JP3144024B2 - (s)−2−(4−クロロフェニル)−3−メチル酪酸の製造方法 - Google Patents

(s)−2−(4−クロロフェニル)−3−メチル酪酸の製造方法

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JP3144024B2 JP04033259A JP3325992A JP3144024B2 JP 3144024 B2 JP3144024 B2 JP 3144024B2 JP 04033259 A JP04033259 A JP 04033259A JP 3325992 A JP3325992 A JP 3325992A JP 3144024 B2 JP3144024 B2 JP 3144024B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、式化7で示される
(S)−2−(4−クロロフェニル)−3−メチル酪酸
の製造方法に関する。本発明の方法で得られる(S)−
2−(4−クロロフェニル)−3−メチル酪酸は、殺虫
剤の原料として有用な化合物である。
【化7】
【0002】
【従来の技術】(S)−2−(4−クロロフェニル)−
3−メチル酪酸をラセミ体の2−(4−クロロフェニ
ル)−3−メチルブチロニトリル、または2−(4−ク
ロロフェニル)−3−メチルブチルアミドから、生化学
的な作用によって製造する方法として、ブレビバクテリ
ウムを用いた方法が知られている(特開平1−2401
99)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】現在、ブレビバクテリ
ウムを用いて(S)−2−(4−クロロフェニル)−3
−メチル酪酸を製造する方法が知られているが、その生
成率は低く、かつ得られる(S)−2−(4−クロロフ
ェニル)−3−メチル酪酸の光学純度も十分ではない。
そこで、より生成率が高く、かつ光学純度の高い(S)
−2−(4−クロロフェニル)−3−メチル酪酸が得ら
れる製造方法が求められている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するため、2−(4−クロロフェニル)−3−
メチルブチロニトリル、または2−(4−クロロフェニ
ル)−3−メチルブチルアミドから、(S)−2−(4
−クロロフェニル)−3−メチル酪酸を効率よく生成す
る微生物を広く自然界より探索した。その結果、青森県
三沢市の土壌より分離した細菌B21C9株がそのような目
的にかなう微生物であることを見いだし、さらに検討を
重ねて本発明を完成するに至った。
【発明の効果】本発明を利用することにより、常温常圧
の条件下で、短時間のうちに、微生物を用いて、ラセミ
体の2−(4−クロロフェニル)−3−メチルブチロニ
トリルまたは2−(4−クロロフェニル)−3−メチル
ブチルアミドを原料として、(S)−2−(4−クロロ
フェニル)−3−メチル酪酸を製造することができる。
すなわち、本発明によれば、ラセミ体の2−(4−クロ
ロフェニル)−3−メチルブチロニトリルまたは2−
(4−クロロフェニル)−3−メチルブチルアミドか
ら、生成率43〜50%で、光学純度が100%の
(S)−2−(4−クロロフェニル)−3−メチル酪酸
を40時間以内に得ることができる(ただし、生成率=
(S)−2−(4−クロロフェニル)−3−メチル酪酸
/ラセミ体の2−(4−クロロフェニル)−3−メチル
ブチロニトリルまたは2−(4−クロロフェニル)−3
−メチルブチルアミド×100と定義する。)ので、本
発明は、産業上非常に有効である。以下。本発明を更に
詳細に説明する。すなわち、本発明は、シュードモナス
属に属し、式化8で示される2−(4−クロロフェニ
ル)−3−メチルブチロニトリル、または式化9で示さ
れる2−(4−クロロフェニル)−3−メチルブチルア
ミドを、式化10で示される(S)−2−(4−クロロ
フェニル)−3−メチル酪酸へと変換する能力を有する
微生物を用いることを特徴とする(S)−2−(4−ク
ロロフェニル)−3−メチル酪酸の製造に関する。
【化8】
【化9】
【化10】
【0005】本発明で使用する微生物は、シュードモナ
ス属に属し、2−(4−クロロフェニル)−3−メチル
ブチロニトリル、または2−(4−クロロフェニル)−
