JPH02227085A - D―パントテン酸エステルの製造法 - Google Patents

D―パントテン酸エステルの製造法

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JPH02227085A
JPH02227085A JP4540889A JP4540889A JPH02227085A JP H02227085 A JPH02227085 A JP H02227085A JP 4540889 A JP4540889 A JP 4540889A JP 4540889 A JP4540889 A JP 4540889A JP H02227085 A JPH02227085 A JP H02227085A
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acid ester
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秀明 山田
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は医学上または生理学上重要なビタミンとして有
用なD−パントテン酸の製造における中間体であるD−
パントテン酸エステルの新規な製造法に関する。
〔背景技術] 本発明者らは、先に、D−パントテン酸を工業的に製造
する方法として、D−パントテン酸エステルを原料とし
て、市販酵素や微生物を用いることにより、定量的にD
−パントテン酸またはその塩に変換する方法を提供した
(特願昭63−53571 、特願昭63−53572
参照)。
しかしながら、この原料となるD−パントテン酸エステ
ルは、化学的に煩雑な工程を要する光学分割によって得
られるD−パントラクトンをβ−アラニンエステルでア
ミツリシスを行なうことにより得られるのであるが、本
発明者らは、別途、D−パントテン酸の10キラル体で
ある21−ケトパントテン酸エステルが、D−パントラ
クトンよりはるかに7ミノリシスをうけやすいクトパン
トラクトンとβ−アラニンエステルとの反応により、容
易に好収率で得られることを見出し、さらに、この2′
−ケトパントテン酸エステルを微生物を利用して、不斉
還元することにより、定量的にD−パントテン酸エステ
ルに変換できることを見出した6本発明はかかる知見に
基づいてなされたものである。
[発明の開示] 本発明は、アエロバクタ−属、エルビニア属、アグロバ
クテリウム属、コリネバクテリウム属、アルスロバクタ
−属、キサントモナス属、クルイベロミセス属、サツカ
ロミセス属、ハンセヌラ属、スポロボロミセス属、キヤ
ンデイダ属、ロドトルラ属、ピチア属、モルテイエレラ
属に属する微生物よりなる群より選ばれた少なくとも1
種の還元能を有する微生物を用いて2°−ケトパントテ
ン酸エステルの不斉還元を行なうことを特徴とするD−
パントテン酸エステルの製造法を提供するものである。
以下に、本発明の詳細な説明する。
本発明者らは、各種液体培地21Jに斜面培地から各種
の各種菌を1白金耳1接種し、28℃で2日間好気的に
振盪培養後、この培養液に2゜−ケトパントテン酸エチ
ルエステルを20.ずつ加え、28℃で2日間振自し、
得られる反応液につき、TLCおよびHPLCにてパン
トテン酸エチルエステルの生成量を、GLCにて、バン
トラクトンの光学純度をそれぞれ測定した結果、2°−
ケトパントテン酸エチルエステルをD−パントテン酸エ
チルエステルに変換する微生物として、アエロバクタ−
属、エルビニア属、アグロバクテリウム属、コリネバク
テリウム属、アルスロバクタ−属、キサントモナス属、
クルイベロミセス属、サツカロミセス属、ハンセヌラ属
、スポロボロミセス属、キヤンデイダ属、ロドトルラ属
、ビチア属、モルテイエレラ属に属する不斉還元能を有
するものが適当であることを見出した。
不斉還元能の特に優れた微生物は、クルイベロミセス属
、ハンセヌラ属、スポロボロミセス属、キヤンデイダ属
、ビチア属などに見られる。
菌の培養に関する条件は、炭素源として、グルコース、
フラクトース、シュクロースなどの糖質やグリセロール
などのアルコール類、窒素源として、硫酸アンモニウム
、ペプトン、カザミノ酸、コーンステイー1リカー、ふ
すま、酵母エキスなど、無機塩類として、硫酸マグネシ
ウム、塩化ナトリウム、炭酸カルシウム、リン酸−水素
カリウム、リン酸二水素カリウムなど、池の栄養源とし
て、麦芽エキス、肉エキスなどを含む培地を用いる。培
養は、好気的に行ない、通常1〜7日程度、培地pHは
3〜10、培養温度は15〜50℃、更に好ましくは2
0〜40℃で行なう。
本発明方法において、使用する微生物は、液体培地に菌
株を培養した培養物、培養液から分離した菌体、あるい
はTcl1体または培養物を処理して得られる乾燥m体
、もしくは固定化菌体などのいずれの形態でも用いるこ
とができる。
2°−ケトパントテン酸エステルとしては、アルキルエ
ステル、アラルキルエステルなど、いずれのエステルも
使用することができる。好ましい例としては、メチルエ
ステル、エチルエステル、プロピルエステルなどの低級
アルキルエステルがあげられる。
原料として使用する2′−ケトパントテン酸エステルの
濃度は、通常、10 ヘ150 g/Jである。
この反応温度は、通常、10〜50℃であり、反応時間
は、通常、数時間から5日間である0反応系のDllは
、通常、3〜9程度である。
以下に、実施例を掲げ9本発明を更に具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
なお、本発明方法で使用される2′−ケトパントテン酸
エステルは新規化合物であるが、以下述べる蛇<シて製
造することができる。
すなわち、2I−ケトパントテン酸エステルは。
ケトパントラクトンとβ−アラニンエステルとを用いて
アミツリシスをおこなうことにより得られるが、この際
の反応を行なわせる場合においては、反応溶媒としては
、メタノール等のアルコール、酢酸エチル等のエステル
類、ヘキサン等の脂肪族炭化水素、ベンゼン等の芳香族
炭1ヒ水素、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素、ア
セトン等のケトン類、アセトニトリル等を使用される0
反応温度は、Mllから各反応溶媒の沸点温度程度まで
の範囲内で、反応時間は、通常は、1時間から1日であ
る6反応終了後、反応溶媒を留去し、酢酸エチルや塩化
メチレン等の有機溶媒を用いて目的とする21−ケトパ
ントテン酸エステルを抽出する。これを、場合により希
酸水溶液や希アルカリ水溶液により洗浄し、精製すると
、好収率で、単一の2°−ケトパントテン酸エステルが
得られる。
以下に、このエステルの製造例を示す。
製造例1 2′−ケトパントテン酸メチルエステルの製造金属ナト
リウム1.2 g (52mモル)を無水メタノール2
00iJに濃醇させ、室温下、β−アラニンメチルエス
テル塩酸塩7.3 g (52mモル)、ケトパントラ
クトン0.4 g (5Gmモル)の順に加える。室温
にて、1晩撹拌した績、メタノールを留去する。副生し
た塩化ナトリウムを含む反応混釡物を、水に溶解させ、
酢酸エチルで抽出する。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリ
ウムで乾燥後、減圧濃縮し、シリカゲルによるカラムク
ロマト精製を行なって、2°−ケトパントテン酸メチル
エステル10.1g (収率: 87.3%)をoil
として得た。
IR(Hat) v (11−’ : 338G、 2
955.2875.174G。
1715、1680.1515.142G、 1370
.1260゜1200、1180.1050 ”H−NHR(CDCj s)δ: 1.28 (OH
,s)2.57(2H,t) 3.58 (2H,Q) 3、72 (511,S) 7.5  (III、 bs) 製造IM2 2゛−ケトパントテン酸エチルエステルの製造ソジウム
エトキシド3.6 g (52,5mモル)を無水エタ
ノール15017に溶解させ、これに、β−アラニンエ
チルエステル塩酸塩8.1 g (52,5mモル)お
よびケトパントラクトン6.4 g (50mモル)を
その順序で加える。室温にて1晩撹拌した後、エタノー
ルを留去する。エタノール留去後は、製造例1のメタノ
ール留去後と同様の操作を行なって、2°−ケトパント
テン酸エチルエステル10Jg (収率:88.1%)
をoilとして得な。
IR(neat) a/ 1m−” : 33g0.2
98G、 2945.28?5゜1735、168G、
 1525.1480.1380.1190゜1100
、1050 ’H−NOR(CDCj s)δ: 1.28 (6H
,s)1.28(31,t) 2.57(2H,t) 3.58 (2H,Q) 3.75(2H,S) 4.18(2H,Q) 7.5  (IH,bs) 製造例3 2′−ケトパントテン酸ベンジルエステルの製造β−ア
ラニンベンジルエステル−p−トルエンスルホン酸塩3
.5 g (10mモル)を10%炭酸ソーダ水に溶解
し、酢酸エチルで抽出する。酢酸エチル層を無水硫酸マ
グネシウムで乾燥後、減圧濃縮する。残留物を無水メタ
ノールに溶解し、これに、ケトパントラクトン1.3 
g (10mモル)を加える。6時間、還流煮沸した後
、メタノールを留去し、メタノール留去後は、製造例1
と同様の操作を行なって、2°−ケトパントテン酸ベン
ジルエステル1.G g (収率:52%)をoilと
して得た。
IR(nflat) v >−’ : 34GG、 2
975.2940.28?5゜1735、1680.1
52G、 1475.14G0.1390゜1360、
1260.1180.1105.1050“川−NHR
(C0Cj s)δ: 1.2G (6H,s)2.6
2 (2H,t) 3.58(2H,Q) 3.73(2H,s) 5.14(2H,s) 7.35 (5H,S’) 実施例1〜6 グルコース5%、コーンステイープリカー5%、炭酸カ
ルシウム1%からなる液体培地(pH7,0)を6つの
試験管に2 ijずつ分注し、オ−トラレープ中で12
1℃で20分間、加熱滅菌した。各試験管内の培地に、
斜面培地から第1表に記載した各種の菌株を1白金耳量
すっとり、接種し、28℃で2日間、好気的に振盪培養
した。
この各試験管内の培養液に対し、2°−ケトパントテン
酸エチルエステルを20■ずつ加え、28℃で2日間f
i!lした0反応後、HPLC(Cosmosi15C
0,φ4.6 XI 100 tm、溶離液30%メタ
ノール(pi(2,5) 、流速1 if /1n 、
検出波長230nn)にて各試験管におけるパントテン
酸エチルエステルの生成量を測定した。更に、反応液よ
り、酢酸エチルを用いてパントテン酸エチルエステルを
抽出し、塩酸で加水分解した後、生成したバントラクト
ンの光学純度をGLC(AnalVti−cal Bi
ochemistry、 112 9−16(1981
) )にて測定しな、その結果は第1表に示す通りであ
る。
第1表中、IFOIIQは、財団法人醗酵研究所カタロ
グ番号を示し、IAHkは東京大学応用微生物研究所カ
タログ番号を示す(以下、同じ)。
実施例7〜14 実施例1〜6において使用した液体培地に代えてグルコ
ース5%、コーンステイーグリカー5%からなる液体培
地(pHe、o>を使用し、第2表の実施例Nt17〜
14の各欄に示す各種の菌株のそれぞれを用いて、実施
例1〜6に記載したようにして同様の条件下において操
作を行ない、第2表に示す結果を得た。
実施例15 実施例7〜14において使用した液体培地200+ej
を使用し、キヤンデイダ・マセドニエンシス(IFo 
96G )の培養を、28℃で3日間、坂ロフラスコに
よる振盪培養により行ない、培養後、遠心分離により集
菌した。2°−ケトパントテン酸エチルエステルおよび
グルコースを、0.2 Mリン酸緩衝液に、各5%濃度
になるように溶解した溶液(DH5,0> 100mj
を上記で得られた菌体に加え、28℃で2日間振盪しな
0反応後、反応液を食塩で塩析し、酢酸エチルで抽出を
おこない、酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し
、減圧濃縮することにより、D−パントテン酸エチルエ
ステル4.6 g (収率:92%、光学純度:98%
e、e、 )を得な。
第  1  表

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)アエロバクター属、エルビニア属、アグロバクテ
    リウム属、コリネバクテリウム属、アルスロバクター属
    、キサントモナス属、クルイベロミセス属、サツカロミ
    セス属、ハンセヌラ属、スポロボロミセス属、キヤンデ
    イダ属、ロドトルラ属、ビチア属、モルテイエレラ属に
    属する微生物よりなる群より選ばれた少なくとも1種の
    還元能を有する微生物を用いて2′−ケトパントテン酸
    エステルの不斉還元を行なうことを特徴とするD−パン
    トテン酸エステルの製造法。
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