DE1643539B2 - Process for the microbiological production of D-pantoic acid from DL-pantoic acid - Google Patents

Process for the microbiological production of D-pantoic acid from DL-pantoic acid

Info

Publication number
DE1643539B2
DE1643539B2 DE1967T0034679 DET0034679A DE1643539B2 DE 1643539 B2 DE1643539 B2 DE 1643539B2 DE 1967T0034679 DE1967T0034679 DE 1967T0034679 DE T0034679 A DET0034679 A DE T0034679A DE 1643539 B2 DE1643539 B2 DE 1643539B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
atcc
pantoic acid
culture
growth
isomer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE1967T0034679
Other languages
German (de)
Other versions
DE1643539A1 (en
DE1643539C3 (en
Inventor
Masao Nishinomiya Isono
Takeshi Suita Takahashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takeda Pharmaceutical Co Ltd
Original Assignee
Takeda Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Takeda Chemical Industries Ltd filed Critical Takeda Chemical Industries Ltd
Priority to DE1967T0034679 priority Critical patent/DE1643539C3/en
Publication of DE1643539A1 publication Critical patent/DE1643539A1/en
Publication of DE1643539B2 publication Critical patent/DE1643539B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE1643539C3 publication Critical patent/DE1643539C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P41/00Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture
    • C12P41/001Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by metabolizing one of the enantiomers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur mikrobiologischen Herstellung von D-Pantoinsäure aus DL-Pantoinsäure durch Beimpfen eines Kulturmediums, das DL-Pantoinsäure enthält, mit einem Mikroorganismus, der L-Panioinsäure zu assimilieren vermag, aber nicht in der Lage ist, D-Pantoinsäure zu assimilieren, Bebrüten des Kulturmediums, bis L-Pantoinsäure im Medium praktisch verbraucht ist, und Gewinnung von D-Pantoinsäure aus dem Medium.The invention relates to a method for the microbiological production of D-pantoic acid from DL-pantoic acid by inoculating a culture medium containing DL-pantoic acid with a microorganism, able to assimilate L-panioic acid, but not in is able to assimilate D-pantoic acid, incubation of the culture medium, up to L-pantoic acid in the medium is practically consumed, and recovery of D-pantoic acid from the medium.

Da es leicht möglich ist, die Säuren in ihre Lactone und die Lactone in die Säuren umzuwandeln, sind Pantoinsäure, Pantolacton und ihre Gemische einander äquivalent, so daß sie in der vorliegenden Beschreibung und im Anspruch einfach als »Pantoinsäure'< bezeichnet verden. D-Pantoinsäure, L-Pantoinsäure und DL-Pantoinsäure werden nachstehend nach Bedarf der Einfachheit halber als das D-Isomere, das L-Isomere und das Racemat bezeichnet.Since it is easily possible to convert the acids into their lactones and the lactones into acids Pantoic acid, pantolactone and their mixtures are equivalent to one another so that they are used in the present description and simply referred to as "pantoic acid" in the claim. D-pantoic acid, L-pantoic acid and DL-pantoic acid are hereinafter referred to as the D-isomer, the L-isomer for convenience and denotes the racemate.

D-Pantoinsäure ist sehr wichtig als Zwischenprodukt bei der Herstellung von D-Pantothensäure.D-pantoic acid is very important as an intermediate in the production of D-pantothenic acid.

Das D-Isomere ist bisher in der Praxis am vorteilhaftesten durch Umsetzung von DL-Pantolacton mit Chininsulfat in einer Lösung, Abtrennung des so gebildeten D-Chininpantoats durch fraktionierte Kristallisation und Hydrolyse des D-Chininpantoats hergestellt worden. Dieses Verfahren (nachstehend als Chininsulfatverfahren bezeichnet) ist jedoch zwangsläufig mit Nachteilen verbunden, wenn es zur Großherstellung angewendet wird:The D-isomer has so far been most advantageous in practice by converting DL-pantolactone with quinine sulfate in a solution, separation of the D-quinine pantoate thus formed by fractional crystallization and hydrolysis of the D-quinine pantoate. This procedure (hereinafter referred to as However, when it comes to large-scale production, it is inevitably associated with disadvantages is applied:

1) Die Durchführung des Verfahrens ist ziemlich kompliziert und umständlich.1) The procedure is quite complicated and cumbersome to carry out.

2) Das bei diesem Verehren erhaltene D-Isomere ist nicht rein und immer mil etwa 5% des L-Isomeren verunreinigt, so daß zuweilen eine weitere Reinigungerforderlich ist.2) The D-isomer obtained in this worship is not pure and always contaminated with about 5% of the L-isomer so that further purification is sometimes required is.

3) Chinin ist sehr teuer, und die Hersiellungskosten nach diesem Verfahren ändern sich mit den Kosten für Chinin.3) Quinine is very expensive, and so is its production cost after this procedure change with the cost of quinine.

Ein neues, einfach durchzuführendes Verfahren für die Herstellung des reinen D-Isomeren im technischen Maßstab ist somit erwünscht. Ein solches Verfahren, das eine Vereinfachung darstellt, zu hohen Ausbeuten führt und die Herstellungskosten erniedrigt, ist Gegenstand der Erfindung.A new, easy to carry out process for the production of the pure D-isomer in the technical Scale is therefore desirable. Such a process, which is a simplification, leads to high yields and lowers the manufacturing cost is the subject of the invention.

Die Erfindung betrifft demnach ein Verfahren zur mikrobiologischen Herstellung von D-Pantoinsäure aus DL-Pantoinsäure, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein DL-Pantninsäure enthaltendes Kulturmedium mit einem der Mikroorganismen Brevibacterium inseptiphilium ATCC-21110, Brevibacterium maus ATCC-21111, Corynebacterium equi ATCC-21107, Corynebacterium humferium ATCC-21108, Arthrobacter tumes-ί cens ATCC-21109, Arthrobacter ureafaciens ATCC-21124 oder Bacillus pulvifaciens ATCC-21112 beimpft, auf einen pH-Wert von etwa 5,0 bis 10,0 einstellt, und die Temperatur zwischen etwa 15 und 500C hält, bis die L-Paritoinsäure im Medium praktisch verbraucht ist.The invention accordingly relates to a process for the microbiological production of D-pantoic acid from DL-pantoic acid, which is characterized in that a culture medium containing DL-pantnic acid is mixed with one of the microorganisms Brevibacterium inseptiphilium ATCC-21110, Brevibacterium maus ATCC-21111, Corynebacterium equi ATCC -21107, Corynebacterium humferium ATCC-21108, Arthrobacter tumes-ί cens ATCC-21109, Arthrobacter ureafaciens ATCC-21124 or Bacillus pulvifaciens ATCC-21112, inoculated to a pH of about 5.0 to 10.0, and the temperature between about 15 and 50 0 C until the L-paritoinic acid in the medium is practically consumed.

ίο Beim Chininsulfatverfahren wird das als Ausgangsmaterial verwendete Racemat vor der Behandlung mit Chininsulfat gereinigt, während beim Verfahren gemäß der Erfindung das rohe Racemat als Ausgangsmaterial eingesetzt wird und keine Notwendigkeit besteht, das Ausgangsmaterial zu reinigen. Außerdem erfordert das Verfahren keine Rückgewinnung von Chinin, wie dies beim Chininsulfatverfahren der Fall istίο In the quinine sulphate process, this is used as the starting material used racemate purified before treatment with quinine sulfate, while in the method according to the invention the crude racemate is used as starting material and there is no need that Purify source material. In addition, the process does not require quinine recovery like this is the case with the quinine sulfate process

Allgemein sind natürliche Formen vor. Racematen physiologisch aktiv, und es wird angenommen, daß sie von Mikroorganismen verbraucht werden. Überraschenderweise wurde jedoch gefunden, daß es drei Gruppen von Mikroorganismen gibt, die nach ihrer Fähigkeit, Pantoinsäure zu assimilieren, eingestuft werden, nämlich die Gruppe I, die das L-Isomere, aber nicht das D-Isomere assimiliert, die Gruppe II, die das D-Isomere, aber nicht das L-Isomere assimiliert, und die Gruppe III, die sowohl das D-Isomere als auch das L-Isomere assimiliert. Durch Verwendung von Mikroorganismen der ersten Gruppe ist es möglich, dasIn general, natural forms are available. Racemates are physiologically active and are believed to be are consumed by microorganisms. Surprisingly, however, it was found that there were three Groups of microorganisms exist, classified according to their ability to assimilate pantoic acid namely the group I, which assimilates the L-isomer but not the D-isomer, the group II, which assimilates the D-isomers but not the L-isomer assimilated, and Group III which has both the D-isomer and the L-isomers assimilated. By using microorganisms of the first group, it is possible that

jo D-Isomere vom Racemat zu isolieren.to isolate jo D-isomers from the racemate.