3−メチルブチルアミドを、(S)−2−(4−クロロ
フェニル)−3−メチル酪酸へと変換する能力を有する
微生物である。特に好適なものとして、本明細書に記載
のシュードモナス・エスピー(Pseudomonas sp.)B21C9株
(微工研条寄第3737号)が挙げられる。本菌株の菌
学的性質は以下に示すとおりである。 (a)形態 1) 細胞の形および大きさ: 形 ; 桿状 大きさ ; 0. 5〜0. 8×0. 8〜2μm 2) 細胞の多形性の有無: 無 3) 運動性の有無 : 有、極鞭毛 4) 胞子の有無 : 無 5) グラム染色 : 陰性 6) 抗酸性 : 無 (b)生育状態 1) 肉汁寒天平板培養 :周円、凸状、光沢有、薄茶
色 2) 肉汁寒天斜面培養 :光沢有、薄茶色 3) 肉汁液体培養 :一様に混濁して生育 4) 肉汁ゼラチン穿刺培養:液化しない 5) リトマスミルク :凝固せず、青変する (c)生理学的性質 1) 硝酸塩の還元 : + 2) 脱窒反応 : − 3) MRテスト : − 4) VPテスト : − 5) インドールの生成 : − 6) 硫化水素の生成 : + 7) デンプンの加水分解 : − 8) クエン酸の利用 :コーサー の培地 ; + クリスチャンセン の培地 ; + 9) 無機窒素源の利用 : NaNO3 ; + (NH4)2SO4 ; + 10) 色素の生成 : キングA培地 ; − キングB培地 ; + (蛍光色素) 11) ウレアーゼ : + 12) オキシダーゼ : + 13) カタラーゼ : + 14) 生育の範囲 : pH ; 5. 1〜8. 8 温度 ; 3〜39℃ 15) 酸素に対する態度 : 好気性 16) O−Fテスト : O (d)その他の性質 1) ポリ−β−ヒドロキシ酪酸の蓄積:+ 2) アルギニンジヒドロラーゼ :+ 3) GC含量 : 61. 2%
【0006】以上の諸性質をバージーの細菌分類書(Be
rgey's Manual of Systematic Bac-teriology)によ
り、検索すると、属としてシュードモナス属に属するこ
とがわかるものの、種で一致するものは記載されていな
い。また、ニトリル化合物を変換する活性を有すると報
告されている既知のシュードモナス属菌株(特公昭59
−37951、特公昭62−257386)にも一致す
るものはない。よって、本発明者らは、本菌株をシュー
ドモナスに属する新菌株であると同定し、シュードモナ
ス・エスピー(Pseudomonase sp.)B21C9と命名した。
本菌株は、工業技術院微生物工業技術研究所に微工研条
寄第3737号(FERMBP-3737)として寄託されて
いる。
【0007】本発明に用いる菌株の培養は、シュードモ
ナス属微生物の培養に常用される炭素源、窒素源、無機
物等を含む各種の培地を使用することができる。炭素源
としては、グルコース、グリセリン、糖蜜などである。
窒素源としては、ペプトン、酵母エキス、大豆粉、コー
ンスティープリカー、綿実粉、乾燥酵母、カザミノ酸、
塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウ
ム、尿素などである。無機物としては、カリウム、ナト
リウム、マグネシウム、鉄、マンガン等の塩類、および
リン酸塩類、たとえば塩化カリウム、塩化ナトリウム、
硫酸マグネシウム、硫酸第一鉄、硫酸マンガン、リン酸
カリウム、リン酸ナトリウムなどである。また、本発明
における反応活性を促進する物質として、クロトノニト
リル等のシアノ化合物、クロトンアミド等のアミド化合
物を添加してもよい。培養は、通常、好気的におこなわ
れ、通気攪拌培養が適当である。培養温度は、20〜3
5℃、好ましくは、25〜30℃で、pHは6〜8が好
ましい。培養時間は、種々の条件によって異なるが、1
〜3日間程度が好ましい。
【0008】本発明において、前述の培養菌体を用いた
(S)−2−(4−クロロフェニル)−3−メチル酪
酸)の製造は次のようにしておこなわれる。前述の方法
で、1〜3日菌体を培養した培養液、あるいは培養液か
ら分離した菌体を水またはpH6〜9のリン酸バッファ
ーあるいはトリス−塩酸等の緩衝液に懸濁し、これに2
−(4−クロロフェニル)−3−メチルブチロニトリ
ル、または2−(4−クロロフェニル)−3−メチルブ
チルアミドを添加し、反応を行う。菌体の濃度は、0.
