると考えられる。
3. Applications The compound represented by the general formula (1) functions as a cytochrome P450 monooxygenase decoy substrate. This mechanism, though not intended to be a limited interpretation, is considered as follows. At the active center of cytochrome P450 monooxygenase (hereinafter, simply referred to as P450), there is a substrate binding site to which a substrate binds. When the substrate binds to the substrate binding site, water molecules existing in the active center are pushed out from the active center. Hereinafter, this state is referred to as the activation switch being turned on. The active center then catalyzes the hydroxylation of the substrate after being acted on by electrons or oxygen molecules. Therefore, it is considered that the catalytic reaction of P450 does not start unless the activation switch is turned on. As a substrate of wild-type P450, for example, lauric acid, myristic acid and palmitic acid are known. These substrates generally have an end structure attached to the substrate binding site and an alkyl chain. In the compound represented by the general formula (1), and capable of binding sites to substrate binding site of P450 (-C (= O) -NH -CH 2 (-R 5) -R 6), substrates alkyl chains And a part (R 1 −R 2 −R 3 −) corresponding to. Since the compound represented by the general formula (1) has these two sites, it can bind to the substrate binding site of P450 instead of the substrate. On the other hand, since the compound represented by the general formula (1) keeps a sufficient distance from the active center, the activity switch is not turned on. When a substrate such as a hydrocarbon-based substrate or dioxins substrate enters between the compound represented by the general formula (1) and the active center, the water molecule existing near the active center is changed from the active center due to the structural change of P450. It is pushed out and the activation switch is turned on. It is believed that this causes the substrate to be hydroxylated.

一般式(1)で表される化合物は、環境中のシトクロムP450発現細胞内に入ってデコイ基質として機能し、環境汚染物質をより分解性の高い物質に変換(水酸化)すると考えられる。これにより、環境汚染物質の分解、環境汚染物質の水溶、毒性の低減等の環境浄化に繋がる。このため、一般式(1)で表される化合物、及び前記化合物を含有する細胞からなる群より選択される少なくとも1種は、環境浄化剤の有効成分として使用できる。 It is considered that the compound represented by the general formula (1) enters the cytochrome P450-expressing cells in the environment, functions as a decoy substrate, and converts (hydroxylates) an environmental pollutant into a more degradable substance. This leads to environmental purification such as decomposition of environmental pollutants, water-soluble environmental pollutants, and reduction of toxicity. Therefore, at least one selected from the group consisting of the compound represented by the general formula (1) and cells containing the compound can be used as an active ingredient of the environmental purification agent.

細胞は、一般式(1)で表される化合物を含有し得る細胞である限り、特に制限されない。細胞としては、例えば大腸菌、緑膿菌等のグラム陰性菌;バチルス属菌、ブレビバチルス属菌等のグラム陽性菌(特に、グラム陽性内生胞子形成桿菌)等の原核細胞(好ましくは、グラム陽性菌)や、酵母、植物細胞、動物細胞等の真核細胞等を利用することができる。 The cell is not particularly limited as long as it can contain the compound represented by the general formula (1). Examples of cells include prokaryotic cells (preferably Gram-positive) such as Gram-negative bacteria such as Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa; Gram-positive bacteria such as Bacillus and Brevibacillus (particularly Gram-positive endospore-forming bacilli). Fungi), eukaryotic cells such as yeast, plant cells, animal cells and the like can be used.

一般式(1)で表される化合物を含有する細胞を得る方法は、特に制限されないが、一例として、一般式(1)で表される化合物を細胞懸濁液に添加することにより細胞内に導入してもよい。この際、細胞内で用いる一般式(1)で表される化合物の細胞膜透過性が低い場合(例えば、R4及び/又はR5が親水性アミノ酸側鎖である場合等)は、公知の方法に従って有機溶媒等で細胞を処理することにより細胞膜透過性を高めてから一般式(1)で表される化合物を導入してもよいし、一般式(1)で表される化合物の前駆体(例えば、細胞内で用いようとする一般式(1)で表される化合物においてR5が親水性アミノ酸側鎖である場合は、R5及びR6が互いに結合してラクタム環を形成している化合物)を細胞内に導入してから、細胞内で該前駆体から(例えば、ラクタム環の加水分解等により)一般式(1)で表される化合物を生成させてもよい。後者の場合は、前駆体からの一般式(1)で表される化合物の生成を促進するために、例えばAHL−ラクトナーゼ等の加水分解酵素等を細胞内で発現させておくことが好ましい。 The method for obtaining the cells containing the compound represented by the general formula (1) is not particularly limited, but as an example, the compound represented by the general formula (1) is added to the cell suspension to intracellularly May be introduced. At this time, when the cell membrane permeability of the compound represented by the general formula (1) used in the cell is low (for example, when R 4 and/or R 5 is a hydrophilic amino acid side chain), a known method is used. The compound represented by the general formula (1) may be introduced after the cell membrane permeability is increased by treating the cell with an organic solvent or the like according to the above, or a precursor of the compound represented by the general formula (1) ( For example, in the compound represented by the general formula (1) to be used intracellularly, when R 5 is a hydrophilic amino acid side chain, R 5 and R 6 are bonded to each other to form a lactam ring. The compound) may be introduced into the cell, and then the compound represented by the general formula (1) may be produced from the precursor (for example, by hydrolysis of the lactam ring) in the cell. In the latter case, in order to accelerate the production of the compound represented by the general formula (1) from the precursor, it is preferable to express intracellularly a hydrolase such as AHL-lactonase.

また、用いようとする一般式(1)で表される化合物が細胞内在性の化合物(例えば、クオルモン等)である場合は、該クオルモンを内在的に含む細胞自体を用いるか、該クオルモンを分泌する細胞と共培養させるか、或いはクオルモンの生合成遺伝子とAHL−ラクトナーゼ等の加水分解酵素遺伝子が導入された細胞を用いることにより、一般式(1)で表される化合物を含有する細胞を得ることができる。 When the compound represented by the general formula (1) to be used is a cell-endogenous compound (eg, quorumone etc.), the cell itself containing the quorumon is used or the quorumone is secreted. To obtain a cell containing the compound represented by the general formula (1), by co-culturing with a cell to be treated, or by using a cell into which a quorum biosynthesis gene and a hydrolase gene such as AHL-lactonase are introduced. be able to.

細胞は、シトクロムP450モノオキシゲナーゼを内在する細胞であることが好ましい。このような細胞を使用することにより、本発明の浄化効果を発揮することができる。なお、本発明の一態様において、細胞は、一般式(1)で表される化合物が外来的に導入された細胞である。 The cell is preferably a cell harboring a cytochrome P450 monooxygenase. The purification effect of the present invention can be exhibited by using such cells. Note that in one embodiment of the present invention, the cell is a cell into which the compound represented by the general formula (1) has been introduced exogenously.

本発明の浄化効果が発揮される態様としては、例えば環境中に存在する野生細菌(遺伝子組換えでない)を利用して浄化する態様が挙げられる。環境中にP450を有する細菌があること分かれば、この態様を利用することができる。なお、環境中にP450を有する細菌があるか否かは、土壌微生物のメタゲノム解析、土壌サンプルの一部を用いて実際に試験を行う等によって、判定することができる。また、上記態様の別の例として、組換え微生物の使用が可能な環境であれば、P450を導入した微生物と一般式(1)で表される化合物を当該環境に散布することで浄化する態様が挙げられる。 Examples of the mode of exerting the purifying effect of the present invention include a mode of purifying by utilizing wild bacteria (not genetically modified) existing in the environment. This embodiment can be used if it is known that there are bacteria having P450 in the environment. It should be noted that whether or not there are bacteria having P450 in the environment can be determined by metagenomic analysis of soil microorganisms, actual tests using a part of soil samples, and the like. Further, as another example of the above aspect, in an environment in which a recombinant microorganism can be used, an aspect in which the microorganism represented by P450 and the compound represented by the general formula (1) are dispersed in the environment to be purified Is mentioned.

P450としては、公知のシトクロムP450モノオキシゲナーゼを包含できる。P450としては、好ましくは細菌由来のP450が挙げられ、より好ましくは緑膿菌由来のP450やバチルス属由来のP450が挙げられる。こうしたP450としては、例えば、シトクロムP450BM3(CYP102A1)等のCYP102ファミリー酵素、、その他、脂肪酸を対象とするP450(例えばCYP153A1等のCYP153ファミリー酵素等)等が挙げられる。 The P450 may include a known cytochrome P450 monooxygenase. P450 is preferably P450 derived from bacteria, more preferably P450 derived from Pseudomonas aeruginosa or P450 derived from genus Bacillus. Examples of such P450s include CYP102 family enzymes such as cytochrome P450BM3 (CYP102A1), and P450s targeting fatty acids (for example, CYP153 family enzymes such as CYP153A1).

P450には、アミノ酸配列が既知のP450とアミノ酸配列の同一性が40%以上のP450も包含される。例えば、シトクロムP450BM3のアミノ酸配列と40%以上の同一性を持つP450(シトクロムP450BM3のファミリー酵素)や、シトクロムP450BM3のアミノ酸配列と55%以上の同一性を持つP450(シトクロムP450BM3のサブファミリー(CYP102A等)の酵素)が好ましく挙げられる。或いは、シトクロムP450camのアミノ酸配列と40%以上の同一性を持つP450(シトクロムP450camのファミリー酵素)や、シトクロムP450camのアミノ酸配列と55%以上の同一性を持つP450(シトクロムP450camのサブファミリー酵素)が好ましく挙げられる。なお、シトクロムP450BM3のファミリー酵素またはサブファミリー酵素は脂肪酸を水酸化可能であるのが好ましく、シトクロムP450camのファミリー酵素またはサブファミリー酵素はカンファー(C10H16O)を水酸化可能であるのが好ましい。 P450s also include P450s having an amino acid sequence identity of 40% or more with P450s having known amino acid sequences. For example, P450 (a family enzyme of cytochrome P450BM3) having 40% or more identity with the amino acid sequence of cytochrome P450BM3, or P450 (subfamily of cytochrome P450BM3 (CYP102A etc.) with 55% or more identity with the amino acid sequence of cytochrome P450BM3). The enzyme))) is preferably mentioned. Alternatively, P450 (a family enzyme of cytochrome P450cam) having 40% or more identity with the amino acid sequence of cytochrome P450cam or P450 (subfamily enzyme of cytochrome P450cam) having 55% or more identity with the amino acid sequence of cytochrome P450cam Preferred examples include: The cytochrome P450 BM3 family enzyme or subfamily enzyme is preferably capable of hydroxylating a fatty acid, and the cytochrome P450cam family enzyme or subfamily enzyme is preferably capable of hydroxylating camphor (C 10 H 16 O). ..

ここで、アミノ酸配列の「同一性」とは、2以上の対比可能なアミノ酸配列の、お互いに対するアミノ酸配列の一致の程度をいう。従って、ある2つのアミノ酸配列の一致性が高いほど、それらの配列の同一性又は類似性は高い。アミノ酸配列の同一性のレベルは、例えば、配列分析用ツールであるFASTAを用い、デフォルトパラメータを用いて決定される。若しくは、Karlin及びAltschulによるアルゴリズムBLAST(KarlinS, Altschul SF.“Methods for assessing the statistical significance of molecular sequence features by using general scoringschemes”Proc Natl Acad Sci USA.87:2264−2268(1990)、KarlinS,Altschul SF.“Applications and statistics for multiple high−scoring segments in molecular sequences.”Proc Natl Acad Sci USA.90:5873−7(1993))を用いて決定できる。このようなBLASTのアルゴリズムに基づいたBLASTXと呼ばれるプログラムが開発されている。これらの解析方法の具体的な手法は公知であり、National Center of Biotechnology Information(NCBI)のウェエブサイト(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)を参照すればよい。また、塩基配列の『同一性』も上記に準じて定義される。 Here, the “identity” of amino acid sequences refers to the degree of matching of two or more comparable amino acid sequences with each other. Therefore, the more identical a given amino acid sequence is, the greater the identity or similarity of those sequences. The level of amino acid sequence identity is determined, for example, using FASTA, a tool for sequence analysis, using default parameters. Alternatively, the algorithm BLAST (Karlin S, Altschul SF. “Methods for assessing the statistical significance of molecular sequence features by using general scoringschemes” Proc Natl Acad Sci USA. 87:2264-2268 (1990), Karlin S, Altschul SF. "Applications and statistics for multiple high-scoring segments in molecular sequences." Proc Natl Acad Sci USA. 90:5873-7 (1993)). A program called BLASTX based on such a BLAST algorithm has been developed. Specific methods of these analysis methods are known, and the website (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/) of the National Center of Biotechnology Information (NCBI) may be referred to. The “identity” of the nucleotide sequences is also defined according to the above.

こうしたシトクロムP450BM3のアミノ酸配列は、例えばJ.Biol.chem.264(19),10987-10998(1989)や、NCBIのベータベース(National Center for Biotechnology Information http://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein/P14779.2)に開示されている。また、シトクロムP450camのアミノ酸もまた、NCBIデータベース(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein/YP_714029)に開示されている。 The amino acid sequence of such a cytochrome P450BM3 is, for example, J. Biol.chem.264 (19), 10987-10998 (1989) or NCBI beta base (National Center for Biotechnology Information http://www.ncbi.nlm.nih. gov/protein/P14779.2). In addition, the amino acid of cytochrome P450cam is also disclosed in the NCBI database (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein/YP_714029).

P450は、野生型のほか変異型であってもよい。変異型としては、例えば、細菌由来のP450の変異型が好ましく挙げられる。例えば、シトクロムP450BM3やシトクロムP450camの変異型が挙げられる。これらの変異型の詳細及び取得方法については、例えば、特表第2000−508163号公報、特表第2003−517815号公報、特表第2003−521889号公報、C. J. C. Whitehouse, S. G. Bell, L. L. Wong, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 1218-1260(以上、シトクロムP450BM3の変異型全般)、F. Xu, S. G. Bell, J. Lednik, A. Insley, Z. H. Rao, L. L. Wong, Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 4029-4032、H. Joo, Z. L. Lin, F. H. Arnold, Nature 1999, 399, 670-673(以上、シトクロムP450camの変異型)等に開示されている。 P450 may be a wild type or a mutant type. Preferable examples of the mutant form include a mutant form of P450 derived from bacteria. Examples include mutant forms of cytochrome P450 BM3 and cytochrome P450 cam. For details of these variants and the method of obtaining, for example, special table 2000-508163 publication, special table 2003-517815 publication, special table 2003-521889 publication, CJC Whitehouse, SG Bell, LL Wong, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 1218-1260 (all variants of cytochrome P450BM3), F. Xu, SG Bell, J. Lednik, A. Insley, ZH Rao, LL Wong, Angew. Chem. Int Ed. 2005, 44, 4029-4032, H. Joo, ZL Lin, FH Arnold, Nature 1999, 399, 670-673 (above, mutant form of cytochrome P450cam).

浄化対象である環境としては、シトクロムP450を有する細胞が生息可能な環境である限り特に制限されず、例えば土壌、湖沼、海、地下水、下水、貯水池、汚泥、河川、工業廃水等が挙げられる。通常、これらの環境中には微生物が存在し、その中にシトクロムP450モノオキシゲナーゼを発現する微生物も存在する。該環境は、シトクロムP450を有する微生物が存在する環境であることが好ましい。環境中に存在するこのような微生物としては、例えば巨大菌、納豆菌、枯草菌等のバチルス属細菌等が挙げられる。 The environment to be purified is not particularly limited as long as it is an environment in which cells having cytochrome P450 can live, and examples thereof include soil, lakes, seas, groundwater, sewage, reservoirs, sludge, rivers, industrial wastewater, and the like. Usually, microorganisms are present in these environments, and there are also microorganisms expressing cytochrome P450 monooxygenase. The environment is preferably an environment in which a microorganism having a cytochrome P450 is present. Examples of such microorganisms existing in the environment include Bacillus bacteria such as Giant Bacteria, Bacillus natto and Bacillus subtilis.

一般式(1)で表される化合物は、より具体的には、環境汚染物質の変換(水酸化)のために用いられる。このため、本発明の環境浄化剤は、環境汚染物質の変換のために用いることができる。環境汚染物質としては、デコイ基質の存在下でシトクロムP450によって変換(水酸化)され得る物質である限り、特に制限されない。環境汚染物質として、例えば、ベンゼン等の揮発性有機化合物に代表される有機化合物、ダイオキシン類、農薬、鉱油、重油等が挙げられる。これらの中でも、好ましくは炭化水素系汚染物質、ダイオキシン類汚染物質等が挙げられる。なお、本明細書において、環境汚染物質の水酸化とは、環境汚染物質のC−H結合を酸化反応により酸化し、結果として炭素原子に水酸基を導入することを意味している。 More specifically, the compound represented by the general formula (1) is used for conversion (hydroxylation) of environmental pollutants. Therefore, the environmental cleaning agent of the present invention can be used for conversion of environmental pollutants. The environmental pollutant is not particularly limited as long as it is a substance that can be converted (hydroxylated) by cytochrome P450 in the presence of a decoy substrate. Examples of the environmental pollutants include organic compounds represented by volatile organic compounds such as benzene, dioxins, pesticides, mineral oil, heavy oil, and the like. Among these, hydrocarbon pollutants and dioxins pollutants are preferable. In the present specification, hydroxylation of the environmental pollutant means that the C—H bond of the environmental pollutant is oxidized by an oxidation reaction, and as a result, a hydroxyl group is introduced into the carbon atom.

炭化水素系汚染物質としては、特に制限されず、例えば芳香族化合物、アルカン、アルケン、シクロアルカン、シクロアルケン等が挙げられる。 The hydrocarbon pollutant is not particularly limited, and examples thereof include aromatic compounds, alkanes, alkenes, cycloalkanes, cycloalkenes and the like.

芳香族化合物としては、一置換されてもよいし多置換されていてもよい。置換基としては、炭素数1〜4のアルキル、炭素数2〜4のアルケニル、水酸基、ハロゲン原子等が挙げられる。アルキル置換基又はアルケニル置換基は、ケト基又はアルデヒド基を有していてもよい。芳香族化合物は、単核であってもよい多核であってもよい。好ましくは単核又は2核である。また、芳香族化合物は、2以上の核が縮合していてもよいし、非芳香族環と縮合していてもよい。こうした芳香族化合物としては、単核又は二核の芳香族化合物が挙げられ、より具体的には、置換されていてもよいベンゼン、ナフタレン、インデン等が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、ベンゼンが挙げられる。 The aromatic compound may be mono-substituted or poly-substituted. Examples of the substituent include alkyl having 1 to 4 carbons, alkenyl having 2 to 4 carbons, hydroxyl group, halogen atom and the like. The alkyl or alkenyl substituent may have a keto group or an aldehyde group. The aromatic compound may be mononuclear or polynuclear. It is preferably mononuclear or dinuclear. Further, the aromatic compound may be condensed with two or more nuclei or may be condensed with a non-aromatic ring. Examples of such aromatic compounds include mononuclear or binuclear aromatic compounds, and more specifically, optionally substituted benzene, naphthalene, indene, and the like. Of these, benzene is preferable.

アルカンとしては、例えば、炭素数1〜15程度の直鎖状又は分岐鎖状のアルカンが挙げられる。例えば、メタン、エタン、n−プロパン、n−ブタン、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン、n−ウンデカン及びn−ドデカン等並びにこれらの2以上の分岐を有する分岐鎖体が挙げられる。 Examples of the alkane include a linear or branched alkane having about 1 to 15 carbon atoms. For example, methane, ethane, n-propane, n-butane, n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, n-decane, n-undecane and n-dodecane and the like Examples include branched chains having the above branches.

アルケンとしては、上記したアルカンにおいて1又は2以上の不飽和結合を備えるものが挙げられる。例えば、1不飽和を備えるアルケンが挙げられる。 Examples of the alkene include the above-mentioned alkanes having one or more unsaturated bonds. Examples include alkenes with 1 unsaturation.

シクロアルカン及びシクロアルケンとしては、置換されていてもよい、炭素数4〜8個の炭素原子からなるシクロアルカン及びシクロアルケンが挙げられる。例えば、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロヘキサン、シクロヘキセン、シクロヘプタン、シクロヘプテン等が挙げられる。シクロアルカン及びシクロアルケンは、1又は2以上の置換基を有していてもよく、例えば、1〜5個以下の置換基を有していてもよい。置換基としては、既述の置換を適用できる。シクロアルカン及びシクロアルケンとしては、無置換又は1〜3個程度の置換基を備えるシクロヘキサン、シクロヘキセン等が挙げられる。 Examples of the cycloalkane and cycloalkene include optionally substituted cycloalkane and cycloalkene each having 4 to 8 carbon atoms. For example, cyclopentane, cyclopentene, cyclohexane, cyclohexene, cycloheptane, cycloheptene and the like can be mentioned. The cycloalkane and cycloalkene may have one or more substituents, and may have, for example, 1 to 5 substituents. As the substituent, the above-mentioned substitution can be applied. Examples of cycloalkanes and cycloalkenes include cyclohexane and cyclohexene which are unsubstituted or have about 1 to 3 substituents.

ダイオキシン類汚染物質としては、例えば、ハロゲン化ジベンゾジオキシン類やハロゲン化ジベンゾフラン類、PCB類(特に、オルト位以外に塩素原子が置換したコプラナーPCB類)等が挙げられる。 Examples of dioxins pollutants include halogenated dibenzodioxins, halogenated dibenzofurans, PCBs (particularly coplanar PCBs in which chlorine atoms are substituted at positions other than the ortho positions).

ハロゲン化ジベンゾジオキシン類の例としては、2,3,7,8−テトラクロロジベンゾ−P−ジオキシン、1,2,3,7,8−ペンタクロロジベンゾ−P−ジオキシン、1,2,3,4,7,8−ヘキサクロロジベンゾ−P−ジオキシン、1,2,3,4,6,7,8−ヘプタクロロジベンゾ−P−ジオキシン、1,2,3,4,6,7,8,9−オクタクロロジベンゾ−P−ジオキシン等が挙げられる。 Examples of halogenated dibenzodioxins include 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-P-dioxin, 1,2,3,7,8-pentachlorodibenzo-P-dioxin, 1,2,3, 4,7,8-Hexachlorodibenzo-P-dioxin, 1,2,3,4,6,7,8-heptachlorodibenzo-P-dioxin, 1,2,3,4,6,7,8,9 -Octachlorodibenzo-P-dioxin and the like.

ハロゲン化ジベンゾフラン類の例としては、2,3,7,8−テトラクロロジベンゾフラン、1,2,3,7,8−ペンタクロロジベンゾフラン、1,2,3,4,7,8−ヘキサクロロジベンゾフラン、1,2,3,4,6,7,8−ヘプタクロロジベンゾフラン、1,2,3,4,6,7,8,9−オクタクロロジベンゾフラン等が挙げられる。 Examples of halogenated dibenzofurans include 2,3,7,8-tetrachlorodibenzofuran, 1,2,3,7,8-pentachlorodibenzofuran, 1,2,3,4,7,8-hexachlorodibenzofuran, Examples include 1,2,3,4,6,7,8-heptachlorodibenzofuran and 1,2,3,4,6,7,8,9-octachlorodibenzofuran.

PCB類(特に、オルト位以外に塩素原子が置換したコプラナーPCB類)の例としては、3,3’,4,4’,5−テトラクロロビフェニル、3,3’,4,4’,5−ペンタクロロビフェニル、3,3’,4,4’,5,5’−ヘキサクロロビフェニル等が挙げられる。 Examples of PCBs (particularly coplanar PCBs having chlorine atoms substituted at positions other than the ortho positions) include 3,3′,4,4′,5-tetrachlorobiphenyl, 3,3′,4,4′,5 -Pentachlorobiphenyl, 3,3',4,4',5,5'-hexachlorobiphenyl and the like can be mentioned.

本発明の環境浄化剤は、有効成分以外の他の成分を含有し得る。他の成分としては、例えば担体、固着剤、分散剤、補助剤等が挙げられる。担体としては、例えば、タルク、ベントナイト、クレー、カオリン、ケイソウ土、ホワイトカーボン、バーミキュライト、ケイ砂等の固体担体;水溶性高分子化合物(ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸等)、水、植物油、液体動物油等の液体担体等が挙げられる。固着剤としては、例えば、カゼイン、ゼラチン、アラビアゴム、アルギン酸等が挙げられる。分散剤としては、例えば、アルコール硫酸エステル類、ポリオキシエチレングリコールエーテル等が挙げられる。補助剤としては、例えば、カルボキシメチルセルロース、デンプン、乳糖等が挙げられる。上記担体、固着剤、分散剤および補助剤は、それぞれの目的に応じて、それぞれ単独でまたは適宜組合せて使用することができる。 The environmental cleaning agent of the present invention may contain components other than the active ingredient. Other components include, for example, a carrier, a fixing agent, a dispersant, an auxiliary agent and the like. Examples of the carrier include solid carriers such as talc, bentonite, clay, kaolin, diatomaceous earth, white carbon, vermiculite, and silica sand; water-soluble polymer compounds (polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyacrylic acid, etc.), water, vegetable oil. , And liquid carriers such as liquid animal oil. Examples of the fixing agent include casein, gelatin, gum arabic, alginic acid and the like. Examples of the dispersant include alcohol sulfates and polyoxyethylene glycol ethers. Examples of the auxiliary agent include carboxymethyl cellulose, starch, lactose and the like. The above-mentioned carrier, fixing agent, dispersant and auxiliary agent can be used alone or in appropriate combination depending on the purpose.

本発明の環境浄化剤における有効成分の含有量は、特に制限されず、例えば0.001〜100質量%である。 The content of the active ingredient in the environmental purification agent of the present invention is not particularly limited and is, for example, 0.001 to 100 mass %.

本発明の環境浄化剤の剤形は、特に制限されない。例えば粒剤、粉剤、粉粒剤、粉末、水和剤、乳剤、液剤、油剤、エアゾル、ペースト剤、マイクロカプセル剤、パック剤等が挙げられる。 The dosage form of the environmental purification agent of the present invention is not particularly limited. Examples thereof include granules, powders, powder granules, powders, wettable powders, emulsions, liquids, oils, aerosols, pastes, microcapsules and packs.

本発明の環境浄化剤は、浄化対象の環境に接触させることにより、使用することができる。接触の方法は、環境の種類に応じて適宜選択することができる。例えば土壌浄化に使用する場合は、例えば土壌に散布、混和、灌注する方法等が挙げられる。接触後、一定時間放置することにより、環境汚染物質のより分解性の高い物質への変換(水酸化)が起こり、環境浄化が達成される。 The environmental purification agent of the present invention can be used by bringing it into contact with the environment to be purified. The method of contact can be appropriately selected depending on the type of environment. When used for soil purification, for example, a method of spraying, mixing or irrigating the soil can be mentioned. After contact, by leaving it for a certain period of time, conversion (hydroxylation) of environmental pollutants into more degradable substances occurs, and environmental purification is achieved.

使用方法のより具体的な態様については以下の通りである。 More specific modes of use are as follows.

