JPS5921600B2 - D(−)−β−ヒドロキシイソ酪酸の製造方法 - Google Patents
D(−)−β−ヒドロキシイソ酪酸の製造方法Info
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- JPS5921600B2 JPS5921600B2 JP14425379A JP14425379A JPS5921600B2 JP S5921600 B2 JPS5921600 B2 JP S5921600B2 JP 14425379 A JP14425379 A JP 14425379A JP 14425379 A JP14425379 A JP 14425379A JP S5921600 B2 JPS5921600 B2 JP S5921600B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光学活性炭素を有する種々の天然物または医
薬品などの生理活性物質を合成する際に有用な反応中間
体の1つである光学活性なD(−)−β−ヒドロキシイ
ソ酪酸の微生物を利用した工業的に有利な製造方法に関
するものである。
薬品などの生理活性物質を合成する際に有用な反応中間
体の1つである光学活性なD(−)−β−ヒドロキシイ
ソ酪酸の微生物を利用した工業的に有利な製造方法に関
するものである。
β−ヒドロキシイソ酪酸の製造法に関しては、合成法と
してメチルマロン酸モノメチルエステルの環元法を始め
として数種の方法が知られているが、何れも光学的に不
活性なDL(±)体であり光学活性のある種々の物質製
造の原料としては難点が多い。一方、光学活性なβ−ヒ
ドロキシイソ酪酸の製造法に関し、シュードモナス・プ
チダ(Pseudomonasputida)等による
イソ酪酸から行なう方法があるが(Biotechno
logyandBioengineering、聾、2
03、1971)、これらは、何れもL(+)体のβ−
ヒドロキシイソ酪酸であつた。従来、D(−)体のβ−
ヒドロキシイソ酪酸の工業的に有利な製造方法は適当な
ものがないので、発明者等は鋭意研究の結果、従来の微
生物代謝の知見にないイソ酪酸をD(−)−β−ヒドロ
キシイソ酪酸に変換する代謝経路をもつものが、キャン
デイダ( Candida)属に属する微生物に存在す
る事実を見い出し、ここに微生物によるイソ酪酸より光
学活性なD(−)−β−ヒドロキシイソ酪酸の製造法の
発明を完成した。
してメチルマロン酸モノメチルエステルの環元法を始め
として数種の方法が知られているが、何れも光学的に不
活性なDL(±)体であり光学活性のある種々の物質製
造の原料としては難点が多い。一方、光学活性なβ−ヒ
ドロキシイソ酪酸の製造法に関し、シュードモナス・プ
チダ(Pseudomonasputida)等による
イソ酪酸から行なう方法があるが(Biotechno
logyandBioengineering、聾、2
03、1971)、これらは、何れもL(+)体のβ−
ヒドロキシイソ酪酸であつた。従来、D(−)体のβ−
ヒドロキシイソ酪酸の工業的に有利な製造方法は適当な
ものがないので、発明者等は鋭意研究の結果、従来の微
生物代謝の知見にないイソ酪酸をD(−)−β−ヒドロ
キシイソ酪酸に変換する代謝経路をもつものが、キャン
デイダ( Candida)属に属する微生物に存在す
る事実を見い出し、ここに微生物によるイソ酪酸より光
学活性なD(−)−β−ヒドロキシイソ酪酸の製造法の
発明を完成した。
即ち本発明は、イソ酪酸に、このものをD(−)−β−
ヒドロキシイソ酪酸に変換する能力を有するキヤンデイ
ダ(Candida)属に属する微生物、その微生物を
資化しうる栄養培地で培養して得た培養液または、その
菌体懸濁液を作用せしめることを特徴とするD(−)−
β−ヒドロキシイソ酪酸の製造方法に関するものである
。
ヒドロキシイソ酪酸に変換する能力を有するキヤンデイ
ダ(Candida)属に属する微生物、その微生物を
資化しうる栄養培地で培養して得た培養液または、その
菌体懸濁液を作用せしめることを特徴とするD(−)−
β−ヒドロキシイソ酪酸の製造方法に関するものである
。
本発明に使用されるイソ酪酸よりD−(−)−β−ヒド
ロキシイソ酪酸へ変換する代謝系をもつ微生物としては
キヤンデイダ・ルゴーザ(CandidarugOsa
)、キヤンデイダ・パラプシロシス(Candidap
arapsilOsis)、キヤンデイダ・ユチリス(
Candidautilis)等があり、この培養には
通常これらの菌が資化しうる栄養源ならなんでも使用し
うる。
ロキシイソ酪酸へ変換する代謝系をもつ微生物としては
キヤンデイダ・ルゴーザ(CandidarugOsa
)、キヤンデイダ・パラプシロシス(Candidap
arapsilOsis)、キヤンデイダ・ユチリス(
Candidautilis)等があり、この培養には
通常これらの菌が資化しうる栄養源ならなんでも使用し
うる。
例えば炭素源としてグルコース・シユクロース・マンニ
ツト等の炭水化物、エタノールを始めとするアルコール
、パラフイン・オレフイン類の炭化水素、酢酸・イソ酪
酸等の有機酸、大豆油等、またはこれらの混合物、窒素
源として硫酸アンモニウム・リン酸アンモニウム等、有
機栄養源として、イーストエキス・麦芽工キズ・ペプト
ン等、また微量金属塩、ビタミン等、通常の培養に用い
られる栄養源を適宜混合した培地を用いることができる
。培養の方法としては、栄養培地のPHを4.0〜9.