01〜10重量%が適当である。 2−(4−クロロフ
ェニル)−3−メチルブチロニトリル、または2−(4
−クロロフェニル)−3−メチルブチルアミドの添加濃
度は、0.01〜10重量%程度、好ましくは0.1〜
5重量%である。それらは液状または粉末のまま添加す
ることが可能であり、また反応液中に完全に溶解しなく
てもよい。反応中は、反応液を任意の方法で攪拌し、分
散させることが好ましい。例えば、通常よく用いられる
攪拌器、あるいは往復震盪器等を利用することができ
る。反応温度は、15〜65℃、好ましくは20〜40
℃、反応pHは4〜11、好ましくは6〜9である。反
応は通常1〜40時間の範囲で十分である。(S)−2
−(4−クロロフェニル)−3−メチル酪酸の生成率が
50%に達した以降に反応を停止することが最も好まし
い。しかしながら、生成率が50%に達する前に反応を
停止した場合にも、生成された(S)−2−(4−クロ
ロフェニル)−3−メチル酪酸の光学純度に問題はな
く、また反応時間を延長しても、生成された(S)−2
−(4−クロロフェニル)−3−メチル酪酸の光学純度
に問題はないので、反応時間を任意に設定することが可
能である。反応終了後の反応液から(S)−2−(4−
クロロフェニル)−3−メチル酪酸の回収は、反応液に
塩酸を添加してpHを1〜2としたのち、適当な溶媒で
反応生成物、未反応基質および中間体を抽出後、シリカ
ゲルグロマトグラフィーを用いて、反応生成物である
(S)−2−(4−クロロフェニル)−3−メチル酪酸
を回収する方法等により行うことが可能である。
【0009】
【実施例】次に、本発明の実施例を示すが、この実施例
は単なる一例を示すものであって、本発明を限定するも
のではない。
【0010】実施例1 グリセロール1%、ポリペプトン0. 5%、酵母エキス
0. 3%、マルトエキス0. 3%を含み、pHを7. 2
とした殺菌培地400mlに、あらかじめ同培地で培養
したシュードモナス・エスピーB21C9株を1%植菌し、
26℃で2日間振とう培養した。培養後、遠心分離にて
菌体を集め、これに0. 1Mリン酸バッファー(pH
7. 0)40mlを加えて懸濁させた後、ラセミ体の2
−(4−クロロフェニル)−3−メチルブチロニトリル
(60mg,300μモル)を加え、26℃、500r
pmの攪拌で反応をおこなった。20時間後に反応を終
了し、遠心分離により菌体を除去した後、その上清に4
8mlのアセトニトリルを添加し、反応混液の組成およ
び含量をガスクロマトグラフィーにより測定した。次い
で、反応混液を乾燥するまで蒸発させた後、残分をヘキ
サンとエタノールの混合物(容量比で4:1,1ml)
で溶出した。溶出された反応生成物の光学純度を、以下
の条件の高速液体クロマトグラフィーにより測定した。 カラム; SUMIPAX OA-4500 (5μ,4mm I.D.x25cm) 溶媒 ; n-ヘキサン/1,2-シ゛クロロエタン/エタノール /酢酸 (350/150
/0.5/0.1) 流速 ; 1.0ml/min 検出 ; UV (254nm) 反応混液に含まれた反応生成物の生成量と光学純度を表
1に示す。
【表1 】
【0011】実施例2 実施例1に記載した方法で調製した菌体懸濁液40mL
に、ラセミ体の2−(4−クロロフェニル)−3−メチ
ルブチルアミド(63mg,300μモル)を加え、3
6℃、500rpmで反応をおこなった。40時間目に
反応を終了した後、実施例1に記載した方法で、反応混
液の組成、反応生成物の生成量および光学純度を測定し
た。反応混液は、2−(4−クロロフェニル)−3−メ
チル酪酸を生成物として、150μモル含み、そのS体
とR体の比率は、100対0であった。
【0012】実施例3 グリセロール1%、ポリペプトン0. 5%、酵母エキス
0. 3%、マルトエキス0. 3%、クロトンアミド0.
25%を含み、pHを7. 2とした殺菌培地400ml
に、あらかじめ同培地で培養したシュードモナス・エス
ピーB21C9株を1%植菌し、26℃で2日間培養した。
以下、実施例1に記載した方法で、菌体懸濁液の調製、
反応をおこない、反応混液の組成、反応生成物の生成量
および光学純度を測定した。結果を表2に示す。
【表2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C12R 1:38) (72)発明者 光田 賢 兵庫県宝塚市高司4丁目2番1号 住友 化学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−84198(JP,A) 特表 平6−506343(JP,A) 国際公開92/1062(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12P 7/40 C12N 1/20 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式化1で示される2−(4−クロロフェニ
    ル)−3−メチルブチロニトリル、または式化2で示さ
    れる2−(4−クロロフェニル)−3−メチルブチルア
    ミドにシュードモナス・エスピー(Pseudomonas sp.)
    B21C9株(微工研条寄第3737号)を作用させて、式
    化3で示される(S)−2−(4−クロロフェニル)−
    3−メチル酪酸を生成させることを特徴とする、(S)
    −2−(4−クロロフェニル)−3−メチル酪酸の製造
    方法。 【化1】 【化2】 【化3】
  2. 【請求項2】式化4で示される2−(4−クロロフェニ
    ル)−3−メチルブチロニトリル、または式化5で示さ
    れる2−(4−クロロフェニル)−3−メチルブチルア
    ミドを式化6で示される(S)−2−(4−クロロフェ
    ニル)−3−メチル酪酸へ変換する活性を有するシュー
    ドモナス・エスピー(Pseudomonas sp.)B21C9株(微
    工研条寄第3737号)。 【化4】 【化5】 【化6】
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6619037B1 (en) 1999-01-19 2003-09-16 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Hydraulic driving device of civil engineering and construction machinery

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US6619037B1 (en) 1999-01-19 2003-09-16 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Hydraulic driving device of civil engineering and construction machinery

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