環境浄化剤の散布方法としては、例えば、一般式(1)で表される化合物を汚染環境に散布して、汚染環境に存在するシトクロム P450 に取り込ませる方法、一般式(1)で表される化合物を取り込んだ細胞を汚染土壌に散布する方法、一般式(1)で表される化合物と P450 を有する細胞を別々に散布する方法等が挙げられる。 Examples of the method for spraying the environmental purification agent include a method of spraying the compound represented by the general formula (1) to the polluted environment and incorporating it into cytochrome P450 existing in the polluted environment, which is represented by the general formula (1). Examples thereof include a method of spraying the compound-loaded cells to a contaminated soil, and a method of separately spraying the compound represented by the general formula (1) and cells having P450.

環境浄化剤の作用方法としては、例えば、汚染環境に散布して、浸透作用により汚染環境に接触させる方法、汚染環境と浄化剤を撹拌して接触させる方法等が挙げられる。 Examples of the action method of the environmental purifying agent include a method of spraying in a contaminated environment and bringing it into contact with the contaminated environment by a permeation action, a method of bringing the contaminated environment and the purifying agent into contact with each other by stirring.

環境浄化剤の作用場所としては、例えば、汚染環境現場、汚染環境(土壌、液体)を回収して持ち帰った先が挙げられる。 Examples of the place of action of the environmental cleaning agent include a contaminated environment site and a place where the contaminated environment (soil, liquid) is collected and brought back.

以下に、実施例に基づいて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples.

合成例1.ノナノイル-L-アラニン(C9-L-Ala)
<アミノ酸のエステル保護>
Synthesis example 1. Nonanoyl-L-alanine (C9-L-Ala)
<Protection of amino acid ester>

ナス型フラスコにL-アラニン 1.69 g (19 mmol, 1.0 eq)を量り取り、メタノール 19 mLを加えて溶解させた。溶液を-20°C(ice/NaCl)に冷却し、塩化チオニル 1.45 mL (2.37 g, 20 mmol, 1.05 eq)を滴下した。溶液を0°Cで1時間撹拌した後、室温下で16時間撹拌し、溶媒をエバポレーターにより留去した。得られた白色固体をジエチルエーテルで洗い、真空乾燥して白色固体 2.32 gを得た(収率:88%)。 In an eggplant-shaped flask, 1.69 g (19 mmol, 1.0 eq) of L-alanine was weighed, and 19 mL of methanol was added and dissolved. The solution was cooled to -20°C (ice/NaCl), and 1.45 mL (2.37 g, 20 mmol, 1.05 eq) of thionyl chloride was added dropwise. The solution was stirred at 0°C for 1 hour and then at room temperature for 16 hours, and the solvent was distilled off with an evaporator. The obtained white solid was washed with diethyl ether and vacuum dried to obtain 2.32 g of a white solid (yield: 88%).

<カルボン酸とアミノ酸の縮合> <Condensation of carboxylic acid and amino acid>

ナス型フラスコにノナン酸949 mg (6 mmol), L-アラニンメチルエステル塩酸塩 838 mg (6 mmol), 1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(EDC・HCl)1.44 mg (7.5 mmol), 1-ヒドロキシベンゾトリアゾール1水和物(HOBt・H2O)1.15 g (0.75 mmol)を量り取り、アルゴン雰囲気下で脱水ジメチルホルムアミド 30 mLを加えた。次いで、ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)1.29 g (10 mmol)を加え、室温下で6時間撹拌した。反応溶液に20 mL程度のイオン交換水を加え、酢酸エチルで3回抽出し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液と飽和食塩水で洗浄した。硫酸マグネシウムを加えて10分間乾燥し、ろ過後、溶媒をエバポレーターにより留去した。ヘキサン:酢酸エチル = 4:1を展開溶媒として用いて、シリカゲルカラムで精製した。対応するフラクションを集めて溶媒を留去し、真空乾燥して白色固体 1.01 gを得た(収率: 69%)。 Nonanoic acid 949 mg (6 mmol), L-alanine methyl ester hydrochloride 838 mg (6 mmol), 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride (EDC・HCl) 1.44 mg in an eggplant-shaped flask. (7.5 mmol), 1-hydroxybenzotriazole monohydrate (HOBt·H 2 O) 1.15 g (0.75 mmol) was weighed out, and 30 mL of dehydrated dimethylformamide was added under an argon atmosphere. Then, 1.29 g (10 mmol) of diisopropylethylamine (DIPEA) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 6 hours. About 20 mL of ion-exchanged water was added to the reaction solution, extracted three times with ethyl acetate, and washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and saturated saline. Magnesium sulfate was added, the mixture was dried for 10 minutes, filtered, and then the solvent was distilled off by an evaporator. It was purified by a silica gel column using hexane:ethyl acetate=4:1 as a developing solvent. The corresponding fractions were collected, the solvent was evaporated, and the residue was dried under vacuum to obtain 1.01 g of white solid (yield: 69%).

<脱メチル化> <Demethylation>

ナス型フラスコにC9-L-Ala-Me 851 mg (3.5 mmol) を量り取り、1 M LiOH水溶液/THF = 4:1を加え、60°Cで3時間撹拌した。溶液を室温まで冷却した後、2 M塩酸を加えてpHを1~2にし、Et2Oで3回抽出した。抽出した有機相を合わせ、硫酸マグネシウムを加えて30分間乾燥し、ろ過後、溶媒をエバポレーターにより留去した。ヘキサン‐酢酸エチルから再結晶し、真空乾燥して白色結晶658 mgを得た(収率:82%)。
1H-NMR (DMSO-D6) δ: 12.44 (1H, br), 8.06 (1H, d, J = 7.3 Hz), 4.17 (1H, quin), 2.08 (2H, t, J = 7.6 Hz), 1.47 (2H, s), 1.27-1.23 (13H, m), 0.85 (3H, t, J= 6.6 Hz). ESI-MS: m/z 252.16 ([M+Na]+), 481.34 ([2M+Na]+), 503.32 ([2M-H+2Na]+), 710.49 ([3M+Na]+), 732.50 ([3M-H+2Na]+)。
851 mg (3.5 mmol) of C9-L-Ala-Me was weighed in an eggplant-shaped flask, 1 M LiOH aqueous solution/THF = 4:1 was added, and the mixture was stirred at 60°C for 3 hours. The solution was cooled to room temperature, 2M hydrochloric acid was added to adjust the pH to 1-2, and the mixture was extracted 3 times with Et 2 O. The extracted organic phases were combined, magnesium sulfate was added, and the mixture was dried for 30 minutes, filtered, and then the solvent was distilled off by an evaporator. Recrystallization from hexane-ethyl acetate and vacuum drying gave 658 mg of white crystals (yield: 82%).
1 H-NMR (DMSO-D 6 )δ: 12.44 (1H, br), 8.06 (1H, d, J = 7.3 Hz), 4.17 (1H, quin), 2.08 (2H, t, J = 7.6 Hz), 1.47 (2H, s), 1.27-1.23 (13H, m), 0.85 (3H, t, J= 6.6 Hz). ESI-MS: m/z 252.16 ([M+Na] + ), 481.34 ([2M+ Na] + ), 503.32 ([2M-H+2Na] + ), 710.49 ([3M+Na] + ), 732.50 ([3M-H+2Na] + ).

合成例2.オクタノイル-L-フェニルアラニン(C8-L-Phe)Synthesis example 2. Octanoyl-L-phenylalanine (C8-L-Phe)

合成例1に従って、適切な材料を用いて合成した。
1H-NMR (DMSO-D6) δ: 12.66 (1H, s), 8.11 (1H, d, J = 8.3 Hz), 7.28-7.17 (5H, m), 4.41 (1H, td, J = 9.1, 4.4 Hz), 3.05 (1H, dd, J = 13.7, 4.4 Hz), 2.82 (1H, dd, J = 13.7, 10.2 Hz), 2.02 (2H, t, J = 7.3 Hz), 1.37 (2H, quin, J = 7.4 Hz), 1.27-1.08 (8H, m), 0.85 (3H, t, J = 7.1 Hz). ESI-MS: m/z 314.18 ([M+Na]+), 605.37 ([2M+Na]+), 896.56 ([3M+Na]+), 918.54 ([3M-H+2Na]+)。
Synthesized according to Synthesis Example 1 using appropriate materials.
1 H-NMR (DMSO-D 6 )δ: 12.66 (1H, s), 8.11 (1H, d, J = 8.3 Hz), 7.28-7.17 (5H, m), 4.41 (1H, td, J = 9.1, 4.4 Hz), 3.05 (1H, dd, J = 13.7, 4.4 Hz), 2.82 (1H, dd, J = 13.7, 10.2 Hz), 2.02 (2H, t, J = 7.3 Hz), 1.37 (2H, quin, J = 7.4 Hz), 1.27-1.08 (8H, m), 0.85 (3H, t, J = 7.1 Hz). ESI-MS: m/z 314.18 ([M+Na] + ), 605.37 ([2M+Na ] + ), 896.56 ([3M+Na] + ), 918.54 ([3M-H+2Na] + ).

合成例3.ノナノイル-L-フェニルアラニン(C9-L-Phe) Synthesis example 3. Nonanoyl-L-phenylalanine (C9-L-Phe)

合成例1に従って、適切な材料を用いて合成した。
1H-NMR (DMSO-D6) δ: 12.66 (1H, s), 8.11 (1H, d, J = 8.3 Hz), 7.28-7.17 (5H, m), 4.42 (1H, td, J = 9.0, 4.2 Hz), 3.05 (1H, dd, J = 13.7, 4.4 Hz), 2.82 (1H, dd, J = 13.7, 10.2 Hz), 2.02 (2H, t, J = 7.3 Hz), 1.37 (2H, quin, J = 7.3 Hz), 1.29-1.10 (10H, m), 0.86 (3H, t, J= 6.8 Hz). ESI-MS: m/z 328.19 ([M+Na]+), 350.17 ([M-H+2Na]+), 633.40 ([2M+Na]+), 655.38 ([2M-H+2Na]+), 938.60 ([3M+Na]+), 960.58 ([3M-H+2Na]+) 。
Synthesized according to Synthesis Example 1 using appropriate materials.
1 H-NMR (DMSO-D 6 ) δ: 12.66 (1H, s), 8.11 (1H, d, J = 8.3 Hz), 7.28-7.17 (5H, m), 4.42 (1H, td, J = 9.0, 4.2 Hz), 3.05 (1H, dd, J = 13.7, 4.4 Hz), 2.82 (1H, dd, J = 13.7, 10.2 Hz), 2.02 (2H, t, J = 7.3 Hz), 1.37 (2H, quin, J = 7.3 Hz), 1.29-1.10 (10H, m), 0.86 (3H, t, J= 6.8 Hz). ESI-MS: m/z 328.19 ([M+Na] + ), 350.17 ([M-H +2Na] + ), 633.40 ([2M+Na] + ), 655.38 ([2M-H+2Na] + ), 938.60 ([3M+Na] + ), 960.58 ([3M-H+2Na] + ).

合成例4.デカノイル-L-フェニルアラニン(C10-L-Phe) Synthesis example 4. Decanoyl-L-phenylalanine (C10-L-Phe)

合成例1に従って、適切な材料を用いて合成した。
1H-NMR (DMSO-D6) δ: 12.66 (1H, s), 8.11 (1H, d, J = 8.3 Hz), 7.28-7.17 (5H, m), 4.41 (1H, td, J = 9.0, 4.1 Hz), 3.05 (1H, dd, J = 13.9, 4.6 Hz), 2.82 (1H, dd, J = 13.4, 10.0 Hz), 2.02 (2H, t, J = 7.3 Hz), 1.37 (2H, quin, J = 7.3 Hz), 1.27-1.10 (12H, m), 0.86 (3H, t, J= 6.8 Hz). ESI-MS: m/z 342.21 ([M+Na]+), 364.19 ([M-H+2Na]+), 661.43 ([2M+Na]+), 683.41 ([2M-H+2Na]+), 980.65 ([3M+Na]+), 1002.63 ([3M-H+2Na]+) 。
Synthesized according to Synthesis Example 1 using appropriate materials.
1 H-NMR (DMSO-D 6 ) δ: 12.66 (1H, s), 8.11 (1H, d, J = 8.3 Hz), 7.28-7.17 (5H, m), 4.41 (1H, td, J = 9.0, 4.1 Hz), 3.05 (1H, dd, J = 13.9, 4.6 Hz), 2.82 (1H, dd, J = 13.4, 10.0 Hz), 2.02 (2H, t, J = 7.3 Hz), 1.37 (2H, quin, J = 7.3 Hz), 1.27-1.10 (12H, m), 0.86 (3H, t, J= 6.8 Hz). ESI-MS: m/z 342.21 ([M+Na] + ), 364.19 ((M-H +2Na] + ), 661.43 ([2M+Na] + ), 683.41 ([2M-H+2Na] + ), 980.65 ([3M+Na] + ), 1002.63 ([3M-H+2Na] + ).

合成例5.ウンデカノイル-L-フェニルアラニン(C11-L-Phe) Synthesis example 5. Undecanoyl-L-phenylalanine (C11-L-Phe)

合成例1に従って、適切な材料を用いて合成した。
1H-NMR (DMSO-D6) δ: 12.66 (1H, s), 8.11 (1H, d, J = 8.3 Hz), 7.28-7.17 (5H, m), 4.41 (1H, td, J = 8.9, 4.4 Hz), 3.05 (1H, dd, J = 13.9, 4.6 Hz), 2.82 (1H, dd, J = 13.7, 10.2 Hz), 2.02 (2H, t, J = 7.1 Hz), 1.41-1.33 (2H, quin, 7.1 Hz), 1.29-1.10 (14H, m), 0.86 (3H, t, J = 6.6 Hz). ESI-MS: m/z 356.23 ([M+Na]+), 378.23 ([M-H+2Na]+), 689.46 ([2M+Na]+), 711.44 ([2M-H+2Na]+), 1022.68 ([3M+Na]+), 1044.68 ([3M-H+2Na]+) 。
Synthesized according to Synthesis Example 1 using appropriate materials.
1 H-NMR (DMSO-D 6 )δ: 12.66 (1H, s), 8.11 (1H, d, J = 8.3 Hz), 7.28-7.17 (5H, m), 4.41 (1H, td, J = 8.9, 4.4 Hz), 3.05 (1H, dd, J = 13.9, 4.6 Hz), 2.82 (1H, dd, J = 13.7, 10.2 Hz), 2.02 (2H, t, J = 7.1 Hz), 1.41-1.33 (2H, quin, 7.1 Hz), 1.29-1.10 (14H, m), 0.86 (3H, t, J = 6.6 Hz). ESI-MS: m/z 356.23 ([M+Na] + ), 378.23 ([M-H +2Na] + ), 689.46 ([2M+Na] + ), 711.44 ([2M-H+2Na] + ), 1022.68 ([3M+Na] + ), 1044.68 ([3M-H+2Na] + ).

合成例6.オクタノイル-L-ロイシン(C8-L-Leu) Synthesis example 6. Octanoyl-L-leucine (C8-L-Leu)

合成例1に従って、適切な材料を用いて合成した。 Synthesized according to Synthesis Example 1 using appropriate materials.

1H-NMR (DMSO-D6) δ: 12.66 (1H, s), 8.11 (1H, d, J = 8.3 Hz), 7.28-7.17 (5H, m), 4.41 (1H, td, J = 9.1, 4.4 Hz), 3.05 (1H, dd, J= 13.7, 4.4 Hz), 2.82 (1H, dd, J = 13.7, 10.2 Hz), 2.02 (2H, t, J= 7.3 Hz), 1.37 (2H, quin, J = 7.4 Hz), 1.27-1.08 (8H, m), 0.85 (3H, t, J= 7.1 Hz). ESI-MS: m/z 314.18 ([M+Na]+), 605.37 ([2M+Na]+), 896.56 ([3M+Na]+), 918.54 ([3M-H+2Na]+) 。 1 H-NMR (DMSO-D 6 ) δ: 12.66 (1H, s), 8.11 (1H, d, J = 8.3 Hz), 7.28-7.17 (5H, m), 4.41 (1H, td, J = 9.1, 4.4 Hz), 3.05 (1H, dd, J= 13.7, 4.4 Hz), 2.82 (1H, dd, J = 13.7, 10.2 Hz), 2.02 (2H, t, J= 7.3 Hz), 1.37 (2H, quin, J = 7.4 Hz), 1.27-1.08 (8H, m), 0.85 (3H, t, J= 7.1 Hz). ESI-MS: m/z 314.18 ([M+Na] + ), 605.37 ([2M+Na ] + ), 896.56 ([3M+Na] + ), 918.54 ([3M-H+2Na] + ).

合成例7.ノナノイル-L-ロイシン(C9-L-Leu) Synthesis example 7. Nonanoyl-L-Leucine (C9-L-Leu)

合成例1に従って、適切な材料を用いて合成した。
1H-NMR (DMSO-D6) δ: 12.45 (1H, s), 8.02 (1H, d, J = 8.3 Hz), 4.20 (1H, td, J = 8.9, 5.0 Hz), 2.15-2.03 (2H, m), 1.67-1.57 (1H, m), 1.55-1.42 (4H, m), 1.29-1.23 (10H, m), 0.89-0.82 (9H, m). ESI-MS: m/z 294.21 ([M+Na]+), 565.44 ([2M+Na]+), 836.66 ([3M+Na]+), 858.64 ([3M-H+2Na]+), 1129.87 ([4M-H+2Na]+), 1151.85 ([4M-2H+3Na]+) 。
Synthesized according to Synthesis Example 1 using appropriate materials.
1 H-NMR (DMSO-D 6 ) δ: 12.45 (1H, s), 8.02 (1H, d, J = 8.3 Hz), 4.20 (1H, td, J = 8.9, 5.0 Hz), 2.15-2.03 (2H , m), 1.67-1.57 (1H, m), 1.55-1.42 (4H, m), 1.29-1.23 (10H, m), 0.89-0.82 (9H, m). ESI-MS: m/z 294.21 (( M+Na] + ), 565.44 ([2M+Na] + ), 836.66 ([3M+Na] + ), 858.64 ([3M-H+2Na] + ), 1129.87 ([4M-H+2Na] + ) , 1151.85 ([4M-2H+3Na] + ).

合成例8.ノナノイル-L-メチオニン(C9-L-Met) Synthesis example 8. Nonanoyl-L-methionine (C9-L-Met)

合成例1に従って、適切な材料を用いて合成した。
1H-NMR (DMSO-D6) δ: 12.56 (1H, s), 8.07 (1H, d, J = 7.8 Hz), 4.29 (1H, td, J = 8.7, 4.6 Hz), 2.48-2.40 (2H, m), 2.10 (2H, t, J = 7.1 Hz), 2.03 (3H, s), 1.97-1.89 (1H, m), 1.86-1.78 (1H, m), 1.51-1.44 (2H, m), 1.29-1.24 (10H, m), 0.85 (3H, t, J = 6.6 Hz). ESI-MS: m/z 312.17 ([M+Na]+), 601.36 ([2M+Na]+), 890.53 ([3M-H+2Na]+) 。
Synthesized according to Synthesis Example 1 using appropriate materials.
1 H-NMR (DMSO-D 6 ) δ: 12.56 (1H, s), 8.07 (1H, d, J = 7.8 Hz), 4.29 (1H, td, J = 8.7, 4.6 Hz), 2.48-2.40 (2H , m), 2.10 (2H, t, J = 7.1 Hz), 2.03 (3H, s), 1.97-1.89 (1H, m), 1.86-1.78 (1H, m), 1.51-1.44 (2H, m), 1.29-1.24 (10H, m), 0.85 (3H, t, J = 6.6 Hz). ESI-MS: m/z 312.17 ([M+Na] + ), 601.36 ([2M+Na] + ), 890.53 ( [3M-H+2Na] + ).

合成例9.ノナノイル-L-トリプトファン(C9-L-Trp) Synthesis example 9. Nonanoyl-L-Tryptophan (C9-L-Trp)

合成例1に従って、適切な材料を用いて合成した。 Synthesized according to Synthesis Example 1 using appropriate materials.

1H-NMR (DMSO-D6) δ: 12.55 (1H, s), 10.82 (1H, s), 8.03 (1H, d, J = 8.3 Hz), 7.52 (1H, d, J = 7.8 Hz), 7.32 (1H, d, J = 8.3 Hz), 7.12 (1H, d, J = 2.0 Hz), 7.05 (1H, t, J = 7.3 Hz), 6.97 (1H, t, J = 7.3 Hz), 4.46 (1H, td, J = 8.3, 4.9 Hz), 3.15 (1H, dd, J = 14.6, 4.9 Hz), 2.98 (1H, dd, J = 14.6, 8.8 Hz), 2.05 (2H, t, J = 7.1 Hz), 1.40 (2H, quin, J = 7.2 Hz), 1.32-1.08 (10H, m), 0.85 (3H, t, J = 6.8 Hz). ESI-MS: m/z 367.21 ([M+Na]+), 711.43 ([2M+Na]+), 1055.64 ([3M+Na]+) 。 1 H-NMR (DMSO-D 6 ) δ: 12.55 (1H, s), 10.82 (1H, s), 8.03 (1H, d, J = 8.3 Hz), 7.52 (1H, d, J = 7.8 Hz), 7.32 (1H, d, J = 8.3 Hz), 7.12 (1H, d, J = 2.0 Hz), 7.05 (1H, t, J = 7.3 Hz), 6.97 (1H, t, J = 7.3 Hz), 4.46 ( 1H, td, J = 8.3, 4.9 Hz), 3.15 (1H, dd, J = 14.6, 4.9 Hz), 2.98 (1H, dd, J = 14.6, 8.8 Hz), 2.05 (2H, t, J = 7.1 Hz ), 1.40 (2H, quin, J = 7.2 Hz), 1.32-1.08 (10H, m), 0.85 (3H, t, J = 6.8 Hz). ESI-MS: m/z 367.21 ([M+Na] + ), 711.43 ([2M+Na] + ), 1055.64 ([3M+Na] + ).

合成例10.ノナノイル-D-フェニルアラニン(C9-D-Phe) Synthesis example 10. Nonanoyl-D-phenylalanine (C9-D-Phe)

合成例1に従って、適切な材料を用いて合成した。
1H-NMR (DMSO-D6) δ: 12.65 (1H, s), 8.09 (1H, d, J = 7.8 Hz), 7.28-7.17 (5H, m), 4.42 (1H, td, J = 9.0, 3.9 Hz), 3.05 (1H, dd, J = 13.9, 4.6 Hz), 2.82 (1H, dd, J = 13.7, 9.8 Hz), 2.02 (2H, t, J = 7.3 Hz), 1.37 (2H, quin, J = 7.3 Hz), 1.27-1.10 (10H, m), 0.86 (3H, t, J= 6.8 Hz). ESI-MS: m/z 328.20 ([M+Na]+), 633.41 ([2M+Na]+), 938.61 ([3M+Na]+), 960.59 ([3M-H+2Na]+) 。
Synthesized according to Synthesis Example 1 using appropriate materials.
1 H-NMR (DMSO-D 6 ) δ: 12.65 (1H, s), 8.09 (1H, d, J = 7.8 Hz), 7.28-7.17 (5H, m), 4.42 (1H, td, J = 9.0, 3.9 Hz), 3.05 (1H, dd, J = 13.9, 4.6 Hz), 2.82 (1H, dd, J = 13.7, 9.8 Hz), 2.02 (2H, t, J = 7.3 Hz), 1.37 (2H, quin, J = 7.3 Hz), 1.27-1.10 (10H, m), 0.86 (3H, t, J= 6.8 Hz). ESI-MS: m/z 328.20 ([M+Na] + ), 633.41 ([2M+Na ] + ), 938.61 ([3M+Na] + ), 960.59 ([3M-H+2Na] + ).

合成例11.ノナノイル-D-ロイシン(C9-D-Leu) Synthesis example 11. Nonanoyl-D-Leucine (C9-D-Leu)

合成例1に従って、適切な材料を用いて合成した。
1H-NMR (DMSO-D6) δ: 12.44 (1H, s), 8.01 (1H, d, J = 7.8 Hz), 4.21 (1H, td, J = 8.9, 5.0 Hz), 2.13-2.05 (2H, m), 1.65-1.58 (1H, m), 1.52-1.46 (4H, m), 1.28-1.23 (10H, m), 0.89-0.82 (9H, m). ESI-MS: m/z 294.21 ([M+Na]+), 565.44 ([2M+Na]+), 587.41 ([2M-H+2Na]+), 836.65 ([3M+Na]+), 858.64 ([3M-H+2Na]+), 1129.86 ([4M+Na]+), 1151.84 ([4M-H+2Na]+) 。
Synthesized according to Synthesis Example 1 using appropriate materials.
1 H-NMR (DMSO-D 6 ) δ: 12.44 (1H, s), 8.01 (1H, d, J = 7.8 Hz), 4.21 (1H, td, J = 8.9, 5.0 Hz), 2.13-2.05 (2H , m), 1.65-1.58 (1H, m), 1.52-1.46 (4H, m), 1.28-1.23 (10H, m), 0.89-0.82 (9H, m). ESI-MS: m/z 294.21 (( M+Na] + ), 565.44 ([2M+Na] + ), 587.41 ([2M-H+2Na] + ), 836.65 ([3M+Na] + ), 858.64 ([3M-H+2Na] + ) , 1129.86 ([4M+Na] + ), 1151.84 ([4M-H+2Na] + ).

合成例12.(2-(4-イソブチルフェニル)プロパノイル)-L-フェニルアラニン (R-Ibu-L-Phe) Synthesis example 12. (2-(4-isobutylphenyl)propanoyl)-L-phenylalanine (R-Ibu-L-Phe)

合成例1に従って、適切な材料を用いて合成した。
1H-NMR (CDCl3) δ: 7.82 (1H, br s), 7.17-7.08 (7H, m), 6.82 (2H, d, J = 7.3 Hz), 5.76 (1H, d, J = 7.3 Hz), 4.83 (1H, q, J = 6.2 Hz), 3.51 (1H, q, J = 7.0 Hz), 3.08 (1H, dd, J = 13.9, 5.1 Hz), 2.99 (1H, dd, J = 13.9, 6.1 Hz), 2.48 (2H, d, J = 7.3 Hz), 1.91-1.84 (1H, m), 1.46 (3H, d, J = 6.8 Hz), 0.92 (6H, d, J = 6.8 Hz). ESI-MS: m/z 376.18 ([M+Na]+), 729.38 ([2M+Na]+), 1082.58 ([3M+Na]+), 1104.57 ([3M-H+2Na]+) 。
Synthesized according to Synthesis Example 1 using appropriate materials.
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ: 7.82 (1H, br s), 7.17-7.08 (7H, m), 6.82 (2H, d, J = 7.3 Hz), 5.76 (1H, d, J = 7.3 Hz) , 4.83 (1H, q, J = 6.2 Hz), 3.51 (1H, q, J = 7.0 Hz), 3.08 (1H, dd, J = 13.9, 5.1 Hz), 2.99 (1H, dd, J = 13.9, 6.1 Hz), 2.48 (2H, d, J = 7.3 Hz), 1.91-1.84 (1H, m), 1.46 (3H, d, J = 6.8 Hz), 0.92 (6H, d, J = 6.8 Hz). ESI- MS: m/z 376.18 ([M+Na] + ), 729.38 ([2M+Na] + ), 1082.58 ([3M+Na] + ), 1104.57 ([3M-H+2Na] + ).

