DE1958587C3

DE1958587C3 - Verfahren zur biochemischen Abtrennung von l-Menthol

Info

Publication number: DE1958587C3
Application number: DE19691958587
Authority: DE
Inventors: Satohiko Hattori; Akira Komatsu; Tatsuo Moroe; Yuzo Yamaguchi
Original assignee: Takasago Perfumery Industry Co
Current assignee: Takasago International Corp
Priority date: 1968-11-22
Filing date: 1969-11-21
Publication date: 1973-08-30
Also published as: JPS4824276B1; US3620918A; GB1243718A; FR2023860A1; IT957029B; DE1958587B2; NL6917202A; DE1958587A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur biochemischen Abtrennung von !-Menthol.

Hinsichtlich der stereochemischen Konfiguration von Menthol können vier Stereoisomere vorhanden sein, nämlich Menthol, Isomenthol, Neomenthol und Neoisomenthol. Jedes dieser Stereoisomeren besitzt optische Isomere (rechtsdrehende oder (d)-Form und linksdrehende oder (!)-Form), so daß es insgesamt acht optische Isomere gibt. Unter diesen homeren ist !-Menthol eine der Hauptkomponenten von natürlichem Pfefferminzöl, und es weist die stärkste Erfrischungsaktivität auf, so daß es in großem Umfang in Parfüms und in Medikamenten verwendet wird.

Das !-Menthol kann nach einer Reihe von Verfahren 1.ergestellt werden. Beispielsweise können I-Mentholkrislalleaus natürlichem Pfefferminzö! durch Abkühlen abgetrennt werden.

Synthetisch kann I-Menthol aus I-Menthon, das im natürlichen Pfefferminzöl enthalten ist. durch Reduktion mit metallischem Natrium erhalten werden (vgl. briische Patentschriften 239 527 und 285 403).

In großtechnischem Maßstab wird das Menthol aus d-C'itroncllal. das ein Bestandteil des Zitronenöls ist, durch Cyclisierung und Hydrierung hergestellt.

Jedoch sind diese natürlichen Ausgangs- oder Rohmaterialien (I-Menthon und d-Citronellal). da sie optisch aktiv sind, in sehr beschränkter Menge erhältlich. Es ist also erwünscht. I-Menthol aus billigen technischen Chemikalien zu synthetisieren (vgl. japanische Patentschrift 79 323;.

Wenn I-Menlhol aus optisch inaktiven Ausgangsmatcrialien synthetisiert wird, besteht das Hauptproblem darin, aus einer Mischung von dl-Mentholisomeren das optisch aktive I-Menthol abzutrennen, da die gleichzeitige Bildung der übrigen Isomeren (dl-Menthol, dl-Isomcnlhol, dl-Neomenth'ol und dl-Ncoisomenthol) unvermeidlich ist. Es wurden bisher viele Versuche zur Abtrennung von I-Mcnthol ausgeführt, wobei jedoch bis jetzt noch kein erfolgreiches technisches Verfahren verwirklicht wurde. Aus diesem Grund wird in vielen Fällen dl-Menthol verwendet.

Das technisch wichtigste Verfahren für die Synthese von d!-Mcnthol besieht darin, daß man Thymol hydriert und die sich ergebende Mischung von dl-lsomeren in ein Wärmegleichgewicht bringt, wobei die folgende Zusammensetzung erhalten wird: etwa 70% dl-Menthol, etwa 20°/₀ dl-lsomenthol, etwa 10% dl-Neomenthol und Spurenmengen von dl-Ncoisomenthol. Das Verhältnis von diesen Isomeren variier! ferner mit den Reaktionsbedingungen, wodurch die Produktzusammensetzung außerordentlich variabel gemacht wird.

Ein weiteres Verfahren zur Synthese von dl-Menthoi besteht in der Herstellung einer Mischung von dl-Mentholisomeren. deren Komponenten hauptsächlich aus dl-Menthol (etwa 70%), dl-lsomenthol und dl-Neomenthol begehen, durch Cyclisieren und Hvdrieren von dl-Citroncllai und Abtrennen des gebildeten dl-MenthoIs(vgl.japanische Patentschrift 79323/.

Die bisher bekannten Arbeitsweisen zur Zerlegung des so erhaltenen d!-Menthob führen über die Phthalsäurehalbester. I-Mentho\yessigsäure unddl-Camphersäureester. Diese Arbeitsweisen sind zu kostspielig und stellen ein Verfahren dar, das für eine Anwendung im großtechnischen Maßstab zu komplizieri ist und daher lediglich als Laboratoriumsverfaha-n angewandt wird.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines einfacheren Verfahrens zur Abtrennung von I-Menthol.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur biochemischen Abtrennung von I-Menthol, das dadurch gekennzeichnet ist. daß man den Ameisensäureester oder einen Ester von I-Menthol, gegebenenfalls im Gemisch mit anderen dl-Mentholisomeren. mit einer organischen Carbonsäure der allgemeinen Formel RCOOH. worin R eine Alkyl- oder eine Alkenylgruppe mit 1 bis 21 Kohlenstoffatomen darstellt bei einer Temperatur von etwa 25 bis 45 C mit einer Carbonsäureesterhydrolase behandelt, die durch Einwirkung von Mikroorganismen gebildet worden ist, die der Klasse von Candida, Saccharomyces rouxii oder cerevisiae var. elipsoideus. Hansenula, Rhodotorula, Torulopcis, Schizosaccharomyees. Pichia fermentans oder membranaefaciens, Sporobolomyces roseus oder pararoseus, Debaryomyces hansenii oder kloeckeri, Nadsonia fulvecens Trichosporon pullurans oder behrendii, Brettanomyces klausenii oder bruxellensis und Cryptococcus alhidus oder laurentii var. flavescens angehören und aus der Rcakliiinsmischung I-Menthol in üblicher Weise abtrennt.

Vor kurzem wurde ein Verfahren zur biochemischen Abtrennung von I-Menthol aus dl-Menthol oder einer Mischung von dl-Mentholisomeren, die dl-Menthol enthalten, vorgeschlagen. Gemäß dieser Arbeitsweise wurde ein organischer Carbonsäureester von dl-Menthol oder eine Mischung von diesem

I 958 587

Ester mil organischen Carbonsilurecsiern von dliMentholisomeren mit einem Gehalt an dl-Memhol (wobei dia organische Carbonsäure Ameisensäure oder eine Fettsäure der allgemeinen f-ormcl RCOOH J₅I₁ worin R eine Alkylgruppc oder Alkenylgruppe J^₁Jl j bis 21 Kohlenstoffatomen darstellt) mit einer Carbonsäurecsterhydrolase behandelt, die durch die Einwirkung von Mikroorganismen gebildet worden jsl, die der Gruppe von Penicillium, Gliucladium. Trichoderma, Geoirieum, Aspergillus, Pulkilaria. Fusarium, Absida, Cunninghamella. Rhizopus. Actinuniucor, Chlamydomucor. Mueor, Gribberella. Streptomyccs und Bacillus angehören. Die Enzyme werden von ihren Zellkörpern und ihrem Züchtungsmedium abgetrennt oder können auch unmittelbar in Form . ihrer Zellkörper oder ihrer Zikhtungsmedien verwendet werden. Bei dieser Arbeitsweise wird ein optisch aktives I-Menthol neben l-lsomenthol gebildet (vgl. deutsche Offenlegungsschrift 1 815 £45).

fci, war somit bei dieser Arbeitsweise notwendig, I-Menihol von i-Isomerithol /u trennen. Zur Vermeiduiii¹ dieser Arbeitsstufe wäre die Anwendung einer Ausgangsmischung, die keinen Ester von dl-Isomcnthol enthielt, oder die Entfernung von dl-Isomenthol aus der Ausgangsmischung von der biochemie hen Abtrennung erforderlich gewesen.

Durth die erfindungsgemäße Arbeitsweise wird dieser Nachteil vermieden, da die erlindungsgemäii eingesäten Stämme selektiv nur das dl-Menthol hydr lissieren, wobei I-Menthol freigesetzt wird.

Eine Prüfung der selektiven Hydrolyse der I-Menr durch die vorstehend genannten Mikroorganismen, die gemäß der Erfindung angewandt werden können, wurde in der nachstehend beschriebenen Weise ausgeführt.

In ein Prüf glas mit einem Innendurchmesser von

IK mm und einer Länge von 250 mm wurden IO ml eines Mediums, bestehend aus lüg Glukose, 5g Dikaliunihydrogenphuipliai, 7 g Pepton und 5 g |-lefee\trakt in einem Liter Wasser, eingebracht, und dieses Medium wurde mit einem Versuchs- oder

ίο Teslmikroorganismus nach Sterilisierung beimpft. Das Prüfglas wurde 48 Stunden bei 27 C geschüttelt. Dann wurde eine emulgierte Menthylacetatmischung. bestehend aus 80^u ₀ einer wäßrigen Phase mit einem Gehalt von 2°„ Polyvinylalkohol und 20^Q,₀ einer

Mcnihylacetatmischung, die aus den folgenden Isomeren zusammengesetzt war: 55,2° „ dl-Menthylacetat, 34,3° ₀ dl-Neomenthylacetat, 15.5°,_O dl-!somenthylacetat und Spuren von dl-Neoisomenthylacetat, dem Medium in einer Menge wie in der nach-

stehenden Tabelle angegeben, zugesetzt, worauf die Mischung anschließend 48 Stunden geschüttelt wurde. Das Züchtungs- oder Kulturmedium wurde mit Äthyläther extrahiert und der Äthyläther aus dem Extrakt entfernt. Der sich ergebende Rückstand wurde mittels Gaschromatographie analysiert. Das H/droly^everhällnis (I-Menthol · ]00,d!-Menlhylacetat · !-Menthol) wurde aus der Spitzenfläche der Gaschromatogramme berechnet. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle auf-

geführt. Die Klassifizierung der Mikroorganismen erfolgte auf der Basis von »Lodder and K r e g c r von Rij's the yeasts, A taxanomic Study (1952)«.

Mikroorganismus j Zusatzmenge
an Essigsäureester

von dl-Mcnthol
j und dessen Isomeren

Hydrolyseverhäluiis

Menge an

freigcsci/iein

Isomenthol

1 11/

Candida peliculosa

Candida robusta

Candida lipolytica

Candida tenuis

Candida utilis

Sactharomyces cerevisiae var. elipsoideus

Saccharomyces rouxii

Saccharomyces rouxii var. polymorphus .

Pichia fermentans

Pichia membranaefacfens

Schizosaccharomyces pombe

Schizosaccharomyces octosporus

Schizosaccharomyces sp

Torulopcis dattila

Torulopcis aeria

Torulopcis Candida

Torulopcis etchellsii

Hansenula anomala

Hansenula saturnus

Hansenula minuta

Rhodotorula glutinus

Rhodotorula glutinus var. rubescens

Rhodotorula rubra

Rhodotorula minuta

Rhodotorula flava

Rhodotorula mucilaginosa

R .lodotorula mucilaginosa

Rhodotorula mucilaginosa

2 2 2 2 2 2

2 1

2 2
τ

2
2
4
2
2
2
2
2
3
5
3
3
2
2
3
5
IO

17,1

18.3

27,4
2,3
3.0

14,0
2,5

11,3
2,5
4.7
9.8
2,6

17,4
16,3

21,4
5.«
6,0
19.4
10,8
17.3
20.1
22.3
15,0
10,5
26,2

IM
24,0

27,6

0,0

0.0

O.Ü

0,0

ü.O

0,0

0.0

0,0

0.0

0,0

0.0

0,0

0.0

Mikroorganismus

Ziisaizmenge

nn Essigsäureester

von dl-Mentbo!

und dessen Isomeren

Menge nn

freigesemem

isornciiil) )|

Sporobolomyces roseus

Sporobolomyces pararoseus

Debaryomyces hansenii ,

Debaryomyces kloeckeri ,,...,

Nadsonia fulvecens

Trichosporon pullurans ,

Trichosporon behrendii ,

Brcttanomyces klausenii

Brellanomyces bruxeliensis

Cryptococcus alhidus

Cryptococcus laurentii var. flavescens

Als organische Carbonsäure, die zur Herstellung des organischen Carbonsäureesters \on dl-Menthol verwendet worden ist, gelangen Ameisensäure oder eine organische Carbonsäure der allgemeinen Formel PCOC)H, worin R eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 1 bis 21 Kohlenstoffatomen darstellt, iar Anwendung. Beispiele für derartige Säuren sind Essigsäure Propionsäure. Buttersäure. Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure. Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Acrylsäure, Oleinsäure und Erucasäure, Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure und Myristinsäure sind für die Zwecke gemäß der Erfindung am besten geeignet, und von diesen Carbonsäuren wird insbesondere Essigsäure bevorzugt, da diese am billigsten ist und einen hohen Hydrolysegrad zeigt.

Gemäß der Erfindung wird die Hydrolyse des Lsters von !-Menthol nicht nur durch Schütteln in Berührung mit den wachsenden Mikroorganismen oder deren unversehrten Zellen, sondern auch durch Mischen mit einem Kultur- oder Züchtungsmedium, das von den lebenden Zellen frei ist, und mit den zellfreien Extrakten der vorstehend beschriebenen Mikroorganismen ausgeführt.

Bei der Ausführung dieses Verfahrens liegt die Reaktionstemperatur im Bereich von 25 bis 45°C, insbesondere im Bereich von 25 bis 37° C, um eine Inaktivierung der Enzyme durch Hitzedenaturierun^ auf ein Minimum herabzusetzen. Die Reaktionsdauer beträgt etwa 5 bis 48 Stunden bei 25 bis 37' C. Die Menge des in roher Form verwendeten Enzyms (vergleiche z. B. Beispiel 8) beträgt etwa 0,1 bis 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Reaktionsmischung. Die Menge der organischen Carbonsäureester der Mischung von dl-Mentholisomeren ist vorzugsweise im Bereich von etwa 2 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Reaktionsmischung. Bei höheren Konzentrationen kann das Ausmaß oder die Geschwindigkeit der Hydrolyse verringert werden. Jedoch kann selbst bei höheren Konzentrationen das Reaktionsausmaß oder die Reaktionsgeschwindigkeit durch die Verwendung einer größeren Menge der Enzyme gesteigert werden. Ein organischer Carbonsäureester von dl-Menthol oder einer Mischung der organischen Carbonsäureester von dl-Mentholisomeren, die dl-Menthol enthalten, kann als solche oder in emulgierler Form zugegeben werden. Die Hydrolysereaktion kann ziemlich rasch ausgeführt werden, wenn die Zugabe in cmuigierter Form ausgeführt wird.

2,6
6,0
2,7
2,4
5,8
17,1
14,0
9,3
3,4
4,7
8,6

0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0

Die Abtrennung'des !-Menthols auster Reaklin._1S-

mischung kann auf den unterschiedlichen ph;>-i-

kalischen und chemischen Eigenschaften mühelos

ausgeführt werden, beispielsweise durch Absorpii· η

(Absorptionschromatographie unter Verwendung η

Aluminiumoxyd), durch Extraktion mit einem i :>-

sungsmiuel oder durch fraktionierte Destillation

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung vltden nachstehend an Hand von Beispielen niil.er erläutert.

Beispiel 1

In einem Kolben wurden 100 ml eines Medi.mis mit einem Gehalt von 2,0°/₀ Glukose, 0,5% Dikali ·πι-hydrogenphosphat, 0,7° ₀ Pepton und 0,5°·'„ Ik-feextrakt eingebracht, sterilisiert, worauf dem Medium

zwei Platindrahtösen oder -schleifen von Saccharumyces cervisiae var. ehpsoideus, vorhergehend in einer Schrägkultur gezüchtet, eingeimpft wurden. Das so erhaltene Medium wurde dann 48 Stunden bei 27^CC geschüttelt (Amplitude der Schwingung

= 6 cm, Drehung = 150 U/Min), worauf eine Emulsion von 2 g einer Mischung des Essigsäureester von dl-Menthol und dessen Isomeren (dl-Menthylacetat 55,2% dl-Isomenthylacetat, 15,3% dl-Neomenthyiacetat 29,3% und dl-Neoisomenthylacetat

Spurenmenge) in 8 ml einer wäßrigen 2%igen PoIyvinylalkohoilösung zugegeben wurde und das gesamte Material weitere 48 Stunden geschüttelt wurde. Dann wurde die Reaktionsmischung mit Hexan extrahiert und über eine Säule von Aluminiumoxyd chromatographiert, um I-Mer.thol von nicht umgesetzten Estern abzutrennen. Es wurden dabei 0,24 g I-Menthol erhalten.
Ausbeute: 12%; [x)f = - 46,8° (c = 5: Äthanol).

Beispiel 2

In einem Kolben wurden 100 ml des im Beispiel 1 beschriebenen Mediums eingebracht, worauf sterilisiert und dem Medium Candida peliculosa eingeimpft wurde. Das so behandelte Medium wurde 48 Stunden geschüttelt, worauf 3 g einer Mischung des Ameisensäureesters von dl-Menthol und dessen Isomeren (dl-Menthylformiat 55,2%, dl-Isomenthylformiat 15,3%, dl-Neomenthylformiat 29,3% und dl-Neoisomenthylformiat Spurenmenge) dem Medium zugegeben und das gesamte Material weitere 28 Stunden geschüttelt v/urde. Dann wurde die Reaktionsmischung mit Hexan extrahiert und über eine Säule von Aluminiumoxyd Chromatographien, um I-Men-

thol von den nicht umgesetzten Estern abzutrennen, Beispiel 6

Es wurden dabei 0,53 g I-Menthoi erhalten.

Ausbeute: 17,7%; [«Ic? = —49,5°(c — 5;Äthanol), In einem großen Kolben wurde 11 des im Bei

spiel 5 beschriebenen Mediums eingebracht, sterilisiert

B e ί s ρ i e 1 3 ^{5 url(}* ^e'ⁿ Impfbrei von Rhodotorüla minuta in einer

Menge .on 5% eingetragen und das gesamte Material

JOOmI des im Beispiel] beschriebenen Mediums 48 Stunden bei 27°C bebrütet. Dann wurden 100 g wurden mit Schizosaccharomyces pombe beimpft einer Mischung von Essigsäureestern von dl-Menthol und 48 Stunden bei 27°C bebrütet, worauf dem Und dessen Isomeren (dl-Menthylacetat 25%, dl-Iso-Medium 2 g einer Mischung von Myristinsäureestern io menthylacetat 23%, dl-Neomenthylacetal 14% und von dl-Menthol und dessen Isomeren (di-MenthyJ- dl-Neoisomenthylacetat 38%) dem Medium zumyristat 61%, dl-Isomenth,ylmyristat 22% und dl- gegeben und das gesamte Material 67 Stunden ge-Neomenthylmyrislal 17%) zugegeben wurden. Das schüttelt. Das Reaktionsprodukt wurde aufgenommen gesamte Material wurde 48 Stunden geschüttelt. Die Und über einer Säule von Aluminiumoxyd zur Ab-Reaktionsflüssigkeit wurde einer WasserdampfdestilIa- ifi trennung von !-Menthol Chromatographien. Es wurtion unterworfen und !-Menthol wurde als Destillat den dabei 9,7 g 1-Menthol erhalten,
gewonnen. Es wurden dabei 0,35 g 1-Mentho! erhalten. Ausbeule: 9,7% {■%}% -= - 50,0 (r - 5; Äthanol).

Ausbeute: 17,5% [t]f ■■ 42 (r 5; Äthanol). Beispiel 7

Beispiel 4 ^a0 'ⁿ ^^er '^m B^e'^sP'^e'5 beschriebenen Weise wurden

Rhodotorüla mucilaginosa 30 Stunden gezüchtet, und

In einem Fermentationsbehälter mil einem Fas- Ϊ00 ml der gezüchteten Mischung wurden zenlrifu-

sungsvermögen von 301 wurden 201 des im Bei- giert. Die so erhaltenen Zellen wurden in 20 ml einer

spiel 1 beschriebenen Mediums eingebracht, sterilisiert, 0,1 m-Phosphatpufferlösung (pH-Wert 7,0) mittels

und dem Medium wurde ein Jmpfbrei von vorher «5 Ultraschallwellen unter Abkühlen zerkleinert und

gezüchtetem Hansenula Anomala in einer Menge unter hoher Geschwindigkeit zentrifugiert. Zu 10 ml

von 10% zugegeben. Dann wurde das gesamte der sich ergebenden überstehenden Flüssigkeit wurden

Materia! 24 Stunden bei 27 C unter Rühren oder 10 ml einer Emulsion der Mischung von Essigsäure-

Bewegen (200 U/Min, und unter Belüften (7,5 l/Min.) estern von dl-Menthol und dessen Isomeren, wie im

bebrütet, worauf 500 g einer Mischung von Capron- 3° Beispiel 1 beschrieben, zugegeben. Das gesamte Ma-

säureestcrn von dl-Mcntho! und dessen Isomeren terial wurde 8 Stunden bei 30' C geschüttelt und

(dl-Menthylcaproal 63%. dl-Isomenlhylcaproal 22% dann mit Äther extrahiert. Die gaschromatographische

und dl-Neomenthylcaproat 17%) zugegeben wurden. Analyse ergab 14% !-Menthol und 0% 1-Isomenthol. Das gesamte Material wurde 72 Stunden unter Be-

wegung und Belüften bebrütet. Anschließend wurde 35 ^{e p} '
das Bewegen oder Schütteln und Belüften unter- In der im Beispiel 5 beschriebenen Weise wurde brachen und das auf der Reaktionsmischung scbwim- Rhodoturola mucilaginosa 30 Stunden gezüchtet, und mende Öl abgetrennt, in 1.51 η-Hexan gelöst und II der gezüchteten Mischung wurde zentrifugiert, mit 1.51 einer wäßrigen 65%igen Methanollösung Die sich ergebenden Zellen wurden in 500 ml einer unter Rühren oder Schüttein gemischt, worauf die io 0,1 m-Phosphatpufferlösung (pH-Wert 7,0) disper-Mischune ruhig stehengelassen und die wäßrige giert, mittels Ultraschallwellen unter Abkühlung zerSchicht abgetrennt wurde. Zu dem wäßngen Methanol kleinen und unter hoher Geschwindigkeit zentriwurden 200 ml Hexan zugegeben und vermischt. fugiert. Der sich ergebenden überstehenden Flüssig-Das gesamte Material wurde ruhig stehengelassen, keit wurHe Ammoniumsulfat zugegeben, und die worauf die wäßrige Methanolschicht abgetrennt 45 Carbonsäureesterhydrolaseausfällung, die bei einer wurde. Aus der wäßrigen Methanolschicht wurde Sättigung von 40 bis 80',₀ gebildet wurde, wurde das Methanol durch Destillation entfernt. Die erhal- gesammelt und unter verringertem Druck getrocknet tenen rohen Kristalle von 1-Menthol wurden aus (Ausbeute 4,7 g).

Nitromefhan umkristallisiert. wobei 50 g i-rvienthoi In 100 ml einer 0,2 m-PhosphatpuffcrlÖsung wur-

erhalten wurden. 5° den 0,5 g der erhaltenen Ausfällung gelöst und bei

Ausbeute: 10% It]? - 45. 30"C gehalten. Zu der Lösung wurden 50 ml einer

. ' \ < Emulsion der Mischung von Essigsäurcestern von

^pIe dl-Menthol und dessen Isomeren, wie im Beispiel 1

In einem Fermentationsbehälier mit einem Fas- beschrieben, zugegeben, und das gesamte Material sungsvermögeri von 301 wurden 201 einer Würze 55 wurde 10 Stunden langsam gerührt. Dann wurde (Maische) und ί icg Glukose eingebracht und sterili- die Reaktionsmischung mit Äther extrahiert und mit siert. Ein Impfbrei von vor 24 Stunden gezüchtetem einer Säule von Aluminiumoxyd chromatographierl, Khodclorula rriucilaginosa wurde in einer Menge wobei 1,0 g I-Menthol erhalten wurden,
von 5% eingebracfit und das gesamte Material Ausbeute: 10% [ιχ]ψ = — 49,7° (c ^ 5; Äthanol). 30 Stunden bei 27"C bebrütet. Dann wurden 1,2 kg 60 ,
der Mischung von Essigsäureestern von dl-Menthol Beispiel 9
und dessen Isomeren, wie im Beispiel 1 beschrieben, In einem Fermentationsbehälter mit einem Faszugegeben, und die Bebrutung wurde weitere 48 Stun- sungsvcrmögen von 5 1 wurden 31 eines Mediums den fortgesetzt. Das Reaktionsprodukt, das auf der mit einem Gehalt von 5,0% Sojabohnenöl, 2,0% Reaktiorismischung schwamm, wurde in gleicher 65 Glukose, 1 % Ammoniumsulfat, 1% Kuliumdihydro-Wckc wie im Beispiel 4 beschrieben, behandelt, gcnphosphat und 1 % Magnesiumsulfat eingebracht wobei 270 g I-Mcnthol erhalten wurden. und sterilisiert, worauf das Gemisch mit 60 ml von Ausbeute: 22,5% \\\g 4<J,5 . vorhergehend gc/.üehlctcm Trichosporon pullurans

beimpft und das gesamte Material 24 Stunden bebrütet wurde. Dann wurden 150 g einer Mischung von Essigsäureestern von dl-MenthoI und dessen Isomeren, wie im Beispiel 1 beschrieben, zugegeben. Das gesamte Material wurde 72 Stunden unter Belüftung geschüttet oder gerührt und das Reaktionsprodukt wurde mit Hexan extrahiert und, wie im Beispiel 1 beschrieben, behandelt, wobei 13,2 g I-Menthol erhalten wurden. Ausbeute: 8,8% [«]? = - 49,2° (c = 5; Äthanol).

Beispiel 10

In einem Kolben mit einem Fassungsvermögen von 500 ml wurden 100 ml des im Beispiel 9 beschriebenen Mediums eingebracht und sterilisiert und 2 ml eines Impfbreis von Torulopcis dattila, die wie vorstehend 30 Stunden gezüchtet worden waren. Das gesamte Material wurde 48 Stunden bei 27° C ge schüttelt. Dann wurden 10 g von dl-Menthylacetat dem Medium zugegeben, und das gesamte Material wurde weitere 96 Stunden geschüttelt. Die Reaktionsmischung wurde nach Zusatz von 10 g Natriumsulfat mit Äther extrahiert, der Extrakt eingedampft und

ίο der erhaltene Rückstand durch Gaschromatographie analysiert. Das Ausmaß oder Verhältnis der Hydrolyse betrug 18,0%, Der Rückstand wurde mit einer Säule von Aluminiumoxyd chromatographiert, Wobei 1,6 g !-Menthol erhalten Wurden.

»5 Ausbeute: 16,0% [«]?= -49,1° (c - 5; Äthanol).

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■;*.= i:_s,^:;.3>.;fisM*

Claims

i 958 Patentansprüche:

1. Verfahren zur hiochemischen Abtrennung von I-Mcnthnl. dadurch geKennzeichn e t, daß man den Ameisensäureester oder einen [Ister von l-.vJcniliol. gegebenenfalls im Gemisch mit anderen dl-Mentholisomcren, mit einer orga- · nischen Carbonsäure der allgemeinen Formel RCOOW. worin R eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 1 bis 2! Kohlenstoffatomen darstellt, bei einer Temperatur von etwa 25 bis 45 C mit einer Carbonsäurecsterhydrolase behandelt, die durch Einwirkung von Mikroorganismen gebildet worden ist, die der Klasse von Candida, Saccharomyecs rouxii oder ccrcvisiae var. elipsoideus, Hanscnu'a, Rhodotorula, Torulopcis, Schizosaccharomyees, Pichia fermentans oder niembranaefaciens. Sporobolomyces roseus oder pararoseus, Debaryomyces hansenii oder kloeckeri, Nadsonia fulvecens, Trichosporon pullurans oder be/irendii, Bretfanomyces klausenii oder bruxellensis und Crypto- zo coccus alhidus oder laurentii var. (lavescens angehören, und aus der Reaktionsmischung !-Menthol in üblicher Weise abtrennt.

2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaierial der Essigsäureester von dl-Vienthol verwendet wird.

3 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Carbonsäureesterhydrolase in einer Menge von etwa 0,1 bis 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Reaktionsmisehung, verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den organischen Carbonsäureester in einer Menge von etwa 2 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Reaktionsmischung, verwendet.