DE2458121B2 - Mikrobiologisches verfahren zur umwandlung eines 2-substituierten-cyclopentan-1,3,4-trion- oder eines 2-substituierten3-alkoxy-cyclopent-2-en-1,4-dion-substrates zu einem 2-substituierten-4 (r)-hydroxycyclopentan-1,3-dion-produkt - Google Patents
Mikrobiologisches verfahren zur umwandlung eines 2-substituierten-cyclopentan-1,3,4-trion- oder eines 2-substituierten3-alkoxy-cyclopent-2-en-1,4-dion-substrates zu einem 2-substituierten-4 (r)-hydroxycyclopentan-1,3-dion-produktInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein mikrobiologisches Verfahren zur Umwandlung eines 2-substituierten-Cyclopentan-l^-trion-
oder eines 2-substituierten - 3 -Alkoxy -cyclopenten -2- en - 1,4-dion -Substrates
zu einem 2-substituierten-4 (R)-Hydroxycyclopentan-1,3-dion-Produkt.
Sih et al. (J. Am. Chem. Soc, 95. 1676 [1973]; DT-OS 23 48 471) haben ein Verfahren zur mikrobiologischen
Umwandlung eines 2-substituierten-Cyclopentan-I,3,4-trion- oder eines 2-substituierten-3-AIkoxy-cyclopent-2-en-l,4-dion-Substrates
zu einem optisch aktiven 2-substituierten-4 (R)-hydroxy-cyclopentan-l,3-dion beschrieben. Die Anwendung des
Symbols R hinsichtlich der 4-Hydroxygruppe gibt die Konformation der letzteren nach der Cahn-Ingold-Prelog-Konvention
an. Das Verfahren nach S i h et al. bedient sich zur Bewirkung der Umwandlung des
Substrates eines Mikroorganismus der Klasse Ascomycetes.
Ein spezifisches Beispiel dieses Verfahrens umfaßt die Umwandlung von Substraten der allgemeinen
Strukturformeln
—(CH2),-L-(CH2J11-CO2M (I) fi.
(3)
(CH2)-L-(CHjK-CO2M
0 (4) OM
zu einem 2-subslituierten-4-(R)-Hydroxy-cyclopcntan-1,3-dion
-L-(CHA-CO5M
(3)
HC) K ' O
durch einen Mikroorganismus der Ordnungen Endomycetales,
Mucorales, Moniliales oder Eurotiales. :ln
den Formeln I, II und III bedeutet L einen Äthylenoder Vinylen-Rest, M stellt eine Alkylgruppe mit 1 bis
4 Kohlenstoffatomen dar, undy und k bedeuten ganze
Zahlen von 1 bis 4. In den Formeln I, II und III sind die Kohlenstoffatome des Cyclopentanringes im Uhrzeigersinn
wie angegeben bezeichnet. In Formel IiI bedeutet die gestrichelte Linie zwischen C4 des Cyclopentanringes
und dem Sauerstoffatom der 4-Hydroxylgruppe eine Valenzbindung, die sich unterhalb der
Ringebene erstreckt, wodurch die R-Konformation in der Cahn-Ingold-Prelog-Konvention strukturell ausgedrückt
ist.
Ein noch spezifischeres Beispiel des S i h et al.-Verfahrens
bezieht sich auf die Umwandlung eines Substrates, wie beispielsweise 2-(6'-Carbomethoxyhexyl)-cyclopentan-1,3,4-trion
(nachfolgende Formel IV) oder 2 - (6' - Carbomethoxyhexyl) - 3 - methoxy - cyclopenl:-
^o 2-en-1,4-dion (nachfolgende Formel V) zu 2-(6'-Carbomethoxyhexyl)
- 4 (R) - hydroxy - cyclopenten -1,3 - düon (nachstehende Formel VI) durch die fermentative
Einwirkung von Dipodascus uninucleatus oder Schizosaccharomyces pombi:
HO
CO2CH3
(IV)
CO2CH3
(VI)
CO2CH3
(V)
In Formel Vl hat die gestrichelte Linie zwischen dem C4-AtOm des Cyclopentankerns und dem Sauerstoffatom
der 4-Hydroxyl-Gruppe die gleiche Bedeutung, wie sie vorstehend Tür Formel 111 angegeben ist.
Die spezifischen Bedingungen des S i h el ai.-Verfahrens
umfassen die folgenden:
1. Verwendung eines Soja-Dextrose-, Cerelose-Edamin-
oder Dextran-Maisquellflüssigkeit-Mediums,
welches eine Ausgangskohlehydratkonzen-(ration von 0,1 bis 0,5% und einen eingestellten
Ausgangs-pH-Wert von 5 bis 7 besitzt,
2. Inkubation eines Mikroorganismus der Klasse Ascomycetes (spezifische Ordnungen Endomycetales,
Mucorales, Moniliales oder Euroiiales) in dem Medium, bis eine Mikroorganismuskonzen- '5
(ration von 10% erhalten wird,
3. anschließende Zufügung eines 2-substiiiuierten-Cyclopentan-!,3,4-trions
oder eines 2-substituiertenO-Alkoxy-cyclopentan-M-dions
zu dem Medium mit einer Geschwindigkeit von 0,2 g pro Stunde pro 10 I Medium und
4. Gewinnung des 2-substituierten-4 (R)-Hydroxycyclopentan-l,3-dions
aus dem Medium durch Extraktion mit Äthylacetat.
In einem typischen Ansatz mit einer Dauer von 72 Stunden können etwa 5 g des Substrates pro 10 1
Medium zu Produkt umgewandelt werden.
Die Wichtigkeit einer Aufrechterhaltung der Kohlehydratkonzentration
oder des pH-Wertes des Me- ρ diums während der Inkubation des Mikroorganismus
oder der Zugabe des Substrates wurde jedoch von S i h et al. nicht erkannt.
Beim Verfahren der Erfindung, das im Patentanspruch 1 beschrieben ist, ist es besonders vorteilhaft,
wenn die Geschwindigkeit der Substratzugabe 0,5 g/ Std./IO 1 beträgt, und wenn man einen pH-Wert von
4,2 bis 4,7 aufrechterhält. Vorzugsweise wird eine Glucosekonzentration von 0,1% aufrechterhalten.
Das Verfahren der Erfindung betrifft beispielsweise die Umwandlung eines Substrates der Strukturformel
-(CH2),.—L—(CH2|t—CO2M (I)
O O
oder
O
O
(II)
OM
zu einem Produkt der Formel
1- (CH2),. -L-(CHA-CO2M (III)
so
60
6 S
worin L einen Äthylen- oder Vinylen-Rest bedeutet,
M eine Alkylgruppe von I bis 4 Kohlenstoffatomen darstellt, und j und k ganze Zahlen bedeuten, die einen
Wert von 1 bis 4 besitzen. Daher können j und k unabhängig voneinander 1, 2, 3 oder 4 bedeuten. Somit
kann M eine Methyl-, Äthyl-, Propyl- oder BuIyI-Gruppe
bedeuten. Wie bereits vorstehend angegeben wurde, bezeichnet die gestrichelte Linie zwischen C4
des Cyclopentankerns und denn Sauerstoff der 4-Hydroxygruppe eine Valenzbindung, deren Richtung sich
unterhalb der Ebene des Cyclopentanringes erstreckt.
Hierdurch ist die R-Konformation grafisch ausgedrückt. Die Umwandlung der Substrate I oder II zu
dem Produkt III wird durch die fermentative Einwirkung eines Mikroorganismus der Ordnung Endomycetales,
Mucorales, Moniliales oder Eurotialcs erreicht und umfaßt die folgenden Verbesserungen:
1. Inkubation des Mikroorganismus in einem Medium, das eine Ausgangsglukosekonzentration
von 2 bis 6%, Casaminosäuren, Hefeextrakt und gewisse essentielle Mineralsalze, wie beispielsweise
Natriumcitrat, Kaliumdihydrogenorihophosphat, Ammoniumnitrat, Magnesiumsulfat
und Calciumchlorid umfaßt und einen pH-Wert von 4 bis 5 aufweist, bis eine Konzentration des
Mikroorganismus von 20 bis 35% erhalten wird, und Aufrechtcrhaltung einer anschließenden Glukosekonzentration
von 0,1 bis 1% und eines anschließenden pH-Wertes von 4 bis 5 in dem Medium,
2. anschließende Zufügung des Substrates I oder II zu dem Medium mit einer Geschwindigkeit von
0,4 bis 1,0 g pro Stunde pro 10 1 Medium,
3. Aufrechterhaltung der anschließenden Glukosekonzentration des Mediums zwischen 0,1 und
1,0% durch ansatzweise oder kontinuierliche Zuführung während der obigen Stufen und
4. Aufrechterhallung des anschließenden pH-Wertes des Mediums zwischen 4 und 5 während der
Stufen 1 und 2.
Durch das Verfahren deir Erfindung werden beispielsweise
die Substrate 2-(6'-Carbomethoxyhexyl)-cyclopentan-l,3,4-trion
oder 2-(6'-Carbomethoxyhexyl)-3-methoxy-cyclopent-2-en-1,4-dion in 2-(6'-Carbomethoxyhexyl)-4
(R)-hydroxy-cyclopentan-l,3-dion durch die fermentative Einwirkung der Mikroorganismen
Dipodascus uninucleatus oder Schizosaccharomyces pombi umgewandelt, und zwar auf folgende
Weise:
1. Inkubation des Mikroorganismus in einem Medium, das 3 g Natriumcitrat, 5 g wasserfreies
Kaliumdihydrogenorthophosphat, 3 g wasserfreies Ammoniumnitrat, 0,2 g Magnesiumsulfatheptahydrat,
0,1 g Calciumchloriddihydrat, 5 g Hefeextrakt,
5 g Casaminosäuren, 40 g Glukose und 1 1 Wasser umfaßt und einen pH-Wert von 5 bis (5
aufweist und Aufrechterhaltung einer anschließenden Glukosekonzentration von 0,1% und
eines anschließenden pH-Wertes von 4.2 bis 4,7, bis eine Konzentration des Mikroorganismus von
25% in dem Medium erhallen wird,
2. anschließende Zufügung des Substrates zu dem Medium mit einer Geschwindigkeit von 0.5 g pro
Stunde pro 10 1 Medium;
3. Aufrechterhallung der anschließenden Glukosekonzentration auf 0,1% während der vorstehen-
den Stufen durch ansatzweise oder kontinuierliche Zuführung und
4. Aufrcchlerhaitung des anschließenden pH-Wertes
des Mediums zwischen 4,2 und 4,"' während der Stufen 1 und 2 durch Zugabe von I M KH2PO4.
In einem typischen 72-Stunden-Ansatz dieses verbesserten
Verfahrens ist eine Umwandlung von 35 bis g des Substrates pro 101 zu Produkt möglich.
Die folgenden Mikroorganismen der Klasse Ascomycetes
können in diesem verbesserten Verfahren zur Umwandlung eines 2-substituierten-CycIopentan-l,3,
4-trions oder eines 2-substituierten-3-Alkoxy-cyclopent-2-en-l,4-dionszu
einem 2-substituierten-4 (R)-hydroxy-cyclopentan-l,3-dion
angewandt werden:
Ordnung — Endomycetales
Byssoclamys fulva,
Dipodascus uninuc/eatus,
Dipodascus aggregatus,
Dipodascus albidus,
Zygosaccharomyces priorianus, Zygosaccharomyces ashbya,
Saccharomyces cerevisiae,
Saccharomyces cerevisiae var. Odessa, Saccharomyces cerevisiae fragilis, Saccharomyces cerevisiae acidifaciens, Saccharomyces cerevisiae lactis, Saccharomyces cerevisiae dobzanskii, Endomycopsis fibuliger,
Endomycopsis javaanesis,
Hansenula anomala,
Schizosaccharomyces pombi,
Schizosaccharomyces octosporum.
Dipodascus uninuc/eatus,
Dipodascus aggregatus,
Dipodascus albidus,
Zygosaccharomyces priorianus, Zygosaccharomyces ashbya,
Saccharomyces cerevisiae,
Saccharomyces cerevisiae var. Odessa, Saccharomyces cerevisiae fragilis, Saccharomyces cerevisiae acidifaciens, Saccharomyces cerevisiae lactis, Saccharomyces cerevisiae dobzanskii, Endomycopsis fibuliger,
Endomycopsis javaanesis,
Hansenula anomala,
Schizosaccharomyces pombi,
Schizosaccharomyces octosporum.
Ordnung — Moniliales
Rhodotorula aurantiaca,
Rhodotorula pallida,
Geotrichum candidum,
Torulopsis pulcherrima,
Candida krusei,
Gliocladium fimbrialum,
Gliocladium vermoeseni,
Paecilomyces varioti,
Stachybotrys lobulata,
Trichoderma viride,
Memnoniella echinata,
Giiocladium roseum,
Fusarium decemcellulare,
Alternaria tenuis,
Gliocladium catenulatum.
Rhodotorula pallida,
Geotrichum candidum,
Torulopsis pulcherrima,
Candida krusei,
Gliocladium fimbrialum,
Gliocladium vermoeseni,
Paecilomyces varioti,
Stachybotrys lobulata,
Trichoderma viride,
Memnoniella echinata,
Giiocladium roseum,
Fusarium decemcellulare,
Alternaria tenuis,
Gliocladium catenulatum.
Ordnung — Eurotiales
Penicillium striaturn,
P. claviforme,
P. pseudostromaticum,
P. roqueforti,
P. caseicolum,
P. expansum,
P. purpurogenum,
P. varioti,
P. frequentans,
P. duclauxi,
P. multicolor,
P. sclcrotiorum,
P. granulalum,
P. vcrmiculalum,
P. tcrlikowskii.
P. italicum,
Aspergillus ustus,
A. reslrictus,
A. ungins,
A. terreus,
A. luchensis,
A. ornalus.
Aspergillus ustus,
A. reslrictus,
A. ungins,
A. terreus,
A. luchensis,
A. ornalus.
Ordnung — Mucorales
Absidia blakesleeana,
Absidia regnieri,
Mucor rammannianus,
Zygorhynchus heterogamus (±),
Pharmolomyces arliculosus,
Phycomyces blakesleeanus.
Absidia regnieri,
Mucor rammannianus,
Zygorhynchus heterogamus (±),
Pharmolomyces arliculosus,
Phycomyces blakesleeanus.
Dieses verbesserte Verfahren ergibt mehrere unerwartete Vorteile gegenüber dem bekannten Verfahren
nach Sih et a/. Die Aufrechterhaitung der anschfießenden
bzw. nachfolgenden Kohlehydratkonzentration zwischen 0,1 und 1,0% und des anschließenden
pH-Wertes zwischen 4 und 5 des Mediums während der Mikroorganismusinkubations- und der Substratzufügungsstufen
führt zu einer schnellen Proliferation
2$ des Mikroorganismus zu einer Konzentration von 20
bis 35% in dem Medium und zu einer erhöhten Umwandlungsrate des Substrates zu Produkt von 0,4 bis
1,0 g pro Stunde pro 10 1 Medium. In dem S i h et al.-Verfahren stellen eine Konzentration des Mikro-Organismus
von 10% und eine Umwandlungsgeschwindigkeit von etwa 0,2 g des Substrates pro Stunde
pro 10 1 Medium die maximalen Parameter des Verfahrens dar. Somit erlaubt dieses verbesserte Verfahren
eine 2- bis 3fache Erhöhung in der Konzentration des Mikroorganismus in der Inkubationsstufe und eine
2- bis 5fache Erhöhung der Substratumwandlungsgeschwindigkeit. Darüber hinaus beträgt die Gesamtmenge
des Substrates, die in einem 72-Stunden-Zeitraum umgewandelt werden kann, 35 bis 80 g pro 10 1
Medium oder eine 7- bis 15fache Erhöhung gegenüber dem, welches in dem bekannten Verfahren umgewandelt
wird.
Zum Nachweis der vorteilhaften Eigenschaften des beanspruchten Verfahrens wurden die folgenden Versuche
vorgenommen:
Das Verfahren der Umwandlung von 2-(6'-Carbomethoxyhexyl)-cyclopentan-l,3,4-trion
(»Substrat«) zu 2 - (6' - Carbomethoxyhexyl) - 4 (R) - hydroxy - cyclopentan-l,3-dion
(»Produkt«), das in der DT-OS 23 48 471 (die die Priorität der US-PS 37 73 622 in
Anspruch nimmt) vorgeschlagen ist, wurde mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verglichen:
Es wurden jeweils parallele vergleichende Versuche in dem Soja-Dextrose-Medium, das auf Seite 7 der
DT-OS beschrieben wird, und in dem Hefe-Casaminosäure-Glucose-Medium
der vorliegenden Erfindung durchgeführt. Bei jedem Versuch wurden die folgenden Bedingungen bzw. Parameter eingehalten:
do (I)AIs Mikroorganismus wurde Dipodascus unicleatus
herangezogen.
(2) Das Reaktionsvolumen des Mediums betrug 10 Liter.
(3) Die Temperatur wurde auf 28 bis 29' C gehalten:
ds Belüftung und Rührung wurden auf jeweils
4 1/Std. und 3(X) UpM eingestellt, und
(4) das Medium wurde mit 5% Samenkultur des Mikroorganismus inokuliert und während 36 Stun-
den inkubiert. Am Ende der Inkubationszeit
wurde das Substrat zu dem Medium mit einer Konzentration von 0,41 alle 4 bis 6 Stunden
während eines Zeitraumes von 72 Stunden hinzugefügt. Darüber hinaus wurden die Bedingungen
des Beispiels 1 der DT-OS 23 48 471 und des Beispiels 1 der vorliegenden Anmeldung eingehalten.
In der nachfolgenden Tabelle sind die vergleichenden
Daten im Hinblick auf die Zellmasscnkonzentration, die nach 36stündiger Inkubation erhältlich ist,
und die Substratmenge, die nach 60stündiger Umwandlung erzielt wurde, einander gegenübergestellt.
| Medium | Verfahrens | Zellvolumcn | Menge des in das |
| bedingungen | nach | Produkt um | |
| 36stündiger | gewandelten | ||
| Inkubation | Substrates nach | ||
| 72stündiger | |||
| Umwandlung | |||
| Stand der | Stand der | 15 | 12 |
| Technik1) | Technik3) | ||
| gemäß der | 25 | 35 | |
| Erfindung4) | |||
| Gemäß der | Stand der | 18 | 9 |
| Erfindung2) | Technik3) | ||
| gemäß der | 28 | 26 | |
| Erfindung4) |
25
.1°
') Soja-Dextrose: DT-OS 2348471,Seite 7.
2) Hcfe-Casaminosäurcnglucosc: gemäß Beispiel 1 der Erfindung. J) DT-OS 23 48 471, Beispiel 1.
2) Hcfe-Casaminosäurcnglucosc: gemäß Beispiel 1 der Erfindung. J) DT-OS 23 48 471, Beispiel 1.
4) Beispiel 1 der Erfindung, Glucosckonzentration, bei 0,1% und
pH-wert zwischen 4 und 5 aufrechterhalten.
Die Angaben der vorstehenden Tabelle zeigen die vorteilhaften Ergebnisse, die erfindungsgemäß erhallen
worden sind. Hierbei ist insbesondere auf die gegenüber dem bekannten Sland der Technik etwa
dreifach erhöhte Ausbeute hinzuweisen.
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen beschrieben. Beispiel 1
Ein Nährmedium der nachfolgenden Zusammensetzung wurde für die Inkubation des Mikroorganismus
und die Umwandlung des Substrates verwendet:
g/Litcr H1O
Na3 Citrat 3
KH2PO4 (wasserfrei) 5
NH4NO3 (wasserfrei) 2
MgSO4 · 7H2O 0,2
CaCl2 -2H2O O1I
Hefeextrakt 5
Cusaminosäurcn S
Glukose 40
Ein Schloifeninhalt des Obcrflächenwachstums von
einer 1 Woche allen MalzextraktagnrschrägkuUur von
Dipodascus uninucleatus wurde angewandt, um 50 ml des vorstehend angegebenen Mediums in einem
250-ml-Erlenmeyerkolben zu inokulieren. Der Kolben
wurde bei 26 bis 320C inkubiert und mit 300 UpM In
einem Rotationsschüttlor während 36 Stunden geschüttelt. Hiernach wurde ein Transfer von 5 Vol.-%
zu einem 2,8-1-Fernbachkolben, der 1 1 des gleichen Nährmediums enthielt, vorgenommen. Nach 24stündiger
Inkubation, wenn das Wachstum zumindest 25% Feststoffe erreicht hatte, wurden 400 mg der Verbindung
2-(6'-Carbomethoxyhexyl)-cyclopentan-1,3,4-trion in Pulverform zu jedem der Fernbachkolben alle
8 Stunden während der nächsten 3 Tage hinzugegeben. Während des Verlaufs der Umwandlung wurde der
pH-Wert des Mediums zwischen 4,2 bis 4,5 durch Verwendung von 1 M KH2PO4 und die Glukosekonzentration
innerhalb 0,1 bis 0,4% durch ansatzweise Zugabe von Glukose gehalten. Die Umwandlung von
2 - (6' - Carbomethoxyhexyl) - cyclopentan -1,3,4 - trion zu 2 - (6' - Carbomethoxy) - 4 (R) - hydroxy - cyclopentan-1,3-dion
wurde periodisch dadurch gemessen, daß man das als Probe entnommene Bier mit dem 0,5fachen
Volumen Äthylacetat extrahierte und den Rückstand (suspendiert in Aceton) auf einer Dünnschichtchromatografieplatte
unter Anwendung eines Lösungsmittelsystems tüpfelte, welches 110 ml Äthylacetat, 50 ml
Iso-octan und 20 ml Essigsäure umfaßte. Die Substrat- und Produkt-Flecken wurden mit Kurzwellen-UV
festgestellt. 72 Stunden nach der ersten Substratzugabe wurden die Zellen durch Filtration entfernt.
Das Überstehende wurde mit NaCl gesättigt, mit HCl auf pH 2,0 angesäuert und mit 1 Volumen Äthylacetat
extrahiert. Die Äthylacetatschicht wurde entfernt und zur Trockene eingedampft. Durch Umkristallisierung
aus Äthylacetat-Petroläther wurden 2,8 g Produkt erhalten:
Schmelzpunkt 80 bis 860C; O]?,5 +20,3
(CHCl3).
Die Verwendung von 2-(6'-Carbomethoxyhexyl)-3-methoxy-cyclopent-2-en-l,4-dion
anstelle von 2 - (6' - Carbomethoxyhexyl) - cyclopentan -1,3,4 - trion
alsSubstrat ergibt 2'-(6'-Carbomethoxyhexyl)-4(R)-hydroxy-cyclopentan-1,3-dion
in im wesentlichen der gleichen Ausbeute, wie sie vorstehend angegeben ist.
Das Verfahren des Beispiels ! wurde in einem 14-1-Fcrmcntor
unter Anwendung des gleichen Mediums durchgeführt. Ein l-Litcr-24-Stundcn-Wachstum von
Dipodascus uninuclcatus in einem 2,8-1-Fcmbachkoibcn
wurde angewandt, um 9 1 des in einem 14-1-Fcrmcntor
eingebrachten Mediums zu inokulieren. Die Fermentationsbedingungen waren: Temperatur 30"C;
Belüftung 5 1 Luft/Minute, Rührung 300 UpM.
Zur Kontrolle der Schäumung, soweit erforderlich, wurde Antifoam 13OS verwendet. Nach 24stündigcr
Inkubation wurden 4 g 2-(6'-Carbomcthoxyhcxyl)· cyclopentan- 1,3,4-trion als Pulver alle 8 Stunden während der folgenden 72 Stunden hinzugegeben. Während des Verlaufs der Umwandlung wurde der pH-Wert des Mediums innerhalb 4,2 bis 4,5 durch Verwendung von 1 M KH2PO4 gehalten, und die Glukosekonzentration wurde innerhalb 0,1 bis 0,4% durch ansatzweise ZufUgung von Glukose gehalten. 72 Stunden
nach der ersten Zugabe von 2-(6'-Curbomothoxyhcxyl)-cyclopcntun-l,3,4-trion wurden die Zellen entfernt und das Produkt, 2-(6'-Carbomothoxyhexyl)-4 (RJ-hydroxy-cyclopentun- 1,3-dion, wurde In der in
Beispiel 1 angegebenen Welse isoliert. Die Ausbeute des umkristallisierten Produktes betrug 25,0 g;
Schmelzpunkt 89,5 bis 910C; C«]P + 19,1 (CHC1S).
In diesem Beispiel kann 2-(6'-Carbomcthoxyhexyl)-3-rncthoxycyclopcnt"2-cii"l,4-d!on als Substrat ohne
Einbuße an Produktausbeute verwendet werden.
708 B31/B2B
ίο
B e i s η i e 1 3 pumpe angefügten Teflonröhre erreicht, um die Korro
sionswirkung des DMF gegenüber Tygon- oder
Das Verfahren des Beispiels^ wurde wiederholt, Gummiröhren zu umgehen. Die Umwandlungsgejedoch
mit der Ausnahme, daß das Substrat in Dirne- schwindigkeit bzw. -rate war bei Anwendung einer
thylformamid(10 gin 20 ml DMF)aufgelöst und kon- 5 kontinuierlichen Beschickung deutlich höher als bei
tinuierlich in den Fermentor mit einer Geschwindig- ansatzweiser Beschickung: 36 g in 60 Stunden im Verkeit
von 0,5 g/Stunde eingeführt wurde. Die Beschik- gleich zu 36 g in 70 Stunden.
kung wurde unter Anwendung einer an eine Spritz- Die vorstehend angeführten Kohlehydratkonzen-
irationen stellen Gewichtsprozentangaben dar.
Claims (4)
1. Mikrobiologisches Verfahren zur Umwandlung eines 2-substituiertcn-Cyclopenlan-I,3,4-trion-
oder eines 2-substituierten-3-Alkoxy-cyelopent-2-en-l,4-dion-Substrates
zu einem 2-substituierten - 4 (R) - Hydroxycyclopentan - 1,3 - dion-Produkt
unter Anwendung eines Mikroorganismus der Klasse Ascomycetes durch Inkubation des
Mikroorganismus in einem Medium, das eine Ausgangskohlehydratkonzentration von 2 bis 6% und
einen AusgangS-pH-Wert von 5 bis 6 aufweist, und nachfolgende Zufügung des Substrates zu dem
Inkubationsmedium, dadurch gekennzeichnet,
daß man den Mikroorganismus bis zu einer Zellkonzentration von 20 bis 35% im Medium inkubiert, sodann das Substrat zu dem
inkubierten Medium mit einer Geschwindigkeit von 0,4 bis 1,0 g/Std./10 1 Medium zugibt und daß
man sowohl während der Inkubation des Mikroorganismus als auch während der gesamten mikrobiologischen
Umwandlung des Substrates zu Produkt im Medium eine Kohlehydratkonzentration von 0,1 bis 1 % und einen pH-Wert von 4 bis 5 aufrechterhält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Substratzugabe
0,5 g pro Stunde pro 10 1 beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Glucosekonzentration von
0,1% aufrechterhält.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen pH-Wen von 4,2 bis 4,7
aufrechterhält.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US423257A US3925156A (en) | 1973-12-10 | 1973-12-10 | Microbiological process for preparing 2-substituted-4-(r)-hydroxy-cyclopentane-1,3-diones |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2458121A1 DE2458121A1 (de) | 1975-06-12 |
| DE2458121B2 true DE2458121B2 (de) | 1977-08-04 |
| DE2458121C3 DE2458121C3 (de) | 1978-04-13 |
Family
ID=23678213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2458121A Expired DE2458121C3 (de) | 1973-12-10 | 1974-12-09 | Mikrobiologisches Verfahren zur Umwandlung eines 2-substituierten-Cyclopentan-13>4-trion- oder eines 2-substituierten-3-Alkoxy-cyclopent-2-en-1,4-dion-Substrates zu einem 2-substituierten-4 (R)-Hydroxycyclopentan-13-dion-Produkt |
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