合成例13.(2-(4-イソブチルフェニル)プロパノイル)-L-フェニルアラニン (S-Ibu-L-Phe) Synthesis example 13. (2-(4-isobutylphenyl)propanoyl)-L-phenylalanine (S-Ibu-L-Phe)

合成例1に従って、適切な材料を用いて合成した。
1H-NMR (CDCl3) δ: 8.06 (1H, br s), 7.22-7.20 (3H, m), 7.10-7.07 (4H, m), 6.96-6.94 (2H, m), 5.76 (1H, d, J = 6.8 Hz), 4.74 (1H, q, J = 6.3 Hz), 3.54 (1H, q, J = 7.2 Hz), 3.15 (1H, dd, J = 13.8, 5.2 Hz), 3.00 (1H, dd, J = 14.0, 6.7 Hz), 2.46 (2H, d, J = 7.3 Hz), 1.91-1.80 (1H, m), 1.49 (3H, d, J = 7.3 Hz), 0.90 (6H, d, J = 6.6 Hz). ESI-MS: m/z 376.19 ([M+Na]+), 729.40 ([2M+Na]+), 1082.60 ([3M+Na]+), 1104.58 ([3M-H+2Na]+) 。
Synthesized according to Synthesis Example 1 using appropriate materials.
1 H-NMR (CDCl 3 )δ: 8.06 (1H, br s), 7.22-7.20 (3H, m), 7.10-7.07 (4H, m), 6.96-6.94 (2H, m), 5.76 (1H, d , J = 6.8 Hz), 4.74 (1H, q, J = 6.3 Hz), 3.54 (1H, q, J = 7.2 Hz), 3.15 (1H, dd, J = 13.8, 5.2 Hz), 3.00 (1H, dd , J = 14.0, 6.7 Hz), 2.46 (2H, d, J = 7.3 Hz), 1.91-1.80 (1H, m), 1.49 (3H, d, J = 7.3 Hz), 0.90 (6H, d, J = 6.6 Hz). ESI-MS: m/z 376.19 ([M+Na] + ), 729.40 ([2M+Na] + ), 1082.60 ([3M+Na] + ), 1104.58 ([3M-H+2Na] + ).

合成例14.(ベンジルオキシ)カルボニル)グリシル-L-フェニルアラニン (Z-Gly-L-Phe)Synthesis example 14. (Benzyloxy)carbonyl)glycyl-L-phenylalanine (Z-Gly-L-Phe)

合成例1に従って、適切な材料を用いて合成した。 Synthesized according to Synthesis Example 1 using appropriate materials.

1H-NMR (DMSO-D6) δ: 12.78 (1H, s), 8.12 (1H, d, J = 7.8 Hz), 7.42-7.20 (11H, m), 5.02 (2H, s), 4.44 (1H, td, J = 8.1, 5.2 Hz), 3.61 (2H, qd, J = 16.7, 6.4 Hz), 3.04 (1H, dd, J = 13.9, 5.1 Hz), 2.89 (1H, dd, J = 13.4, 9.0 Hz). ESI-MS: m/z 379.12 ([M+Na]+), 735.26 ([2M+Na]+) 。 1 H-NMR (DMSO-D 6 ) δ: 12.78 (1H, s), 8.12 (1H, d, J = 7.8 Hz), 7.42-7.20 (11H, m), 5.02 (2H, s), 4.44 (1H , td, J = 8.1, 5.2 Hz), 3.61 (2H, qd, J = 16.7, 6.4 Hz), 3.04 (1H, dd, J = 13.9, 5.1 Hz), 2.89 (1H, dd, J = 13.4, 9.0 Hz). ESI-MS: m/z 379.12 ([M+Na] + ), 735.26 ([2M+Na] + ).

合成例15.N-(6-フェニルヘキサノイル)-L-フェニルアラニン (PhC6-L-Phe) Synthesis example 15. N-(6-phenylhexanoyl)-L-phenylalanine (PhC6-L-Phe)

合成例1に従って、適切な材料を用いて合成した。
1H NMR (DMSO-d6, 600MHz at 80°C) δ: 12.30 (1H, brs), 7.75 (1H, d, J = 5.4 Hz), 7.28-7.11 (10H, m), 4.48 (1H, td, J = 9.0, 5.4 Hz), 3.06 (1H, dd, J = 14.4, 5.4 Hz), 2.87 (1H, dd, J = 14.1, 9.6 Hz), 2.52 (2H, t, J = 7.8 Hz), 2.05 (2H, t, J = 7.8 Hz), 1.52 (2H, m, J = 7.8 Hz), 1.45 (2H, m, J = 7.8 Hz), 1.21 (2H, m, J = 7.8 Hz). ESI-MS: m/z 362.17 ([M+Na]+), 384.15 ([M-H+2Na]+), 701.36 ([2M+Na]+), 1040.55 ([3M+Na]+) 。
Synthesized according to Synthesis Example 1 using appropriate materials.
1 H NMR (DMSO-d 6 , 600MHz at 80°C) δ: 12.30 (1H, brs), 7.75 (1H, d, J = 5.4 Hz), 7.28-7.11 (10H, m), 4.48 (1H, td , J = 9.0, 5.4 Hz), 3.06 (1H, dd, J = 14.4, 5.4 Hz), 2.87 (1H, dd, J = 14.1, 9.6 Hz), 2.52 (2H, t, J = 7.8 Hz), 2.05 (2H, t, J = 7.8 Hz), 1.52 (2H, m, J = 7.8 Hz), 1.45 (2H, m, J = 7.8 Hz), 1.21 (2H, m, J = 7.8 Hz). ESI-MS : m/z 362.17 ([M+Na] + ), 384.15 ([M-H+2Na] + ), 701.36 ([2M+Na] + ), 1040.55 ([3M+Na] + ).

参考例1.N-アルキルプロリンReference example 1. N-alkylproline

ナス型フラスコにL-プロリンメチルエステル 388 mg (3 mmol) を量り取り、アセトニトリル8 mLに溶解させた。炭酸水素ナトリウム 1.01 g (12 mmol) と1-ブロモヘキサン 743 mg (4.5 mmol) を加えた後、60°Cで48時間撹拌した。溶液を室温まで冷却し、ジエチルエーテルで3回抽出した。抽出した有機相を合わせて食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムを加えて10分間乾燥させた。ろ過後、溶媒をエバポレーターにより留去し、黄色オイル状物質461 mgを得た。(収率:72%)
生成物中にL-プロリンメチルエステルと1-ブロモヘキサンが残っていないことをFAB-MSで確認した。
388 mg (3 mmol) of L-proline methyl ester was weighed in an eggplant-shaped flask and dissolved in 8 mL of acetonitrile. After adding sodium hydrogencarbonate 1.01 g (12 mmol) and 1-bromohexane 743 mg (4.5 mmol), it stirred at 60 degreeC for 48 hours. The solution was cooled to room temperature and extracted 3 times with diethyl ether. The extracted organic phases were combined, washed with brine, magnesium sulfate was added, and the mixture was dried for 10 minutes. After filtration, the solvent was distilled off by an evaporator to obtain 461 mg of a yellow oily substance. (Yield: 72%)
FAB-MS confirmed that L-proline methyl ester and 1-bromohexane did not remain in the product.

合成例16.(ベンジルオキシ)カルボニル)-L-プロリル-L-フェニルアラニン (Z-L-Pro-L-Phe)Synthesis example 16. (Benzyloxy)carbonyl)-L-prolyl-L-phenylalanine (Z-L-Pro-L-Phe)

合成例2に従って、ノナン酸に代えて、参考例1と同様にして合成したプロリン誘導体を用いて、合成した。
1H-NMR (DMSO-D6) δ: 12.70 (1H, s), 8.17 (1H, dd, J = 39.0, 7.8 Hz), 7.38-7.18 (10H, m), 5.10-4.84 (2H, m), 4.50-4.39 (1H, m), 4.22 (1H, d, J = 8.3 Hz), 3.45-3.35 (2H, m), 3.07-2.86 (2H, m), 2.09-1.99 (1H, m), 1.77-1.68 (3H, m). ESI-MS: m/z 419.16 ([M+Na]+), 441.14 ([M-H+2Na]+), 859.30 ([2M-2H+3Na]+)。
According to Synthesis Example 2, instead of nonanoic acid, a proline derivative synthesized in the same manner as in Reference Example 1 was used.
1 H-NMR (DMSO-D 6 ) δ: 12.70 (1H, s), 8.17 (1H, dd, J = 39.0, 7.8 Hz), 7.38-7.18 (10H, m), 5.10-4.84 (2H, m) , 4.50-4.39 (1H, m), 4.22 (1H, d, J = 8.3 Hz), 3.45-3.35 (2H, m), 3.07-2.86 (2H, m), 2.09-1.99 (1H, m), 1.77 -1.68 (3H, m). ESI-MS: m/z 419.16 ([M+Na] + ), 441.14 ([M-H+2Na] + ), 859.30 ([2M-2H+3Na] + ).

合成例17.(N-へキシル-L-プロリル)-L-フェニルアラニン(C6-L-Pro-L-Phe) Synthesis example 17. (N-hexyl-L-prolyl)-L-phenylalanine (C6-L-Pro-L-Phe)

合成例2に従って、ノナン酸に代えて、参考例1と同様にして合成したプロリン誘導体を用いて、合成した。
1H-NMR (DMSO-D6) δ: 12.90 (0.7H, br s), 7.76 (1H, d, J = 6.8 Hz), 7.26-7.14 (5H, m), 4.53-4.48 (1H, m), 3.10 (1H, dd, J = 13.7, 4.9 Hz), 3.04-2.95 (2H, m), 2.83 (1H, d, J = 7.8 Hz), 2.45-2.40 (1H, m), 2.32-2.26 (1H, m), 2.21-2.16 (1H, m), 2.00-1.90 (1H, m), 1.68-1.62 (1H, m), 1.53-1.42 (2H, m), 1.35-1.18 (8H, m), 0.84 (3H, t, J = 6.8 Hz). ESI-MS: m/z 347.2 ([M+H]+). MS calcd for [M+H]+ m/z 347.2, found m/z 347。
According to Synthesis Example 2, instead of nonanoic acid, a proline derivative synthesized in the same manner as in Reference Example 1 was used.
1 H-NMR (DMSO-D 6 ) δ: 12.90 (0.7H, br s), 7.76 (1H, d, J = 6.8 Hz), 7.26-7.14 (5H, m), 4.53-4.48 (1H, m) , 3.10 (1H, dd, J = 13.7, 4.9 Hz), 3.04-2.95 (2H, m), 2.83 (1H, d, J = 7.8 Hz), 2.45-2.40 (1H, m), 2.32-2.26 (1H , m), 2.21-2.16 (1H, m), 2.00-1.90 (1H, m), 1.68-1.62 (1H, m), 1.53-1.42 (2H, m), 1.35-1.18 (8H, m), 0.84 (3H, t, J = 6.8 Hz). ESI-MS: m/z 347.2 ([M+H] + ). MS calcd for [M+H] + m/z 347.2, found m/z 347.

合成例18.(N-ヘプチル-L-プロリル)-L-フェニルアラニン(C7-L-Pro-L-Phe) Synthesis example 18. (N-heptyl-L-prolyl)-L-phenylalanine (C7-L-Pro-L-Phe)

合成例2に従って、ノナン酸に代えて、参考例1と同様にして合成したプロリン誘導体を用いて、合成した。
1H-NMR (DMSO-D6) δ: 12.91 (1H, br s), 7.76 (1H, d, J = 6.8 Hz), 7.28-7.14 (5H, m), 4.53-4.48 (1H, m), 3.10 (1H, dd, J = 13.7, 4.9 Hz), 3.03-2.95 (2H, m), 2.83 (1H, d, J = 7.8 Hz), 2.45-2.40 (1H, m), 2.32-2.26 (1H, m), 2.22-2.16 (1H, m), 1.97-1.92 (1H, m), 1.68-1.62 (1H, m), 1.53-1.44 (2H, m), 1.36-1.19 (10H, m), 0.85 (3H, t, J = 6.8 Hz). ESI-MS: m/z 361.26 ([M+H]+), 383.24 ([M+Na]+), 721.50 ([2M+H]+), 743.49 ([2M+Na]+)。
According to Synthesis Example 2, instead of nonanoic acid, a proline derivative synthesized in the same manner as in Reference Example 1 was used.
1 H-NMR (DMSO-D 6 )δ: 12.91 (1H, br s), 7.76 (1H, d, J = 6.8 Hz), 7.28-7.14 (5H, m), 4.53-4.48 (1H, m), 3.10 (1H, dd, J = 13.7, 4.9 Hz), 3.03-2.95 (2H, m), 2.83 (1H, d, J = 7.8 Hz), 2.45-2.40 (1H, m), 2.32-2.26 (1H, m), 2.22-2.16 (1H, m), 1.97-1.92 (1H, m), 1.68-1.62 (1H, m), 1.53-1.44 (2H, m), 1.36-1.19 (10H, m), 0.85 ( 3H, t, J = 6.8 Hz). ESI-MS: m/z 361.26 ([M+H] + ), 383.24 ([M+Na] + ), 721.50 ([2M+H] + ), 743.49 ([ 2M+Na] + ).

合成例19-22.N-アシルホモセリンラクトン(AHL)Synthesis Example 19-22. N-acyl homoserine lactone (AHL)

(合成例19:n=5、合成例20:n=6、合成例21:n=7、合成例22:n=8)
l-Homoserine latone (1.2 mmol, 165 mg) とTriethylamine (1.2 mmol, 170 _L) を水20 mL に溶かし、そこへアセトニトリル10 mL にEDC-HCl (1.6 mmol, 310 mg) とC7-C10 カルボン酸(1.6mmol, C7 227μL, C8 254μL, C9 278μL, C10 276 mg) を溶かした溶液を加えた。撹拌しながら室温、overnight で反応させ、その後溶媒を留去した。固体をクロロホルムに溶かし、飽和NaHCO3 水溶液、1 M NaHSO4水溶液、飽和NaCl 水溶液で洗浄した。有機相をNa2SO4で乾燥させ溶媒を留去した後にHexane : EtOAc = 2 : 1 の溶液で再結晶を行った。固体を冷やした少量のEtOAc で洗浄し、目的の化合物を得た(収率:C7AHL 45.6%, C8AHL 43.0%, C9AHL 35.5%, C10AHL 33.5%)。6 mg の化合物をd6-DMSO に溶かし、1H NMR によって同定を行った。代表化合物(C8AHL)1H NMRチャートを以下に示す。
1H-NMR (DMSO-D6, 400 MHz, TMS) δ (ppm): 8.30 (1H, d, J = 8.3 Hz), 4.52 (1H, dt, J = 10.0, 8.8 Hz), 4.33 (1H, td, J = 8.8, 2.0 Hz), 4.21-4.18 (1H, m), 2.39-2.35 (1H, m), 2.18-2.08 (3H, m), 1.50 (2H, quintet, J = 6.8 Hz), 1.28-1.26 (8H, m), 0.86 (3H, t, J = 6.8 Hz)。
(Synthesis example 19: n=5, synthesis example 20: n=6, synthesis example 21: n=7, synthesis example 22: n=8)
l-Homoserine latone (1.2 mmol, 165 mg) and Triethylamine (1.2 mmol, 170 _L) were dissolved in 20 mL of water, and then 10 mL of acetonitrile was added to EDC-HCl (1.6 mmol, 310 mg) and C7-C10 carboxylic acid ( A solution in which 1.6 mmol, C7 227 μL, C8 254 μL, C9 278 μL, C10 276 mg) was dissolved was added. The mixture was reacted with stirring at room temperature overnight, and then the solvent was distilled off. The solid was dissolved in chloroform and washed with a saturated NaHCO 3 aqueous solution, a 1 M NaHSO 4 aqueous solution, and a saturated NaCl aqueous solution. The organic phase was dried over Na 2 SO 4 and the solvent was distilled off, followed by recrystallization with a solution of Hexane:EtOAc=2:1. The solid was washed with a small amount of chilled EtOAc to obtain the target compound (yield: C7AHL 45.6%, C8AHL 43.0%, C9AHL 35.5%, C10AHL 33.5%). 6 mg of the compound was dissolved in d6-DMSO and identified by 1 H NMR. A representative compound (C8AHL) 1 H NMR chart is shown below.
1 H-NMR (DMSO-D 6 , 400 MHz, TMS) δ (ppm): 8.30 (1H, d, J = 8.3 Hz), 4.52 (1H, dt, J = 10.0, 8.8 Hz), 4.33 (1H, td, J = 8.8, 2.0 Hz), 4.21-4.18 (1H, m), 2.39-2.35 (1H, m), 2.18-2.08 (3H, m), 1.50 (2H, quintet, J = 6.8 Hz), 1.28 -1.26 (8H, m), 0.86 (3H, t, J = 6.8 Hz).

合成例23-25.N-アシルホモセリン(AHS)Synthesis Example 23-25. N-acyl homoserine (AHS)

(合成例23:n=6、合成例24:n=7、合成例25:n=8)
合成したC8, C9, C10AHL 30 mg に対して水4.5 mL、1 M LiOH 水溶液1.0 mL を加え、攪拌しながら22 時間反応させた。その後、氷冷した反応溶液に対して6 M HCl 水溶液を1 mL 滴下した。1 時間反応溶液を氷冷した後溶液を吸引ろ過し、析出した固体を回収した。固体を冷やした少量のEtOAc で洗浄し、目的の化合物を得た(収率:C8AHS 57.4%, C9AHS 56.2%, C10AHS 57.4%)。6mg の化合物をd6-DMSO に溶かし、1H NMR によって同定を行った。代表化合物(C10AHS)1H NMRチャートを以下に示す。
1H-NMR (DMSO-D6, 400 MHz, TMS) δ (ppm): 7.99 (1H, d, J = 8.0 Hz), 4.27-4.22 (1H, m), 2.09 (2H, t, J = 6.8 Hz), 1.86-1.80 (1H, m), 1.72-1.65 (1H, m), 1.48-1.46 (2H, m), 1.27-1.24 (12H, m), 0.86 (3H, t, J = 6.8 Hz)。
(Synthesis example 23: n=6, synthesis example 24: n=7, synthesis example 25: n=8)
4.5 mL of water and 1.0 mL of 1 M LiOH aqueous solution were added to 30 mg of the synthesized C8, C9, and C10AHL, and the mixture was reacted for 22 hours with stirring. Then, 1 mL of a 6 M HCl aqueous solution was added dropwise to the ice-cooled reaction solution. After the reaction solution was ice-cooled for 1 hour, the solution was suction-filtered and the precipitated solid was collected. The solid was washed with a small amount of cooled EtOAc to obtain the target compound (yield: C8AHS 57.4%, C9AHS 56.2%, C10AHS 57.4%). 6 mg of the compound was dissolved in d6-DMSO and identified by 1 H NMR. A representative compound (C10AHS) 1 H NMR chart is shown below.
1 H-NMR (DMSO-D 6 , 400 MHz, TMS) δ (ppm): 7.99 (1H, d, J = 8.0 Hz), 4.27-4.22 (1H, m), 2.09 (2H, t, J = 6.8) Hz), 1.86-1.80 (1H, m), 1.72-1.65 (1H, m), 1.48-1.46 (2H, m), 1.27-1.24 (12H, m), 0.86 (3H, t, J = 6.8 Hz) .

実施例1.細胞内でのフェノールの製造(ベンゼンの水酸化反応)
合成例で得られた化合物をデコイ基質として用い、細胞内でフェノールを製造した。具体的には以下の様にして行った。
Example 1. Intracellular production of phenol (benzene hydroxylation reaction)
Using the compound obtained in Synthesis Example as a decoy substrate, phenol was produced intracellularly. Specifically, it was performed as follows.

<菌体懸濁液の調製>
野生型P450BM3全長の塩基配列を挿入した強制発現用ベクターpET28a(+)によって形質転換された大腸菌BL21(DE3)株を、15μg/mLのカナマイシンを含むLB培地に加え、37℃、180 rpmで培養した。OD600が0.4-0.6になった時に5-アミノレブリン酸を終濃度0.5 mMとなるように加え、OD600が0.8-0.9となった時にIPTGを終濃度1 mMとなるように加え、培養温度を下げて25℃で12時間酵素発現を誘導した。誘導後、7300gで6分間遠心分離を行って集菌し、反応用バッファー(NaCl 86 mM, Na2PO4 93 mM, KH2PO415 mM, MgSO4 7 mM, CaCl2 0.1 mM, H3BO320 μM, CoCl2 1.5 μM, CuSO4 0.5 μM, MnCl2 4.0 μM, ZnSO4 0.5 μM, Na2MoO4 1.0 μM, pH 7.4)で二回洗浄した後、同様のバッファーでOD600が7.0となるように再懸濁した。
<Preparation of cell suspension>
Wild-type P450 BM3 Escherichia coli BL21(DE3) strain transformed with the forced expression vector pET28a(+) having the full-length nucleotide sequence inserted was added to LB medium containing 15 μg/mL kanamycin, and cultured at 37°C and 180 rpm. did. 5-aminolevulinic acid was added to a final concentration of 0.5 mM when the OD 600 reached 0.4-0.6, and IPTG was added to a final concentration of 1 mM when the OD 600 reached 0.8-0.9. The enzyme expression was induced by lowering the temperature at 25°C for 12 hours. After induction, the cells were collected by centrifugation at 7300 g for 6 minutes, and the reaction buffer (NaCl 86 mM, Na 2 PO 4 93 mM, KH 2 PO 4 15 mM, MgSO 4 7 mM, CaCl 2 0.1 mM, H 3 BO 3 20 μM, CoCl 2 1.5 μM, CuSO 4 0.5 μM, MnCl 2 4.0 μM, ZnSO 4 0.5 μM, Na 2 MoO 4 1.0 μM, washed twice with pH 7.4), OD 600 in the same buffer 7.0 Resuspended so that

<ベンゼンの水酸化反応>
菌体懸濁液900 μL (終濃度25 g/L wet cell weight)、2 Mグルコース溶液20 μL (終濃度40 mM)、20 mMデコイ基質DMSO溶液5 μL (終濃度100 μM )、反応用バッファー65 μL、1 MベンゼンDMSO溶液 10 μL (終濃度10 mM ) を6 mLサンプル瓶に加えて25℃, 200 rpmで9時間反応を行った。反応後、反応溶液を2 mLエッペンドルフチューブに移し、液体窒素で凍らせて反応を停止し、融解させてから菌体を超音波で破砕した(Vibra Cell sonics VCX-750、AMPL 25%、10min)。破砕液にジクロロメタン800 μL、内部標準として40 mM 4-クロロトルエンDMSO溶液を10 μL加えてボルテックスし、20000gで3分間遠心分離した。その後、有機層を抽出し、ガスクロマトグラフィーによって分析した。ガスクロマトグラフは島津社製のFID検出器を有するGC-2014を用い、カラムはRestek社製のRtx-1カラム(内径0.53 mm、膜厚3μm、カラム長60 m)を用いた。分離の条件は、試料注入口温度、検出器温度を250℃とし、カラムオーブンの温度プログラムは120℃で25分維持、5分かけて250℃まで昇温し、そのまま15分間維持するよう設定した。
<Benzene hydroxylation reaction>
Cell suspension 900 μL (final concentration 25 g/L wet cell weight), 2 M glucose solution 20 μL (final concentration 40 mM), 20 mM decoy substrate DMSO solution 5 μL (final concentration 100 μM), reaction buffer 65 μL and 10 μL of a 1 M benzene DMSO solution (final concentration 10 mM) were added to a 6 mL sample bottle and reacted at 25° C. and 200 rpm for 9 hours. After the reaction, the reaction solution was transferred to a 2 mL Eppendorf tube, frozen by liquid nitrogen to stop the reaction, thawed, and then the cells were disrupted by ultrasonication (Vibra Cell sonics VCX-750, AMPL 25%, 10 min). .. To the disrupted solution, 800 μL of dichloromethane and 10 μL of 40 mM 4-chlorotoluene DMSO solution as an internal standard were added and vortexed, followed by centrifugation at 20000 g for 3 minutes. Then, the organic layer was extracted and analyzed by gas chromatography. GC-2014 with a FID detector manufactured by Shimadzu was used as the gas chromatograph, and Rtx-1 column (internal diameter 0.53 mm, film thickness 3 μm, column length 60 m) manufactured by Restek was used as the column. Separation conditions were set so that the sample inlet temperature and detector temperature were 250°C, and the temperature program of the column oven was maintained at 120°C for 25 minutes, heated to 250°C over 5 minutes, and maintained for 15 minutes. .

<結果>
フェノール濃度(μM)及びフェノール転化率(%)を表1に示す。
<Results>
Table 1 shows the phenol concentration (μM) and the phenol conversion rate (%).

実施例2.細胞内でのクレゾールの製造(トルエンの水酸化反応)
合成例で得られた化合物をデコイ基質として用い、細胞内でクレゾールを製造した。具体的には以下の様にして行った。
Example 2. Intracellular production of cresol (toluene hydroxylation reaction)
Cresol was produced intracellularly using the compound obtained in the synthesis example as a decoy substrate. Specifically, it was performed as follows.

<菌体懸濁液の調製>
実施例1と同様の方法で行った。
<Preparation of cell suspension>
The same method as in Example 1 was used.

<トルエンの水酸化反応>
菌体懸濁液900 μL (終濃度25 g/L wet cell weight)、4 Mグルコース溶液10 μL (終濃度40 mM)、20 mMデコイ基質DMSO溶液10 μL (終濃度200 μM )、反応用バッファー65 μL、4 MトルエンDMSO溶液 5 μL (終濃度20 mM ) を6 mLサンプル瓶に加えて25℃, 200 rpmで9時間反応を行った。反応後、反応溶液を2 mLエッペンドルフチューブに移し、液体窒素で凍らせて反応を停止し、融解させてから菌体を超音波で破砕した(Vibra Cell sonics VCX-750、AMPL 25%、10min)。破砕液にジクロロメタン400 μL、内部標準として40 mM 4-クロロトルエンDMSO溶液を10 μL加えてボルテックスし、20000gで3分間遠心分離した。その後、有機層を抽出し、ガスクロマトグラフィーによって分析した。ガスクロマトグラフは島津社製のFID検出器を有するGC-2014を用い、カラムはRestek社製のRtx-1カラム(内径0.53 mm、膜厚3 μm、カラム長60 m)を用いた。分離の条件は、試料注入口温度、検出器温度を250 ℃とし、カラムオーブンの温度プログラムは120 ℃で25分維持、5分かけて250 ℃まで昇温し、そのまま15分間維持するよう設定した。
<Toluene hydroxylation reaction>
Cell suspension 900 μL (final concentration 25 g/L wet cell weight), 4 M glucose solution 10 μL (final concentration 40 mM), 20 mM decoy substrate DMSO solution 10 μL (final concentration 200 μM), reaction buffer 65 μL and 5 μL of a 4 M toluene DMSO solution (final concentration 20 mM) were added to a 6 mL sample bottle and reacted at 25° C. and 200 rpm for 9 hours. After the reaction, the reaction solution was transferred to a 2 mL Eppendorf tube, frozen by liquid nitrogen to stop the reaction, thawed, and then the cells were ultrasonically disrupted (Vibra Cell sonics VCX-750, AMPL 25%, 10 min). .. To the disrupted solution, 400 µL of dichloromethane and 10 µL of 40 mM 4-chlorotoluene DMSO solution as an internal standard were added, vortexed, and centrifuged at 20000 g for 3 minutes. Then, the organic layer was extracted and analyzed by gas chromatography. As the gas chromatograph, GC-2014 having a FID detector manufactured by Shimadzu was used, and as the column, an Rtx-1 column (internal diameter 0.53 mm, film thickness 3 μm, column length 60 m) manufactured by Restek was used. Separation conditions were set to sample inlet temperature and detector temperature of 250°C, and the temperature program of the column oven was maintained at 120°C for 25 minutes, raised to 250°C over 5 minutes, and maintained for 15 minutes. ..

<結果>
検出されたクレゾールの大部分がo-クレゾールであった。o-クレゾール濃度(μM)及びo-選択性(%)を表2に示す。
<Results>
Most of the cresols detected were o-cresols. Table 2 shows o-cresol concentration (μM) and o-selectivity (%).

実施例3.インビトロでのフェノールの製造(ベンゼンの水酸化反応)
合成例で得られた化合物をデコイ基質として用い、インビトロでフェノールを製造した。具体的には以下の様にして行った。
Example 3. In vitro production of phenol (hydroxylation of benzene)
Phenol was produced in vitro using the compound obtained in the synthesis example as a decoy substrate. Specifically, it was performed as follows.

<シトクロムP450BM3(CYP102A1)の調製>
大腸菌BL21(DE3)株に、シトクロムP450BM3(CYP102A1)全長をコードするDNA(アミノ酸配列、配列番号1)(C. J. C. Whitehouse, S. G. Bell, L. L. Wong, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 1218-1260.のFig.2に開示されるCYP102Aサブファミリーのアライメント結果におけるA1である。)をコードするDNAを挿入したpUCベクターを組み込んで、P450BM3遺伝子を発現させた。産生したP450BM3を大腸菌から抽出、精製するため、大腸菌を超音波で破砕し、破砕液を遠心分離して上清を回収し、この上清を陰イオン交換カラム(DE-52)に一旦結合させ、0〜250mM KClの濃度勾配を用いて溶出し、P450BM3を示す茶色のピーク画分を回収した。
<Preparation of cytochrome P450BM3 (CYP102A1)>
Escherichia coli BL21(DE3) strain, DNA encoding the full length of cytochrome P450BM3 (CYP102A1) (amino acid sequence, SEQ ID NO: 1) (CJC Whitehouse, SG Bell, LL Wong, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 1218-1260. PUCBM3 gene was expressed by incorporating a pUC vector into which a DNA encoding A1 in the alignment result of the CYP102A subfamily disclosed in Fig. 2 of Fig. 2 was inserted. In order to extract and purify the produced P450BM3 from E. coli, the E. coli was disrupted by sonication, the disrupted solution was centrifuged, the supernatant was collected, and this supernatant was once bound to the anion exchange column (DE-52). Elution was performed using a gradient of 0 to 250 mM KCl, and a brown peak fraction indicating P450BM3 was collected.

溶出したピーク画分の精製度をSDS-PAGEで確認し、精製度が高い画分を混合し、分画分子量(MWCO)が30,000の限外濾過キットで濃縮した後、緩衝液A(20mM Tris-HCl(pH7.4))で希釈してKCl濃度を5mM 以下にして脱塩した。続いて、陰イオン交換カラム(DEAE650S)を用いてKClを0〜1000mMの範囲で濃度勾配をかけてBM3を溶出させ、同様に精製を行った。最後に、ゲル濾過カラム(Sephacryl S-300HR)に緩衝液B(20mM Tris-HCl(pH7.4)、100mM KCl)を流してP450BM3を溶出させ、得られた茶色のピーク画分を回収し、これを野生型のP450BM3試料として、以下の水酸化反応で用いた。 Check the purity of the eluted peak fractions by SDS-PAGE, mix the highly purified fractions, concentrate with an ultrafiltration kit with a molecular weight cut-off (MWCO) of 30,000, and then use buffer A (20 mM Tris It was desalted by diluting with -HCl (pH 7.4) to make the KCl concentration 5 mM or less. Then, using an anion exchange column (DEAE650S), KCl was subjected to a concentration gradient in the range of 0 to 1000 mM to elute BM3, and the same purification was performed. Finally, Buffer B (20 mM Tris-HCl (pH7.4), 100 mM KCl) was passed through a gel filtration column (Sephacryl S-300HR) to elute P450BM3, and the obtained brown peak fraction was collected, This was used as a wild-type P450BM3 sample in the following hydroxylation reaction.

<ベンゼンの水酸化反応>
高純度酸素ガスを吹き込み飽和させた緩衝液(20mM Tris-HCl(pH7.4)、100mM KCl)で反応溶液の全体積の90%以上を満たし、500nM(終濃度) 野生型P450BM3、10mM(終濃度)ベンゼン、100μM(終濃度)デコイ基質になるように各成分を加え、最後に5mM NADPHを添加し反応を開始した。なお、デコイ基質を溶解するのにDMSO溶液を用いる必要があるため、結果として、反応液は0.5v/v%のDMSOを含有していた。
<Benzene hydroxylation reaction>
Fill 90% or more of the total volume of the reaction solution with a buffer solution (20 mM Tris-HCl (pH7.4), 100 mM KCl) saturated with high-purity oxygen gas and fill it with 500 nM (final concentration) wild-type P450BM3, 10 mM (final concentration). (Concentration) benzene, 100 μM (final concentration) Each component was added so as to become a decoy substrate, and finally 5 mM NADPH was added to start the reaction. Since it was necessary to use a DMSO solution to dissolve the decoy substrate, the reaction solution consequently contained 0.5 v/v% DMSO.

反応は、密閉したバイアルで行い、25℃以下で反応液を撹拌しながら進行させた。10分間の反応後、1M塩酸0.15mL を加えて反応を停止し、10分間撹拌した。反応液を1M水酸化ナトリウム水溶液0.15mLで中和し、アセトニトリル1.3mLを加えた後、フィルター濾過をしてHPLCで分析した。HPLCは島津社製のLC-10ADVPを用い、カラムはGL Sciences社製の逆相カラムInertsil ODS-3(内径4.6 mm、カラム長250mm、粒子径5μm)を用いた。溶離液には緩衝液B/アセトニトリル=1:1を用いて、流速0.5 mL/minで35分間測定を行った。 The reaction was performed in a sealed vial, and the reaction solution was allowed to proceed at 25°C or lower while stirring. After reacting for 10 minutes, 0.15 mL of 1M hydrochloric acid was added to stop the reaction, and the mixture was stirred for 10 minutes. The reaction solution was neutralized with 0.15 mL of a 1 M aqueous sodium hydroxide solution, 1.3 mL of acetonitrile was added, and then filtered through a filter and analyzed by HPLC. LC-10ADVP manufactured by Shimadzu was used for HPLC, and a reversed-phase column Inertsil ODS-3 (inner diameter 4.6 mm, column length 250 mm, particle diameter 5 μm) manufactured by GL Sciences was used as the column. Buffer B/acetonitrile=1:1 was used as an eluent, and measurement was performed at a flow rate of 0.5 mL/min for 35 minutes.

なお、デコイ基質を添加せず、代わりに0.5v/v%のDMSOのみを添加した系として同様の操作を行った(対照例)。 In addition, the same operation was performed as a system in which only 0.5 v/v% DMSO was added instead of adding the decoy substrate (control example).

各反応液のHPLCのクロマトグラム上には、対照例には見られない新しいピークが観察された。新ピークの保持時間は、フェノールの保持時間と一致することを確認できたため、本反応液には、反応生成物としてフェノールが生成していることがわかった。各反応液におけるフェノール量及びNADPHの消費量も測定した。 On the HPLC chromatogram of each reaction solution, a new peak not observed in the control example was observed. Since it was confirmed that the retention time of the new peak matches the retention time of phenol, it was found that phenol was produced as a reaction product in this reaction solution. The amount of phenol and the amount of NADPH consumed in each reaction solution were also measured.

<結果>
表3に、添加したデコイ基質に対する1分間あたりのフェノールの生成量(フェノール生成速度)、及びNADPHの消費量のうちフェノールの生成に利用された割合(カップリング率)を示す。
<Results>
Table 3 shows the amount of phenol produced per minute (phenol production rate) with respect to the added decoy substrate, and the ratio of the NADPH consumption amount utilized for phenol production (coupling rate).

実施例4.環境浄化試験1
合成例で得られた化合物をデコイ基質として用い、環境浄化試験を行った。具体的には以下の様にして行った。
Example 4. Environmental purification test 1
Using the compound obtained in Synthesis Example as a decoy substrate, an environmental purification test was conducted. Specifically, it was performed as follows.

<反応溶液の調製>
大腸菌懸濁液:文献1(M. Karasawa et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 12264-12269.)と同様の条件で、遺伝子操作によってP450BM3を過剰発現させた大腸菌懸濁液を、菌体量が一定となるように調製した(OD600 = 1.6, 3.2, 6.3, 12.6, 25.2, 反応時の濃度)。その後、菌体懸濁液にグルコース溶液とデコイ基質DMSO溶液を加え、大腸菌懸濁液を調製した(グルコース40 mM, デコイ基質100 μM、反応時の濃度)。
<Preparation of reaction solution>
E. coli suspension: An E. coli suspension in which P450BM3 was overexpressed by genetic engineering under the same conditions as Reference 1 (M. Karasawa et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 12264-12269.). The liquid was prepared so that the amount of cells was constant (OD 600 = 1.6, 3.2, 6.3, 12.6, 25.2, concentration at the time of reaction). Then, a glucose solution and a decoy substrate DMSO solution were added to the bacterial cell suspension to prepare an Escherichia coli suspension (glucose 40 mM, decoy substrate 100 μM, concentration at the time of reaction).

ベンゼン溶液:反応に用いる緩衝液にベンゼンDMSO溶液を加え、ベンゼン溶液を調製した(10 mM、反応時の濃度)。 Benzene solution: A benzene DMSO solution was added to the buffer used for the reaction to prepare a benzene solution (10 mM, concentration at the time of reaction).

<デコイ基質と組み換え大腸菌を利用したモデル土壌中のベンゼンの水酸化反応>
6 mLガラスサンプル瓶に、反応溶液1 mL当たり0.3 gのバーミキュライトを、モデル土壌として加えた。バーミキュライトを加えたサンプル瓶に対して、調製したベンゼン溶液を加え、その後、大腸菌懸濁液を加えた(図1左)。この際、反応溶液がバーミキュライトによって吸着されていることを確認した(図1右)。
<Hydroxylation of benzene in model soil using decoy substrate and recombinant E. coli>
0.3 g of vermiculite per 1 mL of the reaction solution was added as a model soil to a 6 mL glass sample bottle. The prepared benzene solution was added to a sample bottle containing vermiculite, and then an Escherichia coli suspension was added (FIG. 1, left). At this time, it was confirmed that the reaction solution was adsorbed by vermiculite (Fig. 1, right).

反応後、ジクロロメタン1000 μL、内部標準として40 mMインダンDMSO溶液を10 μL加えてボルテックスし、20000gで3分間遠心分離した。その後、有機層を抽出し、ガスクロマトグラフィーによって分析した。ガスクロマトグラフは島津社製のFID検出器を有するGC-2014を用い、カラムはRestek社製のRtx-1(内径0.53 mm、膜厚3 μm、カラム長60 m)を用いた。分離の条件は、試料注入口温度、検出器温度を250℃とし、カラムオーブンの温度プログラムは120℃で25分維持、5分かけて250℃まで昇温し、そのまま15分間維持するよう設定した。 After the reaction, 1000 μL of dichloromethane and 10 μL of 40 mM indan DMSO solution as an internal standard were added and vortexed, followed by centrifugation at 20000 g for 3 minutes. Then, the organic layer was extracted and analyzed by gas chromatography. As the gas chromatograph, GC-2014 having a FID detector manufactured by Shimadzu was used, and as the column, Rtx-1 (internal diameter 0.53 mm, film thickness 3 μm, column length 60 m) manufactured by Restek was used. Separation conditions were set to sample inlet temperature and detector temperature of 250°C, and the temperature program of the column oven was maintained at 120°C for 25 minutes, heated to 250°C over 5 minutes, and maintained for 15 minutes. ..

まず、バーミキュライト中のフェノールを定量するために、検量線を作成した。バーミキュライトに対して各濃度のフェノール溶液を加え、反応時と同様の条件で抽出および分析を行った。作成した検量線は良い直線性を示し、本反応系におけるフェノール量が定量可能であることが明らかとなった(図2)。 First, a calibration curve was prepared to quantify phenol in vermiculite. A phenol solution of each concentration was added to vermiculite, and extraction and analysis were performed under the same conditions as during the reaction. The prepared calibration curve showed good linearity, and it became clear that the amount of phenol in this reaction system can be quantified (Fig. 2).

<結果1>
デコイ基質の種類、モデル土壌中のベンゼン量、菌体量を変え、ベンゼンの水酸化を行った。結果を表4〜6に示す。
<Result 1>
Hydroxylation of benzene was performed by changing the type of decoy substrate, the amount of benzene in the model soil, and the amount of cells. The results are shown in Tables 4-6.

デコイ基質を添加しない条件ではフェノールが全く観測されなかったのに対して、大腸菌にデコイ基質を作用させることでフェノールの生成量が大きく増加した。水相系での反応で最も高い活性を示したC7-L-Pro-L-Pheは、土壌モデルでも高効率にベンゼンの水酸化を促進した(表4)。さらに、使用するデコイ基質量を10分の1に減じても、同等のフェノール転化率を示した。 Phenol was not observed at all under the condition that the decoy substrate was not added, whereas the amount of phenol produced was greatly increased by allowing E. coli to react with the decoy substrate. C7-L-Pro-L-Phe, which showed the highest activity in the reaction in the aqueous phase system, promoted benzene hydroxylation with high efficiency even in the soil model (Table 4). Furthermore, even when the amount of decoy group used was reduced to 1/10, the equivalent phenol conversion rate was obtained.

ベンゼンの量に関わらず、フェノールへの転化率は同程度であり、1 mMという低濃度のベンゼン存在下でも本システムが有効であることが示唆された(表5)。 The conversion rate to phenol was similar regardless of the amount of benzene, suggesting that this system is effective even in the presence of benzene at a low concentration of 1 mM (Table 5).

菌体量の変化によって、フェノールへの転化率は大きく変化しなかった。この結果から、少量の菌体を用いて、土壌中のベンゼンを水酸化できることが明らかとなった(表6)。 The rate of conversion to phenol did not change significantly with changes in the cell mass. From this result, it was revealed that benzene in soil can be hydroxylated with a small amount of cells (Table 6).

<結果2>
次に、反応時間を変化させ、ベンゼンの水酸化反応を行った。菌体量をOD600 = 6.3、ベンゼン濃度を10 mMとし、デコイ基質としてC7-Pro-Pheを用いた。結果を図3に示す。
<Result 2>
Next, the reaction time was changed and the hydroxylation reaction of benzene was performed. The cell amount was OD 600 =6.3, the benzene concentration was 10 mM, and C7-Pro-Phe was used as the decoy substrate. Results are shown in FIG.

反応時間の延長によりフェノールへの転化率が大きく増加し、24 hの反応で、フェノールへの転化率は28%に達した(図3)。 The conversion rate to phenol greatly increased due to the extension of the reaction time, and the conversion rate to phenol reached 28% in the reaction for 24 hours (Fig. 3).

実施例5.環境浄化試験2
巨大菌標準株を用いたモデル土壌中のベンゼンの水酸化反応を行った。具体的には以下のようにして行った。
Example 5. Environmental purification test 2
Hydroxylation of benzene in model soil was carried out using a giant strain standard strain. Specifically, it was performed as follows.

P450BM3発現ベクターを導入した組み換え大腸菌の代わりに、野生型巨大菌標準株ATCC14581を用いて、実施例4と同様にして、モデル土壌中でのベンゼンの水酸化反応を行った。巨大菌はLB培地中30℃, 150 rpmで好気条件下培養を行い、集菌した後、大腸菌と同様の反応溶液に再懸濁した。菌体量はOD600= 14.8 (約50 g/L wet cell weight)とし、ベンゼン5 mM、C7-Pro-Phe 100 μM存在下、44時間バーミキュライト中で反応を行った。反応後は同様にジクロロメタンで抽出し、ガスクロマトグラフィーによって評価した。 In the same manner as in Example 4, the benzene hydroxylation reaction was carried out in the same manner as in Example 4 except that the wild type Giant Bacteria standard strain ATCC14581 was used in place of the recombinant Escherichia coli introduced with the P450BM3 expression vector. Giant bacteria were cultivated in LB medium at 30° C. and 150 rpm under aerobic conditions, and the bacteria were collected and then resuspended in a reaction solution similar to that of E. coli. The cell amount was OD 600 = 14.8 (about 50 g/L wet cell weight), and the reaction was carried out in vermiculite for 44 hours in the presence of benzene 5 mM and C7-Pro-Phe 100 μM. After the reaction, it was similarly extracted with dichloromethane and evaluated by gas chromatography.

反応後のGCクロマトグラフを図4に示す。デコイ基質非存在下ではフェノールのピークが全く観測されなかったが、デコイ基質の添加によって、フェノールの生成が観測され、転化率は6%に達した。 The GC chromatograph after the reaction is shown in FIG. No phenol peak was observed in the absence of the decoy substrate, but addition of the decoy substrate resulted in the formation of phenol, reaching a conversion of 6%.

Claims (15)

一般式(1):
[式中、R1は置換されていてもよい炭化水素基を示す。R2は単結合又はリンカーを示す。R3は単結合又は式(2):
(式中、窒素原子は、R2に結合する。)
で表される基を示す。R4及びR5は同一又は異なったアミノ酸側鎖を示す。R6は水素原子、水酸基、アルデヒド基、カルボキシ基、又はカルボキシ誘導体基を示す。但し、R5及びR6は互いに結合してラクトン環を形成していてもよい。nは0又は1以上の整数を示す。]
で表される化合物、及び前記化合物を含有する細胞からなる群より選択される少なくとも1種を含有する、環境浄化剤。
General formula (1):
[In the formula, R 1 represents an optionally substituted hydrocarbon group. R 2 represents a single bond or a linker. R 3 is a single bond or formula (2):
(In the formula, the nitrogen atom is bonded to R 2. )
Represents a group represented by. R 4 and R 5 represent the same or different amino acid side chains. R 6 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an aldehyde group, a carboxy group, or a carboxy derivative group. However, R 5 and R 6 may combine with each other to form a lactone ring. n represents 0 or an integer of 1 or more. ]
An environmental purifying agent containing at least one selected from the group consisting of the compound represented by: and a cell containing the compound.
前記R6がカルボキシ基である、請求項1に記載の環境浄化剤。 The environmental cleaning agent according to claim 1, wherein R 6 is a carboxy group. 前記アミノ酸側鎖が、置換されていてもよいアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、ヘテロアリール基、及びヘテロアラルキル基からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1又は2に記載の環境浄化剤。 The amino acid side chain is at least one selected from the group consisting of an optionally substituted alkyl group, alkenyl group, aryl group, aralkyl group, heteroaryl group, and heteroaralkyl group, 3. Environmental cleaning agent described in. 前記R1がアルキルアラルキル基であり、前記R2及びR3が単結合であり、且つnが0である、請求項1〜3のいずれかに記載の環境浄化剤。 The environmental purification agent according to claim 1, wherein R 1 is an alkylaralkyl group, R 2 and R 3 are single bonds, and n is 0. 5. 前記R1がアルキル基であり、前記R2が単結合であり、前記R3が前記式(2)で表される基であり、且つnが0である、請求項1〜3のいずれかに記載の環境浄化剤。 The R 1 is an alkyl group, the R 2 is a single bond, the R 3 is a group represented by the formula (2), and n is 0, any one of claims 1 to 3. Environmental cleaning agent described in. 前記化合物が、式(1D):
で表される化合物である、請求項5に記載の環境浄化剤。
The compound has the formula (1D):
The environmental cleaning agent according to claim 5, which is a compound represented by:
前記R5及び前記R6がラクトン環を形成していない、請求項1〜5のいずれかに記載の環境浄化剤。 The environmental purification agent according to claim 1, wherein the R 5 and the R 6 do not form a lactone ring. 前記R5及び前記R6が互いに結合してラクトン環を形成している、請求項1〜5のいずれかに記載の環境浄化剤。 The environmental purification agent according to claim 1, wherein the R 5 and the R 6 are bonded to each other to form a lactone ring. 前記化合物がクオルモンである、請求項8に記載の環境浄化剤。 The environmental cleaning agent according to claim 8, wherein the compound is quarmon. 前記細胞がシトクロムP450モノオキシゲナーゼを有する細胞である、請求項1〜9のいずれかに記載の環境浄化剤。 The environmental purification agent according to claim 1, wherein the cells are cells having cytochrome P450 monooxygenase. 前記細胞が、前記化合物が外来的に導入された細胞である、請求項1〜10のいずれかに記載の環境浄化剤。 The environmental purification agent according to claim 1, wherein the cells are cells into which the compound is exogenously introduced. 浄化対象である前記環境が、シトクロムP450を有する微生物が存在する環境からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1〜11のいずれかに記載の環境浄化剤。 The environmental purification agent according to any one of claims 1 to 11, wherein the environment to be purified is at least one selected from the group consisting of environments in which microorganisms having cytochrome P450 are present. 環境汚染物質の変換に用いるための、請求項1〜12のいずれかに記載の環境浄化剤。 The environmental cleaning agent according to any one of claims 1 to 12, which is used for conversion of environmental pollutants. 前記環境汚染物質が、炭化水素系汚染物質、及びダイオキシン類汚染物質からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1〜13のいずれかに記載の環境浄化剤。 14. The environmental cleaning agent according to claim 1, wherein the environmental pollutant is at least one selected from the group consisting of hydrocarbon pollutants and dioxins pollutants. 請求項1〜14のいずれかに記載の環境浄化剤を浄化対象の環境に接触させる工程を含む、環境浄化方法。 An environmental purification method comprising a step of bringing the environmental purification agent according to any one of claims 1 to 14 into contact with an environment to be purified.
JP2018234088A 2018-12-14 2018-12-14 Environmental purification agent Active JP7245497B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018234088A JP7245497B2 (en) 2018-12-14 2018-12-14 Environmental purification agent

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018234088A JP7245497B2 (en) 2018-12-14 2018-12-14 Environmental purification agent

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020092674A true JP2020092674A (en) 2020-06-18
JP7245497B2 JP7245497B2 (en) 2023-03-24

Family

ID=71083895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018234088A Active JP7245497B2 (en) 2018-12-14 2018-12-14 Environmental purification agent

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7245497B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004097030A (en) * 2002-09-05 2004-04-02 Nobuhiko Nomura Drug promoting transcellular membrane substance transport
JP2015012830A (en) * 2013-07-05 2015-01-22 株式会社タカハタ電子 Method for activating oxygen-containing enzyme-containing composition and method and apparatus for detoxifying pollutants based thereon
JP2017071589A (en) * 2015-10-09 2017-04-13 国立大学法人名古屋大学 Materials for hydroxylation of hydrocarbon substrates and their use

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004097030A (en) * 2002-09-05 2004-04-02 Nobuhiko Nomura Drug promoting transcellular membrane substance transport
JP2015012830A (en) * 2013-07-05 2015-01-22 株式会社タカハタ電子 Method for activating oxygen-containing enzyme-containing composition and method and apparatus for detoxifying pollutants based thereon
JP2017071589A (en) * 2015-10-09 2017-04-13 国立大学法人名古屋大学 Materials for hydroxylation of hydrocarbon substrates and their use

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J. AM. CHEM. SOC., vol. 137, no. 18, JPN6022038530, 2015, pages 58675870, ISSN: 0004872293 *
第70回日本生物工学会大会講演トピックス集, JPN6022038529, 21 August 2018 (2018-08-21), pages 49 - 50, ISSN: 0004872292 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP7245497B2 (en) 2023-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ollevier et al. Bismuth triflate-catalyzed mild and efficient epoxide opening by aromatic amines under aqueous conditions
Ji et al. Chemical syntheses and in vitro antibacterial activity of two desferrioxamine B-ciprofloxacin conjugates with potential esterase and phosphatase triggered drug release linkers
Liu et al. Acrylamide biodegradation ability and plant growth-promoting properties of Variovorax boronicumulans CGMCC 4969
Strieker et al. Stereospecific synthesis of threo-and erythro-β-hydroxyglutamic acid during kutzneride biosynthesis
WO2020131574A1 (en) Method of reducing aromatic nitro compounds
CA2839364A1 (en) Enzymatic amination
Arfmann et al. Mineralization of 4-chlorodibenzofuran by a consortium consisting of Sphingomonas sp. strain RW1 and Burkholderia sp. strain JWS
CN110577948A (en) L-threonine aldolase and application thereof in synthesis of p-methylsulfonylphenylserine
Wang et al. Characterization and mechanism analysis of penicillin G biodegradation with Klebsiella pneumoniae Z1 isolated from waste penicillin bacterial residue
Pohlmann et al. δ-Amino group hydroxylation of l-ornithine during coelichelin biosynthesis
Kreutzer et al. Genomics-driven discovery of taiwachelin, a lipopeptide siderophore from Cupriavidus taiwanensis
Zhang et al. Identification and characterization of an efficient phenylalanine ammonia-lyase from Photorhabdus luminescens
Yue et al. Structure-guided design, synthesis, and antivirulence assessment of covalent Staphylococcus aureus sortase A inhibitors
Qin et al. Carboxylic acid reductases enable intramolecular lactamization reactions
JP7245497B2 (en) Environmental purification agent
CN113249417B (en) Preparation method of chiral cis-beta-aryl-beta-hydroxy-alpha-amino ester compound
CN101845476A (en) Method for preparing L-tertiary leucine compound by two enzyme system
JP2012532146A (en) Enzymes and methods for resolution of aminovinylcyclopropanecarboxylic acid derivatives
WO2019049991A1 (en) Cytochrome p450 monooxygenase decoy substrate
JP6679084B2 (en) Materials for the hydroxylation of hydrocarbon-based substrates and their use
CN112708644A (en) Preparation method of florfenicol intermediate
CN102807501A (en) Non-natural chiral amino acid and biological catalysis desymmetrisation preparation method thereof
Schieferdecker et al. A fast and efficient method for the preparation of the 5-lipoxygenase inhibitor myxochelin A
Yang et al. Synthesis of γ-butyrolactones containing α, α-difluoromethylenyl bisphosphonate initiated by Na2S2O4
EP3960239A1 (en) Proteases inhibitors for use in the treatment of infections caused by sars coronaviruses

Legal Events

Date Code Title Description
A80 Written request to apply exceptions to lack of novelty of invention

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A80

Effective date: 20190111

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211022

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220826

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220913

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221114

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230228

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230306

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7245497

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150