WO2001068891A1

WO2001068891A1 - Method of purifying shikimic acid

Info

Publication number: WO2001068891A1
Application number: PCT/JP2001/002086
Authority: WO
Inventors: Kazushige Oomori; Toshiaki Suzuki
Original assignee: Ajinomoto Co., Inc.
Priority date: 2000-03-16
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2001-09-20
Also published as: JP2001258583A

Abstract

A method of purifying shikimic acid characterized by treating a shikimic acid-containing solution with an alkali, adsorbing shikimic acid by an anion exchange resin and then eluting it. As the anion exchange resin, it is preferable to use a strongly basic resin. As the eluent, it is preferable to use a strongly alkaline aqueous solution, in particular, an aqueous NaOH solution. By using this method, shikimic acid can be efficiently separated from analogous compounds such as dehydroshikimic acid having a similar chemical structure.

Description

明細書 Specification

シキミ酸の精製方法 Purification method of shikimic acid

技術分野 Technical field

本発明は、医薬品の合成原料等として、有用であるシキミ酸のイオン交換樹脂による精製方法に関する。 The present invention relates to a method for purifying shikimic acid using an ion exchange resin, which is useful as a raw material for synthesizing pharmaceuticals and the like.

背景技術 Background art

従来、シキミ酸は合成法で製造されており、発酵法によるシキミ酸の製造は報告例が少なく、また、純度の高い、精製されたシキミ酸の製造法に関する例もない。また、従来のイオン交換樹脂では化学構造の類似した物質同志の分離は困難な場合が多い。 Conventionally, shikimic acid has been produced by a synthetic method, and there are few reports on the production of shikimic acid by a fermentation method, and there is no example on a method of producing purified shikimic acid with high purity. In addition, it is often difficult with conventional ion exchange resins to separate substances having similar chemical structures.

シキミ酸の発酵液を強塩基性陰イオン交換樹脂にて処理する報告が、 1960 年に S imo na r tと Wi auxにより報告されている（Na t ur e, 1 8 6 , 78— 79， 1 960) 。発酵液中のシキミ酸と他の類似化合物（発酵副生物）の分析を目的として、著者らはシキミ酸発酵液を強陰イオン交換樹脂に吸着させ、 0.05 N酢酸 · 0.05 N酢酸ナトリウム混合液で溶離しているが、発酵副生物であるデヒドロシキミ酸、 5—ホスホ―シキミ酸との分離は達成されていない。 A report of treating shikimic acid fermentation broth with a strongly basic anion exchange resin was reported by Simonart and Wiaux in 1960 (Natour, 186, 78-79, 1). 960). To analyze shikimic acid and other similar compounds (by-products of fermentation) in fermentation broths, the authors adsorb shikimic acid fermentation broth on strong anion exchange resin and use a mixture of 0.05 N acetic acid and 0.05 N sodium acetate. However, separation from the enzymatic by-products dehydroshikimic acid and 5-phospho-shikimic acid has not been achieved.

本発明は、シキミ酸に化学構造の類似したデヒドロシキミ酸及びその他の類緑化合物とシキミ酸との効率の良い分離を行うことができる、シキミ酸の精製方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for purifying shikimic acid that can efficiently separate dehydroshikimic acid and other green-green compounds having a similar chemical structure to shikimic acid from shikimic acid.

発明の開示 Disclosure of the invention

本発明者らは、シキミ酸含有液からの効率の良いシキミ酸の精製法を関発すべく鋭意検討した結果、アルカリ処理後、陰イオン交換樹脂にシキミ酸含有液を吸着し、溶離剤で溶離することにより、効率的に不純物を除去できるシキミ酸精製方法を見出し本発明に至った。 The present inventors have intensively studied a method for efficiently purifying shikimic acid from a shikimic acid-containing liquid, and as a result, after alkali treatment, adsorbed the shikimic acid-containing liquid onto an anion exchange resin and obtained an eluent. The present inventors have found a method for purifying shikimic acid that can efficiently remove impurities by eluting with, and led to the present invention.

即ち、本発明は、シキミ酸含有液をアルカリ処理し、次いで陰イオン交換樹脂にシキミ酸を吸着後、溶離することを特徴とするシキミ酸の精製方法に関する。陰イオン交換樹脂としては、強塩基性樹脂が好ましく、溶離剤としては、強ァルカリ性水溶液が好ましく、特に水酸化ナトリウム（NaOH) 水溶液が好ましい。 That is, the present invention relates to a method for purifying shikimic acid, which comprises treating a shikimic acid-containing solution with an alkali, and then adsorbing and eluting shikimic acid on an anion exchange resin. As the anion exchange resin, a strongly basic resin is preferable, and as the eluent, a strongly alkaline aqueous solution is preferable, and particularly, a sodium hydroxide (NaOH) aqueous solution is preferable.

また、シキミ酸含有液のアルカリ処理工程と陰イオン交換樹脂吸着工程を、 0 H型陰イオン交換樹脂を用いることにより、一段階で行うことも可能である。また、シキミ酸含有液としては、シキミ酸を製造する能力を有する微生物を培養して得られるシキミ酸発酵液または該発酵液から微生物菌体を除いた水溶液が好ましい。 Further, the alkali treatment step of the shikimic acid-containing liquid and the anion exchange resin adsorption step can be performed in one step by using a 0 H type anion exchange resin. As the shikimic acid-containing liquid, a shikimic acid fermentation liquid obtained by culturing a microorganism capable of producing shikimic acid or an aqueous solution obtained by removing microbial cells from the fermentation liquid is preferable.

図面の簡単な説明 BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

図 1は、シキミ酸及びデヒドロシキミ酸のアルカリ条件における安定性を示す _c 図 2は、各種溶離剤で得られたシキミ酸溶離液の HP LC分析結果を示す。ここで、（a) は NaOH溶離分取液（0. 4 Nの N a 0 H水溶液）を用いた結果を示し、（b) は HC 1溶離分取液（0. 4Nの塩酸）を用いた結果を示し、 (c) は Ac OH溶離分取液（1. ONの酢酸水溶液）を用いた結果を示す。 1, _c Figure 2 shows the stability in alkaline conditions for the shikimate and Dehydroshikimate shows HP LC analysis results of the obtained shikimate eluent various eluents. Here, (a) shows the results using the NaOH eluate (0.4 N NaOH aqueous solution), and (b) shows the HC1 eluate (0.4 N hydrochloric acid). (C) shows the results obtained using an Ac OH eluted fraction (1. ON aqueous acetic acid solution).

発明の詳細な説明 Detailed description of the invention

本発明において、使用されるシキミ酸含有液とは、合成法（特開平 1 1 _2 1 267号参照）及び発酵法により製造されるシキミ酸及び副生物を含む液である _c 発酵液を遠心分離や MF * UF膜で処理し、微生物を除いた除菌液、更に活性炭などで脱色した液や工程中の処理液などシキミ酸を含有する液なども使用可能である。 In the present invention, the shikimic acid-containing solution used, synthetic methods (see JP-A-1 1 - 2 1 267 No.) and _c fermentation was centrifuged a liquid containing shikimic acid and by-products produced by fermentation A solution containing shikimic acid, such as a bacteria elimination solution treated with a MF * UF membrane or a MF * UF membrane to remove microorganisms, a solution decolorized with activated carbon, or a treatment solution during the process, can also be used.

シキミ酸発酵液は、グルコースなどの炭素源から、シキミ酸キナーゼ活性を欠損したバチルス属細菌、具体的にはバチルス .ズブチリス 1一 1 18株（Yuk i， S.， J apan J. Ge ne t i c s, 50( 2 ), 1 5 5 - 1 57 ( 1 975 )) 、及び同株から誘導されたバチルス ·ズブチリス I D 3株（後述参考例 1参照）を用いて、通常の培地、培養方法で発酵することにより得られる。これらの合成反応液、発酵液、工程中の処理液などのシキミ酸を含む液は、樹脂塔閉塞の原因となる固形物類を除去しておくのが好ましい。アルカリ処理は、シキミ酸濃度 1 ~ 10 g/L、 111 1〜 13好ましくは1 2〜： L 3、温度 10〜 90 °C好ましくは 20〜40°Cで 5〜30分の条件で行う。発酵副生物であり、類縁化合物であるデヒドロシキミ酸のアルカリ性条件下での安定性を図 1に示す。この図からもわかるように、アルカリ性条件において、シキミ酸は安定であるのに対し、デヒドロシキミ酸はすみやかに分解する。この結果に基づき、シキミ酸とデヒドロシキミ酸の分離にはアル力リ処理が有効であることを見出した。 The shikimic acid fermentation liquor is obtained from a carbon source such as glucose, a bacterium belonging to the genus Bacillus deficient in shikimate kinase activity, specifically, a strain of Bacillus subtilis 111-118 (Yuki, S., Japan J. Ge ne tics, 50 (2), 155-157 (1975)), and three strains of Bacillus subtilis ID derived from the same strain (see Reference Example 1 described later) in a normal medium and culture method. Obtained by fermentation. The liquid containing shikimic acid, such as the synthesis reaction liquid, the fermentation liquid, and the treatment liquid during the process, is preferably subjected to removal of solids that cause the resin tower to block. The alkali treatment is performed at a shikimic acid concentration of 1 to 10 g / L, 111 1 to 13 and preferably 12 to L3, and a temperature of 10 to 90 ° C., preferably 20 to 40 ° C. for 5 to 30 minutes. Figure 1 shows the stability of dehydroshikimic acid, a fermentation by-product and an analog, under alkaline conditions. As can be seen from this figure, under alkaline conditions, shikimic acid is stable, whereas dehydroshikimic acid decomposes quickly. Based on the results, it was found that the treatment with Algarita was effective for separating shikimic acid and dehydroshikimic acid.

本発明方法において用いるイオン交換樹脂としてはダイヤイオン ^R (D i a i on PA— 412など；三菱化学（株））などの陰イオン交換樹脂であればいずれでも良く、特に強塩基性樹脂が好ましい。樹脂の使用量は、被処理液中のァ二オン量、即ちシキミ酸の他に液中に含まれている夾雑物（アミノ酸、有機酸、塩化物ィオンなど）の総モル当量が樹脂の総交換容量以内となるようにすれば良い。 As the ion exchange resin used in the method of the present invention, any anion exchange resin such as Diaion ^R (Diaion PA-412 or the like; Mitsubishi Chemical Corporation) may be used, and a strongly basic resin is particularly preferable. The amount of resin used is determined by the amount of anion in the liquid to be treated, that is, the total molar equivalent of contaminants (amino acids, organic acids, chloride ions, etc.) contained in the solution in addition to shikimic acid. It suffices to keep it within the exchange capacity.

本発明における、アルカリ処理を行ったシキミ酸を含む発酵液、除菌液、脱色液、その他シキミ酸含有液を樹脂処理する場合の好ましい態様は以下の通りである。 In the present invention, preferred embodiments in the case where a fermentation solution, a disinfecting solution, a decolorizing solution, or another solution containing shikimic acid containing shikimic acid which has been subjected to an alkali treatment are treated with a resin are as follows.

アル力リ処理を行ったシキミ酸含有液を陰イオン交換樹脂へ通液する。通液時の被処理液の pHは中性からアルカリ性で温度 90°C以下、 SV (空間速度） = 1〜5好ましくは3 = 1〜3でシキミ酸を吸着する。吸着後、純水を 1〜5 R V (樹脂容量）通液し、糖などの樹脂に吸着しない不純物を除去する。 The shikimic acid-containing liquid that has been subjected to an alkaline treatment is passed through an anion exchange resin. The pH of the liquid to be treated during the passage is from neutral to alkaline, at a temperature of 90 ° C. or less, and SV (space velocity) = 1 to 5, preferably 3 = 1 to 3, to absorb shikimic acid. After adsorption, pure water is passed through 1 to 5 RV (resin capacity) to remove sugars and other impurities that do not adsorb to the resin.

次に、樹脂に吸着したシキミ酸を溶離する。シキミ酸の溶離には、酸性水溶液あるいは強アル力リ性水溶液を溶離剤として用いることが可能である。好ましい溶離剤としては、 0.4~ 1.0Nの塩酸、 0. 1〜2 Nの酢酸水溶液、 0.2〜 1. ONの NaOH水溶液などがあげられる。これらの溶離剤を S V = 1〜 5好ましくは SV= 1〜3で通液し、シキミ酸を溶離することが望ましい。ただし、デヒドロシキミ酸以外の分解 ¾ /もしくは類縁化合物との分離を行う場合は、溶離剤として酢酸（好ましくは 1~2Nのもの）及び強アルカリ性水溶液を用いることが好ましく、特に N a OH水溶液（好ましくは 0.4〜 1. ONのもの）、水酸化力リゥム（KOH) 水溶液（好ましくは 0.4〜 1. ONのもの）が好ましい。図 2に各溶離液でのシキミ酸画分の HPLC分析チャートを示す（分析法は、実施例 1に後述する）。 Next, the shikimic acid adsorbed on the resin is eluted. For elution of shikimic acid, it is possible to use an acidic aqueous solution or a strong aqueous solution as an eluent. Preferred eluents include 0.4 to 1.0 N hydrochloric acid, 0.1 to 2 N aqueous acetic acid, and 0.2 to 1. ON aqueous NaOH. It is preferable to pass these eluents at SV = 1 to 5, preferably SV = 1 to 3, to elute shikimic acid. However, when separating from decomposed and / or related compounds other than dehydroshikimic acid, use acetic acid (preferably 1 to 2N) and a strongly alkaline aqueous solution as the eluent. In particular, an NaOH aqueous solution (preferably from 0.4 to 1. ON) and a water-oxidizing realm (KOH) aqueous solution (preferably from 0.4 to 1. ON) are preferable. FIG. 2 shows an HPLC analysis chart of the shikimic acid fraction in each eluent (the analysis method will be described later in Example 1).

NaOH水溶液や KOH水溶液などの強アルカリ性水溶液で溶離した場合、陽イオンを除去するために、塩酸などで H型に調整した強酸性カチオン交換樹脂などに通液し脱塩を行う方が良い。シキミ酸含有貫流液を減圧濃縮後、冷却晶析を行うことによりシキミ酸結晶を得ることができる。その他通常の濃縮方法及び晶析方法が適用可能である。 When eluting with a strong alkaline aqueous solution such as NaOH aqueous solution or KOH aqueous solution, desalting is preferably performed by passing the solution through a strong acidic cation exchange resin adjusted to H-type with hydrochloric acid or the like to remove cations. The shikimic acid crystal can be obtained by concentrating the shikimic acid-containing flow-through liquid under reduced pressure and performing cooling crystallization. Other usual concentration methods and crystallization methods can be applied.

—方、酢酸水溶液で溶離した場合、そのまま溶離液を減圧濃縮し、冷却晶析を行うことにより、シキミ酸結晶を得ることができる。もちろん、その他通常の濃縮方法及び晶析方法も適用可能である。 On the other hand, when eluting with an acetic acid aqueous solution, the eluate is directly concentrated under reduced pressure, and then cooled and crystallized, whereby shikimic acid crystals can be obtained. Of course, other ordinary concentration methods and crystallization methods are also applicable.

また、上記のアルカリ処理と陰イオン交換樹脂吸着は、 NaOHなどで OH型に再生した樹脂へ吸着することにより同時に行うことができる。即ち、 NaOH 水溶液などの強アル力リ性水溶液を用いて OH型に調整した陰イオン交換樹脂に、シキミ酸濃度 1〜 10 g/Lに調整したシキミ酸含有液を通液する。この通液により、アルカリ処理と樹脂吸着を同時に行うことが可能である。通液後、純水を 1〜3RV通液した後、前述と同じく、酸性水溶液あるいは強アルカリ性水溶液を溶離剤として用いて、シキミ酸を溶離する。溶離後の処理は、前述の通りである。 Further, the alkali treatment and the adsorption of the anion exchange resin can be performed simultaneously by adsorbing the resin regenerated to the OH type with NaOH or the like. That is, a shikimic acid-containing liquid adjusted to a shikimic acid concentration of 1 to 10 g / L is passed through an anion exchange resin adjusted to OH type using a strong aqueous solution such as an aqueous NaOH solution. By this passage, alkali treatment and resin adsorption can be performed simultaneously. After passing the solution, pure water is passed through 1-3 RV, and shikimic acid is eluted using an acidic aqueous solution or a strongly alkaline aqueous solution as an eluent as described above. The treatment after elution is as described above.

以下、参考例により本発明にて使用できる発酵液の調製法を具体的に説明する _c <参考例> Hereinafter, a method for preparing a fermentation liquor that can be used in the present invention will be specifically described by Reference Examples _c <Reference Example>

( 1) 菌株 (1) Strain

シキミ酸生産菌として、バチルス ·ズブチリス I D 3株（a ro I 1 16， a my 4 , amy ：： P r _(rpmA) - a r o D ^{( + )} - p h e A) を用いた。バチルス ·ズブチリス I D 3株は、 1999年 3月 1日に、ルシアン ·ナショナル ·コレクシヨン .ォブ ·インダストリアル -マイクロオーガニズムス（VKPM) · デポジ夕リ一 GN I I gene t i ka (Ru s s i an Nat i ona 1 Co l l e c t i on o f I ndus t r i a l Mi c r o o r gan i sms ( VK P M) D e p o s i t a r y, GN I I g e n e t i ka) (住所： 1 , D o r o z hny P r o e z d . , 1， 1 13545, Mo s c ow' Rus s i a) に、登録番号 VKPM B— 7755のもとに寄託されている。Bacillus subtilis ID 3 strain _{(aroI116, amy4} , amy _{:: Pr (rpmA} ) -aroD ⁽⁺⁾ -pheA) was used as a shikimic acid-producing bacterium. Bacillus subtilis ID 3 shares were acquired on March 1, 1999, by Lucian National Collection .ob Industrial-Microorganisms (VKPM) Deposit Yuriichi GN II gene ti ka (Ru ssi an Nationa 1 Collecti on of Indus trial Micro ganor gani sms (VK PM) D epositary, GN II geneti ka) Proezd., 1, 1 13545, Mosow 'Russia) under the registration number VKPM B-7755.

( 2 ) 種培養 (2) Seed culture

上記菌株は、 1 OmgZLのエリスロマイシン（Em) を含む LB培地寒天のプレートまたは斜面上で 37 °Cで 24時間生育させた。次に、種培地として使用した 70 Oml容量のフラスコ中の LB培地 3 Oml中で菌体をィンキュベートした。種培養は 37°C、 6〜 7時間口一夕リーシェーカーを用いて行った。 The above strain was grown at 37 ° C for 24 hours on a plate or a slope of LB medium agar containing 1 OmgZL of erythromycin (Em). Next, the cells were incubated in 3 Oml of LB medium in a flask of 70 Oml capacity used as a seed medium. Seed culture was performed at 37 ° C for 6-7 hours using a mouth shaker.

(3) ジャーフアーメン夕一での培養 (3) Culture in Jarfu Amen Yuichi

上記菌株の培養は、「マルビシ」研究用フアーメン夕一（V〜 1一 1. 2 L) 中で実施された。酵母エキスに含まれているため、下記培地には芳香族アミノ酸 (フエ二ルァラニン、トリブトファン、およびチロシン）を加えなかった。 Culturing of the above strains was carried out in "Marubishi" research fermentation fermentation equipment (V-11-2 L). Aromatic amino acids (phenylalanine, tritophan, and tyrosine) were not added to the following medium because they were contained in yeast extract.

初期培養培地の構成（in g/L) ： Composition of initial culture medium (in g / L):

グルコース 100 ( 1 Lにっき〜 150 gがフィード溶液として加えられる） Glucose 100 (1 liter to 150 g is added as feed solution)

(NH₄) ₂ S 0 2 (NH ₄ ) ₂ S 0 2

NH₄ C 1 3 NH ₄ C 1 3

KH₂P0₄ 3 KH ₂ P0 ₄ 3

Mg S 0₄ 0. 4 Mg S 0 ₄ 0.4

F e S 0₄ 0. 02 F e S 0 ₄ 0.02

酵母エキス 15 Yeast extract 15

( 「シグマ」 Y4000) ("Sigma" Y4000)

エリスロマイシン： 10mg/L p H 7. 0 Erythromycin: 10 mg / L pH 7.0

フアーメン夕一中の培地の初期容量： 500ml Initial volume of medium during the evening in Huamen: 500ml

接種サイズ： 6% (Em 10m g/Lを含む LB培地 3 Oml中の 6時間培養物） Inoculation size: 6% (cultured for 6 hours in 3 Oml of LB medium containing 10 mg / L of Em Nourishment)

フィード溶液（200〜 250ml) ば濃度 700 g/Lのグルコースを含有する。 The feed solution (200-250 ml) contains glucose at a concentration of 700 g / L.

供給率： Supply rate:

培養初期から 19時間まで： 3~3. 2mlZL .時間 From the beginning of culture to 19 hours: 3 to 3.2 hours

19時間後： 4. 5ml/L .時間 After 19 hours: 4.5 ml / L. Hours

温度： 37 °C、 Temperature: 37 ° C,

アジテーション： 1000〜； l l O O r. p. m. Agitation: 1000 ~; l l O O r. P. M.

エアー： 0. 6 L/分 Air: 0.6 L / min

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to examples.

<実施例 1〉 <Example 1>

参考例に従って調製されたシキミ酸発酵液（シキミ酸 13 g/L) を遠心分離 (5000 G) により菌体を分離した除菌液 10 Omlに活性炭（和光純薬工業 (株）） 5 gを加え、ィンペラ一で撹拌（ 200 r pm) しながら、 60°Cで 1 時間脱色を行った。ろ紙（5 C，アドパンテック東洋（株））により活性炭を除去し、脱色液を得た。強塩基性陰イオン交換樹脂（D i a i 0 n PA— 41 2，三菱化学（株）） 5 Omlをガラスカラムに詰め、 2N NaOH水溶液を用いて OH型に再生した。脱色液を純水で希釈した溶液（シキミ酸 5.1 /L, 1 00ml) を OH型に再生した強塩基性陰イオン交换樹脂に通液し、シキミ酸を吸着した。純水 1 0 Omlを通液した後、 0.2N N a 0 H水溶液 100 m 1、 0.4 N NaOH水溶液 20 Omlで順次溶離し、シキミ酸を含む画分を取得した（シキミ酸 0.50mg) 。この画分から H型に調整した強酸性陽イオン交換樹脂（D i a i o n SK 1 B, 三菱化学（株）） 5 Omlを用いて、ナトリゥムイオンを除去した後、濃縮し、シキミ酸濃度 270 g/Lの濃縮液（ 1.7 ml) を得た。得られた濃縮液を 4°Cで静置晶析を行い、シキミ酸結晶 '（0.1 2 g、純度 99%) を取得した。 Activated carbon (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (5 g) was added to 10 Oml of a bacteria-free liquid obtained by centrifuging (5000 G) a shikimic acid fermented broth (13 g / L shikimic acid) prepared according to the Reference Example In addition, decolorization was performed at 60 ° C for 1 hour while stirring with an impeller (200 rpm). The activated carbon was removed with a filter paper (5C, Adpantech Toyo Co., Ltd.) to obtain a decolorizing solution. A strongly basic anion exchange resin (Diaio n PA-412, Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) 5 Oml was packed in a glass column, and regenerated to the OH form using a 2N NaOH aqueous solution. A solution obtained by diluting the decolorizing solution with pure water (shikimic acid 5.1 / L, 100 ml) was passed through a strongly basic anion-exchange resin regenerated into an OH form to adsorb shikimic acid. After passing through 10 Oml of pure water, elution was carried out sequentially with 100 ml of 0.2 N NaOH aqueous solution and 20 Oml of 0.4 N NaOH aqueous solution to obtain a fraction containing shikimic acid (0.50 mg of shikimic acid). The sodium ion was removed from this fraction using 5 Oml of strongly acidic cation exchange resin (Diaion SK 1B, Mitsubishi Chemical Corporation) adjusted to form H, and then concentrated to obtain a shikimate concentration of 270 g / An L concentrate (1.7 ml) was obtained. The obtained concentrated solution was subjected to static crystallization at 4 ° C. to obtain shikimic acid crystals ′ (0.12 g, purity 99%).

尚、シキミ酸の分析は、 OD Sカラム（ I ne r t s i 1 ODS— 3 4 25 Omm, ジ一エルサイエンス（株））をカラムオーブンにて 15°Cに温度を維持し、移動層（0.05%酢酸、 0.1 1%トリエチルァミン）を流速 0.5 m 1/分で通液して、 UV 224 nmで検出した。 The analysis of shikimic acid was performed using an ODS column (Ine rtsi 1 ODS-34) 25 Omm, Gel Science Co., Ltd.) was maintained at 15 ° C in a column oven, and a moving bed (0.05% acetic acid, 0.1 1% triethylamine) was passed through at a flow rate of 0.5 m1 / min. UV at 224 nm.

<実施例 2 > <Example 2>

上記実施例 1にて、調製した脱色液に N a OHを加え、シキミ酸 5 g/L及び 0.2 N N a OHとなるように純水で希釈し（pH 1 2〜： 13) 、 30°C、 3 0分間震盪しアルカリ処理を行った。その溶液 100mlを、上記実施例 1に従つて OH型に再生した強塩基性陰イオン交換樹脂（D i a i on PA— 412，三菱化学（株）） 50mlに通液し、シキミ酸を吸着させ、上記実施例 1の方法に従い、溶離 '脱塩 '濃縮 ·晶析を実施し、シキミ酸結晶を得た（0. 10 g、純度 99%) 。 In Example 1 above, NaOH was added to the prepared destaining solution, and the solution was diluted with pure water so as to obtain 5 g / L of shikimic acid and 0.2 N NaOH (pH 12 to 13) at 30 ° C. After shaking for 30 minutes, alkali treatment was performed. 100 ml of the solution was passed through 50 ml of a strongly basic anion exchange resin (Diaion PA-412, Mitsubishi Chemical Corporation) regenerated to the OH form according to Example 1 to adsorb shikimic acid. According to the method of Example 1 described above, elution 'desalting' concentration and crystallization were performed to obtain shikimic acid crystals (0.10 g, purity 99%).

<実施例 3〉 <Example 3>

上記実施例 1にて、調製した脱色液をシキミ酸の濃度が 5 g/Lになるように希釈し、その溶液 50mlを上記実施例 1に従って OH型に再生した強塩基性陰イオン交換樹脂（D i a i 0 n P A— 4 12，三菱化学（株）） 50 m 1に通液し、シキミ酸を吸着させた。 100 m 1の純水で洗浄し、 0.5 N酢酸水溶液 10 Oml 1.0 N酢酸水溶液 10 Omlで順次溶離し、シキミ酸を含む画分を取得した。得られた画分を、脱塩は行わなかった以外は上記実施例 1の方法に従い、濃縮 ·晶析を実施し、シキミ酸結晶を得た（0. 10 g、純度 98%) 。 In Example 1 above, the prepared destaining solution was diluted so that the concentration of shikimic acid was 5 g / L, and 50 ml of the solution was regenerated to the OH type according to Example 1 above. Diai 0 n PA—412, Mitsubishi Chemical Corporation) The solution was passed through 50 ml to adsorb shikimic acid. The mixture was washed with 100 ml of pure water and eluted sequentially with a 0.5 N aqueous acetic acid solution (10 Oml) and a 1.0 N aqueous acetic acid solution (10 Oml) to obtain a fraction containing shikimic acid. The obtained fraction was concentrated and crystallized according to the method of Example 1 described above except that desalting was not performed, thereby obtaining shikimic acid crystals (0.10 g, purity 98%).

<実施例 4〉 <Example 4>

上記実施例 1をスケールアップして調製した脱色液をシキミ酸の濃度が 5.0 g/Lになるように希釈し、その溶液 10 Lを上記実施例 1に従って OH型に再生した強塩基性陰イオン交換樹脂（D i a i o n PA— 4 1 2，三菱化学 (株）） 5 Lに通液し、シキミ酸を吸着させた。純水 10 Lを通液した後、 0. 2 N &011水溶液101^、 0.4 N N a◦ H水溶液 20 Lで順次溶離し、シキミ酸を含む画分を取得した（シキミ酸 49 g) 。上記実施例 1に従い、 H型に調整した強酸性陽イオン交換樹脂（D i a i o n S K 1 B , 三菱化学 (株）） 5 Lを用いて、ナトリウムイオンを除去した後、シキミ酸濃度 37%まで濃縮した。濃縮液を 300mlの晶析槽に移し、インペラ一により撹拌しながら（ 200 r pm) 、濃縮液を 40°Cから 10°Cまで 1時間当たり 5°Cづっ徐々に冷却し、 1 0°Cで 50時間晶析を行い、シキミ酸結晶を得た（4.3 g, 9 8%) 。 The decolorized solution prepared by scaling up Example 1 above was diluted so that the concentration of shikimic acid was 5.0 g / L, and 10 L of the solution was regenerated to the OH type according to Example 1 above. The solution was passed through 5 L of an ion exchange resin (Diaion PA-412, Mitsubishi Chemical Corporation) to adsorb shikimic acid. After passing through 10 L of pure water, elution was carried out successively with a 0.2 N & 011 aqueous solution 101 ^ and a 0.4 N NaH aqueous solution 20 L to obtain a fraction containing shikimic acid (49 g of shikimic acid). According to Example 1 above, a strongly acidic cation exchange resin (Diaion SK 1 B, Mitsubishi Chemical After removing sodium ions using 5 L, the solution was concentrated to a shikimic acid concentration of 37%. The concentrate was transferred to a 300 ml crystallization tank, and while being stirred by an impeller (200 rpm), the concentrate was gradually cooled from 40 ° C to 10 ° C at a rate of 5 ° C per hour, and then cooled to 10 ° C. Crystallization was carried out at 50 ° C for 50 hours to obtain shikimic acid crystals (4.3 g, 98%).

産業上の利用可能性 Industrial applicability

本発明の精製法により、シキミ酸含有液から構造類似のデヒドロシキミ酸及びその他副生物、類縁化合物を除去することが可能となり、純度の高いシキミ酸を製造できる。本出願は、日本で出願された特願 2000-07372 1を基礎としており、その内容は本明細書中に全て包含されるものである。 According to the purification method of the present invention, dehydroshikimic acid and other by-products and analogous compounds having a similar structure can be removed from a shikimic acid-containing liquid, and shikimic acid with high purity can be produced. This application is based on a patent application No. 2000-073721 filed in Japan, the contents of which are incorporated in full herein.

Claims

請求の範囲 The scope of the claims

1 . シキミ酸含有液をアルカリ処理し、次いで陰イオン交換樹脂にシキミ酸を吸着後、溶離することを特徴とするシキミ酸の精製方法。 1. A method for purifying shikimic acid, comprising treating a shikimic acid-containing solution with an alkali, and then adsorbing and eluting shikimic acid on an anion exchange resin.

2 . シキミ酸含有液のアルカリ処理工程と陰イオン交換樹脂吸着工程を、 O H 型陰イオン交換樹脂を用いることにより、一段階で行うことを特徴とする請求項 1記載の方法。 2. The method according to claim 1, wherein the alkali treatment step of the shikimic acid-containing liquid and the anion exchange resin adsorption step are performed in one step by using an O H type anion exchange resin.

3 . 陰イオン交換樹脂に吸着されたシキミ酸を水酸化ナトリゥム水溶液で溶離することを特徴とする請求項 1記載の方法。 3. The method according to claim 1, wherein the shikimic acid adsorbed on the anion exchange resin is eluted with an aqueous sodium hydroxide solution.

4 . シキミ酸含有液が、シキミ酸を製造する能力を有する微生物を培養して得られるシキミ酸発酵液または該発酵液から微生物菌体を除いた水溶液であることを特徴とする請求項 1記載の方法。 4. The shikimic acid-containing solution is a shikimic acid fermentation solution obtained by culturing a microorganism capable of producing shikimic acid or an aqueous solution obtained by removing microbial cells from the fermentation solution. the method of.