JPH0636756B2 - 光学活性カルボン酸及びその対掌体エステルの製造法 - Google Patents
光学活性カルボン酸及びその対掌体エステルの製造法Info
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- JPH0636756B2 JPH0636756B2 JP1537788A JP1537788A JPH0636756B2 JP H0636756 B2 JPH0636756 B2 JP H0636756B2 JP 1537788 A JP1537788 A JP 1537788A JP 1537788 A JP1537788 A JP 1537788A JP H0636756 B2 JPH0636756 B2 JP H0636756B2
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- JP
- Japan
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- ester
- carboxylic acid
- optically active
- active carboxylic
- brevibacterium
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、一般式 （式中R1はアルキル基、アラルキル基又はアリール基、
R2はアルキル基、ｎは１又は２を示す）で表わされる光
学活性カルボン酸及びその対掌体エステルの製造法に関
する。
R2はアルキル基、ｎは１又は２を示す）で表わされる光
学活性カルボン酸及びその対掌体エステルの製造法に関
する。
式Ｉのカルボン酸及びその対掌体エステルは光学活性を
有する種々の生理活性物質を合成するための原料として
利用されている。
有する種々の生理活性物質を合成するための原料として
利用されている。
従来、式Ｉの光学活性カルボン酸の製造方法としては、
予め有機合成的にラセミ体のカルボン酸を合成したの
ち、光学分割剤を用いて分割する方法、すなわち物理化
学的に一方の光学活性体とその対掌体とに分別する方法
が知られている（特開昭55-118455号、同56-81557号、
同57-188563号、ヨーロッパ特許公開第79200477号各公
報参照）。一方、光学活性カルボン酸エステルは、カル
ボン酸を光学分割したのちエステル化反応を行い、光学
活性エステルに導く方法などが採られている。しかし、
これらの方法では、高価な分割剤が多量に必要とされる
こと、この分割剤が不純物として製品中に混入しやすい
こと、分割工程が複雑であることなどの欠点があり、工
業的な製法としては必ずしも満足できるものではない。
予め有機合成的にラセミ体のカルボン酸を合成したの
ち、光学分割剤を用いて分割する方法、すなわち物理化
学的に一方の光学活性体とその対掌体とに分別する方法
が知られている（特開昭55-118455号、同56-81557号、
同57-188563号、ヨーロッパ特許公開第79200477号各公
報参照）。一方、光学活性カルボン酸エステルは、カル
ボン酸を光学分割したのちエステル化反応を行い、光学
活性エステルに導く方法などが採られている。しかし、
これらの方法では、高価な分割剤が多量に必要とされる
こと、この分割剤が不純物として製品中に混入しやすい
こと、分割工程が複雑であることなどの欠点があり、工
業的な製法としては必ずしも満足できるものではない。
これらの欠点を改良する方法として、最近、式Ｉで表わ
される光学活性を有するカルボン酸やその対掌体エステ
ルを微生物の作用により製造する方法が提案されている
（特開昭60-12993号、同60-30692号、同60-141297号各
公報参照）。
される光学活性を有するカルボン酸やその対掌体エステ
ルを微生物の作用により製造する方法が提案されている
（特開昭60-12993号、同60-30692号、同60-141297号各
公報参照）。
本発明者らは、さらに微生物の作用によりDL-カルボン
酸エステルを不斉加水分解する方法に関して鋭意研究を
行った結果、ブレビバクテリウム(Brevibacterium)sp.N
-6224〔FERM P-9820〕又はブレビバクテリウム・アセチ
リカム(Brevibacterium acetylicum)ATCC 953の菌株を
用いることにより、式Ｉで表される光学活性カルボン酸
及びその対掌体エステルを効率よく製造できることを見
出し本発明を完成するに至った。
酸エステルを不斉加水分解する方法に関して鋭意研究を
行った結果、ブレビバクテリウム(Brevibacterium)sp.N
-6224〔FERM P-9820〕又はブレビバクテリウム・アセチ
リカム(Brevibacterium acetylicum)ATCC 953の菌株を
用いることにより、式Ｉで表される光学活性カルボン酸
及びその対掌体エステルを効率よく製造できることを見
出し本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、一般式 （式中R3はアルキル基を示し、R1、R2及びｎは前記の意
味を有する）で表わされるエステルにエステル結合を不
斉加水分解する能力を有するブレビバクテリウム(Brevi
bacterim)sp.N-6224〔FERM P-9820〕又はブレビバクテ
リウム・アセチリカム(Brevib-acterium acetylicum)AT
CC 953の培養液、菌体又は菌体処理物を作用させること
を特徴とする、一般式 （式中R1、R2及びｎは前記の意味を有する）で表わされ
る光学活性カルボン酸及びその対掌体エステルの製造法
である。
味を有する）で表わされるエステルにエステル結合を不
斉加水分解する能力を有するブレビバクテリウム(Brevi
bacterim)sp.N-6224〔FERM P-9820〕又はブレビバクテ
リウム・アセチリカム(Brevib-acterium acetylicum)AT
CC 953の培養液、菌体又は菌体処理物を作用させること
を特徴とする、一般式 （式中R1、R2及びｎは前記の意味を有する）で表わされ
る光学活性カルボン酸及びその対掌体エステルの製造法
である。
式Ｉ及び式IIの化合物の置換基R1のアルキル基として
は、例えばメチル基、エチル基など、アラルキル基とし
ては、例えばベンジル基、アリール基としては、例えば
フェニル基が挙げられる。
は、例えばメチル基、エチル基など、アラルキル基とし
ては、例えばベンジル基、アリール基としては、例えば
フェニル基が挙げられる。
本発明に用いられる式IIのエステルとしては、例えばS-
アセチル−β−メルカプトイソ酪酸メチル、S-アセチル
−γ−メルカプト−α−メチル−n-酪酸メチル、S-ベン
ゾイル−β−メルカプトイソ酪酸メチル、S-フェニルア
セチル−β−メルカプトイソ酪酸メチルなどが挙げられ
る。これらエステルのD-体とL-体の混合割合は特に限定
されない。
アセチル−β−メルカプトイソ酪酸メチル、S-アセチル
−γ−メルカプト−α−メチル−n-酪酸メチル、S-ベン
ゾイル−β−メルカプトイソ酪酸メチル、S-フェニルア
セチル−β−メルカプトイソ酪酸メチルなどが挙げられ
る。これらエステルのD-体とL-体の混合割合は特に限定
されない。
本発明で用いる上記２菌株は、従来のブレビバクテリウ
ム属のエステラーゼ活性を有する菌株に比べて、前記化
合物のエステル結合を不斉加水分解する能力、即ち、エ
ステラーゼ活性、及び光学選択性が極めて高い。
ム属のエステラーゼ活性を有する菌株に比べて、前記化
合物のエステル結合を不斉加水分解する能力、即ち、エ
ステラーゼ活性、及び光学選択性が極めて高い。
尚、ブレビバクテリウムsp.N-6224は、本発明者らが自
然界より新たに分離取得したものであり、微生物工業技
術研究所に微工研菌寄第9820号(FERM P-9820)として寄
託されており、その菌学的性質は以下に示す通りであ
る。また、ブレビバクテリウム・アセチリカム(Breviba
cterium acetylicum)ATCC 953菌株は公知のものであ
り、American Type Culture Collection(ATCC)の保存機
関を通じて容易に入手することができる。
然界より新たに分離取得したものであり、微生物工業技
術研究所に微工研菌寄第9820号(FERM P-9820)として寄
託されており、その菌学的性質は以下に示す通りであ
る。また、ブレビバクテリウム・アセチリカム(Breviba
cterium acetylicum)ATCC 953菌株は公知のものであ
り、American Type Culture Collection(ATCC)の保存機
関を通じて容易に入手することができる。
以上の菌学的性質をバージェーの分類書：Bergey's Man
ual of Determinative Bacteriology,8th Ed.(1974)お
よびBergey's Manual of Systematic Bacteriology,Vo
l.2(1986)等に基づいて検索し、芽胞子を形成せず、グ
ラム陽性の多形成を示す桿菌であること、カタラーゼ、
＋、ＯＦテストは酸化的酸生成であるが、徐々に発酵的
にも酸を生成すること、細胞壁アミノ酸タイプがmeso-
ジアミノピメリン酸でること、菌体脂肪酸は炭素数15〜
17の分枝（イソ、アンティイソ）脂肪酸が大部分を占め
ること等より、ブレビバクテリウム属の細菌と同定し
た。
ual of Determinative Bacteriology,8th Ed.(1974)お
よびBergey's Manual of Systematic Bacteriology,Vo
l.2(1986)等に基づいて検索し、芽胞子を形成せず、グ
ラム陽性の多形成を示す桿菌であること、カタラーゼ、
＋、ＯＦテストは酸化的酸生成であるが、徐々に発酵的
にも酸を生成すること、細胞壁アミノ酸タイプがmeso-
ジアミノピメリン酸でること、菌体脂肪酸は炭素数15〜
17の分枝（イソ、アンティイソ）脂肪酸が大部分を占め
ること等より、ブレビバクテリウム属の細菌と同定し
た。
本発明における微生物の培養は、通常液体培養で行う。
培地としては、微生物が資化し得る炭素源、窒素源、ビ
タミン、無機塩類等を適宜使用するが、微生物の加水分
解能を向上させるために、エステル等を培地に少量添加
することも可能である。培養は微生物が生育可能である
温度及びpHで行われるが、通常、温度５〜50℃、pH２〜
11、好ましくは５〜８の範囲である。微生物の生育を促
進させるために通気撹拌を行っても良い。
培地としては、微生物が資化し得る炭素源、窒素源、ビ
タミン、無機塩類等を適宜使用するが、微生物の加水分
解能を向上させるために、エステル等を培地に少量添加
することも可能である。培養は微生物が生育可能である
温度及びpHで行われるが、通常、温度５〜50℃、pH２〜
11、好ましくは５〜８の範囲である。微生物の生育を促
進させるために通気撹拌を行っても良い。
加水分解反応を行うに際しては、培養の開始時又は途中
で培地にエステル（式II）を添加しても良く、予め微生
物を培養したのち培養液にエステル（式II）を添加して
も良い。また、増殖した微生物の菌体を遠心分離等によ
り採取し、これをエステルを含む反応媒体に加えても良
い。この場合、菌体は取り扱い上の便宜から乾燥菌体、
例えば凍結乾燥菌体、噴霧乾燥菌体又は有機溶媒、例え
ばアセトン、トルエン等で処理した菌体、あるいは菌体
破砕物、菌体抽出物等の菌体処理物を用いることもでき
る。反応媒体としては、例えばイオン交換水又は緩衝液
が用いられる。反応媒体又は培養液中のエステルの濃度
は0.01〜50重量％が好ましい。エステルは水に懸濁した
状態で加えることもできる。また、メタノール、アセト
ンなどの有機溶媒を反応液に加えてエステルの溶解性を
向上させることもできる。反応液のpHは２〜11、好まし
くは５〜８の範囲である。反応が進行するに伴い生成し
たカルボン酸により反応液のpHが低下してくるが、この
場合は適当な中和剤で最適pHに維持することが好まし
い。反応温度は５〜50℃が好ましい。
で培地にエステル（式II）を添加しても良く、予め微生
物を培養したのち培養液にエステル（式II）を添加して
も良い。また、増殖した微生物の菌体を遠心分離等によ
り採取し、これをエステルを含む反応媒体に加えても良
い。この場合、菌体は取り扱い上の便宜から乾燥菌体、
例えば凍結乾燥菌体、噴霧乾燥菌体又は有機溶媒、例え
ばアセトン、トルエン等で処理した菌体、あるいは菌体
破砕物、菌体抽出物等の菌体処理物を用いることもでき
る。反応媒体としては、例えばイオン交換水又は緩衝液
が用いられる。反応媒体又は培養液中のエステルの濃度
は0.01〜50重量％が好ましい。エステルは水に懸濁した
状態で加えることもできる。また、メタノール、アセト
ンなどの有機溶媒を反応液に加えてエステルの溶解性を
向上させることもできる。反応液のpHは２〜11、好まし
くは５〜８の範囲である。反応が進行するに伴い生成し
たカルボン酸により反応液のpHが低下してくるが、この
場合は適当な中和剤で最適pHに維持することが好まし
い。反応温度は５〜50℃が好ましい。
反応液又は培養液からの生成物の分離精製は通常の方
法、例えば抽出、再結晶、カラムクロマトグラフィ等に
より行うことができる。
法、例えば抽出、再結晶、カラムクロマトグラフィ等に
より行うことができる。
以下、実施例に従って本発明を詳述する。
なお、下記実施例中の％は特定してない限り重量％を意
味する。
味する。
実施例１ ブレビバクテリウムsp.N-6224を、肉エキス1.0％、ペプ
トン1.0％およびNaCl0.5％からなる液体培地(pH7.2)100
ｍに植菌し、30℃２日間振盪培養を行った。培養終了
後、培養菌体を全量集菌し、1/10Mりん酸緩衝液（pH
７）100ｍに懸濁した。この菌体懸濁液に（±）-S-ア
セチル−β−メルカプトイソ酪酸メチル２ｍを加え、
30℃で24時間振盪して反応させた。反応終了後、反応液
５ｍを除菌し高速液体クロマトグラフィーにより反応
生成物がS-アセチル−β−メルカプトイソ酪酸であるこ
とを確認した。30℃、24時間反応時のS-アセチル−β−
メルカプトイソ酪酸メチルの加水分解率は48.0％であっ
た。
トン1.0％およびNaCl0.5％からなる液体培地(pH7.2)100
ｍに植菌し、30℃２日間振盪培養を行った。培養終了
後、培養菌体を全量集菌し、1/10Mりん酸緩衝液（pH
７）100ｍに懸濁した。この菌体懸濁液に（±）-S-ア
セチル−β−メルカプトイソ酪酸メチル２ｍを加え、
30℃で24時間振盪して反応させた。反応終了後、反応液
５ｍを除菌し高速液体クロマトグラフィーにより反応
生成物がS-アセチル−β−メルカプトイソ酪酸であるこ
とを確認した。30℃、24時間反応時のS-アセチル−β−
メルカプトイソ酪酸メチルの加水分解率は48.0％であっ
た。
反応液をNaOHでpH7.0に調製し、S-アセチル−β−メル
カプトイソ酪酸メチルを酢酸エチルで抽出分離した。次
いで水層を硫酸でpH2.0に下げたのち、水層中野S-アセ
チル−β−メルカプトイソ酪酸を酢酸エチルで抽出し
た。酢酸エチル抽出液に無水硫酸ナトリウムを加えて脱
水処理したのち溶媒を蒸発除去した。分離抽出されたS-
アセチル−β−メルカプトイソ酪酸及びS-アセチル−β
−メルカプトイソ酪酸メチルの比旋光度を日本分光製旋
光度計（DIP-360型）で測定した。
カプトイソ酪酸メチルを酢酸エチルで抽出分離した。次
いで水層を硫酸でpH2.0に下げたのち、水層中野S-アセ
チル−β−メルカプトイソ酪酸を酢酸エチルで抽出し
た。酢酸エチル抽出液に無水硫酸ナトリウムを加えて脱
水処理したのち溶媒を蒸発除去した。分離抽出されたS-
アセチル−β−メルカプトイソ酪酸及びS-アセチル−β
−メルカプトイソ酪酸メチルの比旋光度を日本分光製旋
光度計（DIP-360型）で測定した。
結果を表１に示す。この表より光学活性カルボン酸とそ
の対掌体エステルが生成していることが判る。
の対掌体エステルが生成していることが判る。
実施例２ 実施例１において、ブレビバクテリウムsp.N-6224の代
わりにブレビバクテリウム・アセチリカムATCC 953を用
いた以外は実施例１と同様の操作を行い、表２に示す結
果を得た。
わりにブレビバクテリウム・アセチリカムATCC 953を用
いた以外は実施例１と同様の操作を行い、表２に示す結
果を得た。
これより、実施例１と同様、光学活性カルボン酸とその
対掌体エステルが生成していることが判る。尚、加水分
解率は41.0％であった。
対掌体エステルが生成していることが判る。尚、加水分
解率は41.0％であった。
比較例１〜３ 実施例１において、ブレビバクテリウムsp.N-6224の代
わりに表３に示す菌株を用いた以外は実施例１と同様の
操作を行い、表３に示す結果を得た。
わりに表３に示す菌株を用いた以外は実施例１と同様の
操作を行い、表３に示す結果を得た。
以上、表１、２及び３より、本発明の菌株は、比較例に
おけるブレビバクテリウム属の菌株に比べ、エステルの
加水分解率が高く、且つ光学活性カルボン酸及びその対
掌体エステルを効率良く生成していることが判る。
おけるブレビバクテリウム属の菌株に比べ、エステルの
加水分解率が高く、且つ光学活性カルボン酸及びその対
掌体エステルを効率良く生成していることが判る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 崎前 明宏 広島県大竹市御幸町20番１号 三菱レイヨ ン株式会社内 (72)発明者 大西 久雄 広島県大竹市御幸町20番１号 三菱レイヨ ン株式会社内 審査官 斉藤 真由美
Claims (1)
- 【請求項１】一般式 （式中R1はアルキル基、アラルキル基又はアリール基、
R2及びR3はアルキル基、ｎは１又は２を示す）で表わさ
れるエステルに、エステル結合を不斉加水分解する能力
を有するブレビバクテリウム(Brevibacterium)sp.N-622
4〔FERM P-9820〕又はブレビバクテリウム・アセチリカ
ム(Brevibacterium acetylicum)ATCC 953の培養液、菌
体又は菌体処理物を作用させることを特徴とする、一般
式 （式中R1、R2及びｎは前記の意味を有する）で表わされ
る光学活性カルボン酸及びその対掌体エステルの製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1537788A JPH0636756B2 (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | 光学活性カルボン酸及びその対掌体エステルの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1537788A JPH0636756B2 (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | 光学活性カルボン酸及びその対掌体エステルの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01191697A JPH01191697A (ja) | 1989-08-01 |
| JPH0636756B2 true JPH0636756B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=11887083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1537788A Expired - Lifetime JPH0636756B2 (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | 光学活性カルボン酸及びその対掌体エステルの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0636756B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1247533B (it) * | 1991-04-26 | 1994-12-17 | Mini Ricerca Scient Tecnolog | Processo per la separazione degli isomeri ottici di acidi carbossilici alfa-sostitutivi |
-
1988
- 1988-01-26 JP JP1537788A patent/JPH0636756B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01191697A (ja) | 1989-08-01 |
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