JPS6016235B2 - D(−)−β−ヒドロキシイソ酪酸の製造法 - Google Patents

D(−)−β−ヒドロキシイソ酪酸の製造法

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JPS6016235B2
JPS6016235B2 JP1755980A JP1755980A JPS6016235B2 JP S6016235 B2 JPS6016235 B2 JP S6016235B2 JP 1755980 A JP1755980 A JP 1755980A JP 1755980 A JP1755980 A JP 1755980A JP S6016235 B2 JPS6016235 B2 JP S6016235B2
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acid
hydroxyisobutyric
hydroxyisobutyric acid
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manufacturing
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淳三 長谷川
肇 川原田
正博 小倉
清 渡辺
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光学活性炭素を有する種々の天然物、または
医薬品などの生理活性物質を合成する際に有用な原料及
び反応中間体の1つであるD夕(一)−8−ヒドロキシ
ィソ酪酸を微生物のもつ特殊な能力を利用して工業的に
有利に製造する方法に関するものである。
Pーヒドロキシィソ酪酸の製造法に関しては、合成法と
してメチルマロン酸モノメチルェステル0の還元法を始
めとして種々の方法が知られているが、何れも光学的に
不活性なDL(士)体であり、光学活性を有する種々の
物質製造の原料としては難点が多いのに加え、製造コス
トも高い。
一方、光学活性な8−ヒドロキシィソ酪酸の製造法5に
関しては、シュードモナス・プチダ(Pseudomo
nas putida)等によるィソ酪酸から製造する
方法があるが(Biotech皿logy andBi
oen餌nenlng 13,203,1971)、こ
れらは何れもL(十)体の8−ヒドロキシィソ酪酸であ
り○(一)体のそれは得られていない。
従来D(一)体に8−ヒドロキシィソ酪酸の工業的に有
利な製造方法は適当なものがなく、本発明者らは、その
製造法の開発に着目し、研究の結果、ィソ酸酸あるいは
メタクリル酸をD(一)−8−ヒドロキシィソ酪酸に変
換する能力を有する微生物の存在する事実を見し、出し
、微生物による、ィソ酪酸あるいはメタクリル酸より光
学活性なD(一)−8ーヒドロキシィソ酸酸を製造する
方法を完成した。
即ち本発明は、ィソ酪酸あるいはメタクリル酸または両
者の混合物に、このものをD(−)−3−ヒドロキシィ
ソ酪酸に変換する能力を有するサッカロマィセス属、ト
リゴノピシス属、トルロピシス属、ロードスポリディゥ
ム属、ピキア属、またはデバリオマィセス属に属する微
生物を資化しうる炭素源を含有する栄養塔地で培養して
得た培養液、菌体または菌体処理物を作用せしめ、生成
する○(一)−8ーヒドロキシィソ酪酸を採取すること
を特徴とするD(一)−8−ヒドロキシィソ酪酸の製造
法に関するものである。
使用する微生物によっては、D−型と同時にL−型の8
ーヒドロキシィソ酪酸を生成するものであるが、L−型
がマイナー成分として創生・混在する場合も本発明の実
施態様である。とくに混在するL−型が10%以下の場
合は100%のD−型を生成する場合3と同様重要であ
る。本発明に使用されるィソ酉各酸あるいはメタクリル
酸より、D(−)−8ーヒドロキシィソ酪酸へ変換する
代謝系をもつ微生物としては、サッカロマイセス・セル
ビシエー(Saccharmyces3cerevic
iae)、サツカロマイセス・ルキシ−(Saccha
romycesro収ii)、トリゴノピシス・バリア
ビリス(Tri沙nopslsvariabilis)
、トルロピシス・キヤンデイダ(Tor山opsisc
andida)、ロードスポリデイウム・トルロイデス
4(Rhodosporidiumtor山oides
)、ピキア・メンブラ ン ア エ フ ア シ エ
ン ス(Pichiamembranaefacien
s)、ピキア 。
フアリノサ(Pichiafarinosa)、デバリ
オマイセス・ハンゼンィ(0e畑ryomycesha
msenii)等があり、この培養には通常これらの微
生物が資化しうる栄養源であれば何んでも使用しうる。
例えば資化しうる炭素源としてはィソ酪酸、メタクリル
酸あるいは両タ者の混合物、シュクロ−ス・グルコ−ス
・マンニット等の炭水化物、エタノール等のアルコール
、酢酸・プロピオン酸等の有機酸、パラフィン・オルフ
イン等の炭化水素、大豆油等を用い、またこれらに、酵
母エキス・ベプトン・コーンステイ−ZOプリカー・硫
安・アンモニア等の含窒素栄養源、およびビオチン等の
ビタミン額を適宜配合した通常の培地が用いられる。培
養の方法としては、培地の解を4.0〜9.5の範囲で
好気的に20〜40℃の範囲で1〜7日間培養する。ィ
ソ蟻酸あるいはメタタクリル酸からD(一)−8−ヒド
ロキシィソ酪酸への変換には6.0〜9.5のpH範囲
が好ましい。また、D(一)−8−ヒドロキシイソ酪酸
の製造方法として、ィソ酸酸あるいはメタクリル酸また
は両者の混合物を唯一の炭素源とするか、また0は上記
の炭素源との共存下でpH4.0〜9.5の範囲で好気
的に培養し、培養液中にD(一)−8ーヒドロキシィソ
酪酸を蓄積させる方法があり、また菌体の培養とィソ酪
酸、メタクリル酸または両者の混合物からD(−)−B
−ヒドロキシイソ酪酸へ夕の変換反応を分け2段階に分
けて行なう方法、例えば菌体の生産を炭素源としてィソ
酪酸あるいはメタクリル酸単独または両者の混合物、あ
るいは資化しうるパラフィン等の上記炭素源、またはこ
れらの混合物の栄養培地でpH4.0〜9.5の範囲で
好0気的に培養し、得られた培養液にィソ酉各酸あるい
はメタクリル酸または両者の混合物を添加し、pllを
6.0〜9.5に保持して好気的に反応せしめる方法、
または得られた培養液から遠心分離等で菌体を集め、菌
体を適当な組成の液、例えばM/15リタン酸緩衝液(
pH8.5)に懸濁し、ィソ酪酸あるいはメタクリル酸
又は両者の混合物を加え好気的に保温下、pH6.0〜
9.5の範囲で反応を行なう方法がある。この場合の菌
体は反応速度を早める為にトルェン処理等の適当な前処
理を加えたものも使用できる。培養及び反応で得られた
D(一)−6−ヒドロキシィソ酪酸の採取方法としては
通常の公知の抽出精製方法が利用しうるが、次の如き方
法も使用しうる。
例えば、得られたD(一)−8−ヒドロキシィソ酪酸含
有液のpHを硫酸等でpH2.0に下げ、更に飽和とな
る硫酸アンモニウムを加える。しかる後、2倍容量の酢
酸エチルで3回抽出を行ない、これを低温、減圧下、溶
剤を除いてD(一)−8ーヒドロキシィソ酸酸含有物を
褐色油状で得、更にこのものを少量のベンゼンに溶解し
、ベンゼンーアセトン混合溶剤で溶出するシリカゲルカ
ラムクロマトグラフイーを行なうことにより容易に他の
不純物と分離することが出来る。8−ヒドロキシィソ酪
酸の定量は、ジェームズ・アール・シエーフアー(Ja
mes.R.Schaeffer)等の方法(Bioに
chndogy andBi船n鰹neering 1
3 203,1971)に準じて行つBi船n鰹nee
ring 13 203,1971)に準じて行った。
次に、本発明を実施例によって説明するが本発明は実施
例のみに限定されるものではない。
実施例 1グルコース4%、イーストエキス0.5%、
ベプトン0.3%、肉エキス0.1%にィソ酪酸2%を
含む培地(pH7.5)1夕に、夫々、サッカロマイセ
ス.セレビシエーlAM4274、サツカロマイセス・
ルキシーIFO0493 トリゴノピシス・バリアビリ
スIFO0671、ロードスポリデイウム・トルロイデ
スIFO0559、ピキア・メンブランアエフアシエン
スlAM4904、デバリオマイセス・ハンゼンイIF
OO020トルロピシス・キヤンデイダIFO0380
を櫨菌し、3そ容のミニジャーフアーメンターで300
0、通気IVVM、櫨梓50仇pmで24時間培養し、
その後pHをNaOHで8.5に調整、更に4鞘時間培
養した。
得られた各培養液を硫酸でpH2.0として硫酸アンモ
ニウムを加え飽和溶液とした。次に等量の酢酸エチルで
3回抽出し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで脱水し、こ
れを減圧下、4000以下で溶剤を除き黄褐色油状物質
を得た。この油状物質の重量の5倍のシリカゲル(ワコ
ーゲルQ−50)を用いベンゼンで調整したカラムにか
けた。
最初4倍量のベンゼン;アセトン(9:1)溶剤で洗浄
し未反応のィソ酪酸を除去し、次にベンゼン;アセトン
(3:1)溶剤で8−ヒドロキシィソ酪酸を溶出した。
得られたB−ヒドロキシィソ酪酸画分を集め、減圧下、
溶剤を除去しシロップ状の物質を得た。このものは、ガ
スクロマトグラフィ一、シリカゲル薄層クロマトグラフ
ィー、NMR分析等から3−ヒドロキシィソ酪酸である
ことが確認された。これをメタクリルに溶解し、旋光光
度計で旋光度を測定した結果、〔Q〕る′0=−15.
5〜一17.8o(C=3、メタノール)の値を得、D
(一)体の8−ヒドロキシィソ酪酸である事が確認され
た。L体の混在する割合は夫々0〜8%内の値であった
。表一1に生成量と旋光性を示す。表−1 lAM:東京大学応用微生物研究所 有用菌株保存施設(東豆京都文京区弥 生1丁目1番1号)において保存さ れている菌株。
実施例 2 グルコース4%、イーストエキス0.5%、ベプトン0
.3%、肉エキス0.1%にメタクリル酸2%を含む渚
地(pH7.5)1そに、夫々サッカロマィセス.セレ
ビジエーlAM 4274、トリゴノピシス・バリアビ
リスIFO0671、ロードスポリデイウム・トルロイ
デスIFO0559、ピキア・メンブランアエフアシエ
ンスlAM 4904、デバリオマイセス.ハンゼンイ
IFOO020 トルロピシス・キヤンヂィダIFO0
380を桶菌し、3〆容ミニジャーフアメンターで30
℃、通気IVVM、縄梓50仇pmで24時間培養し、
その後pHをNaOHで8.5に調整、更に4報時間培
養した。
得られた培養液を実施例1と同様に処理し、得られた8
−ヒドロキシイソ酪酸の収量及び旋光性を測定した結果
、表−2に示す如くになった。表−2 実施例 3 グルコース4%、イーストエキス0.5%、ベプトン0
.3%(pH7.0)からなる渚地1そにデバリオマイ
セス・ハンゼンイIFOO026を槌菌し、18時間3
0qo、通気IVVM、縄梓50比pmで培養した。
これを遠心分離し菌体を集め、更に生理的食塩水にて菌
体を洗浄した。この菌体をM/15リン酸緩衝液(pH
8.5)1そに懸濁した。この菌体懸濁液に、ィソ酪酸
、メタクリル酸、ィソ酪酸とメタクリル酸等量混合物を
各々2%づつ添加しpH8.5に合わせ30℃、IVV
M、蝿拝50仇pmで48時間反応を行った。その後、
実施例1と同様に抽出精製し、得られたBーヒドロキシ
ィソ酪酸の収量と旋光性を測定した結果を表−3に示す
。表‐3実施例 4 ピキァ・ファリノサlAM4327を実施例1と同様に
培養、精製して○(一)一B−ヒドロキシイソ酪酸4.
2夕を得た。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 イソ酪酸あるいはメタクリル酸または両者の混合物
    に、このものをD(−)−β−ヒドロキシイソ酪酸に変
    換する能力を有するサツカロマイセス属、トリゴノピシ
    ス属、トルロピシス属、ロードスポリデイウム属、ピキ
    ア属、またはデバリオマイセス属に属する微生物を資化
    し得る炭素源を含有する栄養培地で培養して得た培養液
    、菌体または菌体処理物を作用せしめ、生成するD(−
    )−β−ヒドロキシイソ酪酸を採取することを特徴とす
    るD(−)−β−ヒドロキシイソ酪酸の製造法。 2 微生物が、サツカロマイセス・セレビシエー、サツ
    カロマイセス・ルキシー、トリゴノピシス・バリアビリ
    ス、ロードスポリデイウム・トルロイデス、トルロピシ
    ス・キヤンデイダ、ピキア・メンブランアエフアシエン
    ス、ピキア・フアリノサまたはデバリオマイセス・ハン
    ゼンイである特許請求の範囲第1項記載の製造法。 3 資化し得る炭素源が、イソ酪酸あるいはメタクリル
    酸または両者の混合物、あるいはこれに炭水化物、アル
    コール、有機酸または炭化水素の一種または二種以上を
    共存せしめたものである特許請求の範囲第1項または第
    2項記載の製造法。 4 資化し得る炭素源が、炭水化物、アルコール、有機
    酸または炭化水素の一種または二種以上である特許請求
    の範囲第1項または第2項記載の製造法。 5 微生物の培養を、pH4.0〜9.5の範囲で行な
    う特許請求の範囲第1項または第2項記載の製造法。 6 微生物の培養液、菌体または菌体処理物と、イソ酪
    酸あるいはメタクリル酸または両者の混合物との反応を
    pH6.0〜9.5の範囲で行なう特許請求の範囲第1
    項または第2項記載の製造法。
JP1755980A 1979-11-06 1980-02-14 D(−)−β−ヒドロキシイソ酪酸の製造法 Expired JPS6016235B2 (ja)

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ES496563A ES496563A0 (es) 1979-11-06 1980-11-05 Un procedimiento para obtener acido d(-)-beta-hidroxiisobu- tirico
FR8023612A FR2468646B1 (fr) 1979-11-06 1980-11-05 Production de l'acide d(-)-b-hydroxyisobutyrique par fermentation de l'acide isobutyrique et/ou methacrylique
CH8221/80A CH647806A5 (de) 1979-11-06 1980-11-05 Verfahren zur herstellung von d(-)-beta-hydroxyisobuttersaeure.

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6397349U (ja) * 1986-12-13 1988-06-23

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JPS6397349U (ja) * 1986-12-13 1988-06-23

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