JPH055817B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、医薬、農薬もしくは強誘電性液晶を
製造するための中間体として利用される、光学活
性を有する１−アルコキシ−２−プロパノール類
を製造する方法に関する。 従来技術 従来、光学活性な１−アルコキシ−２−プロパ
ノール類を製造する方法としては、Ｄ−マンニト
ールを出発物質として光学活性なエピクロロヒド
リンを合成し〔J.J.Baldwin、A.W.Raab、K.
Mensler、B.H.Arison、D.E.McClure；「ジヤー
ナル オブ オルガニツク ケミストリイ」（J.
Org.Chem.、）43、4876（1978）〕、得られたエピク
ロロヒドリンをグリシジルエーテルに誘導した後
（特開昭56−63974）、次いでエポキシド部分を還
元する方法が知られている。しかし、この方法で
は光学活性なエピクロロヒドリンの合成に多数の
工程を必要とするため、一層簡易な方法で光学活
性な１−アルコキシ−２−プロパノールを合成し
得る方法が要望されている。 発明が解決しようとする課題 本発明は、光学活性なアルキルグリシジルエー
テル類を出発物質として用い、簡易な方法で光学
活性を有する１−アルコキシ−２−プロパノール
類を製造し得る方法を提供することを課題とす
る。 以下本発明を詳しく説明する。 発明の構成 本発明の構成上の特徴は、光学活性なアルキル
グリシジルエーテル類を水素化リチウムアルミニ
ウムと反応させて光学活性を有する１−アルコキ
シ−２−プロパノール類を製造することにある。 課題を解決するための手段 本発明において、出発物質として用いるアルキ
ルグリシジルエーテル類は、ノカルデイア属に属
するエポキシド生産菌であるノカルデイア コラ
リーナ（Nocardia corallina）Ｂ−276（微生物
工業技術研究所寄託番号 FERM Ｐ−4094）を
利用して、 下記式（） Ｒ−Ｏ−CH₂CH＝CH₂ （） （式中、Ｒは炭素数１乃至20個のアルキル基を表
わす）で示されるアルキルアリルエーテル類から
生産される。 上記微生物を利用して生産されるアルキルグリ
シジルエーテル類としては、式（） （式中、Ｒは炭素数１乃至20個のアルキル基を表
わす）で示されるものを例示し得る。 なお、アルキルグリシジルエーテル類の出発原
料である上記式（）で示されるアルキルアリル
エーテル（以下原料エーテルという）、アリルハ
ライドと１−アルコールから、例えば〔H.C.
Arndt＆S.A.Carroll「シンセイシス」
（Synthesis）、202、（1979）〕に記載の方法に従つ
て容易に高収率で合成し得る。 なお、上記化合物のアルキル基は、医薬、農薬
もしくは強誘電性液晶の中間体として用いる場合
は、炭素数１〜20個のものが好適である。 本発明では、原料エーテルにノカルデイア属に
属する微生物を作用させてエポキシドを産生する
には、例えば、(a)該微生物を予め培養増殖して得
られる菌体に原料エーテルを好気的条件下で接触
させて反応させる方法、(b)上記微生物を原料エー
テルを含む培地中で好気的条件下で培養する方法
を適用し得る。 上記(a)の増殖菌体に原料エーテルを接触させて
反応させる方法は、まず、炭素源として糖質例え
ばグルコース、シユクロース、蜂蜜、澱粉加水分
解物、炭化水素例えばプロパン、ブタン、オクタ
ン、ドデカン、テトラデカンやエチレン、プロピ
レン、１−ブテン、１，３−ブタジエン及びその
ほか酢酸、エタノールの如き菌体増殖作用の高い
もの、或は炭化水素の酸化酵素系の誘導に有効な
ものを用い、これに塩化アンモニウム、硫酸アン
モニウム、リン酸アンモニウム、硝酸アンモニウ
ム、尿素、アンモニア水、アミノ酸及びその他の
資化性有機窒素化合物のような窒素源、リン酸カ
リウム、リン酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、
硫酸マンガン、硫酸第１鉄、塩化第２鉄、塩化カ
ルシウム、塩化マンガンのごとき無機塩類、及び
ホウ素、銅、亜鉛などの塩、すなわち、いわゆる
微量元素、更には必要に応じてビタミン類、酵母
エキス、コーンステイ−プリカーの如き成長促進
物質を添加した培地に、上記各微生物の種菌を接
種し、好気的条件下で培養して菌体を増殖させ
る。このようにして得られた菌体培養物、又は該
培養物から分離した菌体の懸濁液もしくは菌体を
固定化したものに原料エーテル及び必要に応じて
後記する有機溶剤を添加し、空気、酸素、酸素富
化ガスのような酸素含有ガスを供給して反応させ
る。 反応はPH５〜９、20〜50℃の範囲で、用いる原
料エーテルの種類により適宜定め、半日〜６日間
行う。反応は通常常圧下で行われるが、加圧下で
行うことによりエポキシドの生産性を向上させる
こともできる。なお、反応中に菌体増殖に用いた
炭素源、窒素源、更にはその他の成分を適宜添加
することにより、菌体濃度や菌体のエポキシド生
産活性を維持し或は高めることができる。 反応に用いる基質としての原料エーテルは、単
独或はパラフイン、オレフイン、ハロゲン化パラ
フイン、アルキルベンゼン等の水不溶性有機溶剤
で希釈して用いる場合、1.2〜100倍程度に希釈す
ると目的エポキシドの収率を向上させることがで
きる。 反応は回分式又は連続式さらには原料エーテル
或はその他の成分を反応中に連続的に又は間歇的
に補給する半回分式のいずれでも実施し得る。 上記反応により生成したエポキシドは相分離、
抽出、蒸留等の公知の手法を適用して分離、採取
する。 次に、前記ｂの培養による方法は、上記ａの方
法における菌体増殖時に原料エーテル及び必要に
応じて前記の有機溶剤を添加し一段階でエポキシ
ドの生産を図るものである。培養条件（PH、温
度、圧力及び原料エーテル類の添加量等）、培養
方式及び生成したエポキシドの分離、採取は前記
(a)の反応条件、反応方式及び分離、採取方法が同
様に用い得る。 本発明では、上述のようにして得た光学活性な
アルキルグリシジルエーテル類に水素化リチウム
アルミニウムを作用させることにより相当する光
学活性な１−アルコキシ−２−プロパノールを得
るものであつて、その反応に際して用いる溶媒と
しては、ジエチルエーテル（以下エーテルと称す
る）、テトラヒドロフラン、ジエチレングリコー
ルジメチルエーテル（ジグリム）等を例示し得
る。 本発明における反応は、上記溶媒に水素化リチ
ウムアルミニウムを溶解乃至懸濁し、これに撹拌
下にアルキルグリシジルエーテルを直接滴下する
か、あるいは、上記溶媒に溶解したアルキルグリ
シジルエーテルを滴下して行う。反応温度は−20
℃〜100℃の広範囲で行われるが、０℃〜70℃の
温度が好ましく、反応に使用する出発物質のアル
キルグリシジルエーテルと溶媒の種類に応じて決
めるとよい。反応時間は反応温度に応じて１〜10
時間とする。アルキルグリシジルエーテルに対す
る水素化リチウムアルミニウムの量は、モル比で
0.25〜３倍量が適量である。 上記条件により反応を行い、反応終了後は反応
混合物を希塩酸に注ぎ、次いで相分離、抽出、蒸
留、カラムクロマトグラフイー等の手法を用い
て、光学活性な１−アルコキシ−２−プロパノー
ルを分離精製する。 発明の効果 叙上のとおり、本発明によると、光学活性なア
ルキルグリシジルエーテルを出発物質として用い
て簡易な方法で、１−アルコキシ−２−プロパノ
ールを有利に製造することができるので、本発明
は、前述した種々の有用な物質の中間体として重
要な光学活性な１−アルコキシ−２−プロパノー
ルの製造上有益である。 以下実施例により本発明を具体的に説明する。
なお、本発明において出発物質として用いるアル
キルグリシジルエーテル類の製造例を参考例１乃
至３として示した。 参考例 １ ノカルデイア コラリーナ（Nocardia
corallina）Ｂ−276（FERM Ｐ−4094）の３白金
耳をNBG培地（オキソイド社製、ラブレンコパ
ウダー10ｇ、バクテリオロジカルペプトン10ｇ、
グルコース10ｇ及び塩化ナトリウム５ｇに水道水
を加えて１とし、1N−苛性ソーダ水溶液でPH
7.5に調整した後、オートクレーブ中で120℃15分
加熱殺菌した液体培地）100mlを収容した500ml容
の坂口フラスコに接種し、30℃で48時間振盪培養
した。 これらの培養により生成した菌体を0.01M−リ
ン酸緩衝液（PH7.5）で１回洗浄し、ついで下記
に示す反応培地で１回洗浄後、同反応培地中に再
懸濁することにより菌懸濁液を調製した。 なお、菌懸濁液の菌濃度は乾燥体温度として
15.2ｇ／となる様にした。 反応培地 K₂HPO₄ 1.74ｇ MgSO₄・7H₂O 1.50ｇ FeSO₄・7H₂O 0.05ｇ 脱イオン水 １ PHは2N−H₂SO₄で8.0に調整。 反応と生成物の分析： 前記菌懸濁液20mlと原料エーテル１ml及びｎ−
ヘキサデカン20mlを、500ml容培口フラスコに入
れ、30℃で120時間震盪培養した後、40mlのエー
テルで抽出して生成したｎ−アルキルグリシジル
エーテルを定量した。定量はシリコンSE−30を
Chromosorb Ｗ AW DMCS（60〜80メツシユ）
に３重量％担持したカラムもしくはジエチレング
リコールサクシネートをユニポートＢ（80〜100メ
ツシユ）に15重量％担持したカラムとイオン化炎
検出器とを有するガスクロマトグラフイを用いて
行つた。 結果は第１表に示すとおりである。

【表】

【表】 参考例 ２ 参考例１に記載した手順に従つて調製した菌懸
濁液20mlとｎ−デシルアリルエーテル１mlを50ml
容の坂口フラスコに入れ、30℃で120時間振盪し
て反応を行つた後、実施例１に記載と同様の定量
法により反応生成物を定量した。その結果、ｎ−
デシルグリシジルエーテルの蓄積濃度は4.6mg／
ml菌液であつた。 参考例 ３ 参考例１に記載した方法において、培養時間を
24時間として得た、培養液800mlを30発酵槽中
の滅菌済のNBG培地15に接種し、30℃で
0.5vvmの通気、400rpmの撹拌を行いながら48時
間培養した。参考例１記載の方法で洗浄して得た
菌懸濁液1.5と、ｎ−ヘキサデカン1.5および
原料エーテル7.5mlを５容の発酵槽に入れ、30
℃で、500ml／minの通気、700rpmの撹拌を行
い、108乃至132時間反応させた後、反応液を遠心
分離し、上清のｎ−ヘキサデカン層を分取した。
分取したｎ−ヘキサデカン層から、シリカゲルカ
ラムクロマトグラフイー及び蒸留により、ｎ−ア
ルキルグリシジルエーテルを単離した。結果を第
２表に示した。なお、ｎ−ブチルグリシジルエー
テルは、500ml坂口フラスコ中に50mlの上記菌懸
濁液、50mlのｎ−ヘキサデカン及び2.5mlのｎ−
ブチルアリルエーテルを入れて108時間30℃で振
とうしつつ反応させて得た反応液１より、上記
方法によつて単離した。純度は参考例１に記載し
たと同様にガスクロマトグラフイにより決定し
た。

【表】 実施例 １ 水素化リチウムアルミニウム4.8ｇ（126ｍ
mol）を無水エーテル32mlに懸濁させた。この溶
液に氷冷下（＋）−ペンチルグリシジルエーテル
（〔α〕²⁵ _D＋9.2°（neat））8.0ｇ（63ｍmol）を無水
エ
ーテル16mlに溶かした溶液をゆつくり滴下した。
滴下終了後、室温で１時間撹拌した後、1N−
HCl160ml中に注ぎ、エーテル層を分離した。さ
らにエーテル100mlで３回抽出し、エーテル層を
合わせて無水硫酸ナトリウムで乾燥した。エーテ
ル留去後、減圧蒸留して、純度99％の（＋）−１
−ペントキシ−２−プロパノール5.82ｇを得た。
収率72％、b.p.80〜83℃／14mmHg、〔α〕²⁵ _D＝＋
1.7°（neat）。 実施例 ２ アルキルグリシジルエーテルの種類を変える以
外は実施例１に記載した方法に従つて反応及び分
析を行い第３表の結果を得た。

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光学活性を有するアルキルグリシジルエーテ
   ル類を水素化リチウムアルミニウムと反応させる
   ことを特徴とする式（） （式中、Ｒは炭素数１乃至20個のアルキル基を表
   わす）で示される光学活性を有する１−アルコキ
   シ−２−プロパノール類の製造方法。 ２ アルキルグリシジルエーテルは、式（） （式中、Ｒは炭素数１乃至20個のアルキル基を表
   わす）で示されるものである特許請求の範囲第１
   項記載の製造方法。