JPH06261786A - 光学活性エピハロヒドリンの製造法 - Google Patents
光学活性エピハロヒドリンの製造法Info
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- JPH06261786A JPH06261786A JP7871193A JP7871193A JPH06261786A JP H06261786 A JPH06261786 A JP H06261786A JP 7871193 A JP7871193 A JP 7871193A JP 7871193 A JP7871193 A JP 7871193A JP H06261786 A JPH06261786 A JP H06261786A
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- epihalohydrin
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 エピハロヒドリンのラセミ体をエポキシド不
斉加水分解能を有する微生物に作用させ、エピハロヒド
リン光学活性体を分離取得することからなる光学活性エ
ピハロヒドリンの製造法。 【効果】 一段階の反応で、簡便に光学活性エピハロヒ
ドリンを得ることができる。
斉加水分解能を有する微生物に作用させ、エピハロヒド
リン光学活性体を分離取得することからなる光学活性エ
ピハロヒドリンの製造法。 【効果】 一段階の反応で、簡便に光学活性エピハロヒ
ドリンを得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光学活性エピハロヒドリ
ンの製法に関する。この光学活性なエピハロヒドリンは
光学活性を有する種々の生理活性物質を合成するための
原料として利用される。
ンの製法に関する。この光学活性なエピハロヒドリンは
光学活性を有する種々の生理活性物質を合成するための
原料として利用される。
【０００２】
【従来の技術】エピハロヒドリンは、下記の一般式
【化１】 （Ｘはハロゲン原子を表わす。）で表される化合物であ
り、この光学活性体は、医薬・農薬、その他生理活性物
質、さらには強誘電製液晶材料などの新素材の合成原料
として極めて重要な化合物である。従来、光学活性エピ
ハロヒドリンの製造に関してはＳ−グリセロール１，２
−アセトナイドから合成する方法（特開平1-193262号公
報）、（±）−１−アセトキシ−２，３−ジクロロプロ
パンにリパーゼを作用させた後、誘導する方法(Agric.
Biol. Chem. 46 1593(1982))が知られているが、いずれ
の方法も高価な試薬を用いてたり、あるいは製造工程が
複雑であるなどの欠点があった。
り、この光学活性体は、医薬・農薬、その他生理活性物
質、さらには強誘電製液晶材料などの新素材の合成原料
として極めて重要な化合物である。従来、光学活性エピ
ハロヒドリンの製造に関してはＳ−グリセロール１，２
−アセトナイドから合成する方法（特開平1-193262号公
報）、（±）−１−アセトキシ−２，３−ジクロロプロ
パンにリパーゼを作用させた後、誘導する方法(Agric.
Biol. Chem. 46 1593(1982))が知られているが、いずれ
の方法も高価な試薬を用いてたり、あるいは製造工程が
複雑であるなどの欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記欠点を解
決するためになされたもので、本発明の目的はエピハロ
ヒドリンのＲ体とＳ体から、１段階の反応で、この化合
物の光学活性体を得、さらにこの反応系から容易に光学
活性体を分離し得る光学活性エピハロヒドリンの製造方
法を提供することにある。
決するためになされたもので、本発明の目的はエピハロ
ヒドリンのＲ体とＳ体から、１段階の反応で、この化合
物の光学活性体を得、さらにこの反応系から容易に光学
活性体を分離し得る光学活性エピハロヒドリンの製造方
法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意研究をした結果、エピハロヒドリン
のラセミ体であるＲ体とＳ体の混合物が、Ｒ体又はＳ体
のいずれか一方のみ優先的に特定の微生物により極めて
容易に加水分解され、残った未反応物の光学活性エピハ
ロヒドリンを容易に分離取得出来ることを見出した。
解決するために鋭意研究をした結果、エピハロヒドリン
のラセミ体であるＲ体とＳ体の混合物が、Ｒ体又はＳ体
のいずれか一方のみ優先的に特定の微生物により極めて
容易に加水分解され、残った未反応物の光学活性エピハ
ロヒドリンを容易に分離取得出来ることを見出した。
【０００５】即ち、本発明の光学活性エピハロヒドリン
の製造法は、一般式〔化２〕で示されるラセミ体のエピ
ハロヒドリンにエポキシドの不斉分解能を示す特定の微
生物を作用させ、光学活性エピハロヒドリンの一方の光
学活性体のみを分解し、他方の光学活性体を残存させて
光学活性エピハロヒドリンを生成せしめ、これを分離採
取することよりなる光学活性エピハロヒドリンの製造法
に関する。本発明における微生物には、アルスロバクタ
ー(Arthrobacter)属、マイコバクテルウム(Mycobacteri
um) 属、ロドコッカス(Rhodococcus) 属に属する細菌、
ボーベリア(Beauveria) 属、キャンデイダ(Candida)
属、クラドスポリウム(Cladosporium)属、フィロバシヂ
ウム(Filobasidium)属、ロデロマイセス(Lodderomyces)
属、ロドトルラ(Rhodotorula) 属、サッカロマイセス(S
accharomyces) 属、トリコスポロン(Trichosporon)属、
トルロプシス(Torulopsis)属、ヤロウイア(Yarrowia)属
に属する酵母、アスペルギルス(Aspergillus) 属、ペル
ティシラム(Verticillum) 属に属する糸状菌からなる群
から選択されるエポキシドの不斉加水分解能を有する微
生物がある。
の製造法は、一般式〔化２〕で示されるラセミ体のエピ
ハロヒドリンにエポキシドの不斉分解能を示す特定の微
生物を作用させ、光学活性エピハロヒドリンの一方の光
学活性体のみを分解し、他方の光学活性体を残存させて
光学活性エピハロヒドリンを生成せしめ、これを分離採
取することよりなる光学活性エピハロヒドリンの製造法
に関する。本発明における微生物には、アルスロバクタ
ー(Arthrobacter)属、マイコバクテルウム(Mycobacteri
um) 属、ロドコッカス(Rhodococcus) 属に属する細菌、
ボーベリア(Beauveria) 属、キャンデイダ(Candida)
属、クラドスポリウム(Cladosporium)属、フィロバシヂ
ウム(Filobasidium)属、ロデロマイセス(Lodderomyces)
属、ロドトルラ(Rhodotorula) 属、サッカロマイセス(S
accharomyces) 属、トリコスポロン(Trichosporon)属、
トルロプシス(Torulopsis)属、ヤロウイア(Yarrowia)属
に属する酵母、アスペルギルス(Aspergillus) 属、ペル
ティシラム(Verticillum) 属に属する糸状菌からなる群
から選択されるエポキシドの不斉加水分解能を有する微
生物がある。
【化２】 (ただし、Ｘはハロゲン原子を示す。）
【０００６】本発明で用いられる微生物として、表１に
示す菌株を例示し得、これらは工業技術院生命工学工業
技術研究所(FRI) やATCC等に寄託されており、容易に入
手が可能である。
示す菌株を例示し得、これらは工業技術院生命工学工業
技術研究所(FRI) やATCC等に寄託されており、容易に入
手が可能である。
【表１】
【０００７】本発明において上記の各微生物を利用して
光学活性を有するエピハロヒドリンを生産するための反
応基質として用いられるラセミ体のエピハロヒドリンと
しては、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン等を
例示しうる。本発明において上記原料エピハロヒドリン
に上記微生物を作用させるには、例えば、（ａ）該微生
物をあらかじめ培養増殖して得られる菌体に原料エピハ
ロヒドリンを接触させて反応させる方法、（ｂ）上記微
生物を原料エピハロヒドリンと他の炭素源に窒素源、無
機塩類、更には必要に応じて成長促進物質等を添加して
なる栄養培地中で好機的条件下で培養させる方法等を適
用し得る。
光学活性を有するエピハロヒドリンを生産するための反
応基質として用いられるラセミ体のエピハロヒドリンと
しては、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン等を
例示しうる。本発明において上記原料エピハロヒドリン
に上記微生物を作用させるには、例えば、（ａ）該微生
物をあらかじめ培養増殖して得られる菌体に原料エピハ
ロヒドリンを接触させて反応させる方法、（ｂ）上記微
生物を原料エピハロヒドリンと他の炭素源に窒素源、無
機塩類、更には必要に応じて成長促進物質等を添加して
なる栄養培地中で好機的条件下で培養させる方法等を適
用し得る。
【０００８】上記（ａ）の増殖菌体に原料エポキシドを
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、シュークロース、糖蜜、澱粉加
水分解物、セルロース加水分解物、炭化水素、例えば、
プロピレン、エチレン、ブタジエン及びその他酢酸の如
き菌体増殖作用の高いものを用い、これに塩化アンモニ
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、塩化マンガンの
如き無機塩類、さらには必要に応じてビタミン類、酵母
エキス類、コーンスティ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、好機的条
件下で培養して菌体を増殖させる。このようにして得ら
れた菌体培養物に直接か、また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
ピハロヒドリンを供給して反応させる。
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、シュークロース、糖蜜、澱粉加
水分解物、セルロース加水分解物、炭化水素、例えば、
プロピレン、エチレン、ブタジエン及びその他酢酸の如
き菌体増殖作用の高いものを用い、これに塩化アンモニ
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、塩化マンガンの
如き無機塩類、さらには必要に応じてビタミン類、酵母
エキス類、コーンスティ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、好機的条
件下で培養して菌体を増殖させる。このようにして得ら
れた菌体培養物に直接か、また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
ピハロヒドリンを供給して反応させる。
【０００９】反応はpH５〜９、好ましくはpH６〜８の領
域で、温度20〜50℃、好ましくは25〜45℃の範囲で数時
間ないし数日間行う。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、菌体と原料エピハロヒドリンとの反応の活性
を維持し、あるいは高めることが出来る。反応は回分方
式または連続方式のいずれでも実施しうる。原料エピハ
ロヒドリンの供給は回分反応の方式の場合、全量を反応
開始時に添加するほか、反応中に連続的にまたは間歇的
に供給することも可能である。上記反応により、反応液
中に生成した光学活性を有するエピハロヒドリンは相分
離、抽出、蒸留等の公知の手法を適用して分離、採取す
る。
域で、温度20〜50℃、好ましくは25〜45℃の範囲で数時
間ないし数日間行う。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、菌体と原料エピハロヒドリンとの反応の活性
を維持し、あるいは高めることが出来る。反応は回分方
式または連続方式のいずれでも実施しうる。原料エピハ
ロヒドリンの供給は回分反応の方式の場合、全量を反応
開始時に添加するほか、反応中に連続的にまたは間歇的
に供給することも可能である。上記反応により、反応液
中に生成した光学活性を有するエピハロヒドリンは相分
離、抽出、蒸留等の公知の手法を適用して分離、採取す
る。
【００１０】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ピハロヒドリ
ンを添加し、一段階で光学活性を有するエピハロヒドリ
ンの生産を図るものである。上記（ａ）の方法における
培養条件（pH、温度、圧力等）、培養方式及び生成した
光学活性を有するエピハロヒドリンの分離、採取方法が
同様に用い得る。本発明により得られる光学活性を有す
るエピハロヒドリンは先に述べたような従来知られてい
る種々の用途に供することができる。
（ａ）の方法における菌体増殖時に原料エピハロヒドリ
ンを添加し、一段階で光学活性を有するエピハロヒドリ
ンの生産を図るものである。上記（ａ）の方法における
培養条件（pH、温度、圧力等）、培養方式及び生成した
光学活性を有するエピハロヒドリンの分離、採取方法が
同様に用い得る。本発明により得られる光学活性を有す
るエピハロヒドリンは先に述べたような従来知られてい
る種々の用途に供することができる。
【００１１】
実施例１〜１５ ＮＢＧ培地（オキソイド社製、ラブレンコパウダー 10
ｇ、バクトペプロン10ｇ、グルコース 10ｇ及び塩化ナ
トリウム ５ｇに脱イオン水を加えて１リットルとし、
１Ｎ苛性ソーダ水溶液でpH7.5 に調整した後、オートク
レーブ中で120℃、15分間加熱殺菌した液体培地）50ｍ
ｌにラセミ体のエピクロロヒドリン50μｌを添加し、こ
れを500ml 容坂口フラスコに収容した。これに、表２に
記載した菌体の３白金耳を接種し（１フラスコに菌体１
種）、30℃で48時間振盪培養した。
ｇ、バクトペプロン10ｇ、グルコース 10ｇ及び塩化ナ
トリウム ５ｇに脱イオン水を加えて１リットルとし、
１Ｎ苛性ソーダ水溶液でpH7.5 に調整した後、オートク
レーブ中で120℃、15分間加熱殺菌した液体培地）50ｍ
ｌにラセミ体のエピクロロヒドリン50μｌを添加し、こ
れを500ml 容坂口フラスコに収容した。これに、表２に
記載した菌体の３白金耳を接種し（１フラスコに菌体１
種）、30℃で48時間振盪培養した。
【００１２】上記により得られた培養液50ｍｌを遠心分
離して菌体を集め、20ｍｌの0.1 Ｍリン酸緩衝液（pH7.
0)、反応培地（K2HPO4 1.74g/l 、 MgSO4・7HZO 1.5g
/l、FeSO4 ・7H2O 50mg/l)で各１回洗浄後、再び前記反
応培地５mlに懸濁し、（±）エピクロロヒドリン20μl
を添加した後、φ24mm試験管中で30℃、14.5時間反応を
行った。反応後、反応液を遠心分離し、上清中のエピク
ロロヒドリンの量をガスクロマトグラフィーで測定し、
この転化率を算出した。分析にはウオーターズ社製ポラ
パックＱを充填した1.1mのカラムとイオン化炎検出機と
を有するガスクロマトグラフィーを用いた。更にこの上
清を５mlのジクロロメタンで１回抽出を行い、光学分割
用キャビラリカラムを用いてガスクロマトグラフィーで
残存するエピクロロヒドリンの光学純度を測定した。光
学純度はＲ体とＳ体の面積から光学異性体過剰率(enant
iomeric excess ra-tio)として算出した。抽出後のジク
ロロメタン溶媒中には、エピクロロヒドリンのみが存在
しており、溶媒を留去することにより光学活性なエピク
ロロヒドリンを採取できた。
離して菌体を集め、20ｍｌの0.1 Ｍリン酸緩衝液（pH7.
0)、反応培地（K2HPO4 1.74g/l 、 MgSO4・7HZO 1.5g
/l、FeSO4 ・7H2O 50mg/l)で各１回洗浄後、再び前記反
応培地５mlに懸濁し、（±）エピクロロヒドリン20μl
を添加した後、φ24mm試験管中で30℃、14.5時間反応を
行った。反応後、反応液を遠心分離し、上清中のエピク
ロロヒドリンの量をガスクロマトグラフィーで測定し、
この転化率を算出した。分析にはウオーターズ社製ポラ
パックＱを充填した1.1mのカラムとイオン化炎検出機と
を有するガスクロマトグラフィーを用いた。更にこの上
清を５mlのジクロロメタンで１回抽出を行い、光学分割
用キャビラリカラムを用いてガスクロマトグラフィーで
残存するエピクロロヒドリンの光学純度を測定した。光
学純度はＲ体とＳ体の面積から光学異性体過剰率(enant
iomeric excess ra-tio)として算出した。抽出後のジク
ロロメタン溶媒中には、エピクロロヒドリンのみが存在
しており、溶媒を留去することにより光学活性なエピク
ロロヒドリンを採取できた。
【００１３】以上のようにして決定した転化率、残存エ
ピクロロヒドリンの光学純度をそれぞれ表２に示した。
ピクロロヒドリンの光学純度をそれぞれ表２に示した。
【表２】
【００１４】
【発明の効果】本発明はエポキシドの不斉加水分解能を
有する微生物を用いてラセミ体のエピハロヒドリンから
光学活性エピハロヒドリンを得るので一段階でしかも簡
便に光学活性なエピハロヒドリンを得ることができ、工
業的有利な光学活性エピハロヒドリンの製造法である。
有する微生物を用いてラセミ体のエピハロヒドリンから
光学活性エピハロヒドリンを得るので一段階でしかも簡
便に光学活性なエピハロヒドリンを得ることができ、工
業的有利な光学活性エピハロヒドリンの製造法である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 (Ｃ１２Ｐ 41/00 Ｃ１２Ｒ 1:32） (Ｃ１２Ｐ 41/00 Ｃ１２Ｒ 1:01） (Ｃ１２Ｐ 41/00 Ｃ１２Ｒ 1:645） (Ｃ１２Ｐ 41/00 Ｃ１２Ｒ 1:72） (Ｃ１２Ｐ 41/00 Ｃ１２Ｒ 1:85） (Ｃ１２Ｐ 41/00 Ｃ１２Ｒ 1:88） (Ｃ１２Ｐ 41/00 Ｃ１２Ｒ 1:66）
Claims (2)
- 【請求項１】 エポキシドの不斉分解能を有する微生物
をラセミ体のエピハロヒドリンに作用させ、生成する光
学活性エピハロヒドリンを分離採取することを特徴とす
る光学活性エピハロヒドリンの製造方法。 - 【請求項２】 微生物がアルスロバクター(Arthrobacte
r)属、マイコバクテルウム(Mycobacterium) 属、ロドコ
ッカス(Rhodococcus) 属に属する細菌、ボーベリア(Bea
uveria) 属、キャンデイダ(Candida) 属、クラドスポリ
ウム(Cladosporium)属、フィロバシヂウム(Filobasidiu
m)属、ロデロマイセス(Lodderomyces)属、ロドトルラ(R
hodotorula) 属、サッカロマイセス(Saccharomyces)
属、トリコスポロン(Trichosporon)属、トルロプシス(T
orulopsis)属、ヤロウイア(Yarrowia)属に属する酵母、
アスペルギルス(Aspergillus) 属、ペルティシラム(Ver
ticillum) 属に属する糸状菌からなる群から選択された
エポキシド不斉の分解能を有する微生物である請求項１
記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7871193A JPH06261786A (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 光学活性エピハロヒドリンの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7871193A JPH06261786A (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 光学活性エピハロヒドリンの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06261786A true JPH06261786A (ja) | 1994-09-20 |
Family
ID=13669458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7871193A Pending JPH06261786A (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 光学活性エピハロヒドリンの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06261786A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010018630A (ja) * | 1998-03-02 | 2010-01-28 | Nissan Chem Ind Ltd | 光学活性β型トリス−（２，３−エポキシプロピル）−イソシアヌレート及び高融点型トリス−（２，３−エポキシプロピル）−イソシアヌレート |
-
1993
- 1993-03-12 JP JP7871193A patent/JPH06261786A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010018630A (ja) * | 1998-03-02 | 2010-01-28 | Nissan Chem Ind Ltd | 光学活性β型トリス−（２，３−エポキシプロピル）−イソシアヌレート及び高融点型トリス−（２，３−エポキシプロピル）−イソシアヌレート |
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