JPS61132196A - 微生物処理による光学活性なジクロロプロパノ−ルの製法 - Google Patents

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） 本発明はラセミ体より微生物による光学活性なＳ−（−
）　−２，３−ジクロロ−１−プロパノールの分取法に
関する。

（従来技術） ２．３−ジクロロ−１−プロパノール（以下、本化合物
をβ−ＤＣＨと略称する）は下記構造式（１）、にて表
わされる物質であり、その構造異性体である１、３−ジ
クロＯ−２−プロパノ−゛　ル（下記構造式（■））と
共にエピクロルヒドリン（下記構造式（■））の原料と
して知られている。またエピクロルヒドリンと共に各種
の医薬、農薬等の中間原料として重要なものであＣＩ　
　　　　　　　０Ｈ （Ｉ）　　　　　　　（Ｉ）　　　　　　　（ＩＩ）し
かしながら、このβ−ＤＣＨは合成法によってつくられ
るために光学的に不活性なうセミ体である。

さて、そのβ−ＤＣＨより、光学活性体を分離する方法
の１つとしては、β−ＤＣＨの水酸基を無水酢酸により
アセチル化せしめ、１−アセトキシ−２，３−ジクロロ
プロパンとした後、リパーゼを作用させる方法が知られ
ている。しかしこのような他の誘導体を経ずにラセミ体
β−ＤＣＨより直接光学活性なβ−ＤＣＨを製造する方
法は知られていない。

（発明の目的） 本発明はラセミ体β−ＤＣＨを他の誘導体を経ずに直接
微生物に資化させて、光学活性なβ−ＤＣＨを分取する
ことを目的とする。

（発明の構成） 本発明はすなわちＲ−（＋）−２，３−ジクロロ−１−
プロパノール資化能を有するシュードモナス属に属する
細菌、又はその培養菌体を、培地でラセミ体２．３−ジ
クロロプロパノールと作用せしめてＳ−（−）　−２，
３−ジクロロ−１−プロパノールを分取することを特徴
とする微生物処理による光学活性なジクロロプロパノー
ルの製法である。

本発明者らが土壌中より分離採取して本発明において用
いた微生物の国学的性質は表１に示すとおりである。

表　　　１ ａ、形態 ■細胞の形及び大きさ　　　　　桿菌、０．４〜０，６
Ｘ　１，２〜１．８μｍ■μｍ性　　　　　　　　　　
　無 す、各培地における生育状態 ■肉汁寒天平板培養（３０℃、３日間培養）イ）コロニ
ー形状の遅速　　　　普通　直径約３−４Ｍ口）コロニ
ーの形状　　　　　　円形 ハ）コロニー表面の形状　　　　平滑 二）コロニーの隆起状態　　　　凸円状ホ）コロニーの
周縁　　　　　　金縁 へ）コロニーの内容　　　　　　均質 ト）コロニーの色調　　　　　　乳白色チ）コロニーの
透明度　　　　　半透明り）コロニーの光沢　　　　　
　輝光 ヌ）可溶性色素の生成　　　　　無 ■肉汁寒天斜面培養（３０℃、３日間培養）イ）生育の
良否　　　　　　　　生育良好、糸状口）コロニーの形
　　　　　　平滑 ハ）コロニーの断面の隆起状態　扁平状二）コロニーの
光沢　　　　　　鈍光 ホ）コロニー表面の形状　　　　平滑 へ）コロニーの透明度　　　　　半透明ト）コロニーの
色　　　　　　　乳白色■肉汁液体培養（３０℃、３日
間培養）イ）生育性状　　　　　　　　　膜状 口）濁度　　　　　　　　　　　わずかに濁る。

ハ）ガス発生　　　　　　　　　なし ホ）培地の着色　　　　　　　　なし ■肉汁ゼラチン穿刺培養 ゼラチンを液化せず。

■リドマス・ミルク 凝固せず、リドマスを淡青色あるいは無色にする。

Ｃ０生理学的試験 １　硝酸塩の還元　　　　　　　十 ２　　ＭＲテスト　　　　　　　　− ３　　ＶＰテスト　　　　　　　　− ４　インドール生産　　　　　　− ５硫化水素の生成　　　　　　− ６デンプンの加水分解　　　　− ７脱窒反応　　　　　　　　　− ８クエン酸の利用　　　　　　十 １１　　ウレアーゼ　　　　　　　　＋１２　　オキシ
ターゼ　　　　　　　＋１３　　カタラーゼ　　　　　
　　　＋１４　　生育の範囲　　　　　　　　ｐＨ５，
５〜９．０．温度２０〜３７℃１５　　酸素に対する態
度　　　　　好気性１６０−ＦＴスト（Ｈｕｏｈ　Ｌｅ
ｉｆｓｏｎ法による）　０１７　　糖類からの酸及びガ
スの生成の有無糖類　　酸　ガス （１）Ｄ−グルコース　　　＋　　　−（２）Ｄ−ガラ
クトース　　＋　　　−（３）ショ糖　　　　　　十　
　　− （４）トレハロース　　　　＋　　　−（５）デンプン
　　　　　　−　　　−以上の結果をもとにパージエイ
ズ・マニュアル・オプ・デターミネイティブ・バクテリ
オロジイ（Ｂｅｒａｅｙ　’　Ｓ　Ｍａｎｔｌａｌ　ｏ
ｆ’　ＱｅｔｅｒｍｒｎａｔｒｖｅＢ　ａｃｔｅｒｉｏ
ｌｏｏｙ　）第８版の記載に基づき帰層同定を行うと本
国はシュードモナス属の特徴を有する。

以下、本発明者らは本国をシュードモナスＰ　５ｅｕｄ
ｏｓｏｎａｓ　　ＯＳ　−Ｋ　−２９（微工研菌寄第１
８４６号；ＦＥＲＭ　　Ｐ−７８４６）と命名した。

本発明ではラセミ体β−ＤＣＨに、この微生物を接触さ
せてＳ−（−）−β−ＤＣＨを分取するが、具体的には
ラセミ体β−ＤＣＨを炭素源とし、無機態窒素（各種の
アンモニア塩、硝酸塩）を窒素源としその他無機塩類を
含む合成培地中で上記細菌を培養するか、又は上記細菌
をブイヨン培地、あるいは加糖ブイヨン培地等、炭素源
、窒素源、有機栄！源、無機栄！源を含む通常よく用い
られる栄養培地中で培養せしめ、よく生育させておき、
これから得られる菌体をラセミ体β−ＤＣＨを含有する
培地中で作用させた後、５−（−）−β−ＤＣＨを分取
すればよい。

炭素源としてはグルコース、シュクロース。

グリセリン等の炭水化物、あるいはクエン酸。

マレイン酸、リンゴ酸等の有機酸及びその塩類を、窒素
源としては硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硝酸
アンモニウム、リン酸アンモニウム等の無機態窒素、及
び尿素、ペプトン。

カゼイン、酵母エキス、肉エキス等の有機態窒素を用い
ることができる。その他の無機塩類としてはリン酸塩、
マグネシウム塩、カリ塩、マンガン塩、鉄塩、亜鉛塩、
銅塩等が用いられる。

本国の培養は、慣用の方法で行うことができる。通常、
温度約２０〜４０℃、好ましくは２５〜３１℃、Ｉ）Ｈ
約６〜９、好ましくは１１Ｈ６，５〜１．５で振盪ある
いは通気攪拌等の手段により好気的に行われる。

本発明で用いる微生物とラセミ体β−ＤＣＨを接触させ
るときのうセミ体β−ＤＣＨの濃度は培地巾約Ｏ０２容
」％以下であればよく、その接触時間は通常２日〜１０
日である。

培養終了後、培養液をとり出し遠心分離して微生物菌体
と上清液とに分離し、上清液中のβ−ＤＣＨを活性炭カ
ラム処理、エーテル抽出。

減圧蒸留等の操作によって分取する。

以下実施例により説明する。実施例中％は特に記さない
限り重量％を表わす。

実施例１ ラセミ体β−ＤＣＨを唯一の炭素源とした培地、すなわ
ち ラセミ体β−Ｄ　ＣＨ０，２容量％ 硫安　　　　　　　　　　　　　０．０５％硝安　　　
　　　　　　　　　　０．０５％りん酸水素第２カリウ
ム　　　　１．０％りん酸第２ナトリウム　　　　　１
．０％りん酸第１ナトリウム　　　　　２．０％硫酸マ
グネシウム　　　　　　　０．０５％硫酸鉄、硫酸銅、
硫酸マンガン　微量 １）Ｈ６，５ を含む培地ｉ　ｏ　ｏ　、１を有する１０個の坂ロフラ
スコ（５００ｍＪ容）に本国Ｏ８−に一２９株の傾斜寒
天培地から　１白金耳ずつ植菌を行い、３０℃で振盪培
養を３〜５日間実施する。次に上記組成の培地２０ｇを
入れた２５！容培養器（ジャーファメンター）に上記前
培養分を加え、−以下の条件下で３〜５日間通気攪拌培
養した。

温度３０℃ ｐＨ初発６．５ 通気量　２０β／１ｎ 回転数　３０Ｏｒｐｍ 培養終了後、培養液を取り出し、遠心分離機を用いて微
生物菌体とその上溝液とに分離し、この中に残存するβ
−ＤＣＨを活性炭カラム処理。

エーテル抽出、減圧蒸留によって油状物質として６．６
９採取した。本物質の同定は次の方法で行った。

１）ガスクロマトグラフィーによる同定。

カラム担体Ｐ　Ｅ　Ｇ　−２０Ｍ　Ｐ　、　　５％、６
０〜８０メツシユを用いて市販β−ＤＣＨと比較した結
果、その保持時間は全く同じであった。純度９８．２％
以上。

２）ＩＲ（赤外吸収スペクトル）による同定。

第１図に示したチャートのように、その吸収パターンは
市販β−ＤＣＨと全く同一であった。

以上から本物質は明らかにβ−ＤＣＨである事が判明し
た。又本物質がＳ−（−）−β−ＤＣＨである事の確認
は以下の方法によった。

１）旋光度の測定。

市販β−ＤＣＨ及び本物質の旋光度は次の如くである。

市販β−ＤＣＨ（α〕管＝　０．ＯＣ−１゜アセトン （α）ｌ’−０，ＯＣ−１゜ ジクロロメタン 本　　物　　質　　　　　　〔α〕　管　＝＋　　３．
５　　　Ｇ＝　　１．　　・アセトン 〔α〕管＝−１２．ＯＣ＝　　１゜ ジクロロメタン ２）Ｒ−（＋）−α−メトキシ−α−トリフルオロメチ
ルフェニルアセテートエステルの調整ならびに高速液体
クロマトグラフィーによる分析。

Ｒ−（＋）−α−メトキシ−α−トリフルオＯメチルフ
ェニルアセテートクＯライドを市販β−ＤＣＨならびに
本物質に反応せしめ、そのエステル誘導体を調整した後
、液体クロマトグラフィーでの分析結果は次のようであ
った。

分析条件 カラム担体　ＺＯＲＢＡｘＯＤＳ ４．６ｖｍＸ２５ＣＩ　　（Ｄｕ　Ｐｏｎｔ社製）溶出
液　　　メタノール：水−６５：３５（Ｖ／Ｖ）溶出１
　　　１ｗ１／ｇｉｎ 検出法　　　２６０ｎ−における吸光度分析結果 市販β−ＤＣＨ保持時間５０．５分及び５２．０分に同
一面積をもつ２つのピーク を与えた。

本　物　質　　　保持時間５０．５分にのみピークを与
え５２．０分にはピークを与 えなかった。

３）ジクロロプロピル−Ｎ−フェニルカルバメートの調
整及びその旋光度。

市販β−ＤＣＨ１及び本物質１ワとフェニルイソシアネ
ート０．９９を乾燥アセトン３０ｗＬトリエチルアミン
０．３＊１に加え、約３時間加熱還流し、そのジクａＯ
プａビルーＮ−フェニルカルバメートを調整した後、そ
の比旋光度を測定した。

市販β−ＤＣＨ（α〕管−０，０Ｇ−１゜メタノール 本　　物　　質　　　　　　〔α〕　管　−−１６，４
Ｇ−１゜メタノール 以上の結果から本物質は、Ｓ−（−）−β−ＤＣＨであ
り、その光学純度は９９％以上であることが判った。

実施例２ 肉エキス１．０％、ポリペプトン１．０％、グルコース
０．５％、１）Ｈ７なる培地１００−を有する５個の坂
ロフラスコ（５００ｍＪ容）を常法どおり、加圧蒸気滅
菌後、菌株ＤＣＨ−１株の傾斜寒天培地から菌株を１白
金耳ずつ接種する。各々のフラスコは３０℃下で４８時
間往復振盪培養（２００ｒｐｍ＋　）を行う。

次に上記組成の培地２０１を３０１容ジャーフ？メンタ
−に入れ、常法どおり加圧蒸気滅菌後、各々のフラスコ
で生育せしめた微生物菌体を無菌的に接種せしめ、次の
条件下で４８時間培養する。

温度３０℃ ＤＨ初発ｐｉ−１７，０ 通気１　２０＃　／ｓｉｎ 回転数　３００ｒｐｍ 培養の終了した培養液は遠心分離機にて微生物菌体と上
清液とに分離し、上清液は廃棄する。

残った微生物菌体は５０１Ｍりん酸緩衝液ｐＨ６，５に
て３回〜４回洗浄し洗浄菌体を得る。次にこの洗浄国体
を実施例１で示したラセミ体ＤＣＨを含有する培地２０
ｇに懸濁させ、次の条件下に保持する。

温度３０℃ 通気量　２０１　／Ｗｉｎ 回転数　３００ｒｐｍ ＯＨ５，５（炭酸カルシウムを２０９加えて保持する） 洗浄菌体を培地に加えてから４８時間、上記の様に通気
攪拌培養し、再び遠心分離機にて微生物国体と上清液と
に分離した。上清液からのβ−ＤＣＨの分離は実施例１
と同様にし、β−ＤＣＨ７，Ｑｇを得た。このβ−ＤＣ
Ｈは、実施例１に示したように各種の分析を行った結果
、光学純度９９％以上のＳ−（−）−β−ＤＣＨであっ
た。

（発明の効果） 本発明によれば土壌中より分離した新菌種を利用して直
接２，３−ジクロロ−１−プロパノールの光学活性化を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１により得られた５−（−）−２，３−
ジクロロ−１−プロパノールおよび市成品の同物質の赤
外線吸収スペクトルである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｒ−（＋）−２，３−ジクロロ−１−プロパノール資化
   能を有するシュードモナス属に属する細菌、又はその培
   養菌体を、培地でラセミ体２，３−ジクロル−１−プロ
   パノールと作用せしめて５−（−）−２，３−ジクロロ
   −１−プロパノールを分取することを特徴とする微生物
   処理による光学活性なジクロロプロパノールの製法。