JP2001025399A - （ｒ）−エピハロヒドリンの製造法 - Google Patents
（ｒ）−エピハロヒドリンの製造法Info
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- JP2001025399A JP2001025399A JP2000189298A JP2000189298A JP2001025399A JP 2001025399 A JP2001025399 A JP 2001025399A JP 2000189298 A JP2000189298 A JP 2000189298A JP 2000189298 A JP2000189298 A JP 2000189298A JP 2001025399 A JP2001025399 A JP 2001025399A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 (R)-エピハロヒドリンを効率よく製造する方
法を提供する。 【解決手段】 1,3-ジハロ-2−プロパノールにオウレオ
バクテリウム属に属する微生物を接触させる。
法を提供する。 【解決手段】 1,3-ジハロ-2−プロパノールにオウレオ
バクテリウム属に属する微生物を接触させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学活性ハロヒド
リンの製造法に関するものである。本発明により製造さ
れる (R)-エピハロヒドリンは、種々の医薬品や生理活
性物質の合成原料、例えば、L-カルニチン、ジヒドロキ
シブタン酸、4-アミノ-3−ヒドロキシブタン酸などの合
成原料として有用であることが知られている（特開昭57
-165352 号公報参照）。
リンの製造法に関するものである。本発明により製造さ
れる (R)-エピハロヒドリンは、種々の医薬品や生理活
性物質の合成原料、例えば、L-カルニチン、ジヒドロキ
シブタン酸、4-アミノ-3−ヒドロキシブタン酸などの合
成原料として有用であることが知られている（特開昭57
-165352 号公報参照）。
【０００２】
【従来の技術】先に、本発明者らは、微生物由来の酵素
の作用により、プロキラルな1,3-ジハロ-2−プロパノー
ルから理論光学収率 100％で(R)-(-)-3-ハロ-1,2−プロ
パンジオールを製造する方法（特開平2-291280号公報参
照）およびラセミ体のエピハロヒドリンから(R)-(-)-3-
ハロ-1,2−プロパンジオールを製造する方法（特開平2-
283295号公報参照）、さらに1,3-ジハロ-2−プロパノー
ルから(R)-(-)-4-ハロ-3−ヒドロキシブチロニトリルを
製造する方法（特開平3-53889 号公報参照）およびエピ
ハロヒドリンから(R)-(-)-4-ハロ-3−ヒドロキシブチロ
ニトリルを製造する方法（特開平3-53890 号公報参照）
について特許出願した。
の作用により、プロキラルな1,3-ジハロ-2−プロパノー
ルから理論光学収率 100％で(R)-(-)-3-ハロ-1,2−プロ
パンジオールを製造する方法（特開平2-291280号公報参
照）およびラセミ体のエピハロヒドリンから(R)-(-)-3-
ハロ-1,2−プロパンジオールを製造する方法（特開平2-
283295号公報参照）、さらに1,3-ジハロ-2−プロパノー
ルから(R)-(-)-4-ハロ-3−ヒドロキシブチロニトリルを
製造する方法（特開平3-53889 号公報参照）およびエピ
ハロヒドリンから(R)-(-)-4-ハロ-3−ヒドロキシブチロ
ニトリルを製造する方法（特開平3-53890 号公報参照）
について特許出願した。
【０００３】しかしながら、これら発明で製造される光
学活性ハロヒドリンの光学純度は高いとはいえず、さら
に高い光学純度のハロヒドリンを生成する微生物の探索
が求められていた。
学活性ハロヒドリンの光学純度は高いとはいえず、さら
に高い光学純度のハロヒドリンを生成する微生物の探索
が求められていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記課題を解
決することを目的とする。
決することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
に鑑み、鋭意検討した結果、オウレオバクテリウム属に
属する微生物に、1,3-ジハロ-2−プロパノールを(R)-エ
ピハロヒドリンへ変換する能力を見いだし本発明を完成
するに至った。これまで、オウレオバクテリウム属に属
する微生物に、上記変換能力があることは全く知られて
いなかった。
に鑑み、鋭意検討した結果、オウレオバクテリウム属に
属する微生物に、1,3-ジハロ-2−プロパノールを(R)-エ
ピハロヒドリンへ変換する能力を見いだし本発明を完成
するに至った。これまで、オウレオバクテリウム属に属
する微生物に、上記変換能力があることは全く知られて
いなかった。
【０００６】すなわち、本発明は、オウレオバクテリウ
ム属に属する微生物の作用により1,3-ジハロ-2−プロパ
ノールから(R)-エピハロヒドリンを生成させることを特
徴とする(R)-エピハロヒドリンの製造法、である。
ム属に属する微生物の作用により1,3-ジハロ-2−プロパ
ノールから(R)-エピハロヒドリンを生成させることを特
徴とする(R)-エピハロヒドリンの製造法、である。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明で使用する微生物として
は、例えば、本発明者により土壌より新たに分離された
オウレオバクテリウム属に属する微生物であるDH-095株
を挙げることができる。本微生物はFERM P-12360 号(Au
reobacterium sp. DH095)として通商産業省工業技術院
生命工学工業技術研究所に寄託されており、その菌学的
性質は以下の通りである。
は、例えば、本発明者により土壌より新たに分離された
オウレオバクテリウム属に属する微生物であるDH-095株
を挙げることができる。本微生物はFERM P-12360 号(Au
reobacterium sp. DH095)として通商産業省工業技術院
生命工学工業技術研究所に寄託されており、その菌学的
性質は以下の通りである。
【０００８】 DH095 株の菌学的性質 形 態 多形性桿菌 グラム染色性 ＋ 芽 胞 − 運 動 性 ＋ オキシダーゼ − カタラーゼ ＋ 集落の色調 黄 色 rod-coccus cycle − 集落の周辺細胞の伸長 認めず 酸素に対する態度 好気的 細胞壁のジアミノ酸 オルニチン グルコリル試験 ＋（グルコリル型） 細胞壁の糖組成 アラビノース − ガラクトース ＋ キノン系 MK-12
【０００９】以上の菌学的性質をバージェーズ・マニュ
アル・オブ・システマチック・バクテリオロジー(Berge
y's Manual of Systematic Bacteriology) Vol. 2 (198
6)に従って検索すると、 DH095株はオウレオバクテリウ
ム属に属する細菌と同定された。
アル・オブ・システマチック・バクテリオロジー(Berge
y's Manual of Systematic Bacteriology) Vol. 2 (198
6)に従って検索すると、 DH095株はオウレオバクテリウ
ム属に属する細菌と同定された。
【００１０】上記微生物を培養するための培地組成とし
ては、通常これらの微生物が生育し得るものならば何で
も使用できる。例えば、炭素源としてグルコース、フラ
クトース、シュークロース、マルトース等の糖類、酢
酸、クエン酸等の有機酸、エタノール、グリセロール等
のアルコール類等、窒素源としてペプトン、肉エキス、
酵母エキス、タンパク質加水分解物、アミノ酸等の天然
窒素源の他に各種無機、有機酸アンモニウム塩等が使用
できる。また、この他、必要に応じて、無機塩、微量金
属塩、ビタミン等が適宜使用される。この際、高い酵素
活性を誘導させるために、エピクロロヒドリン、1,3-ジ
クロロ-2−プロパノール、3-クロロ-1,2−プロパンジオ
ール等を培地に添加することも有用である。上記微生物
の培養は常法によればよく、例えばｐＨ４〜10、温度20
〜45℃の範囲にて好気的に10〜96時間培養する。
ては、通常これらの微生物が生育し得るものならば何で
も使用できる。例えば、炭素源としてグルコース、フラ
クトース、シュークロース、マルトース等の糖類、酢
酸、クエン酸等の有機酸、エタノール、グリセロール等
のアルコール類等、窒素源としてペプトン、肉エキス、
酵母エキス、タンパク質加水分解物、アミノ酸等の天然
窒素源の他に各種無機、有機酸アンモニウム塩等が使用
できる。また、この他、必要に応じて、無機塩、微量金
属塩、ビタミン等が適宜使用される。この際、高い酵素
活性を誘導させるために、エピクロロヒドリン、1,3-ジ
クロロ-2−プロパノール、3-クロロ-1,2−プロパンジオ
ール等を培地に添加することも有用である。上記微生物
の培養は常法によればよく、例えばｐＨ４〜10、温度20
〜45℃の範囲にて好気的に10〜96時間培養する。
【００１１】1,3-ジハロ-2−プロパノールに微生物を作
用させて(R)-エピハロヒドリンを得る方法としては、上
記のように培養して得た微生物の培養液あるいは遠心分
離などにより得た菌体の懸濁液に基質を添加する方法、
菌体処理物（例えば、菌体破砕物、粗・精製酵素等の菌
体抽出物など）あるいは常法により固定化した菌体また
は、菌体処理物などの懸濁液に基質を添加する方法、微
生物の培養時に基質を培養液に添加して培養と同時に反
応を行う方法などがある。
用させて(R)-エピハロヒドリンを得る方法としては、上
記のように培養して得た微生物の培養液あるいは遠心分
離などにより得た菌体の懸濁液に基質を添加する方法、
菌体処理物（例えば、菌体破砕物、粗・精製酵素等の菌
体抽出物など）あるいは常法により固定化した菌体また
は、菌体処理物などの懸濁液に基質を添加する方法、微
生物の培養時に基質を培養液に添加して培養と同時に反
応を行う方法などがある。
【００１２】また、シアンイオンの存在下で1,3-ジハロ
-2−プロパノールやエピハロヒドリンから(R)-(-)-4-ハ
ロ-3−ヒドロキシブチロニトリルを生成させる場合、予
め、微生物菌体を1,3-ジハロ-2−プロパノールなどによ
り処理することで副成物の生成を抑えることができる。
-2−プロパノールやエピハロヒドリンから(R)-(-)-4-ハ
ロ-3−ヒドロキシブチロニトリルを生成させる場合、予
め、微生物菌体を1,3-ジハロ-2−プロパノールなどによ
り処理することで副成物の生成を抑えることができる。
【００１３】本発明で使用する1,3-ジハロ-2−プロパノ
ールは、1,3-ジクロロ-2−プロパノールや1,3-ジブロモ
-2−プロパノールなどであり、エピハロヒドリンは、エ
ピクロロヒドリンやエピブロモヒドリンなどである。
ールは、1,3-ジクロロ-2−プロパノールや1,3-ジブロモ
-2−プロパノールなどであり、エピハロヒドリンは、エ
ピクロロヒドリンやエピブロモヒドリンなどである。
【００１４】反応液中の1,3-ジハロ-2−プロパノールや
エピハロヒドリンの濃度は、特に限定されるものではな
いが、 0.1〜10(W/V) ％が好ましく、これら基質は反応
液に一括して加えるかあるいは分割添加することができ
る。
エピハロヒドリンの濃度は、特に限定されるものではな
いが、 0.1〜10(W/V) ％が好ましく、これら基質は反応
液に一括して加えるかあるいは分割添加することができ
る。
【００１５】反応温度は、５〜50℃、反応ｐＨは４〜10
の範囲で行うことが好ましい。反応時間は、基質濃度、
菌体濃度あるいはそのほかの反応条件等によって変わる
が、通常１〜120 時間で終了するように条件を設定する
ことが好ましい。
の範囲で行うことが好ましい。反応時間は、基質濃度、
菌体濃度あるいはそのほかの反応条件等によって変わる
が、通常１〜120 時間で終了するように条件を設定する
ことが好ましい。
【００１６】かくして、反応液中に生成、蓄積した(R)-
エピハロヒドリンは、公知の方法を用いて採取および精
製することができる。例えば、反応液から遠心分離など
の方法によって菌体を除いた後、酢酸エチルなどの溶媒
で抽出を行い、減圧下に溶媒を除去することによって
(R)-エピハロヒドリンのシロップを得ることができる。
また、このシロップを減圧下に蒸留することによりさら
に精製することもできる。
エピハロヒドリンは、公知の方法を用いて採取および精
製することができる。例えば、反応液から遠心分離など
の方法によって菌体を除いた後、酢酸エチルなどの溶媒
で抽出を行い、減圧下に溶媒を除去することによって
(R)-エピハロヒドリンのシロップを得ることができる。
また、このシロップを減圧下に蒸留することによりさら
に精製することもできる。
【００１７】以下、実施例によって本発明を具体的に説
明するが、本発明はこの例のみに限定されるものではな
い。
明するが、本発明はこの例のみに限定されるものではな
い。
【００１８】実施例１ グルコース 1％、ペプトン 0.5％、肉エキス 0.3％、酵
母エキス 0.3％からなる培地をｐＨ 7.0に調整して、50
ml三角フラスコに 100mlずつ分注し、120 ℃で15分間殺
菌後、あらかじめメンブランフィルターにより除菌して
おいた20(W/V)％の3-クロロ-1,2−プロパンジオール溶
液 1mlを添加した。上記培地に DH095株を接種し、30℃
にて48時間振とう培養を行った。この培養液50mlを遠心
分離して菌体を集め、50mMのトリス−硫酸緩衝液（ｐＨ
8.0）50mlで２回洗浄後、同緩衝液10mlに菌体を懸濁し
て菌体懸濁液を調製した。
母エキス 0.3％からなる培地をｐＨ 7.0に調整して、50
ml三角フラスコに 100mlずつ分注し、120 ℃で15分間殺
菌後、あらかじめメンブランフィルターにより除菌して
おいた20(W/V)％の3-クロロ-1,2−プロパンジオール溶
液 1mlを添加した。上記培地に DH095株を接種し、30℃
にて48時間振とう培養を行った。この培養液50mlを遠心
分離して菌体を集め、50mMのトリス−硫酸緩衝液（ｐＨ
8.0）50mlで２回洗浄後、同緩衝液10mlに菌体を懸濁し
て菌体懸濁液を調製した。
【００１９】上記で得た処理菌体懸濁液を酵素源とし
て、200mM 1,3-ジクロロ-2−プロパノールを含む2Mトリ
ス−硫酸緩衝液（ｐＨ 8.0）25ml、菌体懸濁液10ml（脱
塩水で総容量50mlとなるようにする）の反応液で20℃、
30分間反応させた。反応後、反応液から菌体を遠心分離
によって除去し、上清中の生成エピクロロヒドリンをガ
スクロマトグラフィーにて定量した結果、26.5mMのエピ
クロロヒドリンが生成していた。さらに、この上清中か
ら50mlの酢酸エチルで３回抽出を行い、抽出液を無水硫
酸ナトリウムで脱水し、減圧下で溶媒を除去してシロッ
プを得た。
て、200mM 1,3-ジクロロ-2−プロパノールを含む2Mトリ
ス−硫酸緩衝液（ｐＨ 8.0）25ml、菌体懸濁液10ml（脱
塩水で総容量50mlとなるようにする）の反応液で20℃、
30分間反応させた。反応後、反応液から菌体を遠心分離
によって除去し、上清中の生成エピクロロヒドリンをガ
スクロマトグラフィーにて定量した結果、26.5mMのエピ
クロロヒドリンが生成していた。さらに、この上清中か
ら50mlの酢酸エチルで３回抽出を行い、抽出液を無水硫
酸ナトリウムで脱水し、減圧下で溶媒を除去してシロッ
プを得た。
【００２０】このシロップ中のエピクロロヒドリンをp-
トルエンスルフォン酸を用いてそのトシル誘導体とし、
高速液体クロマトグラフィーによる光学異性体の分析を
行った。その結果、生成したエピクロロヒドリンは光学
純度52.3％e.e.のエピクロロヒドリンであった。
トルエンスルフォン酸を用いてそのトシル誘導体とし、
高速液体クロマトグラフィーによる光学異性体の分析を
行った。その結果、生成したエピクロロヒドリンは光学
純度52.3％e.e.のエピクロロヒドリンであった。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、高い光学純度のハロヒ
ドリンをそれぞれの基質から一工程で効率よく製造する
ことができる。
ドリンをそれぞれの基質から一工程で効率よく製造する
ことができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 オウレオバクテリウム属に属する微生物
の作用により1,3-ジハロ-2−プロパノールから(R)-エピ
ハロヒドリンを生成させることを特徴とする(R)-エピハ
ロヒドリンの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000189298A JP3168203B2 (ja) | 1992-02-10 | 2000-06-23 | （ｒ）−エピハロヒドリンの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000189298A JP3168203B2 (ja) | 1992-02-10 | 2000-06-23 | （ｒ）−エピハロヒドリンの製造法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5652392A Division JP3105986B2 (ja) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | 光学活性ハロヒドリンの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001025399A true JP2001025399A (ja) | 2001-01-30 |
| JP3168203B2 JP3168203B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=18688944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000189298A Expired - Lifetime JP3168203B2 (ja) | 1992-02-10 | 2000-06-23 | （ｒ）−エピハロヒドリンの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3168203B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007049932A (ja) * | 2005-08-18 | 2007-03-01 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | ハロヒドリンエポキシダーゼ活性を有するロドコッカス属細菌の形質転換体 |
-
2000
- 2000-06-23 JP JP2000189298A patent/JP3168203B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007049932A (ja) * | 2005-08-18 | 2007-03-01 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | ハロヒドリンエポキシダーゼ活性を有するロドコッカス属細菌の形質転換体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3168203B2 (ja) | 2001-05-21 |
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