JPS647079B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は除草剤２−アミノ−４−（ハイドロキ
シ）（メチル）フオスフイノイル−酪酸（特開昭
54−92628号公報）及びSF−1293物質（特開昭54
−67026号公報）の合成中間体として有用である
新規化合物２−アミノ−４−（ハイドロキシ）フ
オスフイノイル−酪酸（以下MP−101と称す）
及び２−アミノ−４−（ハイドロキシ）フオスフ
イノイル−ブチリル−Ｌ−アラニル−Ｌ−アラニ
ン（以下MP−102と称す）、及びその製造法に関
する。更に詳しく述べれば一般式、 （Ｒは、−OH又は

【式】基） で表される新規化合物MP−101及びMP−102物
質、並びに放線菌に属するMP−101及びMP−
102生産菌を、通常の炭酸源、窒素源その他無機
塩類を添加した栄養培地に培養し、該培養物から
MP−101及びMP−102物質を得ることにある。 本発明者等は、放線菌に属する菌株を用いて、
除草活性を有する物質の検索を行つた所、該属の
菌株のコバルト無添加の培養物中に、新規物質
MP−101及びMP−102物質の産生する事を見出
し、下記に示す理化学的性状より、これらをそれ
ぞれ、２−アミノ−４−（ハイドロキシ）フオス
フイノイル−酪酸及び本含リンアミノ酸を含有す
るトリペプチド、２−アミノ−４−（ハイドロキ
シ）フオスフイノイル−ブチリル−Ｌ−アラニル
−Ｌ−アラニンと同定し本発明を完成した。MP
−101及びMP−102物質はそれ自体の除草活性は
微弱で実用に供せられるものではないが、より強
力な除草活性を有する２−アミノ−４−（ハイド
ロキシ）（メチル）フオスフイノイル−酪酸及び
SF−1293物質の合成原料として重要な化合物で
ある。 本発明の化合物であるMP−101及びMP−102
物質の理化学的性状を以下に示す。 MP−101物質は融点221−222℃（分解）の白
色結晶で、水に易溶であるが、エタノール、アセ
トン、酢酸エチル、クロロホルム、ベンゼン等の
有機溶媒には溶けにくい。比旋光度は〔α〕²⁰ _D＝
＋28.9゜（c1，1N塩酸水）で紫外部吸収は末端吸収
を示すのみである。かかる物質の赤外部吸収スペ
クトルを第１図に示す。元素分析の結果は
C28.96，H6.06，N8.21，O37，90，P18.23％で、
FD−マススペクトルでＭ／E168にＭ＋１のピー
クが観察されることから本物質の分子式は
C₄H₁₀NO₄P（分子量167）である。呈色反応は、
ニンヒドリン、過マンガン酸カリウムの反応が陽
性で、モーリツシユ、アンスロン反応は陰性であ
る。MP−101物質は展開溶媒ｎ−ブタノール：
酢酸：水（２：１：１）のシリカゲル薄層クロマ
トグラフイーでRf0.18、セルロース薄層クロマト
グラフイーでRf0.49にそれぞれ単一のスポツトを
与える。 上記の理化学的性状及び別途研究の結果から
MP−101物質の化学構造は、以下に示す、Ｌ−
２−アミノ−４−（ハイドロキシ）フオスフイノ
イル−酪酸〔〕と同定された。 MP−102物質は融点226−228℃（分解）の白
色結晶で、水に良く溶け、エタノール、アセト
ン、クロロホルム、酢酸エチル、ベンゼン等の有
機溶媒には溶けにくい。比旋光度は〔α〕²¹ _D＝−
37.7゜（c1，1N塩酸水）で紫外部吸収は未端吸収を
示すのみである。かかる物質の赤外部吸収スペク
トルを第２図に示す。元素分析値はC39.02，
H6.62，N12.98，O31.17，P9.73％で、FD−マス
スペクトルでＭ／E310にＭ＋１のピークが観察
され、本物質の分子式としてC₁₀H₂₀N₃O₆P（分子
量309）が与えられる。呈色反応は、ニンヒドリ
ン、過マンガン酸カリウムの反応が陽性で、アン
スロン反応陰性である。MP−102物質は展開溶
媒ｎ−ブタノール：酢酸：水（２：１：１）のシ
リカゲル薄層クロマトグラフイーでRf0.25、セル
ロース薄層クロマトグラフイーでRf0.67にそれぞ
れ単一のスポツトを示す。 MP−102物質は6N塩酸水中、110℃、20時間
の加水分解でMP−101物質１モル及びＬ−アラ
ニン２モルを生成した。以上の理化学的性状及び
その他の研究結果からMP−102物質の化学構造
は、Ｌ−２−アミノ−４−（ハイドロキシ）フオ
スフイノイル−ブチリル−Ｌ−アラニル−Ｌ−ア
ラニン〔〕と同定した。 本発明の化合物MP−101及びMP−102物質の
２−アミノ−４−（ハイドロキシ）（メチル）フオ
スフイノイル酪酸並びにSF−1293物質への化学
的誘導は以下に示す工程により行われる。 （工程 １） （R₁はアミノ基、R₂はカルボキシル基及び亜
ホスホン酸部の保護基） （工程 ２） （R₁はアミノ基、R₂はカルボキシル基及び亜
ホスホン酸部の保護基） 即ち、MP−101及びMP−102物質より誘導し
た化合物及びをベンゼン、トルエン、キシレ
ン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等の有機溶媒
中、金属ナトリウム、水素化ナトリウム乃至はリ
チウムイソプロピルアミド等の塩基の存在下、ヨ
ウ化メチル又は臭化メチルを作用させると亜ホス
ホン酸部にメチル基の導入された反応物及び
が生成する。反応温度は50〜110℃で、反応時間
は２〜６時間である。使用する塩基の量は原料化
合物に対し１〜1.5当量であり、またヨウ化メチ
ル、臭化メチルの添加量は１〜５当量である。ア
ミノ基の保護基としてはホルミル基、アセチル
基、トリフルオロアセチル基、ベンジルオキシカ
ルボニル基、ｐ−メトキシベンジルオキシカルボ
ニル基、ｔ−ブトキシカルボニル基、トシル基等
が使用され、カルボキシル基及び亜ホスホン酸基
の保護基としてはメチル、エチル、ｔ−ブチル等
の低級アルキル基、ベンジル基、ｐ−メトキシベ
ンジル基、ベンズヒドリル基等通常のペプチド合
成で使用される保護基がそのまま使用出来る。 かくして得られた反応中間体及びを酸、ア
ルカリ乃至は接触還元等の手段で脱保護する事に
より、それぞれから目的の化合物である２−アミ
ノ−４−（ハイドロキシ）（メチル）−フオスフイ
ノイル−酪酸〔〕及びSF−1293物質（〕が
得られる。反応の詳細については参考例において
具体的に記載した。 次に本発明の化合物MP−101，MP−102物質
の製造法について説明する。本発明のMP−101
及びMP−102物質を生産、蓄積せしめる放線菌
としてはMP−101及びMP−102物質を生成、蓄
積せしめるすべての放線菌が使用出来る。このよ
うな放線菌のうち、ストレプトミセス属の菌株と
しては例えば、土壌から分離されストレプトミセ
ス・ハイグロスコピクスSF−1293と同定、命名
された菌株SF−1293株（微工研菌寄第996号）が
あげられる。ストレプトミセス・ハイグロスコピ
クスSF−1293株の菌学的性状は特開昭48−22688
号公報（特公昭51−639号公報）に明記されてい
る。 ストレプトミセス・ハイグロスコピクスSF−
1293株は他のストレプトミセス属の菌株の場合に
見られるように、その性状が変化しやすく、例え
ば紫外線、Ｘ線、高周波、放射線、薬品等を用い
る人工的変異手段で変異し得るものであり、この
ような変異株であつてもMP−101及びMP−102
物質の生産能を有するストレプトミセス属の菌株
は、すべて本発明の方法に使用する事が出来る。 本発明のMP−101及びMP−102物質の生産菌
の培養においては、コバルトイオンの存在が、著
しくMP−101、MP−102物質の生産を阻害する
場合があるために、無機イオンであるコバルトを
出来るだけ除去した培地で培養する事が肝要であ
る。 培養のための炭素源としては例えばグルコー
ス、澱粉、グリセリン、シユークロース、水あ
め、糖密などが単独又は組合せて用いられる。無
機及び有機窒素源としては硫酸アンモニウム、硝
酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硝酸ナトリ
ウム、尿素、大豆粉、小麦胚芽、肉エキス、ペプ
トン、乾燥酵母、コーンステープリカー、カザミ
ノ酸、ソルブル・ベジタブル・プロテインなどが
単独又は組合せて用いられる。その他、必要に応
じて炭酸カルシウム、食塩、塩化カリ、燐酸塩等
の無機塩を添加する外、使用菌の生育やMP−
101、MP−102物質の生産を促進するごとき、有
機物、無機物を適当に添加する事が出来る。 培養法としては液体培養法、特に深部培養法が
最も適している。培養は好気的条件下で行われ、
培養に適当な温度は25〜35℃である。液体培養で
通常３〜６日間培養を行うとMP−102物質が培
養液中に生成蓄積される。培養時間をさらに延長
すると生成したMP−102物質のアラニル−アラ
ニン部が加水分解され、MP−102物質からMP−
101物質への変換反応が進行する。MP−101物質
の生成量が最大に達する培養日数は８〜11日であ
り、この時期の培養液中にはMP−102物質の存
在はほとんど認められない。従つてMP−101及
びMP−102物質の精製にあたつては培養液中の
生成量がそれぞれ最大に達した時期（MP−102
物質の場合通常５〜６日、MP−101物質の場合
８〜９日）に培養を停止し、培養液中よりそれ
ぞれを抽出・単離するのが最も効果的である。 培養液から本発明の化合物であるMP−101
及びMP−102物質を精製単離するには、微生物
代謝産物をその培養液から単離するために通常用
いられる分離、精製の方法が利用出来る。具体的
には本発明の化合物MP−101及びMP−102物質
が水溶性の両性物質であることから、その抽出・
精製にあたつてはアンバーライト1R−120、ダウ
エツクス50W等の陽イオン交換樹脂もしくは、ア
ンバーライト1RA−400、ダウエツクス１×２等
の陰イオン交換樹脂に吸着し、適当な酸、アルカ
リ又は塩溶液を用いて溶出する方法、乃至は
DEAE−セフアデツクス、炭末、セルロース、シ
リカゲルなどを使用するクロマトグラフイーを適
当に組合せて行うことが出来る。 次に実施例をあげて本発明を説明するが本発明
はこれらによつて何ら拘束されるものではない。 実施例 １ ストレプトミセス・ハイグロスコピクス
（Streptomyces hygroscopicus）SF−1293株を
前培養培地（可溶性澱粉2.0％、ポリペプトン1.0
％、ミートエキストラクト0.3％、燐酸２カリウ
ム0.05％、PH7.0）10mlに接種した。これを28℃、
24時間振盪培養し、更に同培地80mlに継代して28
℃、24時間培養したものをジヤーフアーメンター
の種母とした。ジヤーフアーメンターではグルコ
ース4.4％、サングレイン2.25％、小麦胚芽3.5％、
燐酸１カリウム0.1％の組成の生産培地4.0に上
記種母を植菌し、28℃で通気撹拌培養を行つた。
144時間通気撹拌培養した培養液をPH2.0に調整
し、遠心分離により菌体を除去し、2.0の培養
液を得た。かかる培養液を300mlのダウエツ
クス50W×２（H⁺型）を充填したカラムを用いて
水で展開した。MP−102物質を含む画分を、つ
いでダウエツクス１×２（CH₃COO^-型）200mlを
充填したカラムを用いて水洗後、1N酢酸で溶離
した。溶離液のMP−102物質を含む画分を濃縮
すると結晶が析出した。このものを取したとこ
ろMP−102物質の白色結晶2.4ｇが得られた。 実施例 ２ 実施例１と同様の条件下で、通気撹拌培養を行
ない、経時的に培養液を抜き取り、アミノ酸分析
器（アトー社製MLC−703型、保持時間11分）で
MP−101物質の生成量を測定した。 結果を表に示す。

【表】 216時間通気撹拌培養した培養液をPH2.0に調整
し、遠心分離により菌体を除去し、2.0の培養
液を得た。アミノ酸分析によりMP−101物質
の生成量は1320μｇ／mlであつた。得られた培養
液を300mlのダウエツクス50W×２（H⁺型）の
カラムを用いて水で展開した。MP−101物質を
含む画分を200mlのダウエツクス１×２
（CH₃COO^-型）のカラムを用いて、水洗後、
0.3N酢酸で溶離した。溶離液のMP−101物質を
含む画分を濃縮したところ、白色の結晶が析出し
た。このものを取し、MP−101物質の白色結
晶として1.13ｇが得られた。 参考例 １ MP−101物質610mgを水20mlに懸濁し、
1NNaOHにてPH7.5とし溶解した。このものにジ
−ｔ−ブチル−ジカルボネート1300mgを加え、室
温下PH7.5〜8.0に維持しながら７時間撹拌下に反
応させた。反応液は酢酸エチル20mlにて抽出し過
剰の試薬を除去後、水層は冷却下、2N塩酸にて
PH2.0としそのまま凍結乾燥した。残査をアセト
ン30mlにて抽出し、抽出後にジアゾメタンのエー
テル溶液を加え10℃にて２時間放置した。反応液
を乾固し２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノ−４
−（メトキシ）フオスフイノイル−酪酸メチルエ
ステルの油状物810mgが得られた。 ・元素分析値：C44.53，H7.58，N4.17，P9.76％ ・分子式C₁₁H₂₂NO₆Pとしての理論値：
C44.75，H7.46，N4.75，O32.54，P10.51％。 ・ NMR（CDCl₃）δppm：1.47（9H，ｓ，−
COOC（ＣH₃ ）₃），1.7〜2.2（4H，ｍ，H₃，H₄），
3.78（3H，ｓ，−COOCH₃ ），3.80（3H，ｄ，Ｊ
＝11Hz，Ｐ−OCH₃ ），7.1（1H，ｄ，Ｊ＝536
Hz，Ｐ−Ｈ）。 このもの400mgをトルエン６mlに溶解し、水素
化ナトリウム34mgを加え室温にて30分、70℃にて
１時間撹拌した。ついでヨウ化メチル400mgを加
え、60〜70℃にて３時間はげしく撹拌した。反応
液は冷却後、酢酸にて中和し、減圧下に濃縮し
た。残査を3N塩酸６mlに溶解し70℃にて２時間
加水分解後、濃縮乾固し、水５mlに溶解し、3N
苛性ソーダにてPH2.5に調整後、ダウエツクス１
×２（AC型）30mlを充填したカラムにかけ0.5N
酢酸にて展開した。目的物を含有するフラクシヨ
ンを濃縮し、水−エタノールより結晶化したとこ
ろ、２−アミノ−４−（ハイドロキシ）（メチル）
フオスフイノイル−酪酸の白色結晶130mgが得ら
れた。 参考例 ２ MP−102物質620mgを水30mlに懸濁し1N苛性
ソーダにてPH８として溶解後、ジ−ｔ−ブチル−
ジカルボネート600mgを添加し、室温にてPHを８
に調整しながら５時間撹拌下に反応させた。反応
液は酢酸エチル30mlにて洗浄し過剰の試薬を除去
後、水層をPH２に調整し、ｎ−ブタノール：酢酸
エチル（１：３）の混液30mlにて２回抽出した。
抽出液は減圧下に濃縮後、残査をメタノール５ml
に溶解し、ジアゾメタンのエーテル溶液を加え15
℃にて３時間放置した。反応液を乾固したとこ
ろ、２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノ−４−
（メトキシ）フオスフイノイル−ブチリル−Ｌ−
アラニル−Ｌ−アラニンメチルエステルの白色粉
末780mgが得られた。 ・元素分析値：C46.23，H7.46，N9.35，P6.92％ ・分子式C₁₇H₃₂N₃O₈Pとしての理論値：
C46.68，H7.32，N9.61，O29.29，P7.09％。 ・ NMR（CDCl₃）δppm：1.45（9H，ｓ，−
COOC（ＣH₃ ）₃），1.6〜2.2（4H，ｍ，H₃，H₄），
3.73（3H，ｓ，−COOCH₃ ），3.82（3H，ｄ，Ｊ
＝11.2Hz，Ｐ−OCH₃ ），7.2（1H，ｄ，Ｊ＝538
Hz，Ｐ−Ｈ） このもの440mgをＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド５mlに溶解し、水素化ナトリウム30mgを添加
し、室温にて40分、60℃にて２時間撹拌した。つ
いでヨウ化メチル700mgを加え、50〜60℃にて２
時間はげしく撹拌した。反応液は冷却後、酢酸に
て中和し減圧下に濃縮した。残査はアセトニトリ
ル５mlに溶解し、トリメチルシリルアイオダイド
600mgを加え50℃にて２時間撹拌後、減圧下に濃
縮乾固した。このものをついでトリフルオロ酢酸
５mlに溶解し室温にて１時間放置した後、再度乾
固し、水５mlに溶解し、3N苛性ソーダにてPH２
とし、ダウエツクス１×２（AC型）40mlを充填し
たカラムを用いて0.3N酢酸にて溶離した。目的
物を含有するフラクシヨンを濃縮したところ、
SF−1293物質153mgが得られた。 参考例 ３ MP−101物質600mgをメタノール30mlに懸濁
し、当モルのピリジンを加え溶解した。このもの
にトリフルオロ酢酸メチルエステル２mlを加え、
ピリジンで液性を微アルカリに維持しながら室温
にて15時間撹拌した。反応液は乾固し、水５mlに
溶解し、2N塩酸にてPH２としそのまま凍結乾燥
した。残査をアセトン25mlにて抽出し、抽出液に
ジアゾメタンのエーテル溶液を加え15℃にて３時
間放置した。反応液を乾固し、酢酸エチル30mlに
溶解し水10mlで洗浄した。酢酸エチル層を濃縮
し、２−トリフルオロアセチルアミノ−４−（メ
トキシ）フオスフイノイル−酪酸メチルエステル
の油状物790mgが得られた。 ・元素分析値：C32.75，H4.53，N4.67，P9.23％ ・分子式C₈H₁₃NO₅PF₃としての理論値：
C32.99，H4.47，N4.81，O27.49，P10.65％ ・ NMR（CDCl₃）δppm：1.65〜2.3（4H，ｍ，
H₃，H₄），3.76（3H，ｓ，−COOCH₃ ），3.81
（3H，ｄ，Ｊ＝11Hz，Ｐ−OCH₃ ），7.08（1H，
ｄ，Ｊ＝540Hz，Ｐ−Ｈ）。 ついでこのもの360mgを実施例１と同様に処理
したところ、２−アミノ−４−（ハイドロキシ）
（メチル）フオスフイノイル−酪酸の白色結晶83
mgが得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、MP−101物質の赤外吸収スペクト
ル図であり、第２図は、MP−102物質の赤外吸
収スペクトル図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 （Ｒは、−OH又は
   【式】基） で表される２−アミノ−４−（ハイドロキシ）フ
   オスフイノイル−酪酸及び２−アミノ−４−（ハ
   イドロキシ）フオスフイノイル−ブチリル−Ｌ−
   アラニル−Ｌ−アラニン。 ２ ストレプトミセス属に属する２−アミノ−４
   −（ハイドロキシ）フオスフイノイル−酪酸及び
   ２−アミノ−４−（ハイドロキシ）フオスフイノ
   イル−ブチリル−Ｌ−アラニル−Ｌ−アラニン生
   産株を栄養培地に好気的条件下にて培養し、その
   培養物から２−アミノ−４−（ハイドロキシ）フ
   オスフイノイル−酪酸及び２−アミノ−４−（ハ
   イドロキシ）フオスフイノイル−ブチリル−Ｌ−
   アラニル−Ｌ−アラニンを採取することを特徴と
   する２−アミノ−４−（ハイドロキシ）フオスフ
   イノイル−酪酸及び２−アミノ−４−（ハイドロ
   キシ）フオスフイノイル−ブチリル−Ｌ−アラニ
   ル−Ｌ−アラニンの製造法。 ３ コバルトイオン含有量の少ない栄養培地を使
   用する特許請求の範囲第２項記載の製造法。