Die genannten Mikroorganismen, die das L-Isomere zu assimilieren vermögen, ohne das D-Isomere zu assimilieren, sind für die Zwecke der Erfindung geeignet. Sie werden nach den üblichen MethodenThe microorganisms mentioned, which are able to assimilate the L-isomer without the D-isomer assimilate are suitable for the purposes of the invention. You will be following the usual methods

J) isoliert, die zur Isolierung von Mikroorganismen vom Boden, aus Abwasser und aus der Luft angewendet werden.J) isolated, for the isolation of microorganisms from Soil, sewage and air.

Eine Basal-Agarplatte für die Isolierung enthält beispielsweise 0,1% Harnstoff, 0,1% Kaliumnitrat, 0,1%Includes a basal agar plate for isolation e.g. 0.1% urea, 0.1% potassium nitrate, 0.1%

4(i Ammoniumnitrat, 0,05% Kaliumdihydrogenphospaht, 0,05% Dikaliumhydrogenphosphat, 0,05% Magnesiumsulfat, 0,01% Hefeextrakt und Agar (etwa 1,5 bis 2,5%) in Wasser. Als Hauptkohlenstoffquelle werden etwa 0,5 bis 4% des D-Isomeren oder L-Isomeren dem4 (i ammonium nitrate, 0.05% potassium dihydrogen phosphate, 0.05% dipotassium hydrogen phosphate, 0.05% magnesium sulfate, 0.01% yeast extract and agar (about 1.5-2.5%) in water. The main carbon source becomes about 0.5 to 4% of the D-isomer or L-isomer dem

4) Basalmedium zugesetzt. Die beiden Arten von Agarplatten (d.h. das Medium, das das D-Isomere enthält, und das Medium, das das L-Isomere enthält) werden mit den Testorganismen beimpft und einige Tage bei 27"C bebrütet. Die das L-Isomere assimilierenden Mikroor-4) Basal medium added. The two types of agar plates (i.e. the medium containing the D-isomer and the medium containing the L-isomer) are mixed with inoculated into the test organisms and incubated for a few days at 27 "C. The microorganisms assimilating the L-isomer

".(I ganismen werden aus den Mikroorganismen ausgewählt, die auf der das L-Isomere enthaltenden Platte, aLer nicht auf der das D-lsomere enthaltenden Platte zu wachsen vermögen.". (I ganisms are selected from the microorganisms those on the plate containing the L isomer but not on the plate containing the D isomer ability to grow.

Die Bestimmung, ob Wachstum stattfindet oder nicht.Determining whether or not there is growth.

")"> muß mit der notwendigen Vorsicht erfolgen, da gewisse Mikroorganismen, die das L-Isomere nicht zu assimilieren vermögen, auf der das L-Isomere enthaltenden Platte durch Assimilierung von Hefeextrakt und/oder einer geringen Menge von Verunreinigungen im Agar")"> must be done with the necessary caution, as certain Microorganisms that are unable to assimilate the L-isomer on the one containing the L-isomer Plate due to assimilation of yeast extract and / or a small amount of impurities in the agar

wi wachsen können.wi can grow.

Zur Isolierung der Mikroorganismen werden beispielsweise 0,1 g einer Bodenprobe zu 5 ml DLA-Medium (s. Tabelle I) in einem Reagenzglas gegeben. Die Bebrütung erfolgt entweder stationär oder unterTo isolate the microorganisms, for example, 0.1 g of a soil sample is added to 5 ml of DLA medium (see Table I) given in a test tube. The incubation takes place either stationary or under

Ίΐ Bewegung etwa I bis 2 Wochen. Die Medien für die Isolierung sind in Tabelle I beschrieben. Nach entsprechender Verdünnung wird eine DLA-Agarplatte mit der Kultur beimpft und etwa 2 bis 7 Tage bei 28°C bebrütet.Ίΐ Exercise for about 1 to 2 weeks. The media for isolation are described in Table I. After appropriate dilution, a DLA agar plate is inoculated with the culture and incubated at 28 ° C. for about 2 to 7 days.

Die gebildeten Kolonien werden in A-, LA-, DA- und DLA-Schrägagar überführt und 7 Tage bei 28° C bebrütet Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.The colonies formed are transferred to A, LA, DA and DLA agar slants and kept at 28 ° C. for 7 days incubated. The results are given in Table 2.

Ferner wird eine öse mit einer 7-Tage-Kultur des Mikroorganismus zu 5 ml DLA-, LA- und SA-Medium (z. B. Lösungsmedien) in Reagenzgläsern gegeben und 5 Tage bei 28° C bebrütet Die Menge der verbleibenden Kohlenstoffquelle, d. h. D- und L-Pantoinsäure, in den Medien wird nach einer üblichen Analysenmethode bestimmt Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben. Das Zeichen »+« bedeutet hier »Wachstum« und das Zeichen » — « »kein Wachstum«.Furthermore, a loop with a 7-day culture of the Microorganism added to 5 ml of DLA, LA and SA medium (e.g. solution media) in test tubes and Incubated for 5 days at 28 ° C. The amount of carbon source remaining, i.e. H. D- and L-pantoic acid, in the Media is determined by a customary analytical method. The results are given in Table 3. The sign "+" here means "growth" and the sign "-" means "no growth".

Tabelle 1 A-MediumTable 1 A medium

Harnstoffurea

KNO3 KNO 3

NH4NO3 NH 4 NO 3

KH2PO4 KH 2 PO 4

K2HPO4 K 2 HPO 4

MgSO4-7H2OMgSO 4 -7H 2 O

HefeextraktYeast extract

pH-WertPH value

in Leitungswasserin tap water

LA-AgarplatteLA agar plate

Platte des LA-Mediuir.s, das etwa 2 bis 3% Agar enthältPlate of the LA medium containing approximately 2 to 3% agar

DLA-MediumDLA medium

Man ?ibt 1% DL-Pantoinsäure oder DL-Pantolacton zum A-Mediui;i und stellt den pH-Wert auf 7,0 ein1% DL-pantoic acid or DL-pantolactone is administered to the A-Mediui; i and sets the pH value to 7.0 a

0,1%0.1%

0,05%0.05%

0,05%0.05%

0,05%0.05%

0,05%0.05%

0,05%0.05%

0,01%0.01%

7,0 LA-Medium7.0 LA medium

Man gibt 0,5% L-Pantoinsäure oder L-Pantolacton zum Α-Medium und stellt den pH-Wert auf 7,0 einAdd 0.5% L-pantoic acid or L-pantolactone to the Α-medium and adjust the pH to 7.0 a

DA-MediumDA medium

Man gibt 0,5% D-Pantoinsäure oder D-Pantolacton zum Α-Medium und stellt den pH-Wert auf 7,0 einAdd 0.5% D-pantoic acid or D-pantolactone to the Α-medium and adjust the pH to 7.0 a

A-, LA- und DA-SchrägagarA, LA and DA agar slants

Schrägröhrchen von A-, LA- und DA-Medium mit etwa 2 bis 3% AgarSlanted tubes of A, LA and DA medium with about 2 to 3% agar

Tabelle 2Table 2

Gruppe Stamm Nr.Group strain no.

Wachstum auf Schrägagar DLA LA DAGrowth on agar slant DLA LA DA

IIIIII

LP 216-1 LP 166-3 LP 208 LP 75-1 LP 75-2 LP 106-2 LP 46 S LP 60 S LP 166 F LP 1-11LP 216-1 LP 166-3 LP 208 LP 75-1 LP 75-2 LP 106-2 LP 46 S LP 60 S LP 166 F LP 1-11

533
538
539
545
553
603
620
571
628
533
538
539
545
553
603
620
571
628

671
124
671
124

Stamm Nr.Trunk no. Wachstum auf SchrägagarGrowth on agar slants DLA LA DADLA LA DA LP 50-IYLP 50-IY + ++ + LP 54LP 54 + + -+ + - LP 265 SLP 265 S. + + -+ + - LP 270SLP 270S + + -+ + - LP 274LP 274 + -t- -+ -t- - LP207SLP207S + + -+ + - LP 135 SLP 135 S + + -+ + - LP 26 S-2LP 26 S-2 + + -+ + - LP 14SLP 14S + ++ + LP 49-1LP 49-1 + ++ + 210210 + - ++ - + 205205 + - ++ - + 362 B362 B ■f- - +■ f- - + 343343 + - ++ - + 610610 + - ++ - + 609 Λ-7609 Λ-7 + - ++ - + 387 A-I387 A-I + - ++ - + 678 Λ-3678 Λ-3 + - ++ - + 678 A-5678 A-5 + - + + - + 468468 + + ++ + + 171171 + 4-4-+ 4-4-

Tabelle 3Table 3 16431643 (ATCC-21109),(ATCC-21109), 539539 66th 00 m Medium, %m medium,% I66-3(ATCC-2I IM).I66-3 (ATCC-2I IM). 55 Gruppe Stamm Nr.Group strain no. 00 Bacillus pulvifaciens Ip-6O-S(ATCC-21112).Bacillus pulvifaciens Ip-60-S (ATCC-21112). Restliche KohlenstofTmenge iRemaining amount of carbon i 00 DATHERE IFO-NummerIFO number Mediummedium 00 100100 1 LP 216-11 LP 216-1 DLA LADLA LA 00 100100 LP 166-3LP 166-3 5050 00 100100 LP 208LP 208 1240212402 5050 00 100100 LP 75-1LP 75-1 1240312403 5050 00 100100 LP 75-2LP 75-2 1240412404 5050 00 100100 LP 106-2LP 106-2 1240512405 5050 00 100100 LP 46 SLP 46 S 1240612406 5050 2020th 100100 LP 60 SLP 60 S 1240712407 5050 00 100100 LP 166 FLP 166 F 1240812408 5050 00 100100 LP 1-11LP 1-11 1240912409 5050 00 100100 LP 50-IYLP 50-IY 1241012410 5050 00 !00! 00 LP 54LP 54 1241112411 6565 00 100100 LP 265 SLP 265 S. 1241212412 6060 55 100100 LP 270SLP 270S 1241312413 5050 2020th 100100 LP 274LP 274 1241412414 5555 2020th 100100 LP 207 SLP 207 S. 1241512415 5555 3535 100100 LP 135SLP 135S 1241612416 5050 100100 100100 LP 26 S-2LP 26 S-2 1241712417 6060 100100 100100 LP 14 SLP 14 p 1241812418 7575 !00! 00 100100 LP 49-1LP 49-1 1241912419 7070 100100 00 2 5332,533 1242012420 8080 100100 00 538538 1242112421 5050 100100 00 539539 5050 100100 00 545545 5050 100100 00 553553 5050 100100 00 603603 5050 100100 00 620620 5050 100100 00 571571 5050 100100 00 628628 5050 100100 55 210210 5050 100100 55 205205 5050 100100 55 362 B362 B 5555 100100 55 343343 5555 100100 00 609 A-7609 A-7 5555 8080 00 387 A-I387 A-I 5050 6060 00 678 A-3678 A-3 5050 9090 00 678 A-5678 A-5 5050 7070 7575 3 6713 671 5050 6060 324324 7070 Arthrobacter urcafacienArthrobacter urcafacien 8080 468468 5555 (ATCC-21124),(ATCC-21124), 6060 171171 8080 Analysenfehler + 10%.Analysis error + 10%. 4545 slp-135-Sslp-135-S Die auf diese Weise erhaltenen
stamme sind:
The obtained in this way
tribes are:
Brcvibac'erium inscciiphilium lp-14-SBrcvibac'erium inscciiphilium lp-14-S Mikroorganismen-Microorganisms (ATCC-21110).(ATCC-21110). Brevibacteriutn maus IpBrevibacteriutn mouse Ip Corynebacteriutn equi Ip-Il I (ATCC-21107), b-,Corynebacteriutn equi Ip-Il I (ATCC-21107), b -, Coryneba^terium humiferum Ip-106-2Coryneba ^ terium humiferum Ip-106-2 (ATCC-2M08),(ATCC-2M08), Arthrobactcr tumesecns I -p-75-Arthrobactcr tumesecns I -p-75-

Einige taxonomische Merkmale dieser Mikroorganismen unterscheiden sich von denen in »Bergey's manual of Determinative Bacteriology, Seventh edition«, aberSome taxonomic characteristics of these microorganisms differ from those in “Bergey's manual of Determinative Bacteriology, Seventh edition ", but

ihre Hauptmerkmale stimmen mit den l.iteraturangaben iiberein. Die morphologischen und physiologischen Merkmale sind in der folgenden Tabelle 4 angegeben.their main characteristics agree with the first literature references. The morphological and physiological Features are given in Table 4 below.

Tabelle 4Table 4

Taxonomische BezeichnungTaxonomic name

Coryne-Coryne-

bacteriumbacterium

equiequi

Stamm Nr.
t n- i-ii
Trunk no.
t n- i-ii

Coryne-Coryne-

bacteriumbacterium

humiferumhumiferum

lp-IO6-2lp-IO6-2

Arthrn-Arthral

bacterbacter

tumescenstumescens

lp-75-1lp-75-1

Arihro-Arihro-

bactcrbactcr

ureafaciensureafaciens

lp-135-Slp-135-S

Brcvi-Brcvi

bacteriumbacterium

inscctiphiliuminscctiphilium

Ip-I4-SIp-I4-S

Brevi-Brevi

bacteriumbacterium

malismalis

lp-16()-3lp-16 () - 3

Bacillus pulvifiiciensBacillus pulvifiiciens

lp-60-Slp-60-S

Taxonomische Kokken bis Kokken bis Kokken bis Kokken bisTaxonomic cocci to cocci to cocci to cocci to

ι::~~.,.-~*.~γ««,, cijjK^u^n Stiihchen Si;i-bch*'n S!i*N*h?nι :: ~~., .- ~ *. ~ γ «« ,, cijjK ^ u ^ n Stiihchen Si ; i -bch * 'n S! i * N * h? n

I-orni der Zellen 0.5 x 0.5 bis 0,5 bis 0.4 bis 0.6 bisI-orni of cells 0.5 x 0.5 to 0.5 to 0.4 to 0.6 to

2 ■). 0.7 x 0.7 bis 0.6 x 0.7 bis 0.8 X 0,8 bis2 ■). 0.7 x 0.7 to 0.6 x 0.7 to 0.8 X 0.8 to

5 μ 3 μ 2.5 μ 5 μ 3 μ 2.5 μ

pleomorph pleomorph pleomorph verzweigt,pleomorphic pleomorphic pleomorphic branched,

pleomorphpleomorphic

Beweglichkeit unbeweglich unbeweglich unbeweglich unbeweglichMobility immobile immobile immobile immobile

(ieiUeln keine keine keine keine(meaning no no no no

Kur/stäbchen Kokken bis StäbchenKur / rod cocci to rod

0.8 bis
1.0 x 1.5 bis
3 ί.
pleomorph
0.8 to
1.0 x 1.5 to
3 ί.
pleomorphic

unbeweglich unbeweglich beweglich keine keine vorhandenimmovable immovable moveable none none available

StiihrhrnStiihrn 0.40.4 bisuntil 0,5 bis0.5 to 0.60.6 x 3 bisx 3 to 0,6 x 0.6 bis0.6 x 0.6 to 8 ■/.8 ■ /. 1.2 μ 1.2 μ pleomorphpleomorphic

SporenbildungSpore formation neinno neinno neinno neinno neinno neinno ellipsoid.ellipsoid. 0.7-1.0 x0.7-1.0 x 1,0-1,5 ■>. 1.0-1.5 ■>. SporangiaSporangia geschwollenswollen Gram-FärbungGram stain positivpositive positivpositive positivpositive positivpositive positivpositive positivpositive positivpositive (14 Std.)(14 hours) (14 Std.(14 hours (14 Std.(14 hours (14 Std.)(14 hours) (14 Std.(14 hours (14 Std.)(14 hours) (14 Std.)(14 hours) veränderl.changeable 4 Tage)4 days) 4 Tage)4 days) veränderl.changeable 4 Tage)4 days) veränderl.changeable veränderl.changeable (4 Tage)(4 days) (4 Tage)(4 days) (4 Tage)(4 days) (5 Tage)(5 days) SauerstoffbedarfOxygen demand aerobaerobic aerobaerobic aerobaerobic aerobaerobic aerobaerobic aerobaerobic aerobaerobic WachstumsGrowth gutesgood gutesgood gutesgood Wachstumgrowth gutesgood Wachstumgrowth gutesgood temperaturtemperature Wachstumgrowth Wachstumgrowth Wachstumgrowth bei 7-25 C.at 7-25 C. Wachstumgrowth bei 25-37 C.at 25-37 C. Wachstumgrowth bei 25-37 C.at 25-37 C. bei 25 C. keinat 25 C. none bei 20-37 ( .at 20-37 (. keinno bei 7-25 C.at 7-25 C. keinno bei 25-48 C,at 25-48 C, keinno Wachstumgrowth kerncore Wachstumgrowth schwachesweak Wachstumgrowth keinno Wachstumgrowth bei 7 I' oderat 7 I 'or Wachstumgrowth bei 37 Cat 37 C Wachstumgrowth bei 7 C oderat 7 C or Wachstumgrowth bei 48 Cat 48 C. bei 37 C"at 37 C " bei 7 C oderat 7 C or bei 37 C". keinat 37 C ". none bei 48 Cat 48 C. bei 7 Cat 7 C 48 C48 C Wachstumgrowth bei 48 C at 48 C. SchrägagarAgar slant fadenförmig.thread-like. fadenförmig.thread-like. fadenförmig.thread-like. fadenförmig.thread-like. fadenförmig.thread-like. fadenförmig.thread-like. fadenförmig.thread-like. opak, cremeopaque, cream opak.opaque. opak, cremeopaque, cream opak. gelb.opaque. yellow. opak. gelb.opaque. yellow. opak, cremeopaque, cream opalisierend.opalescent. farben.Colours. glänzend.glittering. farben.Colours. glänzendglittering glänzendglittering farben,Colours, weiß, glänzendWhite shiny glänzendglittering weiß feuchtwhite damp glänzend.glittering. feuchtwet feuchtwet glänzendglittering feuchtwet feuchtwet feuchtwet AgarplatteAgar plate kreisförmig.circular. kreisförmig.circular. kreisförmigcircular kreisförmigcircular kreisförmigcircular kreisförmigcircular kreisförmigcircular 1-1,5 mm1-1.5 mm kleiner alsless than mit 0.5-2mmwith 0.5-2mm mit 1.5 mmwith 1.5 mm mit 0.5-1 mmwith 0.5-1 mm mitwith mitwith Durchmesser.Diameter. 0,5 mm0.5 mm Durchmesser.Diameter. Durchmesser.Diameter. Durchmesser.Diameter. 0,7-2,5 mm0.7-2.5 mm 0,2-1,5 mm0.2-1.5mm geschlossenclosed Durchmesser.Diameter. geschlossen.closed. geschlossen.closed. geschlossen.closed. Durchmesser,Diameter, Durchmesser,Diameter, erhöht, weiß.increased, white. auricular.auricular. erhöht, opaliincreased, opali erhöht, gelb.raised, yellow. erhöht, gelb,raised, yellow, geschlossen,closed, geschlossen,closed, opalisierend.opalescent. umbilikal.umbilical. sierend, weißsating, white feucht, opakmoist, opaque opak, feuchtopaque, moist erhöht, blaßraised, pale blaßgelb,pale yellow, feuchtwet opak, trocken.opaque, dry. bis cremeuntil cream gelb, feucht.yellow, damp. feucht, opalimoist, opali weitfar farbenColours opakopaque sierendsating KartofTel-KartofTel- Wachstumgrowth gutes Wachsgood wax cremefarben.cream colored. starkesstrong starkesstrong schwachesweak Wachstum,Growth, SchrägkulturWeird culture sehr gut.very good. tum, gelblichtum, yellowish feuchtwet Wachstum,Growth, Wachstum.Growth. Wachstumgrowth blaßgelbpale yellow cremefarben.cream colored. braun.Brown. glänzendglittering blaßgelb,pale yellow, blaßgelb.pale yellow. feuchtwet trockendry trockendry trockendry glänzendglittering LackmusmilchLitmus milk keineno alkalischalkaline keineno alkalischalkaline leichteasy keineno keineno Veränderungchange Veränderungchange alkalisch,alkaline, Veränderungchange Veränderungchange geronnen,curdled, PeptonisierungPeptonization Säurebildung ausAcid formation from keineno keineno keineno SäurebildungAcid formation SäurebildungAcid formation keineno keineno KohlehydratCarbohydrate aus Sacdrosefrom sucrose aus Saccharosefrom sucrose

ίοίο

fortset/uni:continued / uni:

Taxonomische BezeichnungTaxonomic name

Coryne- Coryne- Arthro-Coryne- Coryne- Arthro-

bacterium bacterium bacterbacterium bacterium bacter

equi humiferum tumescensequi humiferum tumescens

Arthro- Brevi- Brevi- BacillusArthro-Brevi-Brevi-Bacillus

bäder bacterium bacterium pulvifaciensbaths bacterium bacterium pulvifaciens

ureafaciens insectiphilium malisureafaciens insectiphilium malis

Stamm Nr.Trunk no. lp-106-2lp-106-2 lp-75-1lp-75-1 Ip-1.VS-SIp-1.VS-S lp-14-Slp-14-S Ip-166-3Ip-166-3 lp-60-Slp-60-S Ip-I-IlIp-I-Il neinno positivpositive neinno neinno positivpositive neinno NitritbildungNitrite formation positivpositive aus Nitratfrom nitrate keineno keineno Verflüssigungliquefaction Verflüssigungliquefaction keineno Verflüssigungliquefaction Gelatine-Gelatin- Verflüssigungliquefaction Verflüssigungliquefaction Verflüssigungliquefaction Verflüssigungliquefaction (allmähl.)(gradually) StichkulturStitch culture neinno neinno positivpositive positivpositive neinno neinno Hydrolyse vonHydrolysis of neinno StarkeStrength positivpositive positivpositive positivpositive positivpositive positivpositive positivpositive FljS-BilciiingFljS-Bilciiing positivpositive neinno neinno neinno neinno neinno neinno IndolbildungIndole formation neinno ricir.ricir. ricir:ricir: r.i:r.r.i: r. ne:.".ne :. ". neinno neinno VwKCS-PfOiiiSüCr-VwKCS-PfOiiiSüCr- neinno Reaktionreaction positivpositive positivpositive positivpositive positivpositive positivpositive positivpositive K.iüilase-BildungK.iüilase education positivpositive neinno neinno neinno neinno neinno neinno C'ellulase-Cellulase neinno ßildungeducation neinno neinno neinno neinno neinno neinno AssimilierungAssimilation neinno von D-Pantoin-by D-Pantoin- säureacid positivpositive positivpositive positivpositive positivpositive positivpositive positivpositive AssimilierungAssimilation positivpositive von L-Pantoin-by L-Pantoin- säureacid positivpositive positivpositive positivpositive -- -- -- \ssimilierung\ ssimilation -- von Citratof citrate gutesgood P/«igesP / «iges Wachstumgrowth GlucoseagarGlucose agar starkesstrong SojabohnenagarSoybean agar

Für die Großherstcllung des D-Isomeren durch die das L-Isomere assimilierenden Mikroorganismen gemäß der Erfindung ist es zweckmäßig, ein flüssiges Kulturmedium zu verwenden. Die Kultivierung wird im allgemeinen stationär oder in Schüttelkultur oder Submerskultur durchgeführt.For the large-scale production of the D-isomer by the microorganisms assimilating the L-isomer according to According to the invention, it is expedient to use a liquid culture medium. Cultivation is carried out in the generally carried out stationary or in shaking culture or submerged culture.

Das Medium enthält gewöhnlich das Racemat als Hauptkohlenstoffquelle. Als Kohlenstoffquellen können zusätzlich zum L-Isomeren beispielsweise Glucose, Saccharose, Dextrin, Stärke, Glycerin oder Sorbit allein oder zu mehreren verwendet werden.The medium usually contains the racemate as the main source of carbon. As carbon sources you can use in addition to the L-isomer, for example glucose, Sucrose, dextrin, starch, glycerin or sorbitol can be used alone or in combination.

Als Quelle für verwertbaren Stickstoff eignen sich beispielsweise organische stickstoffhaltige Materialien, wie Harnstoff, Pepton. Fleischextrakt, Casein, Edamin, Caseinhydrolysat, Sojabohnenmehl, Maisquellwasser, Hefe, Hefeextrakt, und anorganische Stickstoffverbindungen, wie Ammoniumnitrat, Ammoniumchlorid. Ammoniumphosphat, Ammoniumsulfat und NatriumnitratOrganic nitrogenous materials, for example, are suitable as a source of usable nitrogen, like urea, peptone. Meat extract, casein, edamin, casein hydrolyzate, soybean meal, corn steep liquor, Yeast, yeast extract, and inorganic nitrogen compounds such as ammonium nitrate, ammonium chloride. Ammonium phosphate, Ammonium sulfate and sodium nitrate

Im allgemeinen ist ein Zusatz anderer organischer Salze (z. B. Kaliummonohydrogenphosphat Natriumchlorid oder Magnesiumsulfat) und von Vitaminen (z. B. Thiamin, Nicotinsäure, Biotin, p-Aminobenzoesäure, Pyridoxin) zum guten Wachstum erforderlich.In general, an addition of other organic salts (e.g. potassium monohydrogen phosphate is sodium chloride or magnesium sulfate) and vitamins (e.g. thiamine, nicotinic acid, biotin, p-aminobenzoic acid, Pyridoxine) required for good growth.

Das als Ausgangsmaterial eingesetzte Racemat kann in Form von Salzen, z. B. von Natriumsalzen, Kaliumsalzen, Calciumsalzen oder Ammoniumsalzen, verwendet werden. Diese Salze werden zweckmäßig dem Medium in einer Menge von mehr als 0,5% zugesetzt Die übliche Konzentration im Medium schwankt je nach den Kulturbedingungen von etwa 5 bis 30%. Das Ausgangsracemat wird vor der Kultivierung auf einmal oder WachstumThe racemate used as starting material can be in the form of salts, e.g. B. of sodium salts, potassium salts, Calcium salts or ammonium salts can be used. These salts are appropriate to the medium added in an amount of more than 0.5%. The usual concentration in the medium varies depending on the Culture conditions of about 5 to 30%. The starting racemat is before cultivation all at once or growth

intermittierend in mehreren Portionen oder kontinuierlich während der Kultivierung zugegeben.added intermittently in several portions or continuously during cultivation.

in Das Ausgangsmaterial wird in Form der freien Säure oder des Salzes, z. B. des Natriumsalzes, Kaliums..Izes oder Calciumsalzes, oder in Form des Lactonpulvers, gegebenenfalls nach vorheriger Auflösung oder Emulgierung in Wasser zugeführt.in The starting material is in the form of the free acid or of the salt, e.g. B. the sodium salt, Kaliums..Izes or calcium salt, or in the form of the lactone powder, optionally after prior dissolution or emulsification fed in water.

4-, Zur Kultivierung wird der pH-Wert des Kulturmediums auf etwa 5,0 bis etwa !0,0, zweckmäßig auf 6,5 bis 8,5 eingestellt und die Kultivierungstemperatur auf etwa 15 bis 500C, zweckmäßig auf 25 bis 35°C gehalten. Belüftung ist für das Wachstum wesentlich. Zweckmä-For cultivation, the pH of the culture medium is adjusted to about 5.0 to about! 0.0, expediently to 6.5 to 8.5, and the cultivation temperature to about 15 to 50 ° C., expediently to 25 to 35 ° C held. Ventilation is essential for growth. Expedient

Vi Big werden geeignete Antischaummittel verwendet.Vi Big uses suitable antifoam agents.

Die Kultivierung wird fortgesetzt, bis das L-Isomere im Medium praktisch verbraucht ist. Die Kultivierungsdauer ist verschieden in Abhängigkeit von gewissen Faktoren, z. B. Mikroorganismus, Temperatur, Belüftung. Bewegung und Zusammensetzung des Mediums.The cultivation is continued until the L-isomer in the medium is practically consumed. The cultivation time is different depending on certain Factors e.g. B. microorganism, temperature, ventilation. Movement and composition of the medium.

Es ist auch möglich, das L-Isomere in einer wäßrigen Lösung abzubauen, indem es mit Enzymen zusammengeführt wird, die aus den Zellen der Mikroorganismen extrahiert worden sind. Das gewünschte D-IsomereIt is also possible to degrade the L-isomer in an aqueous solution by combining it with enzymes extracted from the cells of the microorganisms. The desired D-isomer

to bleibt im Medium unverändert.to remains unchanged in the medium.

Das D-Isomere wird nach einfachen, üblichen Methoden abgetrennt, z. B. durch Adsorptionschromatographie an Aktivkohle oder Aluminiumoxid oder durch Teilungschromatographie mit einem mit WasserThe D-isomer is separated off by simple, customary methods, e.g. B. by adsorption chromatography on activated carbon or alumina or by partition chromatography with one with water

nicht mischbaren Lösungsmittel, wie Äthyläther, Benzol und Chloroform oder Allylacetat oder durch Destillation. Diese Methoden können allein oder in Kombination angewendet werden.immiscible solvents such as ethyl ether, benzene and chloroform or allyl acetate or by distillation. These methods can be used alone or in combination.

In den folgenden Beispielen sind die Ausbeuten auf der Grundlage des D-Natriumpantoats in den Ausgangsmaterialien berechnet. Die Prozentangaben in Tabelle 3 und die Ausbeuten in den Beispielen beziehen sich auf Gewicht/Gewicht und in den übrigen Fällen auf Gewicht/Volumen. Die bei den Stämmen der Mikroorganismen angegebenen ATCC-Nummern sind die Hinterlegungsnljmmern der Mikroorganismen bei der American Typ; Culture Collection. Maryland, USA.In the following examples, the yields are calculated based on the D-sodium pantoate in the starting materials. The percentages in Table 3 and the yields in the examples relate to weight / weight and in the other cases to weight / volume. The ATCC numbers indicated for the strains of the microorganisms are the Deposit nl jmmern of the microorganisms deposited with the American Type; Culture Collection. Maryland, USA.

,HIS, HIS Beispiel 1example 1 Natrium-Dl.-Pantoat,Sodium Dl. pantoate, Kin 200-ml-Erlenmeyer-Kolbcn. der 100 nil einerIn 200 ml Erlenmeyer flasks. the 100 nile one Harnstoff,Urea, NährlösungNutrient solution KNO,.KNO ,. 7,91Vo7.9 1 Vo NH4NO1,NH 4 NO 1 , 0,2%0.2% MgSO4 ■ 7 H,O.MgSO 4 · 7 H, O. 0,1%0.1% KH2PO4.KH 2 PO 4 . 0.1%0.1% K2HPO4,K 2 HPO 4 , 0.05%0.05% llefeextraktlleefy extract 0.05%0.05% 0.05%0.05% 0.1%0.1%

enthielt, wurde durch Autoklavieren sterilisiert und nach Abkühlung mit einer Suspension von Brevibacterium maus Ip 166-3 (ATCC-21111) beimpft, der durch Spülen einer Agarschrägkultur mit physiologischer Salzlösung erhalten worden war.was sterilized by autoclaving and, after cooling, with a suspension of Brevibacterium mouse Ip 166-3 (ATCC-21111) by rinsing an agar slant with physiological saline solution.

Die Vorkultur wurde 3 Tage bei 283C unter Schütteln bebrütet, worauf I ml der Kultur in fünf 200-ml-Garkolben umgeimpft wurde, die je 100 ml der gleichen Nährlösung enthielten. Diese Kolben wurden 4 Tage bei 28"C geschüttelt. Das vereinigte Kullurfiltrat aller Kolben wurde auf pH 1 eingestellt und wiederholt mit Äthylacetat extrahiert, nachdem die verbleibende D-Pantoinsäure im Filtrat durch Autoklavieren unter einem Druck von 1,177 bar für eine Dauer von IO Minuten lactonisiert worden war. Das Lösungsmittel wurde abdestilliert und der erhaltene Rückstand durch weitere Destillation und Kondensation gereinigt. Hierbei wurden 2,5 g (Ausbeute 83%) D-Pantolacton als weiße Nadeln erhalten.The preculture was incubated for 3 days at 28 3 C with shaking, after which I ml of the culture was inoculated into five 200 ml cooking flasks, each containing 100 ml of the same nutrient solution. These flasks were shaken for 4 days at 28 ° C. The combined Kullurfiltrate of all flasks was adjusted to pH 1 and repeatedly extracted with ethyl acetate, after which the remaining D-pantoic acid in the filtrate was lactonized by autoclaving under a pressure of 1.177 bar for a period of 10 minutes The solvent was distilled off and the residue obtained was purified by further distillation and condensation, giving 2.5 g (yield 83%) of D-pantolactone as white needles.

Schmelzpunkt 91 bis92°C
[»] -50,5"(H2O)
N.M.R.: OP?"1 (in CDCI2)
Melting point 91 to 92 ° C
[»] -50.5" (H 2 O)
NMR: OP? " 1 (in CDCI 2 )

1,08(CH3) 1.22(CH3)1.08 (CH 3 ) 1.22 (CH 3 )

4,00 (CH2) 4.07.4.20(CHOH)4.00 (CH 2 ) 4.07.4.20 (CHOH)

Beispiel 2Example 2

Man sterilisierte einen 200-ml-Erlenmeyer-Kolben, der 100 ml einer Nährlösung enthielt, die 5,24% DL-Natriumpantoat enthilet, und impfte dann mit einer Suspension von Brevibacterium insectiphilium lp-14-S (ATCC-21110), der durch Spülen einer Schrägagarkultur mit physiologischer Salzlösung erhalten worden war. Man schüttelte die Vorkultur 3 Tage bei 28°C und beimpfte dann mit 1 ml der Kultur fünf 200-ml-Gärkolben, die je 100 ml der gleichen Nährlösung enthielten. Man schüttelte die Kolben 4 Tage bei 28°C, stellte das vereinigte Kulturfiltrat aller Kolben auf pH 1 ein und extrahierte das Filtrat wiederholt mit Äthylacetat, nachdem die verbleibende D-Pantoinsäure im Filtrat durch Autoklavieren unter einem Druck von 1,177 bar für eine Dauer von 10 Minuten lactonisiert worden war.A 200 ml Erlenmeyer flask containing 100 ml of a nutrient solution containing 5.24% was sterilized DL sodium pantantoate removed, and then vaccinated with one Suspension of Brevibacterium insectiphilium lp-14-S (ATCC-21110) obtained by rinsing a slant culture with physiological saline solution. The preculture was shaken for 3 days at 28 ° C and then inoculated with 1 ml of the culture five 200 ml fermentation flasks, each containing 100 ml of the same nutrient solution. The flasks were shaken for 4 days at 28 ° C. combined culture filtrate of all flasks to pH 1 and extracted the filtrate repeatedly with ethyl acetate, after the remaining D-pantoic acid in the filtrate by autoclaving under a pressure of 1.177 bar had been lactonized for a period of 10 minutes.

Das Lösungsmittel wurde abdestiüiert und der erhaltene Rückstand durch weitere Destination und Kondensation gereinigt Hierbei wurden !,76 g (Ausbeute 88%) D-Pantolacton als weiße Nadeln erhalten.
Optische Drehui,«£[>] = -50,7"(H2O)
Beispiel 3
The solvent was distilled off and the residue obtained was purified by further destination and condensation. 76 g (yield 88%) of D-pantolactone were obtained as white needles.
Optical rotation, «£ [>] = -50.7" (H 2 O)
Example 3

Ein 200-ml-Erlenmeyer-Kolben, der K)OmI der gleichen Nährlösung wie in Beispiel 2 enthielt, wurde sterilisiert und dann mit einer Suspension von Arthrobacter lumescens Ip 75-1 (ATCC-21109) beimpft, der durch Spülen einer Schrägagarkultur mit physiologischer Salzlösung erhalten worden war.A 200 ml Erlenmeyer flask containing K) OmI of the same nutrient solution as in Example 2 was sterilized and then inoculated with a suspension of Arthrobacter lumescens Ip 75-1 (ATCC-21109), obtained by rinsing an agar slant with physiological saline.

Die Vorkultur wurde 3 Tage bei 281C geschüttelt. worauf I ml der Kultur in fünf 200-ml-Gärkolben iimgeimpfi wurde, die die gleiche Nährlösung enthielten. Die Kolben wurden 4 Tage bei 28"C geschüttelt.The culture was agitated for 3 days at 28 C 1. whereupon 1 ml of the culture was inoculated into five 200 ml fermentation flasks containing the same nutrient solution. The flasks were shaken at 28 "C for 4 days.

Das vereinigte Kulturfiltrat aller Kolben wurde auf pH 1 eingestellt und wiederholt mit Äthylaceiat extrahiert, nachdem die verbliebene D-Pantoinsäure im Filtrat durch Autoklavieren unter einem Druck \o) 1.177 bar für eine Dauer von 10 Minuten lactonisiert worden war. Das Lösungsmittel wurde abdestiüiert und der erhaltene Rückstand durch weitere Destillation und Kondensation gereinigt. Hierbei wurden 1.81 g (Ausbeute 90%) D-Pantolacton als weiße Nadeln erhalten, die eine optische Drehung [■■*] von -50.4"C (HjO) hatten.The combined culture of all the pistons was adjusted to pH 1 and extracted repeatedly with Äthylaceiat after it was lactonized the remaining D-pantoic acid in the filtrate by autoclaving at a pressure \ o) 1,177 bar for a period of 10 minutes. The solvent was distilled off and the residue obtained was purified by further distillation and condensation. 1.81 g (yield 90%) of D-pantolactone were obtained as white needles which had an optical rotation [■■ *] of -50.4 "C (HjO).

Beispiel 4Example 4

Ein 200-ml-Erlenmeyer-Kolben, der 100 ml der gleichen Nährlösung wie in Beispiel 2 enthielt, wurde sterilisiert und dann mit einer Suspension von Arthrobacter ureafaciens Ip 1J5-S (ATCC-2Ü24) geimpft, der durch Spülen einer Schrägagarkultur mit physiologischer Salzlösung erhalten worden war. Die Vorkultur wurde 2 Tage bei 280C geschüttelt, worauf I ml der Kultur in fünf 200-ml-Gärkolben, die die gleiche Nährlösung enthielten, umgeimpft wurde. Die Kolben wurden 4 Tage bei 28"C geschüttelt.A 200 ml Erlenmeyer flask containing 100 ml of the same nutrient solution as in Example 2 was sterilized and then inoculated with a suspension of Arthrobacter ureafaciens Ip 1J5-S (ATCC-2Ü24) obtained by rinsing a slant culture with physiological saline had been received. The pre-culture was shaken for 2 days at 28 0 C, after which the culture I ml in five 200-ml Gärkolben containing the same nutrient solution was changed inoculated. The flasks were shaken at 28 "C for 4 days.

Das vereinigte Kulturfiltrat aller Kolben wurde auf pH 1 eingestellt und wiederholt mit Äthylacetat extrahiert, nachdem die verbliebene D-Pantoinsäure im Filtrat durch Autoklavieren unter einem Druck von 1,177 bar für eine Dauer von 10 Minuten ',actonisiert worden war. Das Lösungsmittel wurde abdestilliert und der erhaltene Rückstand durch weitere Destillation und Kondensation gereinigt.The combined culture filtrate from all flasks was adjusted to pH 1 and repeated with ethyl acetate extracted after the remaining D-pantoic acid in the filtrate by autoclaving under a pressure of 1.177 bar for a period of 10 minutes', actonized had been. The solvent was distilled off and the residue obtained by further distillation and Condensation cleaned.

Hierbei wurden 1.64 g (Ausbeute 85%) D-Pantolacton als weiße Nadeln erhalten, die eine optische Drehung [λ] = -50.6"C(H2O) zeigten.1.64 g (yield 85%) of D-pantolactone were obtained as white needles which showed an optical rotation [λ] = -50.6 "C (H 2 O).

Beispiel5Example5

Ein 200-ml-Erlenmeyer-Kolben. der 100 ml der gleichen Nährlösung wie in Beispiel 2 enthielt, wurde sterilisiert und dann mit einer Suspension von Corynebacterium equi Ip 1-11 (ATCC-21107) geimpft, der durch Spülen einer Schrägagarkultur mit physiologischer Salzlösung erhalten worden war. Die Vorkultur wurde 2 Tage bei 28° C geschüttelt, worauf 1 ml der Kultur in fünf 200-ml-Gärkolben, die die gleiche Nährlösung enthielten, umgeimpft wurde. Die Kolben wurden 4 Tage bei 28° C geschüttelt.A 200 ml Erlenmeyer flask. containing 100 ml of the same nutrient solution as in Example 2 was sterilized and then inoculated with a suspension of Corynebacterium equi Ip 1-11 (ATCC-21107), obtained by rinsing an agar slant with physiological saline. The preculture was shaken for 2 days at 28 ° C, whereupon 1 ml of the culture in five 200 ml fermentation flasks containing the same Containing nutrient solution, was vaccinated. The flasks were shaken at 28 ° C for 4 days.

Das vereinigte Kulturfiltrat aller Kolben wurde auf pH 1 eingestellt und wiederholt mit Äthylacetat extrahiert, nachdem die verbleibende D-Pantoinsäure im Filtrat durch Autoklavieren unter einem Druck von 1,177 bar für eine Dauer von 10 Minuten lactonisiert worden war. Das Lösungsmitte! wurde abdestiüiert und der erhaltene Rückstand durch weitere Destillation und Kondensation gereinigt Hierbei wurden 1.71 g (Aus-The combined culture filtrate from all flasks was adjusted to pH 1 and repeated with ethyl acetate extracted after the remaining D-pantoic acid in the filtrate by autoclaving under a pressure of 1.177 bar had been lactonized for a period of 10 minutes. The solution center! was distilled off and the residue obtained was purified by further distillation and condensation. 1.71 g (ex

beute 85%) D-Pantolacton als weiße Nadeln erhalten, die eine optische Drehung f\] = — 50,60C (H2O) hatten.loot 85%) D-pantolactone was obtained as white needles which had an optical rotation f \] = - 50.6 0 C (H2O).

B e i s ρ i e 1 6B e i s ρ i e 1 6

F.in 200-ml-Erlenmeyer-Kolben, der 100 ml einer Nährlösung der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 2 enthielt, wurde sterilisiert und dann mit einer Suspension von Corynebacterium humiferum Ip 106-2 (ATCC-21108) geimpft, der durch Spülen einer Schräg- 1» agarkuitur mit physiologischer Salzlösung erhalten worden war. Die Vorkultur wurde 2 Tage bei 28" C geschüttelt, worauf I ml der Kultur in fünf 200-ml-Gärkolben. die die gleiche Nährlösung enthielten. U;Tigeimpft wurde. Die Kolben wurden 4 Tage bei 28 C i> geschüttelt.F. in 200 ml Erlenmeyer flasks containing 100 ml of a Nutrient solution containing the same composition as in Example 2 was sterilized and then with a Suspension of Corynebacterium humiferum Ip 106-2 (ATCC-21108) vaccinated by rinsing an oblique 1 » Agarkuitur obtained with physiological saline solution had been. The preculture was shaken for 2 days at 28 "C, after which I ml of the culture in five 200 ml fermentation flasks. which contained the same nutrient solution. U; Ti vaccinated became. The flasks were shaken at 28 ° C for 4 days.

Das vereinigte Kiilturfiltrat aller Kolben wurde auf pill eingestellt und wiederholt mit Äthylacetat exiiaim.·'i. iiacndem die vei bleibende D-raiiioiMsäurc im Filtrat durch Autoklavieren unter einem Druck von :n 1.177 Dar für eine Dauer von 10 Minuten lactonisiert worden war. Das Lösungsmittel wurde abdestilliert und der erhaltene Rückstand durch weitere Destillation und Kondensation gereinigt. Hierbei wurden 1.69 g (Ausbeute 84°'n) D-Pantolacton als weiße Nadeln erhalten, : die eine optische Drein Mg [\] von -50,7"C (U2O) hatten.The combined refrigerant filtrate from all flasks was adjusted to pill and repeatedly exiiaim with ethyl acetate. by autoclaving under a pressure of: n 1,177 Dar for a period of 10 minutes. The solvent was distilled off and the residue obtained was purified by further distillation and condensation. This gave 1.69 g (84% yield) of D-pantolactone as white needles, which had an optical three Mg [\] of -50.7 "C (U 2 O) .

Beispiel 7Example 7

Ein 200-ml-Erlenmeyer-Kolbcn. der 100 ml einer n Nährlösung enthielt, die 2.62% DL-Natriumpantoat enthielt, wurde sterilisiert und dann mit einer Suspension von Bacillus pulvifaciens lp60-S (ATCC-21112) geimpft, der durch Spülen einer Schrägagarkultur mit physiologischer Salzlösung erhalten worden war. Die Vorkultur wurde 2 Tage bei 28'C geschüttelt, worauf 1 ml der Kultur in fünf 200-ml-Gärkolben, die sämtlich die gleiche Nährlösung enthielten, umgeimpft wurde. Die Kolben wurden 4 Tage bei 28r C geschüttelt.A 200 ml Erlenmeyer flask. containing 100 ml of a nutrient solution containing 2.62% DL sodium pantoate was sterilized and then inoculated with a suspension of Bacillus pulvifaciens IP60-S (ATCC-21112) obtained by rinsing an agar slant with physiological saline. The preculture was shaken for 2 days at 28 ° C., after which 1 ml of the culture was inoculated into five 200 ml fermentation flasks, which all contained the same nutrient solution. The flasks were shaken at 28 ° C. for 4 days.

Das vereinigte Kulturfiltrat aller Kolben wurde auf pH I eingestellt und wiederholt mit Äthylacetat extrahiert, nachdem die verbleibende D-Pantoinsäu,e im Filtrat durch Autoklavieren unter einem Druck von 1,177 bar für eine Dauer von 10 Minuten lactonisiert worden war. Das Lösungsmittel wurcV pbdcstillierl und der erhaltene Rückstand durch weitere Destillation und Kondensation gereinigt. Hierbei wurden 0,87 g (Ausbeute 85%) D-Pantolacton als weiße Nadeln erhalten, die eine optische Drehung [λ] von -50,4°C ^;2O) hatten.The combined culture filtrate from all flasks was adjusted to pH I and repeated with ethyl acetate extracted after the remaining D-Pantoinsäu, e in the filtrate by autoclaving under a pressure of 1.177 bar lactonized for a period of 10 minutes had been. The solvent was distilled off and the residue obtained is purified by further distillation and condensation. This gave 0.87 g (yield 85%) D-pantolactone obtained as white needles, which have an optical rotation [λ] of -50.4 ° C ^; 2O) had.

Beispiel 8Example 8

Ein 200-ml-Lrlenmcycr-Kolben, der 100 ml de gleichen Nährlösung wie in Beispiel 1 enthielt. wuhL sterilisiert und dann mit einer Suspension von Brevibacterium maliz Ip 166-3 (ATCC-21111) geimpft, der durch Spülen einer Schrägagarkultur mit physiologischer Salzlösung erhalten worden war. Die Vorkultur wuiiic 2 Tilge uci 28°v. gc^cnuiien, wuiaui uie gestiinie Kultur in einen üblichen 2-i-Fcrmenter überführt wurde, der mit einer Vorrichtung zur Bewegung des Fermenters, einer Belüftung, einer Temperaturregelvorrich-Uing. einer pH-Analysiervorrichtung usw. versehen war und 1 I der gleichen Nährlösung enthielt. Die Kultur wurde bei 28" C unter Belüftung und Bewegung bebrütet. Nach einer Kultivierungsdauer von i? Stunden wurden 53g NatriunvDL-Pantoat zum Medium gegeben. Zu diesem Zeitpunkt war die L-Pantoinsäurc im Ausgangsmedium praktisch verbraucht. Die Kultivieruiig wurde für etwa 30 Stunden fortgesetzt.A 200 ml Lrlenmcycr flask containing 100 ml of the same nutrient solution as in Example 1. wuhL and then inoculated with a suspension of Brevibacterium maliz Ip 166-3 (ATCC-21111) obtained by rinsing an agar slant with physiological saline. The preculture wuiiic 2 Tilge uci 28 ° v. gc ^ cnuiien, wuiaui uie gestiinie culture was transferred to a conventional 2-i fermenter equipped with a device for moving the fermenter, aeration, a temperature control device. a pH analyzer, etc., and contained 1 L of the same nutrient solution. The culture was incubated at 28 "C with aeration and agitation. After a cultivation period of i? Hours 53g NatriunvDL-pantoate were added to the medium. At this time, L Pantoinsäurc was practically consumed in the output medium. The Kultivieruiig was continued for about 30 hours .

Das Kulturfiltrat wurde auf pH 1 eingestellt und wiederholt mit Äthylacetat extrahiert, nachdem die verbliebene D-Pantoinsäure im Filtrat durch Autoklavieren unter einem Druck von 1.177 bar für eine Dauer von 10 Minuten lactonisiert worden war. Das Lösungsmittel wurde abdestilliert und der erhaltene Rückstand durch weitere Destillation und Kondensation gereinigt Hierbei wurden 86 g D-Pantolacton (Ausbeute 86%) als weiße Nadeln crhal'°n. die eine optische Drehung [λ]
von -50.6"C(H2O) hatten.
The culture filtrate was adjusted to pH 1 and extracted repeatedly with ethyl acetate after the remaining D-pantoic acid in the filtrate had been lactonized by autoclaving under a pressure of 1,177 bar for a period of 10 minutes. The solvent was distilled off and the residue obtained was purified by further distillation and condensation. This gave 86 g of D-pantolactone (yield 86%) as white needles. the one optical rotation [λ]
of -50.6 "C (H 2 O).

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verfahren zur mikrobiologischen Herstellung von D-Pantoinsäure aus DL-Pantoinsäure, dadurch gekennzeichnet, daß man ein DL-Pantoinsäure enthaltendes Kulturmedium mit einem der Mikroorganismenstämme Brevibacterium insectiphilium ATCC-21U0, Brevibacterium maus ATCC-21111, Corynebacterium equi ATCC-21107, Corynebacterium humiferium ATCC-21108, Arthrobacter tumescens ATCC-21109, Arthrobacter ureafaciens ATCC-21124 oder Bacillus pulvifaciens ATCC-21112 beimpft, auf einen pH-Wert von etwa 5,0 bis 10,0 einstellt, und die Temperatur zwischen etwa 15 und 500C hält, bis die L-Pantoinsäure im Medium praktisch verbraucht istProcess for the microbiological production of D-pantoic acid from DL-pantoic acid, characterized in that a culture medium containing DL-pantoic acid is mixed with one of the microorganism strains Brevibacterium insectiphilium ATCC-21U0, Brevibacterium maus ATCC-21111, Corynebacterium equi ATCC-21107, Corynebacterium equi ATCC-21107, 21108, Arthrobacter tumescens ATCC-21109, Arthrobacter ureafaciens ATCC-21124 or Bacillus pulvifaciens ATCC-21112, adjusts to a pH of about 5.0 to 10.0, and keeps the temperature between about 15 and 50 0 C until the L-pantoic acid in the medium is practically consumed
DE1967T0034679 1967-08-30 1967-08-30 Process for the microbiological production of D-pantoic acid from DL-pantoic acid Expired DE1643539C3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1967T0034679 DE1643539C3 (en) 1967-08-30 1967-08-30 Process for the microbiological production of D-pantoic acid from DL-pantoic acid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1967T0034679 DE1643539C3 (en) 1967-08-30 1967-08-30 Process for the microbiological production of D-pantoic acid from DL-pantoic acid

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1643539A1 DE1643539A1 (en) 1971-04-22
DE1643539B2 true DE1643539B2 (en) 1979-11-15
DE1643539C3 DE1643539C3 (en) 1980-07-24

Family

ID=7558671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1967T0034679 Expired DE1643539C3 (en) 1967-08-30 1967-08-30 Process for the microbiological production of D-pantoic acid from DL-pantoic acid

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1643539C3 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110857290B (en) * 2018-08-22 2022-05-03 安徽泰格生物科技有限公司 Process for preparing optically active pantolactone by splitting pantolactone

Also Published As

Publication number Publication date
DE1643539A1 (en) 1971-04-22
DE1643539C3 (en) 1980-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3882242T2 (en) Fermentation process for the production of 2-keto-L-gulonic acids.
DE60310738T2 (en) MICROBIAL PRODUCTION OF VITAMIN C
DE4000942C2 (en)
DE69221777T2 (en) Fermentation process for the production of 2-keto-L-gulonic acid
DE68915692T2 (en) Fermentation process for the production of 2-keto-L-gulonic acid.
DE2409627C3 (en) Production of L-lysine feed concentrate
DE2832230A1 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF OPTICALLY ACTIVE ALPHA-HYDROXYCARBONIC ACIDS
DE69115684T2 (en) METHOD FOR THE PRODUCTION OF SOPHOROSIDES BY FERMENTATION WITH CONTINUOUS SUPPLY OF FATTY ACID ESTERS AND / OR OILS
DE4127908A1 (en) Inducing rhamno:lipid synthesis in Pseudomonas aeruginosa - with glyceric acid ether lipid, to form intermediate for rhamnose which is used in synthesis of chiral cpds.
DE68916337T2 (en) Process for the microbiological production of gamma-decalactone (R) and gamma-octalactone (R).
DE1643539C3 (en) Process for the microbiological production of D-pantoic acid from DL-pantoic acid
CH616706A5 (en)
DE60004763T2 (en) Process for the preparation of (s) -3-halogeno-1,2-propanediol by Pseudomonas
DE3041224C2 (en)
DE3878946T2 (en) METHOD FOR PRODUCING MEVALONIC ACID.
DE1954223C3 (en) Production of protein-rich cell substance
CH490308A (en) Process for the preparation of D-2,4-dihydroxy-3,3-dimethylbutyric acid
DE3523082A1 (en) METHOD FOR PRODUCING 2- (SUBSTITUYLPHENYL) -PROPIONIC ACID BY MICROORGANISMS
DE2937292A1 (en) METHOD FOR PRODUCING W, (W-1) - DIHYDROXYCARBONIC ACIDS AS CARBON ACIDS CONTAINING A MAIN COMPONENT
DE60010013T2 (en) Process for the preparation of optically active 1,2,4-butanetriol and optically active 3-hydroxy-gamma-butyrolactone by means of microorganisms
DE1493643C (en) Process for the cleavage of D, L-alpha-methyl-beta- (3,4-dihydroxyphenyl) -alanine into its optical antipodes
DE69937931T2 (en) Process for the preparation of alpha-halo-alpha, beta-saturated carbonyl compounds
EP0031553B1 (en) Process for the production of glycerol dehydrogenase
DE3514550A1 (en) 3-HYDROXYDICARBONIC ACIDS AND A METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE3044969C2 (en) Production of coproporphyrin III

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee