DE2458121C3 - 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 - Google Patents
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-ProduktInfo
- Publication number
- DE2458121C3 DE2458121C3 DE2458121A DE2458121A DE2458121C3 DE 2458121 C3 DE2458121 C3 DE 2458121C3 DE 2458121 A DE2458121 A DE 2458121A DE 2458121 A DE2458121 A DE 2458121A DE 2458121 C3 DE2458121 C3 DE 2458121C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- substituted
- medium
- substrate
- dione
- cyclopentane
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/8215—Microorganisms
- Y10S435/911—Microorganisms using fungi
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein mikrobiologisches Verfahren zur Umwandlung eines 2-substiluierten-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-l,3,4-trion- oder eines 2-substituierten-3-Alkoxy-cyclopent-2-en-l,4-dion-Substrates zu einem
optisch aktiven 2-substituierten-4 (R)-hydroxy-cyclopentan-1,3-dion beschrieben. Die Anwendung des
Symbols R hinsichtlich der 4*Hydroxygruppe gibt die Konformatiort 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
(I)A (2)
j)1-L-(CH2I1-COjM
und
(ι I7JUi1
b)
O w OM
zu einem 2-substituierten-4-(R)-Hydroxy-cyclopentan-1,3-dion
r(CH2),-L-(CH2J4-CO2M (HI)
HO
durch einen Mikroorganismus der Ordnungen Endomycetales, Mucorales, Moniliales oder Eurotiales. In
den Formeln I, II und III bedeutet L einen Äthylenoder Vinylen-Rest, M stellt eine Alkylgruppe mit I bis
4 Kohlenstoffatomen dar, und j und k bedeuten ganze
Zahlen von I bis 4. In den Fürmein I, II und III sind
die Kohlenstoffatome des Cyclopentanringes im Uhrzeigersinn wie angegeben bezeichnet. In Formel III
bedeutet die gestrichelte Linie zwischen C4 des Cyclo
pentanringes und dem Sauerstoffatom der 4-HydroxyI-
gruppe 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'-Carbomethoxyhcxyl)-cyclopentan-l,3,4-trion (nachfolgende Formel IV) oder
2 - (6' - Carbomethoxyhexyl) - 3 - methoxy - cyclopent-
2-en- 1,4-dion (nachfolgende Formel V) zu 2-(6'-Carbo-
methoxyhexyl) - 4 (R) - hydroxy - cyclopenten -1,3 - dion (nachstehende Formel VI) durch die fermentative
Einwirkung von Dipodascus uninucleatus oder Schizosaccharomyces pombi:
CO2CH3
(IV)
O | O | 0 | \ | 0 |
HO'' | ||||
CO2CH3
(Vl)
CO2CH,
OCH,
In Formel VI hat die gestrichelte Linie zwischen dem C4-AtOm des Cyclopentankerns und dem Sauerstoffatom
der 4-Hydroxyl-Gruppe die gleiche Bedeutung,
wie sie vorstehend för Formel III angegeben ist.
Die spezifischen Bedingungen des S i h et al,-Ver- s
fahrens umfassen die folgenden;
1. Verwendung eines Soja-Dextrose-, CereloseiEdamin-
oder Dextran-Maisquellflüssigkeit-Mediums,
welches eint Ausgangskohlehydratkonzentration 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 Eurotiales) in dem Medium, bis eine Mikroorganismuskonzen- '5
tration von 10% erhalten wird,
3. anschließende Zufügung eines 2-substituierten-CycIopentan-I,3,4-trions
oder eines 2-substituierten-3-Alkoxy-cjxJopentan-l,4-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-I,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 Mediums während der Inkubation des Mikroorganismus
oder der Zugabe des Substrates wurefs 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./101 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
worin L einen Äthylen^ oder Vinylen-Rest bedeutet,
M eine Alkylgruppe von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellt, und/ und k ganze Zahlen bedeuten, die einen
Wert von I bis 4 besitzen. Daher können /und k unabhängig
voneinander 1, 2, 3 oder 4 bedeuten. Somit kann M eine Methyl-, Äthyl-, Propyl- oder Butyl-Gruppe
bedeuten. Wie bereits vorstehend angegeben wurde, bezeichnet die gestrichelte Linie zwischen C4
des Cyclopentankerns und dem Sauerstoff der 4-Hydroxygruppe eine Valenzbindung, deren Richtung sich
unterhalb der Ebene des Cyclopentanringes erstreckt. Hierdurch ist die R-Konfonnation 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 Eurotiales 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
Natriumeitrat, Kaliumdihydrogenorthophosphat. Ammoniumnitrat, Magnesiumsulfat
und Calciumchlorid umfaßt und einen pH-Wert von 4 bis 5 aufweist, bis eine Konzentration des
Mikroorganismus voa 20 bis 35% erhalten wird, und Aufrechterhaltung 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 I 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. A ufrechterhaltung des anschließendem pH-Wertes des Mediums zwischen 4 und 5 während der
Stufen I und 2.
Durch das Verfahren der Erfindung werden beispielsweise die Substrate 2-(6'-Carbomethoxyhexyl)-cyclopentan-l,3,4-trion
oder 2-(6'-Carbomethoxy-(I) 45 hexyl)-3-methoxy-cyclopenl-2-en-l,4-dionin2-(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:
50
(II)
OM
Produkt der Formel
Produkt der Formel
-(CH2),-l.-(CH2)» —CO2M (III)
fio
1. Inkubation des Mikroorganismus in einem Medium, das 3 g Natriumeitrat, 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 I
Wasser umfaßt und einen pH-Wert von 5 bis 6 aufweist und Aufrechterhaltung einer anschließenden
Glukosekonzentration von OJ % und eines anschließenden pH-Wertes von 4,2 bis 4.7.
bis eine Konzentration des Mikroorganismus von 25% in dem Medium erhalten wird,
2. anschließende Zufügung des Substrates zu dem Medium mit einer Geschwindigkeit von 0.5 g pro
Stunde pro 101 Medium;
3. Aufrechterhaltung der anschließenden Glukosekonzenlration
auf 0.1% während der vorstehen-
den Stufen durch ansatzweise oder kontinuierliche Zuführung und
4, Aufrechterhaltung des anschließenden pH-Wertes des Mediums zwischen 4,2 und 4,7 während der
Stufen I und 2 durch Zugabe von 1 M KH2PO4,
In einem typischen 72-Stunden-Ansatz dieses verbesserten Verfahrens ist eine Umwandlung von 35 bis
g des Substrates pro 10 I zu Produkt möglich.
Die folgenden Mikroorganismen der Klasse Ascomycetes können in diesem verbesserten Verfahren zur
Umwandlung eines 2-substituierten-Cyclopentan-l,3, 4-trions oder eines 2-substituierten-3-A!koxy-cycIopent-2-en-l,4-dions
zu einem 2-substituierten-4 (R)-hydroxy-cyclopentan-l,3-dion
angewandt werden:
Ordnung — Endomycetales
Byssoclamys fulva,
Dipodascus uninucleatus,
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 uninucleatus,
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,
Toruiopsis pulcherrima,
Candida krusei,
Gliocladium fimbriatum,
Gliocladium vermoeser.i,
Paecilomyces varioti,
Stachybotrys lobulata,
Trichoderma viride,
Memnonieila echinata,
Gliocladium roseufn,
Fusarium decemcellulare,
Alternaria tenuis,
Gliocladium catenulatum.
Rhodotorula pallida,
Geotrichum candidum,
Toruiopsis pulcherrima,
Candida krusei,
Gliocladium fimbriatum,
Gliocladium vermoeser.i,
Paecilomyces varioti,
Stachybotrys lobulata,
Trichoderma viride,
Memnonieila echinata,
Gliocladium roseufn,
Fusarium decemcellulare,
Alternaria tenuis,
Gliocladium catenulatum.
Ordnung — Eurotiales
Penicillium striatum,
P. claviforme,
P. pseudostromaticum,
P. roqueforti,
P. cascicolum.
P. expansum,
P. purpurogenum,
P. varioti.
P. frcquentans.
P. ducluuxi.
P. multicolor,
P. sclcrotic.riim.
P. granulatiim.
P. vcrmiculalurr·.
P. lerlikowskii.
P, itah'cum,
Aspergillus ustus,
A, restrictus,
A. ungins,
A. terreus,
A. liichensis,
A. ornatus,
Aspergillus ustus,
A, restrictus,
A. ungins,
A. terreus,
A. liichensis,
A. ornatus,
Ordnung — Mucorales
Absidia blakesleeana,
Absidia regnieri,
Mucor rammannianus,
Zygorhynchus heterogamus (±),
Pharmolomyces articulosus,
Phycomyces blakesleeanus.
Absidia regnieri,
Mucor rammannianus,
Zygorhynchus heterogamus (±),
Pharmolomyces articulosus,
Phycomyces blakesleeanus.
Dieses verbesserte Verfahren ergibt mehrere unerwartete Vorteile gegenüber dem bekannten Verfahren
nach S i h et al. Die Aufrechterhaltung der anschließenden bzw. nachfolgenden KrAIehydratkonzentralion
zwischen 0,1 und 1,0% und der- anschließenden
pH-Wertes zwischen 4 und 5 des Mediums während der Mikroorganismusinkubaticins- und der Substratzufiigungsstufen
führt zu einer schnellen Proliferation 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 Inkubationsstufc und eine 2- bis 5fache Erhöhung der Substraiumwandlungsgeschwindigkeit.
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
ecm, 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'-CarbomethoxyhexylJ-cyclopcnlan-l.S^-trion
(»Substrat«) zu 2 - (6' - Carbomethoxyhexyl) - 4 (R) - hydroxy - cyclopentan-I,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:
Fs wurden jeweils parallele vergleichende Versuche in dem Soja-Dextrose-Mcdiumi, das auf Seile 7 der
DT-OS beschrieben wird, und in dem Hifo-Casaminosäure-Glucose-Medium
der vorliegenden Erfindung durchgeführt. Bei jedem Versuch wurden die folgenden Bedingungen bzw. Parameter eingehalten:
fio (I) Als Mikroorganismus wurde Dipodascus uniclcatus
herangezogen.
(2) Das Rcaklionsvolumcn des Mediums betrug 10 Liter.
(3) Die Temperatur wurde auf 28 bis 29 C gehalten: f.s Belüftung und Rührung wurden auf jeweils
4 I/Sld. und 3(K) UpM eingestellt, und
(4) das Medium wurde mit 5% Samcnkulliir des Mikroorganismus
inokuliert und während 36 Stun-
den inkubiert. Am Ende der Inkubationszeit
wurde das Substrat zu dem Medium mit einer Konzentration von 0,4 I alle 4 bis 6 Stunden
während eines Zeilraumes von 72 Stunden hinzugefügt. Darüber hinaus wurden die Bedingungen
des Beispiels I 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 Zeilmassenkonzentration, die nach 36stündiger Inkubation erhältlich ist,
und die Substratmenge, die nach 6()stündiger Umwandlung erzielt wurde, einander gegenübergestellt.
Medium
Verfahrensbedingungen
Stand der
Technik1)
Technik1)
Stand der
Technik1)
gemäß der 25
Erfindung4)
Technik1)
gemäß der 25
Erfindung4)
Gemäß der Stand der 18
Erfindung2) Technik1)
Erfindung2) Technik1)
gemäß der 28
Erfindung4)
Erfindung4)
Zellvolumen
nach
36stündigcr
ιΠΛϋΓΜΪΐΟΓι
Menge des in das Produkt umgewandelten
f..ι . ., u
f..ι . ., u
ouuaiicinn nni.ii
72s(ündiger
Umwandlung
Umwandlung
35
26
1) Soja-Dextrose: DT-OS 23 48 471, Seite 7.
2) Hefe-C'asaminosäurenglucose: gemäß Beispiel I der Erfindung.
3) DT-OS 2348471. Beispiel 1.
4J Beispiel I der Erfindung. Glucosekonzentration. bei 0.1% und
pH-Wert zwischen 4 und 5 aufrechterhalten.
Die Angaben der vorstehenden Tabelle zeigen die vorteilhaften Ergebnisse, die erfindungsgemäß erhalten
worden sind. Hierbei ist insbesondere auf die gegenüber dem bekannten Stand der Technik etwa
dreifach erhöhte Ausbeute hinzuweisen.
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen beschrieben.
Ein Nährmedium der nachfolgenden Zusammensetzung wurde für die Inkubation des Mikroorganismus
und die Umwandlung des Substrates verwendet:
& Liter H2O
Na3 Citrat 3
KH2PO4 (wasserfrei) 5
NH4NO3 (wasserfrei) 2
MgSO4 - 7H2O 0,2
CaCl2-2H2O 0,1
Hefeextrakt 5
Casaminosäuren 5
Glukose 40
Ein Schleifeninhalt des Oberflächenwachstums von einer I Woche alten Malzextraktagarschrägkultur von
Dipodascus uninucleatus wurde angewandt, um 50 ml des vorstehend angegebenen Mediums in einem
250-ml-ErIenmeyerkolben zu inokulieren. Der Kolben
wurde bei 26 bis 32" C inkubiert und mit 300 UpM in einem Rotationsschüttler während 36 Stunden geschüttelt.
Hiernach wurde ein Transfer von 5 Vol.-% zu einem 2,8-l-Fembachkolben, der I I des gleichen
Nährmediums enthielt, vorgenommen. Nach 24stündiger Inkubation, wenn das Wachstum zumindest 25%
Feststoffe erreicht hatte, wurden 400 mg der Verbindung 2-(6'-Carbomelhoxyhexyl)-cyclopenlan-l.3.4-trion
in Pulverform zu jedem der Fernbachkolbcn alle 8 Stunden während der nächsten 3 Tage hinzugegeben.
Während des Verlaufs der Umwandlung wurde der
in pH-Wert des Mediums zwischen 4,2 bis 4,5 durch Verwendung
von I 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
is 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 IIO 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 Substrates zugabe wurden die Zellen durch Filtration entfernt.
Das überstehende wurde mit NaCI gesättigt, mit HCI auf pH 2,0 angesäuert und mit I Volumen Äthylacetat
extrahiert. Die Äthylacetatschicht wurde entfernt und zur Trockene eingedampft. Durch Umkristallisicrung
ίο aus Äthylacetat-Petroläther wurden 2,8 g Produkt erhalten:
Schmelzpunkt 80 bis 86 C; Mi," +20,3
(CHCl3).
Die Verwendung von 2-(6'-Carbomethoxyhexyl)-3-methoxy-cyclopent-2-en-1,4-dion
anstelle von
.15 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 1 wurde in einem 14-1-Fermentor unter Anwendung des gleichen Mediums
durchgeführt. Ein l-Liter-24-Stunden-Wachstum von
Dipodascus uninucleatus in einem 2,8-1-Fernbachkolben
wurde angewandt, um 9 1 des in einem I4-I-Fermentor eingebrachten Mediums zu inokulieren. Die
Fermentationsbedingungen waren: Temperatur 30 C;
Belüftung 5 I Luft/Minute, Rührung 300 UpM.
Zur Kontrolle der Schäumung, soweit erforderlich.
Zur Kontrolle der Schäumung, soweit erforderlich.
wurde Antifoam 130S verwendet. Nach 24stünd'ger Inkubation wurden 4 g 2-(6'-Carbomethoxyhexyl)-cyclopentan-l,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 Zufügung von Glukose gehalten. 72 Stunden
nach der ersten Zugabe von 2-(6'-Carbomethoxyhexyl)-cyclopentan-l,3,4-trion
wurden die Zellen entfernt und das Produkt, 2-(6'-CarbomethoxyhexyI)-4
(RJ-hydroxy-cyclopentan-l,3-dion, wurde in der in
Beispiel 1 angegebenen Weise isoliert. Die Ausbeute des umkristallisierten Produktes betrug 25,0 g;
Schmelzpunkt 89,5 bis 91°C; [«]? + 19,1 (CHCl3).
In diesem Beispiel kann 2-(6'-CarbomethoxyhexyI)-3-methoxycyclopent-2-en-1,4-dion
als Substrat ohne Einbuße an Produktausbeute verwendet werden.
9 10
Beispiel 3 pumpe angefügten Teflonröhre erreicht, um die Korro
sionswirkung des DMF gegenüber Tygon- oder
Das Verfahren des Beispiels 2 wurde wiederholt, Gummiröhren zu umgehen. Die Umwandlungsgejedoch
mit der Ausnahme, daß das Substrat in Dirne- schwindigkeit bzw. -rate war bei Anwendung einer
thylformamid(IO 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 17,5 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-
kung wurde unter Anwendung einer an eine Spritz- Die vorstehend angeführten Kohlehydratkonzen-
traiionen stellen Gewichtsprozentangaben dar.
Claims (3)
1. Mikrobiologisches Verfahren zur Umwandlung eines 2-sub$tituierten-CycIepentan-I,3,4-trion- oder eines 2-sub.stituierten-3-Alkoxy-eycIopent-2Ten-lv4-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./101 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 I, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Substratzugabe 0,5 g pro Stunde pro 10 1 beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Glucosekonzentration von
0,1% aufrechterhält.
Λ. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß man einen pH-Wert 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 DE2458121B2 (de) | 1977-08-04 |
DE2458121C3 true 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 |
Country Status (23)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3925156A (de) |
AR (1) | AR207967A1 (de) |
AT (1) | AT333690B (de) |
BE (1) | BE823174A (de) |
BG (1) | BG27094A3 (de) |
CA (1) | CA1038785A (de) |
CS (1) | CS177040B2 (de) |
DD (1) | DD114397A5 (de) |
DE (1) | DE2458121C3 (de) |
ES (1) | ES432718A1 (de) |
FI (1) | FI346874A (de) |
FR (1) | FR2253827B1 (de) |
GB (1) | GB1442553A (de) |
HU (1) | HU168825B (de) |
IL (1) | IL46103A (de) |
NL (1) | NL7415982A (de) |
NO (1) | NO744417L (de) |
PH (1) | PH11007A (de) |
PL (1) | PL92530B1 (de) |
RO (1) | RO63720A (de) |
SE (1) | SE7415405L (de) |
SU (1) | SU520926A3 (de) |
ZA (1) | ZA747392B (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4642290A (en) * | 1982-12-06 | 1987-02-10 | Sih Charles J | Process for preparing a compound for use in the production of L-carnitine |
US4710468A (en) * | 1983-10-24 | 1987-12-01 | Sigma-Tau Industrie Pharmaceutiche Riunite S.P.A. | Process for preparing L-carnitine and chemical intermediates employed therein |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3773622A (en) * | 1972-09-29 | 1973-11-20 | Wisconsin Alumni Res Found | Method for preparing 2-substituted-4-hydroxy-cyclopentane-1,3-diones |
-
1973
- 1973-12-10 US US423257A patent/US3925156A/en not_active Expired - Lifetime
-
1974
- 1974-01-01 AR AR256757A patent/AR207967A1/es active
- 1974-11-19 CA CA214,057A patent/CA1038785A/en not_active Expired
- 1974-11-19 ZA ZA00747392A patent/ZA747392B/xx unknown
- 1974-11-21 IL IL46103A patent/IL46103A/xx unknown
- 1974-11-29 FI FI3468/74A patent/FI346874A/fi unknown
- 1974-12-02 PH PH16585A patent/PH11007A/en unknown
- 1974-12-03 GB GB5226274A patent/GB1442553A/en not_active Expired
- 1974-12-05 BG BG7428372A patent/BG27094A3/xx unknown
- 1974-12-05 CS CS8323A patent/CS177040B2/cs unknown
- 1974-12-06 NO NO744417A patent/NO744417L/no unknown
- 1974-12-06 DD DD182837A patent/DD114397A5/xx unknown
- 1974-12-09 SU SU2085735A patent/SU520926A3/ru active
- 1974-12-09 ES ES432718A patent/ES432718A1/es not_active Expired
- 1974-12-09 NL NL7415982A patent/NL7415982A/xx not_active Application Discontinuation
- 1974-12-09 HU HUMI569A patent/HU168825B/hu unknown
- 1974-12-09 DE DE2458121A patent/DE2458121C3/de not_active Expired
- 1974-12-09 RO RO7400080736A patent/RO63720A/ro unknown
- 1974-12-09 AT AT981074A patent/AT333690B/de not_active IP Right Cessation
- 1974-12-09 PL PL1974176287A patent/PL92530B1/pl unknown
- 1974-12-09 SE SE7415405A patent/SE7415405L/xx unknown
- 1974-12-10 FR FR7440487A patent/FR2253827B1/fr not_active Expired
- 1974-12-10 BE BE151350A patent/BE823174A/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IL46103A (en) | 1978-07-31 |
CA1038785A (en) | 1978-09-19 |
GB1442553A (en) | 1976-07-14 |
PL92530B1 (de) | 1977-04-30 |
HU168825B (de) | 1976-07-28 |
ATA981074A (de) | 1976-04-15 |
US3925156A (en) | 1975-12-09 |
FR2253827B1 (de) | 1977-11-10 |
BE823174A (fr) | 1975-04-01 |
DE2458121A1 (de) | 1975-06-12 |
AT333690B (de) | 1976-12-10 |
NL7415982A (nl) | 1975-06-12 |
BG27094A3 (de) | 1979-08-15 |
RO63720A (fr) | 1978-10-15 |
IL46103A0 (en) | 1975-02-10 |
AR207967A1 (es) | 1976-11-22 |
FR2253827A1 (de) | 1975-07-04 |
ZA747392B (en) | 1975-12-31 |
DE2458121B2 (de) | 1977-08-04 |
ES432718A1 (es) | 1977-03-01 |
CS177040B2 (de) | 1977-07-29 |
DD114397A5 (de) | 1975-08-05 |
SE7415405L (de) | 1975-06-11 |
NO744417L (de) | 1975-07-07 |
AU7561674A (en) | 1976-05-27 |
FI346874A (de) | 1975-06-11 |
PH11007A (en) | 1977-10-20 |
SU520926A3 (ru) | 1976-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0532867A1 (de) | Verfahren zur fermentativen Herstellung von Aminosäuren | |
DE2307518A1 (de) | Gewinnung von cholesterinoxydase | |
DE3001303A1 (de) | Optisch aktive phenylpropan-derivate, ihre herstellung und verwendung | |
DE2458121C3 (de) | 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 | |
DE1906401A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von 4-Acyloxy-azetidin-2-onen | |
DE2619311A1 (de) | Verfahren zur herstellung von l(+)weinsaeure | |
DE1954223C3 (de) | Herstellung von eiweissreicher Zellsubstanz | |
DE2056443C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Zearalenon | |
DE2056376C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Zearalenon | |
DE2832602C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Alkoxyphenyl-2-(S)-hydroxy-propanen | |
DE2050983C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von alpha-Amino benzylpenicillin | |
DE2038693B2 (de) | Verfahren zum Züchten von Hefe | |
DE2609551C2 (de) | Herstellung von Alkohol aus Cellulose | |
US4083871A (en) | Preparation of 2-sec.-alkylaminobenzophenones | |
DE2245545C3 (de) | Verfahren zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen in Proteinmaterialien unter Verwendung eines neuen Hefestammes | |
DE2330426A1 (de) | Verfahren zur herstellung von d-ribose | |
DE2221534A1 (de) | Verfahren zur Oxydation von Kohlenwasserstoffen,Alkoholen und Aldehyden | |
DD232309C2 (de) | Verfahren zur herstellung von citronensaeure durch hefen | |
DE1795721C2 (de) | Verfahren zur fermentativen Herstellung von Orotidylsäure | |
EP0620856B1 (de) | Hydroxylierung von alkylcarbonsäuren mit hilfe von pilzen | |
DE2050983B2 (de) | Verfahren zur herstellung von alpha-aminobenzylpenicillin | |
DE2166090B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von d-Threo-2-propionamido-l-p-nitrophenyl-l,3-propandiol und d-Threo-2-isobutyramido-l-p-nitrophenyl-l,3propandiol. Ausscheidung aus: 2120153 | |
DE1092906B (de) | Verfahren zur Herstellung von 12a-Hydroxylverbindungen der Tetracyclinreihe | |
DE1150347B (de) | Verfahren zur Herstellung von Gibberellinsaeure | |
CH675882A5 (en) | Optically active 3-hydroxy:alkanoate ester prodn. - from corresp. 3-oxo ester by continuous redn. with yeast under acidic conditions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |