JPS6337629B2

JPS6337629B2 -

Info

Publication number: JPS6337629B2
Application number: JP4384184A
Authority: JP
Inventors: Yoshinari Yamazaki; Yumiko Fukunaga; Nobuaki Hori; Yoichi Mikami
Original assignee: Japan Tobacco Inc
Current assignee: Japan Tobacco Inc
Priority date: 1984-03-09
Filing date: 1984-03-09
Publication date: 1988-07-26
Also published as: JPS60188082A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は（2S）―２―ヒドロキシ―２，６，
６―トリメチル―１，４―シクロヘキサンジオン
の製造方法に関する。近年、たばこの嗜好は低ニコチン、低タールの
いわゆる喫味の軽いたばこに急速に移行しつつあ
ると同時に香喫味に対する要求はますます多様化
する傾向にある。従つてかかる傾向に対応するた
め香料をはじめとする種々の添加物の研究、特に
たばこ香喫味の多様化に有効な新規香料の開発は
重要な課題である。本発明はかかる見地からたばこの香喫味改良に
有効な化合物を提供することを目的としてなされ
たものである。本発明者らはある種の糸状菌がよ
く（6R）―２，２，６―トリメチル―１，４―
シクロヘキサンジオンを変換し、変換生成物がた
ばこの香喫味改善に極めて有効であることを知
り、本発明をなすに至つた。すなわち、本発明は
構造式（）で表わされる（2S）―２―ヒドロ
キシ―２，６，６―トリメチル―１，４―シクロ
ヘキサンジオンの製造方法を提供するものであ
る。上記（2S）―２―ヒドロキシ―２，６，６―
トリメチル―１，４―シクロヘキサンジオン（以
下、本化合物という。）は、結晶性の物質であり、
ほのかな甘臭を伴なう。以下に本化合物のスペクトルデータ及び理化学
的性質を示す。質量分析；ｍ／ｚ（％） 170（M⁺，３），152（Ｍ−18，３），142（Ｍ−
28，30），127（15），100(8)，96，(4)，85（12），
70（15），69（15），58（100），57（15），56（42）
，
43（60），41（32）

【表】分子式；C₉H₁₄O₃ 理化学的性質；白色結晶 m.p.73〜74℃ 〔α〕²⁵ _D＋13.6゜（Ｃ＝0.28，CHCl₃）オイリイな甘臭あり従来、構造式（）で示される本化合物の対掌
体である施光度〔α〕²⁴―⁵ _D−13：1゜（Ｃ＝1.063，
CHCl₃）の化合物（2R）―２―ヒドロキシ―２，
６，６―トリメチル―１，４―シクロヘキサンジ
オン（以下、化合物という。）が報告されてい
る。（Wada，T.，Chem.Pharm.Bull.12，1117〜
1118（1964），13343〜49（1965））化合物（）はDigitalis purpurea L.（ジギタ
リス）の成分であるDigiprolacton（ジギプロラク
トン）の構造決定の過程で得られた化合物であ
る。しかし、本化合物の製造方法ならびにそのたば
こ用香喫味改良剤としての用途については、まつ
たく知られていない。本化合物は、次の構造式（）で示す（6R）
―２，２，６―トリメチル―１，４―シクロヘキ
サンジオン（以下、化合物という。）から微生
物酸化によつて一段階で得られる。まず本発明で用いられる化合物は純度の高い
ものほど望ましい。また、本発明で使用される微生物としてはアス
ペルギルス（Aspergllus）属に属し（6R）―２，
２，６―トリメチル―１，４―シクロヘキサジオ
ンより（2S）―２―ヒドロキシ―２，２，６―
トリメチル―１，４―シクロヘキサジオンへの変
換能を有する菌であればよく、具体例としては、
例えば下記に示すようなものがあげられる。アス
ペルギルス・ニガー（Aspergillus niger）
JTS191（微工研菌寄第5087号）、アスペルギル
ス・アワモリ（Aspergillus awamori）
IFO4314、アスペルギルス・ソージヤ
（Aspergillus sojae）IFO5241、アスペルギル
ス・ホエニシス（Aspergillus phoenicis）
IFO8874。なお、IFOは日本微生物株保存機関連盟の微生
物保存機関で、財団法人・発酵研究所である。本発明による製造方法を順を追つて説明する。まず、菌体の胞子または菌糸を例えば次のよう
な方法で培養して種菌とする。１）胞子を種菌と
する場合；固形培地あるいは液体培地に24〜37℃
で静置培養し、十分胞子を形成させる。通常、接
種後３日目頃より菌叢上一面に胞子の形成が認め
られるが、一般に７〜10日目のものが望ましい。
２）菌糸を種菌とする場合；液体培地に24〜37℃
で24〜60時間振盪または通気撹拌培養を行ない、
粥状の菌糸懸濁液を得てこれを使用するか、ある
いは静置培養により得られた菌体をワークリン
グ・ブレンダーなどにより磨砕し、粥状の菌糸懸
濁液を得てこれを使用する。これらの種菌をさらに液体培地に接種し、24〜
37℃で24〜48時間、振盪または通気撹拌培養を行
なう。このさい、微生物の接種形態としては、上
記の胞子、菌糸のほか前培養した培養液などを適
宜選択することができる。また、ここで用いる液体培地および種菌の培養
のための固形および液体培地に用いる栄養源とし
ては、馬鈴薯、麦芽汁、トウモロコシ、グルコー
ス、シヨ糖、デン粉、コーン、ステイープ、リカ
ー、ペプトン、肉エキス、酵母エキス、尿素、硝
酸ナトリウム、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニ
ウム、リン酸カリウム、塩化カリウム、硫酸マグ
ネシウム、硫酸鉄、硫酸亜鉛、塩化カルシウム、
炭酸カルシウムなどの炭素源、窒素源、無機塩、
発育因子などのなかから適当なものを選んで使用
することができる。これらの栄養源は水溶液と
し、また固形培地とする場合には1.5〜2.0％の寒
天を加え、加勢または濾過などにより無菌化して
使用する。次に以上のようにして予め培養された菌株培養
液へ化合物を添加し、ひき続き振盪または通気
撹拌を行なう。この操作によつて、化合物は次
第に本化合物へ変換される。化合物の添加量は
通常菌体培養液１当り0.5〜３ｇが適当である。理化学的性質およびスペクトロメトリーの結果
は先に記載した通りである。分子式は出発物質で
ある化合物に比べて酸素が１個多いこと、 ¹H
―NMRスペクトルにおいて、Ｃ（Ｈ）CH₃の
プロントに相当するシグナルが消失し、代りに＞
Ｃ（ＯＨ）CH₃の構造に相当するシグナルが表わ
れることから、本化合物の平面構造は２―ヒドロ
キシ―２，６，６―トリメチル―１，４―シクロ
ヘキサンジオンと決定される。また、文献
（Chem.Pharm.Bull，13、43−49、（1965）記載
の（＋）―２―ヒドロキシ―２，６，６―トリメ
チル―１，４―シクロヘキサンジオンの旋光度
〔α〕^24-5 _D−13.1゜（Ｃ＝1.063，CHCl₃）との比較か
ら、本化合物の絶対構造は（2S）―２―ヒドロ
キシ―２，６，６―トリメチル―１，４―シクロ
ヘキサンジオンであると決定される。本化合物は、エチルアルコール、水、エチレン
グリコール等の溶媒で適宜の濃度に希釈し、たば
こ香料として使用に供することができる。本化合
物は単独でもよく、さらに他のたばこ用香料、添
加物などを適宜配合して使用することができる。
本化合物は製品たばこ用たばこ刻に対し、0.01〜
30ppm（ｗ／ｗ）程度、好ましくは0.1〜5ppm
（ｗ／ｗ）添加することにより、甘味・甘臭を付
与し、刺激をやわらげる効果を有する。本化合物
を有効に適用しうるたばこの種類はとくに限定さ
れるものではなく、栽培により得られる葉たばこ
のみならず、屑たばこ等を原料として製造された
再生たばこ、またはパイプたばこなどの香喫味の
改良のためにも有効である。実施例１（製造例）試験管内にバレイシヨ・グルコース寒天斜面培
地を作り、これにアスペルギルス・ニガー
（Aspergillus niger）JTS191菌株（微工研菌寄
第5087号）を接種し、28℃で７日間培養して胞子
を形成させた。ついで、シヨ糖30ｇ、硝酸ナトリ
ウム２ｇ、リン酸二カリウム１ｇ、塩化カリウム
0.5ｇ、硫酸マグネシウム７水化物0.5ｇ、酵母エ
キス１ｇ、蒸留水1000mlからなる液体培地を３
容三角フラスコに入れ、121℃で15分間滅菌後、
前記菌株の胞子をその濃度が培地１ml当り約２万
個になるように接種し、回転振とう機にかけ
210rpm、28℃で48時間培養を行つた。このとき
得られる培養物はPH3.8程度、乾物重として約５
ｇの菌体を含む。これに直ちに化合物１ｇを添
加し、28℃で７日間振とう培養後にPH5.5、菌体
乾物重８ｇの変換培養物を得た。この変換培養物から、本化合物の精製、単離を
行う。すなわち、該培養物へ酢酸エチルを１回当
り、250mlずつ加えて２回撹拌・抽出する。両抽
出液を合せて５％炭酸水素ナトリウム水溶液、各
50mlで２回洗浄し、ついで蒸留水で１回洗浄す
る。無水硫酸ナトリウムで脱水後、減圧下に溶媒
を留去して、甘い香りを有する褐色の中性区分
0.90ｇを得た。ついで、30ｇのシリカゲルとヘキ
サンを用いて、湿式法でカラムを作り、中性区分
を、混合比が90：10，80：20，70：30であるヘキ
サン―酢酸エチル混合液各100mlで順次溶出し、
10ｇずつ分取する。本化合物は16〜18番目のフラ
クシヨンに溶出した。収量は0.2ｇ、収率20％で、
純度は99％以上であつた。実施例２（製造例）試験管内にバレイシヨ・グルコース寒天斜面培
地を作り、これにアスペルギルス・アワモリ
（Aspergillus awamori）IFO4314菌株を接種し、
28℃で７日間培養して胞子を形成させた。ついで
シヨ糖30ｇ、硝酸ナトリウム２ｇ、リン酸二カリ
ウム１ｇ、塩化カリウム0.5ｇ、硫酸マグネシウ
ム７水化物0.5ｇ、酵母エキス１ｇ、蒸留水1000
mlからなる液体培地を３容三角フラスコに入
れ、121℃で15分間滅菌後、前記菌体の胞子をそ
の濃度が培地１ml当り約２万個となる様に接種
し、回転振とう機にかけ210rpm、28℃で48時間
培養を行つた。このとき得られる培養物はPH4.0
程度、乾物重として約６ｇの菌株を含む。これに
直ちに化合物１ｇを添加し、28℃で７日間振と
う培養後にPH5.0、菌体乾物重９ｇの変換培養物
を得た。この変換培養物から、本化合物の精製・単離を
行う。すなわち、該培養物へ酢酸エチルを１回当
り、250mlずつ加えて２回撹拌・抽出する。両抽
出液を合せて５％炭酸水素ナトリウム水溶液、各
50mlで２回洗浄し、ついで蒸留水で１回洗浄す
る。無水硫酸ナトリウムで脱水後、減圧下に溶媒
を留去して、甘い香りを有する褐色の中性区分
0.87ｇを得た。ついで、30ｇのシリカゲルとヘキ
サンを用いて、湿式法でカラムを作り、中性区分
を混合比が90：10，80：20，70：30であるヘキサ
ン―酢酸エチル混合液各100mlで順次溶出し、10
ｇずつ分取する。本化合物は16〜18番目のフラク
シヨンに溶出した。収量は0.15ｇ、収率15％で純
度は99％以上であつた。実施例３（製造例）試験管内にバレイシヨ・グリコース寒天斜面培
地を作り、これにアスペルギルス・ソージヤ
（Aspergillus sojae）IFO5241菌株を接種し、28
℃で７日間培養して胞子を形成させた。ついでシ
ヨ糖30ｇ、硝酸ナトリウム２ｇ、リン酸二カリウ
ム１ｇ、塩化カリウム0.5ｇ、硫酸マグネシウム
７水化物0.5ｇ、酵母エスキ１ｇ、蒸留水1000ml
からなる液体培地を３容三角フラスコに入れ、
121℃で15分間滅菌後、前記菌体の胞子をその濃
度が培地１ml当り約２万個となる様に接種し、回
転振とう機にかけ210rpm、28℃で48時間培養を
行つた。このとき得られる培養物はPH3.9程度、
乾物重として約5.5ｇの菌体を含む。これに直ち
に化合物（）１ｇを添加し、28℃で７日間振と
う培養後にPH4.8、菌体乾物量7.5ｇの変換培養物
を得た。この変換培養物から、本化合物の精製・単離を
行う。すなわち、該培養物へ酢酸エチルを１回当
り、250mlずつ加えて２回撹拌・抽出する。両抽
出液を合せて５％炭酸水素ナトリウム水溶液、各
50mlで２回洗浄し、ついで蒸留水で１回洗浄す
る。無水硫酸ナトリウムで脱水後、減圧下に溶媒
を留去して、甘い香りを有する褐色の中性区分
0.70ｇを得た。ついで、30ｇのシリカゲルとヘキ
サンを用いて、湿気法でカラムを作り、中性区分
を混合比が90：10，80：20，70：30であるヘキサ
ン―酢酸エチル混合液各100mlで順次溶出し、10
ｇずつ分取する。本化合物は16〜18番目のフラク
シヨンに溶出した。収量は0.1ｇ、収率10％で、
純度は99％以上であつた。実施例４日本専売公社商品名「ジヤスト」用葉組みの刻
上品100ｇに対し、本化合物0.5mgを３mlのエタノ
ールに溶解して、噴霧・添加した後紙巻し、本化
合物無添加の上記たばこ刻の巻上品を対照とし
て、これらを喫煙したときのにおい・味及び刺激
について２点識別法により比較した。専用パネル
20人の評価はつぎに示すとおりであつた。

【表】＊＊印は危険率１％で有意差があることを
示す。

Claims

【特許請求の範囲】

１（6R）―２，２，６―トリメチル―１，４
―シクロヘキサジオンより（2S）―２―ヒドロ
キシ―２，２，６―トリメチル―１，４―シクロ
ヘキサジオンへの変換能を有するアスペルギルス
属に属する微生物を（6R）―２，２，６―トリ
メチル―１，４―シクロヘキサジオンと接触させ
て（2S）―２―ヒドロキシ―２，２，６―トリ
メチル―１，４―シクロヘキサジオンを生成さ
せ、これを採取することを特徴とする（2S）―
２―ヒドロキシ―２，２，６―トリメチル―１，
４―シクロヘキサジオンの製造方法。