5の範囲で好気的に20〜40℃の範囲で1〜5日間培
養する。イソ酪酸からD(−)−β−ヒドロキシイソ酪
酸への変換には6.0〜9.0のPH範囲が好ましい。
またD(−)一β−ヒドロキシイソ酪酸製造の方法とし
ては、菌体の培養と並行して行なう方法として、例えば
イソ酪酸を唯一の炭素源とするか、または上記の炭素源
との共存下でPH4.O〜9,5の範囲で好気的に培養
し、培養液中にD(−)一β−ヒドロキシイソ酪酸を蓄
積させる方法があり、また菌体の培養とイソ酪酸からD
(−)−β−ヒドロキシイソ酪酸への変換反応を分けて
2段階で行なう方法、例えば菌体の生産を炭素源として
イソ酪酸単独、あるいは資化しうるパラフイン等の上記
の炭素源、またはこれらの混合物の栄養培地でPH4.
O〜9.5の範囲で好気的に培養し、得られた培養液に
イソ酪酸を添加し、PHを6.0〜9.5に保持して好
気的に反応せしめる方法、または得られた培養液から遠
心分離等で菌体を集め菌体を適当な組成の液、例えばM
/15リン酸緩衝液(PH8.5)に懸濁し、イソ酪酸
と少量のグルコースを加え好気的にPH6.O〜9.5
の範囲で反応を行なう方法がある。この場合の菌体は、
反応速度を早める為にトルエン処理等の適当な前処理を
加えたものも使用できる。培養及び反応で得られたD(
一)−β−ヒドロキシイソ酪酸の採取方法としては、通
常の公知の抽出精製方法が利用しうるが、次の如き方法
も使用しうる。
ツト等の炭水化物、エタノールを始めとするアルコール
、パラフイン・オレフイン類の炭化水素、酢酸・イソ酪
酸等の有機酸、大豆油等、またはこれらの混合物、窒素
源として硫酸アンモニウム・リン酸アンモニウム等、有
機栄養源として、イーストエキス・麦芽工キズ・ペプト
ン等、また微量金属塩、ビタミン等、通常の培養に用い
られる栄養源を適宜混合した培地を用いることができる
。培養の方法としては、栄養培地のPHを4.0〜9.
5の範囲で好気的に20〜40℃の範囲で1〜5日間培
養する。イソ酪酸からD(−)−β−ヒドロキシイソ酪
酸への変換には6.0〜9.0のPH範囲が好ましい。
またD(−)一β−ヒドロキシイソ酪酸製造の方法とし
ては、菌体の培養と並行して行なう方法として、例えば
イソ酪酸を唯一の炭素源とするか、または上記の炭素源
との共存下でPH4.O〜9,5の範囲で好気的に培養
し、培養液中にD(−)一β−ヒドロキシイソ酪酸を蓄
積させる方法があり、また菌体の培養とイソ酪酸からD
(−)−β−ヒドロキシイソ酪酸への変換反応を分けて
2段階で行なう方法、例えば菌体の生産を炭素源として
イソ酪酸単独、あるいは資化しうるパラフイン等の上記
の炭素源、またはこれらの混合物の栄養培地でPH4.
O〜9.5の範囲で好気的に培養し、得られた培養液に
イソ酪酸を添加し、PHを6.0〜9.5に保持して好
気的に反応せしめる方法、または得られた培養液から遠
心分離等で菌体を集め菌体を適当な組成の液、例えばM
/15リン酸緩衝液(PH8.5)に懸濁し、イソ酪酸
と少量のグルコースを加え好気的にPH6.O〜9.5
の範囲で反応を行なう方法がある。この場合の菌体は、
反応速度を早める為にトルエン処理等の適当な前処理を
加えたものも使用できる。培養及び反応で得られたD(
一)−β−ヒドロキシイソ酪酸の採取方法としては、通
常の公知の抽出精製方法が利用しうるが、次の如き方法
も使用しうる。
例えば、得られたD(一)−β−ヒドロキシイソ酪酸含
有液のPHを硫酸等で1.0付近まで下げ、更に飽和と
なる様に硫酸アンモニウムを加える。しかる後、2倍容
量の酢酸エチルで3回抽出を行なう。これを低温、減圧
下にて溶剤を除き、D(−)−β−ヒドロキシイソ酪酸
含有物が褐色油状で得られ、更に、このものを少量のベ
ンゼンに溶解し、ベンゼンーアセトン混合溶剤で溶出す
るシリカゲルカラムクロマトグラフイ一を行なう事によ
り容易に他の不純物と分離する事ができる。また、ジア
ゾメタン等と反応させる公知の方法にてエステル化して
D(−)一β−ヒドロキシイソ酪酸メチルエステルとし
た後分別蒸留によつても分離しうる。D(−)−β−ヒ
ドロキシイソ酪酸の定量はジエームズ・アール・シュー
ファー(James.R.Scllaeffer)等の
方法(BiOtelOlOlOgyandBlOeng
ineeringL?、203、1971)に準じて行
つた。
有液のPHを硫酸等で1.0付近まで下げ、更に飽和と
なる様に硫酸アンモニウムを加える。しかる後、2倍容
量の酢酸エチルで3回抽出を行なう。これを低温、減圧
下にて溶剤を除き、D(−)−β−ヒドロキシイソ酪酸
含有物が褐色油状で得られ、更に、このものを少量のベ
ンゼンに溶解し、ベンゼンーアセトン混合溶剤で溶出す
るシリカゲルカラムクロマトグラフイ一を行なう事によ
り容易に他の不純物と分離する事ができる。また、ジア
ゾメタン等と反応させる公知の方法にてエステル化して
D(−)一β−ヒドロキシイソ酪酸メチルエステルとし
た後分別蒸留によつても分離しうる。D(−)−β−ヒ
ドロキシイソ酪酸の定量はジエームズ・アール・シュー
ファー(James.R.Scllaeffer)等の
方法(BiOtelOlOlOgyandBlOeng
ineeringL?、203、1971)に準じて行
つた。
次に本発明を実施例によつて説明するが、本発明は実施
例のみに限定されるものではない。
例のみに限定されるものではない。
実施例 1グルコース2%、イーストエキス0.5%、
ベブトン0.3%、肉工キズ0.3%、イソ酪酸0.1
含有する培地(PH6.O)11?にキヤンデイダ・ル
ゴーザIFOO75O(Candidal−UgOaa
)、同IFOO59l、キヤンデイダ・パラプシロシス
IFOO7O8(CandidaparapsilOs
is)を植菌し、3′容ミニジヤーフアメンタ一で30
℃、通気1VVM撹拌500rpmで20時間培養した
。
ベブトン0.3%、肉工キズ0.3%、イソ酪酸0.1
含有する培地(PH6.O)11?にキヤンデイダ・ル
ゴーザIFOO75O(Candidal−UgOaa
)、同IFOO59l、キヤンデイダ・パラプシロシス
IFOO7O8(CandidaparapsilOs
is)を植菌し、3′容ミニジヤーフアメンタ一で30
℃、通気1VVM撹拌500rpmで20時間培養した
。
その後、各培養溶にイソ酪酸30Vを添加し、力3セイ
ソーダでPH8,5に調整し、更に72時間反応を行な
つた。得られた反応液を濃硫酸でPHl.Oとし、硫酸
アンモニウムを加え飽和溶液とした。次に等量の酢酸エ
チルで3回抽出をし、抽出液を無水硫酸ナトリウムで脱
水し、これを減圧下、40℃以下で溶剤を除去し、黄褐
色油状物質を得た。この油状物質を重量5倍のシリカゲ
ル(ワコーゲルQ5O)を用いベンゼンで調製したカラ
ムにかけた。
ソーダでPH8,5に調整し、更に72時間反応を行な
つた。得られた反応液を濃硫酸でPHl.Oとし、硫酸
アンモニウムを加え飽和溶液とした。次に等量の酢酸エ
チルで3回抽出をし、抽出液を無水硫酸ナトリウムで脱
水し、これを減圧下、40℃以下で溶剤を除去し、黄褐
色油状物質を得た。この油状物質を重量5倍のシリカゲ
ル(ワコーゲルQ5O)を用いベンゼンで調製したカラ
ムにかけた。
最初カラム容量の4倍のベンゼンリアセトン(9:1)
溶剤で洗浄し、未反応のイソ酪酸を溶出除去し、次にベ
ンゼンリアセトン(3:1)溶剤でD(−)−β−ヒド
ロキシイソ酪酸を溶出した。得られたD(−)−β−ヒ
ドロキシイソ酪酸画分を集め、減圧下、溶剤を除去し、
シロツブ状の物質を得た。この様に得られたものは、ガ
スクロマトグラフィ一、シリカゲル薄層クロマトグラフ
イ一、NMR分析により高純度なβ−ヒドロキシイソ酪
酸である事が確認された。
溶剤で洗浄し、未反応のイソ酪酸を溶出除去し、次にベ
ンゼンリアセトン(3:1)溶剤でD(−)−β−ヒド
ロキシイソ酪酸を溶出した。得られたD(−)−β−ヒ
ドロキシイソ酪酸画分を集め、減圧下、溶剤を除去し、
シロツブ状の物質を得た。この様に得られたものは、ガ
スクロマトグラフィ一、シリカゲル薄層クロマトグラフ
イ一、NMR分析により高純度なβ−ヒドロキシイソ酪
酸である事が確認された。
次にこのβ−ヒドロキシイソ酪酸の旋光度をユニオン技
研製のデイジタル自動旋光計PMlOlにて測定した結
果は表1に示す如く、D(−)−β−ヒドロキシイソ酪
酸である事が確認された。実施例 2 イソ酪酸0.5%、リン酸二アンモニウム1.3%、リ
ン酸一カリウム0.7%、塩化ナトリウム0.01%、
硫酸亜鉛0.006%、硫酸第一鉄0.009%、イー
ストエキス0.5%含有培地(PH6.5)11?.に
キヤンデイダ・ルゴーザIFOO59lを植菌し、31
容ミニジャーフアメンタ一にて30℃、通気1。
研製のデイジタル自動旋光計PMlOlにて測定した結
果は表1に示す如く、D(−)−β−ヒドロキシイソ酪
酸である事が確認された。実施例 2 イソ酪酸0.5%、リン酸二アンモニウム1.3%、リ
ン酸一カリウム0.7%、塩化ナトリウム0.01%、
硫酸亜鉛0.006%、硫酸第一鉄0.009%、イー
ストエキス0.5%含有培地(PH6.5)11?.に
キヤンデイダ・ルゴーザIFOO59lを植菌し、31
容ミニジャーフアメンタ一にて30℃、通気1。
5VVM、攪拌500rpmで24時間培養、その後、
PHを8.0にカセイソーダで維持し、更に24時間培
養を行つた。
PHを8.0にカセイソーダで維持し、更に24時間培
養を行つた。
この培養液を実施例1と同様に処理し、D(−)−β−
ヒドロキシイソ酪酸0.85V(旋光度〔α〕甘=−1
3.43得た。実施例 3 ノルマルパラフイン3%、リン酸二アンモニウム1.3
%、リン酸一カリウム0.7%、塩化ナトリウム0.0
1%、硫酸亜鉛0.006%、硫酸第一鉄0.009%
、イーストエキス0.5%含有培地(PH6.5)11
にキヤンディダ・パラプシロシスIFOO7O8を植菌
し、30℃通気1VVM1攪拌700rpmで72時間
培養し、得られた培養液を遠心分離により菌体を集め、
更に0.9%食塩水で2回洗浄した菌体を得た。
ヒドロキシイソ酪酸0.85V(旋光度〔α〕甘=−1
3.43得た。実施例 3 ノルマルパラフイン3%、リン酸二アンモニウム1.3
%、リン酸一カリウム0.7%、塩化ナトリウム0.0
1%、硫酸亜鉛0.006%、硫酸第一鉄0.009%
、イーストエキス0.5%含有培地(PH6.5)11
にキヤンディダ・パラプシロシスIFOO7O8を植菌
し、30℃通気1VVM1攪拌700rpmで72時間
培養し、得られた培養液を遠心分離により菌体を集め、
更に0.9%食塩水で2回洗浄した菌体を得た。
これをM/15リン酸バツフア一(PH8,5)に懸濁
し、イソ酪酸307、グリコース2y添加し、PHを8
.5に調整し培養と同一条件で48時間反応させた。そ
の後、実施例1と同様な方法で抽出精製を行ないD(−
)−β−ヒドロキシイソ酪酸11.47(旋光度〔α〕
青=−13,44イ)を得た。実施例 4 キヤンデイダ・ユチリスIFOO396を使用し、実施
例1と同様に培養及び抽出精製し、D(−)−β−ヒド
ロキシイソ酪酸を7.6Vを得た。
し、イソ酪酸307、グリコース2y添加し、PHを8
.5に調整し培養と同一条件で48時間反応させた。そ
の後、実施例1と同様な方法で抽出精製を行ないD(−
)−β−ヒドロキシイソ酪酸11.47(旋光度〔α〕
青=−13,44イ)を得た。実施例 4 キヤンデイダ・ユチリスIFOO396を使用し、実施
例1と同様に培養及び抽出精製し、D(−)−β−ヒド
ロキシイソ酪酸を7.6Vを得た。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 イソ酪酸に、このものをD(−)−β−ヒドロキシ
イソ酪酸に変換する能力を有するキヤンデイダ属に属す
る微生物、その微生物を資化しうる栄養培地で培養して
得た培養液またはその菌体懸濁液を作用せしめることを
特徴とするD(−)−β−ヒドロキシイソ酪酸の製造方
法。 2 微生物がキヤンデイダ・ルゴーザ、キャンデイダ・
パラプシロシスまたはキャンデイダ・ユチリスである特
許請求の範囲第1項記載の製造方法。 3 微生物の炭素源として、イソ酪酸単独、またはこれ
に資化しうる炭水化物、アルコール、有機酸または炭化
水素の一種または二種以上を共存せしめたものを使用す
る特許請求の範囲第1項または第2項記載の製造方法。 4 微生物の培養を、pH4.0〜9.5の範囲で行な
う特許請求の範囲第3項記載の製造方法。 5 微生物を、資化しうる炭水化物、アルコール有機酸
または炭化水素の一種または二種以上を炭素源として培
養し、得られた培養液または菌体懸濁液をイソ酪酸に作
用せしめる特許請求の範囲第1項または第2項記載の製
造方法。 6 微生物の培養をpH4.0〜9.5の範囲で行ない
、培養液または菌体懸濁液とイソ酪酸との反応をpH6
.0〜9.5の範囲で行なう特許請求の範囲第5項記載
の製造方法。
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14425379A JPS5921600B2 (ja) | 1979-11-06 | 1979-11-06 | D(−)−β−ヒドロキシイソ酪酸の製造方法 |
GB8033532A GB2063873B (en) | 1979-11-06 | 1980-10-17 | Fermentative production of d(-)-hydroxyisobutyric acid |
US06/201,337 US4310635A (en) | 1979-11-06 | 1980-10-27 | Fermentative production of D(-)-β-hydroxyisobutyric acid |
DE19803041224 DE3041224A1 (de) | 1979-11-06 | 1980-11-03 | Verfahren zur fermentativen herstellung von d(-)- (beta) -hydroxyisobuttersaeure |
IT50073/80A IT1188962B (it) | 1979-11-06 | 1980-11-04 | Procedimento per produrre acido d (-)-b-idrossi-isobutirrico |
NL8006026A NL192833C (nl) | 1979-11-06 | 1980-11-04 | Werkwijze voor het bereiden van een beta-hydroxyisoboterzuur. |
FR8023612A FR2468646B1 (fr) | 1979-11-06 | 1980-11-05 | Production de l'acide d(-)-b-hydroxyisobutyrique par fermentation de l'acide isobutyrique et/ou methacrylique |
ES496563A ES496563A0 (es) | 1979-11-06 | 1980-11-05 | Un procedimiento para obtener acido d(-)-beta-hidroxiisobu- tirico |
CH8221/80A CH647806A5 (de) | 1979-11-06 | 1980-11-05 | Verfahren zur herstellung von d(-)-beta-hydroxyisobuttersaeure. |
IE2291/80A IE50473B1 (en) | 1979-11-06 | 1980-11-05 | Fermentative production of d(-)-b-hydroxyisobutyric acid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14425379A JPS5921600B2 (ja) | 1979-11-06 | 1979-11-06 | D(−)−β−ヒドロキシイソ酪酸の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5668395A JPS5668395A (en) | 1981-06-09 |
JPS5921600B2 true JPS5921600B2 (ja) | 1984-05-21 |
Family
ID=15357791
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14425379A Expired JPS5921600B2 (ja) | 1979-11-06 | 1979-11-06 | D(−)−β−ヒドロキシイソ酪酸の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5921600B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59118092A (ja) * | 1982-12-23 | 1984-07-07 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | β−ヒドロキシイソ酪酸の製造法 |
-
1979
- 1979-11-06 JP JP14425379A patent/JPS5921600B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5668395A (en) | 1981-06-09 |
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