JPH0634733B2 - （Ｒ）−γ−アジド−β−ヒドロキシ酪酸エステルの製造法 - Google Patents
（Ｒ）−γ−アジド−β−ヒドロキシ酪酸エステルの製造法Info
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- JPH0634733B2 JPH0634733B2 JP25081886A JP25081886A JPH0634733B2 JP H0634733 B2 JPH0634733 B2 JP H0634733B2 JP 25081886 A JP25081886 A JP 25081886A JP 25081886 A JP25081886 A JP 25081886A JP H0634733 B2 JPH0634733 B2 JP H0634733B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はγ−アジドアセト酢酸エステルに微生物を作用
させて(R)−γ−アジド−β−ヒドロキシ酪酸エステル
を製造する方法に関する。(R)−γ−アジド−β−ヒド
ロキシ酪酸エステルはＬ−カルニチンの合成原料として
有用である。
させて(R)−γ−アジド−β−ヒドロキシ酪酸エステル
を製造する方法に関する。(R)−γ−アジド−β−ヒド
ロキシ酪酸エステルはＬ−カルニチンの合成原料として
有用である。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕 γ−アジドアセト酢酸エステルを化学的に還元してγ−
アジド−β−ヒドロキシ酪酸エステルを製造する場合、
副反応が起こりやすく目的物の収率が低いという欠点が
ある。しかも化学的に還元すると(R)および(S)異性体の
混合物が生成し、(R)体の収率は最高でも５０％であ
る。これらの問題点を解決するために、微生物の作用を
利用することが考えられ特開昭６１−６３６３９号公報
ではサツカロミセスセレビシエを用いる例があげられて
いる。本発明者らは、γ−アジドアセト酢酸エステルに
スポロボロミセス属の微生物を作用させることにより、
更に効率よく(R)−γ−アジド−β−ヒドロキシ酪酸エ
ステルを得ることができることを見出し、本発明を完成
した。
アジド−β−ヒドロキシ酪酸エステルを製造する場合、
副反応が起こりやすく目的物の収率が低いという欠点が
ある。しかも化学的に還元すると(R)および(S)異性体の
混合物が生成し、(R)体の収率は最高でも５０％であ
る。これらの問題点を解決するために、微生物の作用を
利用することが考えられ特開昭６１−６３６３９号公報
ではサツカロミセスセレビシエを用いる例があげられて
いる。本発明者らは、γ−アジドアセト酢酸エステルに
スポロボロミセス属の微生物を作用させることにより、
更に効率よく(R)−γ−アジド−β−ヒドロキシ酪酸エ
ステルを得ることができることを見出し、本発明を完成
した。
本発明は、γ−アジドアセト酢酸エステルを(R)−γ−
アジド−β−ヒドロキシ酪酸エステルに変換する能力を
有するスポロボロミセス属の微生物の培養液、菌体又は
菌体処理物を、γ−アジドアセト酢酸エステルに作用さ
せ、生成物を採取することを特徴とする(R)−γ−アジ
ド−β−ヒドロキシ酪酸エステルの製造法である。
アジド−β−ヒドロキシ酪酸エステルに変換する能力を
有するスポロボロミセス属の微生物の培養液、菌体又は
菌体処理物を、γ−アジドアセト酢酸エステルに作用さ
せ、生成物を採取することを特徴とする(R)−γ−アジ
ド−β−ヒドロキシ酪酸エステルの製造法である。
本発明で用いる出発原料であるγ−アジドアセト酢酸エ
ステルは、一般式： N3-CH2CO.CH2COOR （式中、Ｒはアルキル基、フエニル基、アリール基等の
任意の有機残基である）で示される化合物である。
ステルは、一般式： N3-CH2CO.CH2COOR （式中、Ｒはアルキル基、フエニル基、アリール基等の
任意の有機残基である）で示される化合物である。
本発明で用いるγ−アジドアセト酢酸エステルは、例え
ばγ−ハロアセト酢酸エステルとアジ化ナトリウムを水
−アルコール溶液中、温度２０から７０℃で１から２０
時間反応させることにより行なわれる。
ばγ−ハロアセト酢酸エステルとアジ化ナトリウムを水
−アルコール溶液中、温度２０から７０℃で１から２０
時間反応させることにより行なわれる。
次に、本発明で用いる微生物としては、スポロボロミセ
ス（Sporobolomyces）属に属し、γ−アジドアセト酢酸
エステルを還元して(R)−γ−アジド−β−ヒドロキシ
酪酸エステルに変換する能力を有するものであればいず
れも用いることができる。その例としてはスポロボロミ
セス・サルモニコロル（Sporoboromyces Salmonicolo
r）IFO１０３８が挙げられる。この菌株は財団法人発酵
研究所（IFO）において寄託番号１０３８番で保存され
ており、必要に応じて容易に入手できる菌株である。ス
ポロボロミセス属は一般的性質として自然あるいは人工
的手段により変異を起し得るが、γ−アジドアセト酢酸
エステルを還元して(R)−γ−アジド−β−ヒドロキシ
酪酸エステルに変換するものすべて本発明の製造法に利
用し得る。
ス（Sporobolomyces）属に属し、γ−アジドアセト酢酸
エステルを還元して(R)−γ−アジド−β−ヒドロキシ
酪酸エステルに変換する能力を有するものであればいず
れも用いることができる。その例としてはスポロボロミ
セス・サルモニコロル（Sporoboromyces Salmonicolo
r）IFO１０３８が挙げられる。この菌株は財団法人発酵
研究所（IFO）において寄託番号１０３８番で保存され
ており、必要に応じて容易に入手できる菌株である。ス
ポロボロミセス属は一般的性質として自然あるいは人工
的手段により変異を起し得るが、γ−アジドアセト酢酸
エステルを還元して(R)−γ−アジド−β−ヒドロキシ
酪酸エステルに変換するものすべて本発明の製造法に利
用し得る。
本発明で用いる微生物は常法に従つて培養することがで
きる。培養に用いられる培地は微生物の生育に必要な炭
素源、窒素源、無機物質等を含む通常の培地である。更
にビタミン、アミノ酸等の有機微量栄養素を添加すると
望ましい結果が得られる場合が多い。
きる。培養に用いられる培地は微生物の生育に必要な炭
素源、窒素源、無機物質等を含む通常の培地である。更
にビタミン、アミノ酸等の有機微量栄養素を添加すると
望ましい結果が得られる場合が多い。
培養は好気的条件下にpH３〜８、温度１０〜４０℃の適
当な範囲に制御しつつ１〜１０日間培養を行う。反応に
あたつては、微生物の培養液、培養液から分離採取した
培養菌体などいずれも使用できる。また菌体処理物とし
て、凍結乾燥やアセトン乾燥などの方法で得た乾燥菌
体、菌体を磨砕あるいは自己消化、超音波処理などの方
法で得た菌体破砕液のほか、γ−アジドアセト酢酸エス
テルを(R)−γ−アジド−β−ヒドロキシ酪酸エステル
に変換する酵素活性を有する酵素タンパク区分、更には
これら菌体または菌体処理物の固定化物、その他いずれ
も使用できる。
当な範囲に制御しつつ１〜１０日間培養を行う。反応に
あたつては、微生物の培養液、培養液から分離採取した
培養菌体などいずれも使用できる。また菌体処理物とし
て、凍結乾燥やアセトン乾燥などの方法で得た乾燥菌
体、菌体を磨砕あるいは自己消化、超音波処理などの方
法で得た菌体破砕液のほか、γ−アジドアセト酢酸エス
テルを(R)−γ−アジド−β−ヒドロキシ酪酸エステル
に変換する酵素活性を有する酵素タンパク区分、更には
これら菌体または菌体処理物の固定化物、その他いずれ
も使用できる。
γ−アジドアセト酢酸エステルを(R)−γ−アジド−β
−ヒドロキシ酪酸エステルに変換する方法は、水性媒体
中にてγ−アジドアセト酢酸エステルと上記微生物の培
養液、菌体、菌体処理物、あるいはこれらを公知の方法
で固定化したものと接触させれば良い。
−ヒドロキシ酪酸エステルに変換する方法は、水性媒体
中にてγ−アジドアセト酢酸エステルと上記微生物の培
養液、菌体、菌体処理物、あるいはこれらを公知の方法
で固定化したものと接触させれば良い。
かかる反応時の水性媒体としては、水、緩衝液、および
含水有機溶媒が使用できる。
含水有機溶媒が使用できる。
上記微生物をγ−アジドアセト酢酸エステルに作用させ
るには、通常pHを３〜８、反応温度を１０〜６０℃の範
囲に制御しつつ行なう。
るには、通常pHを３〜８、反応温度を１０〜６０℃の範
囲に制御しつつ行なう。
反応系に対してγ−アジドアセト酢酸エステルはそのま
ま、あるいは溶媒に溶解するか、あるいは分散させて添
加する。反応系のエステル濃度は通常0.001〜５０重量
％の範囲が良い。かかるγ−アジドアセト酢酸エステル
の添加は反応の任意の段階で可能であり、一括、連続、
分割のいずれの手段でも実施できる。
ま、あるいは溶媒に溶解するか、あるいは分散させて添
加する。反応系のエステル濃度は通常0.001〜５０重量
％の範囲が良い。かかるγ−アジドアセト酢酸エステル
の添加は反応の任意の段階で可能であり、一括、連続、
分割のいずれの手段でも実施できる。
また反応時にグルコース等の糖類や、微生物の栄養素、
界面活性剤等を共存させて反応を行なうこともできる。
反応時間は、濃度条件により調整できるが、長くとも４
８時間程度反応を行なえば、γ−アジドアセト酢酸エス
テルは(R)−γ−アジド−β−ヒドロキシ酪酸エステル
に変換される。
界面活性剤等を共存させて反応を行なうこともできる。
反応時間は、濃度条件により調整できるが、長くとも４
８時間程度反応を行なえば、γ−アジドアセト酢酸エス
テルは(R)−γ−アジド−β−ヒドロキシ酪酸エステル
に変換される。
このようにして得られた(R)−γ−アジド−β−ヒドロ
キシ酪酸エステルを培養液又は反応液より採取するに
は、菌体又は菌体処理物を遠心分離や限外濾過等の常法
に従つて除去し、エーテル、四塩化炭素、ベンゼン、酢
酸エチル等の有機溶媒を用いて抽出する方法等の通常の
方法を採用することができる。
キシ酪酸エステルを培養液又は反応液より採取するに
は、菌体又は菌体処理物を遠心分離や限外濾過等の常法
に従つて除去し、エーテル、四塩化炭素、ベンゼン、酢
酸エチル等の有機溶媒を用いて抽出する方法等の通常の
方法を採用することができる。
次に、実施例によつて本発明の方法を更に詳しく説明す
る。
る。
実施例１ グルコース５重量％、コーン・スティープ・リカー５重
量％からなる培地（pH６）５mlを試験管に取り、スポロ
ボロミセス・サルモニコロル（Sporobolomyces Salmoni
color）IFO１０３８を接種して２８℃で２４時間振とう
培養を行ない種培養液を得た。
量％からなる培地（pH６）５mlを試験管に取り、スポロ
ボロミセス・サルモニコロル（Sporobolomyces Salmoni
color）IFO１０３８を接種して２８℃で２４時間振とう
培養を行ない種培養液を得た。
次に上記と同一組成の培地１００mlを５００ml容坂口フ
ラスコに取り、種培養液５mlを添加して２８℃で６４時
間振とう培養を行なつた。
ラスコに取り、種培養液５mlを添加して２８℃で６４時
間振とう培養を行なつた。
この系にγ−アジドアセト酢酸エチル1.0gを４時間で分
添し、さらに４時間振とう培養を続け反応を行なつた。
添し、さらに４時間振とう培養を続け反応を行なつた。
得られた反応液を遠心分離機で除菌処理した後酢酸エチ
ル３００ml（１００ml×３回）で抽出を行なつた。この
酢酸エチル層に無水硫酸マグネシウムを添加、脱水した
のち、減圧濃縮して0.95gの油状生成物を得た。このも
のとＩＲ（島津ＩＲ−４３５）、NMR（JEOL G X−２７
０）、HPLC（ODSカラム）で確認したところ、γ−アジ
ド−β−ヒドロキシ酪酸エチルであることを確認した。
ル３００ml（１００ml×３回）で抽出を行なつた。この
酢酸エチル層に無水硫酸マグネシウムを添加、脱水した
のち、減圧濃縮して0.95gの油状生成物を得た。このも
のとＩＲ（島津ＩＲ−４３５）、NMR（JEOL G X−２７
０）、HPLC（ODSカラム）で確認したところ、γ−アジ
ド−β−ヒドロキシ酪酸エチルであることを確認した。
NMRδ（CDCl3中）；δ（ppm） 1.29ppm（３Ｈ，ｔ） 3.52 （２Ｈ，ｓ） 4.13 （２Ｈ，ｓ） 4.20 （２Ｈ，ｑ） IR ２１２０cm-1（Ｎ三Ｎ，伸縮） HPLC分析条件 カラム：ODS(ULTRON C18×２５cm、信和化工） 流速：２ml／分 移動相：メタノール／水＝１０／９０ 温度：３５℃ 検出：２２０nm R.T（分）15.6（γ−アジドアセト酢酸エチル） 17.6（γ−アジド−β−ヒドロキシ酪
酸エチル） また、MTPAエステルに変換して、HPLCで光学純度を測定
したところee(R)＝８３％であつた。
酸エチル） また、MTPAエステルに変換して、HPLCで光学純度を測定
したところee(R)＝８３％であつた。
HPLC分析条件 カラム：URTRON SIL×２５cm 流速：1.5ml／分 溶離液：水／テトラヒドロフラン／メタノール＝３００
０／５０／0.5 温度：２５℃ 検出：２１７nm （＋）−ＭＴＰＡクロライドを使用した場合のＲ．Ｔ
（分）３０（(S)−γ−アジド−β−ヒドロキシ酪酸エ
チル） ３３（(R)−γ−アジド−β−ヒドロキシ酪
酸エチル） また、Ｃ−１３NMRから純度は９５％であつた。
０／５０／0.5 温度：２５℃ 検出：２１７nm （＋）−ＭＴＰＡクロライドを使用した場合のＲ．Ｔ
（分）３０（(S)−γ−アジド−β−ヒドロキシ酪酸エ
チル） ３３（(R)−γ−アジド−β−ヒドロキシ酪
酸エチル） また、Ｃ−１３NMRから純度は９５％であつた。
実施例２ 表に示すγ−アジドアセト酢酸エステルを基質に用いて
実施例１と同様に反応を行ない、対応するγ−アジド−
β−ヒドロキシ酪酸エステルを得た。結果を表に示す。
実施例１と同様に反応を行ない、対応するγ−アジド−
β−ヒドロキシ酪酸エステルを得た。結果を表に示す。
尚、基質がオクチルエステルの場合には、反応開始時に
0.5mlの１０％トウイーン８０（KAO-ATLAS）を加えて反
応させた。
0.5mlの１０％トウイーン８０（KAO-ATLAS）を加えて反
応させた。
実施例３ 実施例１と同様にして得た湿菌体１０ｇに酢酸エチル１
mlを加え、混合したのち、0.1M NaHCO3を２０ml添加
し、アンモニア水（５％）で中性付近に保ちながら、２
８℃で８時間混合し、0.1M NaHCO3で洗浄した。得られ
た混合液の凍結隔解を２回繰り返したのち、0.1M NaHCO
3を２０ml添加し、アンモニア水（５％）で中性に保ち
ながら粘度が低下するまで２８℃で混合し、遠心分離
（28,000G、３０分間）で不溶物を除去することによ
り、粗酵素液１０mlを得た。
mlを加え、混合したのち、0.1M NaHCO3を２０ml添加
し、アンモニア水（５％）で中性付近に保ちながら、２
８℃で８時間混合し、0.1M NaHCO3で洗浄した。得られ
た混合液の凍結隔解を２回繰り返したのち、0.1M NaHCO
3を２０ml添加し、アンモニア水（５％）で中性に保ち
ながら粘度が低下するまで２８℃で混合し、遠心分離
（28,000G、３０分間）で不溶物を除去することによ
り、粗酵素液１０mlを得た。
この粗酵素液に0.1Ｍリン酸緩衝液（pH6.0）１０ml、NA
DPH（シグマ社）の５００mgを加え、γ−アジドアセト
酢酸エチルの５０mgを４時間で分添し、さらに４時間反
応を行なつた後、実施例１と同様の方法で反応液を分析
したところ、γ−アジド−β−ヒドロキシ酪酸エチルの
収率は９５％であつた。さらにMTPAエステル法で光学純
度を測定したところee(R)＝９５％であつた。
DPH（シグマ社）の５００mgを加え、γ−アジドアセト
酢酸エチルの５０mgを４時間で分添し、さらに４時間反
応を行なつた後、実施例１と同様の方法で反応液を分析
したところ、γ−アジド−β−ヒドロキシ酪酸エチルの
収率は９５％であつた。さらにMTPAエステル法で光学純
度を測定したところee(R)＝９５％であつた。
本発明によればγ−アジドアセト酢酸エステルから(R)
−γ−アジド−β−ヒドロキシ酪酸エステルを高収率で
得ることができ、工業的に有利である。
−γ−アジド−β−ヒドロキシ酪酸エステルを高収率で
得ることができ、工業的に有利である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ１２Ｒ 1:645）
Claims (1)
- 【請求項１】γ−アジドアセト酢酸エステルを(R)−γ
−アジド−β−ヒドロキシ酪酸エステルに変換する能力
を有するスポロボロミセス属の微生物の培養液、菌体又
は菌体処理物を、γ−アジドアセト酢酸エステルに作用
させ、生成物を採取することを特徴とする(R)−γ−ア
ジド−β−ヒドロキシ酪酸エステルの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25081886A JPH0634733B2 (ja) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | （Ｒ）−γ−アジド−β−ヒドロキシ酪酸エステルの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25081886A JPH0634733B2 (ja) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | （Ｒ）−γ−アジド−β−ヒドロキシ酪酸エステルの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63105684A JPS63105684A (ja) | 1988-05-10 |
| JPH0634733B2 true JPH0634733B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=17213493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25081886A Expired - Fee Related JPH0634733B2 (ja) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | （Ｒ）−γ−アジド−β−ヒドロキシ酪酸エステルの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0634733B2 (ja) |
-
1986
- 1986-10-23 JP JP25081886A patent/JPH0634733B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63105684A (ja) | 1988-05-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |